DE102009048164A1 - Dry ice-cooled container for use as e.g. cooling container, for transporting food, has cooling area fixed with storage compartment, and thermo mat made of flexible material and provided between storage compartment and cooling area - Google Patents

Dry ice-cooled container for use as e.g. cooling container, for transporting food, has cooling area fixed with storage compartment, and thermo mat made of flexible material and provided between storage compartment and cooling area Download PDF

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Abstract

The container i.e. cooling container (1), has a storage compartment (2) receiving a product to be cooled, and a cooling area (7) thermal contactively fixed with the storage compartment for accommodating dry ice. A thermo mat (5) is made of a flexible material and synthetic material i.e. neoprene, and provided between the storage compartment and the cooling area. The thermo mat has thickness of about 1 to 2 cm and specific thermal conductivity between 0.01 to 0.05 watts per meter square Kelvin. The cooling area is located between an insulation layer (4) and the thermo mat.

Description

Die Erfindung betrifft einen trockeneisgekühlten Behälter zum Transportieren von Lebensmitteln, mit einem Stauraum zum Aufnehmen der zu kühlenden Produkte und mit einem mit dem Stauraum in Wärmekontakt stehenden Kältespeicher zum Aufnehmen des Trockeneises.The invention relates to a dry ice-cooled container for transporting foodstuffs, with a storage space for receiving the products to be cooled and with a cold store in thermal contact with the storage space for receiving the dry ice.

Bekannt sind Kühlelemente zum Kühlen und/oder Kühlhalten von Produkten, insbesondere von gefrosteten Lebensmitteln. So werden beispielsweise zum Kühlhalten von Lebensmitteln in Kühltaschen, Kühlrucksäcken u. dergl. Kühlelemente verwendet, die Kälte für einen begrenzten Zeitraum speichern können. Die Kühlelemente werden vor ihrem Einsatz für eine bestimmte Zeit in einem Kühlschrank oder einer Tiefkühltruhe aufbewahrt, bis sie eine ausreichend tiefe Temperatur erreicht haben. Zum Gebrauch werden die Kühlelemente dann aus dem Kühlschrank oder der Tiefkühltruhe herausgenommen und in den zu kühlenden Behälter gelegt, beispielsweise in den aus der DE 299 17 707 U1 bekannten Kühlrucksack. Da die Kälteelemente aber keine niedrigere Temperatur aufweisen können als die im Kühlschrank oder der Kühltruhe herrschende Temperatur, ist die Kühlwirkung derartiger Kühlelemente begrenzt.Cooling elements are known for cooling and / or keeping cool of products, in particular of frozen foods. Thus, for example, for keeping food cool in coolers, cooling backpacks u. Like. Used cooling elements that can store cold for a limited period. The cooling elements are stored in a refrigerator or freezer for a period of time before use until they reach a sufficiently low temperature. For use, the cooling elements are then removed from the refrigerator or freezer and placed in the container to be cooled, for example in the from DE 299 17 707 U1 known cooling backpack. However, since the cooling elements can not have a lower temperature than the temperature prevailing in the refrigerator or the freezer, the cooling effect of such cooling elements is limited.

