DE102010047371A1 - Sorption cooling elements - Google Patents

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Dr. Maier-Laxhuber Peter
Dr. Schmidt Ralf
Andreas Becky
Manfred Binnen
Gert Richter
Norbert Weinzierl
Dipl.-Ing. Wörz Reiner
Bianca Berrang
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Abstract

Kühlelement (20) zur Kühlung eines Gefäßes (30) mit einer Füllmenge an Sorptionsmittel (10), das unter Vakuum ein dampfförmiges Arbeitsmittel sorbieren kann, das von einer flüssigen Arbeitsmittelmenge in einem Verdampfer (3) abdampft und mit einer Einspeisevorrichtung (40), die bei Beginn eines jeden Kühlvorgangs eine portionierte Arbeitsmittelmenge in den Verdampfer einströmen lässt und wobei die Einspeisevorrichtung (40) bei jedem Kühlvorgang die in den Verdampfer (3) einströmende Arbeitsmittelmenge auf maximal ein Viertel der vom Sorptionsmittel (10) bei T = 50°C und p = 6 mbar maximal aufnehmbaren Arbeitsmittelmenge begrenzen lässt und die im Kühlelement (20) vorhandene Arbeitsmittelmenge mindestens vier aufeinanderfolgende Kühlvorgänge ermöglicht und wobei der Verdampfer (3) zur Wärmeaufnahme aus andockbaren Gefäßen (30) mit einer flexiblen Wärmetauscherfläche ausgestattet ist, die mittels lösbarer Pressmittel (27) auf die nacheinander angedockten Gefäße (30) gepresst wird.Cooling element (20) for cooling a vessel (30) with a filling quantity of sorbent (10), which can sorb a vaporous working medium under vacuum, which evaporates from a liquid working medium quantity in an evaporator (3) and with a feed device (40) at the start of each cooling process, a portioned amount of working fluid can flow into the evaporator and the feed device (40) during each cooling process the amount of working fluid flowing into the evaporator (3) to a maximum of a quarter of the sorbent (10) at T = 50 ° C and p = 6 mbar can limit the maximum amount of working fluid that can be absorbed and the amount of working fluid in the cooling element (20) enables at least four successive cooling processes, and the evaporator (3) is equipped with a flexible heat exchanger surface for absorbing heat from dockable vessels (30), which can be detached by means of detachable pressing agents (27 ) onto the successively docked vessels (30) is pressed.

Description

Die Erfindung betrifft Sorptions-Kühlelemente für zylindrische Gefäße mit einer gasdichten Mehrschichtfolie zur Kühlung von Gefäßen bei welchen durch Verdampfung eines Arbeitsmittels und Sorption des Arbeitsmitteldampfes in einem Sorptionsmittel unter Vakuum Kälte erzeugt wird und Verfahren zur Herstellung und zum Starten dieser Kühlelemente.The invention relates to sorption cooling elements for cylindrical vessels with a gas-tight multilayer film for cooling vessels in which by evaporation of a working fluid and sorption of the working medium vapor in a sorbent under vacuum cold is generated and methods for producing and starting these cooling elements.

Adsorptionsvorrichtungen sind Apparate, in denen ein festes Adsorptionsmittel ein zweites, bei tieferen Temperaturen siedendes Mittel, das dampfförmige Arbeitsmittel, unter Wärmefreisetzung sorbiert (Sorptionsphase). Das Arbeitsmittel verdampft dabei in einem Verdampfer unter Wärmeaufnahme.Adsorption devices are devices in which a solid adsorbent sorbs a second, boiling at lower temperatures, the vaporous working medium, under heat release (sorption). The working fluid evaporates in an evaporator while absorbing heat.

Adsorptionsapparate zum Kühlen mit festen Sorptionsmitteln sind aus der EP 0 368 111 und der DE-OS 34 25 419 bekannt. Sorptionsmittelbehälter, gefüllt mit Sorptionsmitteln, saugen dabei Arbeitsmitteldampf, welcher in einem Verdampfer entsteht, ab und sorbieren ihn unter Wärmefreisetzung. Diese Sorptionswärme muss dabei aus dem Sorptionsmittel abgeführt werden. Die Kühlapparate können zum Kühlen und Warmhalten von Lebensmitteln in thermisch isolierten Boxen eingesetzt werden.Adsorption apparatus for cooling with solid sorbents are from EP 0 368 111 and the DE-OS 34 25 419 known. Sorbent container, filled with sorbents, thereby absorb working agent vapor, which is produced in an evaporator, and sorb it under heat release. This sorption heat must be removed from the sorbent. The chillers can be used to cool and keep food warm in thermally insulated boxes.

Die WO 01/10738 A1 beschreibt eine selbstkühlende Getränkedose bei der ein Verdampfer innerhalb und ein Sorber außerhalb der Dose angeordnet sind. Die Kühlung wird durch Öffnen eines Dampfkanals zwischen Verdampfer und Sorber gestartet. Die im Verdampfer erzeugte Kälte wird über dessen Oberflächen an das zu kühlende Getränk innerhalb der Dose abgegeben. Die im Sorptionsmittel entstehende Wärme wird in einem Wärmepuffer gespeichert. Die selbstkühlende Getränkedose ist gegenüber einer gewöhnlichen Dose stark modifiziert und in der Herstellung teuer.The WO 01/10738 A1 describes a self-cooling beverage can with an evaporator inside and a sorber outside the can. The cooling is started by opening a steam channel between evaporator and sorber. The cold generated in the evaporator is discharged through the surfaces of the drink to be cooled within the can. The heat generated in the sorbent is stored in a heat buffer. The self-cooling beverage can is heavily modified over an ordinary can and expensive to manufacture.

Ähnliche Lösungsvorschläge sind z. B. in der EP 01902261 , der US 5,197,302 oder der WO 2007/006065 offenbart. Allen gemeinsam ist die Verwendung von Dampfventilen und der Einsatz von Wärmesenken, um den Temperaturanstieg des Sorptionsmittels gering zu halten. Bei erhöhter Temperatur sinkt nämlich die Fähigkeit der Sorptionsmittel erheblich, weiteres Arbeitsmittel anzulagern. Um den Einsatz von relativ teurem und ebenso voluminösem Sorptionsmittel gering zu halten, sind Materialien wie PCM (Phase Change Material) unumgänglich.Similar solutions are z. B. in the EP 01902261 , of the US 5,197,302 or the WO 2007/006065 disclosed. Common to all is the use of steam valves and the use of heat sinks to keep the temperature rise of the sorbent low. At elevated temperature, namely, the ability of the sorbent significantly decreases to accumulate additional work equipment. In order to minimize the use of relatively expensive and equally voluminous sorbent materials such as PCM (Phase Change Material) are essential.

Das Massenverhältnis zwischen Sorptionsmittel und PCM liegt bei 1:1,5; d. h. auf eine Masse von 100 g aktivem Sorptionsmittel sind 150 g PCM zuzumischen. Die Gesamtmasse beträgt somit 250 g. Hinzu kommen noch Gehäusebauteile, ein Ventil und das Arbeitsmittel. Im Falle von Zeolith und Wasser kann diese Gesamtmasse von mindestens 250 g lediglich ca. 15 g Wasser adsorbieren. Die maximal damit erzeugbare Kältemenge beläuft sich auf 37 KJ. Selbst wenn diese Kältemenge verlustfrei auf ein Getränk übertragen werden würde, kann damit eine Dose mit 330 ml Inhalt um maximal 27 K abgekühlt werden. Bei allen bekannten technischen Lösungen erreicht folglich das zusätzlich Volumen und das zusätzliche Gewicht nahezu die des zu kühlenden Getränkes. Die Kosten für die Kühlung übersteigen somit leicht die Kosten für das Getränk.The mass ratio between sorbent and PCM is 1: 1.5; d. H. to a mass of 100 g of active sorbent, add 150 g of PCM. The total mass is thus 250 g. There are also housing components, a valve and the working fluid. In the case of zeolite and water, this total mass of at least 250 g can adsorb only about 15 g of water. The maximum amount of refrigerant that can be generated amounts to 37 KJ. Even if this amount of refrigerant would be transferred lossless on a drink, so that a can with 330 ml content can be cooled by a maximum of 27 K. Consequently, in all known technical solutions, the additional volume and additional weight almost reach that of the beverage to be cooled. The cost of cooling thus easily exceed the cost of the drink.

Die US 6 474 100 B1 beschreibt schließlich ein selbstkühlendes Kühlelement an der Außenseite eines Beutels für Flüssigkeiten oder Schüttgüter. Das Sorptionsmittel ist dabei in einer flexiblen, mehrlagigen Folie eingeschlossen. Der Kontakt zur heißen Sorptionsfüllung ist durch Isolations- und Strömungsmaterialien sowie durch dazwischen liegende Wärmespeichermassen auf ein Minimum reduziert. Der Temperaturausgleich zwischen der heißen Sorberfüllung und dem kalten Verdampfer, die sich großflächig gegenüberliegen, muss durch eine aufwändige Isolierung reduziert werden.The US Pat. No. 6,474,100 B1 finally describes a self-cooling cooling element on the outside of a bag for liquids or bulk materials. The sorbent is enclosed in a flexible, multi-layered film. The contact with the hot sorption filling is reduced to a minimum by insulation and flow materials as well as by heat storage masses lying between them. The temperature compensation between the hot sorber filling and the cold evaporator, which are opposed over a large area, must be reduced by an elaborate insulation.

Die EP 08008007 beschreibt schließlich Kühlelemente zur Abkühlung einer Glasflasche von 25°C auf 10°C innerhalb einer Zeitspanne von 20 Minuten. Das Arbeitsmittel ist dabei in zwei separaten Teilmengen eingebracht. Eine Kühlung ist damit zweimal möglich. Die Glasflasche ist von dem Kühlelement abtrennbar.The EP 08008007 Finally, describes cooling elements for cooling a glass bottle from 25 ° C to 10 ° C within a period of 20 minutes. The working fluid is introduced in two separate subsets. Cooling is possible twice. The glass bottle can be separated from the cooling element.

Aufgabe der Erfindung sind kostengünstige Sorptions-Kühlelemente sowie Verfahren zu deren Herstellung und zum Kühlen.The object of the invention are cost-effective sorption cooling elements and methods for their preparation and for cooling.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Die abhängigen Ansprüche zeigen weitere erfinderische Vorrichtungen und Verfahren auf.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. The dependent claims show other inventive devices and methods.

Das erfindungsgemäße Kühlelement verwendet keine Wärmespeichermaterialien. Die freiwerdende Adsorptionswärme wird vielmehr in einer mindestens vierfach überhöhten Sorptionsmittelmenge gepuffert. Damit wird zwar der vierfache Kosten- und Volumenbedarf an Sorptionsmaterial notwendig, andererseits können die Kühlelemente aber nicht nur einmal sondern mindestens viermal nacheinander kühlen, sofern zwischendurch eine Wärmeabgabe an die Umgebung erfolgte. Mit einem erfindungsgemäßen Kühlsystem können vier Getränkedosen gekühlt werden. Um vier Getränke mit dem Stand der Technik zu kühlen, sind vier separate Kühlsysteme notwendig. Die Erfindung spart somit die gesamte, zusätzliche Wärmespeichermasse, drei Verdampferstrukturen, drei Ventile sowie die notwendigen Verbindungs- und Isolationselemente. Bezogen auf das gekühlte Getränkevolumen bedeutet dies eine deutliche Material- und Kosteneinsparung. Der Anwender ist zudem frei, die zu kühlende Getränkedose selbst auszuwählen und zu kühlen. Gefäß und Kühlung bilden bei der Erfindung keine untrennbare Einheit.The cooling element according to the invention does not use heat storage materials. The released heat of adsorption is rather buffered in an amount of sorbent at least four times excessive. Although this requires four times the cost and volume of sorbent material, on the other hand, the cooling elements can cool not only once but at least four times in succession, provided that heat is transferred to the environment in between. With a cooling system according to the invention four beverage cans can be cooled. To cool four beverages with the prior art, four separate refrigeration systems are necessary. The invention thus saves the entire, additional heat storage mass, three evaporator structures, three valves and the necessary connection and insulation elements. Based on the cooled beverage volume, this means a significant material and cost savings. The user is also free to choose and cool the beverage can to cool yourself. Vessel and cooling do not form an indivisible unit in the invention.

Da erfindungsgemäß mindestens vier Gefäße gekühlt werden können, ist es notwendig auch vier Gefäße nacheinander an das Kühlsystem anzudocken und nach dem Kühlvorgang wieder leicht zu entfernen. Erfindungsgemäß erfolgt dies durch eine flexible Verdampfergeometrie und mittels Pressmittel, die den Verdampfer gut wärmeleitend auf die zylindrischen Außenflächen der Gefäße pressen.Since, according to the invention, at least four vessels can be cooled, it is also necessary to dock four vessels in succession to the cooling system and to remove them again easily after the cooling process. According to the invention, this is done by a flexible evaporator geometry and by means of pressing, which press the evaporator good heat-conducting on the cylindrical outer surfaces of the vessels.

