NL8004262A - Koelinrichting voor het snel afkoelen van produkten. - Google Patents

Description

b - ·* 80.3257/M/Rdm/sme

Korte aanduiding: Koelinrichting voor het snel afkoelen van pro- dukten.

De uitvinding heeft betrekking op een koelinrichting voor het snel afkoelen van produkten, in het bijzonder voedings-produkten en dergelijke.

Het in grote hoeveelheden behandelen van voedingspro-5 dukten is in de industrie noodzakelijk en veel soorten voedingswaren worden bij lage temperaturen opgeslagen om deze hygiënisch te houden teneinde een snelle aanvoer van bacteriën en bederf te verhinderen. De meeste manieren van afkoeling verlagen het dauwpunt en geven dus aanleiding het voedsel te dehydreren. Wanneer 10 grote hoeveelheden voedingsprodukten snel moeten worden behandeld wanneer zij door een afkoelinrichting voor voedsel op een bewegende band worden verplaatst, is het moeilijk deze zonder een belangrijk energieverbruik af te koelen zonder dehydreren dat zowel het uiterlijk als de smaak schaadt. Het gebruik van koude lucht of 15 koelgassen, zoals CO werd in een atmosfeer met lage vochtigheid z.

uitgevoerd. Ook de hoeveelheid energie die voor het bevriezen van voedsel noodzakelijk is, is onvergelijkbaar groot vergeleken met de energie die noodzakelijk is om de voedseltemperatuur nabij 0° C te brengen. Als voorbeeld van de stand van de techniek brengt 20 Certified Manufacturing Inc., Lynwood California 90262 een inrichting voor het koelen van voedsel in een CO^-gas atmosfeer en met een transportband op de markt.

Het Amerikaanse octrooi schrift 2 846 318 (E.J, Kelly ) beschrijft het gebruik van waterdamp onder lage druk met behulp 25 van druppels, die van het oppervlak van het produkt worden verdampt. Dit kan bijvoorbeeld niet worden gedaan met sommige voedingsprodukten, zoals gepaneerde vis, vlees of kippenbouten omdat het uiterlijk van het oppervlak en de structuur hiervan zou veranderen.

Het Amerikaanse octrooischrift 3 412 476 (S. Astrom) 30 beschrijft een koelcompartiment met koude lucht als koelmiddel, 800 4 2 62 - 2 - waardoorheen een transportband in een spiraalvormige baan verloopt.

Behalve het ondoelmatige gebruik van de energie en de neiging tot dehydreren van grote hoeveelheden, hebben bovendien de bekende koelinrichtingen voor het snel afkoelen van voedsel 5 veel problemen in verband met hygiëne. Wanneer transporteurs voedselprodukten door een koeleenheid transporteren, zijn er onreinheden en besmettingen, die zich langs de transportbanen in de koelinrichting kunnen ophopen, waardoor een herhaaldelijke reiniging noodzakelijk is.

10 De meeste bekende inrichtingen zijn slecht geconstru eerd om de kritische eisen van toegankelijkheid, reiniging en hygiënische eigenschappen toe te laten, die door de overheidsinstanties voor de voedingsbehandeling worden vereist.

De uitvinding heeft tot doel de hiervoor genoemde 15 tekortkomingen van de bekende inrichtingen op te heffen en te verbeteren door het verschaffen van een doelmatige snelle koelinrichting en een werkwijze voor het behandelen van grote hoeveelheden voedsel, die op een continu doorlopende transporteur worden behandeld, 20 Volgens de uitvinding wordt dit bereikt met een koel inrichting die is gekenmerkt door een combinatie van een koelka-mer, een continu doorlopende transportband voor het dragen van de produkten hierop in een baan door de koelkamer om warme produkten hierdoorheen te laten lopen teneinde deze af te koelen tot een 25 voorafbepaalde temperatuur en door een koelsysteem voor het afkoelen van de produkten op deze transportband wanneer zij door de koelkamer gaan met middelen voor het door de kamer laten gaan van koude vochtige lucht met een lage temperatuur en een hoge vochtigheid in een luchtstroom om de produkten op deze transporteur, 30 waardoor deze in aanraking met de produkten komt en deze snel afkoelt zonder deze te dehydreren en door koelmiddelen en bevoch-tigingsmiddelen van de lucht, die over de produkten stroomt door de 800 4 2 62 i> 4 - 3 - lucht door een nevel van koud sproeiwater te laten gaan.

