DE1501292A1

DE1501292A1 - Auftaueinrichtung fuer Gefrier-,insbesondere Tiefkuehlwaren

Info

Publication number: DE1501292A1
Application number: DE19651501292
Authority: DE
Inventors: Adam Banks; Merritt John Hugh
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1964-08-20
Filing date: 1965-08-19
Publication date: 1969-10-30
Also published as: GB1116881A

Description

UÄTIOIL.L RESEAHCü DEVELOPIIiiNT GORPORAi¹ION, lOITDÜN S.W. 1/ Großbritannien, Kingsgate IiOUSe₁Ob - f4,Victoria Street

Auitciueinrichtung für Gefrier-, insbesondere Tiericühi waren.

Die Priorität der Anmeldung Hr. 34 13-^ vom 2ü. August I9&4 in üroiibritannien v/ira in Anspruch genommen.

3s ist bekannt, Xieoensmittel durch Geirieren, insbesondere aurch Tief Kurilen ^u Konservieren und es ist üblich, G-roisvorrate von Lebensmitteln m groüen gefrorenen ±5lüCi-;en zu konservieren, &is der Zeitpumct gekommen ist, sie zu verpacken und zum Verkauf v/eiter i;u bearbeiten. /or allen frisch gefangener Jj'isch wird oit m vertikalen Plattengaf riereinrieiitungen auf eine Temperatur von ungefähr -dQ JPaiireruieit gefroren, hieraurch entstehen Blocke von ungefäiir 1υΟ niia DicKe aus Fisch, welcner so : YiIe er gelange- worden ίου, bexassen werden kann oder welcher vor dem Einfrieren ausgenommen und vom Kopf getrennt werden kann.

909844/0593

Wenn solcne grotfen Vorräte verki^ättt, verarbeitet oder verpackt werden sollen, ist es im allgemeinen nicht gängig, die Bldcice unter Umgebungstemperatur auftauen zu lassen. Einerseits ist äie für das Auftauen dieser Blöcice benotigte Wärmemenge sehr beträchtlich und darüberhinaus würde nicht nur eine unmäßige Zeit benotigt werden, wenn rür das Auftauen nur die Umgebungstemperatur zur Verfugung stünae, sondern es Könnten auch die äußersten Leoensmittellagen verderoen, lange bevor aie ganzen Blöcice aufgetaut sind, üine kogiichkeit aer Zuführung von Wärme rür aiese Zwecke bestent im aindurchfuhren eines auftauenden stromenaen Mediums, wie z.B. warmer feucnter xjuft, aurch eine Kammer, durch welche die Blocke icontinuierlicn geleitet werden. Dies bringt jedoch spezirische Probleme mit sich. So darf z.3. die Maximaltemperatür der mit den Lebensmitteln in Berührung stehenden Tauluft nicht noch sein, aa die lebens- ^ mittel sonst veraerben würaen. Auen muß ein starjcer btrom von Auftauluft über aie Blocice streicnen, um aiesen aie fur das .mitauen des Lebensmittels in einer annehmbaren Zeit erforderlicne Wärmemenge zuzuführen, v.änrend gleichzeitig üie iTemperaturdifferenz zwischen der zuerst mit den Blöcken in Berührung kommenden Luft. und dei· die Blocke verlassenden iiurt Klein sein muß.

Insbesondere muß der Zustand der mit dem Lebensmittel in Berünrung stenenden Lurt am Ausladende der Kammer

909844/0593

genau geregelt werden, weil an uieser btelle die Lebensmittel am meisten erwärmt sind und am leichtesten durch überhitzung Schaden leiden Können.