Erfindungsgemäß sind das Sorptionsmittel, der Verdampfer und die Einspeisevorrichtung von einer Mehrschichtfolie eingehüllt. Der Verdampfer enthält mindestens ein Vlies und ein flexibles, dampfdurchlässiges Strukturmaterial. Beide zusammen bilden unter Vakuum eine möglichst glatte, biegsame Bauform, die passgenau und großflächig an das zu kühlende Gefäß angepresst werden kann. Das Strukturmaterial verteilt beim Start der Kühlung das flüssige Arbeitsmittel großflächig im Vlies und lenkt den Arbeitsmitteldampf in das Sorptionsmittel. Erfindungsgemäß lässt das Strukturmaterial einen Strömungsquerschnitt offen, der so bemessen ist, dass das Arbeitsmittel im Vlies während des Kühlprozesses normalerweise nicht gefrieren kann. Dies ist insbesondere beim Arbeitsmittel Wasser zu beachten. Eis reduziert erheblich den Wärmeübergang vom Gefäß in den Verdampfer. Ein zu enger Strömungsquerschnitt begrenzt aber die Kühlleistung. Die Kühldauer wird dann erheblich länger. Ideal sind somit Verdampfungstemperaturen zwischen 7 und 0°C. Der ideale Strömungsquerschnitt ist dann gegeben, wenn bei warmen Gefäßfüllungen (über 30°C) die anfängliche Verdampfungstemperatur bei etwa 7°C liegt und dann auf bis zu 0°C abfällt, wenn das Gefäß weiter abgekühlt ist.According to the invention, the sorbent, the evaporator and the feed device are enveloped by a multilayer film. The evaporator contains at least one fleece and a flexible, vapor-permeable structural material. Both together form under vacuum a smooth as possible, flexible design that can be pressed accurately and large area of the vessel to be cooled. The structural material distributed at the start of cooling the liquid working fluid over a large area in the fleece and directs the working medium vapor in the sorbent. According to the invention, the structural material leaves open a flow cross section which is dimensioned such that the working medium in the nonwoven fabric can not normally freeze during the cooling process. This is especially important when working with water. Ice significantly reduces the heat transfer from the vessel to the evaporator. However, too narrow a flow cross-section limits the cooling capacity. The cooling time will be considerably longer. Ideal are evaporation temperatures between 7 and 0 ° C. The ideal flow area is given when, with warm vessel fillings (above 30 ° C), the initial vaporization temperature is about 7 ° C and then drops to as low as 0 ° C when the vessel is further cooled.

Durch den Einsatz eines kostengünstig herzustellenden Strukturmaterials kann zum einen ein flexibler Aufbau des Verdampfers realisiert werden, der sich insbesondere zylindrischen Geometrien optimal anpassen lässt. Zum anderen kann der notwendige Strömungskanal vom Verdampfer zum Sorptionsmittel im erforderlichen Querschnitt realisiert werden. Um eine ausreichend schnelle Abkühlung zu erreichen, muss der Strömungsquerschnitt mindestens eine Fläche von 1 cm2 aufweisen. Bei Wasser als Arbeitsmittel kann damit eine Kälteleistung von bis zu 50 Watt erzielt werden.By using a structural material that can be produced at low cost, on the one hand, a flexible construction of the evaporator can be realized, which can be optimally adapted to particular cylindrical geometries. On the other hand, the necessary flow channel from the evaporator to the sorbent can be realized in the required cross-section. In order to achieve a sufficiently rapid cooling, the flow cross-section must have at least an area of 1 cm 2 . With water as working fluid, a cooling capacity of up to 50 watts can be achieved.

Die für die gasdichte Vakuumhülle eingesetzte Mehrschichtfolie umschließt alle für den Betrieb und die Lagerzeit notwendigen Komponenten. Sie kann einstückig gefertigt werden und gewährt unter Vakuum den innenliegenden flexiblen Komponenten die notwendige Biegefreiheit. Mit einer Aluminium-Sperrschicht in der Mehrschichtfolie sind Lagerzeiten von über zwei Jahren möglich, ohne dass während dieser Zeitspanne eine zu große Gasmenge durch die Folie diffundiert.The multi-layer film used for the gastight vacuum envelope encloses all components necessary for operation and storage time. It can be manufactured in one piece and allows the necessary bending freedom under vacuum to the internal flexible components. With an aluminum barrier layer in the multilayer film, storage times of more than two years are possible without an excessively large amount of gas diffusing through the film during this period.

Zum schnellen Abkühlen von Flüssigkeiten innerhalb der Gefäße wird erfindungsgemäß die Verdampferfläche des Kühlelementes auf die äußere Oberfläche des Gefäßes gepresst. Der Verdampfer ist hierfür flexibel ausgeführt und die kalte Verdampferfläche mittels separater, elastischer Pressmittel flächig auf die äußere Oberfläche des Flüssigkeitsbehälters gepresst, um einen großen Teil der mitunter strukturierten Oberfläche des Behälters zum Wärmetausch zu nutzen. Als Pressmittel eignen sich z. B. lösbare Klebebänder, Gummibänder oder Klettverschlüsse jeglicher Art. Beim Anlegen des Kühlelementes an die Gefäße ist darauf zu achten, dass der Wärmeübergang nicht durch Spalte und Falten im Folienmaterial unnötig beeinträchtigt wird.For rapid cooling of liquids within the vessels, the evaporator surface of the cooling element is pressed onto the outer surface of the vessel according to the invention. The evaporator is designed to be flexible and pressed the cold evaporator surface by means of separate, elastic pressing means flat on the outer surface of the liquid container to use a large part of the sometimes structured surface of the container for heat exchange. As a pressing means are z. As detachable tapes, rubber bands or hook and loop fasteners of any kind. When creating the cooling element to the vessels is important to ensure that the heat transfer is not affected unnecessarily by gaps and wrinkles in the film material.

Innerhalb des Verdampfers können vorteilhaft flexible Strukturmaterialien aus Kunststoff eingesetzt werden, die der jeweiligen Kühlaufgabe angepasst sind. Voraussetzung ist allerdings, dass die Strukturmaterialien während der Lagerzeit nicht ausgasen und dadurch das Vakuum verschlechtern. Von Vorteil ist, wenn Polycarbonat (PA), Polyethylenterephthalat (PET) oder Polypropylen (PP) zum Einsatz kommen, da diese Werkstoffe vor bzw. während des Fertigungsprozesses auf höhere Temperaturen erhitzt und dabei entgast wurden. Strukturmaterialien aus Kunststoff können nach den üblichen Fertigungsverfahren wie Tiefziehen, Extrudieren, Weben oder Blasen kostengünstig hergestellt werden. Vorteilhafter Weise ist bei dem Herstellungsprozess darauf Wert zu legen, dass keine später ausgasenden Stoffe wie etwa Weichmacher oder Farbstoffe zugesetzt werden. Besonders wirksam haben sich auch extrudierte Netze und Gitter aus Polypropylen erwiesen, die ein- oder mehrlagig eingesetzt, zum einen die notwendige Flexibilität gegenüber einer Verformung und zum anderen die Steifigkeit gegenüber dem von außen über die Mehrschichtfolie anliegenden Luftdruck gewähren. Besonders geeignete Strukturmaterialien aus Polypropylen werden von der Firma Tenax Deutschland vertrieben. Das Produkt OS 102 ist ein rautenförmiges Gitter, das ideale Geometrien für den in Gitterebene strömenden Arbeitsmitteldampf offen lässt und die von außen anliegende Mehrschicht-Folie abstützt. Ein- oder mehrlagige Schichten aus diesem Gitter lassen sich als Strukturmaterial besonders vorteilhaft einsetzen. Um sehr glatte Wärmetauscheroberflächen und ausreichend große Strömungsquerschnitte sicher zu stellen, kann es vorteilhaft sein zwischen Vlies und Strukturmaterial zusätzlich ein feinstrukturiertes, festes Gewebe bzw. Gewirk aus Polyester einzulegen. Damit können gegebenenfalls glattere Oberflächen gegenüber dem Gefäß erreicht werden. Auf der dem Vlies abgewandten Seite kann ebenfalls eine stabilisierende Deckplatte eingelegt sein, um zu weite Trägerabstände des Strukturmaterials gegenüber dem äußeren Atmosphärendruck zu überbrücken. Vorteilhaft haben sich für die Deckplatte PP-Folien mit einer Stärke von ca. 0,5 mm erwiesen. Generell sollte aber das Strukturmaterial aus einem Stück bestehen und alle Stützfunktionen selbsttragend erfüllen.Within the evaporator flexible plastic structural materials can advantageously be used, which are adapted to the respective cooling task. The prerequisite is, however, that the structural materials do not outgas during the storage time and thereby impair the vacuum. It is advantageous if polycarbonate (PA), polyethylene terephthalate (PET) or polypropylene (PP) are used, since these materials were heated to higher temperatures before and during the manufacturing process and thereby degassed. Plastic structural materials can be inexpensively manufactured by the usual manufacturing techniques such as deep drawing, extruding, weaving or blowing. Advantageously, it is important in the manufacturing process that no later outgassing substances such as plasticizers or dyes are added. Extruded meshes and meshes of polypropylene, which are used in one or more layers, have proven to be particularly effective, on the one hand providing the necessary flexibility with respect to deformation and, on the other hand, providing rigidity against the air pressure applied from outside over the multilayer film. Particularly suitable polypropylene structural materials are sold by Tenax Germany. The product OS 102 is a diamond-shaped grid that leaves ideal geometries for the working medium vapor flowing in the lattice plane open and supports the externally applied multi-layer foil. Single or multi-layer layers of this grid can be used particularly advantageous as a structural material. In order to ensure very smooth heat exchanger surfaces and sufficiently large flow cross sections, it may be advantageous to additionally insert a finely structured, firm woven or knitted fabric of polyester between nonwoven and structural material. This may possibly be achieved smoother surfaces relative to the vessel. On the side facing away from the fleece can also be a stabilizing cover plate be inserted to bridge too far carrier distances of the structural material relative to the external atmospheric pressure. Advantageously, PP films having a thickness of approximately 0.5 mm have proven to be suitable for the cover plate. In general, however, the structural material should consist of one piece and fulfill all supporting functions self-supporting.

Als Gefäße werden alle gebräuchlichen Gebinde wie Flaschen, Dosen, Fässer, Beutel, Kannen usw. verstanden, die zur Aufnahme von Flüssigkeiten wie Getränken, Medikamenten aber auch chemischen Produkten dienen. Selbstverständlich kann das Gefäß auch feste oder rieselfähige Produkte enthalten. Grundsätzlich muss es gegenüber seiner gewohnten Form und Ausstattung nicht verändert werden. Somit können auch alle bisher üblichen Herstellungsverfahren, Abfüllvorrichtungen und Vertriebswege für die Gefäße unverändert beibehalten werden.As vessels all common containers such as bottles, cans, barrels, bags, jugs, etc. are understood, which serve to hold liquids such as drinks, medicines but also chemical products. Of course, the vessel may also contain solid or free-flowing products. Basically it does not have to be changed compared to its usual form and equipment. Thus, all previously common manufacturing processes, filling devices and distribution channels for the vessels can be kept unchanged.

Erfindungsgemäß wird der Verdampfer samt innenliegendem Strukturmaterial und Vlies um den zylindrischen Außenmantel der Gefäße gepresst. Da der Innenradius der alles umhüllenden Mehrschichtfolie damit kleiner als der Außenradius ist, ist besonders darauf zu achten, dass der daraus resultierende Unterschied zwischen Außen- und Innenumfang von der Foliengeometrie aufgenommen wird. Um entlang des kürzeren Innenumfangs Falten zu vermeiden, wird der Folienzuschnitt entlang des Gefäßmantels segmentweise breiter ausgeführt als dies geometrisch nötig wäre. Das überstehende Folienmaterial kann dann die Längenunterschiede durch Faltenschlag in diesem Bereich ausgleichen. Die für den Wärmeübergang relevanten Kontaktflächen bleiben faltenfrei. Diese Ausgleichsflächen zur Aufnahme der Längenunterschiede können im Laufe des Fertigungsprozesses in weniger störende oder nicht sichtbare Bereiche umgeknickt werden.According to the invention, the evaporator together with the internal structural material and fleece is pressed around the cylindrical outer jacket of the vessels. Since the inner radius of the all-enveloping multilayer film is thus smaller than the outer radius, it is particularly important to ensure that the resulting difference between the outer and inner circumference of the film geometry is recorded. In order to avoid wrinkles along the shorter inner circumference, the foil blank along the vessel sheath is made segmentally wider than would be geometrically necessary. The supernatant film material can then compensate for the length differences by folding in this area. The relevant contact surfaces for the heat transfer remain wrinkle-free. These compensation surfaces to accommodate the differences in length can be turned over in the course of the manufacturing process in less disturbing or non-visible areas.

