DE809914C

DE809914C - Ice cream machine

Info

Publication number: DE809914C
Application number: DEB2084A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl-Ing Burkhardt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-02-15
Filing date: 1950-02-15
Publication date: 1951-08-02

Description

Speiseeismaschine Bei Speiseeismaschinen mit einem umlaufenden Gefrierbehälter taucht dieser in eine Kühlflüssigkeit, die durch einen Rohrverdampfer gekühlt wird. Die Kälteübertragungsflüssigkeit stellt einen großen Wärmespeicher dar, dessen Abkühlung bis zur Betriebsbereitschaft der Anlage viel Zeit beansprucht.Ice cream machine For ice cream machines with a rotating freezer container it is immersed in a cooling liquid that is cooled by a tube evaporator. The cold transfer fluid represents a large heat accumulator, its cooling It takes a long time for the system to be operational.

Es ist schon vorgeschlagen worden, den Gefrierbehälter mit einem Doppelmantel zu versehen und in dem Mantelhohlraum unmittelbar Kältemittel verdampfen zu lassen. Das hat den Vorteil, daß die Anlage jederzeit sofort betriebsbereit ist. Eine Schwierigkeit besteht aber insofern, als der Mantelhohlraum des umlaufenden Gefrierbehälters gegen das Kältemittel nach außen durch eine Stopfbüchse abgedichtet werden muß. Diese Stopfbüchse kann undicht werden und es ist dann möglich, daß Kältemittel verlorengeht und in manchen Betriebsabschnitten Luft und Feuchtigkeit in den Kältemittelkreislauf eingesaugt wird.It has already been proposed to have the freezer container with a double jacket to be provided and to allow refrigerant to evaporate directly in the jacket cavity. This has the advantage that the system is immediately ready for operation at any time. A problem but insofar as the jacket cavity of the rotating freezer container against the refrigerant must be sealed off from the outside by a stuffing box. These The stuffing box can leak and refrigerant can then be lost and in some operating phases air and moisture in the refrigerant circuit is sucked in.

Nach der Erfindung ist in einen mit einer Kälteübertragungsflüssigkeit z. B. Sole gefüllten Mantelhohlraum des Gefrierbehälters ein feststehendes Verdampfersystem eingebaut, dessen Kältemittel-Zu- und -Abführungsleitungen durch einen feststehenden Zapfen geführt sind, der gegenüber dem Boden des äußeren Mantelteils des Gefrierbehälters mittels einer Stopfbüchse abgedichtet ist. Die jetzt notwendige Abdichtung der Stopfbüchse gegen die Kälteübertragungsflüssigkeit bereitet keine Schwierigkeiten und ist unbedenklich. Das feststehende Verdampfersystem gibt zu Undichtheiten im Kältemittelkreislauf keinen Anlaß.According to the invention is in one with a cold transfer liquid z. B. brine-filled shell cavity of the freezer container a fixed evaporator system installed, the refrigerant supply and discharge lines through a fixed Pins are guided opposite the bottom of the outer shell part of the freezer container is sealed by means of a stuffing box. The now necessary sealing of the stuffing box against the cold transmission fluid presents no difficulties and is harmless. The fixed evaporator system leads to leaks in the refrigerant circuit no reason.

Die Menge der Kälteübertragungsflüssigkeit ist sehr klein und stellt keinen nennenswerten Wärmespeicher dar. Außerdem wird die Kälteübertragungsflüssigkeit beim Umlauf des Behälters mit einer außerordentlich hohen Geschwindigkeit an den Verdampferflächen vorbeigeführt und sie hat eine starke Relativbewegung zu den Mantelflächen des Gefrierbehälters. Es ist also sowohl zwischen Verdampfer und Kälteübertragungsflüssigkeit, als auch zwischen der letzteren und der Behälterwand die Wärmeübergangszahl außerordentlich hoch, so daß die Wirkung gegenüber unmittelbarer Verdampfung im Mantelhohlraum ungefähr die gleiche ist. Die Verdampferfläche kann infolge des guten Wärmeübergangs zur Kälteübertragungsflüssigkeit verhältnismäßig klein sein.The amount of cold transmission fluid is very small and represents no significant heat storage In addition, the cold transfer fluid when rotating the container at an extremely high speed to the Evaporator surfaces passed and it has a strong relative movement to the jacket surfaces of the freezer. So it is between the evaporator and the cold transfer fluid, as well as between the latter and the container wall, the heat transfer coefficient is extraordinary high, so that the effect against immediate evaporation in the shell cavity is approximately is the same. The evaporator surface can due to the good heat transfer to Cold transfer fluid can be relatively small.

