NO161760B - Luftblestkjoelesystem. - Google Patents

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse angår luftblestkjøle-systemer, og mer spesielt hvor kaldlagringsceller anvendes i et luftblåst kjøleapparat eller -maskin og som erstatter de for tiden anvendte støttebrett for en rekke gjenstander eller produkter som anbringes på brettene for å fjerne varme og for å fryses ved sirkulering av kjøleluft, idet kaldlagringscellene foreligger i form av hule skall av et varmeledende materiale fylt med en frysbar oppløsning av ethylenglycol og vann med et på forhånd bestemt forhold og med en frysetemperatur som er mindre enn vannets frysetemperatur, slik at den latente smeltevarme for den frysbare oppløsning kan utnyttes ved en lavere temperatur for mer effektivt og hurtig å fryse gjenstandene eller produktene anbragt i understøttende kontakt med kaldlagringscellenes øvre overflater, mens luftblestkjølesystemet fortsetter å operere for delvis å erstatte eller fullstendig å erstatte kjølingen frigitt av kaldlagringscellene til gjenstandene eller produktene for å gjøre det mulig kontinuerlig å operere kjølesystemet med en på forhånd bestemt kapasitet.

Beskrivelse av teknikkens stand

Kalde holdeplater for hvilke eutektiske oppløsnin-ger anvendes har vært i bruk i en rekke år, og for slike innretninger anvendes normalt en spiral i form av en evapo-rator i et kjølesystem som er innarbeidet i platen for det formål å fryse en eutektisk oppløsning for å forlenge kjø-lingens tilgjengelighet for derved å holde produkter i et kjølerom ved en ønsket temperatur. Slike innretninger er blitt anvendt i forbindelse med kjøretøykarosserier, som leveringslastebiler som anvendes for å levere forskjellige kjølte produkter, som f.eks. levering av meieriprodukter etc. til hjemmene. De følgende US patenter angår dette anvendelsesområde:

Oppfinnelsens formål

Det er et formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe et luftblestkjølesystem av den type som innbefatter et luftble st-sirkulasjonsstystem i tilknytning til et isolert rom og en rekke brett på hvilke gjenstander eller produkter transpor-teres og lagres mens luft sirkuleres over og rundt slike produkter for å redusere deres temperatur, idet slike produkter innbefatter matvarer og gjenstander som ikke er matvarer, og hvor det er ønsket hurtig å fryse disse produkter slik at de kan fjernes fra det avkjølte rom og ytterligere produkter anbringes i dette, og hvor det anvendes kaldlagringsceller som erstatter støttebrettene eller -hyllene i et slikt kjøle-system.

Det er et annet formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe et luftblestkjølesystem som omfatter kaldlagringsceller i form av hule skall fylt med en flytende, frysbar oppløsning, innbefattende en blanding av vann og ethylenglycol for å redusere oppløsningens frysetemperatur til en temperatur under vannets frysetemperatur, slik.at den frysbare oppløsnings latente smeltevarme vil kunne avgis til gjenstandene eller produktene som er lagret på skallene,

ved en temperatur lavere enn vannets frysetemperatur, og idet mengden av den frysbare oppløsning er bestemmende for den varmemengde som kan fjernes fra gjenstanden eller produktene som er lagret på skallene.

Det er et ytterligere formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe et luftblestkjølesystem som omfatter kaldlagringsceller hvor skallene er laget av aluminium eller et annet materiale med høy varmeledningsevne og hvor skallenes innvendige overflater innbefatter varmevekslingsfinner som danner ett stykke med skallene for å sikre god varmeveksling mellom oppløsningen i cellen og skallenes overflater på hvilke gjenstandene eller produktene understøttes, slik at det tilveiebringes gode varmeledningsegenskaper mellom gjenstandene eller produktene og den frysbare oppløs-ning i skallene.

Det er et ytterligere formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et luftblestkjølesystem som omfatter kaldlagringsceller som er av enkel konstruksjon, lett kan in-stalleres i kjølerommet for å understøtte gjenstander eller produkter som skal benyttes, og som er i stand til å erstatte eksisterende bærebrett eller -skall som anvendes i kjøle-systemer av luftblesttypen.

