DE4418958C2 - Kühl- und/oder Gefrieranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühl- und/oder Gefrieranlage mit einem thermisch isolierten Gehäuse und einer in deren Innenraum auf einem feststehenden Traggestell angeordneten Produktaufnahmevorrichtung für zu kühlende und/oder zu gefrierenden Lebensmittel, wobei das Gehäuse aus oberen und unteren Schalenabschnitten, die annähernd Halbschalen sind, besteht, die durch Hubvorrichtungen einerseits unter Bildung des tunnelförmigen Innenraumes in eine Arbeitsposition zusammenfahrbar und andererseits in eine Reinigungsposition auseinanderfahrbar sind, und deren Schalenabschnitte aus Wärmedämmaterial bestehen, das allseitig von Edelstahlblechwandungen umgeben ist.

Eine derartige Kühlvorrichtung ist aus der US 48 03 851 bekannt. Diese besteht aus einem Tunnel, dessen Oberschale fest an einem Gestell angeordnet ist und dessen Unterschale absenkbar ist. Die beiden Schalen bestehen aus einem dünnen Stahlblechmantel mit einer Isolierschaumfüllung, sie sind jedoch nicht evakuiert. Wegen der nur mäßigen Wärmedämmung solcher Schalen ist als Gegenmaßnahme gegen ein Vereisen und Zusammenhängen derselben zu deren Dichtflächen eine weitere Innenwandung in der Unterschale eingebracht, die schwenkbare Seitenwände und besondere Dichtmittel zur Oberschale trägt. Dies ist relativ aufwendig und beläßt einen kaum zu reinigenden Totraum zwischen der Unterschale und der Innenwandung. Eine solche Kühl- und/oder Gefrieranlage muß jedoch aus hygienischen Gründen in regelmäßigen Abständen vollständig gereinigt werden.

Weiterhin sind aus der DE 39 14 098 C2 und aus der DE 23 48 203 C2 Kühlvorrichtungen bekannt, die seitlich am Gehäuse angeordnete schwenkbare Türen oder Klappen oder einen anhebbaren Deckel aufweisen, womit jedoch nur ein begrenzter Zugang zum zu reinigenden Gehäuse-Innenraum und den darin befindlichen Bauteilen ermöglicht wird. In der letztgenannten Schrift ist zusätzlich eine motorische Absenkbarkeit der unteren Isolierschalen vorgesehen. Die Unterteilung der Ober- oder Unterschalen bringt an den Trennfugen Vereisungsprobleme, da die vorgesehene Isolation mit Dämmstoffen allein nur eine beschränkte Wärmeisolation bringt. Das Trennen und die Reinigung einer solchen Kühl­ und/oder Gefrieranlage ist sehr zeitaufwendig und umständlich. Eine Reinigung schwer zugänglicher Stellen ist oftmals nur unzureichend oder gar nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühl- und/oder Gefrieranlage zu schaffen, die in einfacher Weise einwandfrei und schnell zu reinigen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wärmedämmaterial aus einer Packung aus geschichtetem Glasfasergewebe als Stützmaterial besteht, das die Edelstahlblechwandungen vakuumdicht umschließen, und die so umschlossenen und mit dem Stützmaterial gefüllten Räume evakuiert sind, und daß jeweils beide Halbschalen mittels der Hubvorrichtung höhenverstellbar sind, so daß sie jeweils von einer horizontalen Dichtung geringer Wärmeleitfähigkeit lösbar und auf diese dichtend verbringbar sind, die an dem Traggestell gehalten ist.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefrieranlage kann in einfacher Weise allen lebensmittelhygienischen Anforderungen entsprochen werden.

Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Kühl- und/oder Gefrieranlage besteht das Gehäuse der Kühl- und/oder Gefrieranlage aus doppelwandigen Platten oder Schalen, deren Wandungen allseitig dicht als Hohlkörper geschlossen sind, wobei der so umschlossene Hohlraum evakuiert ist und mit einem Wärmedämm- und Stützmaterial gefüllt ist. Dadurch wird, im Vergleich zu den bekannten Anlagen, bei denen das doppelwandige Gehäuse mit Polyurethan ausgeschäumt ist, eine besonders gute thermische Isolierung bei reduzierter Wandstärke der Wandungen des Gehäuses erreicht. Die Wandstärke ist dabei von herkömmlicherweise 100-150 mm auf 40-60 mm reduzierbar.

