DEM0000980MA - Kühlanlage, insbesondere Speiseeismaschine - Google Patents

Description

Zur Bereitung von Speiseeis in Kühlanlagen bedient man sich Gefriertrommeln, die sich um ihre Achse drehen und in einem feststehenden Soletank angeordnet sind. In der regel erfolgt der Antrieb dieser Gefriertrommeln von oben in der Weise, dass die Bewegung entweder über ein Zahnradgetriebe oder einen Riemenantrieb eingeleitet wird. Bei den Vorrichtungen dieser Art wird mit Hilfe besonderer Rührer oder Pumpen für einen Umlauf der Sole im Soletank Sorge getragen. In dem Soletank ist ein Wärmeaustauscher eingebaut, in welchem das aus einer Kältemaschine kommende Kältemittel verdampft, wodurch die umgebende Sole gekühlt wird.

Wird die Gefriertrommel von unten durch den Boden des Soletanks angetrieben, so ist es erforderlich, die Antriebswelle mittels einer Stopfbüchse abzudichten oder die Antriebswelle soweit nach oben zu führen, dass die Durchführung oberhalb des Solespiegels liegt. In diesem Fall ist ein störender Einbau in der Gefriertrommel erforderlich. Man hat daher schon vorgeschlagen, die Gefriertrommel mit einer zweiten sich mitdrehenden Trommel zu umgeben und den Zwischenraum zwischen beiden mit Trockeneis und gegebenenfalls einem geeigneten Trägermittel auszufüllen, wodurch diese Stopfbüchse oder Einbau entbehrlich wird. Das gleiche Ziel kann bei Speiseeismaschinen, die mit Kühlsole arbeiten, erreicht werden, wenn gemäß der vorliegenden Erfindung die um ihre eigene Achse sich drehende Gefriertrommel von einem mit ihr verbundenen, einen Doppelmantel bildenden Solebehälter umgeben ist, dessen Außenwand isoliert wird. Um die Sole auf die erforderliche Kühltemperatur zu bringen, wird entweder ein feststehender Wärmeaustauscher in den umlaufenden Solebehälter eingehängt oder die Anordnung ist so getroffen, dass der umlaufende Solebehälter mit einem getrennt angeordneten Wärmeaustauscher zur Kühlung der Sole über Rohrleitungen in Verbindung steht, von denen die eine mit einer Saugdüse versehen, nahe dem Boden des Solebehälters endet, während die andere dicht unterhalb des Solespiegels mündet und mit ihrer Öffnung entgegen der Strömung der umlaufenden Sole gerichtet ist.

Die Anordnung des Wärmeaustauschers unmittelbar im Kühlmantel hat den Vorteil, dass kein gesondert angeordneter Wärmeaustauscher erforderlich ist. Wärmeaustauscher und zu kühlender Behälter stellen ein einheitliches Ganzes dar und bedürfen nur eines einzigen Antriebes. Wird der Kühler getrennt von dem Speiseeisbereiter angeordnet und verwendet man im Solebehälter die bereits erwähnten Saug- und Druckdüsen, so wird auch bei dieser Gesamtanordnung für die Erzielung des Kreislaufes der Kühlsole kein besonderer Antrieb benötigt. Auch werden bei der getrennten Anordnung von Kühler und Speiseeisbereiter unter Verwendung von Saug- und Druckdüsen nicht die Unterschiede der Zentrifugalkräfte für die Pumpwirkung ausgenutzt, sondern der Staudruck und die Saugwirkung entsprechend geformter und angeordneter Düsen, die sich in der bewegten Kühlsole befinden.

Durch die Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei geringem Kraftbedarf eine hohe Relativgeschwindigkeit der Kühlsole gegenüber dem Wärmeaustauscher erzeugt und damit der Wärmeübergang wesentlich erhöht.

In den beiliegenden Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele für Speiseeisbereiter gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei denen der Antrieb des umlaufenden Eiskessels von unten erfolgt.

Es zeigen

die Abbildung 1 einen Speiseeisbereiter im Querschnitt, bei denen die Kühlschlange unmittelbar in dem umlaufenden Solebehälter angeordnet ist,

und

Abbildung 2 einen Speiseeisbereiter ebenfalls im Schnitt, bei dem die Kühlschlange von ihm räumlich getrennt in einem besonderen Wärmeaustauscher eingebaut ist.

Gemäß der Abbildung 1 ist in den um die Gefriertrommel 1 befindlichen Raum 2 ein Wärmeaustauscher in Form einer Kühlschlange 3 eingehängt. Der äußere Mantel 4 des Solebehälters ist mit einer Isolierschicht 5 versehen. Der Antrieb dieser als Doppelmantel ausgebildeten Gefriertrommel 1 erfolgt durch eine Welle 6, die von einem Motor 7 über Keilriemen 8 in Drehung versetzt wird. Die Kühlschlange 3 ist an dem Kühlmöbel 9 befestigt.

