DE1501274A1 - Schnell-Tiefgefrieranlage - Google Patents
Schnell-TiefgefrieranlageInfo
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- DE1501274A1 DE1501274A1 DE1965K0056562 DEK0056562A DE1501274A1 DE 1501274 A1 DE1501274 A1 DE 1501274A1 DE 1965K0056562 DE1965K0056562 DE 1965K0056562 DE K0056562 A DEK0056562 A DE K0056562A DE 1501274 A1 DE1501274 A1 DE 1501274A1
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Description
Unser Zeichen: K 846
Schnell - Tiefgefrieranlage
Die Erfindung bezieht sich auf das schnelle Einfrieren von Lebensmitteln und sie betrifft insbesondere die
Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer "entsprechenden Einrichtung zum schnellen Einfrieren
von Lebensmitteln, wobei zum Gefrieren Kältemittel nach Art von Cryogen verwendet werden.
Beim Behandeln von Lebensmitteln mit Hilfe von extrem schneller Tiefkühlung wurden in den letzten Jahren
große Fortschritte bei der Verwendung von Kältemitteln nach Art von flüssigem Stickstoff gemacht. Viele Forschungsarbeiten
wurden bei der Lebensmittel-Tiefkühl
industrie
Kre/th
909842/0847
Industrie durchgeführt mit Hinsicht darauf, Lebensmittel auf wirtschaftliche Weise schnell einzufrosten,
indem flüssiger Stickstoff als Kältemittel verwendet wurde, Eine bekannte Einrichtung, welche flüssigen
Stickstoff verwendet, hat Vorrichtungen, welche das einzufrostende Produkt in ein mit flüssigem Stickstoff
gefülltes Becken eintauchen und/oder das Produkt einem Sprühstrom aussetzen, der auf das Produkt von oben oder
von unten her gerichtet wird, derart, daß flüssiger Stickstoff sich bei einem im wesentlichen atmosphärischen
Druck in direkter Berührung mit dem Produkt befindet. Diese Systeme ergaben eine äußerst schnelle
Tiefkühlung von Lebensmittelprodukten. Es wurde in der Tat die Gefrierzeit von einigen Stunden auf einige
Minuten reduziert, wodurch das Tiefkühlen von Lebensmitteln, beispielsweise von Tomaten, Sellerie od.dgl,
möglich war und wobei so kleine Eiskristalle entstanden, daß das Produkt keinen Schaden erlitt.
Die extrem schnelle Tiefkühlung, die durch derartige Tauch- oder Sprühanlagen möglich war, wurde mit großem
Interesse von denjenigen Leuten geprüft, die in der entsprechenden Lebensmittel-Industrie tätig waren
und sich auf erste Qualität spezialisierten. Im Augenblick 909843/0647
fclick ergeben eich durch den Preis des flüssigen Stickstoffes
bei schneller Tiefkühlung mit Hilfe dieses Kältemittels größere Kosten als bei der Tiefkühlung mit
Hilfe herkömmlicher Kühleysteme. Jedoch hat die hohe
Qualität der Lebensmittelprodukte und die extrem schnelle Geschwindigkeit beim Tiefkühlen, gekoppelt mit verhältnismäßig
kleinen und kompakten Behandlungseinrichtungen entsprechende Untersuchungen und die Verwendung
von Kältemitteln für Hochqualitätsverfahren nach sich gezogen. Gleichzeitig ergeben sich jedoch durch die
damit zusammenhängenden Behandlungskosten, die durch
die Verwendung von flüssigem Stickstoff entstanden, kontinuierliche Berechnungen der verschiedenen Verfahren
zur Verwendung von flüssigem stickstoff bei der Tiefkühlung, \ obei ein größerer Wirkungsgrad als Aufgabe
gestellt wurde.
Als Versuchsergebnis ergab sich, daß zwar das schnellste Verfahren zum Tiefkühlen eines Produktes gewöhnlich
darin besteht, daß das Produkt in einem Becken flüssigen Stickstoffs eingetaucht wird, jedoch sind viele Produkte
zum Tauchen ungeeignet uiid außerdem ist der Gesamtwirkungsgrad bei Tiefkühlen mittels Tauchverfahren, wie
es bisher praktiziert wurde, verhältnismäßig niedrig. Flüssiger Stickstoff kocht bei atmosphärischem Druck
909843/0647 —
bei -320,3° P ( -195,8° C) und geht aus dem flüssigen
in den dampfförmigen Zustand über. Die Verdampfungswärme
des Stickstoffs ist 85,21 Btus je Pound
(48 Kcal/kg) flüssigen Stickstoffs, und seine spezifische Wärme ist 0,248 Btus je Pound für jedes Grad
Fahrenheit über den Bereich vom Siedepunkt zur Umgebungstemperatur.
Auf diese Weise umfaßt die gesamte verfügbare Kühlung über den Bereich von -320° F bis 0° F (-196° C
bis -17,8° C), in welchem ein Tiefkühlprozeß, bei dem flüssiger Stickstoff verwendet wird, vorzugsweise vor
sich geht, die Verdampfungswärme von 85,2 Btus (21,46 kcal) plus einer gesamten, fühlbaren Wärme von 80 Btus
(20,2 kcal) je Pound, wodurch eine Gesamtsumme von
165 Btus (41,6 kcal) je Pound Stickstoff entsteht. In der öffentlichen Literatur, in der Tauchsysteme
diskutiert werden, wird festgestellt, daß eine erfolgreiche Verwendung von 100 Btus (25,2 kcal) je Pound
flüssigen Stickstoffs mit Hilfe von mittels Tauchen arbeitenden Kühlsystemen leicht erreichbar ist; Werte
jedoch, die viel darüber hinausgehen, sind unrealistisch. Bei derartigen Anlagen v/urd demgemäß ein Wirkungsgrad
von annähernd 60$ des möglichen Wirkungsgrades erreicht.
Mängel bei derartigen Tauchanlagen ergaben sich haupt-
sächlich
909843/0647 * Λ Λ
BAD ORIGINAL
sächlich durch die Schwierigkeit der Steuerung der Gefriertemperaturen in den verschiedenen Zonen der Anlage
und durch die verhältnismäßig mit geringem Wirkungsgrad behafteten Anlagen, die für ein zufriedenstellendes
Absprühen von flüssigem Stickstoff oder für die mechanische Hindurchführung der Produkte durch
den flüssigen Stickstoff erforderlich waren.
Gemäß der Erfindung wird eine neue, mit großem Wirkungsgrad arbeitende Anlage geschaffen, die im wesentlichen
keine baulichen Einzelteile komplizierter Natur hat.
