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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Gerät mit
entgegengerichteten Strömungen
insbesondere zur schnellen Hitzereduzierung, in Konservierungszyklen
für gekochtes
und rohes Essen, auch beim Gefrieren. Die Erfindung findet besondere,
wenn auch nicht ausschließliche,
Anwendung in Großanlagen
zur Herstellung und Aufbewahrung von Lebensmitteln sowie in Restaurants.
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Stand der
Technik
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Schnell-Temperaturreduzierer sind
bekannt, auch unter dem Namen Wärmereduzierer.
Sie wurden vor nicht langer Zeit auf der Basis der gemeinsamen Erfahrung
der in öffentlichen
Restaurants und im allgemeinen in der Herstellung von Lebensmitteln Beschäftigten
eingeführt,
die immer häufiger
auf vorgekochte oder Gefrierkost zurückgreifen mussten und dabei
feststellten, dass einmal gekochtes Essen, wenn es nicht sofort
gegessen wird, schnell verfällt, indem
sich einerseits die organoleptischen Merkmale des Essens verändern und
es vor allem ideal für
die Ausbreitung von Bakterien wird.
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In Restaurants war es bis nicht so
vor langer Zeit üblich,
das heiße
Essen in offener Luft abkühlen zu
lassen, und dann, wenn erst einmal eine passende Temperatur erreicht
war, sie in übliche
Kühlkästen zu
legen oder alternativ tiefzufrieren. Andererseits gab es keine andere
Möglichkeit,
weil es bekannt ist dass, wenn man heißes Essen in Kühlkästen oder Gefrierfächer stellt, dies
zu einem beträchtlichen Temperaturanstieg
führt,
so dass die Konservierungszyklen fü die vorher hineingestellten
Speisen beeinträchtigt
werden. Das heutzutage weitverbreitete System hat das Problem der
Ausbreitung von Bakterien keineswegs gelöst, weil das Zeitintervall
zwischen dem Herausziehen des Essens, zum Beispiel aus dem Herd,
und dem Hineinstellen in Konservierungsvorrichtung stets zu lang
ist, mit klarer Beeinträchtigung
der Qualität
der Produkte, die später
serviert werden sollen. Nicht nur dies; man stellte auch fest, dass,
da die Kontamination in dem Zeitintervall geschah, das für die natürliche Kühlung des
Produkts notwendig war, auch wenn das Essen später in dem Kühlschrank
bei Temperaturen nahe 0°C
gehalten wird, die Kontamination sich nicht verringert, im Gegenteil,
ein Anstieg der Aktivität
kann bemerkt werden. Darauf aufbauend, war es, um die Ausbreitung von
Bakterien zu stoppen, notwendig, eine Ausrüstung zu entwickeln, die in
einer mittleren Phase plaziert werden kann, praktisch zwischen der
Vorkoch- und der Aufbewahrungsphase des Essens, auch weil inzwischen
verschiedene Regelungen zu dem Thema erlassen wurden, die bestimmte
Grenzen setzen. Daraufhin wurden einige Tests durchgeführt, und
es wurde festgestellt, dass die Hauptentwicklung von Bakterien zwischen
+65°C und
+10°C geschieht,
daher musste das gekochte Essen auf Sicherheitstemperaturen nahe
an +10°C
gebracht werden, in kürzestmöglicher
Zeit, so dass man die Schnell-Wärmereduzierer
schuf.
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Dieses Gerät, bekannt als indirekte Kühlvorrichtung,
ist in zwei große
Gruppen unterteilt, die mit seitlicher Einzelströmung und die mit frontaler Einzelströmung. Die
ersten sind weitverbreitet und bestehen im wesentlichen aus einem
Körper
mit einer innen isolierten Doppelwand, mit einer Stahlbasis mit kleinen
Füßen. Das
innere Teil umfasst eine seitlich plazierte Reduktionskammer mit
Zugang, ebenfalls aus Stahl, mit Wänden für den Lufttransport. An der Seite
der Transportkammer befindet sich das Verdampfungsaggregat mit Kompressor,
in dem Gerät gelegen
und in einer zugänglichen Öffnung geschützt. Zwischen
dem Verdampfer und der Reduktionskammer ist ein Fremdbelüftungssystem
vorgesehen, mit elektrischen Flügelrädern, die
das Ziel haben, von dem hineingesetzten Essen die Hitze zu entfernen,
um die Heißluft
zu dem Verdampfer zu führen,
indem derselbe in einer einzigen Richtung durchquert wird, unter
Einsetzung eines Kaltluftstroms in der Reduktionskammer, der auf
die Wände zu
befördert
wird. Die Nachteile dieser Lösung
beziehen sich vorwiegend auf die Zeit, die nicht kurz genug ist,
um die Sicherheitsschwelle zu erreichen, einen niedrigen Ertrag/produktive
Kapazität
sowie einen unregelmäßigen Temperaturrückgang auf
den Oberflächen
des so behandelten Essens. Zweitens braucht das Gerät für befriedigende
Ergebnisse viel Energie, so dass es sehr groß ist. und ziemlich viel Strom
verbraucht.
