DE800300C

DE800300C - Einrichtung zum Gefrieren von kleinstueckigem Eis

Info

Publication number: DE800300C
Application number: DEP33431D
Authority: DE
Inventors: Erwin Pilz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-02-06
Filing date: 1949-02-06
Publication date: 1950-10-30

Description

Einrichtung zum Gefrieren von kleinstückigem Eis

Bei der cri7ndunnsnentiil.ien Einrichtung wird <las

für andere G« ecke bekannte Gefrier- oder Kühlver-

fahren mittels Kältemaschine und direkter Kälte-

mittelverdampfung sowie die Abtauunn mittels

kondensieren(ler l@:iltctitittelcl<inilife durch Schaf-

fung einiger Sondereinrichtungen zuni Gefrieren

von kleinstiickinetn l?is in Formen. insbesondere

Stieleis, anwendbar netnacht.

Bei den für l:leit)stiickigc Fornieisherstellutig

mit direkter Verdampfung außerordentlich kurzen

Gefrierzeiten ist es notwendig, Vorkehrungen zu

treffen, die ein Stillsetzcn cler Kühlmaschine zum

Zwecke des Aluaucns vermeiden lassen. Außercletn

ist ans wirtschaftlichen Gründen eine ununter-

hrochene Ausnutzung <ler h@ilteniaschine erstre-

benswert. Zur Aufbewahrung des gefrorenen Eises,

das nicht unmittelbar abgesetzt oder verbraucht

%%-erden kann, ist ein tiefgekühlter Behälter crfor-

derlich, der gleichfalls ans \\-irtschaftlichen Grün-

ten von der zum l @:f ricrect erforclcrlicllcti K;ilte-

masclhne mit den Formen oder wahlweise allein

gekühlt \% erden soll. Da insbesondere bei Klein-

anlagen für (he Bedienung nur technisch un-

geschultes Personal in Frage kommt, 111u13 für ein-

fachste sowie unfallsichere Bedienungsweise ge-

sorgt werden. 5chlicßlich ist darauf zu achten. <lal.i

durch die Bedienung kein Kähetnittelverlust oller

Eindringen von Luft in dcti Kältemittelkreislauf

vorkommen kann.

_'111m diesen Anforderungen wird die Ertindunn

gerecht. Durch die Verwendung zweier Formen

oder Forniennruppcti kann durch Umschalten stets

abwechselnd die eine gefroren und die andere ab-

getaut werden, ohne claß die Kältemaschine still-

gesetzt zu werden braucht. Ein besonderes C'nt-

sclialtorgan ertni3glicht durch einen einzigen llan(1--

nriff die Unischaltung, und zwar dergestalt, daß

auch in keiner beliebigen Zwischenstellung ci-tl Gc-

fahrenniotnent durch allgesperrte Druckleitung ein-

tretcii kann. 1)cr :lufllcwallrunnsl>elüilter, welcher

normalerweise in Hintereinanderschaltung an die Gefrierform mitgekühlt werden kann, ist in der Mittelstellung des Umschaltorgans allein kühlbar, wobei die Temperatur in bekannter Weise mittels Thermostaten automatisch überwacht wird. Durch die Anwendung eines besonderen Mehrwegeliahries mit Gleitringdichtung für das Umschaltorgan wird neben der erforderlichen Abdichtung der einzelnen Anschlußstellen gegeneinander ein sicherer Abschluß nach außen erzielt.

