EP0333887B1 - Vorrichtung zum Herstellen von klaren Kleineiskörpern - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen von klaren Kleineiskörpern Download PDF

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EP0333887B1
EP0333887B1 EP88104430A EP88104430A EP0333887B1 EP 0333887 B1 EP0333887 B1 EP 0333887B1 EP 88104430 A EP88104430 A EP 88104430A EP 88104430 A EP88104430 A EP 88104430A EP 0333887 B1 EP0333887 B1 EP 0333887B1
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EP
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cells
freezer
hot
ice
evaporator
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00—Producing ice
    • F25C1/04—Producing ice by using stationary moulds
    • F25C1/045—Producing ice by using stationary moulds with the open end pointing downwards
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25C—PRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2500/00—Problems to be solved
    • F25C2500/06—Spillage or flooding of water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/4456—With liquid valves or liquid trap seals
    • Y10T137/4643—Liquid valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/6416—With heating or cooling of the system

Definitions

  • the invention relates to a device for producing clear small ice bodies according to the preamble of claim 1, which is based on US Pat. No. 3,254,501.
  • US Pat. No. 3,654,771 describes a device in which the number of freezer cells per evaporator surface is maximum, since these are adjacent to one another without any spaces. With such a close arrangement of the freezer cells, however, an ice layer forms not only in the freezer cells, but also on the underside thereof, so that ultimately all small ice bodies bake together. In order to prevent this, the known device has a plate made of plastic, which is pressed against the freezer cells from below during the freezing cycle, so that the ice can only grow in the freezer cells.
  • the water required to form the clear ice cream bodies is sprayed into the freezer cells through a water nozzle.
  • the water that does not freeze out immediately drips back into the tub in order to get back into the pump circuit.
  • nozzles tend to become clogged with dirt and minerals in the water.
  • the plastic plate and the tub filled with the residual water are pivoted away. Since the plate is frozen on the ice bodies, a strong drive is required. The remaining water is collected and drained off. The small ice cream bodies themselves fall into a storage container.
  • US-A 3 043 117, 2 729 070, 2 722 110, 3 254 501, 3 386 258, 2 978 882 and 3 040 545, GB-A 2 013 857 and FR-A 1 571 033 show devices for Production of clear small ice bodies, the freezer cells of which are not closed during the freezing cycle. In these devices, the freezer cells are spaced apart. The resulting gaps are covered or filled with thermally insulating material. With the help of this insulating material, it is to be prevented that the ice layer forms, which cakes all of the small ice bodies together.
  • the devices of GB-A 2 013 857, US-A 3 254 501 and FR-A 1 571 033 show that this goal could not be achieved in this way.
  • the insulating material between the freezing cells is defrosted the small ice body is heated, in GB-A 2 013 857 by warm water, in FR-A 1 571 033 by hot gas and in US-A 3 254 501 by electric current.
  • US Pat. No. 3,386,258 proposes a multi-bladed propeller which rotates about a vertical axis and whose blades are slightly immersed in the tub water. The water vapor generated in this way should freeze to ice immediately on the evaporator. However, the efficiency of this device is very low. The water level in the tub must also be checked precisely.
  • U.S. Patent No. 2,729,070 instead proposes the use of disks rotating about a horizontal shaft. However, these disks transport only a little water, so that only a little water gets into the freezer cells. In addition, the spray direction cannot be controlled.
  • US Pat. No. 2,722,110 suggests molding wings on the side of the rotating disks. However, since these wings only dip a little into the tub water, only a little water is pumped, which is also mainly sprayed in the wrong direction. In addition, a control of the water level is also necessary here.
  • the present invention has for its object to provide a device of the type mentioned for the production of clear ice cream bodies, which allows the production of clear ice cream bodies with optimal efficiency and with optimal use of the evaporator surface to be enlarged with the least effort in mechanics and energy.