Sorptionsmittel können beim Sorptionsprozess Temperaturen von über 100°C erreichen. Für derartig hohe Temperaturen sind die üblicherweise auf dem Verpackungssektor eingesetzten Mehrschichtfolien weniger geeignet. Insbesondere die für die Versiegelung häufig eingesetzten Polyethylen-Schichten werden bereits bei 80°C weich und lassen die Hülle unter Vakuum undicht werden. Siegelschichten aus Polypropylen können hingegen deutlich höheren Temperaturen widerstehen. Ihr Schmelzpunkt liegt bei über 150°C. Bei höheren Temperaturen können scharfe Kanten am Sorptionsmittel und Strukturmaterial leicht zu unzulässigen Leckagen führen. Dieser Gefahr kann erfindungsgemäß durch Polyamid- und/oder Polyesterschichen innerhalb der Mehrschichtfolie begegnet werden. Polyester- und Polyamidfolien sind besonders reiß- und stichfest. Die eigentliche Gasbarriere wird durch eine Lage dünner Metallfolien oder metallisierter Schichten sicher gestellt. Bewährt haben sich hierfür dünne Aluminiumfolien mit einer Schichtdicke ab 7 μm. Weniger dicht sind metallisierte Kunststofffolien. Dennoch ist bei kurzen Lagerzeiträumen auch der Einsatz dieser metallisierten Folien möglich, zumal sie gegenüber den Metallfolien preiswerter sind. Die einzelnen Schichten einer Mehrschichtfolie sind durch Kleber miteinander verbunden. Handelsübliche Kleber enthalten Lösungsmittel, die beim Verkleben nicht restlos aus der Kleberschicht entfernt werden. Über längere Zeiträume hinweg diffundieren diese Lösungsmittel dann durch die innenliegenden Schichten, insbesondere die Polypropylenschicht, und beeinträchtigen das Vakuum innerhalb des Kühlelementes. Die Diffusion wird bei höheren Temperaturen, wie sie beim Sorptions- und Herstellungsprozess der Kühlelemente auftreten, verstärkt. Die zum Einsatz kommenden Kleber müssen deshalb ebenfalls für hohe Temperaturen und Vakuum ausgelegt sein. Erfindungsgemäß kommen Mehrschichtfolien mit Polyester- oder Polyamidschichtdicken von 12 bis 50 μm, einer Aluminiumschichtdicke von mindestens 7 μm und einer Polypropylenschichtdicke von 50 bis 100 μm zum Einsatz. Verwendung finden derartige Folien z. B. beim Verpackung von Lebensmitteln, die nach dem Abpacken zur Haltbarmachung bei Temperaturen von ca. 120°C sterilisiert werden. Noch stabilere Mehrschichtfolien erhält man, wenn eine weitere ca. 15 μm dicke Polyester- oder Polyamidschicht zwischen der Aluminium- und der Polypropylenschicht verklebt ist. Scharfe oder spitze Sorptionsmittelteilchen können dann nicht bis zur Gasbarriere, der Aluminiumschicht vordringen.Sorbents can reach temperatures of over 100 ° C during the sorption process. For such high temperatures, the multilayer films commonly used in the packaging sector are less suitable. In particular, the polyethylene layers frequently used for sealing become soft even at 80 ° C. and cause the sheath to leak under vacuum. Polypropylene sealing layers, on the other hand, can withstand significantly higher temperatures. Its melting point is above 150 ° C. At higher temperatures, sharp edges on the sorbent and structural material can easily lead to impermissible leaks. This risk can be met according to the invention by polyamide and / or polyester sheaths within the multilayer film. Polyester and polyamide films are particularly tear and puncture resistant. The actual gas barrier is ensured by a layer of thin metal foils or metallized layers. For this purpose, thin aluminum foils with a layer thickness from 7 μm have proved suitable. Less dense are metallized plastic films. Nevertheless, with short storage periods, the use of these metallized films is possible, especially since they are cheaper compared to the metal foils. The individual layers of a multilayer film are bonded together by adhesive. Commercially available adhesives contain solvents which are not completely removed from the adhesive layer during bonding. Over long periods of time, these solvents then diffuse through the internal layers, particularly the polypropylene layer, and affect the vacuum within the cooling element. The diffusion is enhanced at higher temperatures, such as occur in the sorption and manufacturing process of the cooling elements. The adhesive used must therefore also be designed for high temperatures and vacuum. According to the invention, multilayer films with polyester or polyamide layer thicknesses of 12 to 50 μm, an aluminum layer thickness of at least 7 μm and a polypropylene layer thickness of 50 to 100 μm are used. Use find such films z. As in the packaging of foods that are sterilized after packaging for preserving at temperatures of about 120 ° C. Even more stable multilayer films are obtained when a further approximately 15 microns thick polyester or polyamide layer is bonded between the aluminum and the polypropylene layer. Sharp or pointed sorbent particles then can not penetrate to the gas barrier, the aluminum layer.

Beim Abfüllen von festem Sorptionsmittel in Beuteln entsteht Staub, der sich an den Folieninnenseiten ablagert. Staub auf den späteren Schweißstellen kann zu Leckagen führen, wenn die Staubschicht gegenüber der Polypropylenschicht zu dick ist. Polypropylenschichtdicken von 50 bis 100 μm reichen aus, um feine Staubkörnchen in die Polypropylenschicht sicher und vakuumdicht einzuschmelzen.When filling solid sorbent in bags, dust forms, which deposits on the inside of the film. Dust on the subsequent welds can lead to leaks if the dust layer is too thick compared to the polypropylene layer. Polypropylene layer thicknesses of 50 to 100 microns are sufficient to melt fine dust grains in the polypropylene layer safely and vacuum-tight.

Bei Verwendung erfindungsgemäßer Folien ist es möglich, heißes, scharfkantiges und Staub freisetzendes Sorptionsmittel ohne weitere, schützende Zwischenlagen direkt unter Vakuum zu Umhüllen und über einen mehrjährigen Zeitraum zu lagern, ohne dass aus dem Folienmaterial selbst oder durch dieses hindurch Fremdgase in das Kühlelement gelangen, welche die Sorptionsreaktion beeinträchtigen oder gar ganz unterbinden. Die Siegelnähte sollten deshalb eine Breite von mindestens 5 noch besser aber 10 mm aufweisen.When using films according to the invention, it is possible to encase hot, sharp-edged and dust-releasing sorbent without further, protective intermediate layers directly under vacuum and to store over a period of several years, without foreign gases entering the cooling element from the film material itself or through it impair the sorption reaction or even completely stop it. The sealing seams should therefore have a width of at least 5 even better but 10 mm.

Erfindungsgemäße Mehrschichtfolien sind z. B. über die Firmen Cellpack, Schweiz oder Pawag, Österreich zu beziehen. Beim Einsatz derartiger Folien sind Kühlelemente mit einer Leckrate von weniger als 1 × 10 hoch–7 mbarl/sec möglich. Die Lagerfähigkeit erreicht damit mehrere Jahre, ohne dass die Kühlwirkung eingeschränkt wird.Inventive multilayer films are z. B. via the companies Cellpack, Switzerland or Pawag, Austria. When using such films cooling elements with a leakage rate of less than 1 × 10 high-7 mbarl / sec are possible. The Shelf life thus reaches several years without the cooling effect being restricted.

Das Verschweißen von Mehrschichtfolien zu Beuteln und das Abfüllen von Schüttgut sowie das anschließende Evakuieren sind in der Lebensmittelbranche Stand der Technik. Unzählige Beutelgrößen und -formen sind hierfür im Einsatz. Besonders hervorgehoben seien Standbeutel, Beutel mit Ausgießöffnungen, Beutel mit Kartonagenverstärkung, Aufreißbeutel, Beutel mit Peeleffekt zum leichteren Öffnen und Beutel mit Ventilen. Sie alle können mit Ihren spezifischen Eigenschaften für die erfindungsgemäßen Kühlelemente von Vorteil sein. Bewährt haben sich allerdings Beutelgeometrien ohne Abzweigungen oder Folienüberlappungen. Insbesondere einfache Schlauchgeometrien sind fertigungstechnisch zu bevorzugen. Erfindungsgemäß wird bei der Fertigung von einem schlauchförmigen Folienbeutel ausgegangen, dessen Längsseiten strukturiert sein können, um die Ausgleichsflächen für Falten oder die Aufnahme des Sorptionsmittels zu erlauben. Im mittleren Bereich des Folienschlauches ist Platz für den Verdampfer vorgesehen, während in den beiden gegenüberliegenden Schlauchenden das Sorptionsmaterial und die Einspeisevorrichtung untergebracht sind.The welding of multilayer films to bags and the filling of bulk material and the subsequent evacuation are state of the art in the food industry. Countless bag sizes and shapes are in use. Particularly noteworthy are stand-up pouches, bags with pouring openings, pouches with cardboard reinforcement, tear-open pouches, pouches with peel effect for easier opening and bags with valves. All of them can be advantageous with their specific properties for the cooling elements according to the invention. However, bag geometries without branches or foil overlaps have proven to be useful. In particular, simple tube geometries are to be preferred in terms of manufacturing technology. According to the invention, it is assumed in the production of a tubular film bag, the longitudinal sides may be structured to allow the compensation surfaces for wrinkles or the absorption of the sorbent. Space for the evaporator is provided in the middle region of the film tube, while the sorption material and the feed device are accommodated in the two opposite tube ends.

Als Sorptionsmittel kommt vorteilhaft Zeolith zum Einsatz. Dieser kann in seiner regelmäßigen Kristallstruktur bis zu 36 Massenprozent Wasser reversibel sorbieren. Bei der erfindungsgemäßen Anwendung beträgt die technisch realisierbare Wasseraufnahme zwischen 16 und 20 Massenprozent, da das Sorptionsmittel nicht absolut trocken eingefüllt wird. In der Praxis ist von einem Feuchtegehalt von über 3 Massenprozent vor dem ersten Kühlschritt auszugehen. Während eines Kühlprozesses steht das Sorptionsmittel mit Wasserdampf von ca. 7 mbar (Verdampfertemperatur ca. 1°C) im Kontakt. Zeolithe adsorbieren unter Wärmefreisetzung Wasserdampf bis zum thermodynamischen Gleichgewicht. Das Gleichgewicht ist dann erreicht, wenn die maximale Zeolithtemperatur unter dem herrschenden Dampfdruck erreicht ist. Beim ersten Kühlschritt erhitzen sich handelsübliche Zeolithe ohne Wärmeentnahme und unter 7 mbar Wasserdampfdruck auf maximal 125°C. Die maximal adsorbierbare Wasserdampfmenge beträgt dann 4 Massen-%. Zusammen mit der Anfangsbeladung ergibt dies eine Zwischenbeladung von ca. 7 Massenprozent. Nach einer anschließenden Abkühlphase kann die nächste Adsorptionsphase gestartet werden. Auch diesmal steigt die Temperatur an, aber nur noch auf ca. 98°C. Die adsorbierte Wasserdampfmenge beträgt aber wiederum ca. 4 Massenprozent. Obwohl beim zweiten Kühlschritt weniger Adsorptionswärme im Sorptionsmittel gepuffert werden konnte (Erwärmung nur auf 98°C und nicht auf 125°C), sind ebenfalls ca. 4 Massenprozent Wasserdampf adsorbiert werden. Die Erklärung liegt darin, dass zum einen bei stärkerer Vorbeladungen, die Adsorptionswärme geringer ist und zum anderen darin, dass auch die größere Wasserbeladung selbst mehr Pufferwärme aufnehmen kann. Beim dritten Kühlprozess sind die Abläufe ähnlich. Auch hier werden ca. 4 Massenprozent Wasser neu aufgenommen, obwohl die Temperatur der Zeolithfüllung nur noch auf ca. 79°C ansteigt. Die Ursache der ähnlich großen Wasseraufnahme ist auch hier auf die nochmals größere Wasservorbeladung und die nochmals geringere Adsorptionswärme zurückzuführen. Auch beim vierten Kühlprozess werden wiederum bis zu 4 Massenprozent Wasserdampf adsorbiert, obwohl die Temperaturerhöhung bei 60°C zum Erliegen kommt. Allen Messdaten lag jeweils eine Sorptionsmittelanfangstemperatur von 25°C zu Grunde.The sorbent used is advantageously zeolite. This can reversibly sorb in its regular crystal structure up to 36% by mass of water. In the application according to the invention, the technically feasible water absorption is between 16 and 20 percent by mass, since the sorbent is not filled in completely dry. In practice, a moisture content of more than 3 percent by mass is to be assumed before the first cooling step. During a cooling process, the sorbent with water vapor of about 7 mbar (evaporator temperature about 1 ° C) in contact. Zeolites adsorb water vapor to thermodynamic equilibrium with heat release. The equilibrium is reached when the maximum zeolite temperature is reached under the prevailing vapor pressure. In the first cooling step, commercially available zeolites without heat removal and under 7 mbar steam pressure heated to a maximum of 125 ° C. The maximum adsorbable amount of water vapor is then 4% by mass. Together with the initial load, this results in an intermediate load of about 7 percent by mass. After a subsequent cooling phase, the next adsorption phase can be started. Again, the temperature rises, but only to about 98 ° C. The adsorbed amount of water vapor is again about 4 percent by mass. Although in the second cooling step less adsorption could be buffered in the sorbent (heating only to 98 ° C and not to 125 ° C), also about 4 percent by mass of water vapor are adsorbed. The explanation lies in the fact that, on the one hand, the adsorption heat is lower in the case of higher pre-loads and, on the other hand, that even the larger water load itself can absorb more buffer heat. In the third cooling process, the processes are similar. Here, too, approx. 4% by mass of water is taken up again, although the temperature of the zeolite filling only rises to approx. 79 ° C. The reason for the similarly high water absorption is also due to the even greater water pre-charge and the even lower adsorption heat. Also in the fourth cooling process again up to 4 percent by mass of water vapor are adsorbed, although the increase in temperature at 60 ° C comes to a standstill. All measured data were based on an initial sorbent temperature of 25 ° C.

