DE4219269A1 - Klimaschrank zum Tiefkühlen, Erwärmen und Gären von Teiglingen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Klimaschrank, in dem die verschiedensten klimatischen Bedingungen erzeugt werden können, um damit z. B. geformte Teiglinge, die in diesem Schrank auf speziellen Transportbehältern gelagert werden, einem Gärprozeß mit vor- und/oder nachgeschaltetem Konservierprozeß auszusetzen. Vorteilhafterweise werden derartige Klimaschränke in der Backwarenindustrie angewendet. Sie ermöglichen eine industrielle Fertigungsorganisation innerhalb der Bäckerei unabhängig von der Verbrauchszeitspanne, ohne dabei auf die geforderte frische Auslieferung der Ware verzichten zu müssen, wobei die Einhaltung strenger Hygieneparameter unbedingte Beachtung findet.

Infolge der Modernisierung der Bäckereiproduktion und des eingeführten Nachtarbeitsverbotes sowie des wachsenden Bedarfs an frischer Backware zu jeder Tages- und Nachtzeit findet die Entwicklung von Vorrichtungen zum Tiefkühlen, Erwärmen und Backen von Teigstücken eine immer größer werdende Beachtung. Die wichtigsten Parameter, von denen die Produktqualität abhängig ist, sind die zeitliche Steuerung des Temperaturabfalls bzw. -anstieges in Abhängigkeit vom Fortgang des Gärprozesses, die Steuerung der Luftfeuchtigkeit und nicht zuletzt die Gewährleistung der gleichmäßigen Kühlung oder Erwärmung der Teiglinge unabhängig von ihrer Lage im Inneren der Vorrichtung.

Eine Vorrichtung dieser Art, die sich mit diesen einzelnen Bedingungen sehr intensiv beschäftigt, wird in der DE-OS 32 12 250 beschrieben. Sie schlägt einmal zur verbesserten Temperatursteuerung Temperaturfühler vor, welche zum einen im Luftstrom und zum anderen in einer die anzuwärmende Ware simulierenden Masse angeordnet sind und über einen Regelkreis die Temperaturdifferenz auf einem konstanten Wert hält. Damit wird eine schonende Erwärmung der Ware unter Verhinderung von Schwitzwasserbildung erreicht. Eine Steuerung der Luftfeuchte des Klimaraumes ist dadurch nicht mehr nötig. Um eine schonende und gleichmäßige Erwärmung der Ware unabhängig von der Warenmenge und der Position der Ware im Klimaraum zu erreichen, sieht diese Vorrichtung eine vertikale, im parallelen Abstand zu einer Gehäusewand angeordnete Trennwand mit einer Anzahl paralleler Luftdurchtrittschlitze vor. Jedem dieser Schlitz ist eine flache Schiene zugeordnet, die im Abstand zur Trennwand und parallel zu ihr angeordnet ist. Mit dieser Ausbildung soll eine Luftverteilungswand geschaffen werden, die für eine gleichmäßige Luftströmung im Gärklimaraum sorgt. Diese Luftströmungswand hat jedoch den Nachteil eines sehr komplizierten Aufbaus. Mit der Anordnung der Luftaustrittsschlitze und den vorgeordneten Schienen entsteht eine hohe Luftgeschwindigkeit in der Nähe der Luftauslässe. Dadurch kommt es zu Zugerscheinungen im Gärraum und damit zu ungleichmäßiger Temperaturbe­ aufschlagung der Teiglinge. Qualitätsunterschiede sind die Folge.

