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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum schnellen Abkühlen einer in einem Behälter verpackten Flüssigkeit, insbesondere eines Getränks in einer Flasche oder Dose, sowie ein Kältegerät zur Durchführung des Verfahrens.
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Aus
US 9 080 807 B2 ist ein Kältegerät mit einem Flaschenkühler bekannt, in dem eine Flasche einem Kaltluftstrom ausgesetzt wird und dabei ihre Oberflächentemperatur von einem Sensor überwacht wird, um den Kaltluftstrom auszuschalten, wenn die von dem Sensor erfasste Temperatur einen eingestellten Wert erreicht hat.
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Dabei wird übersehen, dass die Oberflächentemperatur der Flasche nur im thermischen Gleichgewicht mit der Temperatur des Flascheninhalts übereinstimmt. Während des Abkühlens besteht ein thermisches Ungleichgewicht, mit der Folge, dass die Oberflächentemperatur umso stärker von der Temperatur des Inhalts abweicht, je schneller der Kühlvorgang abläuft. D.h. je besser das Ziel erreicht wird, die Flasche schnell zu kühlen, desto weniger kann von der Temperatur der Flaschenoberfläche auf die des Inhalts geschlossen werden.
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Praktische Versuche des Erfinders haben gezeigt, dass im Laufe einer schnellen Abkühlung im Kaltluftstrom Temperaturunterschiede zwischen Oberfläche und Inhalt einer Flasche von 15–20° C auftreten können. Ein Benutzer, der mit dem herkömmlichen Kältegerät versucht, eine Sektflasche von Zimmertemperatur auf z.B. 6°C abzukühlen, riskiert demnach, den Inhalt nach dem Öffnen noch lauwarm vorzufinden.
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Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zum schnellen Abkühlen einer Flüssigkeit anzugeben, das den praktischen Anforderungen besser entspricht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein 1. Verfahren zum Abkühlen einer in einem Behälter verpackten Flüssigkeit auf eine Zieltemperatur mit den Schritten
- a) Platzieren des Behälters in einem Kältegerät;
- b) Abschätzen einer der Zieltemperatur der Flüssigkeit entsprechenden Zieloberflächentemperatur des Behälters;
- c) Überwachen der Oberflächentemperatur des Behälters und Signalisieren, wenn die Zieloberflächentemperatur erreicht ist.
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Da die Zieltemperatur je nach Getränketyp unterschiedlich sein kann, sollte das Verfahren in einem vorbereitenden Schritt vom Anwender die Eingabe der Zieltemperatur verlangen. Eine solche Eingabe kann direkt die Zieltemperatur spezifizieren, denkbar ist aber auch, dass der Anwender lediglich den Typ des Getränks eingibt und das Verfahren anhand einer Tabelle, die Zieltemperaturen für verschiedene Getränketypen spezifiziert, die geeignete Zieltemperatur für das angegebene Getränk heraussucht.
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Um ein Unterkühlen des Getränks unter die eingegebene Zieltemperatur zu vermeiden und dem Benutzer Zeit zu geben, den Behälter aus dem Kältegerät zu entnehmen, sollte eine Kühlleistung, der der Behälter im Kältegerät ausgesetzt wird, bei Erreichen der Zieloberflächentemperatur der Kaltluftstrom reduziert werden. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, dass ein Kaltluftstrom, dem der Behälter ausgesetzt ist, bei Erreichen der Zieloberflächentemperatur ausgeschaltet wird.
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Die Oberflächentemperatur des Behälters kann gemessen werden, indem ein Temperatursensor mit möglichst geringer eigener Wärmekapazität wie etwa ein Thermoelement mit dem Behälter in Kontakt gebracht wird. Bevorzugt ist allerdings eine berührungslose Messung der Oberflächentemperatur.