Theoretisch wäre auch noch eine weitere, allerdings geringere Wasseraufnahme möglich. Praktisch ist jedoch damit ein ausreichendes Kühlergebnis nur nach längerer Wartezeit erreichbar, wenn zusätzliche Adsorptionswärme über die Behälterwände aus dem Kühlelement abgeführt werden kann.Theoretically, another, but lower water absorption would be possible. Practically, however, so that a sufficient cooling result can be achieved only after a long wait, if additional heat of adsorption can be dissipated via the container walls of the cooling element.

Erfindungsgemäß wird demzufolge die minimal eingesetzte Sorptionsmittelmenge nach der geforderten Kühlmenge eines einzelnen Kühlschrittes ausgelegt. Für die schnelle Kühlung einer 250 ml Getränkedose mit einem erfindungsgemäßen Kühlelement sei dies im folgenden beispielhaft dargestellt:
Der Doseninhalt (250 ml) soll von 30°C auf 5°C in etwa 12 Minuten gekühlt werden. Für eine Temperaturabsenkung um 25 K sind, zusammen mit Verlusten an die Umgebung, Abkühlen von Gefäß- und Verdampfermassen und inneren Irreversibilitäten (inhomogene Wasserverteilung, mitgerissene Wassertropfen usw.) 32 kJ an Verdampfungskälte bereitzustellen. Erreicht wird diese Kältemenge durch die Verdampfung von 13 g Wasser. Bei einer maximalen Wasseraufnahme von 4 Massenprozent sind demzufolge ca. 325 g Zeolith bereitzustellen. Mit dieser Zeolithmenge sind auch die weiteren drei Kühlvorgänge möglich, sofern zwischendurch genügend Zeit für die Wärmeabgabe an die Umgebung erfolgt. Aus den Ergebnissen folgt auch, dass jede beliebige Zahl von Abkühlungen oberhalb von vier durch eine geringe Erhöhung der Zeolithmenge realisiert werden kann. Erhöht man die Zeolithmenge beispielsweise um ein Viertel von 325 g also um ca. 81 g auf insgesamt 406 g so können bereits 5 Getränkedosen mit einem einzelnen Kühlelement gekühlt werden. Für 8 Getränkedosen wäre folglich eine Zeolithmenge von 8 × 81 g = 648 g vorzusehen. Leicht nachzuvollziehen ist auch, dass bei dieser Zeolithmenge jeweils 2 Getränkedosen sofort nacheinander ohne zwischenzeitliche Wärmeabgabe an die Umgebung gekühlt werden können. Nach dem Kühlen der jeweils zweiten Dose ist eine Zwischenkühlung abzuwarten. Selbstverständlich ist bei dieser 8-fachen Zeolithmenge auch die gleichzeitige Kühlung von zwei Gefäßen möglich. In diesem Fall wären jedoch zwei Verdampferübertragungsflächen nötig.
According to the invention, therefore, the minimum amount of sorbent used is designed according to the required cooling amount of a single cooling step. For the rapid cooling of a 250 ml beverage can with a cooling element according to the invention this is exemplified below:
The contents of the can (250 ml) should be cooled from 30 ° C to 5 ° C in about 12 minutes. For a 25 K temperature drop, together with losses to the environment, cooling of vaporizer and vaporizer masses and internal irreversibilities (inhomogeneous water distribution, entrained water droplets, etc.) provide 32 kJ of evaporative coldness. This amount of cold is achieved by the evaporation of 13 g of water. With a maximum water absorption of 4 percent by mass, therefore, about 325 g of zeolite are to be provided. With this amount of zeolite, the other three cooling operations are possible, provided in between enough time for the heat to be released to the environment. It also follows from the results that any number of coolings above four can be realized by a small increase in the amount of zeolite. Increasing the amount of zeolite, for example, by a quarter of 325 g, ie by about 81 g to a total of 406 g so already 5 cans can be cooled with a single cooling element. For 8 beverage cans, therefore, a quantity of zeolite of 8 × 81 g = 648 g would have to be provided. It is also easy to understand that with this amount of zeolite, 2 beverage cans can be cooled immediately in succession without any interim heat release to the environment. After cooling the respective second can, an intermediate cooling is to be expected. Of course, the simultaneous cooling of two vessels is possible with this 8-fold amount of zeolite. In this case, however, two evaporator transfer surfaces would be necessary.

Um nur den Gewichts-Vorteil gegenüber dem Stand der Technik noch mal hervorzuheben sei die Zeolithmasse für 8 Gefäße von 648 g auf acht konventionelle, selbstkühlende Getränkedosen aufgeteilt. Die dann zusätzlich notwendige Wärmepuffermasse summiert sich alleine auf nahezu 1 kg.To emphasize only the weight advantage over the prior art, the zeolite mass for 8 vessels of 648 g is divided into eight conventional, self-cooling beverage cans. The then additionally necessary heat buffer mass adds up to almost 1 kg alone.

Für den Fachmann ist erkennbar, dass für das Sorptionsmittel Zeolith und das Arbeitsmittel Wasser für alle Kühlaufgaben von derselben Relation ausgegangen werden kann: Zeolith kann ohne zusätzliche Wärmepufferung maximal 4 Massen-% aufnehmen. Nacheinander (mit Zwischenkühlung) sind mindestens vier Kühlungen möglich, zusammen also folglich mindestens 16 Massen-% Wasserdampfadsorption realisierbar. Abhängig von der zu kühlenden Gebindegröße (= Getränkevolumen) und abhängig von der gewünschten Temperaturabsenkung errechnet sich die notwendige zu verdampfende Wassermenge. Diese Wassermenge kann dann maximal 4% der Zeolithmenge betragen. Somit ist die mindestens notwendige Zeolithmenge leicht zu berechnen. Für mindestens vier Kühlungen ist dann automatisch immer ausreichend Sorptionsmittel vorhanden.It will be apparent to those skilled in the art that for the sorbent zeolite and the working fluid water for all cooling tasks, the same relation can be used: zeolite can absorb a maximum of 4% by mass without additional heat buffering. One after the other (with intermediate cooling), at least four coolings are possible, so that together at least 16% by mass of water vapor adsorption can be realized. Depending on the container size to be cooled (= beverage volume) and depending on the desired temperature reduction, the necessary amount of water to be evaporated is calculated. This amount of water can then amount to a maximum of 4% of the zeolite. Thus, the minimum amount of zeolite is easy to calculate. For at least four coolings is then always sufficient sorbent available.

Zeolith ist ein kristallines Mineral, das aus einer regelmäßigen Gerüststruktur aus Silizium- und Aluminiumoxiden besteht. Diese Gerüststruktur enthält Hohlräume, in welchen Wassermoleküle unter Wärmefreisetzung sorbiert werden können. Innerhalb der Gerüststruktur sind die Wassermoleküle starken Feldkräften ausgesetzt, deren Stärke (und damit die Adsorptionswärme) von der bereits in der Gerüststruktur enthaltenen Wassermenge und der Temperatur des Zeolithen abhängt. Von den synthetischen Zeolithtypen kommen vor allem die Typen A, X und Y, jeweils in ihrer preisgünstigen Na-Form zum Einsatz.Zeolite is a crystalline mineral that consists of a regular skeletal structure of silicon and aluminum oxides. This framework structure contains cavities in which water molecules can be sorbed by releasing heat. Within the framework structure, the water molecules are exposed to strong field forces whose strength (and therefore the heat of adsorption) depends on the amount of water already contained in the framework structure and the temperature of the zeolite. Of the synthetic zeolite types, especially the types A, X and Y are used, each in their inexpensive Na form.

Bei allen Zeolithtypen besteht die Gefahr, dass sie je nach Syntheseverfahren und Ausgangsmaterialien Beimengungen enthalten, die im Vakuum und insbesondere bei höheren Temperaturen gasförmige Bestandteile abgeben, die den Kühlprozess beeinflussen. Gelöst wird das Problem der Gasfreisetzung dadurch, dass Zeolithe bei der Fertigung des Kühlelementes mindestens auf die spätere Sorptionsmitteltemperatur aufgeheizt und zugleich unter das dann herrschende Vakuum gesetzt werden. Bei dieser Prozedur können Zeolithe erfindungsgemäß ihre störenden Bestandteile abgeben. Besonders effizient ist diese thermische Behandlung, wenn dabei zugleich das vorsorbierte Wasser abgedampft werden kann. Um diese Behandlung innerhalb der Mehrschichtfolie durchführen zu können, werden erfindungsgemäß die gasdichten Mehrschichtfolien mit einer inneren Polypropylenschicht und mindestens einer Polyesterschicht eingesetzt.For all types of zeolites, there is a risk that, depending on the synthesis processes and starting materials, they contain admixtures which release gaseous constituents in a vacuum, and in particular at elevated temperatures, which influence the cooling process. The problem of gas release is solved by the fact that zeolites are heated in the manufacture of the cooling element at least to the later sorbent temperature and at the same time placed under the then prevailing vacuum. In this procedure, zeolites can release their interfering constituents according to the invention. This thermal treatment is particularly efficient if at the same time the presorbed water can be evaporated off. In order to be able to carry out this treatment within the multilayer film, the gas-tight multilayer films with an inner polypropylene layer and at least one polyester layer are used according to the invention.

Neben der Kombination Zeolith/Wasser sind auch andere feste Sorptionsstoffpaarungen für den Einsatz in erfindungsgemäßen Kühlelementen möglich. Besonders erwähnt seien Bentonite und Salze, die ebenfalls mit dem Arbeitsmittel Wasser geeignete Kombinationen darstellen. Auch Aktivkohle kann in Kombination mit Alkoholen eine vorteilhafte Lösung bieten. Da auch diese Stoffpaarungen im Vakuum arbeiten, können auch sie in erfindungsgemäßen Mehrschichtfolien eingeschweißt werden.In addition to the combination of zeolite / water, other solid sorption substance combinations are possible for use in cooling elements according to the invention. Particularly noteworthy are bentonites and salts, which also represent suitable combinations with the working medium water. Activated carbon can also offer a beneficial solution in combination with alcohols. Since these pairings work in a vacuum, they can also be welded in multilayer films according to the invention.

Erfindungsgemäß ist die Sorptionsmittelmenge so anzuordnen, dass für den einströmenden Wasserdampf nur ein minimaler Druckabfall innerhalb des Sorptionsmittels überwunden werden muss. Dabei sollte der Druckabfall insbesondere bei Wasser als Arbeitsmittel weniger als 5 mbar betragen. Zudem muss das Sorptionsmittel dem zuströmenden Arbeitsmitteldampf ausreichend Oberfläche zur Anlagerung bieten. Um eine gleichmäßige Sorption innerhalb des Sorptionsmittels und einen geringen Druckabfall zu gewährleisten, haben sich besonders Sorptionsmittel-Granulate bewährt. Granulatdurchmesser zwischen 3 und 10 mm zeigen dabei die besten Resultate. Diese sind problemlos in Mehrschichtfolien abzupacken. Nach dem Evakuieren bilden sie einen harten, druck- und formstabilen Sorptionsbehälter, der die beim Evakuieren vorgegebene Form beibehält. Vorteilhaft sind aber auch aus Zeolithpulver vorgeformte, stabile Zeolithblöcke, in welche die Strömungskanäle eingearbeitet sind und deren Formgebung der gewünschten Kühlelement-Geometrie angepasst ist. Die stabilen Zeolithblöcke können im Bereich der späteren Dampföffnung Hohlräume aufweisen, um die Strömung durch den Dampfkanal nicht zu behindern.According to the sorbent amount is to be arranged so that only a minimal pressure drop within the sorbent must be overcome for the incoming water vapor. The pressure drop should be less than 5 mbar, in particular for water as working fluid. In addition, the sorbent must provide the inflowing agent vapor sufficient surface for attachment. In order to ensure a uniform sorption within the sorbent and a low pressure drop, particularly sorbent granules have been proven. Granule diameters between 3 and 10 mm show the best results. These are easy to pack in multilayer films. After evacuation, they form a hard, pressure and dimensionally stable sorption container that retains the shape required for evacuation. Also advantageous are zeolite powder preformed, stable zeolite blocks, in which the flow channels are incorporated and whose shape is adapted to the desired cooling element geometry. The stable zeolite blocks may have cavities in the region of the later steam opening in order not to obstruct the flow through the steam channel.

Bei direktem Kontakt des Sorptionsmittels mit der Mehrschichtfolie wird die Adsorptionswärme durch die Folie hindurch nach außen abgeführt. In aller Regel wird die Wärme an die umgebende Luft abgeleitet werden. Sehr effizient ist es auch, den Sorptionsbehälter mittels Flüssigkeiten, insbesondere mit Wasser zu kühlen. Die Wartezeit vor dem folgenden Kühlprozess kann damit verkürzt werden.In direct contact of the sorbent with the multilayer film, the heat of adsorption is discharged through the film to the outside. As a rule, the heat will be dissipated to the surrounding air. It is also very efficient to cool the sorption container by means of liquids, in particular with water. The waiting time before the following cooling process can thus be shortened.

