ES2262454B1 - Procedimiento para la obtencion de hielo liquido. - Google Patents

Procedimiento para la obtencion de hielo liquido. Download PDF

Info

Publication number
ES2262454B1
ES2262454B1 ES200601938A ES200601938A ES2262454B1 ES 2262454 B1 ES2262454 B1 ES 2262454B1 ES 200601938 A ES200601938 A ES 200601938A ES 200601938 A ES200601938 A ES 200601938A ES 2262454 B1 ES2262454 B1 ES 2262454B1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
ice
chamber
obtaining
liquid ice
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES200601938A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2262454A1 (es
Inventor
Pablo Amigo Martin
Felix Perez Dueñas
Jose Luis Pellon Gonzalez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universidad Politecnica de Madrid
Original Assignee
Universidad Politecnica de Madrid
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidad Politecnica de Madrid filed Critical Universidad Politecnica de Madrid
Priority to ES200601938A priority Critical patent/ES2262454B1/es
Publication of ES2262454A1 publication Critical patent/ES2262454A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2262454B1 publication Critical patent/ES2262454B1/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00Producing ice
    • F25C1/16Producing ice by partially evaporating water in a vacuum
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/85Food storage or conservation, e.g. cooling or drying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)

Abstract

Procedimiento para la obtención de hielo líquido. Esta invención facilita la obtención de hielo líquido utilizando la técnica de vacío mediante un proceso de vaporización de parte del agua de una solución acuosa formada por agua y una solución crioscópica. Supone un ahorro energético frente a las máquinas de rascado de hielo y trituración. El hielo líquido se está utilizando en la actualidad, para la conservación de alimentos frescos, mediante contacto directo como en el caso del pescado, o bien previamente envasado como en las hortalizas. También se le da una aplicación más industrial en su uso para refrigerar grandes edificios a través de sistemas de aire acondicionado.

