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EP4067781B1 - Kälteregister zur kaltlufterzeugung mit enteisungseinrichtung - Google Patents

Kälteregister zur kaltlufterzeugung mit enteisungseinrichtung Download PDF

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Publication number
EP4067781B1
EP4067781B1 EP21165822.4A EP21165822A EP4067781B1 EP 4067781 B1 EP4067781 B1 EP 4067781B1 EP 21165822 A EP21165822 A EP 21165822A EP 4067781 B1 EP4067781 B1 EP 4067781B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
scraping
sleeves
register according
refrigeration
refrigeration register
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP21165822.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4067781C0 (de
EP4067781A1 (de
Inventor
Christian Mayr
Daniel Gruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3CON Anlagenbau GmbH
Original Assignee
3CON Anlagenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3CON Anlagenbau GmbH filed Critical 3CON Anlagenbau GmbH
Priority to EP21165822.4A priority Critical patent/EP4067781B1/de
Publication of EP4067781A1 publication Critical patent/EP4067781A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4067781C0 publication Critical patent/EP4067781C0/de
Publication of EP4067781B1 publication Critical patent/EP4067781B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D21/00Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/06Removing frost
    • F25D21/065Removing frost by mechanical means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00Producing ice
    • F25C1/12Producing ice by freezing water on cooled surfaces, e.g. to form slabs
    • F25C1/14Producing ice by freezing water on cooled surfaces, e.g. to form slabs to form thin sheets which are removed by scraping or wedging, e.g. in the form of flakes
    • F25C1/142Producing ice by freezing water on cooled surfaces, e.g. to form slabs to form thin sheets which are removed by scraping or wedging, e.g. in the form of flakes from the outer walls of cooled bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C3/00Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow
    • F25C3/04Processes or apparatus specially adapted for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Producing artificial snow for sledging or ski trails; Producing artificial snow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F17/00Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/007Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28GCLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G1/00Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/08Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances having scrapers, hammers, or cutters, e.g. rigidly mounted
    • F28G1/10Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances having scrapers, hammers, or cutters, e.g. rigidly mounted resiliently mounted
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C2303/00Special arrangements or features for producing ice or snow for winter sports or similar recreational purposes, e.g. for sporting installations; Special arrangements or features for producing artificial snow
    • F25C2303/042Snow making by using solid ice, e.g. ice crushing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/05316Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators

Definitions

  • the invention relates to a cooling register for generating cold air, in particular for snow-making systems, according to the preamble of claim 1.
  • Snowmaking systems are known for producing artificial snow, which can be used for ski slopes, for example. Snowmaking systems work by spraying water into a cold air stream, which cools the water droplets accordingly and turns them into snow or snow or ice crystals.
  • Cooling registers in the form of finned cooling registers are known for cooling an air flow.
  • Such finned cooling registers have a very large number of fins that are cooled down considerably using a suitable coolant, which enables large cooling surface is created for the passing air flow.
  • Icing is a major problem with cooling registers. As the amount of icing increases, the efficiency of a cooling register is greatly reduced. This can lead to the cooling register not functioning at all.
  • One way to counteract this problem with finned cooling registers is to use two such cooling registers, of which only one is used during operation. If one cooling register is icy, the second cooling register is put into operation while the icy cooling register is defrosted.
  • this principle is associated with high costs and requires a lot of space. For applications where the air to be cooled has a high humidity, this principle is not economical to use, as the cooling register would icing up too quickly. This is particularly true of snowmaking systems, where the humidity is often between 65% and 100%.
  • CN109141071 A heat exchanger with retractable tube bundles for the chemical industry that can defrost itself automatically.
  • CN104197749A relates to a device for recovering latent heat during the freezing of cold water, which is based on continuous mechanical ice removal from the outside of the pipe.
  • the invention is based on the object of creating a cooling register for generating cold air, which is particularly suitable for cooling air which has a high humidity and which enables particularly effective de-icing.
  • ice is used in the broadest sense within the scope of the invention and is intended to include all types of frozen substances that can deposit on the refrigerant guide pipes, in particular snow.
  • the cooling register according to the invention is a smooth tube heat exchanger, i.e. a heat exchanger that has a stack or a bundle of parallel coolant guide tubes that have a smooth surface with an external diameter that remains constant over their length.
  • the scraping device enables very effective, continuous scraping of ice that forms on the coolant guide tubes while the cooling register is in operation.
  • the cooling register can therefore be used in a particularly economical and effective manner, in particular for generating cold air at high humidity, for example at an humidity of 60% to 100%, and thus in particular also in snow-making systems and for generating snow at relatively high temperatures.
  • the scraping sleeves have two sleeve-shaped end sections protruding on opposite sides of the coupling section, the scraping sleeves are relatively thin-walled in the area of their outer ends, ie the two end faces of the scraping sleeves are narrow or have a small surface area.
  • the scraping sleeves push thus less ice is pushed out.
  • ice accumulations are eliminated. In particular, it can be avoided that a large amount of scraped ice is pressed and accumulates between the scraping sleeves and a strip or end plate arranged at the end of the stroke, through which the coolant guide pipes are led.
  • the end sections have outer ends that delimit the scraping sleeves, with the end sections tapering conically towards the outer ends so that the end sections are wedge-shaped in longitudinal section.
  • the outer circumferential surface of the end sections preferably runs at an acute angle relative to the inner circumferential surface. This angle can be, for example, 2° to 20°, preferably 3° to 10°, particularly preferably 4° to 6°.
  • the scraper sleeves have a stepped inner diameter, whereby the inner diameter in the area between the end sections is larger than in the area of the end sections. This reduces the friction between the scraper sleeves and the refrigerant guide pipes. The risk of jamming of the scraper sleeves and the required power of the drive device are reduced.
  • the end sections each have several scraping edges, so that the scraping sleeves each have at least four scraping edges. This allows the ice to be scraped off in a particularly effective manner.
  • the end sections comprise at least one peripheral scraping edge, preferably an inner and an outer peripheral scraping edge, and at least one further scraping edge which is arranged between the outer end and an inner peripheral edge of a contact surface of the end sections. This allows the scraping effect of the scraping sleeves to be further improved.
  • the further scraping edge is formed by a boundary wall of a groove which extends obliquely or in an arc from the outer end to the inner peripheral edge of the respective end section.
  • the ice scraped off by the further scraping edge can be discharged via the groove from the space between the end section and the refrigerant guide pipe.
  • the scraping sleeves have an intermediate section arranged between the end section and the coupling section with at least one wall opening which adjoins the end section.
  • ice which is scraped off by an inner edge-side scraping edge or another scraping edge of an end section can be discharged from the inside of the scraper sleeve to the outside through the wall opening.
  • the scraper sleeves are in driving engagement with driver elements by means of a form-fitting connection and without a rigid connection, which can be moved back and forth by the drive device.
  • This allows the scraper sleeves to align themselves simply and very precisely with the coolant guide pipes without becoming distorted or jammed with the driver elements.
  • the driver elements and outer contours of the scraper sleeves can be manufactured with larger tolerances and thus in a simpler and more economical manner.
  • a gap-shaped space is provided between the scraper sleeves and the driver elements.
  • the space allows the scraper sleeves and driver elements to expand and contract unhindered when the temperature changes. This is particularly important when the scraper sleeves and driver elements are made of different materials with different expansion behavior.
  • the refrigerant guide tubes are made of stainless steel
  • the scraper sleeves are made of a softer material than the refrigerant guide tubes, in particular brass or a brass alloy
  • the driver elements are made of a light aluminum material.
  • the driver elements consist of driver strips arranged between adjacent scraper sleeves.
  • driver strips arranged between adjacent scraper sleeves.
  • driver bars arranged between vertically adjacent rows of scraper sleeves.
  • vertically arranged driver bars arranged between horizontally adjacent rows of scraper sleeves.
  • the scraper sleeves on both sides of the carrier elements protrude beyond them in the longitudinal direction of the refrigerant guide pipes. This creates a gap or space between the ends of the scraper sleeves and the carrier elements, over which the scraped ice can be carried along by the air flow without hindrance.
  • the coupling section preferably has a radially outwardly projecting coupling web which engages in a form-fitting manner in a groove of the driver elements. This makes it easy to create a form-fitting connection between the driver elements, in particular driver strips, and the scraping sleeves without rigidly connecting the scraping sleeves to the driver elements. Alternatively, it is also possible to provide the coupling web on the driver elements and the groove on the scraping sleeves.
  • the coupling web is arranged centrally in the longitudinal direction of the scraper sleeve. This allows the driving force to be introduced centrally and thus evenly into the scraper sleeve during both the forward and backward movements.
  • the cooling register preferably has several rows of refrigerant guide pipes arranged parallel to one another, one above the other, with a driver element arranged between two adjacent rows and engaging with the scraper sleeves of both rows. This makes it possible for the scraper sleeves to be coupled to driver elements on two opposite sides, whereby the thrust forces are transferred to the scraper sleeves evenly and without tilting moments and the number of driver elements can be kept as low as possible.
  • a heating device is provided on or in the driver elements to heat the driver elements. This allows ice that has accumulated in the space between the driver elements and the scraper sleeves to be quickly and easily melted away if necessary.
  • the heating device preferably comprises fluid guide lines for conducting a heated fluid, for example hot water. This allows the defrosting process to be carried out in a simple and cost-effective manner.