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Einer einfachen Ausgestaltung des Verfahrens zufolge kann in Schritt b) vom Benutzer eine Eingabe zum Typ des Behälters angefordert werden, um anhand dieses Behältertyps eine zu erwartende Temperaturdifferenz zwischen Behälteroberfläche und Inhalt abzuschätzen. Da z.B. Glas ein erheblich schlechterer Wärmeleiter ist als Metall, und außerdem die Wandstärke von Glasflaschen deutlich höher ist als die von Getränkedosen, ist bei einer Glasflasche eine größere Temperaturdifferenz zwischen Oberfläche und Inhalt zu erwarten als bei einer Getränkedose.
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Diese Temperaturdifferenz ist zwar auf lange Sicht nicht konstant; sie verringert sich während des Abkühlens in dem Maße, in dem die Temperaturen innerhalb und außerhalb des Behälters einander angleichen; dies ist jedoch für das erfindungsgemäße Verfahren ohne Bedeutung, da die abgeschätzte Temperaturdifferenz nur zu dem Zeitpunkt der Realität entsprechen muss, an dem das Kühlen des Behälters beendet wird; dass vorher die Temperaturdifferenz noch größer ist, hat auf den Zeitpunkt der Beendigung des Kühlens und die zu diesem Zeitpunkt erreichte Temperatur des Behälterinhalts keinen Einfluss.
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Da der Benutzer zwar meist verschiedene Werkstoffe von Getränkebehältern auseinanderhalten kann, aber keine Möglichkeit hat, die Wandstärke der Getränkebehälter zu messen, wird einer bevorzugten Weiterentwicklung zufolge in Schritt b) die Wärmeleitfähigkeit des Behälters abgeschätzt und die Zieloberflächentemperatur um eine von der abgeschätzten Wärmeleitfähigkeit abhängige Temperaturdifferenz niedriger als die Zieltemperatur gewählt.
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Um die Wärmeleitfähigkeit des Behälters abzuschätzen, kann der unterschiedlichen Kühlleistungen ausgesetzt und seine resultierende Oberflächentemperatur gemessen werden.
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Die Zeitspannen, in denen dies geschieht, sollten kurz gegen die Gesamtdauer des Abkühlvorgangs sein und unmittelbar aufeinander folgen, damit eine in diesen Zeitspannen auftretende Abkühlung der Flüssigkeit gering genug bleibt, um bei der Abschätzung der Wärmeleitfähigkeit vernachlässigt werden zu können.
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Außerdem sollten diese Zeitspannen den Beginn der Abkühlung bilden, da dann die Temperatur des Flascheninhalts noch mit guter Genauigkeit als gleich der Umgebungstemperatur angenommen werden kann.
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Um den Behälter besagten unterschiedlichen Kühlleistungen auszusetzen, kann ein Kaltluftstrom, der den Behälter überstreicht, moduliert, insbesondere ein- und ausgeschaltet werden.
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Insbesondere kann in einem ersten Zeitintervall der Behälter ohne Kaltluftstrom gekühlt und in einer zweiten Zeitspanne dem Kaltluftstrom ausgesetzt werden, um anhand der dabei gemessenen Oberflächentemperaturen die Wärmeleitfähigkeit des Behälters abzuschätzen. So kann nach erfolgter Abschätzung ohne Unterbrechung des Luftstroms in regulären Schnellkühlbetrieb gewechselt und dieser beibehalten werden, bis die Zieloberflächentemperatur erreicht ist.
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Für eine genaue Abschätzung ist es nützlich, wenn der Behälter nach dem Platzieren im Kältegerät in einer ersten Zeitspanne einem Kaltluftstrom ausgesetzt wird, während in einer zweiten Zeitspanne der Kaltluftstrom unterbrochen ist. Während im zuvor betrachteten Fall, dass im ersten Zeitintervall ohne und im zweiten Zeitintervall mit Kaltluftstrom gekühlt wird, nur Temperaturabnahmen beobachtet werden, kann es hier in der zweiten Zeitspanne sogar zu einem Anstieg der Oberflächentemperatur kommen, wenn die Wärmezufuhr zur Oberfläche aus der noch warmen Flüssigkeit stärker ist als die Wärmeabgabe an die die Oberfläche umgebende Luft.
