DE4024276C2 - Kuehl- und befeuchtungsvorrichtung fuer waren, wie blumen, gemuese, obst, kaese - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühl- und Befeuchtungsvorrichtung für Waren, wie Blumen, Gemüse, Obst, Käse, mit in einem Kühlraum angeordneten Verdampferelementen einer außerhalb des Kühlraums angeordneten Kompressor-Kältemaschine, mit einem Wasserkreislauf, der eine die Verdampferelemente mit Wasser besprühende Sprühvorrichtung, eine unterhalb der Verdampferelemente angeordnete Wasserauffangwanne sowie wenigstens eine Pumpe aufweist, und mit einem die Luft umwälzenden Gebläse.

Eine derartige Kühl- und Befeuchtungsvorrichtung ist beispielsweise aus der Zeitschrift GEMÜSE 10/1986, Seite 392 ff, oder aus der GB 11 26 738 bekannt. Diese bekannte, dort als zweites Prinzip eines nassen Kühlsystems bezeichnete Vorrichtung weist von einer Kältemaschine gekühlte Verdampferrohre auf, die mit Wasser besprüht werden. Das gesprühte Wasser bildet an den Verdampferrohren zum Teil Eis und tropft dann in einen Wasserbehälter, von wo aus es erneut zur Sprühvorrichtung gepumpt wird.

Der Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht zum einen darin, daß bei einer Betriebsaufnahme das Wasser zunächst durch die Verdampferrohre herabgekühlt werden muß, bis es seine gewünschte tiefe Temperatur von etwa 0°C er reicht und seine Kühlwirkung entfalten kann. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die durch ein Gebläse erzeugte Luftströmung durch die Oberfläche der runden Rohre abgelenkt wird, so daß keine gezielte Strömungsrichtung an den Verdampferrohren vorbei erhalten werden kann. Dies verhindert eine intensive Befeuchtung dieser Luft.

Weiterhin ist aus der genannten Druckschrift eine Kühl- und Befeuchtungsvorrichtung bekannt, dort als drittes Prinzip eines nassen Kühlsystems bezeichnet, die lediglich einen Wasserkreislauf aufweist, der zur Kühlung in einem Nebenraum einen von einer Kältemaschine gekühlten Wasserbehälter besitzt und bei dem das Wasser von diesem Wasserbehälter zu einer Sprühvorrichtung gepumpt wird und durch diese einen Luftstrom befeuchtet und kühlt. Auch hier ist lediglich durch Versprühen von kaltem Wasser alleine eine schnelle Kühlung nicht gewährleistet.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Kühl- und Befeuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, durch die ein Luftstrom effektiver gekühlt und befeuchtet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß außerhalb des Kühlraumes in einem Gehäuse ein in den Wasserkreislauf vor der Sprühvorrichtung geschalteter Wasserbehälter vorgesehen ist, in dem ein von der Kompressor-Kältemaschine gekühlter Wärmetauscher angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt im wesentlichen eine Kombination der bekannten Vorrichtungen dar, das heißt zur schnellen und effektiven Kühlung sind nicht nur von einer Kältemaschine gekühlte Verdampferelemente vorgesehen, sondern diese werden zudem noch mit Wasser besprüht, das ebenfalls durch einen Wärmetauscher an sich schon auf im wesentlichen 0°C herabgekühlt wurde. Die Luft kann dadurch wesentlich schneller und effektiver abgekühlt werden, wodurch auch hohe Einbringtemperaturen der eingebrachten Ware möglich sind und die Ware dabei wesentlich schneller abgekühlt wird und demzufolge auch länger frisch bleibt bzw. eine höhere Qualität behält. Trotz der durch die Kombination erzielten Vorteile wird nach wie vor lediglich eine einzige Kältemaschine benötigt, die sowohl die Verdampferelemente im zu kühlenden und zu befeuchtenden Raum als auch den Wärmetauscher im Wasserbehälter kühlt bzw. vereist. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in diesem unabhängigen Anspruch angegebenen Maßnahmen möglich. Eine besonders kostengünstige und kompakte Anordnung kann dadurch erreicht werden, daß der Wasserbehälter neben der Kompressor-Kältemaschine angeordnet oder in dieser integriert ist, wobei der Wasserbehälter insbesondere als Eisspeicherbehälter ausgebildet ist.

