NL1012986C2 - Inrichting voor het opslaan en distribueren van levensmiddelen. - Google Patents

Description

Inrichting voor het opslaan en distribueren van levensmiddelen.

De uitvinding betreft een inrichting overeenkomstig de aanhef van conclusie 1. Een dergelijke inrichting is ondermeer bekend uit US 5520941. Het nadeel van de beken-5 de inrichting is dat tijdens het inschakelen de motoren van de aandrijvingen opwarmen waardoor door straling de temperatuur in de kast daardoor plaatselijk verhoogd wordt en de levensmiddelen plaatselijk verwarmd worden. Hierdoor zullen ze tijdelijk extra vocht afgeven en dus 10 enigszins uitdrogen. Teneinde dit nadeel te vermijden is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig het kenmerk van conclusie 1. Hierdoor wordt plaatselijke temperatuurstijging ten gevolge van het periodiek inschakelen van de aandrijvingen beperkt, waardoor de levensmiddelen een ge-15 lijkmatige temperatuur houden en uitdrogen wordt beperkt.

Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 2. Hierdoor wordt voorkomen dat de verdamper blijft koelen nadat de gewenste temperatuur van de luchtstroom is bereikt.

20 Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uit gevoerd overeenkomstig conclusie 3. Hierdoor wordt bereikt dat bij ontdooien van de verdamper de inhoud van de kast op kan warmen.

Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uit-25 gevoerd overeenkomstig conclusie 4. Hierdoor is de luchtstroom in de kast extra turbulent waardoor de warmteoverdracht wordt bevorderd.

Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 5. Hierdoor is de lucht-30 snelheid minder afhankelijk van de berijping van de verdamper .

t U } c y d b 2

Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 6 of 7. Hierdoor is het mogelijk om de temperatuur in de kast zo constant mogelijk te houden.

5 Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uit gevoerd overeenkomstig conclusie 8. Hierdoor wordt bereikt dat energie toevoer tengevolge van een draaiende motor of aandrijving direct wordt afgevoerd en temperatuurstijging vermeden wordt.

10 Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uit gevoerd overeenkomstig conclusie 9. Hierdoor wordt de temperatuurverdeling over de verdamper gelijkmatiger, waardoor minder berijping optreedt.

Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uit-15 gevoerd overeenkomstig conclusie 10. Hierdoor is snelle verandering van de koelcapaciteit van de verdamper mogelijk, waardoor de temperatuur in de kast verder gestabiliseerd wordt.

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van een 20 uitvoeringvoorbeeld waarbij figuur 1 een schematisch vooraanzicht toont van het uitgiftesysteem voor vleeswaren, figuur 2 een schematische doorsnede II-II toont van een kast van het uitgiftesysteem, 25 figuur 3 schematisch de kast volgens figuur 2 toont, en figuur 4 schematisch de compressie-eenheid toont behorende bij het uitgiftesysteem van figuur 1.

In figuur 1 is een uitgiftesysteem 1 getoond voor het gekoeld opslaan en uitgeven van vleeswaren. Het uitgifte-30 systeem 1 heeft twee naast elkaar geplaatste kasten 2 waarin vleeswaren gekoeld zijn opgeslagen en waarin een snij inrichting 10 (zie figuur 2) is geplaatst voor het snijden van plakken van de opgeslagen vleeswaren. Op elke ·/ · ί ;i '* 3 kast 2 is een koeler 5 geplaatst waarmee de inhoud van de kast 2 wordt gekoeld. De koelers 5 zijn via een niet getoonde leiding verbonden met een compressoreenheid 3. In elke kast 2 zijn vleeswaren opgeslagen die door een ruit 5 6 zichtbaar zijn. Een afnemer bestelt een hoeveelheid vleeswaar van een bepaalde soort en met behulp van de snij inrichting 10 wordt de bestelde hoeveelheid plakken van een stuk opgeslagen vleeswaar afgesneden. De plakken worden via een transportopening 8 naar een uitgifte-10 eenheid 4 getransporteerd. In de uitgifte-eenheid 4 worden de plakken verpakt en door een uitgifteopening 7 aan de afnemer afgegeven.