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Um die Anfangstemperatur der Flüssigkeit möglichst genau einschätzen zu können, sollte die Oberflächentemperatur unmittelbar nach dem Platzieren des Behälters im Kältegerät gemessen werden, wenn sie noch kaum Gelegenheit gehabt hat, Wärme an das Kältegerät abzugeben.
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Wenn die Zieloberflächentemperatur erreicht ist, kann eine Meldung über ein Netzwerk an ein mobiles Gerät gesendet werden, um einen Benutzer darauf aufmerksam zu machen, dass das Kühlen des Behälters abgeschlossen und sein Inhalt auf der vorgesehenen Trinktemperatur ist.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Kältegerät mit einem Lagerraum, einem Temperatursensor zum Erfassen der Oberflächentemperatur eines in den Lagerraum geladenen Behälters und einer Steuereinheit, die eingerichtet, insbesondere programmiert ist, um eine der Zieltemperatur der Flüssigkeit entsprechende Zieloberflächentemperatur des Behälters abzuschätzen, die Oberflächentemperatur des Behälters zu überwachen und zu signalisieren, wenn die Zieloberflächentemperatur erreicht ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.
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Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Kältegeräts mit einem Schnellkühlfach;
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2 eine perspektivische Ansicht eines Kanalelements; und
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3 einen Schnitt in Tiefenrichtung durch ein Schnellkühlfach des in 1 gezeigten Kältegeräts mit darin montiertem Kanalelement; und
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4 ein Flussdiagramm eines Arbeitsverfahrens, das von einer Steuereinheit der Schnellkühlvorrichtung ausgeführt wird; und
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5 ein Flussdiagramm eines weiterentwickelten Arbeitsverfahrens.
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1 zeigt den unteren Teil eines Kältegeräts in einer perspektivischen Ansicht. Ein Lagerraum 1 im Innern eines Korpus 2 des Geräts ist in fachüblicher Weise durch Fachböden 3 in mehrere Fächer unterteilt und durch eine seitlich angeschlagene Tür 4 verschließbar. Im untersten Fach sind ein Auszugkasten 5 und, hinter einer Klappe 6, ein Schnellkühlfach 7 untergebracht. Durch die hier transparent dargestellte Klappe 6 hindurch ist im Innern des Schnellkühlfachs ein Kanalelement 8 zu erkennen.
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Wie durch gestrichelte Linien an einer Seitenwand des Korpus 2 angedeutet, erstreckt sich der Auszugkasten 5 nicht über die gesamte Tiefe des Korpus 2, sondern hinter ihm befindet sich ein Maschinenraum 9, der einen Verdichter und eventuell weitere Komponenten einer Kältemaschine zum Kühlen des Lagerraums enthält.
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Wenn der Maschinenraum 9 sich nicht über die gesamte Breite des Korpus erstreckt, kann das Schnellkühlfach 7, wie durch gestrichelte Linien auf dem unteren Fachboden 3 veranschaulicht, eine größere Tiefe als der Auszugkasten 5 einnehmen, so dass darin auch dann noch eine typische Flasche von 0,7 bis 1 l Fassungsvermögen untergebracht werden kann, wenn die für das Schnellkühlfach 7 verfügbare Tiefe an dessen Vorderseite abweichend von der Darstellung der 1 durch an der Innenseite der Tür montierte, bei geschlossener Tür 4 in den Lagerraum 1 eingreifende Türabsteller reduziert ist.
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Das Kanalelement 8 ist in 2 im Detail dargestellt. Eine zylindrische Aufnahmekammer 10 hat an ihrer vorderen, im eingebauten Zustand der Klappe 6 zugewandten Stirnseite eine Ladeöffnung 11, durch die eine Flasche in die Aufnahmekammer 10 in Richtung von deren Längsachse 12 eingeschoben werden kann.