Om een grote doelmatigheid in het gebruik van energie te verschaffen voor een snelle afkoeling en wel door en door bij voedselprodukten met groot volume terwijl het dehydreren dat door-5 gaans bij het snel afkoelen van voedingsprodukten optreedt te verminderen, wordt koud water in warmte-uitwisselende aanraking met de voedingsprodukten gebracht, die in een spiraalvormige baan op een transportband worden verplaatst. Continu afgekoeld water wordt door koude vochtige lucht gedragen bij een temperatuur die de 10 0° C benadert met een vochtigheid van nagenoeg 100$ dat wordt verkregen door het cirkuleren van lucht door een nevel van sproeiwater. De spiraalvormige transporteur verplaatst zich naar een bron van koude vochtige lucht die vanaf de sproeinevel cirkuleert,

In een geïsoleerde koelkamer is zowel de watersproei-15 installatie en de spiraalvormige transporteur opgenomen, welke laatste in en uit de kamer vanaf een laad- resp. aflaadstation loopt. De vochtige afgekoelde lucht wordt door een ventilator in cirkulatie gebracht in een baan, die het binnentreden van warme lucht met de transporteur en een uittreden van koude lucht tezamen 20 met de transporteur vermindert en wordt ontdaan van waterdruppels die besmetting in het systeem kan binnenvoeren, die zich op het voedsel kan afzetten en voedingsprodukten zoals vis, vlees of kip-produkten kan bevlekken.

De uitvinding wordt aan de hand van de bijgaande teke-25 ning nader toegelicht, waarin: fig. 1 een schema van de voedselafkoelinrichting volgens de uitvinding; fig. 2 een linker zijaanzicht van de kast van de voed-selkoelkamer van fig. 1; 30 fig. 3 een schematisch aanzicht in perspektief met weggebroken gedeelten van de waterkoelinrichting en de luchtbe-vochtigingsinrichting volgens de uitvinding; 800 4 2 62 - 4 - fig. 4 een schematisch aanzicht in perspektief met weggebroken gedeelten van een voedselafkoelkamer met een transportbaan volgens een spiraalvormige baan daardoorheen volgens de uitvinding; en 5 fig. 5 een aanzicht in perspektief van de kast van een koelkamer volgens de uitvinding toont.

Zoals uit het algemene schema van fig. 1 blijkt, worden warme voedselprodukten 10H, zoals vis, vlees of andere produkten, zoals gevogelte, die direct van een kookinstallatie of een voor-10 gaande voedselbehandelingsinrichting komen, op een continu-lopende transportband 11 zonder eind geplaatsten wel bij een laadstation 12 en na behandeling door de voedselafkoeleenheid 13 als gekoeld pro-dukt met een temperatuur van 10° C bij een aflaadstation 14 worden verwijderd. De koelinrichting is opgenomen in een kamer 15 met 15 geïsoleerde wanden, die zoals in fig. 2 is getoond toegangsdeuren 16 in elke zijde heeft teneinde hiervoor reinigings-, hygiënische en onderhoudsdoeleinden van de eenheid te kunnen binnentreden.

De transportband treedt in het bovendeel van de koelkamer 15 binnen bij een doorgang of andere opening 17 in de kamer en verlaat deze 20 onderaan de kamer door een doorgang of uitlaat 18 en teruglopende part van het aflaadstation 14 gaat door een doorvoer 19 en wanneer dit gewenst is door een nis 20 in de kamer, waardoor verhinderd wordt dat de band een besmetting vanaf het aflaadstation 14 door de koeleenheid terugvoert, wanneer een kort teruglopend part van 25 de transportbaan wordt gebruikt. Bij voorkeur gaat de transportband 11 door een reinigingseenheid 21, zoals een spxoei-inrichting met een reinigingsmiddel voordat nieuwe produkten 10 bij het laadstation 12 hierop worden geplaatst.