In figuur 2 is een doorsnede van de kast 2 weergegeven.

In kast 2 is een gekoelde ruimte 12 die omgeven is door 15 een isolerende wand 11, een isolerend dak 15 en een isolerende deur 24. In de gekoelde ruimte 12 is een opslag-rek 14 geplaatst waarop planken met vleeswaar 13 steunen. De planken met vleeswaar 13 kunnen afzonderlijk door een transportinrichting 27 getransporteerd worden naar de 20 snij inrichting 10. Daartoe is de transportinrichting 27 voorzien van een bewegende plankendrager 26 en een aandrijving 28. De snij inrichting 10 heeft ondermeer een snijmotor 9. De isolerende deur 24 is voorzien van een afsluitbare invoeropening 25, voor het uit de gekoelde 25 ruimte 12 nemen van lege planken 13 en het invoeren van gevulde planken 13.

Op het isolerende dak 15 is de koeler 5 geplaatst die via openingen 16 verbonden is met de gekoelde ruimte 12. De koeler 5 omvat een isolerende kap 21, een verdamper 20 en 30 een ventilator 22. De ventilator 22 blaast een gekoelde luchtstroom 23 in de gekoelde ruimte 12 en daardoor komt een te koelen luchtstroom 17 uit de gekoelde ruimte 12 in de koeler 5 en ontstaat een luchtstroom 19 door de verdamper 20. Ten behoeve van de regeling van de koeler 5 is 1 Π23 86& 4 in de luchtstroom 17 uit de gekoelde ruimte 12 naar de koeler 5 een temperatuursensor 48 geplaatst.

In de gekoelde ruimte 12 zijn levensmiddelen opgeslagen die in verband met de houdbaarheid en ten behoeve van het 5 snijden ervan op een zo constant mogelijke temperatuur van ongeveer -2° Celsius gehouden worden. In de gekoelde ruimte 12 is warmtetoevoer van buiten de kast 2, door bijvoorbeeld de wanden van de kast 2 en vooral door de ruit 6. Deze warmtetoevoer is min of meer constant en bij 10 een kast van 1 bij 1 meter en 2 meter hoog, waarbij een wand voorzien is van de ruit 6 is de voor koeling benodigde warmteafvoer ongeveer 1-1,5 kW. In de gekoelde ruimte 12 zijn warmtebronnen geplaatst, namelijk de snij-motor 9 en de aandrijving 28. Deze warmtebronnen worden 15 gebruikt bij het afsnijden van de vleeswaar en maken het noodzakelijk dat de benodigde warmteafvoer kan toenemen tot 4 kW.

Teneinde er voor te zorgen dat de hiervoor genoemde warmtebronnen voldoende gekoeld worden en de temperatuurstij-20 ging in de motoren gering, bijvoorbeeld maximaal 5° of 10° Celsius is, is het noodzakelijk dat de luchtcirculatie in de gekoelde ruimte 12 hoog is. Daartoe heeft de ventilator 22 een capaciteit van ongeveer 800 m3/h, zodat het lucht volume in de gekoelde ruimte 12 meer dan drie 25 maal en bij voorkeur zes maal per minuut circuleert. Het is gebleken dat bij nauwkeurige regeling van de koeling deze hoge luchtcirculatie geen nadelige invloed heeft op het uitdrogen van de levensmiddelen.

Door deze hoge luchtcirculatie met een luchtsnelheid ter 30 plaatse van de opening 16 die groter is dan 0,5 m/sec en de nauwkeurig geregelde koeling blijven de opgeslagen vleeswaren constant van temperatuur waardoor het vochtverlies en/of de uitdroging van de vleeswaar beperkt -λ ‘ . . , I ,· 5 blijft. Het vocht dat door de transportopening 8 en de invoeropening 25 in de kast 2 komt en het vocht dat ondanks de constante temperatuur toch aan de vleeswaar onttrokken wordt zal aanvriezen op de verdamper 20. Teneinde 5 te voorkomen dat hierdoor de luchtcirculatie snel vermindert is de ventilator 22 zodanig uitgevoerd dat de capaciteit niet sterk afhankelijk is van de luchtweerstand/ bijvoorbeeld doordat de ventilator 22 is uitgevoerd als radiaal ventilator.