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Die Ladeöffnung 11 ist von einem Dichtring 16 umgeben, der in geschlossener Stellung der Klappe 6 an deren Rückseite anliegt.
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An der der Ladeöffnung 11 gegenüberliegenden Stirnseite befindet sich ein zur Aufnahmekammer 10 koaxialer Verbindungsstutzen 13, über den Kaltluft in die Aufnahmekammer 10 eintreten und an der Flasche entlangstreichen kann. Ein Rohrstück 14 von rechteckigem Querschnitt zweigt von der Aufnahmekammer 10 nahe der Ladeöffnung 11 rechtwinklig zur Achse 12 nach unten ab und trägt an seinem unteren Ende einen zweiten Verbindungsstutzen 15, über den die Kaltluft wieder abfließen kann. Die Aufnahmekammer 10 und das Rohrstück 14 bestehen aus einem steifen, bei bestimmungsgemäßem Einsatz formstabilen Kunststoff; die Verbindungsstutzen 13, 15 aus einem verformbaren, gummielastischen Material.
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3 zeigt einen Längsschnitt durch das Schnellkühlfach 7 mit dem darin montierten Kanalelement 8. Der Verbindungsstutzen 13 ist auf einen komplementären starren Verbindungsstutzen 17 aufgesteckt, der von einer Rückwand 18 des Korpus 2 in das Schnellkühlfach 7 hinein vorspringt, und kommuniziert über diesen Verbindungsstutzen 17 mit einem Luftkanal 19, der sich in der Rückwand 18 zu einer außerhalb der Schnittebene liegenden, in der Fig. nicht sichtbaren Verdampferkammer erstreckt.
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Ein Ventilator 20 ist in dem Verbindungsstutzen 17 angebracht, um einen Kaltluftstrom von der Verdampferkammer zur Aufnahmekammer 10 anzutreiben.
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Rippen 21 am Boden der Aufnahmekammer 10 ermöglichen es der vom Ventilator 20 umgewälzten Kaltluft, einen in der Aufnahmekammer 10 platzierten runden Behälter 22, hier eine Flasche, auf seinem gesamten Umfang zu umströmen, es gibt keine engen Zwickel zwischen dem Behälter 22 und dem Boden der Aufnahmekammer 10, in denen mangels Luftbewegung kein effizienter Wärmeaustausch zustande kommt. Stattdessen fördert ein schraubenlinienförmiger Verlauf der Rippen 21 einen Luftstrom unter dem Behälter 22 her.
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Der Verbindungsstutzen 15 ist auf einen komplementären starren Verbindungsstutzen 23 an einem Boden 24 des Schnellkühlfachs 7 aufgesteckt, der gleichzeitig auch der Boden der Lagerkammer 1 ist. Über den Verbindungsstutzen 23 und eine daran anschließend im Boden 24 in eine Isoliermaterialschicht 25 eingebettet verlaufenden Luftkanal 26 gelangt die im Kontakt mit dem Behälter 22 erwärmte Luft zurück zur Verdampferkammer. Ein Entweichen der Kaltluft aus der Aufnahmekammer 10 wird von dem Dichtring 16 verhindert; daher ist eine Unterkühlung der Umgebung des Schnellkühlfachs 7 ausgeschlossen, vielmehr wirkt ein Luftraum 27, der die Aufnahmekammer 10 im Schnellkühlfach 7 umgibt, als Wärmedämmschicht. Der Behälter 22 kann daher auch dann mit Kaltluft, deren Temperatur deutlich unter der Solltemperatur der außerhalb des Schnellkühlfachs 7 liegenden Bereichs des Lagerraums 1 gekühlt werden, wenn dieser Bereich keinerlei Kühlbedarf hat.
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Einer vereinfachten, nicht eigens gezeichneten Ausgestaltung zufolge ist das Kanalelement frei im Lagerraum 1 montiert. Der Verbindungsstutzen 15, der daran anschließende Luftkanal 26 und die Klappe 6 entfallen, so dass die im Kontakt mit der Flasche 22 erwärmte Luft an der Tür zugewandten Ende des Kanalelements austritt und sich im der Lagerraum 1 verteilt.