Es sind ferner Kühlelemente bekannt, die Trockeneis mit einer Temperatur von –78°C enthalten, die fest in Papier oder Folie verpackt sind und anschließend auf die zu kühlenden Produkte gelegt werden. Die von den Kühlelementen abgekühlte Luft sinkt auf die Produkte und schützt die Produkte für eine Zeitdauer von mindestens drei Stunden vor der Erwärmung auf eine Temperatur im Bereich der Umgebungstemperatur. Aus der DE 298 21 115 U1 ist ein solches Kühlelement vorgeschlagen worden, das einen mit Trockeneis-Granulat gefüllten perforierten Folienbeutel enthält. So soll mit einem Kühlbeutel mit 500 g Trockeneis-Granulat ein Produktvolumen von 25 Litern über einen Zeitraum von zwei Stunden auf einer Temperatur von minus 20°C gehalten werden. Problematisch bei diesen Trockeneis-Anwendungen ist die schwierige Regulierbarkeit der Temperatur; die tiefe Kälte des Trockeneises bringt insbesondere Flüssigkeiten in Behältern, die mit dem Trockeneis in thermischen Kontakt gebracht werden, innerhalb kürzester Zeit zum Gefrieren. Aus diesem Grunde erweisen sich Kühlaggregate, die mit Trockeneis arbeiten, entweder als nicht tauglich für die Kühlung von Flüssigkeiten, oder sie umfassen hartschalige und gut isolierte Überbehälter, die einen definierten Kühlraum zur Aufnahme eines Flüssigkeitsbehälters umschließen ( US 5 277 941 B1 ). Derartige Überbehälter sind allerdings sehr aufwändig im Aufbau und umständlich in der Handhabung.There are also known cooling elements containing dry ice at a temperature of -78 ° C, which are firmly wrapped in paper or foil and then placed on the products to be cooled. The air cooled by the cooling elements sinks to the products and protects the products for a period of at least three hours before heating to a temperature in the range of ambient temperature. From the DE 298 21 115 U1 Such a cooling element has been proposed which contains a perforated foil bag filled with dry ice granules. Thus, with a cooling bag with 500 g of dry ice granules, a product volume of 25 liters over a period of two hours at a temperature of minus 20 ° C are maintained. The problem with these dry ice applications is the difficult regulatability of the temperature; The deep cold of dry ice in particular causes liquids in containers, which are brought into thermal contact with the dry ice, within a very short time for freezing. For this reason, refrigeration units which work with dry ice prove either unsuitable for the cooling of liquids, or they comprise hard-shelled and well-insulated over-containers, which enclose a defined cooling space for accommodating a liquid container ( US 5 277 941 B1 ). Such containers are, however, very complex in construction and cumbersome to use.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Möglichkeit zum Transportieren von Produkten mit einer Trockeneis-Kühlung zu schaffen, bei denen einerseits eine lang andauernde Kühlwirkung erzielt wird und andererseits das Produkt nicht durch An- oder Einfrieren in seiner Qualität oder Verfügbarkeit beeinträchtigt wird.The object of the invention is therefore to provide a way to transport products with a dry ice cooling, in which on the one hand a long-lasting cooling effect is achieved and on the other hand, the product is not affected by on or freezing in its quality or availability.

Gelöst ist diese Aufgabe bei einem Behälter der eingangs genannten Art und Zweckbestimmung dadurch, dass zwischen dem Stauraum und dem Kältespeicher eine Thermomatte aus einem flexiblem Material vorgesehen ist.This object is achieved in a container of the type and purpose mentioned in the fact that between the storage space and the cold storage a thermal mat is provided from a flexible material.

Zweckmäßigerweise ist als Material für die Thermomatte ein Kunststoff mit einem k-Wert von ca. 2 W/m2·K, insbesondere Neopren, vorgesehen. Ein solches Material ist hochgradig flexibel, besitzt eine geringe Wärmeleitung und ist stark beanspruchbar.Appropriately, as a material for the thermal mat, a plastic having a k value of about 2 W / m 2 · K, in particular neoprene, is provided. Such a material is highly flexible, has low heat conduction and is highly durable.

Bevorzugt weist die Thermomatte einen nur geringen Platzbedarf auf und besitzt eine Schichtdicke von etwa 1 bis 2 cm und einer Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,01 und 0,05 W/m·K auf, wobei ein höherer Wert für die Wärmeleitfähigkeit mit einer geringeren Schichtdicke korreliert und umgekehrt. Besonders bevorzugt ist eine Schichtdicke von 1,5 cm bei einer spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ von ca. 0,03 W/m·K für diese Schichtdicke.Preferably, the thermal mat has only a small footprint and has a layer thickness of about 1 to 2 cm and a thermal conductivity between 0.01 and 0.05 W / m · K, wherein a higher value for the thermal conductivity correlates with a smaller layer thickness and vice versa. Particularly preferred is a layer thickness of 1.5 cm at a specific thermal conductivity λ of about 0.03 W / m · K for this layer thickness.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung kommt die Erfindung als Kühleinheit zur Kühlung von Getränkebehältern zum Einsatz, beispielsweise in der Form einer Kühlmanschette. In diesem Fall wird als Stauraum der Behälter, z. B. ein Keg-Fass oder eine Flasche selbst eingesetzt, und die aus dem Trockeneisbehälter und der Thermomatte bestehende Kühleinheit wird dem Behälter als Manschette umgehängt.In a particularly preferred embodiment, the invention is used as a cooling unit for cooling beverage containers, for example in the form of a cooling sleeve. In this case, as a storage space of the container, for. For example, a keg keg or a bottle itself is used, and the refrigeration unit consisting of the dry ice container and the thermal mat is transferred to the container as a cuff.