Die Abbildung 2 zeigt einen Speiseeisbereiter ähnlicher Bauart jedoch mit dem Unterschied, dass der Wärmeaustauscher 11, in welchem die Kälte durch Verdampfen des Kältemittels erzeugt wird, räumlich getrennt von dem Speiseeisbereiter 10 angeordnet ist. Die Verbindung vom Soleraum 12 des Wärmeaustauschers zum Soleraum 13 des Speiseeisbereiters wird durch Rohrleitungen 14, 15 hergestellt, die in den rotierenden Doppelmantel hineinragen und deren eines Ende 17 der Staudruck der mit dem Solebehälter 13 umlaufenden Flüssigkeit wirkt. Während des Betriebes tritt zufolge dieser Anordnung eine Pumpwirkung ein, welche die Kühlflüssigkeit durch den Kühler drückt. Dieser Vorgang spielt sich in der Weise ab, dass die Sole in den umlaufenden Solebehälter 13 durch die Saugdüse 16 eintritt. Sie steigt in ihm allmählich nach oben, wird an der Kesselwand erwärmt und verlässt den Solebehälter durch die Staudüse 17. Von dort gelangt die erwärmte Sole über die Rohrleitung 16 in den Soleraum 12 des Wärmeaustauschers, wird in diesem heruntergekühlt und verlässt ihn durch die Rohrleitung 14. Der Soleraum 12 des Wärmeaustauschers kann eben einen Einfüllstutzen 20 besitzen. Durch die Rohre 14, 15 fließt nach Füllung des Raumes 12 die Sole auch in den Raum 13 und drückt die Luft aus den Rohren heraus, die infolge der Heberwirkung gefüllt bleiben. Der Soleumlauf beginnt, sobald die Sole durch die Trommeldrehung bewegt wird. Das Kältemittel tritt, von einer Kältemaschine kommend, durch das Rohr 18 in den Wärmeaustauscher 11 ein und verlässt ihn durch das Rohr 19.

Die Anordnung gemäß Abbildung 2 hat den Vorzug, dass das Volumen des umlaufenden Solebehälters sehr klein gehalten werden kann. Trotzdem ist die Solemenge insgesamt nicht beschränkt, sodass sich eine beliebige Kältespeicherung erzielen lässt. Im Stillstand lässt sich das Abtauen der Kesselwand vornehmen, wobei nur die geringe im Raum 13 befindliche Solemenge erwärmt zu werden braucht. Vorteilhaft ist auch die erzielte Tempera- turschichtung im umlaufenden Solebehälter. Die Sole tritt mit niedrigster Temperatur unten ein, erwärmt sich auf dem Wege nach oben und wird mit höchster Temperatur oben aufgeführt. Dieser Temperaturverlauf ist erwünscht, da die Gefriertrommel im unteren Bereich am intensivsten von der Speiseeismasse bespült wird, während die Bespülung nach oben geringer und die Gefahr des Eisansatzes größer wird.

Claims (4)

1.) Kühlanlage, insbesondere Speiseeismaschine, mit umlaufender Gefriertrommel und umlaufender Kühlsole, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefriertrommel (1, 10) von einem mit ihr umlaufenden und mit ihr verbundenen, einen Doppelmantel bildenden Solebehälter (2, 13) umgeben ist, dessen Außenwand mit einer Isolierschicht (5) versehen ist.

2.) Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem umlaufenden Solebehälter (2) ein Wärmeaustauscher z.B. in Form einer Kühlschlange (3) feststehend eingehängt ist (Abb. 1).

3.) Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Solebehälter (13) mit einem Wärmeaustauscher (11, 12) zur Kühlung der Sole über Rohrleitungen (14, 15) in Verbindung steht und dass die eine Rohrleitung (14) mit einer Saugdüse (16) versehen ist, die nahe dem Boden des Solebehälters (13) endet, während die andere Rohrleitung (15) dicht unterhalb des Solespiegels mündet und mit ihrer Öffnung (17) entgegen der Strömung der umlaufenden Kühlsole gerichtet ist (Abb. 2).

4) Kühlanlage nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die höchste Stelle des Soleraumes (12) des Wärmeaustauschers tiefer liegt als der Solespiegel im umlaufenden Solebehälter (13) und von dieser aus ein verhältnismäßig enger Einfüllstutzen (20) bis über die höchste Stelle der Rohrleitungen (14, 15) heraufgeführt ist (Abb. 2).