Kein mechanisches Gerät nach Art von Tauchbecken und zugehörige komplizierte Fördereinrichtungen werden
zum Arbeiten mit dem flüssigen Stickstoff verwendet. Außerdem sind keine Fördereinrichtungen oder andere
mechanische Einzelteile so angeordnet, daß sie auf irgendeine Weise direkt mit dem flüssigen Stickstoff
in Berührung stünden. Vielmehr werden bei der erfindungsgemäßen Anlage Lebensmittel oder andere Materialien,
die schnell tiefgekühlt werden sollen, auf einem kontinuierlichen, perforierten Förderer befördert, der
durch eine Reihe von Kühlkammern eines im wesnetlichen kontinuierlich horizontalen Weg nimmt. Über die Bewegungsbahn der einzufrostenden Lebensmittel hinweg durch die
Gefriereinrichtung hindurch wird eine Stickstoffgas-
90 9.8 43/0647 Atmosphäre
Atmosphäre geschaffen, Aus einer Masse flüssigen Stickstoffs wird gasförmiger.Stickstoff bei atmosphärischem
Druck verdampft und zwar mit Hilfe eines Wärmeübertragungskontaktes,
mit dem Stickstoffgas, das über die einzufrostenden lebensmittelprodukte hinweggestrichen
ist und über sie wieder in Umlauf gesetzt wird. Der flüssige Stickstoff wird nicht mit irgendeinem einzufrostenden
Produkt während seiner Tiefkühlung in direkte Berührung gebracht, wird jedoch gesteuert zum
Verdampfen gebracht und zwar zu einer Gasform, die kontinuierlich über das Lebensmittelprodukt hinweg bei
extrem hohen Geschwindigkeiten in Umlauf gesetzt und gegen die tiefzukühlenden Lebensmittel gerichtet wird.
Als Ergebnis davon word das Lebensmittelprodukt äußerst schnell m einer Schutzatmosphäre gekühlt, derart, daß
die Lebensmittel kontinuierlich mit Hilfe einea schnell sich bewegenden Stromes von Stickstoffgas bestrichen
werden. Weil eine Vielzahl von Kühlzonen vorhanden ist, die untereinander über einen Strömungspfad von Stickstoff
gas verbunden sind, das kontinuierlich in Umlauf gesetzt wird, wobei es mit den Lebensmitteln in Berührung
kommt, wird im wesentlichen jede auf das Kältemittel übertragbare Wärmeeinheit von den lebensmitteln
abgenommen und es geht im wesentlichen keine Kühlkapazität des Kältemittels verloren. Dadurch, daß keine £lüs-
909843/06*7
eigkeit mehr mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird lind daß mit Flüssigkeit in irgendeiner Form nicht mehr
hantiert werden muß, ist ein sehr einfacher mechanischer Aufbau möglich und auf Grund der Verwendung des
Kältemittels ist nur mehr ein Minimum an Arbeit nötig. Die einzige Wärme, die der Anlage während des Kühlvorgangs
zugeführt wird, ist die Wärmeenergie, die das umlaufende Stickstoffgas über die mechanischen Teile
der Ventilatoren erhält, welche das Stickstoffgas mit
hoher Geschwindigkeit durch die Kühlzonen in Umlauf setzen, außerdem kommt noch die Wärmeenergie hinzu,
die vom Förderer erzeugt wird, sowie der geringe Wärmeverlust über die Isolation der Gehäusewände der Gefriereinrichtung.
Die ganze, die Gefriere-'rrichtung füllende
Umgebungsluft besteht aus dem Kältemittel, welches im Ausführungsbeispiel Stickstoff ist.
Der die Innenatmosphäre der Gefriereinrichtung bildende Stickstoff wird in die Anlage vollständig in Form von
flüssigem Stickstoff zugeführt, der in der Einrichtung verdampft und zwar durch die Zugabe von Wärme, die
von dem einzufrostenden Produkt abgenommen wird. Die
spezifische Schwere des flüssigen Stickstoffs bei seinem Siedepunkt von -320,3° F ( -195,8° C) ist bei atmosphärischem
Druck 50,46 Pounds je cubic foot. Die spe-
zifische 909843/0647
zifische Schwere des gasförmigen Stickstoffs jedoch beträgt bei 32° F (0° C) 0,078 pounds je cubic foot.
Man sieht also, daß jeder cubic fott flüssigen Stickstoffes, der der Anlage zugeführt wird, annähernd
650 cubic feet Gas erzeugt, wenn er die Kühlanlage verläßt. Das Gas dehnt sich kontinuierlich aus, wenn
es von dem Lebensmittelprodukt Wärme absorbiert und zwar von einem Anfangsvolumen von annähernd 175 cubic
feet je cubic foot Flüssigkeit am Anfangssiedepunkte Wenn der flüssige Stickstoff durch den kontinuierlichen
Umlauf, bei dem er mit dem tiefzukühlenden Produkt in Berührung koiuint, erwärmt wird, ergibt sich durch
die Ausdehnung des Gases eine kontinuierliche Kraft, welche bestrebt ist, das Gas in Richtungauf den offenen
Einlaß und Auslaß der Gefriereinrichtung zu drükken.
Wenn der gasförmige Stickstoff die Einrichtung verläßt, vermengt er sich mit der zunächst liegenden Umgebungsluft -..nd zerstreut sich. Als Alternativausführung können
auch Gebiäsevorrichtungen verwendet werden, welche das Stickstoffgas an eine entfernt gelegene Stelle zur
weiteren Verwendung befördern. In diesem Zusammenhang sei als Beispiel einer derartigen Verwendung die Möglichkeit
erwähnt, das Stickstoffgas über den Kondensator einer Klima-Anlage zu führen.
909843/0647 Gemä2
Gemäß der Erfindung ist eine offene Wärmeaustausohachlange
vorgesehen. Diese Wärmeaustauschschlange wird mit flüssigem Stickstoff bei im wesentlichen atmosphärischem
Druck von einer Versorgungsstelle mit etwa 2 bis 8 pounds (0,9 bis 3,6 kg) Druck beliefert.