Da der Wärmeübergang an eine Luftströmung von der Außenseite der Mehrschicht-Folie in der gleichen Größenordnung liegt wie der Wärmeübergang eines Sorptionsmittel-Granulates an die Innenseite der Folie, empfehlen sich prinzipiell große Folienoberflächen ohne Berippung, in beispielsweise Zylinder-, Platten- oder Rohrgeometrien. Da insbesondere Zeolithgranulate eine geringe Wärmeleitung haben, sind die Sorptionsbehälter so auszulegen, dass der durchschnittliche Wärmeleitungsweg innerhalb des Sorptionsmittels 5 cm nicht übersteigt.Since the heat transfer to an air flow from the outside of the multilayer film is of the same order of magnitude as the heat transfer of a sorbent granulate to the inside of the film, in principle large film surfaces without ribbing are recommended, for example in cylinder, plate or tube geometries. In particular, since zeolite granules have a low heat conduction, the sorption containers are to be designed so that the average heat conduction within the sorbent does not exceed 5 cm.

Um den Wärmefluss vom heißen Sorptionsmittel auf den in unmittelbarer Nähe angeordneten, kalten Verdampfer zu minimieren, sind entweder Isolationsmaterialien vorzusehen oder es ist auf eine schlecht Wärme leitende Verbindung zwischen den Komponenten zu achten. Anzustreben ist auch eine thermische Isolierung des Gefäßes und des umhüllenden Verdampfers. Wenn das Gefäß und der Verdampfer unisoliert der Umgebungsluft ausgesetzt sind, kann es zum Auskondensieren von Wasserdampf aus der Luft an den kalten Flächen kommen. Zum einen kann Feuchtigkeit, die sich zwischen Gefäß und Verdampfer niederschlägt, den Wärmeübergang verbessern, zum andern geht aber ein beträchtlicher Teil der Kühlkapazität für diese Kondensation verloren.To control the heat flow from the hot sorbent to the nearby To minimize cold evaporators, either provide insulation materials or pay attention to a poorly heat-conducting connection between the components. It is also desirable to thermally isolate the vessel and the surrounding evaporator. If the vessel and the evaporator are exposed to the ambient air uninsulated, condensation of water vapor from the air on the cold surfaces may occur. On the one hand, moisture that precipitates between the vessel and the evaporator can improve the heat transfer, but on the other hand, a considerable part of the cooling capacity for this condensation is lost.

Besonders kostengünstige Kühlelemente sind dann möglich, wenn sich die thermische Isolierung mit dem Pressmittel kombinieren lässt. Isolationsmaterialien haben oft eine federnde Rückstellkraft gegenüber Stauchungen. Diese Rückstellkraft lässt sich erfindungsgemäß als federndes Ausgleichsmedium nutzen, um einseitig anliegende Pressmittelkräfte gleichmäßiger auf die gesamte Verdampferkontaktfläche zu verteilen.Particularly inexpensive cooling elements are possible if the thermal insulation can be combined with the pressing means. Insulation materials often have a resilient restoring force against compression. This restoring force can be used according to the invention as a resilient compensation medium in order to distribute pressure forces applied on one side more uniformly to the entire evaporator contact surface.

Die Einspeisevorrichtung hat die Aufgabe bei jedem Kühlvorgang die in den Verdampfer einströmende Arbeitsmittelmenge auf maximal ein Viertel der vom Sorptionsmittel bei T = 50°C und p = 6 m bar maximal aufnehmbaren Arbeitsmittelmenge zu begrenzen. Erfindungsgemäß kann das Arbeitsmittel mindestens auf vier Einzel-Beutel verteilt sein, da die Sorptionsmittelmenge mindestens viermal adsorbieren kann, bis die maximale Beladungsbreite erreicht ist.The feed device has the task in each cooling process to limit the amount of working fluid flowing into the evaporator to a maximum of a quarter of the maximum amount of working medium that can be absorbed by the sorbent at T = 50 ° C. and p = 6 m bar. According to the invention, the working fluid can be distributed at least to four individual bags, since the amount of sorbent can adsorb at least four times until the maximum loading width is reached.

Die Einspeisevorrichtung kann vielfältig ausgeführt sein. Zwei vorteilhafte Bauarten seien im Folgenden prinzipiell aufgezeigt:
Bei der ersten Bauart ist die jeweils notwendige Arbeitmittelmenge bereits vordosiert, z. B. in separaten Beuteln. Zum Starten der Kühlwirkung wird eine Arbeitsmittelzuleitung von einem Arbeitsmittel-Beutel zum Verdampfer geöffnet, z. B. durch Anstechen des Arbeitsmittel-Beutels und Auspressen des Arbeitsmittels. In diesem Fall muss nur eine kleine Öffnung in den Arbeitsmittel-Beutel gestochen werden und eine Zuleitung für das noch flüssige Arbeitsmittel zum Verdampfer-Vlies vorgesehen werden. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform dieser ersten Bauform erhält man, wenn die Arbeitsmittel-Beutel außerhalb des Verdampferbereichs zwischen die Mehrschicht-Folie eingelegt sind. Durch äußeren Druck auf die Mehrschicht-Folie im Bereich der Arbeitsmittel-Beutel platzen diese und das flüssige Arbeitsmittel fließt zum Verdampfer-Vlies. Ein Platzen durch äußeren Druck kann entweder durch den Einsatz einer Folie mit Peel-Effekt oder durch das Einlegen eines spitzen Öffners in den Arbeitsmittel-Beutel erfolgen. Der spitze Öffner kann innerhalb des prall gefüllten Arbeitsmittelbeutels während der Lagerzeit nicht auf die Folie drücken und diese perforieren. Erst durch Einwirken einer zusätzlichen äußeren Kraft im Bereich des Öffners, wird das flüssige Arbeitsmittel verdrängt und der spitze Öffner kann eine kleine Öffnung in die Folie stechen. Werden die Arbeitsmittel-Beutel aus einer Folie mit Peel-Effekt gefertigt, kann auf separate Öffner verzichtet werden, da die Siegelnähte wegen des Peel-Effektes durch kräftigen Druck auf den Beutel leck werden und den Inhalt austreten lassen. Die physikalischen Bersteigenschaften der Peel-Siegelnaht können den Anforderungen des Arbeitsmittel-Beutels gezielt angepasst werden. Dabei ist sicher zu stellen, dass der Beutel durch den von außen anliegenden Atmosphärendruck nicht platzt, bei angemessen erhöhtem Fingerdruck den Inhalt jedoch in den Verdampfer ausströmen lässt. Den Verbindungskanal zum Verdampfer, der den jeweilig vorliegenden Geometrien optimal angepasst werden kann, kann ein schmaler Streifen aus Strömungsgewebe oder flexible Kunststoffschläuche offen halten.
The feed device can be designed in many ways. Two advantageous types are shown below in principle:
In the first design, the respectively necessary amount of working fluid is already pre-dosed, z. B. in separate bags. To start the cooling effect, a working medium supply line is opened by a working fluid bag to the evaporator, z. B. by piercing the working fluid bag and pressing the working fluid. In this case, only a small opening in the working fluid bag must be stung and provided a supply line for the still liquid working fluid to the evaporator fleece. A further advantageous embodiment of this first design is obtained when the working fluid pouches are inserted outside the evaporator region between the multilayer film. Due to external pressure on the multi-layer film in the area of the working fluid bags, these burst and the liquid working fluid flows to the evaporator fleece. Bursting due to external pressure can be achieved either by the use of a film with a peel effect or by inserting a pointed opener into the working fluid bag. The pointed opener can not press on the film and perforate it within the bulging agent bag during storage time. Only by the action of an additional external force in the area of the opener, the liquid working fluid is displaced and the pointed opener can pierce a small opening in the film. If the tool bags made of a film with peel effect, can be dispensed with separate opener, because the seal seams are due to the peel effect by vigorous pressure on the bag leak and let the contents leak. The physical rupture properties of the peel seal can be specifically adapted to the requirements of the working fluid bag. It must be ensured that the bag does not burst due to the atmospheric pressure applied from the outside, but that the contents are allowed to flow out into the evaporator when the finger pressure is adequately increased. The connecting channel to the evaporator, which can be optimally adapted to the respective geometries present, can keep a narrow strip of flow fabric or flexible plastic hoses open.

Bei der zweiten Bauart kann die gesamte Arbeitsmittelmenge in nur einem Vorratsbehälter innerhalb der Einspeisevorrichtung gelagert werden. Die einzelnen Teilmengen müssen dann mit anderen, dem Prinzip nach bekannten Dosiertechniken aufgeteilt werden erfolgen. Besonders günstig kann die Einspeisevorrichtung ausgeführt werden, wenn die darin enthalten Füll- und Entleerventile durch die ohnehin notwendige Betätigung der Pressmittel betätigt werden.In the second type, the entire working fluid can be stored in only one reservoir within the feeding device. The individual subsets must then be divided with other dosing techniques known in principle. The feeding device can be carried out particularly expediently if the filling and emptying valves contained therein are actuated by the already necessary actuation of the pressing means.

In bevorzugten Ausführungsformen kann der Verdampfer zusammen mit dem Sorptionsmittel innerhalb einer einzigen, alles umhüllenden Mehrschichtfolie eingelegt sein. Erst wenn das flüssige Arbeitsmittel aus der Einspeisevorrichtung zum Verdampfer strömt, kann es von dort verdampfen und dampfförmig weiter zum Sorptionsmittel strömen. Noch vorteilhafter ist es, wenn nur ein relativ kleiner Strömungsquerschnitt für das flüssige Arbeitsmittel erforderlich ist. Nachteilig ist hingegen, dass das Arbeitsmittel den Verdampfer ausreichend schnell homogen benetzen muss, ohne in flüssiger Form in den Sorber mitgerissen zu werden oder gar beim Austritt aus der Öffnung des Arbeitsmittel-Beutels zu vereisen und damit den weiteren Zufluss zu blockieren.In preferred embodiments, the vaporizer may be loaded with the sorbent within a single, all-enveloping, multilayer film. Only when the liquid working fluid flows from the feed device to the evaporator, it can evaporate from there and continue to flow vapor to the sorbent. It is even more advantageous if only a relatively small flow cross-section is required for the liquid working medium. A disadvantage, however, is that the working fluid must sufficiently homogeneously wet the evaporator without being entrained in liquid form in the sorber or even on exiting the opening of the working fluid bag to ice and thus to block the further inflow.

Eine homogene Verteilung des Arbeitsmittels kann erfindungsgemäß durch eine separate, feinverzweigte Kanalstruktur erzielt werden, die das Arbeitsmittel nach dem Ausströmen aus der Einspeisevorrichtung homogen verteilt, bevor es durch die Dampfströmung flüssig mitgerissen werden könnte. Eine kostengünstige Verteilung kann z. B. durch eine Lage feingelochter Folie erzielt werden, die um die Austrittsöffnung angeordnet ist.A homogeneous distribution of the working fluid can be achieved according to the invention by a separate, finely branched channel structure, which distributes the working fluid after flowing out of the feed device homogeneously, before it could be entrained liquid by the steam flow. An inexpensive distribution can, for. B. can be achieved by a layer of finely foil, which is arranged around the outlet opening.

