NO764217L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og apparat for automatisk

fremstilling av isterninger.

V*""'" Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte samt et apparat for! 'automatisk og kontinuerlig fremstilling av isterninger. Ved lhjelp av oppfinnelsen er det mulig å fremstille automatisk og kontinuerlig isterninger av ensartet form og i størrelser som gjør isterningene egnet til bruk til avkjøling av drikke og j 'forfriskninger i restauranter eller i hjemmene. Disse isterningene er klare og dannes på en meget økonomisk måte av vanlig vann, for eksempel vannverksvann. ;j, Det er allerede kjent flere fremgangsmåter og apparater for jautomatisk fremstilling av isterninger, som er basert på det (samme kjøleprinsipp. Nedenfor er enkelte av disse kjente frem-■gangsmåter og apparater omtalt sammen med deres vesentlige ! 'kjennetegn, fordeler og ulemper. ;j Ifølge en første fremgangsmåte sprøytes vann inn i et passende<f>utformet kjøleorgån gjennom en pumpe og en spesielt utformet iinjektor, hvoretter vannet fryses i kjøleorganet slik at det dannes isterninger som fjernes ved å varme opp kjøleorganet. For dette kreves et apparat som er kostbart, siden det, foruten ;■pumpen og injektoren, skal inneholde en spesialkontakt med et ;relé, en termostat for isterningenes volum og en tidskontakt :for oppvarmingstiden. Dessuten er apparatets effektivitet lav på grunn av den forholdsvis lange tiden som kreves for fremstilling av de enkelte isterninger som en følge av den diskon-; ;'tinuerlige berøring mellom kjøleorganene og vannet på grunn av ;• sprøytingen.;En annen fremgangsmåte omfatter bruk av et plateformet ?kjøleorgan som det pumpes vann på, idet dette vannet fryses til 'is. Vannet tilføres kontinuerlig inntil islegemet har nådd den: Z uønskete tykkelse. Når dette er skjedd, stanses pumpen og kjøle- iorganet varmes opp. Den nødvendige avføling av islegemets tyk-ikelse.og signalet til å stanse pumpemotoren og til å innlede 'oppvarmingen av kjøleorganet bringes tilveie ved hjelp av en ;sti£t som berører vannets overflate under frysingen og som er :forbundet med et passende elektromekanisk system som sørger for Overføring av islegemet til en rist som består av elektriske :varmetråder hvor islegemet oppdeles til isterninger ved smelt-ing. ;Det apparat som kreves for denne fremgangsmåte er også kostbart og erfaringene har vist at det er utsatt for mange driftsforstyrrelser. Dessuten er produktiviteten lav på grunn av det jforholdsvis 1 ille , overflateareal på kjøleorganet og på grunn<:>av tapene ved oppdelingen av islegemet. ;i En tredje fremgangsmåte omfatter dannelse av isterninger ;på ett eller flere fryselegemer som er nedsenket i et passende ;-vannkar. Det brukes et vannkar hvis samtlige sidevegger er fastjforbundet med hverandre og som fylles med vann ved hjelp av en imagnetventil som styres av en elektrisk kontakt, idet den til-føres strøm såsnart vannkaret har inntatt sin frysestilling ; [under kjøleorganet som er forsynt med fryselegemer. I vannkaret jer det et røreorgan som drives av en elektrisk motor som er an-brakt på et spesielt bæreorgan og når de dannete isterningene jhar nådd den ønskete tykkelse, bevirker de en nedbremsing av Jrørøkselen., slik at motoren vipper og gjennom en kontakt som fer innrettet for dette formål gir signal til å starte oppvarmingen av kjøleorganet samt til å vippe vannkaret, hvorpå ;isterningene