Eine effektivere und schnellere Befeuchtung und Kühlung der Luft kann dadurch erreicht werden, daß mehrere Plattenverdampfer als Verdampferelemente vertikal und parallel nebeneinander angeordnet sind, und sich im wesentlichen über den gesamten horizontalen Querschnitt eines Verdampfergehäuses erstrecken, und daß wenigstens eine Ansaugöffnung des Gebläses unterhalb der Plattenverdampfer und wenigstens eine Austrittsöffnung oberhalb derselben am Verdampfergehäuse angeordnet ist.

Hierdurch wird dem Luftstrom durch die Plattenverdampfer selbst eine gezielte Strömungsrichtung vorgegeben, wobei die Luft maximal lange und vollständig an diesen Plattenverdampfern entlangströmt und dadurch möglichst effektiv abgekühlt und befeuchtet wird. Diese intensive Befeuchtung wird für das kontinuierliche Besprühen der Plattenverdampfer mit Wasser erzielt, wobei die Luftströmung durch diese Plattenverdampfer optimal mit dem versprühten Wasser in Kontakt gebracht werden kann.

Das Verdampfergehäuse weist insbesondere einen langgestreckten Grundriß auf, wobei wenigstens eine der beiden schmäleren vertikalen Seitenwandungen mit der wenigstens einen Ansaugöffnung und die breitere, vertikale Vorderwandung mit der wenigstens einen Austrittsöffnung versehen ist. Hierdurch eignet sich dieses Verdampfergehäuse zur Aufstellung in zu kühlenden und zu befeuchtenden Räumen, wobei weitgehend verhindert werden kann, daß die abgegebene feuchte Kaltluft gleich wieder angesaugt wird. Dieses Verdampfergehäuse kann sehr kompakt ausgestaltet werden, da die erforderlichen Kühlaggregate in einem Nebenraum untergebracht werden können.

Zwischen den Plattenverdampfern und der Austrittsöffnung sind zweckmäßigerweise Tropfenabscheider angeordnet, um zu verhindern, daß sich außerhalb des Verdampfer­ gehäuses infolge mitgerissener Tropfen Wassermengen ansammeln.

Die Wasserauffangwanne ist zweckmäßigerweise im Boden­ bereich des Verdampfergehäuses angeordnet, wobei insbe­ sondere dieser Bodenbereich als Wasserauffangwanne ausge­ bildet ist, um eine noch einfachere und kompaktere Anord­ nung zu erzielen.

Es hat sich auch als günstig erwiesen, oberhalb der Wasserauffangwanne ein Brems- oder Auffangelement für herabfallende Eisstücke anzuordnen, die sich an den Plattenverdampfern gebildet haben. Hierdurch wird ein Verspritzen von Wasser durch herabfallende Eisstücke verhindert.

Zur noch besseren Befeuchtung ist der Luftstrom der Sprührichtung des Wassers entgegengerichtet, um eine möglichst starke Durchdringung dieser Medien zu erzielen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der gesamten Kühl- und Befeuchtungsvorrichtung und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Verdampfer­ gehäuses.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Kühl- und Befeuchtungs­ vorrichtung ist ein Verdampfergehäuse 10 in einem Kühlraum 11 angeordnet, in den die zu kühlende und befeuchten­ de Ware, wie z. B. Blumen, Gemüse, Obst, Käse od. dgl., eingebracht bzw. gelagert wird. Dieses Verdampfergehäuse 10 ist in Fig. 2 perspektivisch und detaillierter darge­ stellt. Es weist eine quaderförmige Gestalt auf und besitzt zwei schmälere, vertikale Seitenwandungen 12, eine breitere, vertikale Vorderwandung 13 und eine ent­ sprechende Rückwandung 14. Im mittleren Bereich dieses Verdampfergehäuses 10 sind vertikale Plattenverdampfer 15 parallel nebeneinander angeordnet und erstrecken sich im wesentlichen über den gesamten horizontalen Querschnitt des Verdampfergehäuses 10. Diese Platten­ verdampfer 15 verlaufen parallel zur Vorderwandung 13. Sie besitzen eine gewellte Struktur, so daß sich horizon­ tale Kanäle für die Kühlflüssigkeit, wie Ammoniak, Frigen od. dgl., über die gesamte Fläche verteilt bilden. Diese beispielsweise in Reihe geschalteten Plattenverdampfer 15 sind über zwei Kühlmittelleitungen 16 mit einer in einem zweiten Raum 17 angeordneten Kompressor-Kälte­ maschine 18 verbunden und werden durch diese gekühlt.