Eine besonders effiziente und zugleich kostengünstige Lösung erreicht man, wenn das flüssige Arbeitsmittel durch das Strukturmaterial des Dampfkanals im Verdampfer-Vlies homogen verteilt wird. Das Arbeitsmittel wird hierzu nach dem Öffnen der Einspeisevorrichtung durch den von außen auf der Mehrschicht-Folie lastenden Überdruck in das Strukturmaterial ausgepresst. Hier verdampft ein Teil des Arbeitsmittels und reißt das noch flüssige Arbeitsmittel mit hoher Geschwindigkeit mit. Bei erfindungsgemäßer Formgebung des Strukturmaterials wird das flüssige Arbeitsmittel auf dem Weg zum Sorptionsmittel mehrfach umgelenkt und immer wieder gegen das angrenzende Vliesmaterial geschleudert. Dieses saugt die flüssigen Komponenten des Arbeitsmittels auf und fixiert dieses gegenüber dem nachströmenden Arbeitsmitteldampf. Auf diese Weise wird das Verdampfer-Vlies in kürzester Zeit homogen mit der optimalen Arbeitsmittelmenge benetzt. Der Transport des flüssigen Arbeitsmittels erfolgt folglich nicht innerhalb des Verdampfer-Vlieses sondern über den Dampfkanal innerhalb des Strukturmaterials. Vorteilhafterweise wird der Verdampfer von seinem einen Ende mit dem flüssigen Arbeitsmittel geflutet während der reine Arbeitsmitteldampf am anderen, weit entfernten Ende aus dem Verdampfer abströmt. Der Verdampfer muss aber nicht zwangsläufig aufrecht stehen. Erfindungsgemäß kann auch der Zulauf des flüssigen Arbeitsmittels von oben erfolgen während der Arbeitsmitteldampf von unten abströmt. Die Menge des Verdampfer-Vlieses ist auf das Volumen des flüssigen Arbeitsmittels abzustimmen. Am Ende des Dosiervorgangs sollte die Fläche des Verdampfer-Vlieses, die in Kontakt zum zu kühlenden Gefäß steht, die notwendige Arbeitsmittelmenge aufgenommen und gleichmäßig verteilen können. Das bedeutet aber nicht, dass das Vlies selbst homogen verteilt sein muss. Insbesondere kann es im Bereich der Dosiervorrichtung dünner ausgeführt sein. Über diesen Bereich fließt zwangsgeführt die gesamte Arbeitsmittelmenge. Damit werden auch das Strukturmaterial, das Gewirk sowie sonstige Einbauten befeuchtet. Um eine gleichmäßige Kälteerzeugung sicherzustellen, kann das Vlies an diesen Bereichen ausgedünnt sein. Folgerichtig kann das Vlies aber auch an anderen Stellen dicker ausgelegt sein. Insbesondere dort, wo das Gefäß durch interne, thermische Umschichtung mehr Wärme abgeben kann, erhöht diese Maßnahme die Abkühlgeschwindigkeit. A particularly efficient and at the same time cost-effective solution is achieved when the liquid working fluid is homogeneously distributed through the structural material of the steam channel in the evaporator fleece. For this purpose, the working fluid is pressed into the structural material after the feed device has been opened by the overpressure acting from outside on the multilayer film. Here, a part of the working fluid evaporates and tears the still liquid working fluid at high speed. In accordance with the invention shaping of the structural material, the liquid working fluid is deflected several times on the way to the sorbent and thrown repeatedly against the adjacent nonwoven material. This absorbs the liquid components of the working fluid and fixes this against the inflowing agent vapor. In this way, the evaporator fleece is wetted in a very short time homogeneously with the optimum amount of working fluid. The transport of the liquid working fluid is therefore not within the evaporator fleece but via the steam channel within the structural material. Advantageously, the evaporator is flooded from its one end with the liquid working fluid while the pure working medium vapor flows out of the evaporator at the other, far end. The evaporator does not necessarily have to be upright. According to the invention, the feed of the liquid working fluid can also take place from above while the working medium vapor flows out from below. The amount of evaporator fleece is to be adjusted to the volume of the liquid working medium. At the end of the dosing process, the surface of the evaporator fleece, which is in contact with the vessel to be cooled, should be able to absorb and distribute the necessary amount of working medium. But that does not mean that the fleece itself must be distributed homogeneously. In particular, it may be made thinner in the dosing device. Forcibly guided, the entire working fluid flows through this area. This also moisturizes the structural material, the knitted fabric and other fixtures. To ensure even cooling, the fleece can be thinned out at these areas. Consequently, the fleece can also be made thicker at other locations. In particular, where the vessel can deliver more heat by internal, thermal redistribution, this measure increases the cooling rate.

Das Arbeitsmittel wird im Vlies durch Kapillarkräfte oder hygroskopische Effekte verteilt und fixiert. Besonders preisgünstige Vliesmaterialien enthalten saugfähige Papiere, wie sie in großer Vielfalt für Haushalt und Industrie zum Aufsaugen von Flüssigkeiten eingesetzt werden. Besonders saugfähige Vliese bestehen aus Polypropylen-Mikrofasern. Mit speziellen Benetzungsmittel ausgestattet, können sie ein mehrfaches des Eigengewichts an Wasser aufsaugen und fixieren.The working medium is distributed and fixed in the fleece by capillary forces or hygroscopic effects. Particularly inexpensive nonwoven materials contain absorbent papers, as they are used in a wide variety for household and industrial for absorbing liquids. Particularly absorbent nonwovens consist of polypropylene microfibers. Equipped with special wetting agents, they can absorb and fix a multiple of their own weight in water.

Das Herstellverfahren für erfindungsgemäße Kühlelemente kann folgendermaßen ablaufen. In einen vorgesiegelten Schlauch aus Mehrschichtfolie werden alle Verdampfer-Bauteile inklusive der Einspeisevorrichtung an definierten Positionen eingelegt. Noch vor dem Evakuieren wird der Verdampferbereich der Geometrie des zu kühlenden Gefäßes nachgeformt. Danach wird heißes Sorptionsmittel eingefüllt und das Kühlelement entweder in der Vakuumkammer oder aber bei Atmosphärendruck mittels eines Absaugadapters evakuiert und anschließend versiegelt.The manufacturing method for cooling elements according to the invention can proceed as follows. In a pre-sealed tube made of multilayer film, all evaporator components including the feed device are inserted at defined positions. Even before the evacuation, the evaporator area of the geometry of the vessel to be cooled is reshaped. Thereafter, hot sorbent is filled and the cooling element evacuated either in the vacuum chamber or at atmospheric pressure by means of a suction adapter and then sealed.

Das Versiegeln der Mehrschichtfolie erfolgt in aller Regel durch Anpressen heißer Schweißbalken auf die äußere Folienoberflächen bis die innen aufeinanderliegenden Polypropylenschichten flüssig werden und miteinander verschmelzen. Bewährt haben sich neben thermischen Kontaktverfahren auch Schweißverfahren mittels Ultraschall. Vorteilhaft hat die Siegelnaht eine Breite von mindestens 5 mm noch besser aber von 10 mm. Je breiter die Siegelnaht ist, desto geringer ist die Leckrate und folglich umso länger die Lagerzeit des Kühlelementes.The sealing of the multi-layer film is usually carried out by pressing hot welding bar on the outer surfaces of the film until the internally superimposed polypropylene layers are liquid and merge together. In addition to thermal contact processes, welding processes using ultrasound have also proven successful. Advantageously, the seal has a width of at least 5 mm even better but of 10 mm. The wider the sealed seam, the lower the leakage rate and consequently the longer the storage time of the cooling element.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1, Einzelteile eines Kühlelementes in Explosionsdarstellung, 1 , Parts of a cooling element in exploded view,

2, ein vorgeformtes Kühlelement beim Befüllen mit Zeolith, 2 , a preformed cooling element when filled with zeolite,

3, ein fertiges Kühlelement ohne Pressmittel und ohne thermische Isolierung, 3 , a finished cooling element without pressing means and without thermal insulation,

4, eine thermische Isolierung mit einem Pressmittel, 4 , a thermal insulation with a pressing means,

5, ein Kühlelement zusammen mit Isolierung und Pressmittel in geschnittener Darstellung, 5 , a cooling element together with insulation and pressing means in a sectional view,

6, weitere Einspeisevorrichtung mit Dosierkammer und Ventilen, 6 , further feeding device with metering chamber and valves,

7, betätigte Ventile einer Einspeisevorrichtung nach 6. 7 , actuated valves of a feed device after 6 ,

In 1 sind die wesentlichen Vakuum-Bauteile eines Kühlelements dargestellt. Das Kühlelement wird von einem Folienschlauch aus zwei Mehrschichtfolien 1, 2 umhüllt. Die beiden Mehrschichtfolien 1, 2 können bereits vor dem Versiegeln gemäß Zeichnung zugeschnitten sein. Im Bereich des Verdampfers 3 werden eine Deckplatte 4, ein Strukturmaterial 5 zum Freihalten des Dampfströmungskanals und ein Gewirk 6 aus PET-Fasern zum Glätten eines Vlieses 7 eingelegt. Die beiden Mehrschichtfolien 1, 2 kommen mit jeweils ihrer PP-Siegelschicht aufeinander zu liegen. Mittels nicht gezeichneter, heißer Siegelwerkzeuge werden sie entlang der beiden strukturierten Seitennähte 14 versiegelt. Entlang der Seitennähte 14 sind vier Ausgleichsflächen 13 ausgebildet, die beim Verformen des Verdampfers 3 entstehende Falten aufnehmen können. Die beiden schmalen Seiten der Mehrschichtfolien 1, 2 bleiben zunächst unversiegelt. In die rechte Seiten-Öffnung werden acht Wasserbeutel 8 zusammen mit einem Strömungskanal 9 eingeführt. Die Wasserbeutel 8 sind aus einer Peel-Folie gefertigt und prall mit dem Arbeitsmittel Wasser gefüllt. Durch manuellen Druck auf die Wasserbeutel 8 kann eine der vier Siegelnähte bersten und der Wasserinhalt wegen des von außen anliegenden Atmosphärendrucks ausgepresst werden. Über den Strömungskanal 9 wird der Wasserinhalt zum Gewirk 6 weitergeleitet und im Bereich des Verdampfers 3 vom Vlies 7 homogen verteilt. Durch die linke Seiten-Öffnung kann nach dem Verformen des Verdampfers 3 die heiße Zeolithfüllung 10 eingefüllt werden.In 1 the main vacuum components of a cooling element are shown. The cooling element is made of a film tube of two multilayer films 1 . 2 envelops. The two multilayer films 1 . 2 can already be cut before sealing according to the drawing. In the area of the evaporator 3 be a cover plate 4 , a structural material 5 to keep the steam flow channel free and a knitted fabric 6 made of PET fibers for smoothing a fleece 7 inserted. The two multilayer films 1 . 2 come to lie each with their PP-sealing layer to each other. By means of not drawn, Hot sealing tools will guide them along the two textured side seams 14 sealed. Along the side seams 14 are four compensation surfaces 13 formed during deformation of the evaporator 3 can absorb wrinkles. The two narrow sides of the multilayer films 1 . 2 stay unsealed first. In the right side opening are eight water bags 8th along with a flow channel 9 introduced. The water bags 8th are made of a peel film and filled with the working fluid water. By manual pressure on the water bags 8th can burst one of the four sealing seams and the water content can be squeezed out because of the external atmospheric pressure. About the flow channel 9 the water content becomes a knitted fabric 6 forwarded and in the area of the evaporator 3 from the fleece 7 distributed homogeneously. Through the left side opening can after deforming the evaporator 3 the hot zeolite filling 10 be filled.

2 zeigt die schlaufenartige Verformung des Verdampfers 3 über einem zylindrischen Formwerkzeuges 12, das den Durchmessers der später zu kühlenden Gefäße aufweist. Da der Verdampfer 3 vor dem Verformen bereits die nicht sichtbaren Bauteile (Deckplatte 4, Strukturmaterial 5, Gewirk 6 und Vlies 7) enthält, ist der Radius der außenliegenden Mehrschichtfolie 2 um ca. 3 mm größer als der Radius der innenliegenden Mehrschichtfolie 1. Da die Mehrschichtfolien 1, 2 nicht dehnbar sind, führt die aufgezwungene Verformung zwangsweise zu Falten im Bereich des Innenradiuses. Um den damit einhergehenden schlechteren Wärmeübergang zu verhindern, werden die Falten in den Bereich der vier Ausgleichsflächen 13 verschoben. Die Kontaktflächen zu den Gefäßen bleiben somit vollkommen faltenfrei. Mittels nicht gezeichnete Haltewerkzeuge wird das Kühlelement 20 in der gezeichneten Form und Lage fixiert. Über die vordere Seiten-Öffnung wurden die acht Wasserbeutel samt Strömungskanal 9 so eingelegt, dass das Strömungsgewebe 9 bündig an das Gewirk 6 andockt. Über die hintere Seiten-Öffnung werden sodann 750 g, 180°C heißes Zeolithmaterial vom Typ 13X über einen Trichter 15 eingefüllt. Die hintere Seiten-Öffnung wird sodann ebenfalls versiegelt, während die vordere Seiten-Öffnung noch offen bleibt. Das heiße Zeolithmaterial wird sodann innerhalb der Mehrschichtfolien mittels heißer, von außen angepresster Formwerkzeuge (nicht dargestellt) in die gewünschte Geometrie geformt und fixiert. Im sofort anschließenden Herstellungsschritt wird das gesamte Kühlelement 20 samt oben beschriebener Form- und Haltewerkzeuge in eine Vakuumkammer verbracht und mehrere Minuten auf einen Druck unterhalb von 6 mbar (abs.) evakuiert. Noch in der Vakuumkammer wird sodann die letzte noch offene Seiten-Öffnung hinter den Wasserbeuteln 8 versiegelt. 2 shows the loop-like deformation of the evaporator 3 over a cylindrical mold 12 , which has the diameter of the vessels to be cooled later. Because the evaporator 3 before deformation, the non-visible components (cover plate 4 , Structural material 5 , Knitted fabric 6 and fleece 7 ) is the radius of the outer multilayer film 2 about 3 mm larger than the radius of the internal multilayer film 1 , Because the multilayer films 1 . 2 are not stretchable, the forced deformation inevitably leads to wrinkles in the inner radius. In order to prevent the resulting poorer heat transfer, the wrinkles in the area of the four compensation surfaces 13 postponed. The contact surfaces to the vessels thus remain completely wrinkle-free. By means not shown holding tools, the cooling element 20 fixed in the drawn form and position. About the front side opening were the eight water bags including flow channel 9 so inserted that the flow tissue 9 flush with the knitwear 6 docks. About the rear side opening then 750 g, 180 ° C hot zeolite material of the type 13X via a funnel 15 filled. The rear side opening is then also sealed while the front side opening still remains open. The hot zeolite material is then molded and fixed into the desired geometry within the multilayer films by means of hot, externally pressed dies (not shown). In the immediately subsequent manufacturing step, the entire cooling element 20 spent together with the above-described forming and holding tools in a vacuum chamber and evacuated several minutes to a pressure below 6 mbar (abs.). Even in the vacuum chamber then the last still open side opening is behind the water bags 8th sealed.