Da bei der Ausführung der Gefriereinrichtung nach (lein lrfin(lungsgedankeri im Augenblick des größten Kältebedarfs stets durch den gleichzeitigen Auftauprozeß in der zweiten Forrn eine Vergröl3erting der Kond@ensatorleistung erzielt wird, ist es möglich, die Kältemitteleinspritzung dem jeweiligen Kältebedarf anzupassen, ohne daß Kondensator oder Antriebsmotor für die Höchstleistung ausgelegt zu werden brauchen. Damit wird bei geringstem Materialaufwand sparsamster Liiergieverbrauch erzielt und ein Teil des Auftativerlustes nutzbar gemacht.
Gegenüber maschinell gekühlten Anlagen finit Sole als Kältetri;ger -zeichnet sich die erfindungsgem<iße Einrichtung durch den Wegfall von Sole, S<>leverdampfer, Umlaufpumpe oder Rührwerk, durch wirtschaftlichere Verdampfungstemperatur bei gleicher Gefrierzeit oder kürzerer Gefrierzeit bei gleicher Verdampfungsternperatur aus.
In der Zeichnung ist die Einrichtung prinzipiell und in einigen Details dargestellt. Es zeigen: Ahb. i ein schematisches Beispiel der Gesamtanordnung, All>. 2 bis 7 ein Beispiel der Ausführung eines Umschaltorganes nach (lern Erfindungsgedanken in verschiedenen Schaltstellungen und Schnitten, Abb. 2 einen Axialschnitt nach der Linie A-1-,' in Schaltstellung I, Abb. 3 einen Axialschnitt nach der Linie C-D in Schaltstellung 1I, :1b1). ,I einen Radialschnitt nach der Linie l-F in Schaltstellung 1, Abb. 5 einen Radialschnitt nach Linie E-F in Schaltstellung III, Abb. 6 einen Radialschnitt nach Linie F'-F in Schaltstellung 11, Abb. 7 einen Radialschnitt nach Linie b-F in einer beliebigen Zwischenstellung.
Aus Abh. i ist das Kühlmöbel ersichtlich, 111 welches die Eisformen i und 2, der Tiefkühlhuhälter 3 sowie das Kühlaggregat a, das Expansionsventil 5 und (las Umsteuerorgari 6 eingebaut sind.
Das flüssige Kälternittel gelangt durch die Flüssigkeitsleitung 7 zum Expansionsventil 5 und nach der 'lleitspanriting durch die Einspritzleitung 8 ztiiii Urnsteuerventil 6.
In der Schaltstellring I (Ahb. 2 und Abh. d) wird (las nun unter Verdampferdruck stehende Kältemittel durch die Rohrleitung d zur Eiforen @@ geleitet, wo es die Eismasse zum Gefrieren' bringt. Die von der Foren rückkehrende Rohrleitung io wird abermals durch (las Umsteuerventil fi zur Rohrleitung i i geführt, durch welche es zum Verdampfer 12 des Tiefkühlbehälters 3 gelangt. Durch das Rohr 13 wird das jetzt vollständig verdampfte Kältemittel zurück zum Kühlaggregat d gebracht,, von wo aus es nach Verdichtung durch den Kompressor 14 über die Druckleitung 15 wieder zum Umsteuerorgan 6 kommt. Die komprimierten Kälteinitteldärnpfe erreichen über die Leitung lt.> die Form r, wo sie durch Teilkondensation das Abtauen des gefrorenen Eises bewirken. Die Rückleitung 17 führt wiederum zum Umsteuerorgan 6 und von da durch das Rohr 18 zum Kondensator i9, wo es vollständig verflüssigt wird und seinen Kreislauf von neuem beginnen kann.
In der Schaltstellung 1I (Abb. 3 und Abb. <) sind die Rohranschlüsse 9, 10, 16 und 17 am Urnsteuerorgan 6 versperrt, während Rohr 8 mit i i und Rohr 15 mit 18 verbunden wird. Dadurch gelangt das verdampfende Kältemittel vom Expansionsventil 5 direkt ztnn Verdampfer i2 des Tiefkühlbehälters 3, und die komprimierten Gase nehmen gleichfalls voni Kompressor 14 den direkten Weg zum Kondensator i9, ohne die Eisformen i und 2 zu durchlaufen. Diese Schaltstellung gestattet mithin die alleinige Kühlung des Tiefkühlbehälters3, welche z.B. nachts und in"Ilerstellungspausen erforderlich ist.
In der Schaltstellung 111 (Abb. 2 und Abb. 5) sind gegenüber der Schaltstellung I lcdiglicli die Wege in der Weise vertauscht, daß die Eisform r gekühlt und die Eisforen 2 beheizt m°ird. Vorn Expansionsventil 5 gelangt das Kältemittel über die Rohrleitung 8 und 16 zur Eisform r, von hier über 17 und i i zum Verdampfer 12 und über 13 zum Kompressor 14. Die Druckrohrleitung 15 führt im Umsteuerorgan 6 zum lZohr d in die aufzutauende Eisform 2. Die Rohrleitung io mündet in die Rohrleitung 18 und bringt das Kältemittel zum Kondensator ig.
In Abb. 7 wird gezeigt, (laß auch ini keiner Zwischenstellring des Urristeuerorgans die Druckleitung 15 völlig abgesperrt wird und deshalb auch kein Gefahrenmoment (oder eine Betriebsstörung durch Ansprechen (]ei- Vberdruckssicherungseinrichtungen) eintreten kann. Aus der Abbildung ist ersichtlich, daß (las Gas aus der Druckleitung 15 sowohl über die Leitung 9 zur 1#orin 2 und zurück durch die Leitung io zum Rohr 18 als auch direkt von 15 zu 18 und damit zum Kondensator ig strömen kann.