frigis og faller ned fra kjøleorganet og resten lav vannet tømmes ut. Vannkaret inntar den nevnte vippete stil-; ;iling under påvirkning av en ytterligere motor og en følsom ^mekanisme som består av vektstenger m.v.. t Som det fremgår av det ovenstående, er denne fremgangsmåte jbasért på bruk av to motorer og en mekanisme som stort sett er' Jømfindtlig, idet den er utsatt for driftsforstyrrelser. Denne \ jfremgangsmåten er videre beheftet med den ulempe at den ikke ;omfatter utnyttelse av det kalde overskuddsvann fra dannelsen ;av isterningene i vannkaret, hvilket representerer et tap i •samlet virkningsgrad og et overforbruk av elektrisk energi. Fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen er basert i [på det samme kjøleprinsipp som de fremgangsmåter og apparater Isom er'omtalt ovenfor, men skiller seg fra disse ved at den ; ;?au.toraa.ti.s.ke«^t.y.E-ing^»ér.-..baser.t.,-på. et.,.nyt.t prinsipp , slik.-at det ;;foppnås vesentlig bedre;resultater enn ved de kjente fremgangs-' ;jmåter og apparater.;I Oppfinnelsen omfatter hovedsakelig de trekk som er angitt;li den karakteriserende del av patentkrav 1.;i Oppfinnelsen er således basert på utnyttelsen av vannstrøm-men som energibærer for de automatisk styrende og styrte deler i apparatet, slik det er beskrevet nedenfor: ;i Ved hjelp av en elektrisk drevet vannpumpe, som fører frem; ^vannet',<:>og ved hjelp av den vannstrøm som derved oppstår, bringes .■[•følgende operasjoner til veie på samordnet og samvirkende måte: ,'a) drift av apparatets rørorgan, ;b) bevegelse av vannkaret mellom frysestillingen og tømme-;•j stillingen, 'c) fylling av vannkaret med den nødvendige vannmengde, og :d) aktivering av kontakten for å innlede og avslutte den auto- 1 matiske produksjonscyklus . 1.. Oppfinnelsen er nærmere angitt basert på bruk av et kjøle-<1>ikretsløp, hvis kjøleorgan bærer fremspring eller fryselegemer ; 'som er permanent festet i en stilling over vannkaret som er • bevegelig mellom to stillinger. Når vannkaret. befinner seg i ; ;:frysestillingen rager fryselegemene ned i vannet i dette, og ; ;mens kjøleorganet arbeider fryser det stadig omrørte vann på fryselegemene slik at det dannes isterninger. Med hensyn til l tien automatiske fremstilling av isterninger, brukes ifølge oppfinnelsen følgende nye fremgangsmåter, som skiller seg fra kjent 'teknikk: ved hjelp av en elektrisk drevet vannpumpe tilføres vann til følgende fire steder eller organer:>;%) Et første vannhjul som driver rør-organet i vannkaret, delvis med henblikk (ved omrøring av vannet) på å gjøre isterningene klare og gjennomsiktige, delvis med henblikk på å aktivere en ;■spesiell kontakt som overvåker tykkelsen av de dannete ister-hinger og ved en bestemt oppnådd tykkelse gir signal til stans-rng av den elektrisk drevne pumpe og til å avbryte kjølingenf(det vil si å avbryte ekspansjonen av kjølemediet). Ved tilbake-føring av det nå varme kjølémedium oppvarmes kjøleorganet og ;l frigivelsen av isterningene startes. jb) Et andre vannhjul som beveger vannkaret til en første stil- 1 ling - frysestillingen - under kjøleorganet, hvori vannkaret ;:er klar til å motta nytt vann til frysing, og som beveger vannkaret til en annen stilling - tømmestillingen - hvori det overskytende vannet tømmes og gir plass til at isterningene kan falle ned fra fryselegemene. Dett andre vannhjul påvirker, når det mottar en drivende ' vannstrøm, vannkaret hen mot frysestillingen 'og holder det i denne stilling under det tidsrom isterningene .dannes.. ■ c) Vannkaret fylles med vann så snart det har inntatt frysestil-ilingen under kjøleorganet.