Zur Erreichung der gewünschten Kühltemperatur im Innenraum der Anlage wird bekanntlich in diesen ein Kältemittel - wie verflüssigtes CO₂ oder N₂ eingesprüht. Statt der Einsprühung eines Kältemittels ist die Temperatur im Innenraum auch durch konventionelle Kompressorkühltechnik reduzierbar.

In beiden Fällen lassen sich die thermischen Verluste bei der Verwendung von evakuierten doppelwandigen Gehäusen gegenüber den bekannten Kühl- und/oder Gefrieranlagen für Lebensmittel deutlich reduzieren.

Ein doppelwandiges Gehäuse aus Edelstahlblech, welches zur thermischen Isolierung evakuiert und mit einem Wärmedämm- und Stützmaterial - z. B. einer Packung aus geschichtetem Glasfasergewebe gefüllt ist, kann im Vergleich zu einem mit PU ausgeschäumten Gehäuse leicht in seine Komponenten getrennt und umweltfreundlich recycelt werden.

Die Kühl- und/oder Gefrieranlage ist in Modul-Bauweise aufgebaut und weist mehrere, nebeneinander angeordnete Kühl­ und/oder Gefrierbereiche sowie eine Eingangs- und Ausgangsschleuse auf. Die Gefrierbereiche bestehen jeweils aus von tunnelförmigen Halbschalenabschnitten gebildeten Gehäuseteilen, durch die das Gefriergut mit einem Förderband oder mehreren vertikal übereinander angeordneten Förderbändern als Produktaufnahmevorrichtung von der Eingangsschleuse zur Ausgangsschleuse hindurchgeleitet oder umlaufend gefördert wird. In der Reinigungsposition sind die Halbschalenabschnitte benachbarter Bereiche auseinandergefahren, so daß auch die ansonsten dicht aneinanderschließenden Stirnwandungen der Gehäuseabschnitte für die Reinigung zugänglich sind.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Linearfrosters ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Gefrieranlage,

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt der modular aufgebauten Gefrieranlage in Arbeitsposition,

Fig. 3 einen vertikalen Längsschnitt der modular aufgebauten Gefrieranlage in einer ersten Reinigungsposition,

Fig. 3A einen vertikalen Längsschnitt einer modular aufgebauten Gefrieranlage, bei der jedem Gehäuseabschnitt Hubvorrichtungen zugeordnet sind.

Wie Fig. 2 zeigt, ist die Gefrieranlage in Modulbauweise aufgebaut. Die Gefrieranlage besteht aus mehreren Gehäuseabschnitten (10), die aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Gehäuseabschnitte (10) umschließen den Innenraum (11) der Gefrieranlage, in dem das Gefriergut zur Kühlung gelagert ist.

Zum Transport des Gefriergutes von einem nicht näher dargestellten, als Schleuse in bekannter Weise ausgebildeten Eingabebereich (12) zu einem entsprechend ausgebildeten Ausgabebereich (13) der Gefrieranlage weist diese einen sich in Längsrichtung der Gefrieranlage erstreckenden Fördergurt (14) auf, der endseitig um antreibbare Förderrollen (15) umgelenkt ist. Der Fördergurt (14) besteht in bekannter Weise z. B. aus einem Drahtgeflecht aus Edelstahl oder einem Kunststoffgeflecht, und die Förderrollen (15) sind an ihren Enden mit einem Lager aus tieftemperaturbeständigem Kunststoff versehen (nicht gezeigt).

In einer weiteren Ausführungsform ist die Gefrieranlage in bekannter Weise mit lagenweise übereinander angeordneten Förderrollen (15) bestückt, so daß das Gefriergut während des Gefrierprozesses gewendet wird.

Wie besonders gut aus Fig. 1 zu ersehen ist, besteht der Gehäuseabschnitt (10) aus teilbaren Halbschalen, nämlich einem oberen Schalenabschnitt (16) und einem unteren Schalenabschnitt (17). Der obere Schalenabschnitt (16) und der untere Schalenabschnitt (17) sind jeweils als Hohlkörper aus Edelstahlblech ausgebildet, wobei innerhalb derselben ein Vakuum erzeugt ist. Zur Vakuumerzeugung wird eine nicht dargestellte Vakuumpumpe eingesetzt. Die Festigkeit der Halbschalen wird diesen z. B. durch eine Packung von geschichtetem Glasfasergewebe (40) gegeben, die den relativ dünnen Blechmantel gegen die äußeren Luftdruckkräfte abstützt.