Statt iin Kühlmöbel kann die Kältemaschine :1, insbesondere für größere Anlagen, auch separat aufgestellt werden, und ebenso können Tiefkühlbehälter 3 und Forrnentisch separate Möbelstücke sein, ohne (laß eine prinzipielle Änderung der Einrichtung erforderlich wäre. je nach Bedarf können, ebenfalls ohne Prinzipsiinderung, Rohrleitung? und 13 in gegenseitigen Wärmeaustausch gebracht und in Rohrleitung 15 ein Hnthitzer eingebaut werden. Der Wärrneaustauscher -zwischen 7 und 13 gestattet eine Unterkühlung des Kältemittels und bringt damit eine Leistungssteigerung der Kältemaschine und wird insbesondere bei Frigen (CF,C'Z) als

Kältemittel atlgelwacht sein. Der hnthitzer sorgt

dafür, daß die 1?isfornun llcim Auftauen höcli,tens

Kon(letis<ttiotlstenll)eratttr annehmen ki>nllen, wollfit

ebenfalls eine gewisse lxhtmWssteigerniW erreicht

werden kann.

Das Umstcuerorgan 0 G\ltl>. 2 Iris ;) besteht im

wesentlichen aus (lehn Gehäuse u, (lern einge

schlifellen @entill:efel h, (lein Gleitgrnndring c.

(lein Gleitring (l, dein Ir(ierunfsl:iirper c', dein _11r

schlußflansch % und (lcr I`cder #".

Dur Ventilkegel !) ist in] l@chüttse a drehbar und

wird durch die Veder f (lel- Gleitrilig(lichtultg kr:if-

tig in (lctt kegeligen Sitz gedrückt. Vvtl. doch noch

(lurchtretende Spuren \(>n l-#ülteillittel können nicht

nach außen gelangen. weil einerseits die Glcit-

dichtttng ze-ischen (ileitgrundring c und Gleitring (?

sowie der l@e(lcrkürller @° den Durchtritt zur spitl-

(Im hilf \el-llill(l(,rtl und andererseits die I)ichttttigh

gegen (las Gehäuse hin abdichtet.

Zur Unterstützung der Ve(ler g und 1>esserclt

Dichtung des \`etitill:egels h kann mau den Stopf-

buchsrauin zwischen (@eh@iuse tr und @e<lcrkiirper c°

mit dein Drnckr(ihr t 3 und den Grundraum

zwisclwn dein %-erjiiltften Etide des Ventilkegels /)

und dein G('llattse (I mit (lein Saufrohr I t durch

eine kleine Bohtntlg in Verbindung bringen.

Claims

PATE\TANSt'PCCttE: t. Hinrichtung zutn Gefrieren voll klein- stückigeln l:is in Formen, insbesondere Stieleis,

gekennzeichnet dadurch, daß das Gefrieren durch direkte K<iltemittel`-erdatnpfung ttn(l das Auftauen durch kondensierende h,iltemittel- (liitlll)f(@ geschieht. =. Hinrichtung nach Anspruch t, Wurch ge- kennzeichnct, daß mindestens zwi Formnt (l, =) oder Forntengruppen verwendet werden, von denen ahuechsclild die eine gekühlt und die andere gleichzeitig beheizt wird. 3. Kinriclitung nach Anspruch =, dadurch ge- l:ettnzeichnet, (1a13 die Umschaltung des Kühl- bzw. 1-leizprozesses voll der Form oder Formen- grnppe ( t) auf die Forin oder hortlleligl-ttplle (') oder umgekehrt durch eitlen einzigen Handgriff geschieht. d. Hinrichtung nach Anspruch t, dadurch ge- kennzeichnet, (1a13 mit der zum Gefrieren ver- t@-en(@etett h;iltcm:iscllille gleichzeitig eilt "rief- (3) gekühlt NN-ir(l. ;. I:itirichtun g nach Anspruch t und 4. fe- l:ennzeichnet dadurch, daß in einer bestimmten Stellung de: l'tnschaltorgans (G) der Tielkühl- 1>ellä@tet' (3) separat gekühlt Nverden katnl. tt. I;inriclittttlg nach Anspruch T. gekenn- zeichnet dadurch, (1a13 für da: l`mschalt- organ (<t) ein \(ehrwegehalin mit (ilcitritig- spin(lelahdichtttnf verwendet Nvird. ;. Einrichtung nach Anspruch t, gel:eiin- zeichnet dadurch, dal3 in die K@iltcttiittelleitttng (1.3) zwischen Kompressor (t1) und Umsteuer- orfan (h) ein Enthitzer eingelmut wird.