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Die Erfindung geht von einem transportablen Kühlraum gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus. Der transportable Kühlraum kann beispielsweise zum Kühlen von Speisen und Speisenverteilkomponenten oder zum gekühlten Transport von Blutkonserven und Medikamenten eingesetzt werden. Der Begriff ”transportabler Kühlraum” umfasst insbesondere Tablett-Transportwagen für Tabletts, die mit Geschirrkomponenten und darauf angerichteten Speisen bestückt sind, sowie fahrbare Transporteinrichtungen, die beispielsweise im Rahmen der Speisenregenerierung und Speisenverteilung Verwendung finden und ein Gehäuse oder ein Behältnis mit einem zu kühlenden Innenraum aufweisen.
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In Großküchenbetrieben, beispielsweise in Krankenhäusern, werden die Mahlzeiten häufig weit vor dem Verzehrzeitpunkt zubereitet und zusammengestellt. Von diesem Zeitpunkt an müssen sie bis zum Verzehr kühl gelagert werden. Für einen Transport von der Küche bis zum Ort der Speisenausgabe werden Transportwagen eingesetzt, deren Wageninnenraum gekühlt wird. Zur Kühlung werden häufig passive Systeme mit einem Kältemittelspeicher verwendet.
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Die
FR 700.071 A offenbart einen transportablen Kühlraum mit den eingangs beschriebenen Merkmalen. Innerhalb eines Gehäuses ist ein Kältemittelspeicher zur Kühlung eines Kühlgutaufnahmeraums angeordnet.
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Der Kältemittelspeicher wird mit Eis betrieben und ist oberhalb eines Kühlgutaufnahmeraums angeordnet. Ferner sind Kühlflächen vorgesehen, die sich an einer Wandfläche bis zum Boden des Kühlraums erstrecken. Durch die Temperaturunterschiede entsteht eine natürliche Konvektion und innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums eine Zirkulationsströmung. Zur Initiierung und Führung der freien Konvektionsströmung innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums ist eine Leitfläche unterhalb des Kältemittelspeichers vorgesehen.
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Ein weiterer transportabler Kühlraum ist aus
EP 2 420 768 A2 bekannt. Der Kältemittelspeicher enthält schüttfähiges Eis, wobei verbrauchtes Kältemittel in Form von Schmelzwasser aus dem Kältemittelspeicher abgelassen wird. Der Füllraum des Kältemittelspeichers besteht aus einem vertikalen Schacht und ist in einer Zwischenwand, welche den Aufnahmeraum für das Kühlgut in mindestens zwei Bereiche unterteilt, angeordnet. Dabei kann der Füllraum des Kältemittelspeichers einen Siebeinsatz enthalten, welcher das Eis in definierter Höhe hält und Schmelzwasser durchlässt. Durch die Anordnung wird innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums eine Kühlwand geschaffen, welche sich vom Boden des Gehäuses bis zum oberseitigen Abschluss des Gehäuses erstreckt und eine durch das Eis bzw. das Eis-/Schmelzwassergemisch vorgegebene Oberflächentemperatur aufweist. Die Kühlwirkung der Kühlwand ist unzureichend. Innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums stellt sich bisweilen eine Temperaturschichtung mit einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung von oben nach unten ein.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den transportablen Kühlraum so zu gestalten, dass sich innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums eine im Wesentlichen konstante Temperatur einstellt.
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Gegenstand und Lösung dieser Aufgabe ist ein transportabler Kühlraum nach Anspruch 1.
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Erfindungsgemäß ist der Kältemittelspeicher oberhalb des Kühlgutaufnahmeraums angeordnet und weist einen in den Kühlgutaufnahmeraum vorstehenden Kühlkörper zur Verbesserung des Wärmeaustausches auf. Unterhalb des Kühlkörpers ist eine Leitfläche zur Initiierung und Führung einer im Aufnahmeraum zirkulierenden freien Konvektionsströmung angeordnet. Die freie Konvektion – auch als natürliche Konvektion bezeichnet – beruht auf Dichteunterschieden in dem von dem Gehäuse eingeschlossenen Luftraum. Luftschichten unmittelbar an der Oberfläche des Kühlkörpers weisen aufgrund der Kühlung eine geringere Temperatur und größere Dichte auf als die Raumluft innerhalb des von dem Kühlkörper beabstandeten Kühlgutaufnahmeraums. Dadurch erfährt die Luft innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums einen thermischen Auftrieb, wobei die Leitfläche unterhalb des Kühlkörpers die auf einer natürlichen Konvektion basierende Luftströmung richtet. Es entsteht eine Zirkulationsströmung, wobei die zirkulierende Luft an der Wärmeaustauscherfläche des Kühlkörpers entlang streicht, entlang einer wärmegedämmten Seitenwand des Gehäuses nach unten gerichtet ist und an der gegenüberliegenden Wandfläche wieder aufsteigt. Die Leitfläche ist im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, wobei durch eine leichte Schrägstellung der Leitfläche die Zirkulationsströmung wesentlich schneller angeregt und verstärkt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Leitfläche daher eine schräg geneigte ebene Fläche, wobei der Neigungswinkel zur Horizontalen 0,5 bis 10 Grad, vorzugsweise etwa 1 bis 5 Grad beträgt.
