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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kältegeräte, insbesondere der Haushaltskältegeräte.
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Zur Lagerung von Lebensmitteln werden üblicherweise Kältegeräte eingesetzt, welche durch eine Absenkung der Lagertemperatur eine Verlängerung der Haltbarkeit der Lebensmittel ermöglichen. Diese Haltbarkeit ist jedoch selbst bei sehr niedrigen Temperaturen aufgrund von in Kältegeräten üblicherweise stets vorhandenen Mikroorganismen begrenzt. Diese Mikroorganismen benötigen zum Fortbestand Sauerstoff, welcher üblicherweise in einer Kühlschrankatmosphäre enthalten ist.
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Die Haltbarkeit der Lebensmittel kann beispielsweise durch Erzeugung einer Stickstoff enthaltenden Atmosphäre in einem Kältegerät erhöht werden, wie es in der Druckschrift
JP 11132643 beschrieben ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Haltbarkeit von in einem Kältegerät der vorgenannten Art gelagerten Lebensmitteln noch weiter zu erhöhen.
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Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät das zur Haushaltsführung in Haushalten oder eventuell auch im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient Lebensmittel und/oder Getränke in haushaltsüblichen Mengen bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination oder eine Gefriertruhe.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Haltbarkeit von Lebensmitteln durch möglichst weitestgehende Reduzierung von Sauerstoffgehalt in einem Innenraum eines Kältegerätes verlängert werden kann. Diese Reduzierung kann durch eine Evakuierung des Innenraums oder zumindest eines Innenraumbereichs des Kältegerätes mittels beispielsweise einer Vakuumpumpe bewirkt werden. Der evakuierte Innenraum oder der evakuierte Innenraumbereich werden nach der Evakuierung bevorzugt mit Stickstoff gefüllt, wodurch einerseits ein Druckausgleich und andererseits eine für die Haltbarkeit der in dem Kältegerät gelagerten Lebensmittel günstige Kältegeräteatmosphäre realisiert werden können.
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Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Kältegerät mit einem Innenraum, der mit Stickstoff befüllbar ist. Das Kältegerät umfasst eine Vakuumpumpe zum Evakuieren eines Innenraumbereichs und eine Vorrichtung zum Einbringen von Stickstoff in den evakuierten Innenraumbereich. Die Vakuumpumpe kann beispielsweise eine an sich bekannte Vakuumpumpe sein, welche zum Evakuieren eines Raumes eingesetzt werden kann. Die Vorrichtung zum Einbringen von Stickstoff kann beispielsweise eine Auslassdüse oder eine Verbindung zum Innenraumbereich aufweisen, welche das Einbringen von Stickstoff in den Innenraumbereich nach dessen Evakuierung ermöglicht.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem die Vorrichtung zum Einbringen von Stickstoff einen Stickstoffbehälter und ein mit dem Stickstoffbehälter verbundenes Ventil umfasst. Dieses Ventil ist also mit dem Stickstoffbehälter verbunden und vorgesehen, Stickstoff in den Innenraumbereich zu leiten.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem die Vakuumpumpe mit einem Ventil verbunden ist. Das Ventil, mit dem die Vakuumpumpe verbunden ist, kann sich von dem Ventil unterscheiden, das mit dem Stickstoffbehälter verbunden ist. In diesem Fall umfasst das Kältegerät zwei unabhängig voneinander arbeitende Ventile. Gemäß einer Ausführungsform kann es sich jedoch bei dem mit dem Stickstoffbehälter verbundenen Ventil und bei dem mit der Vakuumpumpe verbundenen Ventil um ein und dasselbe Ventil handeln, das beispielsweise mehrwegig sein kann. So kann beispielsweise beim Betrieb der Vakuumpumpe ein Ventilkanal zum Innenraumbereich hin geöffnet werden, wodurch der Innenraumbereich evakuiert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem das jeweilige Ventil in dem Innenraumbereich oder außerhalb des Innenraumbereichs angeordnet ist.
