FI106981B - Temperointi-, kohmetus- ja pakastushuonejärjestely - Google Patents

Description

106981

Temperointi-, kohmetus-ja pakastushuonejärjestely

Keksinnön tausta Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen temperointi-, kohmetus- ja pakastushuonejärjestely.

5 Mikäli mahdollista elintarvikkeita säilytetään ja kuljetetaan niiden säilyvyyden ja käsittelymahdollisuuksien parantamiseksi pakastettuina. Pakastettuja tuotteita tarpeen vaatiessa sulatetaan tai saatetaan määrättyyn lämpötilaan eli temperoidaan niiden jatkokäsittelyä tai vähittäismyyntiä varten. Tuotteen kohmetuksella tarkoitetaan käsittelyä, jossa tuotteen lämpötilaksi 10 esimerkiksi 1 cm syvyydessä asetellaan esimerkiksi -2°C, jolloin tuotteen käsittely, kuten siivuttaminen, riippumatta siitä, onko tuote läpikotaisin jäässä vai ei, voidaan suorittaa pienemmin materiaalihäviöin.

Käsittelyhuoneiden lämpötilan säätelyyn käytetään tyypillisesti läm-pöäsiirtäviä elementtejä, jotka siirtävät lämpöä käsittelyhuoneeseen tai vaihto-15 ehtoisesti käsittelyhuoneesta pois, jolloin käsiteltävän kohteen lämpötilaan voidaan vaikuttaa. Lämmönsiirtoa tehostetaan käsittelyhuoneeseen tuotettavalla ilmavirtauksella, joka kasvattaa merkittävästi lämmön siirtymistä kohteeseen tai siitä pois.

Patenttijulkaisu US 4,063,432 esittää kylmäsäilytys- ja pakastusjär-20 jestelyn, jossa käsiteltävien tuotteiden pakastaminen ja säilyttäminen suoritetaan eri osastoissa. Julkaisun esittämä järjestely käsittää sisäkaton, joka sijait- .·. see kiinteästi käsiteltävien tuotteiden yläpuolella. Sisäkaton korkeus ei ole täl- [···[ löin säädettävissä, jolloin järjestelyä ei voida mukauttaa käsiteltävän tuotteen määrän mukaan.

• I I

| 25 Julkaisussa EP A 0 298 406 esitetään lämpötilaa mittaavien antu- • · « / reiden ja ohjauslaitteiden käyttämistä käsiteltävien tuotteiden lämpötilan sää- :.v tämiseen yksilöllisesti.

«· · ; Aikaisemmin tunnettuja ovat suuret elintarvikkeiden käsittely- yksiköt, jotka soveltuvat erityisesti suurten tavaramäärien pakastamiseen tai " ·:··: 30 sulattamiseen. Tällaisen laitoksen rakennus- ja käyttökustannukset sekä tila- ·***; vaatimukset ovat kuitenkin huomattavat, jolloin pienen mutta tehokaan elintar- td vikkeiden pakastus- ja sulatusvarustusta kaipaavan yksikön perustaminen ja « I « ';. / ylläpitäminen on käytännössä hankalaa ja tehotonta.

• · »·« « · • « « « · · « « I • · 2 106981

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada järjestely, joka välttää edellä mainitut epäkohdat, ja mahdollistaa käsiteltävän kohteen tempe-roimisen, kohmettamisen tai pakastamisen luotettavammalla tavalla ja yksin-5 kertaisemmalla laitteistolla. Tämä tarkoitus saavutetaan järjestelyllä, jolle on tunnusomaista se, että järjestely käsittää lisäksi käsiteltävän tuotteen yläpuolelle sovitetun ilmavirtauksen ohjauselimen, joka on sovitettu ohjaamaan tuotetun ilmavirtauksen käsiteltävän tuotteen lomitse imukanavaan.

Keksintö perustuu siihen, että pienikokoisen tuotteenkäsittelyhuo- 10 neen koko tila käytetään tarkasti hyväksi ohjaamalla ilmavirtaus tuotteen lomitse säädettävää ilmanvirtauselintä hyödyntämällä. Huoneessa tarvittavat laitteet ilman lämmittämiseen ja jäähdyttämiseen sekä ilmavirtauksen tuottamiseen sijoitetaan käsiteltävän tuotteen yläpuolelle, jolloin kaapin syvyydestä saadaan mahdollisimman pieni ja tarkoituksenmukainen.