Es ist ein Gebläse, d.h. ein Ventilator angebracht, welcher den gasförmigen Stickstoff über die Wärmeaustauschschlange
in Bewegung setzt und ..elcher den gasförmigen, so über die Wärmeaustauschschlange in Bewegung
gebrachten Stickstoff direkt gegen das tiefzukühlende Produkt mit extrem hoher Geschwindigkeit leitet. Diese
Geschwindigkeit, die vorzugsweise in der Größenordnung von 6000 bis 7000 Fuß je Minute (1830 bis
2134 m/min) liegt, ergibt eine reibende und scheuernde Wirkung, wenn das Gas auf das tiefzukühlende Produkt
trifft, wodurch eine sehr wirksame Wärmeübertragung von dem einzufrostenden Produkt auf das Stickstoffgas
geschaffen wird. Wenn der gasförmige Stickstoff seine Wärme auf den flüssigen, in der Wärmeaustauschschlange
befindlichen Stickstoff überträgt, kocht die darin befindliche Flüssigkeit bei einer Temperatur von minus
320° F (-195,8° C) und der so entstehende, gasförmige Stickstoff wird mit dem von dem Gebläse in Umlauf gebrachten
Stickstoff vermengt und gegen das tiefzukühlende,.
909843/0647
- ίο -
Produkt geschleudert. Auf Grund der ungeheuren Ausdehnung des Stickstoffs bei zunehmender Temperatur ist das
Stickstoffgas bestrebt, von dem Gefrierraum, in welchem es verdampft ist, entlang des Förderers in
beiden Richtungen zu strömen. Es sind Schieber angebracht, welche einen großen Teil des sich ausdehnenden
Gases dazu bringen, in Richtung gegen den Förderer in eine oder mehrere Vorkühlkammern zu strömen. Jede dieser
Kammern ist mit einem hohe Geschwindigkeiten erzeugenden Gebläse versehen, so daß der gasförmige, aus der
Hauptgefrierkammer aufgenommene Stickstoff wieder in Umlauf gesetzt wird und mit hoher Geschwindigkeit in
ditekte Berührung mit dem tiefzukühlenden Produkt gebracht
wird, und zwar bevor sich das eingefrostete Produkt kontinuierlich in die Hauptgefrierkammer hineinbewegt.
In jeder der Vorkühlkammern wird der gasförmige Stickstoff viele Male in Umlauf gesetzt und auf Grund
dieses Gasumlaufes und weil sich der gasförmige Stickstoff in Gegenrichtung zur Förderrichtung des Förderers
bewegt, ist die Temperatur des gasförmigen, am Eingang der Kühleinrichtung ausströmenden Stickstoffs etwa
-20 F ( -29 C) oder darüber und kommt der Temperatur der die Kühlanlagen umgebenden Luft so nahe wie möglich.
Der Teil des sich ausdehnenden Stickstoffgases, der
sich
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sich mit dem Förderer mitbewegt, tempert das Tiefkühlprodukt und verläßt die Kühlanlage vorzugsweise
bei einer Temperatur von etwa" -10 F (-23 C), was
etwa der Oberflächentemperatur des tiefgefrorenen
Produktes an dieser Stelle entspricht.
bei einer Temperatur von etwa" -10 F (-23 C), was
etwa der Oberflächentemperatur des tiefgefrorenen
Produktes an dieser Stelle entspricht.
Ein Ziel der Erfindung ist demnach die Schaffung einer wesentlich verbesserten, mit einem Kältemittel oder
Cryogen arbeitenden Schnell-Gefriereinrichtung sowie
die Schaffung eines V-rfahrens zum schnellen Tiefkühlen veil Lebensmitteln od.dgl.
Cryogen arbeitenden Schnell-Gefriereinrichtung sowie
die Schaffung eines V-rfahrens zum schnellen Tiefkühlen veil Lebensmitteln od.dgl.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer
einen hohen Wirkungsgrad aufweisender. Gv Γ. iereinrichtung,
bei der flüssiger Stickstoff verwendet wird.
Ein Merkmal gemäß der Erfindung besteht in der Anwendung einer extrem hohen Geschwindigkeit beim Umlauf des
eine niedrige Tt inperatur aufweisenden Stickstoffgases,
wenn es über das schnell tiefzukühlende Produkt hinwegströmt.
wenn es über das schnell tiefzukühlende Produkt hinwegströmt.
Ein weiteres Merkmal gemäß der Erfindung besteht in der Schaffung einer kontinuierlichen Gefriereinrichtung,
welche Produkte tiefkühlt, die durch sie auf einem kon-
welche Produkte tiefkühlt, die durch sie auf einem kon-
tinuierlichen
909843/0647
tinuierlichen Förderer hindurchgeschickt werden, wobei die Tiefkühlung mit Hilfe einer mehrere Zonen aufweisenden
Gefrieranlage erfolgt, die das Kältemittel in allen Zonen von einer Tiefkühlzone herholt.
Mn v/eiteres Merkmal gemäß der Erfindung besteht in
der Anwendung eines Stickstoffgasstrahls oder eines anderen Kältemittelstrahls von extrem niedriger Temperatur,
der direkt gegen, über, unter und rings um das tiefzukühlende Produkt geleitet wird.
Gemäß der Erfindung wird außerdem eine Gefriereinrichtung geschaffen, bei der ein Kältemittel von extrem
niedriger Temperatur verwendet wird, ohne daß das Kältemittel in seiner flüssigen Form mit dem tiefzukühlenden
Produkt in E= rührung gebracht wirde
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber
erläutert» Es zeigen:
Fig. 1 eine Oberansicht einer Gefriereinrichtung, wobei
einzelne Teile we gebrochen sind,
Fig. 2 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, längs der Linie II - II von Fig.1,
Fig.5 909843/0647
Pig. 3 einen Querschnitt der Gefriereinrichtung nach Fig.1 und 2, wobei der Schnitt längs der
Linie III - III von Pig.2 gelegt ist, und
Linie III - III von Pig.2 gelegt ist, und
Pig. 4 eine schematische Darstellung der verwendeten Kältemittel-Steueranlage.
Eine Gefriereinrichtung 10 hat mehrere Abschnitte 10a, 10b und 10c, welche jeweils eine Außenseite aufweisen,
die ein zusammengesetztes Bauteil ist, welches aus einer starren Isolierschicht, beispielsweise aus verstärkter
Glasfaser 11 besteht, die eine Unterlage überdeckt, welche aus aus einem im wesentlichen starren Isoliermaterial,
beispielsweise Polyurethanschaum 12 besteht.
Die Abschnitte 10a, 10b und 10c sind aus praktischen Gründen als in sich abgeschlossene Abschnitte ausgeführt,
jedoch kann die ganze Anlage mit ihren drei Abschnitten als eine einzige Gehäuseeinheit ausgeführt v/erden, welche
mit trennenden, isolierenden Zwischenwänden 12a
versehen ist.
versehen ist.