  • Other types of heating devices are also possible, for example an electric heating device.
  • the cooling register has a holding element on two opposite sides which can be moved back and forth by the drive device and on which the carrier elements are held in their end areas.
  • This allows the carrier elements to be attached in a simple and space-saving manner and to be moved by means of the drive device
  • the holding elements are advantageously located at the outermost edge of the flow channel, whereby turbulence in the air flowing through and impairment of the cold transfer can be avoided or at least largely reduced.
  • the refrigerant guide pipes are mounted with radial play, i.e. floating, in end plates that are designed as perforated plates.
  • This allows the refrigerant guide pipes to expand or contract unhindered when the temperature changes, which can prevent material stresses and deformations of the refrigerant guide pipes and/or end plates.
  • the refrigerant guide pipes can also advantageously be fixed in a floating manner in the longitudinal direction.
  • the end plates are heated. This allows scraped ice that has been pushed from the scraping sleeves to the end plates to be easily melted and removed if necessary.
  • Figure 1 shows an embodiment of a cooling register 1 for generating cold air in snow production systems.
  • the cooling register 1 essentially has a cube-shaped or cuboid-shaped outer contour, which is delimited by a housing frame 2.
  • the air inlet side is at the bottom and the air outlet side is at the top. The air to be cooled thus flows through the cooling register 1 from bottom to top in the direction of the arrows 3.
  • cooling register 1 Another orientation of the cooling register 1, in which the air flow flows, for example, from top to bottom or in a horizontal direction through the cooling register 1, is also conceivable within the scope of the invention.
  • the cooling register 1 comprises a plurality of straight refrigerant guide pipes 4 through which a refrigerant, for example a glycol-water mixture, can be passed.
  • the refrigerant guide pipes 4 are connected at one end to an external refrigeration machine (not shown), which cools the refrigerant to a low temperature of, for example, -30°C.
  • the refrigerant cools the refrigerant guide pipes 4 accordingly, which then have a correspondingly cold surface.
  • the refrigerant guide pipes 4 are arranged horizontally and parallel to one another at a predetermined distance from one another in such a way that they form a stack/bundle.
  • the cooling register includes 1 a plurality, for example 20 to 100, of such superimposed rows 5 of refrigerant guide tubes 4.
  • the cooling register 1 can thus comprise a very large number, for example 100 to several thousand, of refrigerant guide tubes 4. The number is variable to a large extent and is determined by the size of the cooling register 1 and the desired cold transfer capacity.
  • the refrigerant guide pipes 4 are preferably made of stainless steel, which have a very precise, constant outer diameter with only very small tolerance deviations over their entire length.
  • the mutual distance of the refrigerant guide pipes 4 in the vertical direction i.e. the vertical distance between the individual horizontal rows, is preferably the same and is advantageously 0.5 - 4 times, particularly preferably 0.8 - 2 times, in particular 0.9 - 1.2 times the outer diameter of the refrigerant guide pipes 4.
  • the mutual distance of the refrigerant guide pipes 4 in the horizontal direction can be the same or different to their vertical distance.
  • the cooling register 1 also has a mechanical de-icing device designed as a scraper for scraping off ice formed on the refrigerant guide pipes 4.
  • This de-icing device is designed in such a way that it can be activated during operation of the cooling register 1 can operate permanently and very effectively, with the cooling and flow of air through the cooling register 1 being impeded as little as possible.
  • Figure 7 shows two refrigerant guide pipes 4 and interacting elements of the defrosting device, wherein a longitudinal section through the refrigerant guide pipes 4 is shown.
  • the defrosting device For each refrigerant guide pipe 4, the defrosting device comprises a scraping sleeve 6 with opposite end sections 7 which closely enclose the associated refrigerant guide pipe 4, a coupling section 26 which is arranged substantially in the middle of the scraping sleeve 6, and intermediate sections 9 arranged on both sides of the coupling section 26 which connect the end sections 7 to the coupling section 26.
  • the individual scraping sleeves 6 have no rigid connection relative to each other and can therefore align themselves solely on the refrigerant guide pipe 4.
  • the scraping sleeves 6 each have an elongated, tubular shape.
  • the length of the scraping sleeves 6 can vary widely and can preferably be 2 - 8 times, particularly preferably 4 - 7 times, the outer diameter that the scraping sleeves 6 have in their intermediate section 9. In the embodiment shown, the length of the scraping sleeves 6 is approximately 5 times the intermediate section outer diameter and approximately 6 times the outer diameter of the coolant guide pipes 4.
  • the wall thickness of the scraping sleeves 6 is small compared to their length, but can also vary widely.
  • the wall thickness in the intermediate sections 28 and end sections 7 is less than 10%, particularly preferably less than 5% of the total length of the scraping sleeve 6.
  • the wall thickness in the sleeve sections 28, 7 can be approximately the same as the wall thickness of the coolant guide pipes 4.
  • each scraping sleeve 6 are sleeve-shaped and have frontal, outer ends 8 and a guide or contact surface 30 which rests on the coolant guide pipe 4 and encloses it closely, ie without play or with only very little play.
  • the contact surface 30 is delimited on the one hand by an outer scraping edge 25a and on the other hand by an inner peripheral edge 31 which is formed by a diameter step.
  • the length of each contact surface 30 can be small compared to the total length of the scraping sleeve 6 and can be, for example, 1 to 20%, preferably 3 to 10%, particularly preferably 4 to 8% of the total length.
  • the outer diameter of the scraping sleeves 6 decreases continuously towards the ends 8, so that the end sections 7 have a conical shape.
  • the end faces of the scraping sleeves 6 therefore have a smaller area than the cross-sectional area of the coupling section 26.
  • the wall thickness of the scraping sleeves 6 at the ends 8 can be smaller or only the same as the wall thickness of the refrigerant guide pipes. 4.
  • the end sections 7 are wedge-shaped in longitudinal section.
  • the circumferential scraping edge 25a of the scraping sleeves 6 provided on the front ends 8 is designed as a sharp-edged scraping edge that surrounds the associated refrigerant guide pipe 4 with no play or only very little play.
  • the scraping edge 25a scrapes off the ice that has formed or deposited on the associated refrigerant guide pipe 4.
  • the intermediate sections 9 preferably have a constant outer diameter at least over the majority of their length.
  • the coupling section 26 is formed by a coupling web 10 which projects radially beyond the outer contour of the intermediate sections 9 and end sections 7.
  • the coupling web 10 can be a web which runs continuously around the circumference of the scraping sleeves 6. It is also possible for the coupling web 10 to consist of two partial webs or projections which project diametrically opposite one another upwards and downwards beyond the outer contour of the intermediate sections 9.
  • the coupling webs 10 serve for the positive connection of the scraping sleeves 6 with driver elements 11, which in the illustrated embodiment are designed as elongated driver strips 12 and run transversely to the refrigerant guide pipes 4.
  • the driver strips 12 serve to move the scraping sleeves 6 back and forth along the refrigerant guide pipes 4.
  • each row of scraper sleeves 6 arranged next to one another in a horizontal plane is positively coupled to two driver strips 12, with one driver strip 12 being arranged below a specific row of scraper sleeves 6 and another driver strip 12 being arranged above this row of scraper sleeves 6.
  • one driver strip 12 is provided in the space between two vertically spaced rows of scraper sleeves 6, which interacts with both a lower row and an upper row of scraper sleeves 6.
  • the carrier strips 12 form a vertical stack, wherein a horizontal row 5 of refrigerant guide tubes 4 or scraper sleeves 6 is arranged in the space between each two vertically adjacent carrier strips 12.
  • FIGS 3 and 4 show the stack of carrier strips 12, whereby a few scraper sleeves 6 are shown between the three lowest carrier strips 12.
  • the driver bars 12 are in an end position of the displacement path.
  • the carrier strips 12 are flat strip elements with a relatively low height.
  • the height of the carrier strips 12 is less than the vertical distance between vertically adjacent scraper sleeves 6. This creates a gap or space 13 between the carrier strips 12 and the adjacent scraper sleeves 6, which free expansion of the driver bars 12 and scraper sleeves 6 in the event of temperature fluctuations, also in the vertical direction.
  • the driver strips 12 are in engagement with the scraper sleeves 6 in an exclusively form-fitting manner such that, when moving in the longitudinal direction of the refrigerant guide pipes 4, they move the scraper sleeves 6 accordingly, i.e. they slide on the refrigerant guide pipes 4.
  • the driver strips 12 have grooves 14 which extend in the longitudinal direction of the driver strips 12, i.e. transversely to the longitudinal direction of the refrigerant guide pipes 4, and are designed such that the coupling webs 10 of the scraper sleeves 6 can engage in the grooves 14.
  • carrier strips 12 which are arranged between vertically spaced rows of coolant guide pipes 4 or scraper sleeves 6 have a groove 14 on both their underside and their upper side, the lower and upper grooves 14 preferably being of the same design but being open on opposite sides. This allows a carrier strip 12 to be positively coupled to both the scraper sleeves 6 located below and above.
  • the width of the carrier strips 12 is less than the length of the scraper sleeves 6.
  • the width of the carrier strips 12 is such that the end sections 7 of the scraper sleeves 6 protrude beyond the carrier strips 12. This creates a distance between the ends 8 of the scraper sleeves 6 and the carrier strips 12. or free space is created for receiving scraped ice, through which the scraped ice can be carried along by the air flow without being hindered by the carrier strips 12.