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Wenigstens ein Temperatursensor 28 ist am Kanalelement 8 montiert, um die Oberflächentemperatur des Behälters 22 zu erfassen. Es kann sich dabei um ein Thermoelement handeln, das von einer Feder gegen den Behälter 22 gedrückt wird; vorzugsweise handelt es sich um einen an sich bekannten Infrarotsensor, der anhand der vom Behälter 22 abgegebenen Wärmestrahlung dessen Oberflächentemperatur bestimmt, ohne ihn zu berühren.
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3 zeigt zwei Temperatursensoren 28, einen über und den anderen unter dem Behälter 22. Der untere Temperatursensor 28 hat den Vorteil, dass ihm im Innern des Behälters 22 auch dann flüssiger Inhalt gegenüberliegt und die gemessene Oberflächentemperatur beeinflusst, wenn der Behälter 22 nicht vollständig voll ist. Um beim oberen Temperatursensor 28 die Wahrscheinlichkeit zu minimieren, dass ihm in auch in einem nicht angebrochenen Behälter normalerweise vorhandene Restluft gegenüberliegt, sollte dieser vorzugsweise außermittig, gegen die durch die Längsachsen des Behälters 22 und des Kanalelements 8 verlaufenden Schnittebene der 3 versetzt, angeordnet sein.
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Die Temperatursensoren 28 sind mit einer Steuereinheit 29 verbunden, die den Betrieb des Ventilators 20 und eventuell des Verdichters steuert. Eine Bedienschnittstelle, an der der Betrieb der Steuereinheit 29 programmierbar ist, kann am Korpus 2 oder der Tür 4 des Kältegeräts vorgesehen sein; im hier gezeigten Fall ist anstelle einer solchen Bedienschnittstelle oder zusätzlich zu ihr eine Netzwerkschnittstelle 30 vorgesehen, die eine Programmierung der Steuereinheit 29 über ein vernetztes externes Gerät wie etwa ein Smartphone oder einen Tablet-PC erlaubt. Wenn im Folgenden von einer Bedienschnittstelle die Rede ist, kann es sich dabei stets sowohl um eine eingebaute Bedienschnittstelle des Kältegeräts als auch um eine des externen Geräts handeln.
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4 zeigt ein Flussdiagramm eines Betriebsverfahrens der Steuereinheit 29 gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. Das Verfahren beginnt in Schritt S1 damit, dass ein Benutzer den Behälter 22 in das Kanalelement 8 einführt. Um das Kühlen des Behälters 22 und seines Inhalts in Gang zu setzen, kann vorgesehen sein, dass der Benutzer eine entsprechende Eingabe an der Bedienschnittstelle vornimmt. Einer komfortableren Variante zufolge überwacht die Steuereinheit 29 zumindest so lange, wie die Tür 4 offensteht, fortlaufend die von den Temperatursensoren 28 gelieferten Messwerte und erkennt, dass sich ein zu kühlender Behälter im Kanalelement 8 befindet, an einem abrupten Anstieg der erfassten Temperatur, um dann selbsttätig einen Kühlvorgang einzuleiten.
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Indem die Oberflächentemperatur des Behälters 22 noch in Schritt S1 bei offener Tür 4 gemessen wird, ist sichergestellt, dass diese noch bestmöglich mit der Temperatur des Behälterinhalts übereinstimmt.
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In Schritt S2 fordert die Steuereinheit den Benutzer über die Bedienschnittstelle auf, die Temperatur Tsoll zu spezifizieren, auf die der Inhalt des Behälters 22 abgekühlt werden soll. Dies kann geschehen, indem der Benutzer diese Temperatur zahlenmäßig spezifiziert oder indem er die Art des Getränks im Behälter 22 spezifiziert. In letzterem Fall konsultiert entweder das externe Gerät oder die Steuereinheit 29 eine Liste von Getränken und ihnen zugeordneten Trinktemperaturen, um daraus die Zieltemperatur für das spezifizierte Getränk zu ermitteln.