Die Verwendung der abschnittweisen Bauweise der Gefrierzone
(Pig.2) ergibt eine einfache Möglichkeit zur
Schaffung eines doppelwandigen Aufbaus zwischen dem
Abschnitt 10a und den Abschnitten 10b und 10c. Dies
Schaffung eines doppelwandigen Aufbaus zwischen dem
Abschnitt 10a und den Abschnitten 10b und 10c. Dies
ist
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ist besonders erwünscht, weil der Abschnitt 10a ein Abschnitt mit extremer Kälte ist und eine maximale Isolationsschutzschicht
für diesen Abschnitt vorgesehen werden muß. Innerhalb des Abschnittes 10a ist eine
Kammer 15 vorhanden, innerhalb des Abschnittes 10b sind Kammrn 13 und 14 angeordnet, und innerhalb des
Abschnittes 10c ist eine Kammer 16 vorgesehen. Jede dieser Kammern ist mit der nächstfolgenden Kammer
über eine in der Zwischenwand zwischen den Kammern befindliche Öffnung 17, 18 bzw. 19 verbunden (Pig.2).
Die Lebensmittel, welche schnell eingefroren werden sollen, werden mit einem Beladeförderer 20 zugeführt,
der horizontal innerhalb eines eine Verlängerung der Einrichtung bildenden Aufgabetunnels 21 angeordnet
ist. Die Lebensmittel laufen entlang eines Förderer 22 durch die Kammern 13, H, 15 und 16 und gehen von hier
zu einem Abgabeförderer 23 über, der in einem Austragtunnel
24 läuft. Die Lebensmittel od.dgl. , die schnell eingefroren werden sollen, laufen also vom Beladeförderer
20 zum Förderer 22 und über den Abgabeförderer 23 aus der Gefriereinrichtung wieder heraus, worauf sie
einer herkömmlichen Versandeinrichtung oder einer Verpackungseinrichtung
zugeleitet werden. Die Antriebskraft für den Beladeförderer 20, den Förderer 22 und.
den 909843/0647
den Abgäbeförderer 23 kann von einer üblichen Kraftquelle
stammen, beispielsweise von einem Elektromotor
30, der mit dem förderer 22 über einen Treibriemen
31 verbunden ist. Vorzugsweise laufen der Belade—
förderer 20, der Förderer 22 und der Abgabeförderer 23 synchron in Bezug auf ihre lineare Geschwindigkeit,
und die Förderer können demnach zum Antrieb direkt mit derselben Kraftquelle verbunden sein.
Auf diese Weise ist eine Luftzirkulation oder irgend
eine andere von außen hinzukommende Verunreinigung von
der Umgebungsluft her nicht möglich, mit der Ausnahme,
daß möglicherweise solche Beäfcandteile mit dem Durchlauf
der Lebensmittel beim Aufgabetunnel 21 bzw. beim Austragtunnel 24 eindringen. Ein derartiges Eindringen
von Luft wird jedoch beim Betrieb der Einrichtung dadurch verhindert, daß sich kontinuierlich ein feststehender
Druck innerhalb der Gefrieranlage aufbaut. Dieser Druck ist bestrebt, gasförmiges Kühlmi tel oder Kältemittel
nach Art von Cryogen nach außen in die Umgebungsluft sowohl durch den Aufgabetunnel als auch durch den
"^u st rag tunnel zu schieben. Um sicherzustellen, daß dieser
Kühlmittelstrom richtig an die Umgebungsluft abgeleitet
wird, sind Leitungen 32 und 33 angebracht, welche zur
Beförderung des gasförmigen Kühlmittels dienen, das
am 9098^3/0647
am Einlauf und am Austrag von der Gefriereinrichtung abfließen will.
Ein flüssiges Kühlmittel wird der"Gefriereinrichtung
über eine Leitung 35 zugeführt, welche mit einer üblichen Speisequelle verbunden ist, vorzugsweise einem
Speichexbehälter, welcher in der Nähe der Gefriereinrichtung
angeordnet ist. Die Kühlflüssigkeit läuft durch eine Steuereinrichtung 36, welche von Elektromagneten
37 und 38 betätigt wird und von hier zu einer Wärmeaustauschschlange 40. Das flüssige Kühlmittel
wird in der Wärmeaustauschschlange 40 mit Hilfe eines
Endschalters 42 üblicher Bauart auf einem bestimmten Niveau 41 gehalten. Der Endschalter 42 spricht auf
eine Erniedrigung des Niveaus 41 unter die untere Grenzstellung 43 an und veranlaßt dann den Elektromagneten
38, die Steuereinrichtung 36 zu öffnen. Außerdem spricht der Endschalter 42 auf eine Erhöhung des
Nive-.us 41 an und schließt in der oberen Grenzstellung die Steuereinrichtung 36. Vorzugsweise ist der Elektromagnet
38 normalerweise in die geschlossene Stellung der Steuereinrichtung vorgespannt und v/ird durch ein
Fallen des Niveaus 41 auf die untere Grenzstellung 43 erregt, so daß die Steuereinrichtung den Zufluß öffnet*
Die Rohrschlange 45 der Wärmeaustauschschlange 40 ist
909843/0647 an
-M-
ihrem oberen Ende 45a in Richtung auf einen innerhalb
einer Kammer 47 gelegenen Bereich 46 zu offen. Die Wärmeaustauschschlange 40 ist in Pig.2 gesehen an ihrer
dem Betrachter zu gerichteten Seite und in Fig.4 gesehen
auf der rechten Seite offen. Das gasförmige, in der Kammer 15 des Abschnitts 10a befindliche Kühlmittel
fließt von unterhalb des Förderers 22 in die Richtung der Pfeile 48 und strömt duirch die Wärmeaustauschschlange
40, wobei es die Wärme an die Rohrschlange abgibt. Das Gas strömt zum Bereich 46 der Kammer 47,
wo es sich mit dem Kühlmittel vermischt, das in Form von Dampf aus dem offenen Ende 45a der Rohrschlange
in Pfeilrichtung 48a ausströhmt. Die Steuerung des Flüssigkeitsniveaus- des Kühlmittels schafft zwar eine
temperaturbeeinflußte Steuerung der Anlage, jedoch kann zusätzlich eine Temperatursteuerung verwendet werden.