Der obere Schalenabschnitt (16) und der untere Schalenabschnitt (17) weisen jeweils gegenüberliegende, aufrechte, mit Dichtungen aus Kunststoff besetzte Stirnwandungen (18, 19) auf. Der obere Schalenabschnitt (16) und der untere Schalenabschnitt (17) weisen sich in Längsrichtung der Gefrieranlage erstreckende Außenwandungen (20, 21) aus Edelstahlblech und parallel zu den Außenwandungen (20, 21) sich erstreckende Innenwandungen (22, 23) aus Edelstahlblech auf. Die Wandungen (20, 21; 22, 23) weisen jeweils dazwischenliegend einen horizontalen Abschnitt als Dichtungswandungen (24, 25) auf, mit dem die Schalenabschnitte (16, 17) an einer horizontalen Dichtung (26) zur Auflage kommen, die von einem Grundgestell (32) getragen ist. Die Dichtungen (26) sind vorzugsweise aus Kunststoffprofilen hergestellt.

Die Wandungen der Schalenabschnitte (16, 17), nämlich die Stirnwandungen (18, 19), die Außenwandungen (20, 21), die Dichtwandungen (24, 25) und die Innenwandungen (22, 23) bestehen aus dünnem Edelstahlblech, und der davon umschlossene Innenraum ist evakuiert und zum Beispiel schichtweise mit Glasfasergewebe gefüllt. Bei einer gesamten Wandstärke von etwa 40 bis 60 mm haben die Halbschalen eine hohe Formstabilität bei sehr hoher Wärmedämmung.

Die Längskanten der Schalenteile sind vorzugsweise abgerundet oder abgeschrägt, was die Gehäusefestigkeit erhöht.

Zur Erreichung der gewünschten Kühltemperatur im Innenraum der Gefrieranlage wird ein Kältemittel an den Stirnseiten der Gefrieranlage in den Innenraum (11) geleitet. Verflüssigtes, kaltes CO₂ oder N₂ wird dabei auf die zu kühlenden oder zu gefrierenden Lebensmittelprodukte gesprüht, wobei das flüssige Kältemittel unter Wärmeentzug aus den Lebensmittelprodukten verdampft, so daß die Temperatur des Lebensmittelproduktes in gewünschter Weise unter die Eintrittstemperatur gesenkt wird. Zur Verteilung des verdampften Kältemittels im Innenraum (11) dienen in bekannter Weise im oberen Bereich des Innenraums (11) angeordnete Ventilatoren (27). Diese sind über eine Welle (28) mit einem am oberen Schalenabschnitt (16) außen angeordneten Elektromotor (29) verbunden. Im Eingabebereich (12) ist ein weiterer elektrischer Antrieb vorgesehen, der der Absaugung des verdampften Kältemittels dient (nicht gezeigt).

Zur Steuerung und Überwachung der Gefrieranlage ist seitlich an derselben ein Schaltschrank angebracht, der Schaltelemente zur Steuerung der Temperatur, des Antriebs, der Absaugung und der Zirkulation des Kältemittels im Innenraum (11) aufweist.

Die Halbschalen (16, 17) sind in vertikaler Richtung verfahrbar angeordnet. Dazu sind beidseitig an den Längsseiten Huborgane, z. B. aufrechte Spindeln (30), mit jeweils einem Spindelantrieb (31) vorgesehen. Die Spindeln (30) sind drehbar in einem Traggestell (32) gelagert, das sich unter den aneinandergrenzenden Gehäuseabschnitten (10) erstreckt und die Eingangsschleuse (12), die Ausgangsschleuse (13), die Dichtung (26) und die Fördervorrichtung (14, 15) trägt.

Auf den Spindeln (30) sind jeweils zwei Spindelmuttern (33) angebracht, die mit einem der Schalenabschnitte (16, 17) verbunden sind und Rechts- bzw. Linksgewinde aufweisen, so daß sich beim Drehen der Spindel (30) die beiden Schalenhälften (16, 17) entgegengesetzt bewegen.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, liegen die Gehäuseabschnitte (10) in der Arbeitsposition der Gefrieranlage mit den Stirnwandungen (18, 19) aneinander. Die horizontalen Abschnitte (24, 25) an den Innenwandungen (22, 23) liegen jeweils auf den Dichtungen (26) auf.

Das Gefriergut wird im Eingabebereich (12) auf den Fördergurt (14) gelegt und dann in den Innenraum (11) der Gefrieranlage befördert. Dort wird es auf eine bestimmte vorgegebene Temperatur gekühlt und in den Ausgabebereich (13) transportiert, in dem es aus der Gefrieranlage entnommen werden kann. Die Schleusen sind nicht dargestellt.