  • the present invention therefore does not attempt to prevent the formation of ice between the freezing cells by using thermally insulating material and by large mutual distances; instead, she suggests using heating elements and possibly thermally highly conductive metal strips at this point.
  • the distance between the walls of the freezer cells and the heating elements should be chosen so that the heat from the heating elements is not dissipated from the cold walls, but rather defrosts the ice build-up.
  • the freezer cells can thus be arranged so close to one another that just enough space remains for the defrosting grid.
  • the ice capacity of the evaporator is therefore very high.
  • the chiller of each device for the production of clear ice cream bodies provides enough hot gas to defrost the finished ice cream bodies from the freezer cells of the evaporator, it is recommended to also design the heating elements of the defrost grid as hot gas pipes, which are connected to the hot gas source compressor via a hot gas valve Chiller - are connected. This avoids any additional effort.
  • the insulating material between the freezer cells can be made of any food-safe material. Polyethylene or polyamide are particularly recommended. These materials are also easy to process.
  • the spraying device comprises at least one paddle wheel rotating about a horizontal shaft, which consists of two parallel disks and concavely curved centrifugal sheets arranged between them.
  • Such a paddle wheel is extremely robust, extremely durable and very inexpensive to manufacture.
  • the drive power required is low.
  • the concave curved centrifugal scoop conveys large amounts of water. Thanks to the combined effect of the two discs and the concave curved centrifugal scoop, the spray direction can be targeted to the freezer cells. The level of the tub water does not have to be checked.
  • the small ice bodies become perfectly clear even when the evaporator freezes, when all currently known machines only produce cloudy small ice bodies.
  • the production capacity of the device according to the invention can thereby be increased further.
  • the tub is covered by a longitudinally slotted sheet or a grid.
  • This sheet or grid prevents the small ice cream bodies from falling into the trough when defrosting.
  • the tub water can easily be sprayed into the freezer cells.
  • the sheet or grid is inclined so that the small ice cream bodies slide into the storage container due to their weight.
  • FIG. 1 and 2 show a cross section or a bottom view of an evaporator 10 for the production of clear small ice bodies 1.
  • On the back of a base plate one recognizes pipelines 11 which are flowed through by a refrigerant during the freezing process and by a hot gas during defrosting.
  • Open freezer cells 12 are formed on the underside of the base plate by a checkerboard-like arrangement of intersecting metal sheets 13.
  • the individual freezer cells 12 or their side walls 13 are at a mutual distance, which is filled by an insulating strip 14.
  • linear heating elements 15, 17 are attached exposed.
  • the heating elements in one direction are designed as hot gas pipes 15, those in the transverse direction as metal strips 17.
  • the hot gas pipes 15 are connected at the edge to a hot gas collecting pipe 18.
  • the heating elements 15, 17 form a defrost grid between the open ends of the freezer cells 12.
  • the evaporator 10 If the evaporator 10 is sprayed with water from below, it freezes in the freezer cells 12 to form clear ice bodies 1. An undesirable ice deposit forms between the individual freezer cells 12. However, the exposed defrosting grid, consisting of tubes 15 and metal strips 17, is also included Water sprayed. Since the tub water is always at a plus temperature, the defrost grid 15, 17 is also heated to a plus temperature. The ice build-up is therefore minimal.
  • FIG 3 shows a side view of an arrangement with a stationary spray device 20 in the form of rotating scoop wheels 28 which are immersed in a stationary trough 30.
  • the evaporator 10 has four rows of freezer cells 12. Splash guards 33 ensure that excess, non-frozen water is returned to the tub 30.
  • evaporator 10 is to have more than four rows of freezer cells, further spray devices 20 are arranged in the tub 30.
  • a longitudinally slotted cover plate or grid 36 is arranged above the spray device 20. Although this allows the water to freely spray upwards into the freezer cells 12, it prevents small ice bodies 1 from falling onto the spraying device 20 or into the tub 30 when defrosting, but instead guides them into a storage container under the tub 30.