15 Keksinnön mukaisen järjestelyn etuna on sen myötä saavutettava pieni fyysinen koko, jonka ansiosta järjestely sopii käyttöön myös pienissä elintarvikkeidenkäsittelylaitoksissa. Keksinnön mukainen järjestely on pienuudestaan huolimatta käyttökohteiltaan monipuolinen, soveltuessaan erinomaisesti niin tuotteiden temperoimiseen, kohmettamiseen kuin pakastamiseenkin.

20 Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen . yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa: « · » 4 :' *'; Kuviot 1 ja 2 esittävät keksinnön eräiden suoritusmuotojen mukaisia < t t : temperointi-, kohmetus- ja pakastushuoneita.

·«« · • · 25 Keksinnön yksityiskohtainen selostus ♦ » • · · ’·[«' Kuvion 1 mukaisesti temperointi-, kohmetus-ja pakastushuone on ; ovella varustettu suljettu tila, jossa käsiteltävän tuotteen lämpötilaan pyritään vaikuttamaan. Huone on sovitettu rakenteesta riippuen yhdelle tai kahdelle ·:··: kuormalavalliselle käsiteltävää tuotetta 11. Käsittelyhän leveys määräytyy si- ·***: 30 ten, että huoneessa olevan tuotteen ja huoneen sivuseinien väliin tulee jäädä riittävä tila huoneeseen tuotettavalle ilmavirtaukselle. Huone käsittää tarpeen mukaan yhden tai kaksi lämpöeristeistä ovea. Huoneen ollessa tarkoitettu • · kahdelle kuormalavalliselle on usein tarkoituksenmukaista käyttää kahta pie-: nempää ovea kuin yhtä suurta, lähes koko etuseinän suuruista ovea.

• « « 3 106981 Käsittelyhuone käsittää laitteistot 1, 2 lämmön ja kylmän tuottamiseen. Lämpöätuottava laitteisto 1 voi olla esimerkiksi sähkövastuksella tai kuumalla vedellä lämmitettävä säleikkömäinen lämmönvaihdin, joka lämmittää sen läpi kulkevaa ilmaa. Jäähdytyslaitteisto 2 voi olla esimerkiksi säleikkö, jon-5 ka sisällä virtaa tarkoitukseen sopivaa kylmäainetta, joka sitoo lämpöä sälei-kön läpi kulkevasta ilmavirtauksesta ja vapauttaa lämmön jäähdytettävän tilan ulkopuolella. Ilmavirtauksen lämmön sitoutuessa kylmäaineeseen ilmavirtaus ja siitä johtuen käsiteltävä tuote jäähtyvät.

Lämmitys- ja jäähdytyselementit 1, 2 on sijoitettu imukanavaan 6, 10 joka on muodostettu käsittelyhuoneen yläosaan, lmukanava muodostuu huoneen katon 7, seinien yläosien 8 ja välikaton 5 rajaamana huoneen ollessa umpinainen ja lämpöeristetystä materiaalista valmistettu. Ilmavirtaus huoneeseen aikaansaadaan imevällä puhaltimella 4, joka imee ilmaa lämmitys- ja jäähdytyselementtien läpi imukanavasta. Erään suoritusmuodon mukaisesti 15 imevän puhaltimen 4 pyörimisnopeus ja samalla imuteho on aseteltavissa portaattomasti. Portaattoman säädön toteuttamiseen käytetään edullisesti taajuusmuuttajaa, jolla oikosulkumoottorin ja siihen liittyvän imevän puhaltimen pyörimisnopeus on säädettävissä. Imutehon portaattomasta säädöstä saatava etu on lämmittämisen ja jäähdyttämisen taloudellisuuden paraneminen, ja 20 huoneen monikäyttöisyyden lisääntyminen. Kun esimerkiksi tuotteen lämpötila on saavuttanut temperoinnissa asetellun tavoitelämpötilan, tulee tuotteen lämpötila pitää tavoitellussa. Tietyn lämpötilan ylläpitämiseen tarvittava ilmavirtaus . on huomattavasti pienempi kuin temperoinnin aikana käytettävä ilmavirtaus.

:' ‘' Portaaton säätö lisäksi takaa tarkan asettelun tiettyyn lämpötilaan.