Diese Manschette besteht aus mehreren Materialschichten: einer äußeren Isolationsschicht bestehend aus einer Doppelschicht aus Neopren mit einer Zwischenschicht aus wärmedämmendem Aluminium, dem Trockeneisbehälter und der Innenschicht bestehend aus einer 1,5 cm dicken Neoprenschicht. Diese Schichten umhüllen den Trockeneisbehälter so, dass ein geschlossenes System geschaffen wird.This cuff consists of several layers of material: an outer insulation layer consisting of a double layer of neoprene with an intermediate layer of thermally insulating aluminum, the dry ice container and the inner layer consisting of a 1.5 cm thick neoprene layer. These layers envelop the dry ice container to create a closed system.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Behälter als Thermorucksack ausgebildet und mit Trageriemen ausgerüstet. Diese Ausgestaltung ist insbesondere für die Nutzung zum Transport von Lebensmitteln in schwer zugänglichem Gelände geeignet, beispielsweise zur Versorgung von bewirtschafteten Berghütten, die nicht über eine Zufahrtsstraße oder eine Lastseilbahn beliefert werden können.In another advantageous embodiment, the container according to the invention is designed as a thermal backpack and equipped with straps. This embodiment is particularly suitable for use for transporting food in difficult to reach terrain, for example, for the supply of managed mountain huts that can not be supplied via an access road or a cable car.

Anhand der Zeichnungen sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. In schematischen Ansichten zeigen: Reference to the drawings, embodiments of the invention will be explained in more detail. In schematic views show:

1: Einen erfindungsgemäßen Behälter zum Kühlen von Getränken 1 : A container according to the invention for cooling drinks

2: Einen als Rucksack ausgestalteten erfindungsgemäßen Behälter zum Kühlen von Lebensmitteln. 2 : A designed as a backpack inventive container for cooling food.