<;>d) En spesiell kontakt av hydraulisk type, som bestemmer det .tidsrom som forløper fra isterningene er ferdigdannet og frigivelsen startes og inntil denne frigivelse er fullført, idet ; ;denne kontakten da er i en slik stilling at den setter apparatet <igang igjen ved å starte pumpens motor og ved å gjenopprette 'kj ølemediets normale kretsløp, slik at den automatiske frem-. ;stilling av isterninger startes på ny. : • Ved en utførelsesform av oppfinnelsen er vannkarets ene jsidevegg faststående, mens de øvrige tre vegger sammen med bunnen ler bevegelige mellom de to nevnte stillinger og tettes mot den jfaste vegg i frysestillingen ved hjelp av en gummikant. Når Vannkaret beveges til tømmestillingen, tømmes det overskytende; . ;kalde vann i et dertil innrettet og anbragt samletrau, hvorfra Vannet igjen føres i kretsløp av pumpen. Samtidig blottlegges j iisterningene som er dannet på fryselegemene og etterhvert som ' ifryselegemene oppvarmes, faller isterningene ned på en rist og<1>'samles opp i en oppbevaringsbeholder, klar til bruk. i i Ved hjelp av en flottør holdes vannstanden konstant i vannf ;i;karet, slik at vannet som er blitt brukt til frysingen av is--terningene automatisk erstattes med nytt vann. t j Ved en endret utførelsesform er vannkaret utformet i et en-^kelt stykke og innrettet til å vippe mellom de to nevnte still-Jinger, idet det fra den vannrette frysestil1 ing er innrettet til å vippe f.eks. 50-80° ned fra den vannrette stilling til l ■tømmestillingen. Til forskjell fra den nevnte utførelsesform, i hvor vannkarets bevegelige deler beveges i den ene retning, \ 'inemlig hen mot f rysestill ingen, av det aktuelle vannhjul og i ■den motsatte retning, altså hen mot tømmestillingen, ved fjær-; ;i kraft eller, lignende, medfører denne andre utførelsesform, at<5>';i idet ikke kreves noen fjærer, siden vannkaret ved sin egen vekt:> ;jvil svinges ned i tømmestillingen så snart vannhjulet ikke drives !av vannstrømmen. Véd at vannkaret er utformet i et enkelt stykke, 'oppnås videre, at det ikke oppstar problemer med tetningen.jVippingen av vannkaret skjer i den andre utførelsesform ved |hjelp av en tannsektor som er forbundet med vannkaret og utform-jet slik at det drives av vannhjulet ved hjelp av en tannhjuls-' ;-utveksling.;\ Det har.vist seg at det ved hjelp av fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen er mulig å fremstille isterninger i på en mer effektiv og økonomisk måte enn hittil, og på en mer ;i ;jdriftsikker måte med forholdsvis enkelt utformete apparater.;; Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under \ Jhenvisning til utførelseseksempler på apparater ifølge oppfinn-reisen, som er vist. i tegningen, idet ;fig. 1 viser et. apparat ifølge et første utførelseseksempel, ?.