Die bekannten ötrömungs-Auftaugeräte, in aenen ein Medium wie warme feuchte Luit verwendet v.-ira, sind Querstromgeräte, d.n. der Luftstrom strömt unter einem rechten Uinicel zur durchlauf richtung der Blöcke. In einer solcnen Aui'taueinrichtung ist das Temperaturgefalle in Querrichtung eines Biocices annähernd das Gleiche wie das in Querrichtung der kammer (vorausgesetzt daf3 aie Blöcke in einer einzelnen iieiiie curchiauf en; und da die ijuittemperatur am Ausiai;enue nicht zu .loch sein auri und aaner einen bestimmten iiocnatwert an meiner stelle der Kammer überscnreiten aarf, ist es erforuerlich, aaiB eine sehr gro^e Luftmenge in je zug aui aie Durchiaurmenge an Blocken aurch' aie Lämmer ttrömt, was einen acnen Aufwand für Geblaseeinrichtungen eriorcerlicn ic^ont una none Betriebskosten, selost wenn aie Luft m einem geschlossenen i.reislaui gei.^.rt ist.

Die 3ri'incur.g oestent in einer ^inrichtuni; zur.; Ai-.ixauen gefrorener leoensmitteibioc/.e, aie eine Kamir.er mit einem Forderer iur aie Blocke so.,.. eine in zur Förderrichtung der Blöcke paralleler Richtung wirkende Saug- bzw. 31aseneinrioiitung für feuchte Luft aufweist, v/obei die Luft eine über der Temperatur der Blöcke liegende, das Auftauen fcräsrnde Temperatur hat, jedoch nicht -.varm genug ist, u.r. eir.-:r. ir_crendvie be^ohtlicher. Verde^w: der ^etens-

o π

9844/0593

mittel hervorzurufen.

Da die Luft im Gerät nach der Erfindung über die Folge der Blöcke strömt, kann ein großes Temperaturgefälle auf die Länge der Kammer zugelassen werden, ohne daß dies zu einem hohen Temperaturgefälle über einen einzelnen Block führt. Das bedeutet, daß die Menge der hindurchströmenden Luft gegenüber den bekannten Einrichtungen verringert werden kann, was eine wesentliche Herabsetzung der Erstellungs- und Betriebskosten bedeutet. Pies tritt auch dann ein, wenn Blöcke und Luft im Gegenstrom bewegt werden. Es wird umsomehr erreicht, wenn, wie vorzuziehen ist, die Blöcke und die Luft im Gleichstrom bewegt werden, weil es hierdurch möglich wird, die Temperaturdifferenz zwischen der in die Kammer einströmenden und der aus der Kammer ausströmenden Luft noch weiter heraui zu setzen gegenüber den Gegenstromeinrichtungen, da die wärmste Luft immer auf den kältesten Block einwirken wird, also dort, wo die Gefahr von Schaden am geringsten ist. Demzufolge kann trotz Verringerung des Luftstromes die Auftauzeit gleich gehalten werden oder wahlweise, bei gleich gehaltenem Luftstrom, die Auftauzeit herabgesetzt werden ohne Gefahr des Verderbs der Lebensmittel.

Im Vorstehenden ist lediglich die Frage der Temperatur behandelt worden, jedoch ist es bei den meisten gefrorenen Lebensmittel, insbesondere bei Fisch, wichtig, daß die Luft feucht ist, weil bei sonst gleichen Bedingungen 909844/0593

trockene luft schneller zu einem Verderb führen kann als feuchte Luft· Wie erläutert werden wird, hat ein der Sättigung entsprechender oder nahekommender Feuchtigkeitsgehalt auch Torteile im Hinblick auf den Wärmeübergang.

Demgemäß wird im allgemeinen die Temperatur, Feuchtigkeit und Menge der Tauluft genau kontrolliert und geregelt werden. Für ein schnelles Auftauen wird es überlicherweise wünschenswert sein, die Temperaturdifferenz der Luft ^: und der Blöoke so groß wie möglich zu halten, soweit das mit der Forderung eines Mindestmaßes der schädlichen Einwirkung auf die Lebensmittel infolge des Auftauens zu vereinbaren ist.

