DE10046460A1 - System und Verfahren zur Absenkung der Temperatur eines Mediums - Google Patents

System und Verfahren zur Absenkung der Temperatur eines Mediums

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DE10046460A1
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peltier
heated
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Eugen Schloetzer
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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F25B21/04—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect reversible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
    • B67D1/08—Details
    • B67D1/0857—Cooling arrangements
    • B67D1/0869—Cooling arrangements using solid state elements, e.g. Peltier cells
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Absenkung der Temperatur eines Mediums, wobei die Vorrichtung (1) ein Peltierelement (2) aufweist, das ein erstes Element aufweist, das bei Aktivierung des Peltierelements (2) erwärmt wird, und das ein zweites Element (22) aufweist, dessen Temperatur bei Aktivierung des Peltierelements (2) abgesenkt wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist das erste Element (21) thermisch mit einer Kühleinrichtung (3) gekoppelt, die eine Kühlflüssigkeit (4) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Absenkung der Temperatur eines Mediums nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 7.
Es sind bereits Systeme und Verfahren zur Absenkung der Temperatur eines Mediums mittels eines Peltierelements bekannt. Die bekannten Systeme bzw. Verfahren weisen einen vergleichsweise geringen Wirkungsgrad auf.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System und ein Verfahren zur Absenkung der Temperatur eines Mediums zu schaffen, die einen verbesserten Wirkungsgrad aufweisen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein System und ein Verfahren gelöst, die in den Ansprüchen 1 bzw. 7 definiert sind.
Die Erfindung zeichnet sich durch eine Mehrzahl von Vorteilen aus. Ein wesentlicher Vorteil ist die vergleichsweise einfache Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Systems.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beschrieben, die schematisch den Aufbau des erfindungsgemäßen Systems darstellt.
Das erfindungsgemäße System 1 weist ein an sich bekanntes Peltierelement 2 auf. Das Peltierelement weist zum einen ein erstes Element 21 auf, das bei Aktivierung des Peltierelements durch Zufuhr einer vorgebbaren Betriebs-Gleichspannung erwärmt wird, sowie zum anderen ein zweites Element 22, dessen Temperatur bei Aktivierung des Peltierelements abgesenkt wird. Das erste Element 21 wird insbesondere durch eine erste Seitenfläche des Peltierelements gebildet, während das zweite Element durch eine zweite Seitenfläche des Peltierelements gebildet wird.
Das erste Element 21 ist thermisch mit einer Kühleinrichtung 3 gekoppelt, die eine Kühlflüssigkeit 4 aufweist. Insbesondere ist das erste Element 21 unmittelbar mit der Kühleinrichtung 3 verbunden.
Die Kühleinrichtung 3 ist in der Weise ausgestaltet, dass die Kühlflüssigkeit 4 durch die Kühleinrichtung 3 geleitet wird, wobei die Kühleinrichtung vorzugsweise in einen Kühlflüssigkeitskreislauf eingebunden ist.
Die Kühlflüssigkeit 4 ist vorzugsweise Wasser; hierauf ist die Erfindung jedoch nicht eingeschränkt.
Das zweite Element 22 des Peltierelements ist vorzugsweise mit einem Behälter 5 gekoppelt, der das Medium aufnimmt, dessen Temperatur abzusenken ist. Dieses Medium ist vorzugsweise Wasser, wobei der Behälter 5 der Bildung von Eisstücken dienen kann.
Dem Peltierelement 2 kann eine in der Zeichnung nicht dargestellte, elektrische Umschalt­ einrichtung zugeordnet sein. Die Umschalteinrichtung führt in einem ersten Betriebs­ zustand dem Peltierelement 2 eine erste Betriebsspannung zu, bei der das erste Element 21 erwärmt wird, während die Temperatur des zweiten Elements 22 abgesenkt wird. In einem zweiten Betriebszustand führt die Umschalteinrichtung dem Peltierelement 2 eine zweite Betriebsspannung zu, bei der das zweite Element 22 erwärmt wird, während die Temperatur des ersten Elements 21 abgesenkt wird. Damit läßt sich ein an dem zweiten Element 22 angeordneter Behälter 5, der beispielsweise ein Einstück enthält, kurzzeitig erwärmen, so dass das Eisstück einfach aus dem Behälter zu lösen ist. Gleichzeitig läßt sich die Temperatur eines Kühlmediums am ersten Element absenken.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Absenkung der Temperatur eines Mediums, wobei das Peltierelement 2 vorgesehen ist, dass das erste Element 21 aufweist, das bei Aktivierung des Peltierelements 2 erwärmt wird, und das weiterhin das zweite Element 22 aufweist, dessen Temperatur bei Aktivierung des Peltierelements abgesenkt wird. Das erste Element 21 wird von der Kühleinrichtung 3 gekühlt, die thermisch mit dem ersten Element 21 gekoppelt, insbesondere verbunden ist und die eine Kühlflüssigkeit 4 aufweist. Die Kühlflüssigkeit 4 wird vorzugsweise durch die Kühleinrichtung 3 geleitet, wobei die Kühlflüssigkeit vorzugsweise Wasser ist.
Bezugszeichenliste
1
System
2
Peltierelement
21
Erstes Element
22
Zweites Element
3
Kühleinrichtung
4
Kühlflüssigkeit
5
Behälter