■'•.' > ;med et vankar, hvorav visse deler er forskyvbare i vannrett i ;-stilling mellom frysestillingen og tømmestillingen, og ifig. 2 viser et annet utførelseseksempel hvor vannkaret er ut-;jformet i ett stykke og er innrettet til å vippe. j ) i ] Det kjøleaggregat 1 som er vist i fig. 1 forsynes med strøm jpå vanlig måte gjennom en kabel med støpsel og omfatter like-;ens på vanlig måte en kompressor, en trykkstyrekontakt, en > • magnetvent il, en vannfjerner, en kondensator, en ekjpans j onsven-•til og et ekspansjonsorgan, idet disse deler ikke er vist det-jaljert, da de ikke utgjør noen del av oppfinnelsen. Ekspansjons-'organet forårsaker kjøling i kjøleorganet 2, som på undersiden; ;»er utformet med et antall fryselegemer eller fryseben 3 som brager ned i vannet i et kar 4. ;3På grunn av virkningen av kjøleorganet 2 skjer det en kraftig ;[avkjøling av vannet i karet 4 og på frysebenene 3 dannes det^isterninger 5 med.tiltakende tykkelse. Når isterningene har ijfått.den ønskete størrelse og form, gis det, som forklart ovenfor, signal til å stanse kjølingen og til å starte en oppvarming av frysebenene 3, slik at isterningene kan fjernes fra disse. ^Oppvarmingen skjer ved å føre varmt kjølemedium til kjøleorganet \ 2 og avfølingen av at isterningene har nådd ønsket størrelse ;i;:. skjer ved hjelp av en spes ialkontakt 6 med reduks j onsdrev, som 'starter å arbeide så snart den voksende faste overflate på en jisterning kommer i berøring med kontaktens akselende. ;Med henblikk på å forsyne apparatet med vann, hvilket som i jforklart ovenfor utgjør' energibæreren for den automatiske styre-funksjon, er apparatet forbundet med en vanntilførsel 7. Fra ^vanntilførselen føres erstatningsvann til et samletrau 8 som jsamler. opp overskuddsvann fra karet 4 gjennom en passende 1 flottørventil, slik at det holdes en konstant vannstand i samletrauet 8 . Fra samletrauet 8 strømmer vannet gjennom et rør 10 til en ;'p'umpe 11 som pumper vannet og dermed overfører energi til den iautomatiske styring til følgende fire deler: I a) Gjennom et tilførselsrør 12 til et vannhjul eller en vannturbin 13, som ved at det drives av vannstrømmen beveger et ; irørrorgan 14 som roterer i vannkaret 4 og dermed sikrer at is- j ■terningene blir klare. Det samme vannhjul ]3 bevirker at fryse-joperasjonen staiter når - som nevnt ovenfor - isterningenes tykkelse når opp til den forutbestemte verdi og på dette tidspunkt iaktiverer spesialkontakten 6. i Røreorganet 14 er utformet med en spiralaksel som roterer |i karet 4 og som ved endene bærer et par tannhjul med en pas-jsende mekanisme som består av spindler og fjærer, slik at så j ■snart de voksende isterningene når opp til den ønskete tykkel-; Isen, aktiveres kontakten 6. Kontakten 6 gir signal til å av-!bryte strømmen til vannpumpens 11 motor og til å åpne elektro-■magnetventilen i kjøleaggregatet 1, slik at for det første jstanses vanntilførselen og for det andre startes tilbakeføringen >av kjølemediet (i varm tilstand) og dermed frigivelsen av de fremstilte isternfriger, som nevnt ovenfor.. I b) Gjennom et tilførselsrør 15 til en annen vannturbin 16, jsom bevirker en bevegelse av karet 4 ved slutten av hver arbeids-^syklus med fremstilling av isterninger. Denne bevegelse skjer 'ved hjelp av fire hjul og i vannrett retning fra den stilling ■: ' jsom er vist med heltrukket strek til en stilling 4' som er an- -; ;tydet med stiplet linje og omvendt. På denne måten inntar karet 4 under hver arbeidssyklus to stillinger, nemlig for det første ;:den frysestilling 4 som ér vist med heltrukket strek, hvor karet fylles med vann og isterningene dannes og den tømmestilling 4'; ;:som er. vist med. stiplet strek, hvori overskuddsvann tømmes ut !i samletrauet 8, mens de frigitte isterninger 5 faller ned og ;fanges opp av en rist 17, hvorfra de glir ned i en oppsamlings- ;beholder 18.i-t':t< Bevegelsesmekanismen for