  • the spray device 20 is formed by a plurality of scoop wheels 28 which are fastened on a shaft and are rotated by a drive motor.
  • the scoop wheels 28 dip into the tub water and inject it up into the freezer cells 12 of the evaporator 10 and onto the defrost grid 15, 17.
  • a scoop wheel 28 consists of two parallel sheet metal disks, between which a concavely curved centrifugal plate 28 'is fastened. This type of spraying device is extremely robust and inexpensive, requires little drive power and conveys a large amount of water into the freezer cells 12 in a wide range.
  • Fig. 4 shows a section of a basic circuit diagram of the pipes.
  • refrigerant flows into the coolant line 11 via the expansion valve 60.
  • the hot gas valve 61 is closed.
  • hot gas flows via the pipeline 18 into the parallel hot gas tubes 15, whereupon any ice deposits are first defrosted.
  • the hot gas then flows through the coolant line 11, as a result of which the evaporator 10 is heated, so that the small ice cream bodies 1 can detach from their freezer cells 12.
  • the fact is exploited that, thanks to the linear heating elements 15, 17 forming the defrosting grid between the open ends of the freezer cells 12, ice build-up causing the small ice cream bodies 1 to be caked is reliably prevented that the spray device 20 with rotating scoop wheels 28 is extremely robust, is durable and simple and that the amount of water and the width of the spray zone can be adjusted by a suitable shape of the centrifugal plates 28 '. Only one drive motor is required. The entire assembly is compact. There is no longer any need to drain the tub water after each freeze cycle; rather, cleaning the tub at larger intervals is sufficient, e.g. B. once a day. The freezing capacity can be increased. Nevertheless - as tests have shown - you get perfectly clear ice cream bodies.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von klaren Kleineiskörpern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der von der US-A 3 254 501 ausgeht.
  • Die US-A 3 654 771 beschreibt eine Vorrichtung, bei der die Zahl der Gefrierzellen pro Verdampferfläche maximal ist, da diese ohne Zwischenräume nebeneinander liegen. Bei einer derart engen Anordnung der Gefrierzellen bildet sich jedoch nicht nur in den Gefrierzellen, sondern auch an deren Unterseite eine Eisschicht, so daß letztendlich alle Kleineiskörper miteinander verbacken. Um dies zu verhindern, besitzt die bekannte Vorrichtung eine aus Kunststoff bestehende Platte, die während des Gefrierzyklus von unten gegen die Gefrierzellen gepreßt wird, so daß das Eis nur noch in den Gefrierzellen wachsen kann.
  • Das zur Bildung der klaren Kleineiskörper benötigte Wasser wird durch je eine Wasserdüse in die Gefrierzellen hineingespritzt. Der Wasseranteil, der nicht sofort ausfriert, tropft wieder in die Wanne zurück, um erneut in den Pumpenkreislauf zu gelangen. Düsen neigen jedoch zum Verstopfen durch Schmutz und Mineralien im Wasser.
  • Sobald die Eiskörper ihre endgültige Größe erreicht haben, werden die Kunststoffplatte und die mit dem Restwasser gefüllte Wanne weggeschwenkt. Da die Platte an den Eiskörpern angefroren ist, wird ein starker Antrieb benötigt. Das auslaufende Restwasser wird aufgefangen und abgeleitet. Die Kleineiskörper selbst fallen in einen Vorratsbehälter.
  • Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß relativ viel Totraum freigehalten werden muß, damit die Wanne und die Kunststoffplatte ungehindert schwenken bzw. kippen können. Dieser Totraum beträgt ein Mehrfaches des eigentlichen Wannenvolumens.