Beskrivelse av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse angår således et luft-blestkjølesystem omfattende en beholder med et innelukket kjølerom for mottagelse av produkter som skal fryses under-støttet av en hul kaldlagringscelle som inneholder en eutektisk oppløsning mellom øvre og nedre plater av den produktunderstøttende del av kaldlagringscellen, og hvor de øvre og nedre platers periferier er forbundet med hverandre ved hjelp av en periferivegg, slik at et flatt, rektangulært skall dannes, og hvor flere nedhengende, i det vesentlige parallelle finner i innbyrdes avstand fra hverandre er til-veiebragt som danner ett stykke med topplaten og strekker seg noe inn i cellen i kontakt med den eutektiske oppløsning for å forsterke varmeveksling mellom topplaten og den eutektiske oppløsning, og luftblestkjølesystemet er særpreget ved at flere kaldlagringsceller er anordnet i beholderen i form av stive hule hyller som befinner seg i vertikal avstand fra hverandre og understøtter produktene i ledende varme-vekslingsforhold til disse, og at systemet på kjent måte omfatter transportanordninger for å føre en rekke produkter ut på og over kaldlagringscellenes øvre overflate.

Kortfattet beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er en skjematisk perspektivskisse av et luft-blestkjølesystem ifølge oppfinnelsen hvori kaldlagringscellene anvendes. Fig. 2 er et oppriss av én av kaldlagringscellene med deler avdekket for å vise dens innvendige konstruksjon. Fig. 3 er et tverrsnittsriss tatt i det vesentlige langs et plan som passerer langs snittlinjen 3-3 ifølge fig. 2, og viser ytterligere konstruksjonsmessige detaljer for kaldlagringscellen.

Beskrivelse av den foretrukne utførelsesform

Under henvisning til tegningene viser fig. 1 et luftblestkjølesystem som innbefatter et hus eller skap 10 med et innelukket kjølerom 12 gjennom hvilket nedkjølt eller avkjølt luft sirkuleres som antydet ved pilen 14 på fig. 1. Vanligvis blir gjenstander eller produkter 16 som skal fryses, transportert til huset 10 på en transportør 18, og gjenstandene eller produktene 16 får gli ned på et bærer-brett og lagres i det avkjølte rom 12 i en tilstrekkelig tid til å fryse gjenstandene eller produktene 16, hvoretter de fjernes fra det avkjølte rom 12 og lagres eller leveres til et sted for salg til kunder eller konsumenter. En kaldlagringscelle er generelt betegnet med henvis-

ningstallet 2 0 og danner en støtte for en rekke av gjenstandene eller produktene 16, som vist på fig. 1, idet kaldlagringscellene 20 i virkeligheten erstatter vanlige brett eller hyller som understøtter gjenstandene eller produktene.

Som vist har huset 10 flere i huset innarbeidede kaldlagringsceller 20 i avhengighet av den ønskede kapasitet. Vanligvis beror luftblestkjølesystemer på sirkulasjon av kaldluft for å fjerne varme fra gjenstandene eller produktene, slik at produktene fryses ved at varmen som fjernes fra produk tene først overføres til et bevegelig luftsystem og deretter til et kjølemiddel i et lukket sirkulasjonssystem. Selv om slike systemer virker effektivt, vil belastningskra-vene som stilles til kjølemidlet, variere etter hvert som gjenstandene eller produktenes temperatur nærmer seg deres frysetemperatur. Dette blir av og til unngått ved å bevege produktene progressivt innen det avkjølte rom i et forsøk på

å holde varmebelastningen mer eller mindre konstant.

Kaldlagringscellen 20 gjør det mulig

å lagre kulde i denne, slik at kulden kan

frigis etter behov. Nærmere bestemt innbefatter kaldlagringscellen 20 et hult skall som innbefatter en øvre plate 24 og en nedre plate 26 som står i forbindelse med hverandre via omkretsvegger 28. Skallet kan ekstruderes i lengde-retningen til en hvilken som helst ønsket lengde, idet endene er forsynt med en kappe for å stenge rommet i skallets indre. Den øvre plate 24 er forsynt med en rekke utstikken-de finner 30 i form av varmevekslingsfinner som strekker seg over en vesentlig vertikal avstand henimot bunnplaten 26, idet finnene 30 danner ett stykke med den øvre plate 24 for å gi god varmeledning mellom en frysbar oppløsning som fyl-ler skallets indre, og den øvre plate 24. Som vist er skallet montert horisontalt i huset 10 og understøttet i dette på en hvilken som helst egnet måte for å fremby en støtteoverflate for en rekke gjenstander ellerj produkter 16, slik at den kalde øvre plate 24 hurtig, vil fjerne varme fra produktene 16 som hviler på denne. Som vist finnes ingen kjølemiddelforbindelse til cellene 20 da hver av cellene 20 er isolert fra de andre og fra kjølemiddelsystemet, og da den sirkulerende kalde luftblest er det eneste middel for å avkjøle og fryse den frysbare flytende oppløsning i cellene 20.