vannkare-t 4- omfatter vannrette ;■5 ;'styringer 19 som karets støttehjul kjører på, samt en ikke vist trekkrem til å trekke karet, idet denne trekkremmen drives av ,en aksel som igjen drives av vannturbinen 16 gjennom et par [tannhjul 22 som reduserer hastigheten. Etter avslutningen av Ikarets bevegelse frem til frysestillingen 4, vil vannets trykk på vannturbinens 16 skovler holde karet i denne stillingen under (kjøleorganet, inntil dannelsen av nye isterninger er fullført, iidet karet da ved fjærkraft og som nevnt foran,føres tilbake ;[ til tømmestillingen 4'.;For at den beskrevne bevegelse skal være mulig, omfatter Idet kar som er vist i fig. 1 tre innbyrdes forbundene bevegelige vegger og en faststående vegg 20, som i frysestillingen j /4" ér tettnet mot de øvrige.deler av karet ved hjelp av gummi- ' kanter. i } Vannstanden i vannkaret 4 holdes konstant ved hjelp av en ; ;(flottør 21..... I I i c) Ved hjelp av et tilførselsrør 23 til en hydraulisk iI )kontakt 24, som samvirker med kontakten 6 for å fastlegge det j jtidsrom som skal forløpe fra begynnelsen til slutten av is- ;-terningenes frigjøring. Kontakten 6 stanser nemlig pumpen 11 jog innleder ved tilbakeføringen av det varme kjølemedium pro-•sessen som løsner isterningene, mens den hydrauliske kontakten 5 24 starter apparatet igjen ved påvirkning av kontakten 6, idet; IjpUmpen 11 da igjen starter å arbeide og avkjølingen av kjøle-;organet 2 fortsettes, etter at vannkaret 4 er blitt beveget itilbake til frysestillingen under kjøleorganet og er blitt på-; fylt vann. j ; d) Gjennom tilførselsrøret 25 til vannkaret 4, ved hjelp ' 'av flottøren 21 som regulerer vannstanden i karet. Vanntil- f iførselen til karet 4 startes selvsagt først etter at dette er jblitt samlet ved at dets bevegelige deler er blitt ført til tettnende berøring mot den faststående vegg 20, idet denne i jj tilbakefør ing fra tømmestillingen 4' er foregått under fjær-* „ ..: . j påvirkning. ( I Fig. 2 viser, en endret utførelse av det apparat som er vis:t \ i fig. 1.. Endringene angår bare selve vannkaret og den måten i l^ ltJtflfSfJ^ V. ti. J£?£, f^lijg®. ,z5v?'.ige...^el.eT arbeider på samme'

<;>måte som forklart under henvisning til fig. 1 og er også for- ; Isynt méd.de samme henvisningsta.il.

i Det vannkar 4a som er vist i fig. 2 er således innrettet < jtil å svinges rundt en fast akse 26 ved hjelp av en tannsektor' \ 2S som:av tannhjulet 22 og gjennom et tannhjulspar 28 drives 'fra vannturbinen 16. Til forskjell fra den utførelsesform som { fer vist i fig. 1, er den vegg 29 i karet 4a, som ligger forrest ] i tegningen, permanent festet til karets 4a øvrige deler og jfølger således med karets svingebevegelser. Derved unngås jeventuelle problemer med tettning mellom karets bevegelige \ og faststående deler. Når isterningene skal frigi ved den ut-:førelsesform som er vist i fig. 2, aktiveres styreorganene pa jsamme måte som forklart ved henvisning til fig. 1, men i stedet sfor at en del karet beveges vannrett glidende som i fig. 1, svinges karet' 4a nedad fra den f rysest ill ing som er vist med

-fullt opptrukket strek, til den tømmestilling 4a merket med \^stiplet linje, slik at overskuddsvannet tømmes ut og ister- !

f iningene 5 faller ned på risten 17 og glir ned i oppsamlings-.

■ •ijbeholderen 18. Ny start av frysingen skjer på tilsvarende j [måte , idet karet svinges av vannturbinen 16 opp i frysestill-j i ingen 4a..