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So kann beispielsweise das mit dem Stickstoffbehälter verbundene Ventil außerhalb des Innenraumbereichs angeordnet sein, während das mit der Vakuumpumpe verbundene Ventil im Innenraumbereich angeordnet ist und umgekehrt. Genauso gut können beide Ventile außerhalb oder innerhalb des Innenraumbereichs angeordnet sein. Handelt es sich bei dem Ventil um beispielsweise ein Mehrwegeventil, das sowohl mit dem Stickstoffbehälter als auch mit der Vakuumpumpe verbunden ist, so kann es entsprechend in dem Innenraumbereich oder außerhalb desselben angeordnet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem der Innenraumbereich durch einen Kühlgutbehälter gebildet ist. Der Kühlgutbehälter kann beispielsweise eine Vakuumdose bilden, in welcher Lebensmittel gelagert sind.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem der Kühlgutbehälter in dem Innenraum fest angeordnet oder mit dem Innenraum fest verbunden ist. Der Kühlgutbehälter, beispielsweise die vorstehend genannte Vakuumdose, kann beispielsweise ein integrales Element des Innenraumes sein. Ein derartiges integrales Element kann beispielsweise durch eine Nische in dem Innenraum gebildet sein, welche beispielsweise mittels einer Tür verschließbar ist. Der Kühlgutbehälter kann jedoch beispielsweise durch Verklebung mit einer Wandung des Innenraums oder mit einer Kühlgutablage des Innenraums verbunden sein.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem der Kühlgutbehälter in den Innenraum hineinlegbar und aus dem Innenraum herausnehmbar ist. Der Kühlgutbehälter kann beispielsweise in der Gestalt einer Schublade gebildet sein, welche heraus- und hineinschiebbar ist.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem der Kühlgutbehälter auf einer Kühlgutablage angeordnet ist. Die Kühlgutablage kann beispielsweise eine Glasplatte oder ein Regal zum Aufnehmen von Kühlgut sein.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem der Kühlgutbehälter mittels eines Deckels oder einer Tür verschließbar ist. Hierzu kann der Kühlgutbehälter ferner eine mit dem Deckel oder der Tür verschließbare Öffnung aufweisen, welche beispielsweise mit einer umlaufenden Randdichtung versehen sein kann.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem der Innenraumbereich sich über den gesamten Innenraum erstreckt.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem die Vakuumpumpe und die Vorrichtung zum Einbringen von Stickstoff periodisch betreibbar sind. Hierbei kann beispielsweise sowohl die Vakuumpumpe als auch die Vorrichtung zum Einbringen von Stickstoff periodisch betreibbar, d. h. aktivierbar sein. So kann beispielsweise die Vakuumpumpe in festen Zeitabständen aktiviert werden, um den Innenraumbereich zu evakuieren. In Analogie hierzu kann die Vorrichtung zum Einbringen von Stickstoff periodisch und zeitlich versetzt aktiviert werden, um nach der jeweiligen Evakuierung des Innenraumbereichs in diesen Stickstoff einzubringen.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, das eine Steuerungseinrichtung zum Regeln eines Vakuumdrucks und/oder eines Stickstoffdrucks auf jeweils einen vorbestimmten Druckwert umfasst. Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise eine elektronische Schaltung aufweisen, welche eine Rückkopplungsschleife in der an sich bekannten Art aufweisen kann, um eine Regelung des Stickstoffdrucks und/oder des Vakuumdrucks auf den jeweils vorbestimmten Druckwert, d. h. entweder Vakuumdruckwert oder Stickstoffdruckwert, zu erreichen.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem die Steuerungseinrichtung einen Drucksensor umfasst. Der Drucksensor kann beispielsweise sowohl zur Messung des Vakuumdrucks als auch zur Messung des Stickstoffdrucks vorgesehen sein. Die Steuerungseinrichtung kann jedoch zwei Drucksensoren aufweisen, nämlich einen Vakuumdrucksensor und einen Stickstoffdrucksensor.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem die Vorrichtung zum Einbringen von gasförmigem Stickstoff vorgesehen ist.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem ein Ventilator zum Verteilen des Stickstoffs in dem Innenraumbereich vorgesehen ist.
