159193. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hő elvonására hűtendő anyagokból forrásban levő folyékony hűtőanyag segítségével
3 159193 4 Ennek folytán az élelmiszerhűtő iparban szükség van olyan módszerre, amelynek során az élelmiszer közvetlen érintkezésbe kerül a forrásban levő cseppfolyós hűtőfolyadékkal, de olyan rendszerben, amelyben nem keletkezik lényeges hűtőfolyadékgőzr-veszteség a külső légkör felé, és nincs szükség gőzdugókra sem az élelmiszer bevitelére és eltávolítására. Azt találtuk, hogy hőt el lehet vonni anyagokból forrásban levő cseppfolyós hűtőközeggel való közvetlen érintkezés útján, nyitott edényben, lényeges mennyiségű hűtőfolyadékgőzveszteség nélkül a külső levegő felé oly eljárással, amely azzal jellemezhető, hogy (A) hűtőfolyadékként oly forrásban levő cseppfolyós, polifluorozott Cj—C/, telített halogénszénhidrogént tartunk nyitott hőelvonó edény hőelvonó zónájában, melynek forráspontja légköri nyomáson kb.+5 C° és—50 C° között van, gőzsűrűsége pedig normál forráspontján legalább kétszerese az ugyanolyan hőmérsékletű levegőének. (B) a hőelvonó edényben egy a cseppfolyós hűtőanyag normál forráspontja alatt működő gőzkondenzátor segítségével az edény hőelvonó zónájában valamilyen nem kondenzálható gáz és 100%-os hűtőközeggőz oly határfelületét tartjuk fenn, melynek szintje a hőelvonó zónával szabad gőzösszeköttetésben levő valamennyi — a külső levegőbe vezető járat szintje alatt van —, míg a hőelvonó zónában azon szint felett van, amelyen az áru közvetlen érintkezésbe kerül a cseppfolyós hűtőanyaggal, (C) cseppfolyós és/vagy szilárd oly hűtendő árut viszünk a hőelvonó zónába, amelynek a hőmérséklete a cseppfolyós hűtőanyag normál forráspontja feletti hőmérsékleten van, anélkül hogy a határfelület felett a nem kondenzálható gázt lényegesen megzavarnánk és anélkül, hogy számottevő menynyiségű nem kondenzálható gázt vinnénk a határfelület alá, (D) az árut a hőelvonó zónán átvezetjük, (E) hőt vonunk el az áruból a hőelvonó zónában a cseppfolyós .hűtőanyaggal való közvetlen érintkeztetés útján, és (F) az árut eltávolítjuk az edényből oly módon, hogy felfelé a határfelületen keresztül, és olyan kivezető nyíláson át, amely szabad gőzösszeköttetésben áll a hőelvonó zónával, visszük el anélkül, hogy lényegesen megzavarnánk a nem kondenzálható gázt a határfelület felett. A találmány szerinti eljárást olyan hőelvonó berendezésben lehet foganatosítani, amely a következő részekből áll: (A) nyitott edény, (B) az edényben a cseppfolyós hűtőanyag befogadására alkalmas hőelvonó zóna, (C) a hőelvonó zónában oly gőzkondenzátor, amelynek teteje a hőelvonó zónával szabad gőzösszeköttetésben álló és a külső levegőbe vezető valamennyi járat szintje alatt van. (D) a hőelvonó zónába történő árubevezetésre szolgáló eszközök, (E) a hőelvonó zónán keresztül történő áru továbbítására szolgáló eszközök, (F) a hőelvonó zónában elrendezett, az árunak a cseppfolyós hűtőanyaggal való közvetlen érintkeztetésére szolgáló eszközök, (G) a hőelvonó zónával szabad gőzösszeköttetésben álló kivezető nyílás az áru eltávolítására az edényből, és (H) az árunak a hőelvonó zónából való felfelé történő továbbítására és a kivezető nyíláson át az edényből való eltávolítására szolgáló eszközök. Az 1. ábra egyszerű hőelvonó edény vázlatos rajza, amely a jelen találmány alapgondolatát mutatja be. A 2. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására előnyösen alkalmazható hőelvonó edény vázlatos rajza. A 3. ábra a 2. ábrán bemutatott hőelvonó edény vázlatos rajza a 2. ábra 3—3 metszetében. A 4. ábra oly hővezetőképesség-elemző készülék, áramkör-rajza, amely a levegő 100n /o-os hűtőanyaggőz határfelület magasságának meghatározására alkalmas a találmány szerinti hőelvonó edényben. Az 5. ábra tipikus hűtőanyaggőz-koncentrációgrádiens grafikon a találmány szerinti hőelvonó edényben. A 6. ábra élelmiszerként felhasznált tengeri állatok fagyasztására előnyösen alkalmazható edény vázlatos rajza. A találmány szerinti hőelvonó módszer segítségével bármilyen folyékony vagy szilárd árudból hőt lehet elvonni. Bár a találmány szerinti eljárást elsősorban szilárd élelmiszerekből történő hőelvonásra alkalmazható, az hasznos igen sokféle más alkalmazásra is, ezek között folyadékok, félig szilárd anyagok vagy szilárd anyagok hűtésére, vagy fagyasztására. Az „áru" vagy „hűtendő anyag" kifejezés a jelen leírásban és igénypontokban magában foglalja egyetlen szilárd áru két vagy több különálló részecskéjét, pl. két vagy több borsót, két vagy több csomagot, mint pl. élelmiszert tartalmazó dobozokat vagy zacskókat, valamint egy folyékony vagy félig szilárd áru folyamatos áramát. Az áru mérete nem lényeges legalábbis addig, amíg az összhangbán áll a hőelvonó edény méretével, vagyis az áru át tud haladni az edényen. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2