  • a heating device is provided within the carrier strips 12 for heating the carrier strips 12 in the event that defrosting is required.
  • the heating device comprises a fluid guide line 15, which is arranged inside or on the edge of each carrier strip 12.
  • the fluid guide lines 15 preferably extend over the entire length of the carrier strips 12. If required, a heated fluid, in particular hot water, can be guided within the fluid guide lines 15, which transfers the heat to the carrier strips 12. This makes it easy to defrost ice that has accumulated on or in the vicinity of the carrier strips 12, in particular in the gap 13.
  • FIGS. 5 and 6 show the drive device for moving the scraper sleeves 6 and the holding structure for holding the driver bars 12, wherein the majority of the refrigerant guide pipes 4, scraper sleeves 6 and driver bars 12 are omitted for the sake of clarity.
  • the cooling register 1 has on two opposite sides a holding element 16 which can be moved back and forth by the drive device, ie displaced in the longitudinal direction of the refrigerant guide pipes 4, on which the carrier strips 12 are fixed with their opposite end areas.
  • the two holding elements 16 extend in the vertical direction and over the entire height of the stack of carrier strips 12 and are located at the outermost edge of the air duct.
  • the holding elements 16 can be moved at their lower and upper ends on a sliding guide (not shown in detail) of the housing frame 2 in the longitudinal direction of the refrigerant guide pipes 4.
  • the holding elements 16 comprise rake-like slotted strips 17 with horizontal slots arranged one above the other, whereby the end region of each carrier strip 12 engages in an associated horizontal slot and is thereby positioned.
  • the slotted strip 17 associated with the rear holding element 16 is shown, while the slotted strip 17 associated with the front holding element 16 is omitted for the sake of clarity.
  • the holding elements 16 and thus the carrier strips 12 are moved by means of a drive device 18, which comprises two motors 19 arranged on both sides of the cooling register 1.
  • the motors 19 are fixed in a stationary manner outside the housing frame 2 to a fixed holding structure (not shown).
  • the motors 19 rotate vertical shafts 20, which have a stationary drive pinion 21 at the end.
  • the drive pinions 21 mesh with horizontally guided racks 22, which are displaced in their longitudinal direction by the rotary movement of the drive pinions 21 relative to the housing frame 2.
  • the racks 22 are provided with the holding elements 16 for the carrier strips 12, so that the holding elements 16 are moved accordingly.
  • the end areas of the refrigerant guide pipes 4 are guided through holes 24 arranged in end plates 23, whereby the refrigerant guide pipes 4 are positioned radially.
  • the end plates 23 are thus designed as perforated plates and also form the end of the displacement path for the scraping sleeves 6.
  • the refrigerant guide pipes 4 are mounted in the end plates 23 in a floating manner, preferably by means of an elastic O-ring 39, wherein the diameter of the bores 24 is larger than the outer diameter of the refrigerant guide pipes 4.
  • refrigerant guide pipes 4 are loosely fixed to the outside of the end plates 23 by means of a disk 28 and two mutually countered nuts 32, 33 which are thereby fixed to the refrigerant guide pipes 4 and which are screwed onto an end thread 34 of the refrigerant guide pipes 4.
  • Figure 7 also shows fittings 35 and intermediate pieces 36, 37 for connecting the refrigerant guide pipes 4 to lines with which the refrigerant is supplied to or discharged from the refrigerant guide pipes 4.
  • Figure 8 shows a second embodiment of a scraper sleeve 6' according to the invention.
  • the arrangement of this second embodiment within the cooling register 1 and the elements surrounding the scraper sleeve 6' are the same as described in connection with the first embodiment, which is particularly shown in Figure 7 is shown.
  • the basic structure and the way in which the scraper sleeve 6' works is very similar to that of the scraper sleeve 6, so that, unless otherwise described below, reference is made to the description of the first embodiment.
  • Identical elements are provided with the same reference numerals.
  • Corresponding but modified elements are designated with the same reference numerals, but with an additional prime.
  • the intermediate sections 9' of the scraping sleeve 6' each have two diametrically opposed wall openings 29 which adjoin the sleeve-shaped end sections 7'.
  • the wall openings 29 serve to allow scraped ice located inside the scraping sleeve 6' to reach the outside in order to be carried away by the air flow.
  • the wall openings 29 extend in the longitudinal direction of the scraper sleeve 6' preferably at least over the majority of the length of the intermediate sections 9'. In the circumferential direction of the scraper sleeve 6', each wall opening 29 extends over a circular arc of, for example, 90° to 120°. This means that the end sections 7' can only be held in place by relatively narrow retaining strips 40 which extend in the longitudinal direction of the scraper sleeve 6'. and which form the intermediate sections 9' or a part thereof, are connected to the coupling section 26 or to a section 41 of the intermediate sections 9' adjacent to the coupling section 26.
  • the number, size and arrangement of the wall openings 29 can be varied to a wide extent.
  • the inner peripheral edge 31 of the contact surface 30' of the sleeve-like end sections 7' i.e. the one closer to the coupling section 26, is designed as a circumferential scraping edge 25b in the same way as the edge-side scraping edge 25a.
  • the contact surfaces 30' are therefore each delimited by two edge-side scraping edges 25a, 25b extending in the circumferential direction of the end sections 7', which are referred to here as outer scraping edges 25a and inner scraping edges 25b.
  • each end section 7' to scrape ice in both directions of movement of the scraping sleeves 6'. If the scraping sleeve 6' is Figure 8 to the right, the outer scraping edge 25a of the right end section 7' and simultaneously the inner scraping edge 25b of the left end section 7' scrape off the ice. If the scraping sleeve 6' is moved from Figure 8 shifted to the left, the outer scraping edge 25a of the left end section 7' and simultaneously the inner scraping edge 25b of the right end section 7' scrape off the ice.
  • a further improvement of the scraping effect can be achieved by additional scraping edges 38a, 38b, which are arranged in the area of the contact surface 30' and extend from the outer end 8 of the scraping sleeve 6' to the inner peripheral edge 31 of the contact surface 30'.
  • These further scraping edges 38a, 38b are formed by the boundary edges of a groove 27 which runs obliquely or in an arc along the contact surface 30' and opens into both the outer end 8 and the inner peripheral edge 31. Ice scraped off by the scraping edges 38a, 38b can be discharged into the environment through the groove 27 either via the front side of the scraping sleeve 6' or via the wall openings 29.
  • Each end section 7' preferably has a plurality of grooves 27 which are arranged over the circumference of the contact surface 30' in such a way that the outer end of a groove 27 or scraping edge 38a, 38b overlaps with the inner end of an adjacent groove 27 or scraping edge 38a, 38b in the circumferential direction of the contact surface 30'.
  • the drive device 18 is controlled by means of a precise control such that the scraping sleeves 6, 6' are moved in one direction until one end 8 of them strikes one of the end plates 23. Once this end position is reached, the drive device 18 is switched over to move the scraping sleeves 6, 6' in the opposite direction until the opposite end position is reached.
  • the end plates 23 can also be heated by means of a heater (not shown in detail) in such a way that scraped ice on or in the vicinity of the end plates 23 can be melted away.
  • cooling register 1 it is sufficient to provide only one scraper sleeve 6, 6' for the entire effective length of each coolant guide pipe 4. All scraper sleeves 6, 6' and carrier strips 12 form a single stack. Turbulence in the air flow through the cooling register 1 and the resulting cold transfer losses can thus be minimized.
  • the cooling register 1 according to the invention works with a high degree of efficiency and can be operated for a long time without icing, especially at high humidity.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kälteregister zur Kaltlufterzeugung, insbesondere für Schneeerzeugungsanlagen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Schneeerzeugungsanlagen dienen bekannterweise zur Erzeugung von Kunstschnee, der beispielsweise für Skipisten verwendet werden kann. Schneeerzeugungsanlagen arbeiten derart, dass Wasser in einen kalten Luftstrom eingesprüht wird, wodurch die Wassertröpfchen entsprechend abkühlen und in Schnee bzw. Schnee- oder Eiskristalle umgewandelt werden.
  • Zum Abkühlen eines Luftstroms sind Kälteregister (Wärme- bzw. Kältetauscher) in der Form von Lamellenkälteregistern bekannt. Derartige Lamellenkälteregister weisen eine sehr große Anzahl von mittels eines geeigneten Kältemittels stark abgekühlter Lamellen auf, wodurch eine große kühlende Oberfläche für den vorbeiströmenden Luftstrom geschaffen wird.
  • Bei Kälteregistern stellt die Vereisung ein großes Problem dar. Bei zunehmender Vereisung wird der Wirkungsgrad eines Kälteregisters stark herabgesetzt. Dabei kann es bis zu einem völligen Funktionsausfall des Kälteregisters kommen. Diesem Problem versucht man bei Lamellenkälteregistern beispielsweise dadurch zu begegnen, dass zwei derartige Kälteregister vorgesehen werden, von denen nur ein Kälteregister im laufenden Betrieb eingesetzt wird. Ist ein Kälteregister vereist, wird das zweite Kälteregister in Betrieb genommen, während das vereiste Kälteregister abgetaut wird. Dieses Prinzip ist jedoch mit hohen Kosten und einem hohen Platzbedarf verbunden. Für Anwendungen, bei denen die zu kühlende Luft eine hohe Luftfeuchtigkeit aufweist, ist dieses Prinzip nicht wirtschaftlich einsetzbar, da die Vereisung des Kälteregisters zu schnell eintreten würde. Dies trifft insbesondere auf Schneeerzeugungsanlagen zu, wo die Luftfeuchtigkeit häufig zwischen 65 % und 100 % liegt.