Der in 1 gezeigte Behälter 1 umfasst einen zur Aufnahme von Lebensmitteln bestimmten Stauraum 2 mit fester Hülle. Beispielsweise handelt es sich bei dem Stauraum 2 um ein Getränkefass. Um die Hülle des Stauraums 2 ist eine Kühleinrichtung 3 in Form einer flexiblen, vom Stauraum ablösbaren Manschette gewickelt. Die Kühleinrichtung 3 umfasst eine – vom Stauraum 2 aus gesehen – äußere Isolationsschicht 4, bestehend aus einer Doppelschicht aus einem wärmedämmenden Kunststoff, beispielsweise Neopren, mit einer Zwischenschicht 6 aus Aluminium, und eine sich an die Hülle des Stauraums 2 anschmiegende Thermomatte 5. Zwischen Isolationsschicht 4 und Thermomatte 5 befindet sich ein Kühlbereich 7. Die beispielsweise aus einer Neoprenschicht mit einer Stärke von 1,5 cm bestehende Thermomatte 5 ermöglicht einen kontrollierten Temperaturübergang zwischen dem Trockeneisschnee im Innern des Kühlbereiches 7 und dem Stauraum 2. Der Kühlbereich 7 ist – hier nicht gezeigt – mit einer Öffnung oder einem Anschluss zum Einbringen von Trockeneisteichen oder Trockeneisschnee ausgerüstet. Bei dem Anschluss handelt es sich beispielsweise um eine Zuleitungsvorrichtung für flüssiges Kohlendioxid. Bei der Befüllung mit Trockeneis wird das Kohlendioxid beispielsweise in flüssigem Zustand herangeführt und entspannt beim Füllvorgang unter Erzeugung von Trockeneisschnee und Kohlendioxidgas. Während das Kohlendioxidgas zwecks weiterer Verwendung abgesaugt wird oder aber in die Umgebung entweicht, lagern sich die Kohlendioxidschneeteilchen im Innern des Kühlbereiches 7 ab und ermöglichen es, das im Innern des Stauraums 2 befindliche Lebensmittel beispielsweise für die Dauer von bis zu 24 Stunden auf eine Temperatur zwischen 3°C und 5°C zu halten. Nach Abtrennung der Kühleinrichtung 3 vom Stauraum 2 kann dieser auch separat als ungekühlter Lebensmittelbehälter verwendet werden. Bei dem in 2 gezeigten Behälter handelt es sich um einen Kühlrucksack 10, der mittels Tragegurten 11 an den Schultern eines Trägers befestigt werden kann. Ähnlich wie der Behälter 1 aus 1 weist der Kühlrucksack 10 einen Stauraum 12 zum Aufnehmen von Lebensmitteln sowie eine Kühleinrichtung 13 auf. Die Kühleinrichtung 13 ist – vom Träger bzw. den Tragegurten 11 aus gesehen – im hinteren Bereich des Kühlrucksacks 10 angeordnet und weist eine von einer Thermomatte 15 vom Stauraum 12 abgetrennten Kühlbereich 17 auf. Die beispielsweise aus einer Neoprenschicht mit einer Stärke von 1–2 cm bestehende Thermomatte 15 ermöglicht einen kontrollierten Temperaturübergang zwischen dem Trockeneisschnee im Innern des Kühlbereiches 17 und dem Stauraum 12. Eine äußere thermische Isolierung 18, bestehend aus einer Doppelschicht aus Neopren mit einer Zwischenschicht aus wärmedämmendem Aluminium, umgibt den gesamten Kühlrucksack 10, also sowohl den Stauraum 12 als auch die Kühleinrichtung 13. Nicht im Bild gezeigt, jedoch gleichwohl vorhanden, sind Öffnungen zum Be- und Entladen des Stauraums 12 sowie eine Öffnung bzw. ein Anschluss zum Befüllen des Kühlbereiches 17 mit Trockeneis. Mit dem Kühlrucksack 10 ist es möglich, Lebensmittels über einen Zeitraum von mehreren Stunden auf einer Temperatur von ca. 3°C bis 5°C zu halten. Der Kühlrucksack 10 ist somit insbesondere zum Versorgen entlegener und schwer zugänglicher Ziele geeignet, insbesondere von bewirtschafteten Hütten im Hochgebirge.The in 1 shown container 1 includes a storage space for food 2 with a solid shell. For example, it is the storage space 2 around a beverage barrel. To the cover of the storage space 2 is a cooling device 3 wrapped in the form of a flexible, removable from the storage space cuff. The cooling device 3 includes one - from the storage space 2 seen from - outer insulation layer 4 consisting of a double layer of a heat-insulating plastic, for example neoprene, with an intermediate layer 6 made of aluminum, and attached to the shell of the storage space 2 conformable thermal mat 5 , Between insulation layer 4 and thermal mat 5 there is a cooling area 7 , For example, made of a Neoprene layer with a thickness of 1.5 cm existing thermal mat 5 allows a controlled temperature transition between the dry ice snow inside the cooling area 7 and the storage space 2 , The cooling area 7 is - not shown here - equipped with an opening or a port for introducing Trockeneisteichen or dry ice snow. The connection is, for example, a supply device for liquid carbon dioxide. When filling with dry ice, the carbon dioxide is introduced, for example, in a liquid state and relaxed during the filling process to produce dry ice snow and carbon dioxide gas. While the carbon dioxide gas is sucked off for further use or escapes into the environment, the carbon dioxide snow particles are stored in the interior of the cooling area 7 and allow it inside the storage space 2 For example, keep food at a temperature of between 3 ° C and 5 ° C for a period of up to 24 hours. After separation of the cooling device 3 from the storage space 2 this can also be used separately as an uncooled food container. At the in 2 shown container is a cooling backpack 10 that by means of straps 11 can be attached to the shoulders of a wearer. Similar to the container 1 out 1 has the cooling backpack 10 a storage space 12 for picking up food and a cooling device 13 on. The cooling device 13 is - from the carrier or risers 11 seen from - in the rear area of the cooling backpack 10 arranged and has one of a thermal mat 15 from the storage space 12 separated cooling area 17 on. The example of a Neoprene layer with a thickness of 1-2 cm existing thermal mat 15 allows a controlled temperature transition between the dry ice snow inside the cooling area 17 and the storage space 12 , An external thermal insulation 18 , consisting of a double layer of neoprene with an intermediate layer of thermally insulating aluminum, surrounds the entire cooling backpack 10 So both the storage space 12 as well as the cooling device 13 , Not shown in the picture, but nevertheless present, are openings for loading and unloading the storage space 12 and an opening or a connection for filling the cooling area 17 with dry ice. With the cooling backpack 10 it is possible to keep food at a temperature of about 3 ° C to 5 ° C over a period of several hours. The cooling backpack 10 is therefore particularly suitable for supplying remote and hard to reach destinations, especially of managed huts in the high mountains.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Behältercontainer
22
Stauraumstorage space
33
KühlbehälterCooler
44
Isolationsschichtinsulation layer
55
ThermomatteThermomatte
66
Zwischenschichtinterlayer
77
Kühlbereichcooling area
88th
99
1010
Kühlrucksackcool backpack
1111
Tragegurtstrap
1212
Stauraumstorage space
1313
Kühleinrichtungcooling device
1414
1515
ThermomatteThermomatte
1616
1717
Kühlbereichcooling area
1818
Isolierschichtinsulating