Het voedsel wordt afgekoeld door het oppervlak van 30 het voedsel in aanraking te brengen met gekoeld water tussen 5° en 0° C in een koeleenheid 22 voor het water bij een vrieslichaam 23. De watertoevoer 24 werkt met gereinigd water om er zeker van te zijn, dat geen besmettingen door de watertoevoer kunnen bin- 800 42 62 * 4.

- 5 - nentreden. Het water verschaft een doelmatige warmte-uitwisseling met de produkten en wordt door de koeleenheid 13 gecirkuleerd door een pijpleiding 25 terug naar de waterkoeleenheid door middel van de afvoerpijp 26.

5 Omdat veel soorten voedsel zoals vis, vlees of ge vogelte worden beschadigd in hun structuur en uiterlijk of waterig of met water getekend worden door de aanraking met het water, zullen deze niet direct met water of waterdruppels in aanraking komen, maar is het noodzakelijk het gebruik van water als warmte-uitwis-10 selend medium nauwkeurig te besturen in een werkwijze die algemeen accepteerbaar is voor alle voedingsprodukten, die vochtig moeten zijn en die tegen verlies van aromatische sappen of het ontsnappen van geur of tegen het opnemen van water of tegen dehydreren moeten worden beschermd. Deze kritische besturing wordt bereikt met de 15 inrichting volgens de uitvinding, die bij voorkeur als eenheid binnen de koeleenheid 13 in een gebruikelijke kast 15 is aangebracht. Het koude water wordt dus als een nevel uit mondstukken 27 gesproeid, die in een onderste warmte-uitwisselcompartiment 28 is geplaatst en tenminste gedeeltelijk is geïsoleerd van het transport-20 compartiment 29. Het water wordt in aanraking met het produkt gebracht wanneer dit in het spiraalvormige gebied 30 van de transporteur naar beneden loopt door middel van een stroom van verzadigde koude lucht met 100$ vochtigheid loopt, welke lucht bij 31 is gefiltreerd om eventuele waterdruppels te vermijden en die cirku-25 leert door middel van een ventilator 32, welke lucht naar boven in tegenstroom met de baan van de transporteur loopt, zodat de koudere produkten bij de bodem de koudere lucht direct boven de sproeikamer treft en de warme produkten aan het boveneind nog een warmte-uitwisseling heeft met de binnenkomende warme produkten aan 30 het boveneind van het transporteurcompartiment 29.

Bij voorkeur zijn de produkten 10 van een klasse, afmeting en gewicht, die een door en door afkoelen toelaten, wanneer 800 42 62 - 6 - zij op de spiraalvormige baan 30 van de transporteur door de koel-kamer gaan.

De druk binnen de kast 15 wordt bij voorkeur boven de atmosferische gehouden door het besturen van de inlaatlucht bij 5 de ventilator 32 en de uitlaat van lucht door middelen die hierna worden beschreven. Dit garandeert een doelmatige afkoeling omdat een nogal magnetische soort van aantreKking naar het produkt en inwendig in het produkt zoals fruit, sla, vleesdelen of dergelijke die met een lagere druk van buiten gelijk aan de atmosferische 10 druk komen, aanwezig is. De koeltijd kan worden gekozen door middel van de transportsnelheid en het aantal spiraalvormige omwentelingen binnen de keener 29.

Zoals van de luchtstroomlijnen 32, 33 is te zien, verschaft de ventilator een directe luchtstroombaan door de trans-15 porteurkamer 29 door middel van een richtmondstuk 34. Dit garandeert niet alleen een intensieve aanraking met alle plaatsen voor de produkten om warmte uit te wisselen en het afvoeren van restwarmte van de produkten maar het verbetert bovendien de doelmatigheid van energieverbruik door het verminderen van energieverliezen 20 zowel bij de invoerplaats 35 van de transportband dan wel bij de uitgangsplaats 36.