Normalerweise wird ein hoher Feuchtigkeitsgehalt der Luft wünschenswert sein, um eine starke Wärmeübertragung Ton der Luft auf das Lebensmittel durch die bei der Kon- { densation der Feuchtigkeit freiwerdende Umwandlungswärme zu erhalten und den Peuchtigkeitsverlust durch Verdampfen von Wasser aus dem Lebensmittel auf einem IJinimalwert zu halten. Demzufolge trägt ein hoher Feuchtigkeitsgehalt zu einer Herabsetzung der benötigten üenge an Strömungsluft bei.

Es wird im allgemeinen wünschenswert sein, die Luft in einer, geschlossenen Kreislauf zurückzuführen, nachdem sie

909844/0593

wieder erhitzt worden ist, weil dieses dazu beiträgt, Wärme zu bewahren und den Feuchtigkeitsgehalt auf denj gewünschten Wert zu halten. Bs ist vorteilhaft, die luft durch Einführung von Dampf oder eines Nebels von heißem Wasser zu erwärmen. Jedoch kann die luft auch gleichzeitig erwärmt und angefeuchtet wer*den oder die Temperatur kann auf einen gewünschten Endwert gebracht werden durch irgend eine übliche Form eines Wärmeaustauechere.

Die Erfindung wird im Nachstehenden unter Bezugnahme auf die weitest gehend schematische Zeichnung beschrieben, welche in Seitenansicht und teilweise im Schnitt eine beispielsweise Ausführungsform eines Gerätes gemäß der Erfindung zeigt, welches zum Auftauen von Blöcken von gefrorenem Fisch geeignet ist.

Das Gerät enthält einen Förderer, welcher zweckmäßigerweise ein endloses Band aus rostfreiem Stahl oder ein anderer endloser Riemen ist. Dieser iet in einer Kammer 11 untergebracht, die zum Einlaß und Auslaß hin geschlossen ist. Die Wandung dieser Kammer besteht aus mehreren, herausnehmbaren Wandteilen, wodurch ihre Reinigung erleichtert ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der Förderer aus zwei gesonderten Abschnitten 12a und 12b. Beide Abschnitte werden durch eine gemeinsame Antriebseinheit 12c ücer ein Kettengetriebe 12a- angetrieben. Der Abschnitt

BAD OfllöJNAL

S 0 S 8 L 4 / 0 5 9 3

12b ist unter dem Abschnitt 12a angeordnet, so daß die Blöcke 13, wenn sie das Ende des Abschnitts 12a erreichen, durch Schwerkraft auf den Abschnitt 12b fallen; dieses trägt dazu bei, die teilweise aufgetauten Blöcke zu brechen und den Fisch zu trennen, somit den Auftauprozess beschleunigend. Bei dieser Ausführungsform haben die zwei Abschnitte annähernd gleiche Länge und der Abschnitt 12b bewegt sich in zum Abschnitt 12a entgegen gesetzter Richtung, wodurch die Gesamtlänge auf die Halfte herabgesetzt ist. Eines oder beide dieser Merkmale, d.h. der vertikale Fall und das Zurückleiten des Förderers, könnten entfallen. In gleicher Y/eise könnten eines oder beide dieser Merkmale wiederholt werden; auch könnte der vertikale Fall an einem anderen Teil des Geäamtweges erfolgen.

luft strömt über beide Abschnitte des Förderers in Förderrichtung, wobei der Luftkreislauf über einen Ventilator bzw. ein Gebläse 14 geschlossen ist, der bzw. das über Leitungen 15, 16 mit dem Einlaß- bzw. Auslaßende der Kammer 11 verbunden ist. Bei ihrem Durchgang durch die Leitung 15 wird die Luft erhitzt und durch das Einsprühen eines Nebels von heißem Wasser bei 17 gesättigt. \

Tropfen, die auf den Boden der Leitung fallen, laufen j

ι über eine Entwässerungsleitung 18 ab, während Tropfen,

die durch die Luft über die Stelle 17 hinaus getragen

Nebel
werden, durch einen -Spi^ihabscheider 19 entfernt werden,

welcher in einer Entwässerungsleitung 21 einen Abfluß 909844/0593

hat. Das sich in der Kammer ansammelnde Wasser läuft schließlich bei 22 ab.