Eine Semperatursteueranlage 49 üblicher Bauart ist
so angeordnet, daß sie mit Hilfe des Elektromagneten die Steuereinrichtung 36 für den Fall steuert, daß
die Temperatur im Bereich 46- der Ke-.mmer einen vorher
festgelegten Wert erreicht. Wird ein Kältemittel nach Art von Stickstoff verwendet, so ist die Einstellung
vorzugsweise so, daß der Elektromagnet bei annähernd -300° F ( -134° C) eine Erregung durchführt und die
Steuereinrichtung 909843/0647
Steuereinrichtung 36 öffnet. Liegt die Temperatur unter -300° F ( -184° C) so wird der Elektromagnet
durch eine Feder od.dgl·, so vorgespannt, daß die
Steuereinrichtung 36 geschlossen ist. Die Antriebskraft zur Betätigung der Elektromagneten 37 und 38,
die von der TemperaturSteueranlage 49 bzw. dem Endschalter
42 gesteuert werden, kann mit Hilfe von Leitungszuführungen 49a bzw. 42a von einer beliebigen
Kraftquelle geliefert werden.
Das im Bereich 46 befindliche gasförmige Kältemittel dehnt sich kontinuierlich aus, wenn es erwärmt wird.
Diese Ausdehnung, gekoppelt mit der von einem Ventilator 50 erzeugten Saugwirkung, veranlaßt den gasförmigen
Stickstoff, aus dem Bereich 46 über einen Ventilator« einlaß 50a und einen Ventilatorauslaß 50b in einen unter
Druck stehenden Speicherraum 51 zu strömen. Der Ventilator 50 wird von einem Elektromotor 52 und einem Transmissionsriemen
53, welcher eine Ventilatorwelle 54 in Rotation versetzt, mit hoher Geschwindigkeit angetrieben.
Das im Speicherraum 51 befindliche, unter Druck stehende Gas wird über Schlitze, d„h. rohrförmige
Strahldüsen 45 in Richtung von Pfeilen 56 nach unten geleitet und strömt gegen und rings um die Lebensmittel
25, die auf dem Förderer 22 liegen. Das Gas strömt
durch 909843/0647
durch den Förderer 22 nach unten und seitlich entlang
des Bodens der Kammer 15, in Richtung der Pfeile 48, wodurch es über die Wärmeaustauschschlange 40 und von
hier zurück zum Speicherraum 51 und zu den Strahldüsen wieder in Umlauf gesetzt wird.
Bei den bisherigen Entwicklungen herrschte der Gedanke vor, daß die tatsächliche Gefriergeschwindigkeit
Schritt für Schritt mit einer Vergrößerung der Geschwindigkeit
des Wärmeübertragungsmittels zunahm, mit der es über das zu behandelnde Produkt hinwegströmte
und zwar bis zu einem entsprechend hohen Niveau, über welchem eine Vergrößerung der Durchflußgeschwindigkeit
anscheinend nur mehr eine geringe Zunahme der Gefriergeschwindigkeit bewirkte. Bei den bisherigen Entwicklungen
war man der Ansicht, daß ein gasförmiges Wärmeübertragungsmittel mit einer Geschwindigkeit von
2000 Fuß/min (610 m/min) eine maximale Wärmeübertragung ergab. Experimentelle Versiehe auf dem Gebiet der Kältemittel
haben jedoch gezeigt, daß zwar besonders hohe Gefriergesckwindigkeiten :;;it irnme-r größeren Zunahmen
von Kältemittelgeschwindigkeiten erreicht werden, daß aber trotzdem besonders gute Gefrierzeiten mit extrem
hohen Mediumgeschwindigkeiten erreichbar sind, die in der Größenordnung von 6000 bis 7000 Fu;;/min (1830 bis
2134 m/min) liegen. Der Ventilator 50 hat eine Kapazi-
909843/0647 —
tat und eine einstellbare Geschwindigkeit, die ausreichen,
eine Mediumgeschwindigkeit durch die große Anzahl von Strahldüsen 55 zu schaffen, die 7000 Fuß/min
(2134 m/min) über den ganzen Bereich der Strahldüsen beträgt, der die Bodenfläche des Speicherraumes 51 und
die Breite des Förderers 22 umfaßt.
Durch den Betrieb des Ventilators 50 mit hoher Geschwindigkeit wird das Stickstoffgas in dem Abschnitt 10a,
der den Gefrierraum bildet, äußerst schnell wieder in Umlauf gesetzt. Beim kontinuierlichen Betrieb der Anlage
ergab sich durch diesen schnellen Umlauf im Tiefkühlraum eine allgemeine Betriebstemperatur, die in
der Größenordnung von -280° P bis -250° P ( -173° C
bis -157 C) lag« Ein derart zuverlässiger Betrieb wurde dadurch erreicht, daß zusätzlich zum Tiefgefrierabschnitt
10a ein oder mehrere Vorkühlabschnitte 10b und ein Temperabschnitt 10c vorgesehen wurden. Das
Stickstoffgas dehnt sich aus und strömt in Richtung der Bewegung des Förderers 22 und gegen diese Richtung
durch die Öffnungen 18 bzw. 19. Jeder Ventilator 50 ist mit einem nicht dargestellten Schieber in seinem
Einlaß 50a versehen, durch den die Menge des wieder in Umlauf gesetzten Stickstoffgases vor seinem Abströmen
zur nächsten benachbarten Kammer gesteuert wird. Wenn
erwünscht, 909843/0647
erwünscht, können die zwischen den Kammern 13, H, 15 und 16 liegenden Zwischenwände mit Schiebern in den
öffnungen 17, 18 und 19 versehen werden, wodurch der
Gasstrom von einer Kammer zur nächsten verändert wird,,
Durch die Verstellung der den Gasstrom steuernden Schieber wird der Durchfluß des Stickstoffgases so
gesteuert, daß eine Temperatur von annähernd -250 F ( -157° C) entsteht, wenn das Kältemittel aus der
Kammer 15 des Tiefgefrierabschnittes 10a über die Öffnungen
18 und 19 ausströmt. Im .Ausführungsbeispiel sind zwei Kammern 13 und H beim Vorkühlabschnitt 10b
vorgesehen. Jede dieser Vorkühlkammern sowie die Temperkammer
16 haben im wesentlichen denselben Aufbau. Es ergeben sich auf diese Weise Ventilatorengehäuse
Die Ventilatoren haben im wesentlichen denselben Aufbau wie der Ventilator 50 mit seinem Motorantrieb und
sie wirken jeweils mit einem Speicherraum 71 zusammen, der von ihm nach unten ragende rohrförmige Strahldüsen
hat, wodurch der gasförmige Stickstoff gegen die einzufrierenden Produkte 25 gestrahlt wird, welche längs des
Förderers 22 bewegt werden. Zur Vereinfachung der Herstellung sind die Ventilatoren mit ihren Gehäusen 70
sowie die Speicherräume und die verwendeten Strahldüsen bei der ganzen Einrichtung untereinander gleich. Jedoch
können 909843/0647
können besondere Gefriereinrichtungen es wünschenswert machen, verschieden bemessene Ventilatoren, Speicherräume
und Strahldüsen in den verschiedenen Kammern 13» 14, 15 und 16 vorzusehen, so daß bei einem gegebenen,
einzufrierenden Produkt ein Maximum an Wirksamkeit entstehtο
Das einzufrierende Produkt wird von einer Eingangstemperatur von 50° F (10° C) am Beladeförderer 20
sogleich auf eine Kerntemperatur von annähernd 40° P (4,4° C) abgekühlt, indem es durch die erste Vorkühlkammer
13 hindurchläuft.