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Eine Alternative bestand in einem
Gerät mit frontaler
Einzelströmung.
Letzteres ist anders als das erste, vorwiegend weil die Reduktionskammer
frontal plaziert ist, während
das elektrische Laufrad auf der Rückseite gelegen ist, und der
Verdampfer liegt auf der Rückseite,
die durch die relative Kompressorgruppe gespeist wird, all dies
ist natürlich
in einer passenden Öffnung
untergebracht. Strukturell ist das Gerät tiefer als das vorherige,
und umgekehrt nimmt es in der Breite weniger Raum ein. Der funktionale Teil
basiert vorwiegend auf dem vorherigen System; die Hitze des vorn
eingegebenen Essens wird von dem Laufrad genommen und zum Verdampfer
auf der Rückseite übertragen,
um später
einen zirkulierenden Kaltluftstrom zu starten, so dass in der Reduktionskammer,
die in Verbindung mit den Wänden steht,
in diesem Fall den seitlichen, eine wirbelnde Bewegung entsteht.
Auch bei dieser Lösung
bleiben im wesentlichen die schon erwähnten Nachteile bestehen. Derselbe
Antragsteller schlug mit der Patentanmeldung für industrielles Gebrauchsmuster
Nr. TV95U000054 (Frigo Calor) eine Verbesserung zu einem Gerät zur schnellen
Hitzereduzierung vor, besonders zur Aufbewahrung von gekochten Speisen, mit
einem Körper
mit Basis, passend isoliert, der mindestens drei Bereiche umfasst,
einen ersten zentralen, so dass eine Reduktionskammer entsteht,
in die die Backformen mit dem zu behandelnden Essen eingesetzt werden,
und zwei diametral entgegengesetzte und mit der ersten verbundene,
jede bestehend aus mindestens einem Verdampfer und entsprechenden
elektrischen Flügelrädern, während die
Verdampfer von mindestens einer Kompressorgruppe versorgt werden,
unter Verwendung von:
- – einem halbierten und entgegengesetzten
Einzelschaltkreis
- – alternativ,
einem tandemähnlichen
unabhängigen
und gegenüberliegenden
doppelten Schaltkreis.
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Letztere Lösung, die sogar einen beträchtlichen
Fortschritt darstellt, scheint noch nicht genügend optimiert zu sein, bezüglich eines
möglichen
Ertrags. Und in der Tat, in dieser wie bei den vorherigen, wird
deutlich, dass die Position und die Struktur des Verdampfungsaggregats
im wesentlichen unverändert
in der Zeit geblieben ist. In der Praxis liegt es in einem bestimmten
Abstand von der Kammerrückseite,
damit die Luft, die frontal durch das elektrische Laufrad angesaugt
wird und in einer Richtung die Lamellenrohre umgibt, sich in den
rückwärtigen Hohlraum
ausdehnen und weiterziehen kann bis an die Seitenwände, um
später
wieder in die Reduktionskammer zu gelangen. Damit die Luftströme freien Durchgang
haben, vom rückwärtigen Hohlraum
bis zu den zum Verdampfer seitlichen Kanälen, wobei ein Verdampfer nach
dem bisherigen Stand der Technik verwendet wird, ist eine Oberfläche vorgesehen, die
aus einer Lamellenrohrleitung besteht und keineswegs die gesamte
Länge der
Kammer betrifft, sondern auf ein Teilstück derselben beschränkt ist. Daher
sind einige seitliche Öffnungen
oder Kanäle vorhanden,
durch die die Luftumlaufströmung
geleitet wird.