  • Die US-A 3 043 117, 2 729 070, 2 722 110, 3 254 501, 3 386 258, 2 978 882 und 3 040 545, die GB-A 2 013 857 und die FR-A 1 571 033 zeigen Vorrichtungen zum Herstellen von klaren Kleineiskörpern, deren Gefrierzellen während des Gefrierzyklus nicht verschlossen werden. Bei diesen Vorrichtungen besitzen die Gefrierzellen einen gegenseitigen Abstand. Die dadurch entstehenden Zwischenräume sind mit thermisch isolierendem Material abgedeckt bzw. ausgefüllt. Mit Hilfe dieses Isoliermaterials soll verhindert werden, daß sich die Eisschicht bildet, die alle Kleineiskörper miteinander verbackt.
  • Daß auf diese Weise dieses Ziel nicht erreicht werden konnte, zeigen die Vorrichtungen der GB-A 2 013 857, der US-A 3 254 501 und der FR-A 1 571 033. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird das Isoliermaterial zwischen den Gefrierzellen beim Abtauen der Kleineiskörper erwärmt, und zwar bei der GB-A 2 013 857 durch warmes Wasser, bei der FR-A 1 571 033 durch Heißgas und bei der US-A 3 254 501 durch elektrischen Strom.
  • Die Erfahrung zeigt, daß allen diesen Konstruktionen kein Erfolg beschieden war; weder wird die Eiskruste verhindert noch wird sie rechtzeitig abgetaut.
  • Wie schon erwähnt, neigen die Düsen, die das Wasser in die Gefrierzellen sprühen, zum Verstopfen. Es ist deshalb schon versucht worden, das Wasser mit einfachen mechanischen Vorrichtungen in die Gefrierzellen zu sprühen. Die US-PS 3 386 258 schlägt hierzu einen mehrflügeligen Propeller vor, der um eine senkrechte Achse rotiert und dessen Flügel geringfügig in das Wannenwasser eintauchen. Der so erzeugte Wasserdunst soll am Verdampfer sofort zu Eis frieren. Der Wirkungsgrad dieser Vorrichtung ist jedoch sehr gering. Auch muß der Wasserspiegel in der Wanne exakt kontrolliert werden.
  • Die US-PS 2 729 070 schlägt stattdessen die Verwendung von um eine waagerechte Welle rotierenden Scheiben vor. Diese Scheiben transportieren jedoch nur wenig Wasser, so daß nur wenig Wasser in die Gefrierzellen gelangt. Außerdem kann die Sprührichtung nicht kontrolliert werden.
  • Um die Förderwirkung zu verbessern, schlägt die US-PS 2 722 110 vor, an den rotierenden Scheiben seitlich Flügel anzuformen. Da diese Flügel jedoch nur wenig in das Wannenwasser eintauchen, wird nur wenig Wasser gefördert, das zudem hauptsächlich in die falsche Richtung gespritzt wird. Au- ßerdem ist auch hier eine Kontrolle des Wasserniveaus erforderlich.
  • Versucht man, die Eisbereitungskapazität der bekannten Vorrichtungen zu vergrößern, z.B. auf 1 000 kg Kleineiskörper/Tag und mehr, indem die Abmessungen von Verdampfer, Wanne, Sprühvorrichtung usw. entsprechend vergrößert werden, so werden sie unhandlich und unrentabel. Die Antriebe zum Schwenken der Wanne und zum Pumpen des Wassers werden groß und schwer, die Toträume blähen die Gehäuse auf, die elektrische Anschlußleistung erreicht Werte, die nicht mehr realisierbar sind, usw. Aus diesem Grunde sind die bekannten Vorrichtungen, beispielsweise auch die, die nach dem Prinzip der US-Patentschrift 3 654 771 aufgebaut sind, nur mit relativ kleinen Kapazitäten von zum Beispiel maximal 250 kg/Tag auf dem Markt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Herstellung von klaren Kleineiskörpern anzugeben, die bei geringstem Aufwand an Mechanik und Energie die Herstellung von klaren Kleineiskörpern mit optimalem Wirkungsgrad und mit optimaler Ausnutzung der beliebig zu vergrößernden Verdampferfläche ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1.