Mit der parallelen Anordnung der Trennwand wird ein gleichbleibender Strömungsquerschnitt aufgebaut, wobei der auftretenden Druckverlust vernachlässigt wird und somit kein gleichmäßiger Luftstrom im Raum entstehen kann. Diese Vernachlässigung hat ebenfalls die bereits aufgezeigten Mängel zur Folge.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einem Klimaschrank zum Tiefkühlen, Erwärmen und Gären zu schaffen, bei dem insbesondere durch die Luftströmungsführung die aufgezeigten Mängel beseitigt werden und eine gleichmäßige Erwärmung bzw. Kühlung der Teiglinge zur Sicherung einer hohen Qualität, unabhängig von ihrer Lage im Klimaraum, erfolgt. Um kürzeste Schockzeiten zu ermöglichen, ist eine hohe Wärmeübertragung zwischen Teigling und Raumluft zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im geschlossenen Innenraum eines Klimaschrankes im Deckenbereich mehrere Lüfter zur zwangsweisen Luftströmungsführung sowie ein vom Luftstrom beaufschlagter Wärmetauscher zur Temperaturbeeinflussung des Luftstromes angeordnet sind. Auf der der Lufteranordnung gegenüberliegenden Seite ist im Abstand zur Gehäuseseitenwand eine Trennwand so angeordnet, daß sie nicht parallel zur Gehäuseseitenwand verläuft, sondern in Raumdeckenrich­ tung einen immer größer werdenden Abstand zur Gehäuse­ seitenwand aufweist. Aufgrund einer Vielzahl von in regelmäßigen Abständen sowohl nebeneinander, als auch untereinander auf der Trennwand angeordneter gleichgroßer kreisrunder Lochungen fungiert diese Trennwand als Strömungswand. Dabei saugen die Lüfter die im Raum vorhandene Luft an, drücken sie durch den nachgeordneten Wärmetauscher, wo sie mit der dem Programm entsprechenden Temperatur beaufschlagt wird, bis hinter die schräg gestellte Strömungswand. Infolge des unterschiedlichen Abstandes zur Gehäuseseitenwand, wobei dieser von unter nach oben zunimmt, baut sich in diesem Raum zwischen Gehäuseseitenwand und Strömungswand ein gleichbleibender Luftdruck auf,da der Strömungsquerschnitt nach unter hin abnimmt.

Der Winkel, in dem die Strömungswand im Gärraum angeordnet ist, richtet sich nach dem auftretenden Druckverlust und wird so gewählt, daß ein gleichmäßiger Luftdurchtritt durch die Lochungen erfolgt. Dadurch wird erreicht, daß bei gleichbleiben­ dem Luftvolumenstrom die Luftstromgeschwindigkeit erheblich reduziert wird, wodurch keine Zugerscheinungen entstehen und dennoch eine Erhöhung der Wärmeübertragung bewirkt wird. Durch diese Vorrichtung ist es möglich, kürzeste Schockzeiten und damit ein hohes Qualitätsniveau aller Teiglinge zu realisieren.

Um auf die Ansprüche der verschiedenen Teigarten beim Gärprozeß besser eingehen zu können und um auch verschiedene Auftauzeiten ohne Qualitätsverlust realisieren zu können, ist die Luftfeuchtigkeit frei wählbar und wird über Meßfühler geregelt.

All diese Maßnahmen führen dazu, daß eine gute Qualität aller Teiglinge unabhängig von ihrer Lage im Gärraum gewährt werden kann.

Eine spezielle Ausbildung der erfindungsgemäßen Lösung wird dadurch erreicht, daß statt des Einsatzes einer stabilen Strömungswand mit in regelmäßigen Abständen zueinander angeordneten kreisrunden Lochungen der Einsatz von Metall- oder Textilgeweben als Strömungs­ wand vorgeschlagen wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiel und der dazugehörigen Zeichnung der Fig. 1 dargestellt.

Fig. 1 zeigt den Einblick in den Klimaschrank bei vertikalem Schnitt eines erfindungsgemäßen Klimaschrankes mit Darstellung der Luftströ­ mung.

Der Klimaschrank weist zunächst das einen geschlossenen Innenraum bildendes Gehäuse auf, wobei alle Gehäuseseitenwände, die Gehäusedecke 3 und der Gehäuseboden 4 aus doppelwandigen Isolierplatten bestehen. Im Deckenbereich des Klimaraumes sind entlang der Gehäuseseitenwand 1 hintereinander vorzugsweise drei Lüfter 5 angeordnet. Gegenüber diesen Lüftern 5 ist ebenfalls im Deckenbereich ein Wärmetauscher 6 so angeordnet, daß zwischen ihm und der Gehäuseseitenwand 2 ein Abstand vorhanden ist. Im gleichen Abstand schließt sich an diesen Wärmetauscher 6 eine bis zum Gehäuseboden reichende Strömungswand 8 an, wobei sich ihr Abstand zur Gehäuseseitenwand 2 in Richtung Gehäuseboden 4 verringert. Diese schräg im Klimaraum angeordnete Strömungswand 7 trennt aufgrund ihrer Ausbildung den Klimaraum in einen zwischen Gehäuseseitenwand 2 und Strömungswand 7 gebildeten Strömungskanal und eine zwischen Gehäuseseitenwand 1 und Strömungswand 7 gebildete Beruhigungskammer, dem eigentlichen Gär­ raum, in welchem die zu behandelnden Teiglinge auf speziellen Transportbehältern (Stikkenwagen) gelagert werden. Dieser Effekt wird erreicht, indem diese den Gärraum schräg begrenzende Strömungswand 7 eine Vielzahl von in regelmäßigen Abständen sowohl nebeneinander als auch untereinander angeordneten gleichgroßen und kreisrunden Lochungen 8 aufweist.