Nach der Entnahme aus der Vakuumkammer werden die vier Ausgleichsflächen 13 im Bereich des Verdampferrandes nach außen umgelegt. Das fertige, evakuierte Kühlelement 20 hat nunmehr eine Form gemäß 3. Der Verdampfer 3 ist nach Entnahme des Formwerkzeuges 12 zu einem flexiblen, seitlich offenen, zylindrischen Mantel geformt. An beiden Stirnseiten ist der Verdampfer 3 offen und kann die zu kühlenden Gefäße bequem aufnehmen. Die Falten befinden sich in den umgekanteten Ausgleichsflächen 13 entlang der Zylinderaußenform. Das heiße Zeolithmaterial 10 (nicht sichtbar) ist zu einem platzsparenden Zeolith-Block 19 geformt und steht mit dem Verdampfer 13 über die gesamte Breite des Verdampfers 3 strömungstechnisch in Verbindung. Die acht Wasserbeutel 8 bilden zusammen mit den Strömungskanal 9 das Dosierelement. Es ist in dem nach oben abstehenden Schlauchende leicht zugänglich untergebracht.After removal from the vacuum chamber, the four compensation surfaces 13 folded outwards in the area of the evaporator rim. The finished, evacuated cooling element 20 now has a form according to 3 , The evaporator 3 is after removal of the mold 12 formed into a flexible, laterally open, cylindrical shell. At both ends is the evaporator 3 open and can easily accommodate the vessels to be cooled. The folds are located in the folded compensation surfaces 13 along the cylinder outer shape. The hot zeolite material 10 (not visible) is a space-saving zeolite block 19 shaped and stands with the evaporator 13 over the entire width of the evaporator 3 fluidically connected. The eight water bags 8th form together with the flow channel 9 the metering element. It is housed in the upwardly protruding hose end easily accessible.

Um eine optimale Kühlwirkung zu erreichen, muss das Kühlelement 20 mittels Pressmittel gut an die Mantelfläche der zu kühlenden Gefäße gepresst werden. 4 zeigt ein passendes Pressmittel 27 in Verbindung mit einer thermischen Isolierung 26. An eine siegelbare Folie 21 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten Laschen 22 angesiegelt, in welche zwei Stäbe 23 eingefädelt werden können. Die beiden parallel angeordneten Stäbe 23 sind an einem Ende mittels eines Drahtes 24 im Abstand von wenigen Millimetern verbunden. Die thermische Isolierung 26 besteht aus einer zunächst planen, ca. 7 mm starken Platte aus Styropor, die auf die flache Folie 21 aufgeklebt wird. Rollt man diese Anordnung sodann über einen Formzylinder entsteht das in 4 dargestellte Pressmittel 27 samt thermischer Isolierung 26. Über einen Hebelmechanismus 33 kann die Isolierung 26 mittels der Stäbe 23 auf den Verdampfer 3 gepresst werden. Nach dem Lösen des Hebelmechanismus 33 kann nach dem Kühlen das Gefäß wieder leicht entnommen werden. Der untere Stab 23 ist in eine Bohrung einer Scheibe 31 gepresst, während der obere Stab 23 in einem sichelförmig gebogenen Schlitz 32 geführt wird. Im Bild ist die Scheibe 31 waagrecht positioniert, so dass die beiden Stäbe 23 eng aneinander gepresst werden. Wird die Scheibe 31 um den unteren Stab 23 in eine senkrechte Position gedreht (Pfeilrichtung A) läuft der obere Stab 23 innerhalb des Schlitzes 32 in Pfeilrichtung B nach oben. Die Presskraft auf den Verdampfer 3 ist in dieser Position gelöst. Die zu kühlenden Gefäße können in dieser Stellung leicht eingeschoben und entnommen werden. Zum Aktivieren der Presskraft muss lediglich die Scheibe 31 nach links zurückgeschwenkt werden.To achieve optimum cooling effect, the cooling element must 20 be pressed by means of pressing well on the outer surface of the vessels to be cooled. 4 shows a suitable pressing means 27 in conjunction with a thermal insulation 26 , To a sealable film 21 are tabs on two opposite sides 22 sealed, in which two bars 23 can be threaded. The two parallel bars 23 are at one end by means of a wire 24 connected at a distance of a few millimeters. The thermal insulation 26 consists of an initially plan, about 7 mm thick plate of Styrofoam, which is on the flat film 21 is glued on. If you roll this arrangement then over a form cylinder arises in 4 illustrated pressing means 27 including thermal insulation 26 , About a lever mechanism 33 can the insulation 26 by means of the bars 23 on the evaporator 3 be pressed. After loosening the lever mechanism 33 can be easily removed after cooling the vessel again. The lower bar 23 is in a hole of a disk 31 pressed while the upper bar 23 in a sickle-shaped curved slot 32 to be led. In the picture is the disc 31 positioned horizontally so that the two rods 23 pressed tightly together. Will the disc 31 around the lower bar 23 turned in a vertical position (arrow A) runs the upper bar 23 inside the slot 32 in the direction of arrow B upwards. The pressing force on the evaporator 3 is solved in this position. The vessels to be cooled can be easily inserted and removed in this position. To activate the pressing force, only the disc must 31 be swung back to the left.

5 zeigt ein mit Pressmitteln 27 komplettiertes Kühlelement 20 in geschnittener Darstellung. Das zu kühlende Gefäß 30, eine handelsübliche Getränkedose, liegt auf der Seite, die Gasblase 35 des Getränks befindet sich oben. Der Verdampfer 3 wird von der Isolierung 26, die von der Folie 21 umgeben ist, mittels der beiden Stäbe 23 großflächig auf den Mantel der Gefäßes 30 gepresst. Die Stäbe 23 pressen dabei zangenförmig zugleich auf die Dampfableitung zum Zeolith-Block 19 und die Zulaufleitung von den Wasserbeuteln 8. Wasserbeutel 8, Strömungskanal 9, Zeolithmaterial 10 und alle innenliegenden Verdampfer-Einzelkomponenten sind von den Mehrschichtfolien 1, 2 umschlossen. Da die Wasserbeutel 8 mit Abstand eingelegt sind, besteht die Möglichkeit, die gesamte Einspeisevorrichtung (40) platzsparend zu falten und in den Raum zwischen Pressmittel 27 und Zeolith-Block 19 einzulagern. Zum Auslösen der Kühlfunktion kann die Einspeisevorrichtung 40 ausgeklappt werden. Um den Wasserdampf ohne großen Druckabfall in das Zeolithmaterial 10 (nur zum Teil gezeichnet) einzuleiten und auch innerhalb diesem optimal zu verteilen, sind das Strukturmaterial 5 und die Deckplatte 4 so lang geschnitten, dass sie bis weit in das Zeolithmaterial 10 reichen. Das Gewirk 6 und das Vlies 7 sind jedoch so kurz geschnitten, dass das flüssige Wasser nicht in den Verbindungskanal fließen kann. Am anderen Ende des Verdampfers 3 ragt das Gewirk 6 etwas über die Verdampferfläche hinaus in Richtung Wasserbeutel 8. Damit erreicht man eine gleichmäßigere Verteilung des aus den Wasserbeuteln 8 über das Strömungsgewebe 9 einströmenden Wasserinhalts. 5 shows one with pressing means 27 Completed cooling element 20 in a cutaway view. The vessel to be cooled 30 , a commercial soda can, lies on the side, the gas bubble 35 of Drink is located above. The evaporator 3 is from the insulation 26 that from the slide 21 surrounded by the two rods 23 large area on the coat of the vessel 30 pressed. The bars 23 while pressing forceps at the same time on the vapor discharge to the zeolite block 19 and the supply line from the water bags 8th , water bag 8th , Flow channel 9 , Zeolite material 10 and all internal evaporator components are of the multilayer films 1 . 2 enclosed. Because the water bags 8th are inserted at a distance, it is possible, the entire feed device ( 40 ) to save space and in the space between pressing means 27 and zeolite block 19 store. To trigger the cooling function, the feed device 40 be unfolded. To the water vapor without large pressure drop in the zeolite material 10 (only partially drawn) initiate and distribute optimally within this, are the structural material 5 and the cover plate 4 cut so long that they go far into the zeolite material 10 pass. The knitwear 6 and the fleece 7 However, they are cut so short that the liquid water can not flow into the connection channel. At the other end of the evaporator 3 towers the fabric 6 slightly beyond the evaporator surface towards the water bag 8th , This achieves a more even distribution of the from the water bags 8th over the flow tissue 9 inflowing water content.

Zum Kühlen des Gefäßes 30 wird dieses zunächst in den entspannten Verdampfer 3 geschoben und mit dem Pressmittel 27 auf den Verdampfer 3 gepresst. Durch äußeren Druck auf einen der Wasserbeutel 8 öffnet sich eine Siegelnaht und der äußere Atmosphärendruck presst den Beutelinhalt durch den Strömungskanal 9 in den Verdampfer 3. Das trockene Vlies 7 verteilt das flüssige Wasser homogen. Wegen des niedrigen Systemdrucks verdampft das Wasser im Vlies 7 und kühlt durch die Mehrschichtfolie das Gefäß 30.For cooling the vessel 30 This is first in the relaxed evaporator 3 pushed and with the pressing means 27 on the evaporator 3 pressed. By external pressure on one of the water bags 8th opens a sealed seam and the outer atmospheric pressure presses the bag contents through the flow channel 9 in the evaporator 3 , The dry fleece 7 distributes the liquid water homogeneously. Because of the low system pressure, the water evaporates in the fleece 7 and cools the vessel through the multilayer film 30 ,

6 zeigt eine alternative Einspeisevorrichtung 40 an der Einmündung in den Verdampfer 3. In der Zeichnung sind die obere Mehrschichtfolie 2, der Stab 23 und die Folie eines Foliensacks 41 durchsichtig dargestellt. Anstelle einzelner Wasserbeutel ist bei dieser Ausgestaltung ein großer Foliensack 41 mit der gesamten Wassermenge gefüllt. Innerhalb des Foliensacks 41 ist ein druckstabiles Dosiervolumen 42 für eine Einzeldosiermenge von 14 ml untergebracht. Das Dosiervolumen 42 hat einen Zugang 43 innerhalb des Foliensacks 41 und einen Auslauf 44 außerhalb des Foliensacks 41. Der Zugang 43 ist mit einem flexiblen, dickwandigen Silikonschlauch 48 versehen, der innerhalb des Foliensacks 41 mündet und offen steht, sofern er nicht von zusätzlichen, äußeren Kräften gequetscht wird. Wasser aus dem Foliensack 41 wird somit immer dann wenn der Zugang 43 offen ist, durch den anstehenden Atmosphärendruck aus dem Foliensack 41 in das Dosiervolumen 42 gedrückt. An den Auslauf 44 ist eine Tülle 45 angeformt, die mit der Folie des Foliensackes 42 gasdicht versiegelt ist. Am äußeren Ende der Tülle 45 ist auf einen Rohrstutzen 49 ebenfalls ein Silikonschlauch 46 aufgeschoben, dessen zweites Ende allerdings, anders als beim Zugang 43, mit einem dichtschließenden, zylindrischen Stopfen 47 verschlossen ist. Die Einspeisevorrichtung 40 ist somit ein separates Einzelteil, das getrennt abgefüllt und zwischengelagert werden kann. Im Auslegungsfall sind für eine Zeolithfüllung von 750 g mindestens 112 g Wasser im Foliensack 41 gasfrei eingefüllt. Die beiden Silikonschläuche 46, 48 sind so an das Gewirk 6 des Verdampfers 3 angelegt, dass die Stäbe 23 des Pressmittels 27 quer auf den Enden der Silikonschläuche 46, 48 zu liegen kommen. Wie aus 7 ersichtlich (Schnittbild entlang der Stäbe 23), quetschen die beiden Stäbe 23 im gepressten Zustand auf die beiden Enden der Silikonschläuche 46, 48. Der Silikonschlauch 48 wird davon geschlossen, der Silikonschlauch 46 öffnet durch äußeren Druck zwei kleine Spalte 50 zwischen dem Stopfen 47 und der Innenwand des Silikonschlauches 46. Durch die Spalte 50 kann die Wasserfüllung geschoben vom eigenen Dampfdruck aus dem Dosiervolumen 42 in das Gewirk 6 auslaufen. Erst wenn die Stäbe 23 wieder gelöst werden (Pfeilrichtung C), verschwindet die zusätzliche Presskraft auf die Silikonschläuche 46, 48. Der Auslauf 44 schließt sich zuerst und der Zugang 43 öffnet erst kurz danach. Somit wird das Dosiervolumen 42 wieder automatisch gefüllt, ohne Wasser in den Verdampfer 3 abströmen zu lassen. Sobald die Stäbe 23 wieder verpresst werden, steht die dosierte Wassermenge für die nächste Kühlung erneut zur Verfügung. 6 shows an alternative feeding device 40 at the confluence with the evaporator 3 , In the drawing, the upper multilayer film 2 , the rod 23 and the foil of a foil bag 41 shown transparent. Instead of individual water bag is in this embodiment, a large film bag 41 filled with the total amount of water. Inside the foil bag 41 is a pressure-stable dosing volume 42 housed for a single dosage of 14 ml. The dosing volume 42 has an access 43 inside the foil bag 41 and a spout 44 outside the foil bag 41 , Access 43 is with a flexible, thick-walled silicone hose 48 provided inside the foil bag 41 flows and is open, unless it is squeezed by additional, external forces. Water from the foil bag 41 is thus always when the access 43 is open, due to the upcoming atmospheric pressure from the foil bag 41 in the dosing volume 42 pressed. To the outlet 44 is a spout 45 molded with the foil of the foil bag 42 sealed gas-tight. At the outer end of the spout 45 is on a pipe socket 49 also a silicone hose 46 deferred, but its second end, unlike access 43 , with a tight-fitting, cylindrical plug 47 is closed. The feeding device 40 is thus a separate item that can be bottled and stored separately. In the design case, for a zeolite filling of 750 g, at least 112 g of water are in the foil bag 41 filled in gas-free. The two silicone tubes 46 . 48 are so to the knit 6 of the evaporator 3 put on that the rods 23 of the pressing agent 27 across the ends of the silicone tubing 46 . 48 to come to rest. How out 7 visible (sectional view along the bars 23 ), squeeze the two bars 23 in the pressed state on the two ends of the silicone tubes 46 . 48 , The silicone tube 48 it is closed, the silicone tube 46 opens by external pressure two small column 50 between the stopper 47 and the inner wall of the silicone tube 46 , Through the column 50 the water filling can be pushed by its own vapor pressure from the dosing volume 42 into the knitwear 6 leak. Only when the bars 23 be released again (arrow C), the additional pressing force disappears onto the silicone hoses 46 . 48 , The spout 44 closes first and access 43 opens shortly afterwards. Thus, the dosing volume 42 automatically filled again, without water in the evaporator 3 to let flow out. Once the bars 23 be pressed again, the dosed amount of water for the next cooling is available again.