Um Wärme und Wasser im Kreislauf zu halten, wird das bei 28 und 21 abgelaufene Sprühwasser durch eine Pumpe '23 über einen Filter 24 in den Kreislauf zurückgeführt. Aufbereitungswasser zum Ausgleich von Verlusten im Kreislauf wird zweckmäßigerweise aus einem Tank 25 zugeführt, in welchem Wasser, das über eine Leitung 26 zugeführt wird, mittels eines Schimmerventils 27 auf dem Niveau der Entwässerungsleitung 18 gehalten wird. Ein Teil dee das Filter verlassenden Wassers wird unmittelbar in einem Wärme-

austauscher 28 erhitzt, durch welchen Dampf oder heißes

Wasser über leitungen 29, 3"· strömt und gelangt von da aus zu einem thermostatischen Mischventil 32, während der übrige Teil des Wassers den Wärmeaustauscher 28 übergeht und unmittelbar zum Mischventil 32 gelangt. Das Ventil wird durch einen von der luft in der Kammer beaufschlagten Temperaturfühler 33 aa geregelt, der sich vorzugsweise am Auslaß befindet, weil dieses die Stelle ist, an welcher der Flach am temperaturempfindlichsten ist. Diese Art der Hegelung ermöglicht die Aufrechterhaltung einer genauen Regelung· Dae durch die leitung 26 zugeführte Aufbereitungswasser kann aus den Kondensatoren von Kühlgeräten erhalten werden, die zum Lagern des Fisches vor dem Auftauen benutzt werden, auf diese Weise die Verluetwärme der Gefriereinrichtung·

909844/0593

ausnutzend, jedoch wird der Wärmeaustauscher 28 die Hauptwärmequelle sein.

Die Strömungsgeschwindigkeit und -menge des Wärmeträgers durch den Austauscher 28 kann anhand der Durchgangsleistung des Gerätes kalkuliert werden und anhand von dessen Gesamtleistung}sie wird so eingestellt, daß gewährleistet ist, daß das Ventil 32 in Betrieb bleibt.

Eine Abschirmung 34 (in Form eines Vorhangs od.dgl·) ist am Einlaßende der Kammer vorgesehen, um es zu ermöglichen, die Blöcke auf dem Förderer zu lagern, ohne ernstlichen Verlust an erhitzter Luft. Eine ähnliche Abschirmung ! könnte am Auslaßende vorgesehen sein, jedoch ist es wohl zweckmäßiger, einen Trichter 35 vorzusehen, in welchen der aufgetaute Fisch durch selbstschließende Jalousieklappen 36 od.dgl. fällt, um den Verlust an heißer Luft auf einem Minimum zu halten, wobei der Trichter Mittel, wie z.B. eine angelenkte Türe 37, aufweist, durch welche der Fisch periodisch zu entnehmen ist.

Wenn, wie bei der dargestellten Ausführungsform, der Förderer in mehrere Abschnitte unterteilt ist, könnte anstelle eines für den gesamten Förderer gemeinsamen Luftkreislaufes eine gesonderte Gebläse- bzw. Saug- und Srhitzeranordnung für jeden Absohnitt vorgesehen sein. Der Wärmeeinlaß könnte durch ein einzelnes Fühlerelement am Endausgang gesteuert werden, oder jeder Abschnitt könnte seinen eigenen Fühler und seine eigene Regelung haben. 9098A4/0593

Beispielsweise könntenbei dem Auftauen von auf -2· C tiefgekühlten Fischblöcken, die Abmessungen von 50 cm χ 90 cm bis zu 105 cm-χ 10 cm aufweisen, für eine Durchgangsleistung von 1 t je Stunde bei 4 bis 4 1/2 Stunden Auftauzeit der Förderer 240 cm breit sein und fine Gesamtlänge von ungefähr 24,3 m aufweisen. Seine Geschwindigkeit würde 5,5 m bis 6 ι je Minute betragen. Wenn ein Luftstrom mit einer Geschwindigkeit 4xngeiähr 396 bis 495 m je Minute über den Fisch geleitet würde, sollten zur Erhitzung der Auftauluft 84, 600 kcal je Stunde aufgewendet werden, während die Temperaturdifferenz der luft zwischen Einlaß- und Auslaßende des Gerätes bei 2,7 C liegen sollte·