De luchtstroomlijn 32 toont een stromingsbaan die in de omgeving van de invoerplaats 35 van de transportband waar de koele vochtige lucht terugkeert naar de warmte-uitwisselkamer 28 25 in tegenstroom met de transportrichting van de transportband loopt. Er wordt dus een dode luchtzak opgewekt en een weerstand tegen het binnentreden van warme lucht, die vanaf de buitenzijde van de koelkamer 15 door de transporteur naar binnen zou worden genomen, waardoor een vermindering van koeling zou ontstaan en het koelen 30 van het produkt niet effectief zou zijn. Aan de andere kant is de stroming van de luchtstroom 33 in de omgeving van de uitgang 36 voor de transporteur tegengesteld aan de richting van de naar buiten lopende transporteur, waardoor het meevoeren van een grote 800 42 62 f * - 7 - hoeveelheid koele vochtige warmte-uitwisselende lucht naar buiten uit de koelinrichting door de transporteur wordt vermeden. Verdere voordelen voor een doelmatige verwerking worden verkregen door het verminderen van verliezen door het binnentreden van warmte of het 5 verlies van koeling door de respectieve leidsluizen 17 en 18, zoals hierna zal worden beschreven.

Het blijkt uit de luchtstroombanen 32 en 33, dat het warmere koelmiddel dat het gevolg is van warmte-uitwisseling met de produkten in de warmte-uitwisselkamer 28 teruggaat volgens een 10 baan, die aanraking met de te koelen produkten verhindert.

De baan van terugcirkulerende lucht komt in aanraking met het pas gekoelde water van de spuitmondstukken 27 en verdwijnend warmer water wordt teruggevoerd door de pijpen 26. De sproeiers houden de luchtstroom vochtig tot altijd bij 100$ voch-15 tigheid voor een maximale warmte-uitwisseling voor het brengen van een maximale hoeveelheid koud water in aanraking met de af te koelen produkten.

Deze werking heeft extra voordelen wat betreft het hygiënisch maken omdat dit eenvoudig wordt bereikt door het af-20 wisselend aansluiten op een oplossing met een reinigingsmiddel 38, eerder nog dan wanneer water door het systeem van de koeleenheid 13 wordt gespoeld.

De waterkoelings- en sproeiwarmte-uitwisselingsuit-rusting blijkt uit fig. 3 en dezelfde verwijzingscijfers, die ook 25 in fig. 1 en 2 zijn gebruikt, worden ook hier toegepast alsmede ook bij de andere aanzichten zodat deze gemakkelijk vergeleken kunnen worden. De waterkoeleenheid 22/23 is van de gebruikelijke waterkoeltorensoort met een warmte-uitwisseleenheid in de vorm van warmte-uitwisselschotten 40, waarover het warme water vanaf 30 een invoerpijp 26 aan de bovenzijde naar beneden stroomt in een film over het schot 40 om te worden gekoeld en het wordt afgevoerd door de pijp 25 onder invloed van de pomp 41. Een koelmiddel zoals 800 4 2 62 - 8 - ammoniak, etc. cirkuleert binnen het schot 40 vanaf de bodem naar de bovenkant door middel van een pijp 42, die bij voorkeur is geïsoleerd. Een directe afvoer van water vanaf de afvoer 43 van het warmte-uitwisselcompartiment 28 wordt bereikt door middel van 5 een pomp 44. Hierdoor gaat water dat door warmte-uitwisseling met de lucht die door de watersproeinevel in het compartiment 28 is verwarmd. De inlaatpijp 45 voor het water voor het hygiënisch houden, laat het bijladen en vervangen van waterverliezen toe.

Ook kan een reinigingsoplossing naar het systeem worden doorgela-10 ten door middel van de toevoerpijp 46 en wordt naar buiten gepompt en teruggevoerd door de leiding 47.