  • Weiterhin ist aus CN109141071 ein Wärmetauscher mit einziehbaren Rohrbündeln für die chemische Industrie bekannt, der sich automatisch enteisen kann. CN104197749A betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von latenter Wärme beim Gefrieren von kaltem Wasser, die auf einer kontinuierlichen mechanischen Eisabstreifung an der Außenseite des Rohres basiert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kälteregister zur Kaltlufterzeugung zu schaffen, das insbesondere auch zur Abkühlung von Luft geeignet ist, die eine hohe Luftfeuchtigkeit aufweist, und das eine besonders wirksame Enteisung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kälteregister mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
  • Das erfindungsgemäße Kälteregister weist folgende Merkmale auf:
    • Das Kälteregister weist eine Vielzahl von in einem Abstand und parallel zueinander angeordneten Kältemittelführungsrohren auf, die ausgebildet sind, mittels eines innerhalb der Kältemittelführungsrohre strömenden Kältemittels gekühlt und von einem Luftstrom umströmt zu werden, um einen den Luftstrom kühlenden Wärmeaustausch zwischen den Kältemittelführungsrohren und dem Luftstrom zu ermöglichen,
    • das Kälteregister weist eine mechanische, als Abschabeinrichtung ausgebildete Enteisungseinrichtung zum Abschaben von auf den Kältemittelrohren gebildetem Eis auf,
    • die Abschabeinrichtung umfasst Abschabhülsen, welche die Kältemittelführungsrohre umgeben und von einer Antriebseinrichtung längs der Kältemittelführungsrohre hin und her bewegbar sind,
    • die Abschabhülsen haben eine längliche Form und weisen zwei hülsenförmige Endabschnitte, an denen jeweils mindestens eine Schabkante ausgebildet ist, und einen zwischen den Endabschnitten angeordneten Kopplungsabschnitt auf, über den die Abschabhülsen mit der Antriebseinrichtung antriebsgekoppelt sind,
    • wobei die Endabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten des Kopplungsabschnitts angeordnet sind und über den Kopplungsabschnitt in Längsrichtung der Kältemittelführungsrohre vorstehen, wobei die Endabschnitte äußere, die Abschabhülsen begrenzende Enden aufweisen und sich zu den äußeren Enden hin konisch verjüngen, so dass die Endabschnitte im Längsschnitt keilförmig ausgebildet sind.
  • Der Begriff "Eis" wird im Rahmen der Erfindung im weitesten Sinne gebraucht und soll alle Arten von gefrorenen Substanzen umfassen, die sich auf den Kältemittelführungsrohren ablagern können, insbesondere auch Schnee.
  • Das erfindungsgemäße Kälteregister stellt einen Glattrohrwärmetauscher dar, d. h. einen Wärmetauscher, der einen Stapel oder ein Bündel paralleler Kältemittelführungsrohre aufweist, die eine glatte Oberfläche mit einem über ihre Länge gleichbleibenden Außendurchmesser haben. Die Abschabeinrichtung ermöglicht dabei ein sehr effektives, kontinuierliches Abschaben von sich auf den Kältemittelführungsrohren bildendem Eis während des laufenden Betriebs des Kälteregisters. Das Kälteregister kann damit auf besonders wirtschaftliche und effektive Weise insbesondere auch zur Kaltlufterzeugung bei hoher Luftfeuchtigkeit, beispielsweise bei einer Luftfeuchtigkeit von 60% bis 100%, und damit insbesondere auch bei Schneeerzeugungsanlagen und zur Schneeerzeugung bei relativ hohen Temperaturen, eingesetzt werden.
  • Da die Abschabhülsen zwei hülsenförmige, auf gegenüberliegenden Seiten des Kopplungsabschnitts vorstehende Endabschnitte aufweisen, sind die Abschabhülsen im Bereich ihrer äußeren Enden relativ dünnwandig, d. h. die beiden Stirnflächen der Abschabhülsen sind schmal bzw. kleinflächig. Beim Abschaben schieben die Abschabhülsen somit weniger Eis vor sich her. Am Ende des Hubweges der Abschabeinrichtung entfallen Eisansammlungen. Insbesondere kann vermieden werden, dass zwischen den Abschabhülsen und einer am Ende des Hubweges angeordneten Leiste oder Endplatte, durch welche die Kältemittelführungsrohre hindurchgeführt sind, eine größere Menge abgeschabten Eises festgepresst wird und sich dort ansammelt. Dadurch, dass die hülsenförmigen Endabschnitte der Abschabhülsen über den Kopplungsabschnitt vorstehen, wird weiterhin ein großer Freiraum zwischen den Enden und dem Kopplungsabschnitt der Abschabhülsen geschaffen, der auch dort ein Ansammeln von abgeschabtem Eis verhindert und dessen Mitnahme durch den Luftstrom begünstigt. Aufgrund der Anordnung der Endabschnitte beidseits des Kopplungsabschnitts können diese vorteilhaften Wirkungen gleichermaßen in beiden Verfahrrichtungen der Abschabhülsen erzielt werden.
  • Zudem weisen die Endabschnitte äußere, die Abschabhülsen begrenzende Enden auf, wobei sich die Endabschnitte zu den äußeren Enden hin konisch verjüngen, so dass die Endabschnitte im Längsschnitt keilförmig ausgebildet sind. Die Außenumfangsfläche der Endabschnitte verläuft dabei relativ zur Innenumfangsfläche vorzugsweise in einem spitzen Winkel. Dieser Winkel kann beispielsweise 2° bis 20°, vorzugsweise 3° bis 10°, besonders vorzugsweise 4° bis 6°, betragen.
  • Vorzugsweise weisen die Abschabhülsen einen gestuften Innendurchmesser auf, wobei der Innendurchmesser im Bereich zwischen den Endabschnitten größer ist als im Bereich der Endabschnitte. Hierdurch wird die Reibung zwischen den Abschabhülsen und den Kältemittelführungsrohren verringert. Die Gefahr eines Verklemmens der Abschabhülsen sowie die benötigte Leistung der Antriebseinrichtung wird reduziert.
  • Vorzugsweise weisen die Endabschnitte jeweils mehrere Schabkanten auf, so dass die Abschabhülsen jeweils mindestens vier Schabkanten aufweisen. Hierdurch kann das Abschaben des Eises auf besonders wirkungsvolle Weise erfolgen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Endabschnitte mindestens eine randseitige Schabkante, vorzugsweise eine innere und eine äußere randseitige Schabkante, und mindestens eine weitere Schabkante umfassen, die zwischen dem äußeren Ende und einem inneren Umfangsrand einer Kontaktfläche der Endabschnitte angeordnet ist. Hierdurch kann die abschabende Wirkung der Abschabhülsen nochmals verbessert werden.
  • Vorzugsweise wird die weitere Schabkante durch eine Begrenzungswand einer Nut gebildet, die sich schräg oder bogenförmig vom äußeren Ende zum inneren Umfangsrand des jeweiligen Endabschnitts erstreckt. Hierdurch kann das von der weiteren Schabkante abgeschabte Eis über die Nut aus dem Zwischenraum zwischen dem Endabschnitt und dem Kältemittelführungsrohr abgeführt werden.
  • Vorzugsweise weisen die Abschabhülsen einen zwischen dem Endabschnitt und dem Kopplungsabschnitt angeordneten Zwischenabschnitt mit mindestens einer Wandöffnung auf, die an den Endabschnitt angrenzt. Hierdurch kann Eis, das von einer inneren randseitigen Schabkante oder einer weiteren Schabkante eines Endabschnitts abgeschabt wird, durch die Wandöffnung hindurch aus dem Inneren der Abschabhülse nach außen abgeführt werden.
  • Vorzugsweise sind die Abschabhülsen mittels einer Formschlussverbindung und ohne starre Verbindung mit Mitnehmerelementen in Mitnahmeeingriff, die von der Antriebseinrichtung hin und her bewegbar sind. Hierdurch können sich die Abschabhülsen auf einfache und sehr exakte Weise allein an den Kältemittelführungsrohren ausrichten, ohne mit den Mitnehmerelementen zu verspannen oder zu verkanten. Ferner können die Mitnehmerelemente und Außenkonturen der Abschabhülsen mit größeren Toleranzen und damit auf einfachere und wirtschaftlichere Weise gefertigt werden.
  • Vorzugsweise ist zwischen den Abschabhülsen und den Mitnehmerelementen ein spaltförmiger Zwischenraum vorgesehen. Der Zwischenraum ermöglicht ein ungehindertes Ausdehnen und Zusammenziehen der Abschabhülsen und Mitnehmerelemente bei Temperaturänderungen. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn Abschabhülsen und Mitnehmerelemente aus unterschiedlichen Materialien mit einem unterschiedlichen Ausdehnungsverhalten bestehen. Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenn die Kältemittelführungsrohre aus Edelstahl, die Abschabhülsen aus einem gegenüber den Kältemittelführungsrohren weicheren Material, insbesondere aus Messing oder einer Messinglegierung, und die Mitnehmerelemente aus einem leichten Aluminiumwerkstoff bestehen.
