DE102010030166A1 - Method for cooling of goods, particularly food products such as dairy products, involves controlling cooling efficiency of coolant flow, where cooling efficiency of coolant flow is adapted to transport speed - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von Gütern, insbesondere Lebensmitteln wie Molkereiprodukte, bei dem die zu kühlenden Güter gestapelt werden und diese Produktstapel nacheinander auf einer Förderrichtung durch einen Kühltunnel gefördert werden und dabei einem Kühlmittelstrom ausgesetzt werden, wobei der Kühlmittelstrom quer zur Förderrichtung der Produktstapel einer Seite der Produktstapel zugeführt wird, die Produktstapel durchdringt und auf der anderen Seite der Produktstapel abgesaugt wird.The invention relates to a method for cooling goods, in particular foodstuffs such as dairy products, in which the goods to be cooled are conveyed successively through a cooling tunnel on a conveying direction and thereby exposed to a coolant flow, the coolant flow being transverse to the conveying direction of the product stack One side of the product stack is fed, penetrates the product stack and sucked on the other side of the product stack.
Die Erfindung betrifft zudem einen Kühltunnel zur Durchführung des Verfahrens.The invention also relates to a cooling tunnel for carrying out the method.
Derartige Kühltunnelbehandlungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So wird bereits in der
Ein weiterer Kühltunnel dieser Bauart wird in der
Beide Kühltunneln werden kontinuierlich betrieben, dabei werden die Produktstapel kontinuierlich auf einer Fördereinrichtung quer zum Kühlmittelstrom an den Austrittsgittern des Kühlmittelstroms vorbeitransportiert.Both cooling tunnels are operated continuously, while the product stacks are transported continuously on a conveyor transversely to the coolant flow at the outlet grids of the coolant flow.
Bei kontinuierlichem Betrieb wird die Durchlaufzeit wie auch die Kühlmitteltemperatur und die Kühlmittelströmungsgeschwindigkeit so gewählt, dass der Produktstapel optimal gekühlt wird.During continuous operation, the cycle time as well as the coolant temperature and the coolant flow rate are selected so that the product stack is optimally cooled.
Die
Wird ein Kühltunnel diskontinuierlich betrieben, werden die Produktstapel von einer Fördereinrichtung, die durch den Kühltunnel verläuft, auf einen Kühlplatz bzw. die Behandlungsposition umgesetzt und bei erfolgter Kühlung wieder auf die Transporteinrichtung zurückgesetzt und von dieser wieder aus dem Kühltunnel transportiert.If a cooling tunnel is operated discontinuously, the product stacks are transferred from a conveyor, which runs through the cooling tunnel, to a cooling station or the treatment position and, when cooling has been restored, is returned to the transport device and transported back out of the cooling tunnel.
Derartige Kühltunnel haben allerdings den Nachteil, dass sie eine aufwendige Umsetzvorrichtung benötigen und im Verhältnis zum kontinuierlich betriebenen Kühltunnel mehr Platz benötigen.However, such cooling tunnels have the disadvantage that they require a complicated conversion device and require more space in relation to the continuously operated cooling tunnel.
Die zu kühlenden Produktstapel werden in beiden Kühltunneltypen mit einem Kühlmittelstrom, insbesondere Luft, beblasen, der eine definierte konstante Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit aufweißt.The product stacks to be cooled are blown in both cooling tunnel types with a coolant stream, in particular air, which has a defined constant temperature and flow velocity.
Durch Verzögerungen in der Logistikkette, z. B. Verspätung des Spediteurs oder fehlender Lagerkapazität, kann es aber vorkommen, dass bereits auf Solltemperatur herunter gekühlte Produkte dem Kühltunnel nicht entnommen werden können bzw. aus dem Kühltunnel ausgeschleust werden können. Dies führt, durch die weitere Einwirkung des Kühlmittelstroms, schnell zu einer Unterkühlung des Produktes, wodurch eine Schädigung des Produktes eintritt (z. B. Molkenester).Due to delays in the logistics chain, eg. B. Delay of the freight forwarder or lack of storage capacity, but it may happen that already cooled down to target temperature products can not be removed from the cooling tunnel or can be discharged from the cooling tunnel. As a result of the further action of the coolant flow, this leads to rapid undercooling of the product, which causes damage to the product (eg whey ester).