Die Temperatur des Gases in der ^ammer 13 liegt annähernd
zwischen -50° P ( -45° C) und 0° P (-18° C), und das einzufrierende Produkt wird mit einer Gasgeschwindigkeit
bestrichen, die so hoch wie möglich ist und zwar in Übereinstimmung mit der Beschaffenheit des
Produktes. Bei einer Gasgeschwindigkeit, die in der Größenordnung von 2 000 Fuß/min (610 m/min) liegt,
können flüssige Produkte leicht so gekühlt werden, daß sie nicht spritzen. Nimmt jedoch die Gasgeschwindigkeit
zu, so tendieren Produkte von verhältnismäßig geringer Viskosität dazu zu spritzen. In wünschenswerter
Welse
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Weise wird die Gasgeschwindigkeit auf dem höchsten Wert gehalten, bei dem sich kein Spritzen ergibt bis
zu Geschwindigkeiten zwischen· 6 000 und 7 000 Fuß/min (1830 bis 2 134 m/min). Läuft das Produkt in die Gefriereinrichtung
über den Beladeförderer 20 in im allgemeinen festen Zustand ein, so kann die maximale
Gasgeschwindigkeit von annähernd 6 000 bis 7 000 Fuß/min (1 830 bis 2 134- m/min) verwendet werden.
Bewegt sich das Produkt zusammen mit dem Förderer 22 in die zweite Vorkühlkammer 14, so wird die Temperatur
dec umlaufenden gasförmigen Stickstoffs beträchtlich
kälter und liegt zwischen -50° F und -200° F ( -45° C und -129° C). Die Geschwindigkeit des Gases,
mit der es die über dem Förderer liegenden Düsen verläßt, wird wiederum so groß wie möglich sein und
zwar biB zu einer maximalen Geschwindigkeit in der Größenordnung von 7 000 Fuß/min ( 2 134 m/min). Werden
Produkte von geringer Viskosität zugeführt, welche eine Beschränkung der G sgeschwindigkeit auf
einen Wert erfordern, der in der Größenordnung von 2 000. Fuß/min (610 m/min) in der Kammer 13 liegt, so
kann die Gasgeschwindigkeit in der Kammer 14 etwas angehoben werden, weil die Temperatur des Stückes in
der Zeit, bis es die Kammer H erreicht, abgekühlt sein
wird.
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wird. Die Abkühlung ist zwar üblicherweise verhältnismäßig gering, jedoch ergeben trotzdem Viskositätsänderuiigen
über kleine Temperaturbereiche hinweg einen so großen Widerstand gegenüber einem Spritzen, daß die
Geschwindigkeit des Stickstoffgases in der Kammer H
auf einen höheren Wert angehoben werden kann. Auf jeden Fall ist es angestrebt, daß die maximal mögliche
Gasgeschwindigkeit erreicht wird, entsprechend der Bedingung, daß sich kein Spritzen ergibt, und zwar
bis zu einem Maximalwert der Geschwindigkeit, der annähernd bei 7 000 Fuß/min (2 134 m/min) liegt.
Wenn das einzufrierende Produkt durch die Kammer 14 läuft, ist seine Kerntemperatur vorzugsweise von annähernd
40° F (4,4° C) auf eine Temperatur gefallen, die sich dem Gefrierpunkt des Produktes nähert. Das
in der Kammer H befindliche Stickstoffgas wird drei bis zwölf mal in Umlauf gesetzt, bevor es entgegen der
Bewegungsrichtung des Förderbandes zur Kammer 13 strömt. Die Pördergeschwindigkeit, die Umlaufgeschwindigkeit und
die Menge des umlaufenden Stickstoffgases, die Menge des flüssigen Stickstoffs, der der Anlage zugeführt
wird, die Einlauftemperatüren des zu gefrierenden Produktes
und die Länge jeder Kühlkammer sind alles Paktoren, welche das Gleichgewicht der Anlage beeinträchtigen.
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gen., Einer dieser Paktoren oder alle Faktoren können
in .einer gegebenen Gefriereinrichtung verändert werden, so daß ein maximaler Umlauf des gasförmigen
Kühlmittels in jedem Abschnitt relativ zu jedem Bestandteil des Produktes gegeben ist.
Während des Durchlaufs des Produktes durch die Kammer wird das in dem Produkt vorhandene Wasser in Eis umgesetzt
und das Produkt gefriert hart. Während des Durchlaufs des Produktes durch die Kammer 15 erreicht
die Kerntemperatur des Produktes eine Temperatur von annähernd 0° P ( -18° C), wobei eine Oberflächentemperatur
vorhanden ist, die annähernd der Temperatur des Stickstoffgases entspricht, welches in der
Kammer in Umlauf gesetzt wird, undzwar einer Temperatur von vorzugsweise -250° P bis -300° P ( -157° C bis
-84° C). Beim Betrieb der Kammer 15 kann die Geschwindigkeit des Stickstoffgases, das durch die Strahldüsen
gegen das Produkt gerichtet wird, sehr hoch sein, annähernd 7 000 Fuß/min ( 2 134 m/mini weil sich das Produkt
in einem absolut festen Zustand befindet.
Wenn das Produkt die Kammer 15 verläßt und in die Temperkammer 16 einläuft, steigt die Oberflächentemperatur
am Auslaß bis auf etwa -10° P (-23° C) oder
etwas 909843/0647
etwas darunter} gleichzeitig fällt die Temperatur des Kerns des Produktes allmählich auf annähernd dieselbe
Temperatur. Indem auf diese Weise eine geringe Menge der Hauptstickstoffzufuhr zum Tempern des Produktes
auf gesteuerte Weise verwendet wird, ist es beim Einfrieren des Produktes in der Tiefgefrierkammer 15
nicht nötig, die Kerntemperatur weit unter dem endgültigen erwünschten Wert herabzudrücken und es wird demgemäß
ein guter Übergang zwis< hen den Gegebenheiten beim Tiefgefrieren und der erwünschten endgültigen
stabilen Temperatur des Produktes erreicht.
