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Kühlanlage, insbesondere für Verwendung von Trockeneis aus Kohlensäure,
mit seitlichem Luftabfallschacht Besonders wichtig ist bei Kühlanlagen die richtige
Umwälzung und Erneuerung der Luft. In Kühlräumen, die nicht ständig von einem Ende
zum andern von einem Luftstrom durchspült und deren Luft nicht regelmäßig bis in
die Winkel erneuert werden kann, kommt es zu Tropfenhildung an der Decke, und die
eingebrachten Lebensmittel bleiben selbst bei sonst ausreichender Kälte nicht frisch.
Diese Erkenntnis hat zu verschiedenen Lösungen geführt.
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Bei Maschinenanlagen findet man meistens Ventilatorbetrieb. Er bringt
nur teilweisen Erfolg, weil der Ventilator nur die ihm zunächstliegenden Luftteile
anzieht. Eine wirkliche Durchspülung der ganzen Anlage mit Luft, insbesondere der
toten Winkel, wird nicht immer erreicht. Eine Trennung von guter und schlechter
Luft findet infolge von Wirbelungen nicht statt, ebensowenig eine zwangsweise Führung
oder Erneuerung der Luft. Andererseits wird zum Schaden des Verkäufers das dem Ventilator
zunächsthängende Kühlgut übermäßig ausgetrocknet.
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Bei sogenannten Obereiskühlanlagen ist eine gewisse Luftumwälzung
unter Ausnutzung der verschiedenen Schwere der warmen und kalten Luft zu erreichen.
Die warme Luft steigt an einem Ende der Anlage in die Höhe. Am höchsten Punkt trifft
sie auf den kalten Eislagerboden, kühlt sich ab, fällt in einen schräg abwärts geneigten
Kanal und dann durch den senkrechten sogenannten Kaltluftschacht in die Anlage zurück.
Praktisch ist die Luftumwälzung schwach und wird um so geringer, je kleiner der
Temperaturunterschied zwischen Eislagerboden und Kühlraum wird und je größer der
Feuchtigkeitsgehalt der Luft ist. In manchen Fällen wird daher auch hier der Ventilator
zur Ergänzung herangezogen.
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Bei Eiskühlanlagen, in denen Eisraum und Kühlraum auf gleicher Höhe
liegen, wird meistens durch Anbringung von öffnungen oben und unten am Eisraumbehälter
versucht, eine Luftumwälzung unter Ausnutzung der verschiedenen Schwere der warmen
und kalten Luft zu erreichen. In der Nähe des Eisbehälters ist dies auch wohl der
Fall, der entferntere Teil des Kühlraumes hat dagegen wenig Luftumwälzung. Verschiedentlich
wird versucht, die Luftumwälzung dadurch zu erreichen, daß man die Luft von einem
Ende der Anlage zum anderen in einem Kanal führt, der zum Eisraum hin steigt. Der
Umlauf der Luft soll dabei durch Verjüngung des. ansteigenden Kanals verstärkt werden.
Es besteht jedoch die Gefahr, daß die im Kanal aufsteigende Luft am Austrittsende
auf eine über dem Eisraum liegende Säule kalter Luft trifft und unter der Decke
sitzen bleibt. Oder sie wird versuchen, auf dem gekommenen Wege zurückzufließen,
weil sie sich an der kalten Luftsäule abgekühlt hat und nun
die
durch Verjüngung des Kanals entstehende Pressung nicht überwinden kann. Störungen
der Luftumwälzung sind die Folge.
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Auch die Frage der Lufterneuerung ist wichtig, da gerade von der Zuführung
genügend frischer, trockener Luft die Wirtschaftlichkeit der Kühlung abhängt. Ohne
Zufuhr von frischer Luft sind erfahrungsgemäß zum Frischhalten von Lebensmitteln
erheblich tiefere Kältegrade notwendig, als wenn die Luft von Zeit zu Zeit erneuert
wird. Bei Maschinenanlagen und auch bei Eisanlagen, besonders solchen, die ohne
Ventilator arbeiten, findet man wohl ein oder mehrere Frischluftrohre. Ihre Anbringung
erfolgt jedoch nicht immer derart, daß eine wirkliche Zufuhr von frischer Luft in
ausreichendem Maße erfolgt.