10 Door de ventilator 22 achter de verdamper 20 te plaatsen wordt de door de verdamper 20 gekoelde lucht in sterke turbulentie gebracht, terwijl het de gekoelde ruimte 12 wordt ingeblazen. Hierdoor is de warmteoverdracht tussen de lucht en de in de gekoelde ruimte 12 aanwezige voor-15 werpen zo optimaal mogelijk. De verdamper 20 moet enkele malen per dag, bijvoorbeeld vier maal daags, ontdaan worden van het aangerijpte ijs. Dan wordt de ventilator 22 stil gezet en wordt de verdamper 20 op hierna aan te geven wijze elektrisch verwarmd. Onder de verdamper 20 is 20 een lekbak 18 geplaatst voor opvang en afvoer van water. Door het opwarmen van de verdamper 20 zal de temperatuur van de lucht in de koeler 5 toenemen. Doordat de koeler 5 door het isolerende dak 15 gescheiden is van de gekoelde ruimte 12, zullen de daarin opgeslagen producten niet op-25 warmen en een gelijkmatige temperatuur houden. De warmere lucht zal doordat de koeler 5 boven de gekoelde ruimte 12 is geplaatst niet door de openingen 16 in de gekoelde ruimte 12 komen. Na het ontdooien wordt de verdamper 20 weer gekoeld waarna de ventilator 22 weer wordt ingescha-30 keld.

Tijdens het ontdooien van de verdamper 20, dat ongeveer tien tot twintig minuten kan duren, kan de uitgifte van levensmiddelen ononderbroken voortgaan, omdat gebleken is dat de door de snijmotor 9 en de aandrijving 28 ontwik- 1012986 -ï 6 kelde warmte slechts beperkte en oppervlakkige temperatuurverlaging tot gevolg heeft. Dit wordt waarschijnlijk mede veroorzaakt doordat bij temperatuur verhoging van -2° Celsius naar boven het vriespunt een faseovergang 5 plaats vindt, waarvoor veel warmte nodig is.

Door bovengenoemde maatregelen heeft het ontdooien van de verdamper 20 geen nadelige invloed op de temperatuur van de in de gekoelde ruimte 12 opgeslagen voedingsmiddelen, waardoor deze geen extra vocht verliezen of indrogen.

10 Door de temperatuur in de gekoelde ruimte 12 gelijkmatig onder het nulpunt en met name op -2° Celsius te houden blijkt het mogelijk de luchtvochtigheid boven 80-85 % te houden, waarbij indrogen slechts beperkt plaats vindt.

Het is gebleken dat bij langdurige stilstand en/of 's 15 nachts de luchtvochtigheid op loopt tot 95 %, zonder dat van zichtbaar indrogen sprake is.

In figuur 3 is schematisch de koeler 5 getoond met de verdamper 20 en ventilator 22. De verdamper 20 is via een magneetklep 51 aangesloten aan een condensaat toevoer 29. 20 Het toegevoerde condensaat wordt via een warmtewisselaar 32 en een regelventiel 33 naar de verdamper 20 geleid. In de verdamper 20 verdampt het condensaat tot gas waardoor de verdamper 20 afkoelt. Het koude gas stroomt naar de warmtewisselaar 32 waar het instromende condensaat ge- 25 koeld wordt en vervolgens stroomt het koude gas via een magneetklep 52 naar een gasafvoer 30.