Entnimmt man den Produktstapel und lagert ihn ungekühlt, kommt es schnell zu einer unzulässigen Erwärmung. Damit dieses nicht passiert, müssen die Produkte aus dem Kühltunnel in einen separaten Kühlraum gebracht werden.Removing the product stack and storing it uncooled, it comes quickly to an inadmissible heating. To prevent this from happening, the products from the cooling tunnel must be brought into a separate cold room.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Verfahren zum Regeln eines Kühltunnels gegenüber dem Stand der Technik zu verbessern.It is the object of the present invention to improve the method for controlling a cooling tunnel over the prior art.
Die Aufgabe wird mittels des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie einem Kühltunnel nach Anspruch 10 gelöst. Erfindungsgemäß wird das Verfahren zum Kühlen von Gütern, insbesondere Lebensmittel wie Molkereiprodukte, bei dem die zu kühlenden Güter auf Paletten gestapelt werden und diese Produktstapel nacheinander den Kühltunnel mittels einer Transportvorrichtung durchlaufen und dabei mindestens einem aus einer Düsenplatte austretenden Kühlmittelstrom ausgesetzt sind dadurch verbessert, dass die Kühlleistung des Kühlmittelstroms geregelt wird.The object is achieved by means of the method with the features of claim 1 and a cooling tunnel according to claim 10. According to the invention, the method for cooling goods, in particular foods such as dairy products, in which the goods to be cooled are stacked on pallets and these product stacks successively through the cooling tunnel by means of a transport device and thereby exposed to at least one emerging from a nozzle plate coolant flow are thereby improved that the Cooling capacity of the coolant flow is controlled.
Die erforderliche Kühlleistung und Kühldauer ist dabei sehr Produkt abhängig und muss in der Regel mittels Versuchen ermittelt werden.The required cooling capacity and cooling time are very product-dependent and must usually be determined by means of tests.
Durch die Regelung der Kühlleistung des Kühlmittelstroms wird erreicht, dass die auf die Produktstapel wirkende Kühlleistung des Kühlmittelstroms ständig an die benötigte Kühlleistung angepasst werden kann, sodass es insbesondere bei Störungen des Betriebsablaufs nicht zu einer Unterkühlung der Produkte kommen kann.By regulating the cooling capacity of the coolant flow, it is achieved that the cooling power of the coolant flow acting on the product stacks can be constantly adapted to the required cooling power so that, in particular in the event of disruptions in the operation, the products can not overcool.
Zur Überwachung der erreichten Kühlung kann die Temperatur der Produkte oder die Differenzwärmemenge des Kühlmittelstroms gemessen werden.To monitor the achieved cooling, the temperature of the products or the differential heat quantity of the coolant flow can be measured.
Des Weiteren kann die Kühlleistung des Kühlmittelstroms an die Transportgeschwindigkeit, mit der die Produktstapel mittels der Transportvorrichtung durch den Kühltunnel transportiert werden, angepasst werden. Furthermore, the cooling capacity of the coolant flow can be adapted to the transport speed with which the product stacks are transported by the transport device through the cooling tunnel.
Dabei kann der Transport kontinuierlich oder diskontinuierlich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgen.The transport can be carried out continuously or discontinuously at different speeds.
In jedem Fall kann die Kühlleistung des Kühlmittelstroms bis auf Temperaturhaltefunktion oder Kühlschrankfunktion reduziert werden, sobald der Transport unterbrochen und/oder mindestens ein Produktstapel in einem Kühltunnelbereich vor Unterkühlung geschützt werden muss.In any case, the cooling power of the coolant flow can be reduced to temperature hold function or refrigerator function as soon as the transport has to be interrupted and / or at least one product stack in a cooling tunnel area must be protected against hypothermia.