Claims (10)

1. System zur Absenkung der Temperatur eines Mediums, wobei das System (1) ein Peltierelement (2) aufweist, das ein erstes Element (21) aufweist, das bei Aktivierung des Peltierelements (2) erwärmt wird, und das ein zweites Element (22) aufweist, dessen Temperatur bei Aktivierung des Peltierelements (2) abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element(21) thermisch mit einer Kühleinrichtung (3) gekoppelt ist, die eine Kühlflüssigkeit (4) aufweist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (3) in der Weise ausgestaltet ist, daß die Kühlflüssigkeit (4) durch die Kühleinrichtung (3) geleitet wird.
3. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit (4) Wasser ist.
4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (22) mit einem Behälter (5) gekoppelt ist, die das Medium aufnimmt, dessen Temperatur abzusenken ist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium Wasser ist.
6. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Peltierelement (2) eine Umschalteinrichtung zugeordnet ist, die in einem ersten Betriebszustand dem Peltierelement (2) eine erste Betriebsspannung zuführt, bei der das erste Element (21) erwärmt wird, während die Temperatur des zweiten Elements (22) abgesenkt wird, und die in einem zweiten Betriebszustand dem Peltierelement (2) eine zweite Betriebsspannung zuführt, bei der das zweite Element (22) erwärmt wird, während die Temperatur des ersten Elements (21) abgesenkt wird.
7. Verfahren zur Absenkung der Temperatur eines Mediums, wobei ein Peltierelement (2) vorgesehen ist, das ein erstes Element (21) aufweist, das bei Aktivierung des Peltierelements (2) erwärmt wird, und das ein zweites Element (22) aufweist, dessen Temperatur bei Aktivierung des Peltierelements (2) abgesenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (21) von einer Kühleinrichtung (3) gekühlt wird, die thermisch mit dem ersten Element (21) gekoppelt ist und die eine Kühl­ flüssigkeit (4) aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (3) in der Weise ausgestaltet ist, daß die Kühlflüssigkeit (4) durch die Kühleinrichtung (3) geleitet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit (3) Wasser ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Peltierelement (2) zugeordnete Umschalteinrichtung in einem ersten Betriebszustand dem Peltierelement (2) eine erste Betriebsspannung zuführt, bei der das erste Element (21) erwärmt wird, während die Temperatur des zweiten Elements (22) abgesenkt wird, und die in einem zweiten Betriebszustand dem Peltierelement (2) eine zweite Betriebsspannung zuführt, bei der das zweite Element (22) erwärmt wird, während die Temperatur des ersten Elements (21) abgesenkt wird.
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