  • Die vorliegende Erfindung versucht also nicht, die Eisbildung zwischen den Gefrierzellen durch die Verwendung von thermisch isolierendem Material und durch große gegenseitige Abstände zu verhindern; sie schlägt stattdessen vor, an dieser Stelle Heizelemente und gegebenenfalls thermisch gut leitende Metalleisten zu verwenden.
  • Der Abstand zwischen den Wänden der Gefrierzellen und den Heizelementen ist so zu wählen, daß die Wärme der Heizelemente nicht von den kalten Wänden abgeleitet wird, sondern den Eisansatz abtaut.
  • Die Gefrierzellen können somit so nahe nebeneinander angeordnet werden, daß gerade noch ausreichend Platz für das Abtaugitter bleibt. Die Eiskapazität des Verdampfers ist also sehr hoch.
  • Da die Kältemaschine jeder Vorrichtung zum Herstellen von klaren Kleineiskörpern genügend Heißgas zur Verfügung stellt, um die fertigen Kleineiskörper aus den Gefrierzellen des Verdampfers abzutauen, empfiehlt es sich, auch die Heizelemente des Abtaugitters als Heißgasrohre auszuführen, die über ein Heißgasventil an die Heißgasquelle - Kompressor der Kältemaschine - angeschlossen sind. Dadurch wird jeder Mehraufwand vermieden.
  • Um einen etwaigen Eisansatz zwischen den Gefrierzellen rechtzeitig abtauen zu lassen, empfiehlt es sich, die dem Verdampfer zugeordneten Kältemittelrohre - vom Heißgasventil aus gesehen - den Heißgasrohren des Abtaugitters nachzuschalten. Auf diese Weise durchfließt das Heißgas während der Abtauphase zunächst die Abtauelemente und erst anschließend den Verdampfer.
  • Das Isoliermaterial zwischen den Gefrierzellen kann aus jedem lebensmittelechten Material bestehen. Insbesondere empfehlen sich Polyethylen oder Polyamid. Diese Materialien sind auch einfach zu verarbeiten.
  • Damit die hochgesprühte Wassermenge ausreichend groß wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Sprühvorrichtung wenigstens ein um eine waagerechte Welle rotierendes Schaufelrad umfaßt, das aus zwei parallelen Scheiben und dazwischen angeordneten, konkav gebogenen Schleuderblechen besteht.
  • Ein derartiges Schaufelrad ist äußerst robust, extrem langlebig und sehr preiswert herzustellen. Die benötigte Antriebsleistung ist gering. Die konkav gebogene Schleuderschaufel fördert große Mengen Wasser. Die Sprührichtung kann durch die kombinierte Wirkung der beiden Scheiben und der konkav gebogenen Schleuderschaufel gezielt auf die Gefrierzellen ausgerichtet werden. Das Niveau des Wannenwassers muß nicht kontrolliert werden. Die Kleineiskörper werden auch bei hoher Gefrierleistung des Verdampfers, wenn alle derzeit bekannten Maschinen nur noch trübe Kleineiskörper produzieren, einwandfrei klar. Dadurch kann die Produktionskapazität der erfindungsgemäßen Vorichtung weiter gesteigert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Wanne durch ein längsgeschlitztes Blech bzw. ein Gitter abgedeckt. Dieses Blech bzw. Gitter verhindert, daß die Kleineiskörper beim Abtauen in die Wanne fallen. Das Wannenwasser kann problemlos in die Gefrierzellen gesprüht werden. Das Blech oder Gitter ist schräg geneigt, so daß die Kleineiskörper durch ihr Gewicht in den Vorratsbehälter rutschen.
  • Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen
    • Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch einen Verdampfer,
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf die Unterseite des Verdampfers der Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von klaren Kleineiskörpern und
    • Fig. 4 ein Prinzipschaltbild der Rohrleitungen.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen als Querschnitt bzw. als Untersicht einen Verdampfer 10 zum Herstellen von klaren Kleineiskörpern 1. Auf der Rückseite einer Basisplatte erkennt man Rohrleitungen 11, die während des Gefriervorganges von einem Kältemittel, während des Abtauens von einem Heißgas durchströmt werden. Unter der Basisplatte sind an ihrer Unterseite offene Gefrierzellen 12 ausgebildet durch eine schachbrettartige Anordnung von sich kreuzenden Metallblechen 13.