  • Vorzugsweise bestehen die Mitnehmerelemente aus Mitnehmerleisten, die zwischen benachbarten Abschabhülsen angeordnet sind. Insbesondere ist es möglich, horizontal angeordnete Mitnehmerleisten vorzusehen, die zwischen vertikal benachbarten Reihen von Abschabhülsen angeordnet sind. Alternativ ist es auch möglich, vertikal angeordnete Mitnehmerleisten vorzusehen, die zwischen horizontal benachbarten Reihen von Abschabhülsen angeordnet sind.
  • Vorzugsweise stehen die Abschabhülsen auf beiden Seiten der Mitnehmerelemente über diese in Längsrichtung der Kältemittelführungsrohre vor. Hierdurch wird zwischen den Enden der Abschabhülsen und den Mitnehmerelementen ein Abstand bzw. Freiraum geschaffen, über den das abgeschabte Eis behinderungsfrei vom Luftstrom mitgenommen werden kann.
  • Vorzugsweise weist der Kopplungsabschnitt einen radial nach außen vorstehenden Kupplungssteg auf, der formschlüssig in eine Nut der Mitnehmerelemente eingreift. Hierdurch kann auf einfache Weise eine formschlüssige Verbindung zwischen den Mitnehmerelementen, insbesondere Mitnehmerleisten, und den Abschabhülsen geschaffen werden, ohne die Abschabhülsen starr mit den Mitnehmerelementen zu verbinden. Alternativ ist es auch möglich, den Kupplungssteg an den Mitnehmerelementen und die Nut an den Abschabhülsen vorzusehen.
  • Vorzugsweise ist der Kupplungssteg in Längsrichtung der Abschabhülse gesehen mittig angeordnet. Hierdurch kann die Mitnahmekraft sowohl bei der Vorwärtsbewegung als auch bei der Rückwärtsbewegung mittig und damit gleichmäßig in die Abschabhülse eingeleitet werden.
  • Vorzugsweise weist das Kälteregister mehrere übereinander angeordnete Reihen von parallel nebeneinander angeordneten Kältemittelführungsrohren auf, wobei jeweils ein Mitnehmerelement zwischen zwei benachbarten Reihen angeordnet und mit den Abschabhülsen beider Reihen in Mitnahmeeingriff ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Abschabhülsen jeweils auf zwei gegenüberliegenden Seiten mit Mitnehmerelementen gekoppelt sind, wodurch die Schubkräfte gleichmäßig und ohne Kippmomente auf die Abschabhülsen übertragen werden und die Anzahl von Mitnehmerelementen so gering wie möglich gehalten werden kann.
  • Vorzugsweise ist an oder in den Mitnehmerelementen eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Mitnehmerelemente vorgesehen. Hierdurch kann bei Bedarf Eis, das sich im Zwischenraum zwischen den Mitnehmerelementen und den Abschabhülsen angesammelt hat, schnell und einfach weggetaut werden.
  • Vorzugsweise umfasst die Heizeinrichtung Fluidführungsleitungen zum Leiten eines erwärmten Fluids, beispielsweise Warmwasser. Hierdurch kann der Abtauvorgang auf einfache und kostengünstige Weise durchgeführt werden. Andere Arten von Heizeinrichtungen sind ohne weiteres möglich, beispielsweise eine elektrische Heizeinrichtung.
  • Vorzugsweise weist das Kälteregister auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein von der Antriebseinrichtung hin und her bewegbares Halteelement auf, an dem die Mitnehmerelemente in ihren Endbereichen gehaltert sind. Hierdurch können die Mitnehmerelemente auf einfache und platzsparende Weise befestigt und mittels der Antriebseinrichtung verschoben werden. Die Halteelemente befinden sich dabei vorteilhafterweise am äußersten Rand des Strömungskanals, wodurch Verwirbelungen der durchströmenden Luft und eine Beeinträchtigung der Kälteübertragung vermieden oder zumindest weitgehend reduziert werden können.
  • Vorzugsweise sind die Kältemittelführungsrohre mit radialem Spiel, d.h. schwimmend, in Endplatten gelagert, die als Lochplatten ausgebildet sind. Hierdurch können sich die Kältemittelführungsrohre bei Temperaturänderungen ungehindert ausdehnen bzw. zusammenziehen, wodurch Materialspannungen und Verformungen der Kältemittelführungsrohre und/oder Endplatten vermieden werden können. Die Kältemittelführungsrohre können zu diesem Zweck vorteilhafterweise auch in Längsrichtung schwimmend festgelegt sein.
  • Vorzugsweise sind die Endplatten beheizt. Hierdurch kann abgeschabtes Eis, das von den Abschabhülsen bis zu den Endplatten geschoben wurde, bei Bedarf auf einfache Weise geschmolzen und entfernt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • Figur 1:
    eine räumliche Darstellung eines erfindungsgemäßen Kälteregisters;
    Figur 2:
    eine vergrößerte Darstellung des vorderen unteren Eckenbereichs von Figur 1;
    Figur 3:
    einen Teil des Kälteregisters mit einer Darstellung der Mitnehmerleisten, wobei die Kältemittelführungsrohre und die meisten Abschabhülsen der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden sind;
    Figur 4:
    ein vergrößerter unterer Teilbereich von Figur 3;
    Figur 5:
    eine Darstellung des Rahmens des Kälteregisters mit der Antriebseinrichtung zum Bewegen der Abschabhülsen, wobei nur drei bodenseitige, übereinander angeordnete Mitnehmerleisten dargestellt sind und die übrigen Mitnehmerleisten weggelassen wurden;
    Figur 6:
    einen unteren Teilbereich von Figur 5 in vergrößerter Darstellung, wobei einige Elemente weggelassen sind;
    Figur 7:
    einen Längsschnitt durch zwei übereinander angeordnete Kältemittelführungsrohre mit Abschabhülsen sowie drei Mitnehmerleisten, wobei die Abschabhülsen in einer Endstellung gezeigt sind; und
    Figur 8:
    eine räumliche Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Abschabhülse.
  • Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kälteregisters 1 zur Kaltlufterzeugung bei Schneeerzeugungsanlagen.
  • Das Kälteregister 1 hat im Wesentlichen eine würfel- oder quaderförmige Außenkontur, die durch einen Gehäuserahmen 2 begrenzt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Lufteintrittsseite unten und die Luftaustrittsseite oben. Die abzukühlende Luft durchströmt das Kälteregister 1 somit von unten nach oben in Richtung der Pfeile 3.
  • Eine andere Ausrichtung des Kälteregisters 1, bei der der Luftstrom beispielsweise von oben nach unten oder in horizontaler Richtung durch das Kälteregister 1 hindurch strömt, ist im Rahmen der Erfindung ebenfalls denkbar.
  • Das Kälteregister 1 umfasst eine Vielzahl von geraden Kältemittelführungsrohren 4, durch die ein Kältemittel, beispielsweise ein Glykol-Wasser-Gemisch, hindurchgeleitet werden kann. Die Kältemittelführungsrohre 4 sind an einem Ende an eine nicht dargestellte, externe Kältemaschine angeschlossen, die das Kältemittel auf eine tiefe Temperatur von beispielsweise -30°C abgekühlt. Das Kältemittel kühlt die Kältemittelführungsrohre 4 entsprechend ab, die dann eine entsprechend kalte Oberfläche aufweisen.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kältemittelführungsrohre 4 horizontal und parallel mit einem vorbestimmten Abstand derart zueinander angeordnet, dass sie einen Stapel/ein Bündel bilden. Eine bestimmte Anzahl von Kältemittelführungsrohren 4, beispielsweise 10 bis 100 Kältemittelführungsrohre 4, bilden dabei eine Reihe 5 horizontal nebeneinander angeordneter Kältemittelführungsrohre 4, die in einer bestimmten Horizontalebene liegen. Wie aus Figur 1 ersichtlich, umfasst das Kälteregister 1 eine Vielzahl, beispielsweise 20 bis 100, von derartigen übereinander angeordneten Reihen 5 von Kältemittelführungsrohren 4.
  • Das Kälteregister 1 kann somit eine sehr große Anzahl, beispielsweise 100 bis mehrere Tausend, von Kältemittelführungsrohren 4, umfassen. Die Anzahl ist in großem Umfang variabel und wird durch die Größe des Kälteregisters 1 und die gewünschte Kälteübertragungsleistung bestimmt.
  • Bei den Kältemittelführungsrohren 4 handelt es sich bevorzugt um Edelstahlrohre, die über ihre gesamte Länge einen sehr exakten, konstanten Außendurchmesser mit nur sehr kleinen Toleranzabweichungen aufweisen.
  • Der gegenseitige Abstand der Kältemittelführungsrohre 4 in vertikaler Richtung, d. h. der vertikale Abstand zwischen den einzelnen horizontalen Reihen, ist bevorzugt gleich und beträgt vorteilhafterweise das 0,5 - 4-fache, besonders vorzugsweise das 0,8 - 2-fache, insbesondere das 0,9 - 1,2-fache des Außendurchmessers der Kältemittelführungsrohre 4.