Die beschriebene Gefriereinrichtung ist eine im hohen Maße störungsfreie Einrichtung mit sehr guten Wärmeübertragungseigenschaften,.
Der ganze Hauptförderer 22 ist dauernd von der Anlage umschlossen, wogegen nur kurze Endförderer 20 und 23 Teile aufweisen, welche
in den Bereich hinauslaufen, der die Gefriereinrichtung
umgibt. Die ganze Gefriereinrichtung ist äußerst kompakt und umschließt eine gesamte Länge von annähernd
30 Fuß (9m), wobei eine Anlage vorausgesetzt ist, die
so berechnet ist, daß eine Produktionsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 60 Einheiten je Minute bei
einem gesamten Wärmeerfordernis von 100 Btus (25 kcal) gegeben ist. Bei einem Wirkungsgrad von 100$ ergäbe sich
ein
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ein gesamtes Gasvolumen am Auslaß von ca. 480 cubic feet/min (13,6 cbm/min) und bei einem Wirkungsgrad
von 9O# ergäben sich 530 cubic feet/min (15 cbm/min).
Die Einrichtung ist so einfach in ihrem Aufbau, daß das Hinzufügen von weiteren Vorkühlabschnitten und/oder
Temperabschnitten möglich ist, wenn es bei gewissen Produkten nötig werden sollte, die Fördergeschwindigkeit
anzuheben und/oder die Gebläseeinrichtungen mit einer Geschwindigkeit zu betreiben, die eine Strahlgeschwindigkeit
ergibt, welche wesentlich geringer ist als die hohe bevorzugte Geschwindigkeit von annähernd
6 000 bis 7 000 Puß/min (1 830 bis 2 134 m/min). Auf Grund des Aufbaus der Anlage ergibt die mechanische
Energie, welche der Anlage von den Ventilatoren und vom Förderer zugeführt wird, im wesentlichen die
einzigen WärmeVerluste. Diese Wärmeverlustmengen
sind sehr gering und die Gesamtwirkungsgrade der Wärmeübertragung und des Stickstoffverbrauchs der Anlage
liegen in der Größenordnung von 90$.
Das Förderband des Forderers 22 ist vorzugsweise perforiert
> d.h. mit Ausnehmungen versehen. Die Ausnehmungen des Förderbandes ermöglichen einen Strom des gasförmigen
Kältemittels in dichter Berührung rings um
das
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das einzufrierende Produkt. Jedoch kann das Förderband auch, wenn erwünscht, aus einem nicht perforierten Material
bestehen. Die Natur des einzufrierenden Produktes kann es mitunter verlangen,- daß das Förderband
eine im wesentlichen kontinuierliche, nicht durchbrochene Oberfläche hat. Es kann auch ein zusammengesetztes
Förderband für den Förderer 22 verwendet werden, das aus einer Grundschicht aus perforiertem Material besteht,
auf v/elcher zeitweise eine Deckschicht aus nicht perforiertem Material befestigt wird, so daß
eine Verwendung der Gefriereinrichtung in Fällen möglich ist, in denen ein nicht perforierter Aufbau erwünscht
ist. In Fällen, in denen eine besondere Gefriereinrichtung als Spezialanfertigung gebaut wird,
und dazu dient, nur Produkte einzufrieren, für die ein nicht perforiertes Förderband notwendig itit, kann
natürlich auch die Grundschicht des Förderbandes des Förderers 22 aus nicht perforiertem Material hergestellt
werden.
Die Gefriereinrichtung kann auch abgewandelt werden und es können Zweifach-^Systerne von Strahldüsen vorgesehen
werden, so daß das gasförmige Kältemittel von einem kombinierten Speicherraum sowohl senkrecht nach
oben als auch senkrecht nach unten gelenkt wird, wobei
das 909843/0647
das Gas "bei seinem Umlauf quer durch den Förderer strömt. Bei einer derartigen Anlage könnten die das
Stickstoffgas nach oben abstrahlenden Strahldüsen gleichzeitig mit den Strahldüsen verwendet werden,
welche das gasförmige Kältemittel nach unten abstrahlen, oder sie könnten in seitlichen Abständen zusammen
mit ihnen verwendet werden. Eine solche Anlage, bei der das Stickstoffgas in zwei Richtungen strömt,
hat besondere Vorteile bei verhältnismäßig dünnen Produkten, die aus Materialien zusammengesetzt sind,
welche eine geringe Wärmeleitfähigkeit haben. Eine solche Anordnung kann insbesondere dadurch angebracht
werden, daß der in Figo3 gezeigte Aufbau so abgeändert
wird, daß der Speicherraum 51 an seiner rechten Seite bis nach unten unter den Förderer 22 weitergeführt
wird und wieder bis zu einer Stelle reicht, die etwa an der linken Seite des Förderers 22 liegt. Es können
dann weitere Strahldüsen 55 vorgesehen werden, welche das Gas von einem derartigen, vergrößerten Speicherraum
senkrecht nach oben leiten, und zwar in einer, den dargestellten Strahldüsen 25 entgegengesetzten Richtung.
Das aus all diesen Düsen ausströmende Gas fließt dann seitlich nach links ab in der in Fig.3 gezeigten
Weise und wird von dem Ventilator 50 wieder in Umlauf gesetzt.