Description

Procedimiento para la obtención de hielo líquido.
Sector de la técnica
La invención se encuadra en el sector técnico de los procesos de enfriamiento mediante la utilización de hielo.
Estado de la técnica
La producción de hielo líquido se realiza actualmente partiendo de agua de mar o de agua dulce, a la que se añaden sales, en una proporción de 2 al 20% en peso. También pueden añadirse otros productos crioscópicos, en función de las aplicaciones a las que el hielo vaya destinado: conservación de alimentos o aplicaciones industriales, como el aire acondicionado.
La solución acuosa se congela parcialmente, mediante una máquina frigorífica, sobre la pared interna de un cilindro de la que posteriormente se separa por rascado y se mezcla con el agua, obteniendo una dispersión de hielo sólido en el líquido con un contenido de partículas sólidas que varía entre unos márgenes muy amplios (del 3,5% hasta el 70%). Esta mezcla presenta la enorme ventaja de que es bombeable, pero a medida que aumenta la concentración de hielo sólido en ella se incrementa su viscosidad.
En los procedimientos que se usan para la obtención de hielo líquido, se incluye una fase de trituración del sólido, con el fin de reducir las partículas de tamaño y darle una forma más redondeada.
Actualmente este es el único método, conocido, de obtención de hielo líquido dentro del mercado industrial del frío.
Descripción detallada de la invención
Esta invención facilita la obtención de hielo líquido utilizando un proceso de vaporización de parte del agua de la solución acuosa formada por agua y una solución crioscópica.
Primeramente se introduce en la cámara hermética una disolución formada por agua y una sustancia crioscópica, que puede ser desde una sal, como por ejemplo el cloruro magnésico o el cloruro sódico, o bien un alcohol, en unas concentraciones que variarán desde un 2% a un 20%, dependiendo de la temperatura que se desee obtener.
Así, si se quiere alcanzar una temperatura de aproximadamente - 2,1ºC, la concentración que debe usarse debe estar entre el 2,5% y el 5%. Sabiendo que a una concentración menor de disolución agua-sustancia crioscópica, para la obtención de la misma proporción hielo-disolución en el hielo líquido, el tiempo de funcionamiento de la bomba de vacío es menor, ya que sólo se necesitará bajar de los 610 Pa, presión a la cual el agua alcanza el punto triple a una temperatura de 0,01ºC, y poco tiempo más de funcionamiento para alcanzar la temperatura programada. Cuando las concentraciones son menores a una misma temperatura fijada, la concentración de hielo-disolución es mayor. Para temperaturas superiores, en valor absoluto, la concentración ha de ser mayor, y el tiempo de funcionamiento de la bomba de vacío y la máquina de frío también lo ha de ser.
El único componente de la máquina de frío que está dentro de la cámara hermética es el evaporador que condensará el vapor de agua, extraído de la disolución agua-sustancia crioscópica.
Una vez introducida la solución en la cámara y estando ésta cerrada, se conectará la bomba de extractora, que absorberá el aire del interior de la cámara bajando así la presión.
La cámara hermética ha de ir reforzada en su superficie con nervaduras de acero. Dichas nervaduras tendrán un espesor y anchura mínimas de 1 cm y 5,5 cm respectivamente colocándose equidistantes entre 20 y 30 cm. Estos refuerzos servirán para soportar las diferencias de presión que se generarán a lo largo del proceso.
Al bajar la presión el agua empezará a evaporarse según se acerca al punto triple del agua. En este momento se conectará la máquina frigorífica, cuyo evaporador está dentro de la cámara y ayudara a evacuar el vapor de agua que se genera.
Llegados a este punto se obtiene agua en los tres estados: sólido, líquido y vapor. Los sólidos del agua están en una suspensión junto con la solución de agua y sustancia crioscópica, formando el denominado hielo líquido.
Una vez conseguido el hielo líquido se desconectará la bomba de vacío y la máquina frigorífica, permitiendo la entrada de aire en la cámara.
Un modo de realización de la invención
Un ejemplo práctico de cómo conseguir hielo líquido a través del vacío, para la conservación de pescado: se disuelven 140 gr. de cloruro magnésico en 4 litros de agua, concentración de 3,5% en peso. Esta solución se introduce en una cámara hermética. Cerrada ya la cámara se conecta la bomba de vacío, que bajara la presión del interior por debajo de los 610 Pa, presión a la cual se obtiene el punto triple del agua a 0,01ºC.
La máquina lleva un automatismo que hace que la maquina frigorífica se conecte a llegar a estas presiones. Aunque se puede hacer de manera manual una vez que se observa que el agua empieza a evaporarse.
Si el automatismo está conectado, una vez que se alcance la temperatura que buscamos en la solución, -2.1ºC - -2.4ºC, previamente programada, se desconectará la bomba de vacío y la máquina frigorífica, terminando así el ciclo y obteniendo hielo líquido.
Aplicación industrial
El hielo líquido se está utilizando en la actualidad, para la conservación de alimentos frescos, mediante contacto directo como en el caso del pescado, o bien previamente envasado como en la hortalizas.
También se le da una aplicación más industrial en su uso para refrigerar grandes edificios a través de sistemas de aire acondicionado.

Claims (4)

1. Procedimiento para la obtención de hielo líquido que comprende las siguientes etapas:
a.
se introduce en una cámara hermética una solución de agua con una sustancia crioscópica en concentraciones entre 2-20%,
b.
se activa la bomba de vacío que extrae el aire, provocándose así un descenso de la presión en el interior de la cámara que da lugar a la vaporización de parte del disolvente, que extrae el calor necesario del resto de la disolución que se enfría, prolongándose el enfriamiento hasta alcanzar el punto de congelación a partir del cual se empiezan a formar partículas de hielo que son agitadas por la salida del vapor y adquiriendo así forma redondeada, originando el hielo líquido,
c.
se activa la maquina de frío para extraer el vapor de agua, estando el evaporador de la máquina de frío dentro de la cámara hermética,
d.
se desconecta la bomba de vacío permitiendo la entrada de aire en la cámara para recuperar la presión ambiental.
2. Procedimiento para la obtención de hielo líquido según la reivindicación 1 caracterizado porque la sustancia crioscópica a utilizar será cloruro magnésico o cloruro sódico, en concentraciones de 2,5% a 5%.
3. Procedimiento para la obtención de hielo líquido según las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque la cámara hermética incorpora en su superficie exterior nervaduras de acero para soportar las diferencias de presión.
4. Procedimiento para la obtención de hielo líquido según las reivindicaciones 1 a 3 caracterizada porque las nervaduras de la cámara hermética tienen un espesor de al menos 1 cm, una anchura de al menos 5,5 cm, y una equidistancia entre ellas de 20 a 30 cm.
ES200601938A 2006-07-20 2006-07-20 Procedimiento para la obtencion de hielo liquido. Active ES2262454B1 (es)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200601938A ES2262454B1 (es) 2006-07-20 2006-07-20 Procedimiento para la obtencion de hielo liquido.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES200601938A ES2262454B1 (es) 2006-07-20 2006-07-20 Procedimiento para la obtencion de hielo liquido.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2262454A1 ES2262454A1 (es) 2006-11-16
ES2262454B1 true ES2262454B1 (es) 2007-12-16

Family

ID=37565131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES200601938A Active ES2262454B1 (es) 2006-07-20 2006-07-20 Procedimiento para la obtencion de hielo liquido.