  • Der gegenseitige Abstand der Kältemittelführungsrohre 4 in horizontaler Richtung kann gleich oder verschieden zu ihrem vertikalen Abstand sein.
  • Das Kälteregister 1 weist ferner eine mechanische, als Abschabeinrichtung ausgebildete Enteisungseinrichtung zum Abschaben von auf den Kältemittelführungsrohren 4 gebildetem Eis auf. Diese Enteisungseinrichtung ist derart ausgebildet, dass sie im laufenden Betrieb des Kälteregisters 1 permanent und sehr effektiv arbeiten kann, wobei das Abkühlen und das Hindurchströmen der Luft durch das Kälteregister 1 so wenig wie möglich behindert werden.
  • Figur 7 zeigt zwei Kältemittelführungsrohre 4 und damit zusammenwirkende Elemente der Enteisungseinrichtung, wobei ein Längsschnitt durch die Kältemittelführungsrohre 4 dargestellt ist.
  • Die Enteisungseinrichtung umfasst für jedes Kältemittelführungsrohr 4 eine Abschabhülse 6 mit gegenüberliegenden Endabschnitten 7, die das zugeordnete Kältemittelführungsrohr 4 eng umschließen, einem Kopplungsabschnitt 26, der im Wesentlichen in der Mitte der Abschabhülse 6 angeordnet ist, und beidseits des Kopplungsabschnitts 26 angeordneten Zwischenabschnitten 9, welche die Endabschnitte 7 mit dem Kopplungsabschnitt 26 verbinden.
  • Die einzelnen Abschabhülsen 6 haben relativ zueinander keine starre Verbindung und können sich daher allein am Kältemittelführungsrohr 4 ausrichten.
  • Die Abschabhülsen 6 haben jeweils eine längliche, rohrartige Form. Die Länge der Abschabhülsen 6 kann in weitem Umfang variieren und vorzugsweise das 2 - 8-fache, besonders vorzugsweise das 4 - 7-fache, desjenigen Außendurchmessers haben, den die Abschabhülsen 6 in ihrem Zwischenabschnitt 9 haben. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Länge der Abschabhülsen 6 etwa das 5-fache des Zwischenabschnitt-Außendurchmessers und etwa das 6-fache des Außendurchmessers der Kältemittelführungsrohre 4.
  • Die Wandstärke der Abschabhülsen 6 ist im Vergleich zu ihrer Länge gering, kann jedoch ebenfalls in weitem Umfang variieren. Vorzugsweise beträgt die Wandstärke in den Zwischenabschnitten 28 und Endabschnitten 7 weniger als 10 %, besonders vorzugsweise weniger als 5 % der Gesamtlänge der Abschabhülse 6. Insbesondere kann die Wandstärke in den Hülsenabschnitten 28, 7 etwa gleich sein wie die Wandstärke der Kältemittelführungsrohre 4.
  • Wie weiterhin aus Figur 7 ersichtlich, sind die zwei gegenüberliegenden Endabschnitte 7 jeder Abschabhülse 6 hülsenförmig und weisen stirnseitige, äußeren Enden 8 und eine Führungs- bzw. Kontaktfläche 30 auf, die am Kältemittelführungsrohr 4 anliegt und dieses eng, d. h. spielfrei oder mit nur sehr geringem Spiel, umschließt. Die Kontaktfläche 30 wird einerseits durch eine äußere Schabkante 25a und andererseits durch einen inneren Umfangsrand 31 begrenzt, der durch eine Durchmesserstufe gebildet wird. Die Länge einer jeden Kontaktfläche 30 kann gegenüber der Gesamtlänge der Abschabhülse 6 gering sein und beispielsweise 1 bis 20 %, vorzugsweise 3 bis 10 %, besonders vorzugsweise 4 bis 8 % der Gesamtlänge betragen.
  • Im Bereich der Endabschnitte 7 verringert sich der Außendurchmesser der Abschabhülsen 6 kontinuierlich zu den Enden 8 hin, so dass die Endabschnitte 7 eine konische Form haben. Die Stirnflächen der Abschabhülsen 6 haben daher eine kleinere Fläche als die Querschnittsfläche des Kopplungsabschnitts 26. Insbesondere kann die Wandstärke der Abschabhülsen 6 an den Enden 8 kleiner oder nur gleich groß sein wie die Wandstärke der Kältemittelführungsrohre 4. Die Endabschnitte 7 sind im Längsschnitt keilförmig.
  • Die an den stirnseitigen Enden 8 vorgesehene, umlaufende Schabkante 25a der Abschabhülsen 6 ist als scharfkantiger Abschabrand ausgebildet, der das zugeordnete Kältemittelführungsrohr 4 spielfrei oder mit nur sehr geringem Spiel umgibt. Beim Verschieben der Abschabhülsen 6 auf den Kältemittelführungsrohren 4 schabt die Abschabkante 25a das auf dem zugeordneten Kältemittelführungsrohr 4 gebildete bzw. abgesetzte Eis ab.
  • Die Zwischenabschnitte 9 haben vorzugsweise zumindest über den überwiegenden Teil ihrer Länge einen konstanten Außendurchmesser.
  • Der Kopplungsabschnitt 26 wird durch einen Kupplungsteg 10 gebildet, der radial über die Außenkontur der Zwischenabschnitte 9 und Endabschnitte 7 vorsteht. Beim Kupplungssteg 10 kann es sich um einen um den Umfang der Abschabhülsen 6 geschlossen umlaufenden Steg handeln. Es ist auch möglich, dass der Kupplungssteg 10 aus zwei Teilstegen oder Vorsprüngen besteht, die diametral gegenüberliegend nach oben und unten über die Außenkontur der Zwischenabschnitte 9 vorstehen.
  • Die Kupplungstege 10 dienen zur formschlüssigen Verbindung der Abschabhülsen 6 mit Mitnehmerelementen 11, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als längliche Mitnehmerleisten 12 ausgebildet sind und quer zu den Kältemittelführungsrohren 4 verlaufen. Die Mitnehmerleisten 12 dienen dazu, die Abschabhülsen 6 längs der Kältemittelführungsrohre 4 hin und her zu bewegen.
  • Jede Reihe von in einer horizontalen Ebene nebeneinander angeordneten Abschabhülsen 6 ist hierzu mit zwei Mitnehmerleisten 12 formschlüssig gekoppelt, wobei jeweils eine Mitnehmerleiste 12 unterhalb einer bestimmten Reihe von Abschabhülsen 6 und eine weitere Mitnehmerleiste 12 oberhalb dieser Reihe von Abschabhülsen 6 angeordnet ist. Mit Ausnahme der untersten und obersten Reihe von Abschabhülsen 6 ist jeweils eine Mitnehmerleiste 12 im Zwischenraum zwischen zwei vertikal beabstandeten Reihen von Abschabhülsen 6 vorgesehen, die sowohl mit einer unteren Reihe als auch mit einer oberen Reihe von Abschabhülsen 6 zusammenwirkt.
  • Die Mitnehmerleisten 12 bilden einen vertikalen Stapel, wobei im Zwischenraum zwischen jeweils zwei vertikal benachbarten Mitnehmerleisten 12 eine horizontale Reihe 5 von Kältemittelführungsrohren 4 bzw. Abschabhülsen 6 angeordnet ist.
  • Die Figuren 3 und 4 zeigen den Stapel von Mitnehmerleisten 12, wobei zwischen den drei untersten Mitnehmerleisten 12 einige wenige Abschabhülsen 6 dargestellt sind. In den Figuren 3 und 4 befinden sich die Mitnehmerleisten 12 in einer Endstellung des Verschiebewegs.
  • Wie insbesondere aus Figur 7 ersichtlich, handelt es sich bei den Mitnehmerleisten 12 um flache Leistenelemente mit relativ geringer Höhe. Die Höhe der Mitnehmerleisten 12 ist geringer als der vertikale Abstand vertikal benachbarter Abschabhülsen 6. Hierdurch wird zwischen den Mitnehmerleisten 12 und den benachbarten Abschabhülsen 6 ein Spalt oder Zwischenraum 13 gebildet, der ein freies Ausdehnen der Mitnehmerleisten 12 und Abschabhülsen 6 bei Temperaturschwankungen auch in vertikaler Richtung ermöglicht.
  • Die Mitnehmerleisten 12 sind mit den Abschabhülsen 6 ausschließlich formschlüssig derart in Mitnahmeeingriff, dass sie bei einer Bewegung in Längsrichtung der Kältemittelführungsrohre 4 die Abschabhülsen 6 entsprechend mitbewegen, d. h. auf den Kältemittelführungsrohren 4 verschieben. Hierzu weisen die Mitnehmerleisten 12 Nuten 14 auf, die sich in Längsrichtung der Mitnehmerleisten 12, d. h. quer zur Längsrichtung der Kältemittelführungsrohre 4, erstrecken und derart ausgebildet sind, dass die Kupplungstege 10 der Abschabhülsen 6 in die Nuten 14 eingreifen können.
  • Wie aus Figur 7 ferner ersichtlich, weisen zumindest diejenigen Mitnehmerleisten 12, die zwischen vertikal beabstandeten Reihen von Kältemittelführungsrohren 4 bzw. Abschabhülsen 6 angeordnet sind, sowohl an ihrer Unterseite als auch an ihrer Oberseite eine Nut 14 auf, wobei die unteren und oberen Nuten 14 vorzugsweise gleich ausgebildet, jedoch zu entgegengesetzten Seiten hin geöffnet sind. Hierdurch kann eine Mitnehmerleiste 12 sowohl mit darunterliegenden als auch mit darüber liegenden Abschabhülsen 6 formschlüssig gekoppelt werden.