Zoals uit fig. 4 blijkt, verlaat de transportband 11 de koelkamer 15 bij een doorvoer 18. In tegenstroom gerichte leid-schotten 50 houden de stroom van koude lucht en koeluitwisselme-15 dium in de vorm van water tegen, dat door de transporteur uit het compartiment 29 wordt meegevoerd. De ventilator 51 verzamelt de restlucht en verschaft een tegenstroom tegen de transportrichting van de band, waardoor een doelmatige leidsluis voor de overblijvende onder druk staande atmosfeer binnen het transportcomparti-20 ment 29 wordt verkregen en voor het verhinderen van energieverliezen ten gevolge van het verlies van warmte-uitwisselend medium wanneer de transportband uit de koeleenheid 13 komt. Op eenzelfde wijze als in fig. 1 is getoond, geeft de invoerleidsluis 17 een weerstand tegen het binnentreden van warme lucht in de koeleenheid 25 13 wanneer de transporteur en de produkten binnentreden.

Een extra kritische bijzonderheid wordt verkregen door het aandrijfmechanisme voor de transporteur, zoals een kettingwiel 55 buiten de koelkamer 15 te plaatsen in een afzonderlijk compartiment 56. Dit sluit elk mechanisme dat een smeermiddel noodzake-30 lijk heeft buiten de koeleenheid met bijkomstige warmteverliezen en sluit in belangrijke mate mogelijke besmetting uit, die een speciale reinigings, onderhouds en hygiënische maatregelen vereist.

Fig. 5 toont een aanzicht in perspectief van een koel- 800 42 62 - 9 - eenheid 13 met een grote inhoud in een geïsoleerde kamer 15 met toegangsdeuren 16 aan elke zijde en aandrijfmechanismen, die in een aansluitkost 56 zijn geïsoleerd. Een bordes 60 toont de afmetingen en verschaft een toegang vanaf de bovenzijde door een 5 deur 16T en voor het voorgeschreven onderhoud voor het mechanisme binnen het compartiment 56.

Er is dus volgens de uitvinding een werkwijze en inrichting voor het koelen bij het behandelen van grote hoeveelheden voedingsprodukten verkregen, die door een koeleenheid op een 10 continu lopende transportband worden verplaatst.

800 42 62

Claims (20)

1. Koelinrichting voor het snel afkoelen van procfukten zoals voedingsmiddelen en dergelijke, gekenmerkt door een combinatie van een koelkamer, een continu lopende transportband voor het hierin transporteren van de produkten volgens een 5 baan door de koelkamer voor het invoeren van warme produkten hier-doorheen, die tot op een voorafbepaalde temperatuur worden afge-koeld en middelen voor het afkoelen van de produkten op de transportband wanneer zij door de koelkamer gaan met middelen voor het doorvoeren van koude vochtige lucht door de koelkamer met een lage 10 temperatuur en een hoge vochtigheid in een baan van een luchtstroom om de produkten op de transportband waardoor deze in aanraking met de produkten komt en deze snel afkoelt zonder de produkten te de-hydreren en middelen voor het afkoelen en bevochtigen van de lucht die over de produkten stroomt door de lucht door een sproeinevel 15 van koud water te leiden.

2. Koelinrichting volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de koelkamer is ondergebracht in een kast, die aan elke zijde deuren bezit voor een toegang voor het hygiënisch houden van de koelkamer.

3. Koelinrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de koelkamer is opgenomen in een gesloten kast met isolerende wanden.

4. Koelinrichting volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat de kast een opening bezit en de transportband 25 die de voedingsprodukten door de koelinrichting voert, gaat door een terugvoerbaan buiten de kast door deze opening. 80042 62 3: -a? - Tl -

5. Koelinrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de koelkamer is ondergebracht in een gesloten kast met hierin een spiraalvormige baan waarin de transportband door de kast loopt.

6. Koelinrichting volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat het aandrijfmechanisme voor de transportband in deze spiraalvormige baan buiten de koelkaner is gemonteerd voor het vermijden van besmetting en om deze te smeren.