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Gegenüber diesem bisherigen Stand der Technik bringt die vorliegende
Erfindung zwei wesentliche Neuerungen und Verbesserungen. Sie ist in erster Linie
für die Kühhing mit sogenanntem Trockeneis aus Kohlensäure bestimmt, kann aber auch
bei den sonst üblichen Kühlanlagen in Anwendung kommen.
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Die erwärmte Kühlraumluft steigt in ein oder mehreren der bekannten
Kanäle entlang der Kühlraumdecke von einem zum andern Ende des Kühlraumes in die
Höhe; hier münden die Kanäle in einen senkrechten Kanal, den sogenannten Kaltluftschacht.
In diesem Kaltluftschacht hängt ziemlich nahe der Decke ein Kälteträger, etwa ein
Solebehälter. Er kann entweder durch die Verdampferschlange einer Kältemaschine
oder durch entsprechend eingesetzte Blöcke aus Kohlensäureeis oder Wassereis oder
in anderer Weise mit Kälte gespeist werden, die er seinerseits nach und nach an
den Kühlraum ab= gibt. Dieser Kälteträger ist erfindungsgemäß so ausgebildet und
angeordnet, daß er durch waagerechte Verdrehung eine Verengung des Querschnittes
des senkrechten Kaltluftschachts bewirkt. Die im Deckenkanal in die Höhe gestiegene
warme Luft strebt am Ausgang des Kanals frei und zunächst ungehindert in die Höhe.
Die mitgeführten leichteren Fäulnisgase werden in bekannter Weise durch Kaminzug
gesondert abgeführt. Die in der Nähe des Kälteträgers befindliche Luft fällt durch
die starke Abkühlung und ihr Eigengewicht rasch nach unten und übt eine ansaugende
Wirkung aus. Die veränderliche Verengung des Kaltluftschachtes erhöht durch die
damit verbundene Pressung die Umlaufgeschwindigkeit der Luft erheblich. Dadurch
setzt fast augenblicklich eine starke Luftumwälzung ein. Die am Kälteträger abgekühlte,
nach unten fallende, am Boden hinfließende Luft drückt nun gleichzeitig die warme
Luft an einem Ende der Anlage in die Höhe und saugt am anderen Ende unter der Decke
warme Luft an. Diese ansaugende Wirkung kann außer durch die waagerechte Drehbarkeit
des Kälteträgers nötigenfalls noch durch Ansätze verstärkt werden, die beim Drehen
den Querschnitt des Kaltluftschachtes weiter verengen, oder daß im Kaltluftschacht
noch besondere Klappen über dem Kälteträger angebracht sind, mit denen ebenfalls
eine Verengung des Kaltluftschachtquerschnittes möglich ist. Auf diese Weise wird
Stetigkeit der Luftumwälzung erreicht, die gleichzeitig durch beliebige Verengung
des Querschnittes weitgehend geregelt werden kann. Der technische Fortschritt dieser
Anordnung besteht darin, daß. die Kühlraumluft über die ganze Breite des Kühlraums
zwangsweise geführt und umgewälzt wird. Die von der Luft aufgenommene Kälte wird
rasch dem gesamten Kühlgut zugeführt und dieses ständig von einem kühlenden und
trockenen Luftstrom umspült. Die veränderliche Verengung des Kaltluftschachtes bewirkt
dabei an günstiger Stelle ein Ansaugen der im Dekkenkanal langsam in die Höhe steigenden
Warmluft. Diese Wirkung wird sicher erreicht, weil die Verengungsich erst im abfallenden
Kaltluftschacht befindet. So kann die ansaugende Wirkung der durch eigene Schwere
nach unten fallenden Kaltluft leicht die durch Verengung des Querschnittes entstehende
Pressung überwinden und eine Beschleunigung des Luftumlaufs bewirken, im Gegensatz
besonders zu der bisher bekannten Verjüngung des ansteigenden Warmluftkanals.