Die Wärmeübergangsbedingungen können noch dadurch verbessert werden, daß man am feststehenden Verdampfer oder an einem Mantelteil des Gefrierbehälters schraubenlinienförmig verlaufende Leitorgane vorsieht, wodurch der kreisenden Bewegung der Kälteübertragungsflüssigkeit eine in senkrechter Richtung verlaufende Umwälzbewegung überlagert wird. Dadurch ist auch eine gleichmäßige Temperatur der Kälteübertragungsflüssigkeit ge= sichert. Ein solches Leitorgan kann z. B. ohne zusätzlichen Aufwand dadurch erzielt werden, daß man das vom oberen Ende des Verdampfers herunterzuführende Kältemittelrohr bis zum Eintritt in das Zapfenstück in Schraubenlinienform mit großer Steigung führt. Ein als zylindrisch gewickelte Rohrschlange ausgebildeter Verdampfer wird in jedem Falle neben der kreisenden Bewegung eine auf und ab steigende Bewegung der Kälteübertragungsflüssigkeit erzwingen.The heat transfer conditions can still be improved by that one on the fixed evaporator or on a jacket part of the freezer Provides helical guide members, creating the circular motion of the cold transfer fluid a circulating movement running in the vertical direction is superimposed. This also ensures a uniform temperature of the cold transmission fluid secured. Such a guide member can, for. B. without additional effort can be achieved that one is to be led down from the upper end of the evaporator refrigerant pipe leads to the entry into the journal piece in a helical shape with a large slope. An evaporator designed as a cylindrically wound pipe coil is in each In addition to the circular movement, there is an up and down movement of the cold transfer fluid force.

An Hand der Zeichnung ist die Erfindung näher erläutert. Es zeigt Abb. r einen vornehmlich schematisch gehaltenen Senkrechtschnitt des Gefrierbehälters, Abb. 2 den Senkrechtschnitt einer anderen Ausführungsform des Verdampfers, Abb. 3 eine Ansicht desselben von oben, Abb. 4 eine Abwicklung des Verdampfers nach den Abb. 2 und 3.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows Fig.r a mainly schematic vertical section of the freezer container, Fig. 2 shows the vertical section of another embodiment of the evaporator, Fig. 3 a view of the same from above, Fig. 4 a development of the evaporator according to the Fig. 2 and 3.

Der Gefrierbehälter hat einen Doppelmantel, dessen innerer Mantelteil mit a und dessen äußerer Mantelteil mit b bezeichnet ist. Der Boden des äußeren Mantelteils b hat eine Nabe c, mit der er auf einem feststehenden Zapfen d drehbar ist. Eine Stopfbüchse e dichtet das Drehlager nach außen ab. An den Boden des inneren Mantelteils a ist eine nach oben herausgeführte Welle f angeschlossen. Der Antrieb des Gefrierbehälters kann entweder von oben her durch die Welle f oder von unten her über ein auf der Nabe c sitzendes Getrieberad g eingeleitet werden.The freezer container has a double jacket, the inner jacket part of which with a and the outer shell part is denoted by b. The bottom of the outer Shell part b has a hub c with which it can be rotated on a stationary pin d is. A stuffing box e seals the pivot bearing from the outside. To the bottom of the interior Sheath part a is connected to an upwardly led out shaft f. The drive the freezer can either from above through the shaft f or from below can be initiated via a gear wheel g seated on the hub c.

In dem Mantelhohlraum, der mit einer Kälteübertragungsflüssigkeit h gefüllt ist, ist ein z. B. aus Rohr gewickelter Verdampfer i angeordnet, dessen Zu- und Abführungsbeitungen k, m durch den feststehenden Zapfen d herausgeführt und mit diesem dicht verschweißt oder verlötet sind. Der Verdampfer h steht so mit dem Zapfen d fest und macht die Drehbewegung des Gefrierbehälters nicht mit. Die einzelnen Rohrwindungen des Verdampfers i werden stellenweise miteinander verschweißt oder verlötet, so daß eine stabile zylindrische Rohrwand entsteht.In the jacket cavity, which is filled with a cold transfer liquid h, a z. B. arranged from a tube wound evaporator i, the supply and discharge operations k, m led out through the fixed pin d and welded or soldered to this tight. The evaporator h is fixed with the pin d and does not follow the rotation of the freezer container. The individual tube turns of the evaporator i are welded or soldered to one another in places, so that a stable cylindrical tube wall is created.

Beim Umlauf des Gefrierbehälters führt das Kälteübertragungsmittel zwischen dem Verdampfer und den Behälterwänden eine rasche kreisende Bewegung aus. Durch Anbringen von schraubenlinienförmig verlaufenden Leitorganen am Verdampfer oder an einer der Behälterwände a, b kann zusätzlich eine senkrechte Bewegungskomponente für die Kälteübertragungsflüssigkeit erzwungen werden. Die gleiche Wirkung wird schon dadurch erreicht, daß man, wie in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet, das oben an den Verdampfer angeschlossene Rohrstück n in Schraubenlinienform mit großer Steigung, eine Windung genügt, bis zum Eintritt in den Zapfen d führt. Dann bildet dieses Rohrstück das Leitorgan.When the freezer container circulates, the cold transfer medium performs a rapid circular movement between the evaporator and the container walls. By attaching helical guide elements to the evaporator or to one of the container walls a, b , a vertical movement component for the cold transfer fluid can also be enforced. The same effect is achieved by the fact that, as indicated by dash-dotted lines in the drawing, the pipe section n connected to the top of the evaporator in a helical shape with a steep slope, one turn is sufficient, until it enters the pin d. Then this piece of pipe forms the guide element.