Damit die Gefrieranlage gereinigt werden kann, sind die Schalenabschnitte (16, 17) des Gehäuses in eine Reinigungsposition auseinanderbewegbar. Dazu werden die Schalenabschnitte (16, 17) durch Betätigung der Spindeln (30) auseinanderbewegt.

In der Reinigungsposition, vgl. Fig. 3, sind die Schalenabschnitte (16, 17) durch synchrone Betätigung der Spindeln (30) symmetrisch und parallel zur Förderband-Ebene auseinanderbewegt. Die Schalenabschnitte (16, 17) einer ersten Gefrierzelle (10) weisen einen anderen Abstand zu einer Längsebene (34) auf als die Schalenabschnitte (16, 17) der zweiten, benachbarten Gefrierzelle (10) zur selben Längsebene (34). Wie Fig. 3 zeigt, ermöglicht der räumliche Versatz der benachbarten Schalenabschnitte (16, 17) das Freiliegen großer Bereiche der Stirnwandungen (18, 19). Diese können zusammen mit den Innenwandungen (22, 23), den Dichtungswandungen (24, 25) und dem Fördergurt (14) sowie der Dichtung (26) mühelos gereinigt werden.

Damit die versetzte Stellung benachbarter Halbschalenabschnitte (16, 16A; 17, 17A) erlangt werden kann, weisen jeweils die unteren Halbschalen (17), an denen die Hubantriebe (30) angeordnet sind, am stirnseitigen Endbereich der Außenwandung (21) Mitnehmer (35) auf. Diese weisen in Richtung der benachbarten unteren Halbschale (17A) und untergreifen und tragen diese in der Arbeitsposition.

Beim Absenken der unteren Halbschalen (17) finden die unteren Halbschalen (17A) vor Erreichen der Endstellung der Halbschalen (17) eine Abstützung an bodenfesten Anschlägen (36), wodurch die Stirnseiten (19) mit ihren Dichtungen freiliegen.

Entsprechend weisen die oberen Halbschalen (16A), die keinen unmittelbaren Hubantrieb aufweisen, beidseitig Mitnehmer (37) auf, die an vertikalen Stegen (38) Anschläge (39) tragen, die mindestens um die Wandstärke versetzt an den Außenwandungen (20) der oberen Halbschalen (16), die mit Hubantrieben (30) verbunden sind, einen Mitnahmeanschlag finden. Dadurch benötigt nur jeder zweite Tunnelabschnitt Hubantriebe und die Stirnflächen (18, 19) der Halbschalen (16, 17, 16A, 17A) liegen im geöffneten Zustand frei. Der Innenraum (11) ist durchgehend freigelegt.

In einer zweiten Reinigungsposition (nicht dargestellt) sind die Halbschalen (16, 17; 16A, 17A) in eine gegenüber der Förderband-Ebene geneigten Stellung verfahren.

Die Stirnflächen (18, 19) sind vorzugsweise mit profilierten Polyamiddichtungen (41) besetzt, so daß sie leicht trennbar und gut abdichtend sind und ein entweichen des verdampften Kältemittels verhindern.

Vorteilhaft sind keine Befestigungsschrauben, Niete, od. dgl., zwischen den Mantelteilen erforderlich, die unter Umständen eine Wärmebrücke bilden.

Da die Blechwandstärke gering gehalten werden kann, tritt auch an den Stirn- und Dichtkanten ein äußerst geringer Wärmetransport auf, so daß die Betriebstemperatur im Inneren bis -150°C betragen kann.

Die bodenseitigen Anschläge (36) weisen vorzugsweise Rollen auf, die in Zentriervertiefungen ruhen, so daß der untere Schalenabschnitt (17A) in Querrichtung verschiebbar und herausziehbar ist.

In der Reinigungsposition sind die Dichtungswandungen (24, 25) etwa 500 mm beabstandet. Hierdurch wird ein ausreichender Platz zur Reinigung des Innenraumes (11) geschaffen.

Die Kühlgaszuführleitungen (50) sind in vorteilhafter Weise durch die Dichtungen (26) am feststehenden Traggestell (32) in den Gehäuse-Innenraum (11) geführt, wo sie dann in der Produktaufnahmevorrichtung (14) integriert sind. Damit können die Gehäuse-Halbschalen (16, 17; 16A, 17A) ohne eine umständliche Mitführung der Kühlgaszuführleitungen (50) problemlos in die Reinigungsposition verfahren werden. Aufwendige, flexible Kühlgaszuführleitungen sind nicht notwendig.