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 29821115 U1 [0003] DE 29821115 U1 [0003]
  • US 5277941 B1 [0003] US 5277941 B1 [0003]

Claims (6)

Trockeneisgekühlter Behälter zum Transportieren von Lebensmitteln, mit einem Stauraum (2, 12) zum Aufnehmen der zu kühlenden Produkte und mit einem mit dem Stauraum (2, 12) in Wärmekontakt stehenden Kältespeicher (7, 17) zum Aufnehmen des Trockeneises, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stauraum (2, 12) und dem Kältespeicher (7, 17) eine Thermomatte (5, 15) aus einem flexiblem Material vorgesehen ist.Dry ice-cooled container for transporting food, with a storage space ( 2 . 12 ) for receiving the products to be cooled and one with the storage space ( 2 . 12 ) in thermal contact cold storage ( 7 . 17 ) for receiving the dry ice, characterized in that between the storage space ( 2 . 12 ) and the cold storage ( 7 . 17 ) a thermal mat ( 5 . 15 ) is provided of a flexible material. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für die Thermomatte (5, 15) ein Kunststoff mit einem k-Wert von ca. 2 W/m2·K, insbesondere Neopren, vorgesehen ist.Container according to claim 1, characterized in that as material for the thermal mat ( 5 . 15 ) A plastic having a k value of about 2 W / m 2 · K, in particular neoprene, is provided. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermomatte (5, 15) eine Stärke von 1 bis 2 cm und eine spezifische Wärmeleitfähigkeit zwischen 0,01 und 0,05 W/m·K aufweist.Container according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal mat ( 5 . 15 ) has a thickness of 1 to 2 cm and a specific thermal conductivity between 0.01 and 0.05 W / m · K. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermomatte eine Stärke von 1,5 cm bei einer spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ von ca. 0,03 W/m·K aufweist.Container according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal mat has a thickness of 1.5 cm at a specific thermal conductivity λ of about 0.03 W / m · K. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausgestaltung als Kühlbehälter (1) zur Kühlung von Getränkebehältern.Container according to one of the preceding claims, characterized by the design as a cooling container ( 1 ) for cooling beverage containers. Behälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausführung als Thermorucksack (10).Container according to one of the preceding claims, characterized by the design as a thermal rucksack ( 10 ).
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