DE2647541A1

DE2647541A1 - Verfahren und einrichtung zur herstellung von klareiswuerfeln

Info

Publication number: DE2647541A1
Application number: DE19762647541
Authority: DE
Inventors: Theo Wessa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-21
Filing date: 1976-10-21
Publication date: 1978-04-27
Also published as: DE2647541B2; DE2647541C3; ES463454A1; US4184339A; IT1087074B

Description

Theo Wessa 6751 Mackenbach 1 8. 10.71

S Siedlung 19

Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Klareiswürfeln.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Einrichtung zur Herstellung Klareiswürfeln.

Es ist bekannt genießbare Klareiswürfels , als Kleineis, im sogenannten Paddel system herzustellen, wobei runde oder mehreckige Gefrierfinger in eine mit Wasser gefüllte feststehende Wanne getaucht sind· Das Eis wächst von außen um diese Gefrierfinger herum· In jeder Beihe sind umlaufende Schaufelräder, Paddel genannt, angeordnet, die das Wasser solange in Bewegung halten, bis die Eiswürfel so groß gewachsen sind, daß die Bewegung der Schaufeln gehemmt wird und dadurch über entsprechende mechanische Einrichtungen den Abtauvorgang und das Ablösen der fertigen Eiswürfel einleiten. Die Eiswürfeln wandern in einen Vorratsbehälter, während das verbliebene -angefrorene Bestwasser aus hygenischen Vorschriften abgeleitet werden muß· Den ganzen Vorgang nennt man eine Gefrierperiode·

Die umlaufenden Schaufeln erzeugen eine wirre Wasserbewegung und rauhe Wasseroberfläche, welche die im Wasser gelöste Luft und Salze ausscheiden sollen, um Klareis zu erzeugen· Die Wasserbewegung ist unkontrolliert und unterschiedlich stark über die gesamte Wassermasse verteilt. Unmittelbar an den Eisgrenzflächen, die den Schaufeln am nächsten liegen, erhält man stärkere Wasserbewegungen, als an den Flächen, die zu den Schaufeln größeren und oder winkeligen Abstand haben· Dadurch ist sowohl eine Gleichmässigkeit der Klardurchsicht, als auch der Form der Eiswürfel schwierig löeM-zu erreichen. (Zeitschr. "Klima-Xalte-TechnikTOeft 6 Juni 73 S.116-121) Die Größe der Eiswürfel wird bestirnt durch die Eintauchtiefe der Gefrierfinger in das Wasser und durch die zwischen den Gefrierfinger-Beihen an-

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geordneten Schaufeln,, Die Schaufelgröße bestimmt die Abstandsteilung jeder Gefrierfingerreihe₀

Die Umwandlung des eingesetzten Wassers in Kleineiswiirfel pro Gefrierperiode ist mengenmässig gering und es muß jeweils ein sehr großer Wasserverlust hingenonmen werden. Durch die relativ große Wassermenge pro erzeugten Kilo Eises je Gefriervorgang wird zum Abkühlen der Wassermasse eine Menge Energie nutzlos aufgewendet und der Gefriervorgang zeitlich verlängert.

Nach DP 33 171 zur Erzeugung von Stangeneis ist bekannt eine Wasserbewegung durch oszillierende Bewegung der Gefrierzellen um ihren Mittelpunkt zu erreichen, wobei die Eiszelle selbst und das darin befindliche Wasser gemeinsam in eine Hüttelbewegung versetzt werden «ed-die von Oberfläche zur Bodenfläche gegensätzliche, pendelartige Ausschläge machen,, Damit ist ebenfalls nur eine wirre, unkontrollierbare Wasserbewegung erzielbar, die in Drehpunktsnähe keine Wasserbewegung, dagegen an den drehpunktsfernen Flächen die größfen Schüttelbewegungen haben. Eine Klarsicht ist damit nicht über die gesamte Eismasse zu erreichen, außerdem eignet sich diese Anordnung nicht zur Erzeugung von Kleineis.

Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, die beschriebenen Nachteile aufzuheben und auf einfache Weise eine Wasserbewegung zu erreichen, die eine lebhafte, gleichmässige und kontrollierte Abspülung der Gefrierfinger mit geringstem Wassereinsatz ermöglicht zur Erzielung einer kristallklaren Durchsicht. Ferner daß die aufgewendete Energie und Wassermenge pro Gefrierperiode und pro Kilo erzeugten genießbaren Klareiswürfel reduziert wird und die Würfel selbst eine gleichmässige Form erhalten, die mit größter Oberfläche den besten Kühleffekt erzielen.