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Die Energie, die an den Kühlflächen des Kühlkörpers übertragen wird, stellt das treibende Potential zur Erzeugung der zirkulierenden natürlichen Luftströmung dar. Daher ist eine möglichst große Wärmetauscherfläche des Kühlkörpers vorteilhaft. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Kühlkörper als Rippenkühlkörper ausgebildet und weist eine Anordnung aus mehreren in den Kühlgutaufnahmeraum vorstehenden parallelen Kühlrippen auf.
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Als Kältemittel zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann schüttfähiges Eis, welches aus Wasser besteht, verwendet werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht daher vor, dass der Kältemittelspeicher eine Wanne zur Befüllung mit schüttfähigem Eis aufweist und dass der Kühlkörper an der Unterseite der Wanne angeordnet und mit der Wanne unmittelbar oder durch wärmeleitende Zwischenelemente mittelbar verbunden ist. Als schüttfähiges Eis können beispielsweise Crushed-Eis, Eiswürfel und Scherbeneis eingesetzt werden. Zur Verbesserung des Wärmeüberganges kann der Kühlkörper zusätzliche Wärmeübertragungsflächen aufweisen, die sich in den Innenraum der Wanne erstrecken.
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Verbrauchtes Kältemittel wird in Form von Schmelzwasser aus der Wanne abgelassen. Dazu ist an die Wanne eine Einrichtung zur Ableitung von Schmelzwasser angeschlossen. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass zumindest eine Seitenwand des Gehäuses und/oder eine vertikale Trennwand innerhalb des Aufnahmeraums einen Kanal zur Ableitung von Schmelzwasser aufweist.
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Die Wanne zur Aufnahme des schüttfähigen Eises kann mit einem Deckel z. B. einem abnehmbaren Deckel oder Klappdeckel verschlossen sein.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf den Betrieb mit einem schüttfähigen, aus Wasser bestehenden Eis, beschränkt. Als Kühlquelle können beispielsweise auch eutektische Platten, vorgekühlte Kühlakkus oder Trockeneis verwendet werden. Der Kältemittelspeicher weist bei derartigen Ausgestaltungen mindestens ein Fach für vorgekühlte eutektische Platten oder vorgekühlte Kühlakkus, eine mit einem Deckel verschließbare Wanne für Trockeneis oder einen Tank für CO2-Schnee auf.
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Das Gehäuse ist zweckmäßig auf Rollen verfahrbar und kann eine frontseitige Tür aufweisen. Ferner kann der Kühlgutaufnahmeraum der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit seitlichen Auflageflächen zum Beispiel in Form von Leisten zum Einschieben von Tabletts ausgestattet sein. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung betrifft daher auch einen Transportwagen, der eine sich über die gesamte Höhe erstreckende frontseitige Tür aufweist und diverses Ladegut und/oder in mehreren Ebenen übereinander angeordnete Tabletts aufnimmt. Die erfindungsgemäße Lehre ermöglicht in einem solchen Transportwagen eine überraschend gleichmäßige Temperierung des Innenraums infolge einer sich innerhalb des geschlossenen Transportwagens einstellenden zirkulierenden freien Konvektionsströmung. Durch das Öffnen der Tür wird die natürliche Zirkulationsströmung gestört. Mit dem Erliegen der Zirkulationsströmung wird die Kälteabgabe an dem Kühlkörper geringer und sinkt der Kältemittelverbrauch. Folglich kann das Kältemittel im Kältemittelspeicher verbleiben, wenn der Kühlraum bei geöffneter Tür nicht genutzt wird oder die freie Konvektionsströmung durch andere Eingriffe Gehindert wird. Damit arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr energieeffizient. Nach dem Schließen der Tür stellt sich die natürliche Zirkulationsströmung schnell wieder ein.
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Der erfindungsgemäße transportable Kühlraum kann eingesetzt werden, um das Kühlgut dauerhaft kalt zu halten. Durch eine dauerhafte Kühlung ist das Verkeimungsrisiko gering, so dass auch verschmutztes Geschirr transportiert werden kann. Nach einer Reinigung und einer Wiederinbetriebnahme des transportablen Kühlraums stellt sich innerhalb des Kühlgutaufnahmeraumes die gewünschte Kühltemperatur wieder schnell ein. Der transportable Kühlraum entsprechend der Erfindung eignet sich daher für einen netzunabhängigen Kalttransport von zu kühlenden Speisen und Speisenverteilkomponenten, Blutkonserven und Medikamenten.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 einen Längsschnitt durch einen transportablen Kühlraum und zwar am Beispiel eines Tablett-Transportwagens,
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2 ausschnittsweise den Schnitt I-I aus 1,
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3 die Ansicht eines Speisentablett-Transportwagens aus der Blickrichtung A in 1,
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4 eine weitere Ausgestaltung des Tablett-Transportwagens ebenfalls aus der Blickrichtung A.