8 zeigt schließlich die Abkühlkurve einer 250 ml Getränkedose mit einer Anfangstemperatur von 31°C (dicke Kurve 1). Zum Startzeitpunkt (Minute 2) wird ein Wasserbeutel mit 14 ml Inhalt ausgepresst. Innerhalb weniger Sekunden fällt die erste Temperatur im Verdampfer (Kurve 2) auf ca. 7°C. Sobald das in de n Verdampfer einlaufende Wasser auch die zweite Messstelle (Kurve 3) erreicht hat, fällt auch deren Temperatur. Im Zeolithmaterial sind drei Messstellen aufgenommen. Auch hier ist eine zeitliche Verzögerung ersichtlich. Zunächst wird Messstelle 5 vom einströmenden Wasserdampf erreicht, nach 3 Minuten Messstelle 4 und erst gegen Ende der Kühlzeit wird auch das am weitesten entfernte Zeolithmaterial warm (Kurve 6). Der sehr flache Anstieg dieser Messstelle zeigt dem Fachmann, dass in diesem Kühlelement mehr als die minimal notwendige Zeolithmenge für 4 Gefäße eingefüllt ist. Bei exakt bemessener, minimaler Menge würde auch diese Messstelle sehr heiß werden. Nach etwa 12 Minuten ist die Getränkedose von 31°C auf unter 7°C abgekühlt. Der späte Anstieg der beiden Verdampfertemperaturen (Kurve 2 und 3) zeigt, dass der Wasservorrat an diesen Stellen verbraucht ist. Die gekühlte Getränkedose kann dann nach dem Lösen der Pressmittel entnommen werden und durch eine warme Dose ersetzt werden. 8th finally shows the cooling curve of a 250 ml beverage can with an initial temperature of 31 ° C (thick curve 1). At the start time (minute 2), a water bag with 14 ml content is squeezed out. Within a few seconds, the first temperature in the evaporator (curve 2) drops to approx. 7 ° C. As soon as the water entering the evaporator has reached the second measuring point (curve 3), its temperature also drops. There are three measuring points in the zeolite material. Again, a time delay is apparent. First, the measuring point 5 reached by the incoming steam, after 3 minutes measuring point 4 and it is not until the end of the cooling time that the furthest zeolite material becomes warm (curve 6). The very shallow rise of this measuring point shows the expert that in this cooling element more than the minimum amount of zeolite necessary for 4 vessels is filled. With a precisely measured, minimum amount, this measuring point would also be very hot. After about 12 minutes, the beverage can is cooled from 31 ° C to below 7 ° C. The late rise of the two evaporator temperatures (curves 2 and 3) shows that the Water supply is consumed at these locations. The cooled beverage can can then be removed after releasing the pressing means and replaced by a warm can.

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Claims (14)

Kühlelement (20) zur Kühlung eines Gefäßes (30) mit einer Füllmenge an Sorptionsmittel (10), das unter Vakuum ein dampfförmiges Arbeitsmittel sorbieren kann, das von einer flüssigen Arbeitsmittelmenge in einem Verdampfer (3) abdampft und mit einer Einspeisevorrichtung (40), die bei Beginn eines jeden Kühlvorgangs eine portionierte Arbeitsmittelmenge in den Verdampfer einströmen lässt, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisevorrichtung (40) bei jedem Kühlvorgang die in den Verdampfer (3) einströmende Arbeitsmittelmenge auf maximal ein Viertel der vom Sorptionsmittel (10) bei T = 50°C und p = 6 mbar maximal aufnehmbaren Arbeitsmittelmenge begrenzen lässt und die im Kühlelement (20) vorhandene Arbeitsmittelmenge mindestens vier aufeinanderfolgende Kühlvorgänge ermöglicht und dass der Verdampfer (3) zur Wärmeaufnahme aus andockbaren Gefäßen (30) mit einer flexiblen Wärmetauscherfläche ausgestattet ist, die mittels lösbarer Pressmittel (27) auf die nacheinander angedockten Gefäße (30) gepresst werden kann.Cooling element ( 20 ) for cooling a vessel ( 30 ) with a filling amount of sorbent ( 10 ) which is capable of sorbing, under vacuum, a vaporous working fluid which is of a liquid working fluid quantity in an evaporator ( 3 ) evaporates and with a feed device ( 40 ), which at the beginning of each cooling process, a portioned amount of working fluid to flow into the evaporator, characterized in that the feed device ( 40 ) in each cooling process in the evaporator ( 3 ) inflowing working fluid to a maximum of one quarter of the sorbent ( 10 ) at T = 50 ° C and p = 6 mbar limit the maximum amount of working fluid that can be absorbed and that in the cooling element ( 20 ) existing working fluid allows at least four consecutive cooling operations and that the evaporator ( 3 ) for heat absorption from dockable vessels ( 30 ) is equipped with a flexible heat exchanger surface, which by means of releasable pressing means ( 27 ) on the successively docked vessels ( 30 ) can be pressed. Kühlelement (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der jeweils adsorbierten Arbeitsmittelportion im Sorptionsmittel (10) frei werdende Adsorptionswärme überwiegend als sensible Wärme (Temperaturerhöhung) im Sorptionsmittel (10) gepuffert wird.Cooling element ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the adsorbed at the respectively absorbed agent portion in the sorbent ( 10 ) released heat of adsorption predominantly as sensible heat (temperature increase) in the sorbent ( 10 ) is buffered. Kühlelement (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vakuumdichte Hülle des Kühlelementes (20) überwiegend aus Mehrschichtfolie (1, 2) besteht und dass der Verdampfer (3) flexibel ist, um mittels Pressmittel (27) gut wärmeleitend auf die Gefäße (30) gedrückt werden zu können.Cooling element ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the vacuum-tight envelope of the cooling element ( 20 ) predominantly of multilayer film ( 1 . 2 ) and that the evaporator ( 3 ) is flexible in order, by means of pressing means ( 27 ) has good thermal conductivity on the vessels ( 30 ) can be pressed. Kühlelement (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mehrschichtfolie (1, 2) im Bereich des Verdampfers (3) Ausgleichsflächen (13) vorgesehen sind, die Längenunterschiede beim Verformen durch Faltenbildung ausgleichen können.Cooling element ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the multilayer film ( 1 . 2 ) in the area of the evaporator ( 3 ) Compensation surfaces ( 13 ) are provided, which can compensate for differences in length during deformation by wrinkling. Kühlelement (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (10) synthetischen und/oder natürlichen Zeolith und dass das Arbeitsmittel Wasser enthält.Cooling element ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sorbent ( 10 ) synthetic and / or natural zeolite and that the working fluid contains water. Kühlelement (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Verdampfer (3) und/oder auch das Gefäß (30) mit einer flexiblen Isolation (26) umgeben ist und dass die flexible Isolation (26) mindestens einen Teil der vom Pressmittel (27) ausgehenden Presskräfte auf den Verdampfer (3) überträgt.Cooling element ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least the evaporator ( 3 ) and / or the vessel ( 30 ) with a flexible insulation ( 26 ) and that the flexible insulation ( 26 ) at least part of the pressing means ( 27 ) outgoing pressing forces on the evaporator ( 3 ) transmits. Kühlelement (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmittel in mindestens vier separaten Wasserbeuteln (8) verteilt ist, die durch manuellem Druck das Arbeitsmittel zur Verdampfung in den Verdampfer (3) freigeben.Cooling element ( 20 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the working medium in at least four separate water bags ( 8th ), which by manual pressure, the working medium for evaporation in the evaporator ( 3 ). Kühlelement (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisevorrichtung (40) ein Dosiervolumen (42) enthält, aus dem durch Öffnen eines Auslaufs (44) die dosierte Arbeitsmittelmenge in den Verdampfer (3) austritt und einen Zugang (43) enthält, über welchen Arbeitsmittel aus einem Foliensack (41) in das Dosiervolumen (42) einfließen kann und dass der Zugang (43) und der Auslauf (44) nicht gleichzeitig geöffnet werden können.Cooling element ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the feed device ( 40 ) a metering volume ( 42 ), from which by opening an outlet ( 44 ) the metered amount of working fluid in the evaporator ( 3 ) and access ( 43 ), via which working medium from a foil bag ( 41 ) into the dosing volume ( 42 ) and that the access ( 43 ) and the spout ( 44 ) can not be opened at the same time. Kühlelement (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslauf (44) und/oder der Zugang (43) durch von außen auf die Mehrschichtfolie (1, 2) ausgeübte Kräfte geöffnet bzw. geschlossen werden können.Cooling element ( 20 ) according to claim 8, characterized in that the outlet ( 44 ) and / or access ( 43 ) from the outside onto the multilayer film ( 1 . 2 ) applied forces can be opened or closed. Kühlelement (20) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslauf (44) mit dem Anlegen des Pressmittels (27) geöffnet werden kann.Cooling element ( 20 ) according to claim 9, characterized in that the outlet ( 44 ) with the application of the pressing agent ( 27 ) can be opened. Kühlelement (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrschichtfolie (1, 2) zu einem Folien-Schlauch versiegelt ist, der im mittleren Bereich den Verdampfer (3) und an einem Schlauchende die Einspeisevorrichtung (40) und im anderen Schlauchende das Sorptionsmittel (10) enthält.Cooling element ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the multilayer film ( 1 . 2 ) is sealed to a film tube in the middle of the evaporator ( 3 ) and at one end of the hose the feeding device ( 40 ) and in the other end of the tube the sorbent ( 10 ) contains. Kühlelement (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (3) ein Vlies (7) zur flächigen Verteilung des flüssigen Arbeitsmittels und ein Strukturmaterial (5) zur Weiterleitung des aus dem Vlies (7) verdampfenden Arbeitsmittel-Dampfes zum Sorptionsmittel (10) enthält und dass der durch das Strukturmaterial (6) aufgespannte Strömungsquerschnitt klein genug ist, um ein Vereisen des Arbeitsmittels im Vlies (7) zu verhindern.Cooling element ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the evaporator ( 3 ) a fleece ( 7 ) for the planar distribution of the liquid working medium and a structural material ( 5 ) for the forwarding of the fleece ( 7 ) vaporizing agent vapor to the sorbent ( 10 ) and that by the structural material ( 6 ) stretched flow cross-section is small enough to freeze the working fluid in the fleece ( 7 ) to prevent. Kühlelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressmittel (27) auf die flexible Isolierung (26) einwirkt und dadurch den Verdampfer (3) breitflächig auf das Gefäß (30) presst.Cooling element according to one of the preceding claims, characterized in that the pressing means ( 27 ) on the flexible insulation ( 26 ) and thereby the evaporator ( 3 ) over the entire surface of the vessel ( 30 ) presses. Verfahren zur Herstellung eines Kühlelementes (20) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 150°C heißes Sorptionsmittel (10) in das Kühlelement (20) eingefüllt wird und dass das fertig geformte Kühlelement (20) so lange auf einen Absolutdruck von weniger als 6 mbar evakuiert wird bis aus dem Sorptionsmittel (10) abdampfendes Arbeitsmittel Restgase verdrängt und nur noch Arbeitsmitteldampf im Innenvolumen des Kühlelements (20) enthalten ist. Method for producing a cooling element ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least 150 ° C hot sorbent ( 10 ) in the cooling element ( 20 ) and that the finished molded cooling element ( 20 ) is evacuated to an absolute pressure of less than 6 mbar until the sorbent ( 10 ) Evaporating working fluid displaces residual gases and only working agent vapor in the internal volume of the cooling element ( 20 ) is included.
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