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Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung das Kältegerät, bei dem ein Ventilator zum Verteilen des Stickstoffs in dem Innenraumbereich vorgesehen ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Kältegerätes mit einem Innenraum, bei dem ein Innenraumbereich beispielsweise mittels einer Vakuumpumpe evakuiert wird und bei dem in den evakuierten Innenraumbereich, d. h. nach der Evakuierung desselben, Stickstoff, beispielsweise mittels der vorgenannten Vorrichtung zum Einbringen von Stickstoff, eingebracht wird. Weitere Verfahrensschritte ergeben sich unmittelbar aus der Funktionalität des erfindungsgemäßen Kältegerätes.
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Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:
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1 ein Kältegerät gemäß einer Ausführungsform;
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2 ein Kältegerät gemäß einer weiteren Ausführungsform;
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3 ein Kältegerät gemäß einer weiteren Ausführungsform.
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1 zeigt ein Kältegerät 101 mit einem Innenraum 103, welcher durch ein Gehäuse 195 umgeben ist. Im Innenraum 103 sind Kühlgutablagen 107–114 angeordnet, welche beispielsweise als Kühlgutregale oder Glasplatten ausgebildet sein können.
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Das Kältegerät umfasst eine Vakuumpumpe 115, welche mittels eines Ventils 117 über eine Leitung 119 mit dem Innenraum 103 verbunden ist. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet der gesamte Innenraum 103 einen Innenraumbereich. Das Ventil 117 ist beispielsweise über ein Stellelement 121 öffnenbar oder schließbar. Die Vakuumpumpe 115 ist vorgesehen, den Innenraum 103 zu evakuieren. Nach der Evakuierung des Innenraums 103 wird dieser bevorzugt mit Stickstoff befüllt. Hierzu umfasst das Kältegerät 101 eine Vorrichtung zum Einbringen von Stickstoff in den Innenraum 103. Die Vorrichtung zum Einbringen von Stickstoff umfasst einen Stickstoffbehälter 123 sowie ein Ventil 125 mit einem Auslass 126, wobei das Ventil 125 mittels eines Stellelementes 127 zu öffnen oder zu schließen ist. Der Stickstoffbehälter 123 ist mit dem Ventil 125 mittels einer Zuleitung 129 verbunden. Das Ventil 125 ist beispielsweise in dem Innenraum 103 angeordnet. Es kann jedoch auch außerhalb des Innenraums 103 angeordnet sein. Der Stickstoffbehälter 123 kann beispielsweise als eine Flasche ausgeführt sein, welche beispielsweise zur Aufnahme von flüssigem Stickstoff vorgesehen ist. Der Stickstoff kann beispielsweise mit oder ohne Hilfe eines in 1 nicht dargestellten Innenventilators in dem Innenraum 103 verteilt werden. Der Stickstoff kann beispielsweise manuell oder automatisch über eine in 1 ebenfalls nicht dargestellte Elektronik, insbesondere mittels einer Steuereinrichtung, dem Innenraum 103 zugeleitet werden.
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Bei dem Stickstoff kann es sich beispielsweise um gasförmigen Stickstoff N2 handeln. Mit dem Begriff ”Stickstoff” sind jedoch auch alle gasförmigen und flüssigen Stickstoffverbindungen gemeint, welche zur Erzeugung einer Stickstoff enthaltenden Atmosphäre in dem Innenraum 103 geeignet sind.