I avhengighet av den nødvendige temperatur for den spesielle anvendelse utgjøres den flytende frysbare eutektiske oppløsning av en blanding av vann og ethylenglykol eller av vann og propylenglykol, som er foretrukket i forbindelse med matvareprodukter, i et på forhånd bestemt forhold. Den eutektiske oppløsning kan også foreligge i form av en saltoppløsning med en frysetemperatur under 0° C. For eksempel vil dersom det er ønsket at den eutektiske oppløs-nings frysetemperatur skal være -26° C, oppløsningen bestå

av ca. 40 % ethylenglykol og 60 % vann, slik at ved -26° C vil vannet i oppløsningen gå over til is når 80 kcal pr. kg vann fjernes, hvilket representerer den latente smeltevarme. Omvendt vil den fryste eutektiske oppløsning i cellen fjerne 80 kcal pr. kg vann fra produktene 16 ved -26° C når oppløs-ningen i cellen fjerner varme fra produktene. Ved derfor å bestemme den varmelast som normalt foreligger i en på forhånd bestemt mengde av produkter, kan kjølelagringscellens eller

-cellenes kapasitet beregnes. Det eksisterende luftblest-kjølesystem anvendes for å avkjøle cellene fra omgivelsestemperaturen til en temperatur hvor vannandelen i oppløsnin-gen vil fryse og til en hvilken som helst ønsket lavere temperatur. Luft er det medium som avkjøler cellene, og denne kjøleprosess kan ta en hvilken som helst ønsket tid i avhengighet av installasjonskravene og i avhengighet av kjøleluft-temperaturen, mengden av flytende oppløsning i cellene, kjølesystemets kapasitet, antallet av celler og andre fysi-kalske karakteristika. Etter at cellene er blitt avkjølt tilstrekkelig til å fjerne den latente smeltevarme til vannet i oppløsningen og om nødvendig til en ønsket lavere temperatur, vil maskinen deretter være klar for ifylling av de gjenstander som skal avkjøles. Etter hvert som produktet ifylles, vil det varmere produkt avkjøles av cellene etter-hvert som den lagrede kjølekapasitet frigis, og kjølesyste-met vil fortsette å operere, med en kapasitet som enten er tilstrekkelig til fullstendig å erstatte den kjølemengde som frigis av cellene til produktene, eller ved en kapasitet som er mindre enn den som frigis av cellene. Når kjøle-mengden frigis fra cellene med en høyere hastighet enn den

erstattes, vil dette normalt finne sted i kort tid, idet kjølemengden erstattes med en langsommere hastighet i løpet av en lengere tid, slik at dette tjener til å forbedre produktets kvalitet ved hurtigere avkjøling, mens varmebelastningen på kjølesystemet holdes i det vesentlige på det samme nivå for å muliggjøre et kjølesystem med mindre kapasitet for avkjøling og frysing av større mengder produkter fordi kulde lagres i cellene under disse perioder når varmeavgivelsen til produktene er mindre enn kjølesystemets kapasitet, mens kulde avgis til produktene når produktenes varmelast er større enn kjølesystemets kapasitet.

Claims (1)

1. Luftblestkjølesystem omfattende en beholder (10) med

   et innelukket kjølerom for mottagelse av produkter (16) som skal fryses understøttet av en hul kaldlagringscelle (20) som inneholder en eutektisk oppløsning mellom øvre (24) og nedre (26) plater av den produktunderstøttende del av kaldlagringscellen (20) , og hvor de øvre og nedre platers (24, 26) periferier er forbundet med hverandre ved hjelp av en periferivegg (28), slik at et flatt, rektangulært skall dannes, og hvor flere nedhengende, i det vesentlige parallelle finner (30) i innbyrdes avstand fra hverandre er tilveie-bragt som danner ett stykke med topplaten (24) og strekker seg noe inn i cellen (20) i kontakt med den eutektiske opp-løsning for å forsterke varmeveksling mellom topplaten (24) og den eutektiske oppløsning,karakterisert ved at flere kaldlagringsceller (20) er anordnet i beholderen (10) i form av stive, hule hyller som befinner seg i vertikal avstand fra. hverandre og understøtter produktene (16) i ledende varme-vekslingsforhold til disse, og at systemet på kjent måte omfatter transportanordninger (18) for å føre en rekke produkter ut på og over kaldlagringscellenes (20) øvre overflate (24) .