  • Die Breite der Mitnehmerleisten 12 ist geringer als die Länge der Abschabhülsen 6. Vorzugsweise ist die Breite der Mitnehmerleisten 12 so bemessen, dass die Endabschnitte 7 der Abschabhülsen 6 über die Mitnehmerleisten 12 vorstehen. Hierdurch wird zwischen den Enden 8 der Abschabhülsen 6 und den Mitnehmerleisten 12 ein Abstand bzw. Freiraum zur Aufnahme von abgeschabtem Eis geschaffen, über den das abgeschabte Eis ohne Behinderung durch die Mitnehmerleisten 12 vom Luftstrom mitgenommen werden kann.
  • Innerhalb der Mitnehmerleisten 12 ist eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Mitnehmerleisten 12 für den Fall eines erforderlichen Abtauens vorgesehen. Die Heizeinrichtung umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Fluidführungsleitung 15, die innerhalb oder randseitig einer jeden Mitnehmerleiste 12 angeordnet ist. Die Fluidführungsleitungen 15 erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Mitnehmerleisten 12. Innerhalb der Fluidführungsleitungen 15 kann bei Bedarf ein erwärmtes Fluid, insbesondere heißes Wasser, geleitet werden, das die Wärme auf die Mitnehmerleisten 12 überträgt. Hierdurch kann Eis, das sich an oder in Nachbarschaft der Mitnehmerleisten 12, insbesondere im Zwischenraum 13, angesammelt hat, auf einfache Weise abgetaut werden.
  • Die Figuren 5 und 6 zeigen die Antriebseinrichtung zum Verschieben der Abschabhülsen 6 und die Haltestruktur zum Halten der Mitnehmerleisten 12, wobei der Übersichtlichkeit halber die Mehrzahl der Kältemittelführungsrohre 4, Abschabhülsen 6 und Mitnehmerleisten 12 weggelassen sind.
  • Wie ersichtlich, weist das Kälteregister 1 auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein von der Antriebseinrichtung hin und her bewegbares, d. h. in Längsrichtung der Kältemittelführungsrohre 4 verschiebbares Halteelement 16 auf, an dem die Mitnehmerleisten 12 mit ihren gegenüberliegenden Endbereichen gehaltert sind. Die beiden Halteelemente 16 erstrecken sich in vertikaler Richtung und über die gesamte Höhe des Stapels von Mitnehmerleisten 12 und befinden sich am äußersten Rand des Luftführungskanals. Die Halteelemente 16 sind an ihrem unteren und oberen Ende an einer nicht näher dargestellten Schiebeführung des Gehäuserahmens 2 in Längsrichtung der Kältemittelführungsrohre 4 verschiebbar.
  • Die Halteelemente 16 umfassen rechenartige Schlitzleisten 17 mit übereinander angeordneten Horizontalschlitzen, wobei der Endbereich einer jeden Mitnehmerleiste 12 in einen zugeordneten Horizontalschlitz eingreift und dadurch positioniert ist. In den Figuren 5 und 6 ist lediglich die dem hinteren Halteelement 16 zugeordnete Schlitzleiste 17 dargestellt, während die dem vorderen Halteelement 16 zugeordnete Schlitzleiste 17 der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist.
  • Die Verschiebung der Halteelemente 16 und damit der Mitnehmerleisten 12 erfolgt mittels einer Antriebseinrichtung 18, die zwei beidseits des Kälteregisters 1 angeordnete Motore 19 umfasst. Die Motore 19 sind außerhalb des Gehäuserahmens 2 an einer feststehenden, nicht dargestellten Haltestruktur stationär befestigt. Über die Motore 19 werden Vertikalwellen 20 in Umdrehung versetzt, die endseitig ein stationär festgelegtes Antriebsritzel 21 tragen.
  • Die Antriebsritzel 21 kämmen mit horizontal geführten Zahnstangen 22, die durch die Drehbewegung der Antriebsritzel 21 relativ zum Gehäuserahmen 2 in ihrer Längsrichtung verlagert werden. Die Zahnstangen 22 sind mit den Halteelementen 16 für die Mitnehmerleisten 12 verbunden, so dass die Halteelemente 16 entsprechend mitbewegt werden.
  • Wie aus den Figuren 6 und 7 ersichtlich, sind die Endbereiche der Kältemittelführungsrohre 4 durch in Endplatten 23 angeordnete Bohrungen 24 hindurchgeführt, wodurch die Kältemittelführungsrohre 4 radial positioniert werden. Die Endplatten 23 sind somit als Lochplatten ausgebildet und bilden auch das Ende des Verschiebewegs für die Abschabhülsen 6.
  • Um eine radiale Ausdehnung der Kältemittelführungsrohre 4 bei Temperaturschwankungen zu ermöglichen, sind die Kältemittelführungsrohre 4 in den Endplatten 23 vorzugsweise mittels eines elastischen O-Rings 39 schwimmend gelagert, wobei der Durchmesser der Bohrungen 24 größer ist als der Außendurchmesser der Kältemittelführungsrohre 4.
  • Eine axiale Ausdehnungsmöglichkeit der Kältemittelführungsrohre 4 wird dadurch erreicht, dass die Kältemittelführungsrohre 4 an der Außenseite der Endplatten 23 lose mittels einer Scheibe 28 und zwei gegenseitig gekonterten und dadurch auf den Kältemittelführungsrohren 4 fixierten Muttern 32, 33 festgelegt sind, die auf ein endseitiges Gewinde 34 der Kältemittelführungsrohre 4 aufgeschraubt sind.
  • Figur 7 zeigt ferner Fittinge 35 und Zwischenstücke 36, 37 zum Anschluss der Kältemittelführungsrohre 4 an Leitungen, mit denen das Kältemittel den Kältemittelführungsrohren 4 zugeführt bzw. von diesen abgeführt wird.
  • Figur 8 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abschabhülse 6'. Die Anordnung dieser zweiten Ausführungsform innerhalb des Kälteregisters 1 und die die Abschabhülse 6' umgebenden Elemente sind gleich, wie im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben, die insbesondere in Figur 7 gezeigt ist. Weiterhin ist der grundsätzliche Aufbau und die Funktionsweise der Abschabhülse 6' ganz ähnlich wie derjenige/diejenige der Abschabhülse 6, so dass, soweit im Folgenden nichts anderes beschrieben wird, auf die Beschreibung der ersten Ausführungsform verwiesen wird. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Einander entsprechende, jedoch abgewandelte Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen, jedoch mit einem zusätzlichen Strich bezeichnet.
  • Bei dieser zweiten Ausführungsform weisen die Zwischenabschnitte 9' der Abschabhülse 6' jeweils zwei diametral gegenüberliegende Wandöffnungen 29 auf, die an die hülsenförmigen Endabschnitte 7' angrenzen. Die Wandöffnungen 29 dienen dazu, dass abgeschabtes Eis, das sich innerhalb der Abschabhülse 6' befindet, nach außen gelangen kann, um vom Luftstrom mitgenommen zu werden.
  • Die Wandöffnungen 29 erstrecken sich in Längsrichtung der Abschabhülse 6' vorzugsweise zumindest über den überwiegenden Teil der Länge der Zwischenabschnitte 9'. In Umfangsrichtung der Abschabhülse 6' erstreckt sich jede Wandöffnung 29 über einen Kreisbogen von beispielsweise 90° bis 120°. Dies hat zur Folge, dass die Endabschnitte 7' nur durch relativ schmale Halteleisten 40, die sich in Längsrichtung der Abschabhülse 6' erstrecken und die Zwischenabschnitte 9' oder einen Teil davon bilden, mit dem Kopplungsabschnitt 26 oder einem zum Kopplungsabschnitt 26 benachbarten Abschnitt 41 der Zwischenabschnitte 9' verbunden sind.
  • Anzahl, Größe und Anordnung der Wandöffnungen 29 sind in weitem Umfang variierbar.
  • Der innere, d. h. der dem Kopplungsabschnitt 26 nähere Umfangsrand 31 der Kontaktfläche 30' der hülsenartigen Endabschnitte 7' ist in gleicher Weise wie die randseitige Schabkante 25a als umlaufende Schabkante 25b ausgebildet. Die Kontaktflächen 30' werden daher jeweils durch zwei sich in Umfangsrichtung der Endabschnitte 7' erstreckende randseitige Schabkanten 25a, 25b begrenzt, die hier als äußere Schabkanten 25a und innere Schabkanten 25b bezeichnet werden.
  • Hierdurch kann jeder Endabschnitt 7' in beiden Bewegungsrichtungen der Abschabhülsen 6' Eis abschaben. Wird die Abschabhülse 6' von Figur 8 nach rechts verschoben, schabt die äußere Schabkante 25a des rechten Endabschnitts 7' und gleichzeitig die innere Schabkante 25b des linken Endabschnitts 7' das Eis ab. Wird die Abschabhülse 6' von Figur 8 nach links verschoben, schabt die äußere Schabkante 25a des linken Endabschnitts 7' und gleichzeitig die innere Schabkante 25b des rechten Endabschnitts 7' das Eis ab.