  • Die einzelnen Gefrierzellen 12 bzw. ihre Seitenwände 13 besitzen einen gegenseitigen Abstand, der durch eine Isolierstoffleiste 14 ausgefüllt ist. An den freien Enden der Isolierstoffleiste 14 sind linienförmige Heizelemente 15, 17 freiliegend befestigt. Die Heizelemente der einen Richtung sind als Heißgasrohre 15, die der Querrichtung als Metalleisten 17 ausgebildet. Randseitig sind die Heißgasrohre 15 an ein Heißgas-Sammelrohr 18 angeschlossen. Die Heizelemente 15, 17 bilden ein Abtaugitter zwischen den offenen Enden der Gefrierzellen 12.
  • Wird der Verdampfer 10 von unten mit Wasser besprüht, so gefriert dieses in den Gefrierzellen 12 zu klaren Kleineiskörpern 1. Dabei bildet sich ein unerwünschter Eisansatz zwischen den einzelnen Gefrierzellen 12. Das freiliegende Abtaugitter, bestehend aus Rohren 15 und Metalleisten 17, wird jedoch ebenfalls mit Wasser besprüht. Da das Wannenwasser immer Plus-Temperatur hat, wird das Abtaugitter 15, 17 ebenfalls auf Plus-Temperatur erwärmt. Der Eisansatz ist daher minimal.
  • Sobald die Kleineiskörper 1 ihre endgültige Größe erreicht haben, wird Heißgas durch die Heißgas-Sammelrohre 16, 18 und durch die Heingasrohre 15 geleitet. Wegen der geringen Wärmeträgheit der Heißgasrohre 15 und Metalleisten 17 und wegen der Wärmeisolation durch die Isolierstoffleisten 14 schmilzt zuerst der etwaige Eisansatz an den Kleineiskörpern 1, so daß diese anschließend aus ihren Gefrierzellen 12 herausfallen können.
  • Fig. 3 zeigt als Seitenansicht eine Anordnung mit einer stationären Sprühvorrichtung 20 in Form von rotierenden Schöpfrädern 28, die in eine stationäre Wanne 30 eintauchen. Der Verdampfer 10 weist in diesem Beispiel vier Reihen von Gefrierzellen 12 auf. Spritzschutzwände 33 sorgen dafür, daß überschüssiges, nicht gefrorenes Wasser wieder in die Wanne 30 zurückgeleitet wird.
  • Falls der Verdampfer 10 mehr als vier Reihen von Gefrierzellen haben soll, werden weitere Sprühvorrichtungen 20 in der Wanne 30 angeordnet.
  • Oberhalb der Sprühvorrichtung 20 ist ein längsgeschlitztes Abdeckblech bzw. Gitter 36 angeordnet. Dieses läßt zwar das Wasser ungehindert nach oben in die Gefrierzellen 12 spritzen, verhindert jedoch, daß Kleineiskörper 1 beim Abtauen auf die Sprühvorrichtung 20 oder in die Wanne 30 fallen können, sondern leitet diese in einen Vorratsbehälter unter der Wanne 30.
  • Ebenfalls als Spritzschutz dient eine beweglich gelagerte Klappe 32, die überschüssiges Wasser wieder in die Wanne 30 leitet, den Durchgang der Kleineiskörper 1 jedoch nicht behindert.