<«« : 25 Imukanavan muodostamiseen tarvittava välikatto 5 ei sulkeudu * 1 · : imevän puhaltimen 4 vastaisesta reunastaan kokonaan seinää vasten, vaan « · · muodostaa huonetilan imukanavaan 6 yhdistävän aukon 9. Aukon 9 kautta huonetilan ilmaa imeytyy imukanavassa olevien lämmitys- ja jäähdytysele- • i · menttien 1, 2 läpi. Koska ilman kierrättäminen huoneessa tapahtuu imuvaiku-30 tuksen avulla, virtaus jakaantuu tasaisesti käsiteltävän tuotteen 11 lomitse, jolloin myös tuotteen lämpötila pysyy tasaisena. Käsittelyn kohde on tyypilli- ··· sesti pakattuna esimerkiksi pahvilaatikoihin, jotka on järjestetty siten, että laa-: tikoiden väliin muodostuu raot, joita myöten ilmavirtaus voi vapaasti kulkea.

.«··' Raot voidaan saada aikaan esimerkiksi sopivalla laatikoiden välisellä rimoituk- • · 35 sella, ritilöinnillä tai muulla vastaavalla järjestelyllä, jolla laatikot saadaan irti ♦ « : toisistaan. Rakojen tasaisuus takaa tasaisen virtauksen laatikoiden lomitse.

«»· • · «f 4 106981

Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti kuvion 1 esittämällä tavalla ilmavirtauksen ohjauselin käsittää välikattoon 5 on yhdistetyn säädettävän väliseinän 10, joka tiivistää käsiteltävän tuotteen 11 yläosan ja välikaton 5 välisen tilan. Väliseinä on siten suunnattu, että imevä puhallin 4 ja 5 välikaton aukko 9 jäävät sen eri puolille, toisin sanoen väliseinä 10 on poikittain huoneen yläosan imukanavaan 6 nähden. Tämän järjestelyn ansiosta imevällä puhaltimella 4 aikaansaatu ilmavirtaus on pakotettu kulkemaan käsiteltävän tuotteen lomitse. Säädettävä väliseinä on mitoitettu niin, että verho ulottuu leveyssuunnassa huoneen etureunasta, eli ovesta, huoneen takareu-10 naan, jolloin huoneeseen tuotettu ilmavirtaus ei pääse kulkemaan reittiä, joka ei ole tarkoituksenmukainen. Huoneen syvyys säädettävän väliseinän suunnassa on mitoitettu siten, että kuormalava tai muu vastaava juuri mahtuu huoneeseen.

Ilmavirtauksen ohjauselimenä toimiva säädettävä väliseinä 10 on 15 kiinnitetty välikattoon 5, josta se ulottuu alaspäin aina käsiteltävän tuotteen yläpintaan asti. Väliseinän korkeus alaspäin on säädettävissä kulloisenkin käsiteltävän tuotteen korkeuden vaatimaksi. Seinä on rakenteeltaan joko palje-mainen, laskostuva, rullautuva tai muutoin vastaavasti muuteltavissa oleva, jonka ansiosta saavutetaan seinän korkeuden helppo muutettavuus.

20 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti ilmavirtauksen oh jauseiin muodostuu välikatosta 5, joka on toisesta päädystään laskettavissa käsiteltävän tuotteen yläpinnalle kuvion 2 esittämällä tavalla. Toisesta pääs-; tään laskettavissa oleva välikatto saa aikaan tuotettavan ilmavirtauksen oh- jautumisen käsiteltävän tuotteen lomitse toivotulla tavalla, sillä välikaton toinen 25 pääty 17 laskeutuu tiiviisti käsiteltävän tuotteen 11 yläpinnalle. Kuvion 2 suo- ··· ♦ ritusmuodon mukainen järjestely soveltuu erityisen hyvin käytettäväksi silloin, .·.·! kun käsiteltävää tuotetta on esimerkiksi kolme tai neljä tai useampiakin kuor- • * » • ~ malavallisia.