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2 zeigt ein Kältegerät gemäß einer weiteren Ausführungsform, bei dem im Unterschied zu dem in 1 dargestellten Kältegerät die Vakuumpumpe 115 mit einem in dem Innenraum 103 liegenden Ventil 201 verbunden ist. Das Ventil 201 umfasst ein Stellelement 203, mit welchem das Ventil zu öffnen oder zu schließen ist, und ist mit dem Innenraum 103 über die Leitung 20 in Verbindung. Die Ventile 201 und 125 können beispielsweise in der unteren Hälfte, insbesondere in Bodennähe des Kältegerätes 101, angeordnet sein. Diese Ventile können als getrennte Elemente ausgeführt sein. Gemäß einer Ausführungsform können die Ventile 201 und 125 mittels eines einzigen Mehrwegeventils, das sowohl mit dem Stickstoffbehälter 123 als auch mit der Vakuumpumpe 115 verbunden ist, zu öffnen oder zu schließen sein.
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3 zeigt ein Kältegerät gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche beispielsweise auf der in 2 dargestellten Ausführungsform basiert. Die in 3 dargestellte Ausführungsform kann jedoch genauso gut auf der in 1 dargestellten Ausführungsform basieren. Das in 3 dargestellte Kältegerät umfasst einen Innenraumbereich 301, welcher beispielsweise durch einen Kühlgutbehälter gebildet sein kann. Der Innenraumbereich 301 kann beispielsweise als eine Vakuumdose ausgebildet sein. Der Innenraumbereich 301 kann mit einem Deckel 303 oder mit einer in 3 nicht dargestellten Tür verschließbar sein. Der Innenraumbereich 301 wird beispielsweise fest mit dem Innenraum 103 verbunden. Gemäß einer Ausführungsform kann der Innenraumbereich 301 beweglich sein. Die Leitung 119 sowie der Auslass 126 sind mit dem Innenraumbereich 103 verbunden.
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In Betrieb wird der Innenraum 103 bzw. ein Innenraumbereich, beispielsweise der Innenraumbereich 303, mittels des Vakuumbereichs 115 evakuiert und danach mit Stickstoff aus dem Stickstoffbehälter 123 befüllt. Der Stickstoff kann sich in dem Innenraum 103 bzw. in einem Innenraumbereich gasförmig verteilen, wodurch eine Stickstoffatmosphäre erzeugt wird, welche eine längere Haltbarkeit der in dem Kältegerät lagernden Lebensmittel bewirken. Der Stickstoff kann dem Innenraum 103 bzw. einem Innenraumbereich manuell durch beispielsweise Öffnen eines der Stellglieder oder automatisch unter Verwendung einer in den 1–3 nicht dargestellten Steuerungseinrichtung zugeführt werden.
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Die Steuerungseinrichtung kann hierzu beispielsweise einen oder mehrere Drucksensoren aufweisen, welche beispielsweise auf einen Vakuumdruck oder einen Stickstoffdruck reagieren und in Abhängigkeit des jeweils erfassten Drucks das jeweilige Ventil öffnen oder schließen. Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise vorgesehen sein, sowohl die Vakuumpumpe als auch die Vorrichtung zum Einbringen von Stickstoff periodisch zu betreiben. Die Periode der Evakuierung oder der Stickstoffbefüllung kann beispielsweise mittels eines Druckgebers oder eines Drucksensors bestimmt sein. Die Stickstoffatmosphäre im Inneren des Kältegerätes kann beispielsweise einen Innenraumdruck erzeugen, welcher dem atmosphärischen Druck entspricht. Gemäß einer Ausführungsform kann die Stickstoffatmosphäre jedoch unter Überdruck stehen, wodurch eine besonders reine Stickstoffatmosphäre im Inneren des Kältegerätes erzeugt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Kältegerät
- 103
- Innenraum
- 105
- Gehäuse
- 107–114
- Kühlgutablagen
- 115
- Vakuumpumpe
- 117
- Ventil
- 119
- Leitung
- 121
- Stellelement
- 123
- Stickstoffbehälter
- 125
- Ventil
- 126
- Auslass
- 127
- Stellelement
- 129
- Zuleitung
- 201
- Ventil
- 203
- Stellelement
- 205
- Leitung
- 301
- Kühlgutbehälter
- 303
- Deckel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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