  • Eine weitere Verbesserung der Abschabwirkung kann durch weitere Schabkanten 38a, 38b erzielt werden, die im Bereich der Kontaktfläche 30' angeordnet sind und sich vom äußeren Ende 8 der Abschabhülse 6' bis zum inneren Umfangsrand 31 der Kontaktfläche 30' erstrecken.
  • Diese weiteren Schabkanten 38a, 38b werden durch die Begrenzungskanten einer Nut 27 gebildet, die schräg oder bogenförmig längs der Kontaktfläche 30' verläuft und sowohl in das äußere Ende 8 als auch in den inneren Umfangsrand 31 mündet. Von den Schabkanten 38a, 38b abgeschabtes Eis kann durch die Nut 27 hindurch entweder über die Stirnseite der Abschabhülse 6' oder über die Wandöffnungen 29 in die Umgebung abgeführt werden.
  • Jeder Endabschnitt 7' weist vorzugsweise mehrere Nuten 27 auf, die derart über den Umfang der Kontaktfläche 30' angeordnet sind, dass sich das äußere Ende einer Nut 27 bzw. Schabkante 38a, 38b mit dem inneren Ende einer benachbarten Nut 27 bzw. Schabkante 38a, 38b in Umfangsrichtung der Kontaktfläche 30' überschneidet. Hierdurch kann der komplette Umfang eines Kältemittelrohrs 4 von den Schabkanten 38a, 38b beaufschlagt werden, wenn die Abschabhülsen 6' hin und her bewegt werden.
  • Für alle Ausführungsformen gilt, dass mittels einer genauen Steuerung die Antriebseinrichtung 18 derart gesteuert wird, dass die Abschabhülsen 6, 6' so lange in eine Richtung bewegt werden, bis sie mit einem Ende 8 an einer der Endplatten 23 anschlagen. Ist diese Endposition erreicht, wird die Antriebseinrichtung 18 umgeschaltet, um die Abschabhülsen 6, 6' in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen, bis die gegenüberliegende Endposition erreicht ist.
  • Durch das Anschlagen der Abschabhülsen 6, 6' an den Endplatten 23 und die dünnwandige Ausführung der Enden 8 werden Eisanhäufungen an den Endplatten 23 abgequetscht, so dass auch im Bereich der Endplatten 23 Eisansammlungen verhindert werden können.
  • Die Endplatten 23 sind ferner mittels einer nicht näher dargestellte Heizung derart erwärmbar, dass abgeschabtes Eis an den oder in Nachbarschaft der Endplatten 23 weggeschmolzen werden kann.
  • Es ist erkennbar, dass es für das erfindungsgemäße Kälteregister 1 ausreichend ist, für die gesamte wirksame Länge eines jeden Kältemittelführungsrohrs 4 nur eine einzige Abschabhülse 6, 6' vorzusehen. Sämtliche Abschabhülsen 6, 6' und Mitnehmerleisten 12 bilden einen einzigen Stapel. Verwirbelungen des durch das Kälteregister 1 hindurchströmenden Luftstroms und dadurch bedingte Kälteübertragungsverluste können dadurch minimiert werden. Das erfindungsgemäße Kälteregister 1 arbeitet mit einem hohen Wirkungsgrad und kann insbesondere auch bei hoher Luftfeuchtigkeit über lange Zeit vereisungsfrei betrieben werden.

Claims (19)

  1. Kälteregister zur Kaltlufterzeugung mit folgenden Merkmalen:
    - das Kälteregister (1) weist eine Vielzahl von in einem Abstand und parallel zueinander angeordneten Kältemittelführungsrohren (4) auf, die ausgebildet sind, mittels eines innerhalb der Kältemittelführungsrohre (4) strömenden Kältemittels gekühlt und von einem Luftstrom umströmt zu werden, um einen den Luftstrom kühlenden Wärmeaustausch zwischen den Kältemittelführungsrohren (4) und dem Luftstrom zu ermöglichen,
    - das Kälteregister weist eine mechanische, als Abschabeinrichtung ausgebildete Enteisungseinrichtung zum Abschaben von auf den Kältemittelführungsrohren (4) gebildetem Eis auf,
    - die Abschabeinrichtung umfasst Abschabhülsen (6, 6'), welche die Kältemittelführungsrohre (4) umgeben und von einer Antriebseinrichtung (18) längs der Kältemittelführungsrohre (4) hin und her bewegbar sind,
    - die Abschabhülsen (6, 6') haben eine längliche Form und weisen zwei hülsenförmige Endabschnitte (7, 7'), an denen jeweils mindestens eine Schabkante (25a, 25b, 38a, 38b) ausgebildet ist, und einen zwischen den Endabschnitten (7, 7') angeordneten Kopplungsabschnitt (26) auf, über den die Abschabhülsen (6, 6') mit der Antriebseinrichtung antriebsgekoppelt sind,
    - wobei die beiden Endabschnitte (7, 7') auf gegenüberliegenden Seiten des Kopplungsabschnitts (26) angeordnet sind und über den Kopplungsabschnitt (26) in Längsrichtung der Kältemittelführungsrohre (4) vorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (7, 7') äußere,
    die Abschabhülsen (6, 6') begrenzende Enden (8) aufweisen und sich zu den äußeren Enden (8) hin konisch verjüngen, so dass die Endabschnitte (7, 7') im Längsschnitt keilförmig ausgebildet sind.
  2. Kälteregister nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschabhülsen (6, 6') einen gestuften Innendurchmesser aufweisen, wobei der Innendurchmesser im Bereich zwischen den Endabschnitten (7, 7') größer ist als im Bereich der Endabschnitte (7, 7').
  3. Kälteregister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (7, 7') mehrere Schabkanten (25a, 25b, 38a, 38b) aufweisen, so dass die Abschabhülsen (6, 6') jeweils mindestens vier Schabkanten (25a, 25b, 38a, 38b) aufweisen.
  4. Kälteregister nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (7') mindestens eine randseitige Schabkante (25a, 25b) und mindestens eine weitere Schabkante (38a, 38b) umfassen, die zwischen dem äußeren Ende (8) und einem inneren Umfangsrand (31) einer Kontaktfläche (30) der Endabschnitte (7') angeordnet ist.
  5. Kälteregister nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schabkante (38a, 38b) durch eine Begrenzungswand einer Nut (27) gebildet wird, die sich schräg oder bogenförmig vom äußeren Ende (8) zum inneren Umfangsrand (31) des jeweiligen Endabschnitts (7') erstreckt.
  6. Kälteregister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschabhülsen (6, 6') einen zwischen dem Endabschnitt (7, 7') und dem Kopplungsabschnitt (26) angeordneten Zwischenabschnitt (9, 9') mit mindestens einer Wandöffnung (29) aufweisen, die an den Endabschnitt (7, 7') angrenzt.
  7. Kälteregister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschabhülsen (6, 6') mittels einer Formschlussverbindung und ohne starre Verbindung mit Mitnehmerelementen (11) in Mitnahmeeingriff sind, die von der Antriebseinrichtung (18) hin und her bewegbar sind.
  8. Kälteregister nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Abschabhülsen (6, 6') und den Mitnehmerelementen (11) ein spaltförmiger Zwischenraum (13) vorgesehen ist.
  9. Kälteregister nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerelemente (11) aus Mitnehmerleisten (12) bestehen, die zwischen benachbarten Abschabhülsen (6, 6') angeordnet sind.
  10. Kälteregister nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschabhülsen (6, 6') auf beiden Seiten der Mitnehmerelemente (11) über diese in Längsrichtung der Kältemittelführungsrohre (4) vorstehen.
  11. Kälteregister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungsabschnitt (26) einen radial nach außen vorstehenden Kupplungssteg (10) aufweist, der formschlüssig in eine Nut (14) der Mitnehmerelemente (11) eingreift.
  12. Kälteregister nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungssteg (10) in Längsrichtung der Abschabhülse (6, 6') gesehen mittig angeordnet ist.
  13. Kälteregister nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kälteregister (1) mehrere übereinander angeordnete Reihen (5) von parallel nebeneinander angeordneten Kältemittelführungsrohren (4) aufweist, wobei jeweils ein Mitnehmerelement (11) zwischen zwei benachbarten Reihen (5) angeordnet und mit den Abschabhülsen (6, 6') beider Reihen (5) in Mitnahmeeingriff ist.
  14. Kälteregister nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerelemente (11) jeweils in Horizontalebenen und zwischen vertikal benachbarten Abschabhülsen (6, 6') angeordnet sind.
  15. Kälteregister nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in den Mitnehmerelementen (11) eine Heizeinrichtung zum Erwärmen der Mitnehmerelemente (11) vorgesehen ist.
  16. Kälteregister nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung Fluidführungsleitungen (15) zum Leiten eines erwärmten Fluids umfasst.
  17. Kälteregister nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Kälteregister (1) auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeweils ein von der Antriebseinrichtung (18) hin und her bewegbares Halteelement (16) aufweist, an dem die Mitnehmerelemente (11) in ihren Endbereichen gehaltert sind.
  18. Kälteregister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kältemittelführungsrohre (4) mit radialem Spiel in Endplatten (23) gelagert sind, die als Lochplatten ausgebildet sind.
  19. Kälteregister nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatten (23) beheizt sind.
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