• · c • · ·

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti välikatto 5 on kiin-30 nitetty koneikkoon 18, joka käsittää laitteet lämmön ja kylmän tuottamiseksi ja laitteiston ilmavirtauksen tuottamiseksi, siten, että välikaton toinen päätyosa on laskettavissa käsiteltävän tuotteen yläpinnalle. Tällöin välikatto on kiinni-:*·.· tetty saranamaisella liitoksella koneikon toiseen reunaan, jolloin koneikon toi- .···. sen reunan kiinnitys käsittää välikaton toisen päätyosan laskeutumista ohjaa- /·* 35 van elimen, joka on edullisesti karamoottori 19. Välikaton 5 toisen päätyosan ·'·’· · 17 laskeutumista käsiteltävän tuotteen 11 päälle voidaan näin ollen ohjata • • · · 5 106981 luotettavalla tavalla. Välikaton toinen päätyosa on säädettävissä ulottumaan käsiteltävän tuotteen yläpinnalle riippumatta tuotteen korkeudesta. Keksinnön mukainen huonejärjestely voidaan tarvittaessa sovittaa vastaanottamaan useita kuormalavoja sekä leveys- että syvyyssuunnassaan, jolloin myös ko-5 neikkojen 18 määrää voidaan lisätä. Välikaton materiaalina käytetään itse-kantavaa materiaalia, jolloin välikaton rakenteesta saadaan tarvittavan jäykkä ilman apurakenteita.

Kuvion 2 esittämällä tavalla välikaton päätyosa voi muodostua erillisestä saranoidusta osasta, joka laskettuna käsiteltävän tuotteen yläpinnan 10 päälle muodostaa tiiviin peiteosan, joka varmistaa ilmavirtauksen ajautumisen käsiteltävän tuotteen lomitse. Vaikka ilmavirtauksen ohjauselimen muodostava osittain laskeutuva välikatto ei peitäkään käsiteltävää tuotetta koko sen yläpinnan osalta, saadaan tuotettu ilmavirtaus kulkemaan koko käsiteltävän tuotteen lomitse johtuen sekä imuvaikutuksesta, jolla ilmavirtaus saadaan aikaan että 15 tämän ilmavirtauksen nopeudesta. Kun ilmavirtaus on riittävän suuren nopeuden omaavana saatu kulkemaan vaakasuorassa suunnassa yhden tuotelavan läpi ei se muuta suuntaansa muidenkaan tuotelavojen kohdalla, vaikka väli-katto ei näitä myöhempiä lavoja enää peittäisikään.

Huonejärjestely käsittää lisäksi anturoinnin, jonka avulla käsiteltä-20 vän tuotteen 11 ja huoneen lämpötilaa tarkkaillaan. Lämpötila-antureilta mittaustieto siirretään ohjauslaitteistoon 12, joka vuorostaan ohjaa puhallinta 4 ja lämmitys-1 tai jäähdytyselementtejä 2 kulloisenkin tarpeen mukaan. Anturointi < käsittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kolme lämpötila-anturia :1 13, 14, 15, joista kaksi on sijoitettu käsiteltävään tuotteeseen ja yksi kiinteästi i /. 25 imukanavaan 6. Tuotteessa olevista antureista toinen 15 mittaa tuotteen pin- • · · · .·, ; talämpötilaa ja toinen sisälämpötilaa 14. Pintalämpötilaa mittaavan anturin 15 • · · ,·./ tarkoituksena on valvoa ettei tuotetta lämmitetä liian suurella lämpömäärällä, • · o M jolloin pintalämpötila nousisi liian suureksi. Tuotteen sisään asetettava anturi *·* * 14 ilmaisee, tuotteen sisälämpötilan, jonka perusteella tiedetään milloin tuote 30 on kokonaisuudessaan halutussa lämpötilassa. Imulla imukanavaan aiheute-tun tasaisen ilmavirtauksen ansiosta tuotteen pintalämpötila on jokaisessa • · · kohdassa tuotetta oleellisesti sama, jolloin anturin 15 sijainti on vapaasti valit-'. : tavissa. Myös sisälämpötila on koko tuotteessa samantasoinen, jolloin myös tuotteen sisälämpötilaa mittaava anturi 14 voidaan sijoittaa vapaasti. Imukana-

4 I

35 vassa 6 kiinteästi oleva anturi 13 mittaa huoneen lämpötilaa. Tietoa huoneen < r i c < t 4 4 4 4 < 4 < 4 6 106981 lämpötilasta voidaan käyttää hyväksi esimerkiksi silloin, kun tuotetta halutaan pitää tietyssä lämpötilassa.

Lämpötilaa mittaavat anturit on yhdistetty ohjauslaitteistoon 12, joka voi olla mikroprosessori tai tietokone, joka on sovitettu valvomaan mittaustu-5 loksia ja ohjaamaan lämmitys- ja jäähdytyslaitetta 1, 2 ja ilmavirtauksen tuottamiseen tarkoitettua laitetta 4 kulloisenkin valitun ohjelman mukaan. Ohjaus-laitteiston muistiin on tallennettu ohjelmia yleisimpiä huoneen käyttötarkoituksia, kuten temperoimista, kohmettamista ja pakastamista varten. Huoneen laitteistot toteuttavat automaattisesti ohjauslaitteiston 12 muistissa olevat oh-10 jelmat.