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Die Figuren zeigen einen transportablen Kühlraum am Beispiel eines Tablett-Transportwagens. Der Tablett-Transportwagen weist ein Gehäuse 1 mit wärmegedämmten Seitenwänden 2 sowie einer ebenfalls wärmegedämmten frontseitigen Tür 3 auf. Der Tablett-Transportwagen ist ferner mit einem Kältemittelspeicher 4 zur Kühlung eines Kühlgutaufnahmeraums 5 innerhalb des Gehäuses 1 ausgestattet. Das Gehäuse 1 ist auf Rollen 6 verfahrbar. An der Innenseite des Kühlgutaufnahmeraums 5 sind seitliche Auflageflächen in Form von Leisten 7 zum Einschieben von Tabletts 8 vorgesehen. In Einschubrichtung vor und hinter den Speisentabletts halten die Tabletts 8 einen Abstand zur Seitenwand 2 des Gehäuses und der Innenseite der Tür 3 ein. Der freie Raum steht für eine in 1 angedeutete zirkulierende Luftströmung zur Verfügung.
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Aus einer vergleichenden Betrachtung der 1 und 2 geht hervor, dass der Kältemittelspeicher 4 oberhalb des Kühlgutaufnahmeraums 5 angeordnet ist und einen in den Kühlgutaufnahmeraum vorstehenden Kühlkörper 9 zur Verbesserung des Wärmeaustausches aufweist. Unterhalb des Kühlkörpers 9 ist ferner eine Leitfläche 10 zur Initiierung und Führung einer im Kühlgutaufnahmeraum 5 zirkulierenden freien Konvektionsströmung angeordnet. Die Leitfläche 10 besteht aus einem Leitblech und bildet eine schräg geneigte ebene Fläche. Der Neigungswinkel beträgt etwa 1 bis 5 Grad zur Horizontalen. Das Leitblech 10 hält zur Seitenwand 2 des Gehäuses und zur Innenseite der Tür 3 vorzugsweise jeweils einen Abstand von mindestens 30 mm ein, um die Zirkulation der freien Konvektionsströmung nicht zu behindern.
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Der Kühlkörper 9 ist als Rippenkühlkörper ausgebildet. Er weist eine Anordnung aus mehreren in den Kühlgutaufnahmeraum vorstehenden parallelen Kühlrippen 11 auf und ist an der Unterseite einer Wanne 12 angeordnet, die beispielsweise mit schüttfähigem Eis befüllt ist. Die mit schüttfähigem Eis befüllte Wanne 12 bildet den Kältemittelspeicher 4. Der Kühlkörper 9 ist unmittelbar oder durch wärmeleitende Zwischenelemente mittelbar mit der Wanne 12 verbunden. Diese besteht ebenso wie der Kühlkörper 9 aus einem Material mit guten Wärmeleiteigenschaften. Die Wanne 12 ist im Ausführungsbeispiel aus Metallblech gefertigt. Gemäß der Darstellung in 2 weist der Kühlkörper 9 zur Verbesserung des Wärmeübergangs zusätzliche Wärmeübertragungsflächen 13 auf, die sich in den Innenraum der Wanne 12 erstrecken. Die Wärmeübertragungsflächen 13 sind als Rippen ausgebildet, wobei der Abstand zwischen den Rippen ausreichend groß gewählt ist, damit das schüttfähige Eis 14 die Zwischenräume zwischen den Rippen ausfüllen kann.
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Die Wanne 12 ist zweckmäßig mit einem Deckel 15 verschlossen und eignet sich auch zur Aufnahme von Trockeneis als Kältemittel. Sofern die Wanne mit einer ebenen Bodenfläche ausgebildet ist, kann die Wanne auch mit vorgekühlten Kühlakkus oder vorgekühlten eutektischen Platten beschickt werden.
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An die Wanne 12 kann eine in den 1 und 2 nicht dargestellte Einrichtung zur Ableitung von Schmelzwasser angeschlossen sein. Im Ausführungsbeispiel der 3 weist eine vertikale Trennwand 16 innerhalb der Kühlgutaufnahmeraums 5 einen Kanal 17 zur Ableitung von Schmelzwasser auf. Im Ausführungsbeispiel der 4 ist der Kanal zur Ableitung von Schmelzwasser an oder in einer Seitenwand 2 des Gehäuses 1 angeordnet.