Das
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Das in Umlauf befindliche gasförmige Kältemittel streicht über die Wärmeaustauschschlange 40 hinweg. Die
Wärmeaustauschschlange kann auch von einem Sprühfilm flüssigen Stickstoffs ersetzt werden, wobei die Flüssigkeit
zum Durchfluß durch die Strahldüsen verdampft. Jedoch ergibt eine in die Anlage eingebaute Wärmeauetauschschlange
40 nach der beschriebenen Art eine sehr wirksame Gefrieranlage. Bekanntlich ist es möglich,
ein Kältemittelbett vorzusehen, bei dem kein beweglicher Förderer verwendet wird. In diesem Falle wird
das gasförmige Kältemittel nach oben mit einem geringen Winkel in Längsrichtung der Gefriereinrichtung ge~
drückt, wodurch eine Lagerung für das zu gefrierende Produkt gegeben und dieses in Richtung des Gaestroms
weiterbewegt wird. Die beschriebene Einrichtung kann leicht einem derartigen Betrieb mit einem Kältemittelbett
angepaßt werden, wobei dieser Art besonders nützlich zum Einfrieren von kleinen festen Gegenständen
ist; die Anpassung erfolgt dabei dadurch, daß der . Förderer 22 festgelegt wird, so daß er sioh nicht
mehr bewegt und unter dem Förderband Düsen 55 vorgesehen werden, welche senkrecht nach oben und in einem
geringen Winkel in Fig.2 gesehen nach rechts gerichtet sind. Als Alternativausführung kann der Förderer
vollständig durch ein festes Gitter ersetzt werden,
das
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dae schräg nach oben verlaufende, durchführende Öffnungen
aufweist, über welche das einzufrostende Produkt direkt hinwegbewegt wird j indem es in abstützende
Berührung mit dem Kältemittel koirjnt, das von einem
unter dem Gitter liegenden Speicherraum nach oben strömt. Die Steuerung und der Umlauf dee Kältemittels
sind bei einer derartigen Ausführung dieselbe, wie sie bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 beschrieben
wurden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel haben die Austragleitungen 32 und 33 kein Hilfsgebläse oder entsprechende
andere Vorrichtungen, welche das Abströmen des gasförmigen Kältemittels unterstützen, wenn es die Gefriereinrichtung
verläßt. Selbstverständlich können in den Austragleitungen 32 und 33 auch Abgasventilatoren eingebaut
werden.
Durch die beschriebene Gefriereinrichtung ist es möglich, lebensmittel od.dgl. schnell und gut einzufrosten«
Mit der beschriebenen Anlage wird zwar ein fertiges,
eingefrorenes Produkt geschaffen, das verpackungsfertig ist, jedoch kann die Einrichtung auch als eine
erste Stufe bei einem Tiefkühltrockenverfahren und einer entsprechenden Einrichtung verwendet werden.
In 909843/0647
In einem solchen Falle wird das die Kammer 16 verlassende
Produkt einem Unterdruck ausgesetzt, wodurch das Produkt auf den Tripelpunkt.des Wassers sinkt,
d.h. auf einen Druck von ca 0,46 cm Hg und eine Temperatur von +0,0075° C, in welchem Zustand das gefrorene
Wasser in dem Produkt sublimiert und dem Produkt das Wasser entzogen wird..
Patentansprüche:
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Claims (8)
1) Verfahren zur Schaffung eines einen hohen Wirkungsgrad
und eine niedrige Temperatur aufweisenden, ein Schnellgefrieren bewirkenden Umgebungsmediums
zum Kühlen und schnellen Gefrieren eines kontinuierlich sich bewegenden einzufrostenden Produktes,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Zufuhr für flüssiges Kältemittel bei atmosphärischem Druck vorgesehen
wird, daß ein Strom gasförmigen Kältemittels zur Wärmeübertragung an dem flüssigen Kältemittel
vorbeigeschickt wird, wodurch das flüssige Kältemittel mittels Wärmezugabe fortschreitend verdampft,
'daß das auf diese Weise verdampfte Kältemittel in seinem gasförmigen Zustand dem Strom des gasförmigen
Kältemittels zugeführt wird, daß der zusammengesetzte Gasstrom gegen das Produkt in Umlauf
gesetzt wird und daß das gasförmige Kältemittel, welches an dem tiefzukühlenden Produkt vorbeigeströmt
ist, zum Wärmeaustausch mit dem flüssigen Kältemittel wieder in Umlauf gebracht wird.
909843/0647
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des gasförmigen Kältemittels, welcher
an dem tiefzukühlenden Produkt vorbeigeatrömt ist, der Bewegungsrichtung des tiefzukühlenden Produktes
entgegengelenkt wird, wodurch das Produkt vorgekühlt wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des gasförmigen Kältemittels,
wenn er an dem tiefzukühlenden Produkt vorbeigeströmt
ist, in Bewegungsrichtung des Produktes abströmt, wodurch dieses getempert wird.
4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus neuem und wieder in
Umlauf gesetzten Kältemittelgas bestehende Mischung gegen das tiefzukühlende Produkt in Form eines
Strahls mit hoher Geschwindigkeit gelenkt wird.
5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlgeschwindigkeit annähernd 6000 Fuß
Je Minute (1 830 m/min) beträgt.
909843/064?
6) Einrichtung zur Durchführung dee Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in
Längsrichtung sich erstreckendes Gehäuse an seinen beiden Enden Öffnungen hat, daß Vorrichtungen so
ausgeführt sind, daß sie das tiefzukühlende Produkt durch das Gehäuse über die Öffnungen befördern,
daß Teile das Gehäuse gegen eine Wärmeübertragung zwischen dessen innerer und dessen äußerer
Seite isolieren, daß in dem Gehäuse eine Gefrierkammer vorhanden ist, durch welche das tiefzukühlende
Produkt hindurchläuft, daß Vorrichtungen zur Lenkung des Kältemittelflusses, welche an
einem Speicherraum sitzen, das in dem Speicherraum vorhandene Kältemittel im allgemeinen senkrecht
gegen das tiefzukühlende Produkt lenken, daß ein Gebläse so ausgeführt ist, daß es das gasförmige
Kältemittel zum Wärmeaustausch an einer Wärmeaustauschschlange vorbeiströmen läßt, wodurch die
in dem gasförmigen Kältemittel vorhandene Wärme auf das in der Wärmeaustauschschlange strömende
flüssige Kältemittel übertragen wird, wodurch das flüssige Kältemittel verdampft, daß weitere Vorrichtungen
so ausgeführt sind, daß sie das verdampfte Kältemittel dem Speicherraum zuführen, und
daß weitere Vorrichtungen so ausgeführt sind, daß
sie 9098^3/0647
sie das gasförmige Kältemittel, welches zum Wärmeaustausch an der Wärmeaustauschschlange vorbeigeströmt
ist, mit dem verdampften, im Speicherraum befindlichen Kältemittel vermischen und es durch
die Vorrichtung zur Lenkung des Kältemittelflusees austragen und gegen das tiefzukühlende Produkt
schicken.
7) Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen vorhanden sind, durch welche ein
Teil des gasförmigen Kaältemittels, welcher an dem tiefzukühlenden Produkt vorbeigeströmt ist, in
die Nähe desjenigen tiefzukühlenden Produktes gelenkt wird, welches sich in Durchlaufrichtung des Produktes
gesehen, vor der Gefrierkammer befindet.
8) Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen vorhanden sind, durch
welche ein Teil des gasförmigen Kältemittels, welcher an dem tiefzukühlenden Produkt vorbeigeströmt
ist, in Durchlaufrichtung des Produktes gesehen mit dem tiefzukühlenden Produkt weitergeleitet
wird.
9098/. 3/0647
Leerseite
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