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Daher liegt im wesentlichen eine
Art Luftstrom vor, die in den vorliegenden Wärmereduzierern den folgenden
Zyklus durchführt:
- – Entfernung
der Hitze von dem behandelten Gegenstand;
- – Durchgang
durch die Lamellenrohrleitung in den Verdampfer;
- – freie
Rückkehr
vom rückwärtigen Bereich
zu dem Verdampfer durch die seitlichen Öffnungen.
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Aus all diesem geht hervor, dass
die Verwendung von besagten Verdampfern auch hohe Betriebskosten
umfasst, wegen ihres hohen Energieverbrauchs. Darüberhinaus
verlangen sie eine bestimmte Bemaßung mit wichtigen Grenzen
in Bezug auf die Hitzebeseitigungskapazität und – geschwindigkeit, wobei dieser
Platz aber nicht angemessen ausgenutzt wird, sondern im wesentlichen
ungenutzt bleibt, wo er doch technisch für einen besseren Ertrag ausgenutzt
werden könnte.
Mit derartigen Strukturen ist es daher nicht möglich, den Verdampferertrag
weiter zu steigern, es sei denn, man ändert die Maße zumindestens
der Innenseite der Kammer und verwendet in der Folge einen größeren Verdampfer. Im
wesentlichen, bezüglich
der Produktion und des wirtschaftlichen Aspekts, beeinträchtigt das
Ganze die Qualität,
aber auch das Produktionsverfahren, so dass die Firma zu einer komplexen
Führung
der produktiven Einheit gezwungen ist, mit einem Mangel an Flexibilität im Angebotssystem.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist
es auch, den oben erwähnten
Nachteilen abzuhelfen.
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Dieses und andere Ziele werden mit
der vorliegenden Erfindung gemäß den Merkmalen
laut den beigefügten
Patentansprüchen
erreicht, die die dargestellten Probleme lösen mittels eines Geräts insbesondere
zur schnellen Hitzereduzierung in Konservierungszyklen für gekochtes
Essen, mit entgegengerichteten Strömungen, das einen Körper mit
Basis umfasst, passend isoliert, der mindestens drei miteinander
verbundene Bereiche zu umfassen, einen ersten zentralen, der eine
Reduktionskammer bildet, in die die Backformen mit dem zu behandelnden
Essen gestellt werden, und zwei diametral entgegengesetzte Kammern,
die mit besagter erster durch eine offene Zwischenwand in Verbindung
stehen, wobei jede des weiteren einen Boden und zwei gegenüberliegende
Wände aufweist
und jede mindestens einen
Verdampfer, der von mindestens einer
Kompressorgruppe und einem entsprechenden elektrischen Laufrad versorgt
wird, wobei der Verdampfer einen halbierten gegenüberliegenden
einzelnen Schaltkreis oder, alternativ; einen tandemähnlichen
gegenüberliegenden
unabhängigen
doppelten Schaltkreis benutzt; gekennzeichnet dadurch, dass jeder
Verdampfer einen Kühlkreislauf
mit einer ersten Oberfläche
von Lamellenrohren vorsieht, die von einer Wand bis zu einer der
gegenüberliegenden
Wände jeder der
gegenüberliegenden
Kammern querlaufen, wobei besagte erste Oberfläche an der Seite der Zwischenwand
mit mindestens einem elektrischen Laufrad in Verbindung steht sowie
mit einer zweiten Oberfläche
von Rohren ohne Lamellen, deren Ausdehnung fast gleich der der ersten
ist und die den Raum zwischen besagter erster Oberfläche und
dem Boden jeder der gegenüberliegenden
Kammern einnimmt.
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Daher werden, durch den beträchtlichen
kreativen Beitrag, dessen Wirkung ein unmittelbarer technischer
Fortschritt ist, viele Vorteile erhalten. An erster Stelle wird
ein besserer Wirkungsgrad der Maschinen erhalten, mit einer beträchtlichen
Leistungszahl (COP), was eine weitere Optimierung des Temperaturreduzierungs-Verfahrens
oder auch des Gefrierens erlaubt. Darüberhinaus kann man diesen Maschinen,
indem man ihnen einige Ventile mit umgekehrten Zyklus oder auch
einige Batterien mit elektrischen Widerständen hinzufügt, mit einigen logischen Einheiten
zur Programmierung und Verwaltung der verschiedenen Behandlungszyklen,
multifunktionale Merkmale verleihen, so dass sie möglicherweise
als Gärungsstopper,
bei der Abtauung, Gärung,
Pasteurisierung, Erweichung und Ähnlichem verwendbar
sind.