De koeler 5 is voorzien van een besturingssysteem 50 dat verbonden is met de temperatuursensor 48, de magneetklep-pen 51 en 52 en het regelventiel 33. Op het moment dat de 30 temperatuursensor 48 meet dat de luchtstroom 17 te warm wordt worden beide snel schakelende magneetkleppen 51 en 52 geopend, waardoor het condensaat naar het regelventiel 33 stroomt. De temperatuur en de druk van het koude gas 1 2 7 dat uit de verdamper 20 stroomt worden met een sensor 31 gemeten. De sensor 31 is gekoppeld met het besturingssysteem 50, dat het regelventiel 33 zodanig bestuurt dat de temperatuur van het uit de verdamper 20 stromende gas min 5 of meer constant is.

Aangezien de via de verdamper 20 uit de gekoelde ruimte 12 af te voeren hoeveelheid warmte sterk kan variëren moet het regelventiel 33 een groot regelbereik hebben en snel reageren. Bij voorkeur kan de koelcapaciteit van de 10 verdamper 20 binnen 10 seconden veranderen van een minimale waarde naar een maximale waarde. Voor de goede werking is van het belang dat de temperatuur van het toegevoerde condensaat min of meer constant is en bijvoorbeeld niet meer dan 2° Celsius fluctueert.

15 Voor het ontdooien van de verdamper 20 is het besturingssysteem 50 verbonden met een temperatuursensor 49, die op de verdamper 20 is geplaatst evenals de niet getoonde elektrische verwarmingselementen. Nadat geconstateerd is dat ontdooid moet worden, wordt magneetklep 51 gesloten, 20 waardoor de koelmiddel toevoer wordt gestopt, wordt de ventilator 22 gestopt en wordt de elektrische verwarming ingeschakeld. Met de temperatuursensor 49 wordt gemeten wat de temperatuur van de verdamper 20 is. Nadat door de temperatuursensor 49 is geconstateerd dat de verdamper 20 25 geheel ontdooid is wordt de magneetklep 51 weer geopend en wordt de ventilator 22 weer gestart.

In figuur 4 is schematisch de compressoreenheid 3 getoond. De getoonde compressoreenheid 3 is gekoppeld met beide koelers 5 door middel van een gas aansluiting 34, 30 die gekoppeld is aan de gasafvoer 30 en een condensaat-aansluiting 35 die gekoppeld is met de condensaattoevoer 29. Het via de gasaansluiting 34 toegevoerde gas wordt gecomprimeerd met een compressor 44. De compressor 44 1 ui dB 8 6% 8 wordt aangedreven door een in toerental regelbare elektromotor 45. Het toerental van de elektromotor 45 wordt bepaald door een frequentieregelaar 46. De frequentiere-gelaar 46 wordt gestuurd aan de hand van de druksensor 5 47, waarbij bij hogedruk het toerental van de compressor 44 wordt verhoogd. In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld is het toerental van de compressor 44 regelbaar van 60 tot 120%. De compressor 44 is geschikt voor laag toerental en is uitgevoerd als zuigercompressor.

10 Het gecomprimeerde gas stroomt via een olie-afscheider 43 naar een condensor 39 waarin het gecomprimeerde gas condenseert tot vloeistof. Hierbij ontstaat warmte die met een koelvloeistof wordt afgevoerd, waarbij de temperatuur en/of druk van de uit de condensor 39 stromende vloeistof 15 constant gehouden wordt en bijvoorbeeld niet meer fluctueert dan 2° Celsius. De koelvloeistof wordt uit een koel-vloeistoftoevoer 41, bijvoorbeeld de waterleiding, met een koelvloeistofpomp 40 via een regelventiel 38 door de condensor 39 verpompt naar een koelvloeistofafvoer. Het 20 regelventiel 38 wordt aangestuurd door een temperatuur en/of druksensor 37 die de temperatuur en/of druk meet van het uit de condensor 39 stromende condensaat. Het condensaat stroomt naar een condensaatbuffer 36 en vandaar naar de condensaataansluiting 35.