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for automatisk og kontinuerlig fremstilling av isterninger ved hjelp av ett eller flere fryseben som fra 5 et kjøleorgan rager ned i et kar med vann, hvilket fryseben er forbundet med et kjøleorgan som mottar kjølemedium fra kjøle- j aggregat, karakterisert ved at en ved hjelp av en 5 elektrisk drevet pumpe fremført vannstrøm brukes som energibærer for de nødvendige styrefunksjoner og styrte funksjoner, idet vannstrømmen. benyttes til å drive eller;aktivere to vannturbiner,' et røreorgan for vannet i karet og et elektrohyrau-lisk anlegg til samordning av de forskjellige enheters drift. »

2.. Fremgangsmåte i samsvar med, krav l,ka a k t e r i s e r |t ved at pumpen nyttes til åjføre frem vannstrømmen med henblikk i på å drive røreorganet, forflytte og tilbakeføre vannkaret under 'det faste kjøleorgan, fylling av karet med den nødvendige vann^ mengde og aktivering av en kontakt for den automatiske drift, ,på en samordnet måte, d.v.s. for starting og stansing av den 'automatiske produks jonssyklus . i ;3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1-2, karakterisert ved at vannkaret bringes til å innta en av to forskjellige', stillinger , nemlig la) en frysestilling hvori frysebenene rager ned i vannet i vannkaret , idet dette vannet røres om og fryses til isterninger 'på frysebenene, og ,b) en tømmestilling hvori den sammenhengende del av karet ; !(nemlig tre sidevegger og bunnen) beveges i vannrett retning Ifor å tømme det resterende vannet i karet og å gi plass for is-;!terningene til å' falle ned fra frysebenene.. I j U. Fremgangsmåte i samsvar med krav 3, k ar a k t e r i s er;t !>ved at isterningene holdes igjen av en rist og samles opp i en: ^ beholder klar til bruk. i ! <!>? 5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1-4, karakteri -' ; \ s e r t ved at den første av de to vannturbiner beveger røre- t jorganet og samtidig aktiverer en kontakt som overvåker de dan-; Inete isterningers tykkelse, og som når denne er nådd opp til: jen ønsket størrelse, gir signal til å stanse pumpen og til å. 'avbryte kjølingen i kjøleorganet og påbegynne en oppvarming av] idette. <5> \ - ■ ■ i \6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5,karakteri- ; Is e r t ved at oppvarmingen av kjøleorganet foretas ved til-; 'bakeføring av kjølemediet, som er blitt oppvarmet på grunn av ^stoppingen av kjølemediumekspansjonen, slik at isterningene ■i løsnes fra frysebenene. i 7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1-6, karakteri- j Ss é r t ved at den andre av de to vannturbiner brukes for å <1> ibevege vannkaret fra tømmestillingen til frysestillingen, idet f det beveges i motsatt retning av en stadig virkende kraft, i f o.r...eksempe.L,..Xj,ærkraft....,.„,J..,,;„,...„.„.. „ „ 7 ;8. Fremgangs■ måte i sams'var med krav 1-7, k a r a k t e r i- •se r t ved at kontakten er av hydraulisk type og mottar energi Ifra pumpen, idet den bestemmer det tidsrom som forløper fra ^isterningene er ferdigfrosne og frigivelsen av dem starter og ^inntil frigivelsen er fullført, slik at kontakten på denne ymåten bestemmer fremstillingstakten. * f '9. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1-8, karakteri- i <s"' e r t ved den endring, at det brukes et vannkar som er ut- j Jf ormet i ett' stykke og som er innrettet til å vippe om sin ene <1> jkant mellom frysestillingen og tømmestillingen, hvori karet i ) jer vippet ned for uttømming av det resterende vann og for a gi; 'plass for de nedfallende isterninger. • j,10. Fremgangsmåte i samsvar med krav 9, k a r a k. t e r i- \ } s e r t ved at den andre av de to vannturbinenr brukes til å ;vippe vannkaret, idet den driver dette gjennom en tannh j ul sut- i 'veksling og en tannsektor som er festet til vannkaret. \ ill. Apparat for automatisk og kontinuerlig fremstilling av is-i terninger, karakterisert ved at det innrettet til ■ •å gjennomføre fremgangsmåten ifølge ett eller flere av kravene; il-10. J