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Bezüglich der Verwendung bei der
Hitzereduzierung bestehen die Vorteile auch in einer weiteren Reduzierung
der Behandlungszeiten für
das gekochte oder rohe Essen, so dass man eine unvergleichliche
Stundenleistung erreicht. Darüberhinaus sind
andere Vorteile der Funktionen eine – deutlich gleichmäßigere Temperaturreduzierung
des eingegebenen Essens, mit deutlich besseren Garantien für die Beseitigung
der Bakterienmasse.
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Diese und weitere Vorteile gehen
aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung der Vorzugslösungen
mit Hilfe der beigefügten
schematischen Zeichnungen hervor, deren Ausführungseinzelheiten nicht als
einschränkend,
sondern nur als Veranschaulichung anzusehen sind.
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1 zeigt
eine Perspektivansicht eines Verdampfungsaggregats für ein Gerät, insbesondere zur
schnellen Hitzereduzierung.
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2 zeigt
eine teilweise Draufsicht auf dasselbe Gerät mit einem Verdampfungsaggregat
wie in der vorherigen Figur, mit schematischer Darstellung der Umlaufströmungen.
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3 zeigt
eine Draufsicht auf ein Gerät
insbesondere zur schnellen Hitzereduzierung, bei dem die gegenüberliegenden
Belüftungsströmungen gezeigt
sind, die in der Reduktionskammer zirkulieren.
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4 zeigt
wieder eine Draufsicht auf dasselbe Gerät wie in der vorherigen Figur,
ohne die schematische Darstellung der Belüftungsströmungen.
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Schließlich zeigt 5 schematisch eine Linie von schnellen
Wärmereduzierern,
die nahe beieinander liegen, um einen Kühltunnel zu bilden.
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Beschreibung einer möglichen
Ausführungsform.
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Auch mit Bezug auf die Figuren ist
zu erkennen, dass ein verbessertes Gerät (A), insbesondere für die ultraschnelle
Reduzierung der Temperatur von gekochtem und rohem Essen, im wesentlichen
aus einem Körper
(1) besteht, vorzugsweise aus Edelstahl, innen isoliert
und mit einer Basis auf dem darunterliegenden Teil, vorzugsweise
ebenfalls aus Edelstahl.
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Besagter Körper (1) definiert
umfangsmäßig das
Gerät (A),
bestehend aus einer Form, zum Beispiel quaderähnlich und nicht übermäßig breit,
die im wesentlichen in drei Bereiche unterteilt ist, einen ersten
zentralen (b) und zwei diametral entgegengesetzte (c, c') an der Seite von
besagtem ersten (b). Die zentrale Fläche (b) bildet die
Reduktionskammer
und ist mit einer kleinen Tür
(2) ausgestattet, die an der Seite aufgehängt ist,
zum frontalen Zugang in besagte Kammer (b), so dass die Backform
(3) mit dem Essen eingeführt werden kann und eventuell
das Tablett. In einer Alternative kann an der Reduktionskammer (b)
eine zweite Öffnung
(2') vorgesehen
sein, auf der Rückseite
des Geräts. Praktisch
gestattet sie die Schaffung einer modularen Linie, bestehend aus
einer Vielzahl von Wärmereduzierern
(A, A', A"...), die hintereinander
plaziert werden, so. dass man im wesentlichen einen Tunnel zur schnellen
und fortschreitenden Reduzierung der Temperatur erhält.
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Die Reduktionskammer (b) kann eventuell von
den Bereichen (c, c')
durch eine offene Zwischenwand (4, 4') getrennt werden,
mit einer Öffnung (5, 5') in der Mitte,
in diesem Fall rund, der an der anderen Seite, das heißt in mindestens
einem der Bereiche (c, c'),
mindestens ein elektrisches Laufrad (6, 6') entspricht.
Besagtes elektrisches Laufrad (6, 6'), ist mit einem Verdampfer (7, 8)
verbunden, der, von mindestens einer Kompressorgruppe und dazugehörigen elektrischen
und elektronischen Bestandteilen versorgt, mit halbiertem und gegenüberliegendem Einzelschaltkreis
oder alternativ mit tandemähnlichem
gegenüberliegendem
unabhängigem
doppeltem Schaltkreis versehen sein kann, zur besseren Kühlungssicherheit.