25 In de getoonde inrichting kan als koelmedium Freon R404A/R507 gebruikt worden. Dit medium heeft bij de temperatuur en/of druksensor 37 bijvoorbeeld een druk van 14 bar bij een temperatuur van 33° Celsius. Deze combinatie van druk en temperatuur is afhankelijk van de dampspan-30 ning van het koelmedium. In de koeler 5 wordt het condensaat door de warmtewisselaar 32 nog 3 a 4°Celsius extra gekoeld. Doordat de opbrengst van de compressor 44 variabel is, wordt de druk ter plaatse van de gasaanslui- 9 ting 34 zo constant mogelijk op 2,5 - 3 bar gehouden. Hierdoor is ook de druk in de verdamper 20 zeer constant. Ook dit maakt een groot regelbereik van het regelventiel 33 noodzakelijk.

5 Naast het getoonde uitvoeringsvoorbeeld is de uitvinding ook toepasbaar in inrichtingen waarin levensmiddelen gekoeld zijn opgeslagen en bijvoorbeeld door scheppen in porties verdeeld worden en in uit te geven bakjes geschept worden. Ook in die situatie komt in de aandrijvin-10 gen bij gebruik warmte vrij, welke warmte snel door het koelsysteem moet worden afgevoerd ten einde indrogen van de levensmiddelen te voorkomen.

1012983a

Claims (10)

1. Inrichting voor het opslaan en distribueren van levensmiddelen omvattende een kast (2) met een gekoelde ruimte (12) voorzien van geïsoleerde wanden 5 (11,15,24), opslagmiddelen (14) voor het in de kast opslaan van de levensmiddelen zoals stukken vleeswaar, in de kast (2) geplaatste aandrijvingen (9,28) voor het verplaatsen en/of snijden van de levensmiddelen en koelmiddelen (5) voor het op constante temperatuur 10 houden van de levensmiddelen waarbij de koelmiddelen een verdamper (20) met een ventilator (22) omvatten voor het door de kast en de verdamper (20) circuleren van lucht met het kenmerk dat de ventilator (22) een zodanige capaciteit heeft dat de lucht in de gekoelde 15 ruimte (12) tenminste drie maal en bij voorkeur zes maal per minuut gecirculeerd wordt.

2. Inrichting overeenkomstig conclusie 1 met het kenmerk dat middelen (51,52) zijn voorzien voor het tegelijk afsluiten van de toevoer en de afvoer van koelmedium 20 naar de verdamper (20).

3. Inrichting overeenkomstig conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de verdamper (20) aan de buitenzijde en op de kast (2) geplaatst is.

4. Inrichting overeenkomstig conclusie 1,2 of 3 met het 25 kenmerk dat de ventilator (22) de lucht door de ver damper (20) zuigt en in de kast (2) blaast.

5. Inrichting overeenkomstig een der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de ventilator (22) een radiaal ventilator is.

6. Inrichting overeenkomstig een der voorgaande conclu sies met het kenmerk dat middelen (37,38) voorzien ' e > \ ‘ ' •i i; ‘ , zijn voor het constant houden van de temperatuur van het aan de verdamper (20) toegevoerde condensaat.

7. Inrichting overeenkomstig conclusie 6 met het kenmerk dat de middelen (37,38) voor het constant houden van 5 de temperatuur van het condensaat de maximale temperatuurverschillen beperken tot 2° Celsius.

8. Inrichting overeenkomstig een der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de verdamper (20) voorzien is van middelen (31,33) voor het snel veranderen van de 10 koelcapaciteit, bijvoorbeeld voor het binnen 10 secon den veranderen van de koelcapaciteit van minimum naar maximum.

9. Inrichting overeenkomstig een der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de verdamper (20) is voorzien 15 van een warmtewisselaar (32) voor het koelen van toegevoerd condensaat.

10. Inrichting overeenkomstig een der voorgaande conclusies waarbij het geëxpandeerde condensaat wordt gecomprimeerd door een compressor (44) met het kenmerk dat 20 middelen (45,46,47) aanwezig zijn voor het veranderen van de capaciteit van de compressor afhankelijk van de druk van het geëxpandeerde condensaat. 1012986*«