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In einem fakultativen Schritt S3 kann der Benutzer aufgefordert werden, die Größe des Behälters 22 zu spezifizieren; anhand dieser Größe und der bekannten Kühlleistung des vom Ventilator 20 umgewälzten Kaltluftstroms kann die Steuereinheit 29 eine Abschätzung der voraussichtlichen Kühldauer vornehmen und das Ergebnis über die Bedienschnittstelle ausgeben.
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In Schritt S4 fordert die Steuereinheit 29 den Benutzer auf, das Material des Behälters 22 anzugeben. Da Material und Wandstärke des Behälters 22 korreliert sind – eine Glasflasche ist im Allgemeinen dickwandiger als eine Kunststofflasche oder eine Getränkedose – lässt die Materialangabe einen Rückschluss auf die Wärmeleitfähigkeit des Behälters und damit auf eine während des Abkühlens zu erwartende Temperaturdifferenz zwischen dem Inhalt des Behälters und seiner Oberfläche zu. Die Steuereinheit ermittelt diese Temperaturdifferenz ΔT anhand einer gespeicherten Tabelle, die die Ergebnisse von vom Hersteller des Kältegeräts mit verschiedenen Behältertypen und verschiedenen Anfangstemperaturen des Behälterinhalts durchgeführten Kühlversuchen enthält (S5).
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Anschließend (S6) setzt die Steuereinheit 29 den Ventilator 20 und, sofern er nicht bereits in Betrieb ist, den Verdichter in Gang, um einen Strom von Kaltluft über den Behälter zu leiten. Während Ventilator 20 und Verdichter laufen, überwacht sie fortlaufend die Oberflächentemperatur T des Behälters (S7). Sobald diese auf Tsoll – ΔT abgenommen hat, wird der Ventilator 20 ausgeschaltet und eine Meldung an die Bedienschnittstelle abgeschickt (S8), um den Benutzer darauf aufmerksam zu machen, dass der Behälter abgekühlt ist und entnommen werden kann.
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Falls Schritt S2 durchgeführt worden ist, kann vor Absenden der Meldung in Schritt S8 noch eine Plausibilitätskontrolle vorgenommen werden, ob die zum Kühlen des Behälters benötigte Zeit in etwa dem prognostizierten Wert entspricht. Falls die benötigte Zeit auffällig kürzer als erwartet ist, kann dies z.B. daran liegen, dass ein Fremdkörper im Kanalelement 8 die Temperaturmessung behindert; in einem solchen Fall sollte die Meldung, die an den Benutzer ergeht, ihn darauf hinweisen, dass die gewünschte Temperatur Tsoll möglicherweise nicht erreicht ist, und ihn dazu auffordern, zu überprüfen, ob der Behälter im Kanalelement 8 korrekt platziert ist.