Direkt oberhalb der Plattenverdampfer 15 sind horizontale, parallel zur Vorderwandung 13 verlaufende, mit nach unten geöffneten Sprühdüsen versehene Sprührohre 19 angeordnet, die eine Sprühvorrichtung zum Besprühen der Plattenverdampfer 15 mit kaltem Wasser bilden. Dabei sind diese Sprührohre 19 jeweils so angeordnet, daß die Sprühstrahlen in den Zwischenraum zwischen den Platten­ verdampfern 15 gelangen können. Die Sprührohre 19 sind zur Versorgung mit Wasser über eine Leitung 20 mit einem als Eisspeicherbehälter ausgebildeten Wasserbehälter 21 verbunden, der unterhalb der Kompressor-Kältemaschine 18 im zweiten Raum 17 angeordnet ist. Eine Pumpe 22 in der Leitung 20 sorgt für den Wassertransport zu den Sprührohren 19 und für den erforderlichen Sprühdruck. Das gegen die Plattenverdampfer 15 gesprühte Wasser sammelt sich größtenteils im unteren Bereich des Ver­ dampfergehäuses 10, der als Wasserauffangwanne 23 ausge­ bildet ist. Von dort aus führt eine mit einer Pumpe 24 versehene Leitung 25 zum Wasserbehälter 21, um einen Rücktransport des Wassers zu gewährleisten.

Im Wasserbehälter 21 ist ein ebenfalls aus Verdampfer­ elementen bestehender Wärmetauscher 26 angeordnet, der ebenfalls von der Kompressor-Kältemaschine 18 so gekühlt wird, daß sich Eis bildet. Das zirkulierende Wasser hat daher eine Temperatur von etwa 0°C. Dieser Wärme­ tauscher 26 kann - wie dargestellt - vollständig im Wasser eingetaucht sein, er kann jedoch auch wenigstens teilweise aus dem Wasser herausragen oder ebenfalls berieselt werden, beispielsweise mit dem durch die Pumpe 24 zurückgepumpten Wasser.

Der Wasserbehälter 21 und die Kompressor-Kältemaschine 18 sind integriert in einem Gehäuse 27 angeordnet. Selbst­ verständlich kann der Wasserbehälter 21 prinzipiell auch oberhalb oder neben der Kompressor-Kältemaschine 18 angeordnet und auch als separates Aggregat ausgebildet sein.

Im unteren Bereich des Verdampfergehäuses 10 sind an den Seitenwandungen 12 zwei Luftansaugrohre 28 angesetzt, in denen jeweils ein Gebläse 29 angeordnet ist. Diese Gebläse 29 saugen von außen Luft an, die dann von unten her gegen die Sprührichtung der Sprühdüsen an den Sprüh­ rohren 19 an den Plattenverdampfern 15 vorbei nach oben strömt und vom oberen Bereich des Verdampfergehäuses 10 aus über eine an der Vorderwandung 13 angeordnete Austrittsöffnung 30 nach außen geblasen wird. Diese Austrittsöffnung 30 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Breite der Vorderwandung 13 und weist Rich­ tungslamellen 31 auf, die die gekühlte und befeuchtete Luft schräg nach unten aus dem Verdampfergehäuse 10 her­ ausführen. Durch die vertikal angeordneten parallelen Plattenverdampfer 15 wird der Luftstrom vertikal ausge­ richtet und erhält so einen besonders innigen Kontakt mit den Plattenverdampfern 15 und den Sprühstrahlen der Sprührohre 19, so daß eine sehr effektive und schnelle Abkühlung der Luft möglich ist.