Die Einführung des Kältemittels in den Verdampfer kann von oben oder von unten her stattfinden. Die Einspritzung des Kältemittels wird z. B. durch automatische oder thermostatische Expansionsventile geregelt.The introduction of the refrigerant into the evaporator can be from above or take place from below. The injection of the refrigerant is z. B. by automatic or thermostatic expansion valves.

In der Nähe des oberen Randes hat der Gefrierbehälter eine in den Mantelhohlraum mündende, mit einem Schraubstopfen o abschließbare öffnung, durch welche Kälteübertragungsflüssigkeit ein- oder nachgefüllt werden kann. Außen ist der Gefrierbehälter mit einer Isolierung p umgeben.The freezer container has one in the near the top edge Opening opening into the jacket cavity, which can be closed with a screw plug o which cold transmission fluid can be filled or refilled. Outside is surround the freezer container with insulation p.

Der Verdampfer kann auch als doppelwandiger Hohlzylinder ausgebildet werden, in welchem Leit-. wände für das Kälteübertragungsmittel vorgesehen sind. Die Abb. 2 zeigt einen solchen Verdampfer. Der doppelwandige Hohlzylinder ist mit q bezeichnet. Die Führungskanäle für das Kältemittel sind jedoch nicht durch eingebaute Leitwände, sondern dadurch erzeugt, daß in einen oder in beide Mantelteile Sicken r eingepreßt sind, welche die einzelnen Kanäle abteilen. Diese Sicken werden vorzugsweise schraubenlinienförmig geführt (s. Abb. 2). Der Zylinder kann ganz geschlossen sein, er kann aber auch offen sein (s. Abb. 3). In diesem Falle sind, wie die Abb. 4 zeigt, die die Kältemittelführungskanäle trennenden Sicken y so geführt, daß eine mehrfache Umkehrung der Strömungsrichtung des Kältemittels erzielt wird. In dem Spalt zwischen den beiden Enden des zylindrischen Kühlkörpers wird das oben an den Verdampfer angeschlossene Rohr s nach unten geführt. Der doppelwandige Hohlzylinder wird durch einen Boden t versteift, der für den Durchtritt der Kälteübertragungsflüssigkeit Öffnungen u hat.The evaporator can also be designed as a double-walled hollow cylinder be in what lead. walls are provided for the cold transfer medium. Fig. 2 shows such an evaporator. The double-walled hollow cylinder is with q denotes. However, the guide channels for the refrigerant are not built-in Guiding walls, but created by the fact that beads in one or in both jacket parts r are pressed in, which divide the individual channels. These beads are preferred helically guided (see Fig. 2). The cylinder can be completely closed, but it can also be open (see Fig. 3). In this case, as Fig. 4 shows, the corrugations y separating the refrigerant ducts are guided in such a way that a multiple Reversal of the direction of flow of the refrigerant is achieved. In the gap between the two ends of the cylindrical heat sink is connected to the top of the evaporator Tube s led down. The double-walled hollow cylinder is supported by a floor t stiffened, the openings u for the passage of the cold transfer fluid Has.

Claims

PATENT CLAIMS: t. Ice cream machine with a revolving freezer container, characterized in that a fixed evaporator system (i, q) is installed in the cavity of the freezer container (a ,, b) filled with a cold transfer liquid (h), the refrigerant supply and discharge lines ( k, m) are guided through a central, stationary pin (d) which is sealed with a stuffing box (e) from the bottom of the outer casing part (b) of the freezer container. a. Ice cream machine according to claim i, characterized in that the evaporator (i) consists of a cylindrically wound pipe coil. 3. Ice cream machine according to claim i, characterized in that the evaporator is designed as a double-walled hollow cylinder (q) with guide walls for the refrigerant built into its shell cavity. 4. Ice cream machine according to claim 3, characterized in that the guide walls for the refrigerant are generated by beads (r) of the double jacket (q). 5. Ice cream machine according to claims i to 4, characterized in that helical guide elements for the cold transmission liquid are attached in the shell cavity of the freezer container (a, b) on the fixed evaporator (i, q) or on one of the container walls (a, b). 6. Ice cream machine according to claims i to 5, characterized in that a pipe section (s) opening into the evaporator (i) at the top is led down in a helical shape with a steep slope up to its entry into the fixed journal piece (d).