Die Lüfter 5 saugen die Luft aus dem Raum an und drücken sie durch den nachgeordneten Wärmetauscher 6, der die Luft mit der dem Programm entsprechenden Temperatur beaufschlagt, bis in den Luftkanalbereich hinter der Strömungswand 7. Da der Strömungsquerschnitt durch die Schrägstellung der Strömungswand 7 in Richtung Gehäuseboden 4 abnimmt, baut sich an der Strömungswand ein über die gesamte Fläche gleichbleibender Luftdruck auf. Aufgrund dieser geschaffenen Bedingungen erfolgt der Luftdurchtritt über die gleichgroßen sowie kreisrunden Lochungen in den Gärraum ohne größere Verwirbelungserscheinungen und Zugerscheinungen, da die Strömungsgeschwindigkeit bei gleichbleibendem Strömungsvolumen erheblich reduziert wird. Lediglich wenige Zentimeter über dem Gehäuseboden 4 erfolgt der Luftdurchtritt mit einer erhöhten Luftströmungsgeschwindigkeit. Damit wird jedoch eine gleichmäßige Rückführung des ausgeblasenen Luftvolumens der Lüfter 5 erreicht, ohne dabei die Qualität der Teiglinge zu beeinflussen, da deren Lagerung infolge der Transportbehälterkonstruktion erst oberhalb dieses Luftstrombereiches erfolgt.

Für den übrigen Bereich des Gärraumes ergibt sich aufgrund der geringen Luftgeschwindigkeit und des hohen Luftvolumenstromes eine bessere Wärmeübertragungsmöglichkeit. Dies ermöglicht wiederum die Realisierung kürzester Schockzeiten. Um Qualitäts­ einschränkungen durch Schwitzwasserbildung zu vermeiden und um auf die Ansprüche der einzelnen Teigarten beim Gärprozeß besser eingehen zu können, wird die Luftfeuchtigkeit über im Gärraum angeordnete Meßfühler überwacht und durch ein frei wählbares Steuerprogramm geregelt.

In einer weiterführenden Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels ist es vorgesehen, die stabile aus Edelstahl bestehende und mit Lochungen versehene Strömungswand 7 durch ein Textil- oder Metallgewebe oder ein kunststoffbeschichtetes Gewebe zu bilden.

Claims (4)

1. Klimaschrank zum Tiefkühlen, Erwärmen und Gären von geformten Teiglingen, bestehend aus einem einen geschlossenen Raum bildenden isolierendem Gehäuse, in dem die zu behandelnden Teiglinge gelagert werden, mehreren im oberen Bereich des Raumes angeordneten Lüfter (5) zur zwangsweisen Luftumstrom - Führung einem vom Luftstrom beaufschlagten Wärmetauscher (6) zur Temperaturbeeinflussung des Luftstromes und einer Trennwand, die im Abstand zu einer Gehäuseseitenwand (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand als Strömungswand (7) ausgebildet ist, indem sie eine Vielzahl von in regelmäßigen Abständen sowohl nebeneinander als auch untereinander angeordneten gleichgroßen kreisrunden Lochungen (8) aufweist und das diese Strömungswand (7) nicht parallel zur Gehäuseseitenwand (2) angeordnet ist, sondern einen in Raumdeckenrichtung größer werdenden Abstand zur Gehäuseseitenwand (2) aufweist, wobei zwischen Wärmetauscher (6) und Strömungswand (7) eine Verbindung besteht.

2. Klimaschrank nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Strömungswand (7) im Klimaraum auf der entgegengesetzten Seite zur Anordnung der Lüfter (5) erfolgt.

3. Klimaschrank nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungswand (7) aus stabilen mit regelmäßigen Lochungen versehenem Edelstahlblech gebildet ist.

4. Klimaschrank nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungswand (7) aus stabilem oder flexiblem Metall-, oder Textil- oder kunststoffbeschichtetem Gewebe gebildet ist.