7. Koelinrichting volgens conclusie 1, me t het 10 kenmerk, dat de koelkamer in een kast is gemonteerd waardoorheen de transportband loopt en een leidsluis om de baan van de transportband buiten de koelkamer bezit voor het verminderen van een luchtstroom langs de baan in de transportrichting van de transportband.

8. Koelinrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de kast om de koelkamer met een ingangs- en uitgangsleidsluis voor het doorlaten van de transportband in en uit de koelkamer ventilatormiddelen bezit, voor het cirkuleren van vochtige lucht door de koelkamer volgens een baan, die het binnen-20 stromen van warme lucht met de transportband en het wegstromen van koude lucht met de transportband in resp. uit de kamer vermindert.

9. Koelinrichting volgens conclusie 1, me t het kenmerk, dat de kast om de koelkamer een baan voor de transportband bezit en lucht bevochtigingsmiddelen bestaande uit water- 25 sproeimiddelen in de baan van de stromende lucht bezit.

10. Koelinrichting volgens conclusie 9, me t het kenmerk, dat waterkoelmiddelen aanwezig zijn voor het toevoeren van water aan de sproeimiddelen. 800 4 2 62 - 12 - Π, Koelinrichting volgens conclusie 9, me t het kenmerk, dot ventilatormiddelen aanwezig zijn voor het cir-kuleren van bevochtigde lucht in de kamer om de baan voor de transportband.

12. Koelinrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat filtermiddelen aanwezig zijn voor het verwijderen van waterdruppels uit de bevochtigde lucht voordat deze langs de baan voor de transportband cirkuleert.

13. Koelinrichting volgens conclusie 9, me t het 10 kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het afwisselend toevoeren van middelen voor het hygiënisch houden en reinigen aan de watersprceimiddelen,

14. Koelinrichting volgens conclusie 9, m e t h e t kenmerk, dat een koeltoren voor het warmte-uitwisselende 15 water aanwezig is en middelen voor het laten cirkuleren van het door de warmte-uiwisseltoren gekoelde water, dat in de koelkamer wordt versproeid.

15. Koelinrichting volgens conclusie 9, m e t het kenmerk, dat middelen aanwezig zijn voor het handhaven van 20 een druk binnen de koelkamer die hoger is dan de atmosferische druk.

16. Koelinrichting volgens conclusie 1, m e t het k e n m e r k, dat een bron voor water voor hygiënische doeleinden aanwezig is dat aan de sproeimiddelen kan worden toegevoerd.

17. Werkwijze voor het bedrijven van een koelinrichting volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de produk-ten of voedingsprodukten worden gebracht op een temperatuur, die 80042 62 - 13 - 0° C benadert en met een 100$ vochtigheid.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, m e t het k e n- m e r k, dat warme voedingsprodukten tot op een hygiënische op-slagtemperatuur van nabij de 0° C worden gekoeld zonder dehydreren 5 van de voedingsprodukten onder toepassing van een geïsoleerde kast met hierin watersproeiers, middelen voor het toevoeren van gekoeld water onder sproeiers en met middelen voor het invoeren van warme voedingsprodukten in de aanwezigheid van vochtige lucht, die door de watersproeimiddelen is verkregen.

19. Werkwijze voor het koelen van warme voedingsprodukten tot een temperatuur nabij 0° C voor het hygiënisch bewaren om-vattende de stappen van het koelen van het water tot deze temperaturen en het voeren van het gekoelde water om de voedingsprodukten in een luchtconvectiestroom, die bij benadering 100$ voch- 15 tigheid heeft.

20. Werkwijze volgens conclusie 19, met het ken merk, dat een cirkulerende luchtconvectiestroom in een nevel van gesproeid water wordt gekoeld in een continue cirkulatiestroom door een koelcyclus.

21. Werkwijze volgens conclusie 20, gekenmerkt door de stap van het verplaatsen van warme voedingsprodukten door de luchtconvectiestroom in een richting tegengesteld aan die van van de convectiestroom. 800 42 62