Die leichte, hochwärmeisolierende und relativ dünnwandige Ausgestaltung von plattenförmigen und insbesondere schalenförmigen Gehäuseteilen aus einem evakuierten, dünnen Edelstahlblechmantel mit einer stützenden Packung aus Glasfasergewebeschichten ist vorteilhaft auch für andere Gefrieranlagen - wie z. B. Etagenfroster, Wendelbandfroster und Schrankfroster - einsetzbar.

Claims (9)

1. Kühl- und/oder Gefrieranlage mit einem thermisch isolierten Gehäuse (10) und einer in deren Innenraum (11) auf einem feststehenden Traggestell (32) angeordneten Produktaufnahmevorrichtung (14) für zu kühlende und/oder zu gefrierenden Lebensmittel, wobei das Gehäuse (10) aus oberen und unteren Schalenabschnitten, die annähernd Halbschalen (16, 17; 16A, 17A) sind, besteht, die durch Hubvorrichtungen (30) einerseits unter Bildung des tunnelförmigen Innenraumes (11) in eine Arbeitsposition zusammenfahrbar und andererseits in eine Reinigungsposition auseinanderfahrbar sind, und deren Schalenabschnitte (16, 17,; 16A, 17A) aus Wärmedämmaterial (40) bestehen, das allseitig von Edelstahlblechwandungen (20, 22; 21, 23) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmedämmaterial (40) aus einer Packung aus geschichtetem Glasfasergewebe als Stützmaterial besteht, das die Edelstahlblechwandungen (20, 22; 21, 23) vakuumdicht umschließen, und die so umschlossenen und mit dem Stützmaterial (40) gefüllten Räume evakuiert sind, und daß jeweils beide Halbschalen (16, 17; 16A, 17A) mittels der Hubvorrichtung (30) höhenverstellbar sind, so daß sie jeweils von einer horizontalen Dichtung (26) geringer Wärmeleitfähigkeit lösbar und auf diese dichtend verbringbar sind, die an dem Traggestell (32) gehalten ist.

2. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (16, 17; 16A, 17A) mittels der Hubvorrichtungen (30) sowohl parallel zur horizontalen Ebene nach oben und unten bewegbar als auch gegenüber der Ebene neigungsverstellbar sind.

3. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in Längsrichtung aus mehreren Gehäuseabschnitten (16, 17; 16A, 17A) besteht, die jeweils in eine obere und untere Halbschale (16, 17; 16A, 17A) teilbar ausgebildet sind, und die Gehäuseabschnitte (16, 17; 16A, 17A) jeweils stirnseitig mit einer Stirndichtung (41) gegeneinander bewegbar aneinanderschließen.

4. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuseabschnitt (16A, 17A), der zwischen zwei benachbarten Gehäuseabschnitten (16, 17) angeordnet ist, keine eigenen Hubvorrichtungen aufweist und seine Halbschalen (16A, 17A) durch Mitnehmer (35, 37), die an den benachbarten Halbschalen (16, 17) angeordnet sind, jeweils mitgenommen werden, wobei der Mitnehmer (37) der oberen Halbschale (16A) nach oben gerichtet einen toten Weg aufweist, der mindestens der Wandstärke der Halbschalen (16A) entspricht, und der Mitnehmer (35) der unteren Halbschale (17A) nach unten freigängig ist und die untere Halbschale (17A) von bodenseitigen Anschlägen (36) jeweils in einer Höhe gehalten bleibt, die um mindestens eine Wandstärke der Halbschale (17A) oberhalb der unteren Endstellung der benachbarten Halbschalen (17) liegt.

5. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bodenseitigen Anschläge (36) mit Rollen (42) besetzt sind, die gehäuseseitig in Zentriervertiefungen ruhen.

6. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (16, 17; 16A, 17A) an ihren Längskantenbereichen abgeschrägt oder abgerundet ausgebildet sind.

7. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Platten oder Schalen 40 bis 60 mm beträgt.

8. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe ein Linearfroster, Etagenfroster oder Wendelbandfroster ist.

9. Kühl- und/oder Gefrieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe von einem schrankartigen Gehäuse mit frontseitig zu öffnenden Türen gebildet ist und das Gehäuse sowie die Türen aus Edelstahlplatten/-blechen bestehen, wobei die so gebildeten Gehäuse-Wandungen und Türen allseitig dicht als Hohlkörper geschlossen ausgebildet sind, und die so umschlossenen Hohlräume evakuiert und mit einem Wärmedämm- und Stützmaterial gefüllt sind.