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Gleichzeitig ist nach der Erfindung unterhalb des Kälteträgers ein
nach außen führendes Frischluftrohr angebracht. Es ist so geformt, daß die von oben
herabfallende Luft ansaugend auf die im Frischluftrohr stehende Außenluft wirkt.
Auf diese Weise wird bei offenem Frischluftrohr die Frischluft selbsttätig angesaugt
und der Anlage an der geeigneten Stelle zugeführt, nämlich dort, wo sie sich mit
der direkt vom Kälteträger kommenden stark gekühlten Kühlraumluft vermischen und
am Rohr entfeuchten kann.
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Während auf diese Weise zwangsläufige Zuführung von frischer Außenluft
bei gleichzeitiger Durchspülung der Anlage mit der abgekühlten Luft erreicht wird,
-ist auch dafür gesorgt, daß das an dem Kälteträger sich bildende Schwitzwasser
abgefangen und abgeleitet wird und daß durch Drosselung der Kälteabgabe und Kältezufuhr
die Temperatur des Kühlraumes in weitem Maße geregelt werden kann. Dazu ist der
untere Teil des Kälteträgers als Sammelrinne ausgebildet. Ferner sind die Kälteträger
so angeordnet,
daß das Kältemittel ganz oder nur teilweise in die
Sole hineinragt und daß es seine Kälte sowohl indirekt durch die es umgebende Sole
wie auch direkt an die Kühlraumluft abgeben kann; und zwar einzeln wie beides zu
gleicher Zeit.
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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
wiedergegeben.
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Die Abb. i und 2 zeigen beispielsweise eine Kühlanlage in Grundriß
und Aufriß, bei der der Kältemittelbehälter drehbar angeordnet ist. V ist der Vorraum,
T der Tiefkühlraum, K der Kaltluftschacht, B der drehbare Behälter, D das Frischluftrohr.
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Nach Durchtritt durch die Klappe A kühlt sieh die Luft am drehbaren
Behälter B ab. Die abgekühlte Luft fällt durch den Kaltluftschacht 1i nach unten
in den Kühlraum, fließt am Boden entlang, erwärmt sich und tritt durch die öffnung
E in den ansteigenden Kanal F, aus dem sie bei A wieder durch die Ansaugewirkung
der herabfallenden Kaltluft dem Kälteträger B zugeführt wird. Gleichzeitig wirkt
die herabfallende Kaltluft ansaugend auf das unter dem Kälteträger befindliche Frischluftzufuhrrohr
D. Dieses Rohr D kann von außen oder innen bei Bedarf durch eine Klappe oder Rosette
verschlossen «-erden. Die verdorbene Luft wird am höchsten Punkt G durch Kaminzug
abgesaugt.
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Abb. 3, q. und 5 zeigen beispielsweise weitere verschiedene Ausführungsmöglichkeiten
für die Form des Kälteträgers.
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Abb. 6 zeigt beispielsweise, wie der mit Sole gefüllte Kälteträger
mit seitlichen Einschubfächern ausgerüstet werden kann. Je nachdem diese Fächer
ganz oder zum Teil in den Einzelbehälter hineingeschoben werden, findet die Kälteabgabe
sowohl an die Sole wie an die Kühlraumluft statt. Abb. 7 zeigt eine ähnliche Ausführung
mit gleichem Zweck, bei der (Trocken-) Eisblöcke senkrecht stehen.
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Abb. 8 zeigt einen mit Sole gefüllten Kälteträger, in dessen Aussparungen
Behälter mit Kältemittel eingesetzt werden können.
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Abb. 9 zeigt beispielsweise die Ausbildung des unteren Teils des Kälteträgers
als Schwitzwasserfänger. Die Ausbildung erfolgt auch hier so, daß beim Drehen des
Kälteträgers eine Querschnittsverengung des Kaltluftschachtes erfolgt.