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Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, daß die Wasserbewegung durch ein kontrolliertes rythmisches Steigen und Fallen des Wasserspiegels entlang den Gefrierfingern erfolgt.

Das kontrollierte rythmische Steigen und Fallen des Wasserspiegels entlang den Gefrierfingern erreicht man auf einfache Weise, indem die wassergefüllte Wanne hub- und/oder schauckelartig so bewegt wird, daß eine gleichmässige von Wannenwand zu Wannenwand hin und her fortschreitende Wasserwelle erzeugt wird. Diese Wasserwelle tritt auf, wenn die Wasserstandshöhe in der Wanne, die Wannenlänge (in Wasserfließrichtung), die Hublänge bezw. Hubhöhe und die Hubzahlpro Minute aufeinander abgestimmt sind. Es zeigt sich dabei überraschend, daß die feststehenden Gefrierfinger die hin und her fortschreitende Welle nicht brechen. Die Welle mit ihrem Wellenberg und Wellental spült die Gefrierfinger fortlaufend in iüer gesamten Höhe intensiv und gleichmässig vertikal ab. Die Wannenbewegung veranlaßt gleichzeitig außerdem einen in etwa horizontalen hin und her laufenden Wasserfluß, sodaß eine optimale Ab- und Umspülung der Gefrierfinger bezw. des wachsenden Eises erfolgt, sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung. Dadurch ist ein wes%tlich geringerer Wasserstand nötig als bei den bekannten Systemen, da die Umspülungshöhe des Gefrierfingers von der Höhe des Wellenberges bestimmt wird.

Man erreicht eine optimale Höhendifferenz zwischen Höhe Wellenberg und Höhe Wellental zum Beispiel mittels Hubsystem mit folgenden Faktoren

Wannenlänge in Fließrichting des Wassers 4o cm Wasserstandshöhe in Buhe 13 tem
Hublänge 36 mm
Hubzahl pro Minute 42

Wird mit dem Schauckelsystem gearbeitet, so wird zweckmässigerweise die Wanne mittig gelagert und um diesen Drehpunkt auf und ab bewegt. Auch hier bildet sich eine fortschreitende hin und her gehende Wasserwelle und eine horizontale Waserbewegung von Wannenwand zu Wannenwand· .

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Ein Steigen und Fallen des Wasserspiagels kann man auch erreichen durch vertikales Auf-und Abbewegen der Wanne. Beim Aufsteigen der Wanne verdrängen die inaner tiefer eintauchenden Gefrierfinger das Wasser, sodaß sich der Wasserspiegel in Form einer Verdrängungswelle schnell hebt. Beim Abwärtsbewegen der Wanne erfolgt umgekehrt das rasche Absinken des Wasserspiegels, sodaß eine intensive vertikale Umspülung der Gefrierfinger erfolgt in entsprechend rythmischerweise. Durch Drehen der Wanne um ihre Mittelachse wird gleichzeitig zur vertikalen Umspülung eine horizontale Wasserbewegung erreicht. Es ist auch möglich das Steigen und Fallen des Wasserspiegels durch pneumatische oder hydraulische Mitteln zu erreichen.

Die Verfahren und Einrichtungen nach der Erfindung benötigen wesentlich kleinere Wassermengen pro Gefrierperiode im Verhältnis zum Gewicht der erzeugten Eismenge als bei den bekannten Systemen. Auch ist der Wasserverlust geringer, da die Ausnutzung des eingesetzten Wassers im Verhältnis zur erzeugten Eismenge um ein vielfaches günstiger ist. Die Energieausnutzung ist besser, da mit der kleineren Wassermenge die niederen Temperaturen schneller erreicht sind und sich die Gefrierperioden abkürzen lassen. Durch den Wegfall der üblichen Bührwerkseinrichtungen wie z.B. Schaufeln kann die Teilung der Gefrierfinger nahezu verdoppelt werden,wodurch sich weitere Nutzungsvorteile ergeben. Die gesamte Anlage der Eismaschine wird einfacher und im Verhältnis zur erzeugten Eismenge kleiner als bei den bekannten Systemen. Durch die intensivere Umspülung wird die Klarsieht des Eises kristallklar.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert, wobei die Figuren nur schematische Darstellungen sind.

Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine Aufsicht des bekannten Faddelsystemes Fig. 2 eine Anordnung als Hubvorrichtung in Aufsicht gemäß der Erfindung Fig. 3 eine Anordnung mit Teilaufschnitt gemäß der Erfindung

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Fig. 4 Die Wasserstandshöhe in der Wanne bezw. die Eintauchtiefe der Gefrierfinger beim bekannten Paddelsystem

Fig. 5 Die Wasserstandshöhe in Hohe besw. die Eintauchtiefe der Gefrierfinger gemäß der Erfindung.

Fig. 6 Den fortschreitenden Wellenberg und das Wellental in fünf Zeitabschnitten über eine horizontale Hubrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 7 Anordnung für eine Schauckelbewegung der Wanne gemäß d. Erfindung_o

Beim bekannten Paddelsystem sind die Wanne 1 und die Gefrierfinger 2 an den Verdampferrohren 3 feststehend angeordnet. Die Wasserbewegung in der Wanne 1 wird durch die kreisförmig umlaufenden Schaufelräder 4 erreicht, welche jeweils zwischen einer Gefrierfingerreihe angeordnet sind. Bei der Erfindung ist die Wanne 6 horizontal hubmässig beweglich über den Kurbeltrieb 9 angeordnet. Die feststehenden Gefrierfinger 7 an den Verdampferrohren 8 können in optimalerweise eng unter maximaler Platzausnützung gesetzt werden. Die Eintauchtiefe der Gefrierfinger bezw. der Wasserstand Io in der Wanne im Ruhezustand ist in Fig. 3 und 5 vom erreichbaren Wellenberg 11 abhängig und liegt weit unter der erzielbaren Umspülungshöhe der Gefrierfinger. Dagegen ist der Wasserstand 14 bei Fig. 4 mit der Umspülungshöhe der Gefrierfinger identisch. Die Wasserfläche 12 isr rauh infolge der umlaufenden Schaufel-

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räder 4. In Fig. 6 wird der fortschreitende Wellenberg) und das analoge Wellental gezeigt bei einem Hub der Wanne 6. Die Umspülung der Gefrierfinger vertikal und horizontal ist dabei deutlich.

Die Fig. 7 zeigt den Exzenter 15, der die Wanne 6 um den Drehpunktl6 schauckelartig bewegt. Durch entsprechend rythmische Bewegungen entsteht eine von Wand zu Wand fortschreitende Wasserwelle und eine in etwa horizoifele Wasserbewegung analog der Fig. $

Bei jeder Hubrichtungsänderung ändert sich auch die Richtung des Wasserflusses und mit ihr die Richtung der fortschreitenden Wasserwelle, sodaß ein rythmisches Hin- und Herwandern der Welle und des Wassers selbst erfolgt.

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Claims

Patentansprüche

1.!Verfahren zum Herstellen von Klareiswürfeln bei der feststehende Gefrierfinger in eine wassergefüllte Wanne eingetaucht sind und das Wasser zum Umspülen der Gefrierfinger bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserbewegung duufa. ein kontrolliertes rythmisches Steigen und Fallen des Wasserspiegels entlang den Gefrierfingern erfolgt.

2. Verfahren zum Herstellen von Klareiswürfeln bei der feststehende Gefrierfinger in eine wassergefüllte Wanne eingetaucht sind und das Wasser zum Umspülen der Gefrierfinger bewegt wird^ dadurch gekennzeichnet, daß das kontrollierte rythmische Steigen und Fallen des Wasserspiegels in Form einer kontinuierlichen von Wannenwand zu Wannenwand hin und her fortschreitenden Wasserwelle erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 + 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne so bewegt wird, daß sowohl ein kontrolliertes rythmisches Steigen und Fallen des Wasserspiegels, als auch eine horizontale von Wannenwand zu Wannenwand hin und her laufende Wasserbewegung erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3 » dadurch gekennzeichnet, daß die Hubzahl pro Minute der Wannenbewegung und deren Hublänge bezw. Hubhöhe 17 zur Wasserstandshöhe in Buhe Io und Wannenlänge 18 so aufeinander abgestimmt sind, daß eine von Wannenfc&nd zu Wannenvand hin und her fortschreitende Wasserwelle entsteht.

5. Einrichtung zum Herstllen von Klareiswürfeln bei der feststehende Gefrierfinger in eine wassergefüllte Wanne eingetaucht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne 6 beweglich gestaltet ist.

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6. Einrichtung zum Herstellen von Klareiswürfeln bei der feststehende Gefrierfinger in eine wassergefüllte Wanne eingetaucht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintauchtiefe der Gefrierfinger in das ruhende Wasser um die Höhendifferenz des Wellenberges zur Wasserstandshöhe des ruhenden Wassers vermindert ist.

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