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2262454B1 (es)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK147833B (da) * 1981-04-13 1984-12-17 Sabroe & Co As Fremgangsmaade og anlaeg til fremstilling af loes is med stor kapacitet
NL8200922A (nl) * 1982-03-05 1983-10-03 Tno Warmtepomp.
DK311883A (da) * 1983-07-06 1985-01-07 Vagn Hovgaard Villadsen Fremgangsmaade og anlaeg til opbygning af et islager til senere kuldeafgivelse til en ekstern koelekreds
DE3604228C2 (de) * 1986-02-11 1997-07-10 Zeolith Tech Verfahren zur Verbesserung der Wärmezufuhr in Eisspeichern
CH661786A5 (de) * 1986-04-23 1987-08-14 Sulzer Ag Verfahren und vorrichtung zur erzeugung einer eiskristallsuspension mittels gefrierverdampfung am tripelpunkt.
DE3624352A1 (de) * 1986-07-18 1988-01-28 Gea Wiegand Gmbh Verfahren zur ueberfuehrung von wasser in eisschlamm
JP3094781B2 (ja) * 1994-04-07 2000-10-03 日本鋼管株式会社 真空製氷装置

Also Published As

Publication number Publication date
ES2262454A1 (es) 2006-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112018010037A2 (pt) gelo, refrigerante, método para produzir gelo, um artigo refrigerado e plantas/animais frescos congelados ou porções dos mesmos, material de refrigeração, artigo descongelado, e, material de congelamento
ES2721546T3 (es) Acondicionador de aire
CN103123208B (zh) 一种多功能真空干燥箱及其分段干燥工艺
BRPI0416759A (pt) sistema de refrigeração de amÈnia/co2, sistema de produção de salmoura de co2 para uso no mesmo, e unidade de resfriamento de amÈnia incorporando o referido sistema de produção
PE20180960A1 (es) Sistema y metodo de licuefaccion de refrigerante mixto
WO2014150888A3 (en) Mobile mechanical vapor recompression evaporator
ES2262454B1 (es) Procedimiento para la obtencion de hielo liquido.
CL2012000996A1 (es) Metodo para producir calor en frio para enfriar un proceso, comprende bombear agua de mar a cierta profundidad, enfriar el agua de mar para crear una mezcla de hielo y salmuera, separar el hielo de la salmuera, y obtener calor en frio para el proceso de descongelamiento del hielo; sistema de enfriamiento de proceso.
WO2012155018A3 (en) Downhole refrigeration using an expendable refrigerant
Rohatgi et al. ALPPS: adverse outcomes demand clear justification in an era of improving survival for colorectal liver metastases
KR101340151B1 (ko) 냉풍 건조기
Pang et al. Performance analysis of mechanical vapor recompression heat pump driven by centrifuge fan
ES2589512B1 (es) Nevera portátil con refrigerador acoplable, sin fuente de energía ni hielo.
US20190343157A1 (en) Freezing and multi-stage freezing method using gas as refrigerant
KR100811680B1 (ko) 뽕잎의 동결건조방법
CN104567064A (zh) 一种节能压缩制冷方法
KR20140019907A (ko) 냉장고
ES2545696B1 (es) Procedimiento de optimización energética en sistemas de evaporación y cristalización de sales
CN204612356U (zh) 一种料液冷却装置
SG166049A1 (en) Refrigerator
ES2762930T3 (es) Procedimiento de recuperación de energía a partir de anhídrido carbónico a presión infra atmosférica
Yoon et al. Heat Transfer and Pump Consumption Power of Indirect Refrigeration System Using CO 2 as a Secondary Refrigerant
CN105466107A (zh) 冷冻冷藏装置及控制方法
RU2015130406A (ru) Способ охлаждения природного газа перед ожижением
CN204107294U (zh) 旋流式无动力溶解式干燥器

Legal Events

Date Code Title Description
EC2A Search report published

Date of ref document: 20061116

Kind code of ref document: A1

FG2A Definitive protection

Ref document number: 2262454B1

Country of ref document: ES