  • Die Sprühvorrichtung 20 wird gebildet durch mehrere Schöpfräder 28, die auf einer Welle befestigt sind und von einem Antriebsmotor in Drehung versetzt werden. Die Schöpfräder 28 tauchen in das Wannenwasser ein und spritzen dieses nach oben in die Gefrierzellen 12 des Verdampfers 10 und an das Abtaugitter 15, 17. Ein Schöpfrad 28 besteht aus zwei parallelen Blechscheiben, zwischen denen ein konkav gebogenes Schleuderblech 28' befestigt ist. Diese Art der Sprühvorrichtung ist äußerst robust und preiswert, benötig wenig Antriebsleistung und fördert eine große Menge Wasser breitgefächert in die Gefrierzellen 12.
  • Fig. 4 zeigt ausschnittsweise ein Prinzipschaltbild der Rohrleitungen. Während des Gefriervorgangs fließt Kältemittel über das Expansionsventil 60 in die Kühlmittelleitung 11. Das Heißgasventil 61 ist geschlossen. Sobald die Kleineiskörper 1 ihre endgültige Größe erreicht haben, wird das Heißgasventil 61 geöffnet, Heißgas fließt über die Rohrleitung 18 in die parallelen Heißgasrohre 15, worauf zunächst der etwaige Eisansatz abgetaut wird. Anschließend durchströmt das Heißgas die Kühlmittelleitung 11, wodurch der Verdampfer 10 erwärmt wird, so daß sich die Kleineiskörper 1 aus ihren Gefrierzellen 12 lösen können.
  • Bei allen Ausführungsformen wird die Tatsache ausgenützt, daß dank der linienförmigen, das Abtaugitter bildenden Heizelemente 15, 17 zwischen den offenen Enden der Gefrierzellen 12 ein das Zusammenbacken der Kleineiskörper 1 bewirkender Eisansatz sicher verhindert wird, daß die Sprühvorrichtung 20 mit rotierenden Schöpfrädern 28 äußerst robust, langlebig und einfach ist und daß durch geeignete Form der Schleuderbleche 28' die Menge des Wassers und die Breite der Sprühzone eingestellt werden kann. Es ist nur noch ein Antriebsmotor erforderlich. Die gesamte Baugruppe ist kompakt. Das Wannenrestwasser muß nicht mehr nach jedem Gefrierzyklus abgelassen werden; vielmehr genügt eine Reinigung der Wanne in größeren Abständen, z. B. einmal täglich. Die Gefrierleistung kann erhöht werden. Trotzdem erhält man - wie Versuche gezeigt haben - einwandfrei klare Kleineiskörper.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Herstellen von klaren Kleineiskörpern (1), enthaltend einen an einen Kältekreislauf angeschlossenen Verdampfer (10) mit an ihrer Unterseite offenen Gefrierzellen (12), eine unterhalb des Verdampfers (10) angeordnete Wasserwanne (30) und eine Sprühvorrichtung (20), die das Wasser aus der Wanne (30) in die Gefrierzellen (12) sprüht, wobei die Zwischenräume zwischen benachbarten Gefrierzellen (12) durch ein Gitter aus lsoliermaterial (14) mit linienförmigen Heizelementen (15) abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (15) ein Abtaugitter (15, 17) bilden, das freiliegend auf der der Wanne (30) zugewandten Außenseite des Isoliermaterials (14) zwischen den offenen Enden der Gefrierzellen (12) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (15) Heißgasrohre sind, die über ein Heißgasventil (61) an eine Heißgasquelle angeschlossen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß - vom Heißgasventil (61) aus gesehen - die dem Verdampfer (10) zugeordneten Kältemittelrohre (11) den Heißgasrohren (15) nachgeschaltet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial (14, 114) aus Polyethylen oder Polyamid besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung (20) wenigstens ein um eine waagerechte Welle (29) rotierendes Schaufelrad (28) umfaßt, das aus zwei parallelen Scheiben und dazwischen angeordneten, konkav gebogenen Schleuderblechen (28') besteht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (30) durch ein längsgeschlitztes Blech bzw. Gitter (36) abgedeckt ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißgasrohre (15) durch Metalleisten (17) quer verbunden sind.
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