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Wie schematisch in 3 gezeigt, wird durch Aufteilung der
notwendigen Energie auf zwei Austauscher (7, 8),
einer vor dem anderen, und Ventilierung beider, und Modulierung
ihrer Intensität,
mittels Ventilatoren (6, 6') mit identischer Größe und Kapazität, auf dem
Essen (3) in der Mitte der Kammer (b) eine wirbelnde doppelte
Strömung
(f, f') erzeugt. Besagte
Strömung
nimmt die Hitze von dem Essen, das in den Backformen (3)
gelegen ist, um sie dann mindestens bis zu den Öffnungen (5, 5') zu befördern, daher
lässt man
sie zuerst stark den Verdampfer (7, 8) durchqueren
und verteilt sie dann wieder in der Reduktionskammer (b). Diese
Bewegung (f, f') schafft
einen Hohlraum (d) in der Kammer (b), was die Temperaturreduzierung
beträchtlich
erleichtert.
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In diesem Fall sind, um die Leistung
zu optimieren, die Verdampfer (7, 8) komplexer
Art, weil sie aus einem im wesentlichen zweigeteilten Kühlkreislauf
bestehen, und zwar einem ersten (7', 8') mit einer Lamellenrohrleitung,
die sich von der Wand (9) bis zu der gegenüberliegenden
Wand (9')
der Bereiche (c, c')
erstreckt, und einem zweiten (7'', 8'') in dem Raum zwischen besagter
erster Rohrleitung (7', 8') und dem Boden
(10) mit einer nicht lamellaren Rohrleitung.
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Jede Lamellenrohrleitung (7', 8') ist in drei Bereiche
unterteilt, separat zwei Endbereiche (t') nahe der Seite der betreffenden Kammern
(c, c') und einen
Zwischenbereich (t').
Die Trennung zwischen den drei Bereichen (t', t")
entsteht mittels einiger Trennwände
(12), und zwar zwei für
jede Lamellenrohrleitung (7', 8'), wobei die
Trennwände
die Lamellenrohrleitung in der Tiefe betreffen. Ein Merkmal der beiden
Endbereiche (t')
ist, dass sie mehrere beabstandete Stege aufweist, d. h. mit verschiedener
Teilung, also einen breiteren als die in dem zentralen Teilstück (t'), so dass die Umlaufgeschwindigkeit nähe den Öffnungsseiten
(c, c') höher als
im Mittelteil ist.
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Die nicht lamellare Rohrleitung (7'', 8'')
des Kühlkreislaufs,
die hinter der Lamellenrohrleitung (7', 8') gelegen ist, hat dieselbe Ausdehnung
wie letztere und erstreckt sich ebenfalls von der Wand (9)
zu der Wand (9')
der Bereiche (c, c').
Um die Geschwindigkeit des Luftstromumlaufs (f, f') zu steigern, kann
umfangsmäßig zu den
elektrischen Flügelrädern (6, 6'), eine Ablenkplatte
(11) vorgesehen sein, die im wesentlichen die seitlichen Abwärtsströmungsbereiche ablenkt
und stabilisiert. Als Folge führt
die erhaltene optimale Luftströmung
den folgenden Zyklus durch:
- – Entfernung
der Hitze von dem behandelten Gegenstand (3);
- – Durchquerung
der ersten Lamellenrohrleitung (7', 8'), in dem Verdampfer (7, 8);
- – Durchquerung
der nicht lamellaren Rohrleitung (7'', 8'') im Innern der ersten (7', 8'), in einem üblicherweise
leeren Bereich (c, c');
- – Rückkehr in
die Reduktionskammer (b) mit Durchquerung der Wand der äußersten
Leitungen, die zuerst nicht lamellar (7'', 8'') und später lamellar ist (t').
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In einer anderen Vorzugslösung kann
das Gerät
(A) hergerichtet sein, um eine Reihe von alternativen Funktionen
zu bieten oder in gegenseitiger Opposition mit dem Verfahren zur
schnellen Temperaturreduzierung. Insbesondere kann man mit ihm Zyklusinversionsventile
oder alternativ einige Batterien mit elektrischen Widerständen verbinden,
wobei eine oder mehrere Funktionen auf die Hitzeerzeugung abzielen
können.
So wird der Zugang zu Behandlungszyklen wie Gärungsstoppen, Abtauung, Gärung, und
Weichmachen und Pasteurisierung möglich.