Unter der Temperaturhaltefunktion oder Kühlschrankfunktion wird erfindungsgemäß verstanden, dass die Produktstapel nicht weiter gekühlt werden und die erreichte Temperatur der Produkte gehalten wird.Under the temperature maintenance function or refrigerator function is understood according to the invention that the product stacks are not further cooled and the temperature reached of the products is maintained.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass nur in Teilbereichen des Kühltunnels die Kühlleistung des Kühlmittelstroms geregelt wird. Es kann beispielsweise ausreichen nur den hinteren Bereich des Kühltunnels mit einer Kühlleistungsregelung auszustatten, da hier die größte Gefahr einer Unterkühlung der Produkte besteht.A further embodiment of the invention provides that the cooling capacity of the coolant flow is regulated only in partial areas of the cooling tunnel. For example, it may be sufficient to provide only the rear area of the cooling tunnel with a cooling capacity control, since there is the greatest risk of hypothermia of the products.
Des Weiteren kann das Verfahren dadurch verbessert werden, dass die Kühlleistung des Kühlmittelstroms entgegengesetzt der Transportrichtung und/oder bereichsweise reduziert wird, sobald die Transportgeschwindigkeit gegenüber der vorgegebenen Geschwindigkeit reduziert wird.Furthermore, the method can be improved by reducing the cooling capacity of the coolant flow in the opposite direction to the transport direction and / or in regions as soon as the transport speed is reduced compared to the predetermined speed.
Die Kühlleistung des Kühlmittelstroms kann über die Regelung der Temperatur oder die Regelung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittelstroms geregelt werden.The cooling capacity of the coolant flow can be regulated via the regulation of the temperature or the regulation of the flow velocity of the coolant flow.
Die Temperatur des Kühlmittelstroms beträgt vor Eintritt in den Produktstapel vorzugsweise zwischen –1°C und +4°C und die Strömungsgeschwindigkeit beträgt vorzugsweise zwischen 20 m/s und 22 m/s.The temperature of the coolant flow before entry into the product stack is preferably between -1 ° C and + 4 ° C and the flow rate is preferably between 20 m / s and 22 m / s.
Im Temperaturhaltebetrieb oder Kühlschrankbetrieb beträgt die Kühlmittelstromtemperatur vorzugsweise zwischen 7°C und 10°C.In the temperature hold mode or refrigerator mode, the refrigerant flow temperature is preferably between 7 ° C and 10 ° C.
Des Weiteren wird zur schnellen Umschaltung von Kühlbetrieb auf Temperaturhalte- oder Kühlschrankbetrieb vorgeschlagen, den Kühlmittelstrom ganz oder teilweise ab zu schalten oder den Kühlmittelstrom im intermittierenden Betrieb geregelt an und auszuschalten.Furthermore, it is proposed for rapid switching from cooling operation to temperature holding or refrigerator operation to switch off the coolant flow in whole or in part or to regulate the coolant flow in intermittent operation on and off.
Zudem kann die Transportgeschwindigkeit der Transportvorrichtung an das Produktionsaufkommen und/oder den Entnahmebedarf, angepasst werden und zwischen 0–2 m/min betragen.In addition, the transport speed of the transport device to the production volume and / or the removal requirement, be adjusted and be between 0-2 m / min.
Der erfindungsgemäße Kühltunnel zum Kühlen von Gütern umfasst eine Steuerungseinheit zum Regeln des Kühltunnelbetriebs. Die Regelung ist derart gestaltet, dass die Kühlleistung entsprechend den oben beschriebenen Verfahren geregelt werden kann.The cooling tunnel according to the invention for cooling goods comprises a control unit for controlling the cooling tunnel operation. The control is designed such that the cooling capacity can be regulated according to the methods described above.
In der Steuereinrichtung wird über geeignete Berechungsmethoden oder Rechenalgorithmen festgelegt welcher der Parameter, Transportgeschwindigkeit, Kühlmitteltemperatur oder -strömungsgeschwindigkeit, in Bezug auf das Produktionsaufkommen und/oder den Entnahmebedarf, geregelt werden.In the control device is determined by suitable calculation methods or calculation algorithms which the parameters, transport speed, coolant temperature or flow rate, in relation to the production volume and / or the removal requirement, regulated.
Vorteile der vorliegenden Erfindung sind:
- – Energieeinsparung, da Produkte nicht unterkühlt werden
- – verbesserte Produktqualität
- – Qualitätssicherung
- – Sicherstellung der Kühlkette
- - Energy saving, as products are not overcooled
- - improved product quality
- - Quality control
- - Ensuring the cold chain
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 1455151 A1 [0007] EP 1455151 A1 [0007]
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