Sie Größe des Gerätes, seine Arbeitsgeschwindigkeit, sein Wärmeverbrauch usw. können je nach dem zu behandelnden Lebensmittel und der erforderlichen Durchgangsleistung geändert werden.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auftauen von Blöcken gefrorener Lebensmittel, welches darin besteht, daß über diese entlang eines vorbestimmten Weges bewegten Blöcke ein Strom warmer, feuchter Luft in zur Förderrichtung paralleler Richtung geleitet wird.

909844/0593

Claims

Ansprüche:

1. Einrichtung zum Auftauen gefrorener Lebensmittelblöcke ja&X einer Kammer mit einem Förderer für die Blöcke sowie einer Saug- bzw. Blaseinrichtung für das Hindurchleiten einea starken Stromes feuchter Luft durch die Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Saug- bzw. Blaseinrichtung (Hf 15t 16) ^{in zur} Förderrichtung der Blöcke (13) paralleler Richtung arbeitet und die Luft eine über der Temperatur der Blöcke liegende, das Auftauen fördernde Temperatur hat, jedoch nicht warm genug ist, um einen irgendwie beachtlichen Verderb der Lebensmittel herbeizuführen· .

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke (13) und die Luft in gleicher Richtung be- ^! wegt werden.

3« Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmezufuhr zur Luft in Abhängigkeit i von der Lufttemperatur am Auelaßende der Kammer (11) geregelt wird· ' i

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft in einem geschlossenen Kreis· lauf geführt wird, wobei am Einlaß- und Auslaßende für die Blöcke das Entweichen τοη heißer Luft behindernde Mittel (34) vorgesehen sind.

909844/0593

-·· 12 -

5. Einrichtung nach, mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft feuchtigkeitsgesättigt ist.

6. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sprühvorrichtung (17) für heißes Wasser zur Erhitzung der Luft.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Ableitvorrichtung (18) für durch den Luftstrom fallende Wassertropfen und einen Nebelabscheider (19» 21) zum Abtrennen und Ableiten von durch die Luft getragenen Wassertropfen, wobei das gesammelte Wasser beider Abflüsse (18, 21) gefiltert und in den Kreislauf zurückgeführt wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Aufbereitungswasser vom Kondensator einer für das

) Lagern der Blöcke bevor deren Auftauen verwendeten Kühlanlage zugeführt wird.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des einzusprühenden Wassere durch einen Wärmeaustauscher (28) erhitzt wird und von da aus zu einem thermostatischen Mischventil (32) strömt, während der übrige Teil des Wassers über eine Umgehungsleitung für aen Wärmeaustauscher unmittelbar zum Mischventil (32) gelangt, welches durch einen von der Luft am

KammerauslaiS beaufschlagten Fühler (33) gesteuert wird. 809844/0593

10. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer in zumindest zwei Abschnitte (12a, 12b) unterteilt ist, wobei zwischen den beiden Abschnitten eine vertikale Fallstrecke vorgesenen ist, über welche die Blöcke (13) vom einen auf den anderen Abschnitt unter der Wirkung ihrer Schwerkraft fallen.

11. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden f Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem in Abschnitte (12a, 12b) unterteilten Förderer jeder Abschnitt gegenläufig zu dem ihm folgenden bzw. voraufgehenden Abschnitt fördert.

12. Verfahren zum Auftauen gefrorener Lebensmittelblöcke, dadurch gekennzeichnet, daß über die entlang eines vorbestimmten Weges bewegten Blöcke (13) ein Strom warmer, feuchter Luft in zur Förderrichtung paralleler Richtung geleitet wird.

909844/0593

Leerseite