Ohjauslaitteistoon 12 tai sen yhteyteen on keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti sovitettu muistilaitteista 16, joka rekisteröi tuotteen lämpötilahistorian. Lämpötilahistoria toimii tarkistuskeinona sille, että tuotetta on käsitelty ja säilytetty määräysten mukaisissa lämpötiloissa. Lämpötilahisto-15 rian avulla voidaan myös osoittaa, että tuotteen mahdolliset laadulliset epäkohdat eivät johdu määräysten vastaisista lämpötiloista.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaati-20 mustan puitteissa.

• « • · ·

• · « I

• · • « · • « « « t « ♦ ·· · ♦ · • · · • · · • · • · ♦ ♦ · ♦ · ♦ • · • · · • · · • * · • « ·«· • · • · · « « • * t < « «

Claims (9)

106981 7

1. Temperointi-, kohmetus- ja pakastushuonejärjestely, joka käsittää laitteistot (1, 2, 4) lämmön, kylmän ja ilmavirtauksen tuottamiseksi, välikaton (5), joka on sovitettu yhdessä huoneen seinien yläosan (8) ja huoneen katon 5 (7) kanssa muodostamaan imukanavan (6), jonka yhteyteen laitteisto (4) ilma virtauksen tuottamiseksi on sovitettu, ja johon laitteistot (1, 2) lämmön ja kylmän tuottamiseksi on sovitettu, ja joka välikatto (5) käsittää huonetilan imuka-navaan (6) yhdistävän aukon (9), tunnettu siitä, että järjestely käsittää lisäksi käsiteltävän tuotteen (11) yläpuolelle sovitetun ilmavirtauksen ohjauseli-10 men (10), joka on sovitettu ohjaamaan tuotetun ilmavirtauksen käsiteltävän tuotteen (11) lomitse imukanavaan (6).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ilmavirtauksen ohjauselin käsittää asemaltaan oleellisesti kiinteään väli-kattoon sovitetun väliseinän, joka on säädettävissä ulottumaan välikatosta kä- 15 siteltävän tuotteen yläpintaan.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ilmavirtauksen ohjauselin on sovitettu muodostumaan välikatosta, joka toisesta päätyosasta (17) on laskettavissa käsiteltävän tuotteen yläpinnalle.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, 20 että välikatto on kiinnitetty koneikkoon, joka käsittää laitteet lämmön ja kylmän tuottamiseksi ja laitteiston ilmavirtauksen tuottamiseksi, siten, että välikaton toinen päätyosa (17) on laskettavissa käsiteltävän tuotteen yläpinnalle.

‘-<<’ 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, ( että koneikon ja välikaton välinen kiinnitys käsittää saranaliitoksen sekä väli- *;· * 25 katon toisen pään laskeutumista ohjaamaan sovitetun karamoottorin (19).

• · · *· 6. Patenttivaatimuksen 1-5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, W että laitteisto (4) ilmavirtauksen tuottamiseksi on imevä puhallin, joka käsittää «<« ; portaattoman imutehon säädön.

7. Patenttivaatimuksen 1-6 mukainen järjestely, tunnettu siitä, ·:··: 30 että se käsittää lisäksi anturoinnin (13, 14, 15), joka on sovitettu käsiteltävän ·***: tuotteen lämpötilan seuraamiseen, ohjauslaitteiston (12), joka on sovitettu oh jaamaan lämpöä, kylmää ja ilmavirtausta tuottavia laitteita (1, 2, 4), ja muisti- « « i laitteiston (16), joka on sovitettu tallentamaan käsiteltävän tuotteen (11) läm-‘««•* pötilahistorian. i 35

8. Patenttivaatimuksen 1-7 mukainen järjestely, tunnettu siitä, 4 « < ♦ että huoneen rakenteet ovat lämpöeristeistä materiaalia. ··» 106981 8

9. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että huonejärjestely on sovitettu ottamaan vastaan vaihtoehtoisesti joko yhden tai useampia kuormalavoja kuormineen. < « · • ·« « •«· « «· · • « · I I • ·· · • · • · · • 1♦ • « • · • · · • · · • · • · · • · · • · « • · • · · • · ··· * » • · · • · 1 • · • 1 • · * 1 · « < « · · · • · • « • « · 9 106981