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5 zeigt ein Flussdiagramm eines weiterentwickelten Arbeitsverfahrens der Steuereinheit 29. Schritte S1, S2 sind dieselben wie im Fall der 4; auch der fakultative Schritt S3 kann durchgeführt werden, um darauf basierend eine Plausibilitätskontrolle der im weiteren Verfahrensablauf erhaltenen Messwerte zu ermöglichen. Eine Abfrage nach dem Typ des Behälters 22 unterbleibt, stattdessen beaufschlagt die Steuereinheit 29 den Behälter unverzüglich nach Schließen der Tür für eine begrenzte Zeitspanne mit dem Kaltluftstrom (S4‘). Diese Zeitspanne kann zwischen 10 s und einer Minute dauern, vorzugsweise dauert sie ca. 30 s. Da die Wärmekapazität des Behältermaterials normalerweise klein im Vergleich zu der des flüssigen Inhalts ist, nimmt die Oberflächentemperatur in dieser Zeit solange schnell ab, wie sich die Abkühlung von außen durch das Wandmaterial hindurch ins Innere des Behälters 22 ausbreitet, und wird langsamer, sobald sich im Wandmaterial ein halbwegs stabiler Temperaturgradient ausgebildet hat, da Wärme, die die Flüssigkeit im Kontakt mit der Behälterwand abgibt, aus ihrem Innern durch Konvektion schnell nachgeliefert werden kann. Wenn der Behälter 22 einen hohen Wärmedurchgangskoeffizienten und geringe Wärmekapazität hat, insbesondere wenn er dünnwandig aus Metall oder Kunststoff ist, genügen zur Ausbildung des Temperaturgradienten wenige Sekunden, und die Oberflächentemperatur erreicht im Laufe des Zeitintervalls des Schritts S4‘ einen Wert, der nur wenige Grad niedriger ist als die anhand der in Schritt S1 herrschenden Oberflächentemperatur ermittelte Temperatur der Flüssigkeit; bei einem Behälter mit niedrigerem Wärmedurchgangskoeffizienten, typischerweise einem Behälter aus Glas mit höherer Wandstärke, ist die Abnahme der Oberflächentemperatur wesentlich stärker und die Ausbildung des Gradienten ist am Ende des Zeitintervalls unter Umständen noch nicht abgeschlossen. Somit liefern Messungen der Oberflächentemperatur T, die vorzugsweise laufend während des Schritts S4‘, wenigstens aber an dessen Ende durchgeführt werden, ersten Aufschluss über die Beschaffenheit der Behälterwand.
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Anschließend wird der Ventilator während eines Schritts S5‘ abgestellt, wodurch sich der Wärmeabtransport von der Oberfläche des Behälters verlangsamt. Wenn der Behälter einen niedrigen Wärmedurchgangskoeffizienten hat, kann sich die Abnahme der Temperatur verlangsamt fortsetzen; ist der Wärmedurchgangskoeffizient hoch, steigt die Oberflächentemperatur T wieder an. Im einen wie im anderen Falle erlaubt die Messung zumindest der am Ende des Schritts S5‘ erreichten Oberflächentemperatur und vorzugsweise weiterer Werte der Oberflächentemperatur im Laufe des Schrittes S4‘ einen Rückschluss auf den Wärmedurchgangskoeffizienten des Behälters 22 und folglich auf die Temperaturdifferenz ΔT zwischen Oberfläche und Inhalt des Behälters 22, die sich bei Beaufschlagung des Behälters 22 mit dem Kaltluftstrom des Ventilators 20 einstellen wird. Die Steuereinheit 29 berechnet diese Differenz ΔT in Schritt S5'' analytisch oder schlägt sie anhand empirischer Tabellen nach.
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Es schließen sich die mit Bezug auf 4 beschriebenen Schritte S6–S8 an.
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Die Schritte S4‘, S5‘ können auch in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, wobei die in Schritt S5'' verwendeten Formeln oder Tabellen je nach Reihenfolge der Schritte unterschiedlich sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagerraum
- 2
- Korpus
- 3
- Fachboden
- 4
- Tür
- 5
- Auszugkasten
- 6
- Klappe
- 7
- Schnellkühlfach
- 8
- Kanalelement
- 9
- Maschinenraum
- 10
- Aufnahmekammer
- 11
- Ladeöffnung
- 12
- Achse
- 13
- Verbindungsstutzen
- 14
- Rohrstück
- 15
- Verbindungsstutzen
- 16
- Dichtring
- 17
- Verbindungsstutzen
- 18
- Rückwand
- 19
- Luftkanal
- 20
- Ventilator
- 21
- Rippen
- 22
- Flasche
- 23
- Verbindungsstutzen
- 24
- Boden
- 25
- Isoliermaterialschicht
- 26
- Luftkanal
- 27
- Luftraum
- 28
- Temperatursensor
- 29
- Steuereinheit
- 30
- Netzwerkschnittstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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