Oberhalb der Sprührohre 19 sind lamellenartig ausgebildete Tropfenabscheider 32 angeordnet, an denen sich mit der Luftströmung mitgerissene Wassertropfen absetzen und in den Kreislauf zurückgelangen. Unterhalb der Platten­ verdampfer 15 ist ein horizontales Brems- und Auffang­ element 33 für herabfallende Eisstücke angeordnet, die sich von den Plattenverdampfern 15 lösen können. Hier­ durch wird ein Verspritzen von Wasser verhindert, das auftreten könnte, wenn derartige Eisstücke direkt in die Wasserauffangwanne 23 fallen würden. Auf dem Brems- und Auffangelement 33 erfolgt ein Auftauen dieser Eis­ stücke durch die durchströmende angesaugte Außenluft, und das gebildete Wasser kann in die Wasserauffangwanne 23 zurückgelangen.

Die Kompressor-Kältemaschine 18 kühlt somit simultan die Plattenverdampfer 15 und den Wärmetauscher 26 im Wasserbehälter 21 bei Verdampfungstemperaturen unter 0°C. Hierdurch bildet sich etwas Eis an den Platten­ verdampfern 15 und im Wasserbehälter 21. Da das Wasser somit auf ca. 0°C vorgekühlt zu den Sprührohren 19 gelangt und nicht erst durch die Plattenverdampfer 15 gekühlt werden muß, ist eine sehr effektive Kühlung der durchströmenden Luft möglich, so daß eine sehr schnel­ le Abkühlung der zu kühlenden Ware auch bei hohen Einbring­ temperaturen durchführbar ist.

Der günstigere Nachtstrom kann dadurch ausgenutzt werden, daß der Wasserbehälter 21 insbesondere nachts stark gekühlt wird, so daß sich größere Mengen Eis bilden, die ein Kälte-Reservoir für den folgenden Tagesbetrieb bilden, bei dem die Kühlung für den Wasserbehälter 21 entweder ganz abgeschaltet oder reduziert gefahren werden kann.

Claims (12)

1. Kühl- und Befeuchtungsvorrichtung für Waren, wie Blumen, Gemüse, Obst, Käse, mit in einem Kühlraum angeordneten Verdampferelementen einer außerhalb des Kühlraums angeordneten Kompressor-Kältemaschine, mit einem Wasserkreislauf, der eine die Verdampferelemente mit Wasser besprühende Sprühvorrichtung, eine unterhalb der Verdampferelemente angeordnete Wasserauffangwanne sowie wenigstens eine Pumpe aufweist, und mit einem die Luft umwälzenden Gebläse, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Kühlraums (11) in einem Gehäuse (27) ein in den Wasserkreislauf vor der Sprühvorrichtung (Sprührohre 19) geschalteter Wasserbehälter (21) vorgesehen ist, in dem ein von der Kompressor-Kältemaschine (18) gekühlter Wärmetauscher (26) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (21) neben der Kompressor-Kältemaschine (18) angeordnet oder mit dieser integriert ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter (21) als Eisspeicherbehälter ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (26) als Verdampferelemente mehrere Plattenverdampfer (15) enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenverdampfer (15) vertikal und parallel nebeneinander angeordnet sind und sich im wesentlichen über den gesamten horizontalen Querschnitt eines Verdampfergehäuses (10) erstrecken, und daß wenigstens eine Ansaugöffnung (Luftansaugrohr 28) des Gebläses (29) unterhalb der Plattenverdampfer (15) und wenigstens eine Austrittsöffnung (30) oberhalb derselben am Verdampfergehäuse (10) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdampfergehäuse (10) einen langgestreckten Grundriß aufweist, wobei wenigstens eine der beiden schmäleren, vertikalen Seitenwandungen (12) mit der wenigstens einen Ansaugöffnung (Luftansaugrohr 28) und die breitere, vertikale Vorderwandung (13) mit der wenigstens einen Austrittsöffnung (30) versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (29) in der wenigstens einen Ansaugöffnung (Luftansaugrohr 28) angeordnet ist und aus wenigstens einem Ventilator besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Plattenverdampfern (15) und der Austrittsöffnung (30) Tropfenabscheider (32) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserauffangwanne (23) im Bodenbereich des Verdampfergehäuses (10) angeordnet ist, oder daß dieser Bodenbereich als Wasserauffangwanne (23) ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Wasserauffangwanne (23) ein Brems- oder Auffangelement (33) für herabfallende Eisstücke angeordnet ist, die sich an den Plattenverdampfern gebildet haben.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen (12-14) des Verdampfergehäuses (10) wärmeisoliert sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom der Sprührichtung des Wassers entgegengerichtet ist.