DE102019103181B3

DE102019103181B3 - Vorrichtung, System und deren Verwendung zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers

Info

Publication number: DE102019103181B3
Application number: DE102019103181.8A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-02-08
Filing date: 2019-02-08
Publication date: 2020-02-27
Anticipated expiration: 2039-02-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) und ein Verfahren zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers (2), wobei die Vorrichtung (1) eine Heizeinrichtung (3) und eine Luftströmungseinrichtung (4) umfasst, wobei die Vorrichtung (1) einen Luftauslass (5) aufweist, der in Gebrauchsstellung mit einem Innenraum des Lebensmittelspeichers (2) verbunden ist, wobei über den Luftauslass (5) mittels der Heizeinrichtung (3) erwärmte Luft durch die Luftströmungseinrichtung (4) in den Lebensmittelspeicher (2) einleitbar ist oder während des Betriebes eingeleitet wird, wobei die Vorrichtung (1) einen Lufteinlass (6) aufweist, der in Gebrauchsstellung mit dem Innenraum des Lebensmittelspeichers (2) verbunden ist, wobei über den Lufteinlass (6) Luft aus dem Lebensmittelspeicher (2) zur Heizeinrichtung (3) rückführbar ist oder in Gebrauchsstellung rückgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers, wobei die Vorrichtung eine Heizeinrichtung und eine Luftströmungseinrichtung aufweist, wobei die Vorrichtung einen Luftauslass aufweist, über welchen mittels der Heizvorrichtung erwärmte Luft durch die Luftströmungseinrichtung in den Lebensmittelspeicher einleitbar ist oder während des Betriebes eingeleitet wird.
Vorrichtungen eingangs genannter Art sind bereits bekannt und werden zum Beispiel zur Entwesung von entleerten Silos eingesetzt, in denen Lebensmittel gelagert werden.
Als Entwesung wird eine Desinsektion oder Desinfestation bezeichnet, anhand welcher eine Vernichtung tierischer Schädlinge vorgenommen wird.
In der Lebensmittelindustrie müssen bestimmte Hygienestandards eingehalten werden, um die Qualität der Nahrungsmittel gewährleisten zu können. So ist beispielsweise erforderlich, dass zur Lagerung von Nahrungsmitteln verwendete Lebensmittelspeicher regelmäßig einer Entwesung unterzogen werden müssen.
Hierbei ist es üblich geworden, thermische Behandlungen von entleerten Lebensmittelspeichern einzusetzen, um Schädlinge durch Wärme abzutöten.
Man kennt bereits ein Überdruckverfahren, bei welchem Luft von außerhalb des Lebensmittelspeichers angesaugt, erwärmt und in den zu desinfizierenden Raum eingeleitet wird. Ein Nachteil dieses Überdruckverfahrens besteht darin, dass der Energiebedarf enorm ist und die Kosten entsprechend hoch ausfallen. Besonders problematisch ist der Einsatz des Überdruckverfahrens in Gebieten, in welchen eine geringe Außentemperatur herrscht, da eine Erwärmung der Außenluft auf mindestens 55 °C erforderlich ist. Gerade bei Minustemperaturen kann daher der Energiebedarf besonders hoch sein.
Aufgrund des hohen Energiebedarfs werden zur Erwärmung der Luft bisher häufig Öl- oder Gasbrenner verwendet. Insbesondere aufgrund von steigenden Rohstoffpreisen werden bisherige Verfahren und Vorrichtungen jedoch zunehmend unwirtschaftlich.
Aus EP 0 963 694 A1 ist ein Verfahren zur thermischen Schädlingsbekämpfung bekannt, wobei durch ein brennstoffbetriebenes Heizgerät mit separater Rauchgasführung ein Aufheizen eines Behandlungsraums erfolgt.
Ein weiterer Nachteil des Überdruckverfahrens oder anderer bekannter Verfahren zur Entwesung besteht darin, dass keine gleichmäßige Verteilung der erwärmten Luft innerhalb des Raumes möglich ist, da die warme Luft stets nach oben steigt und abgekühlte Luft absinkt. Aus diesem Grund ist es häufig schwierig, mit vorbekannten Vorrichtungen und Verfahren eine ausreichende Entwesung zu gewährleisten, da besonders in einem Bodenbereich eines zu entwesenden Raums keine ausreichend hohe Temperatur eingestellt werden kann, um Schädlinge abzutöten. Ein weiterer Nachteil vorbekannter
Vorrichtungen zur Entwesung mittels eines Überdruckverfahrens besteht darin, dass die Heizeinrichtungen Heizelemente aufweisen müssen, deren Oberflächentemperaturen mehr als 280 °C erreichen. Ab einer Temperatur von ca. 280 °C besteht jedoch die akute Gefahr, dass sich in einem Lebensmittelspeicher verbliebene Staubpartikel oder Lebensmittelrückstände entzünden und es zu einer Staubexplosion kommt. Somit eignen sich Vorrichtungen und Verfahren, die auf das Überdruckverfahren zurückgreifen, häufig nicht dazu, um Lebensmittelspeicher zu desinfizieren, in welchen Staubpartikel oder Lebensmittelrückstände im entleerten Zustand verbleiben.
US 3 264 118 A betrifft ein Verfahren zur Lagerung von Getreide. Dabei soll die Getreidequalität während der Lagerung möglichst unverändert bleiben.
US 2009/0211148 A1 betrifft eine mobile Vorrichtung zur Ungezieferbekämpfung in Holz.
Lebensmittelspeicher, wie Silos, in denen z.B. Getreide gelagert werden kann, werden daher häufig per Hand gereinigt, indem sich eine Person in den Lebensmittelspeicher abseilt und die Innenwände mit einer Bürste reinigt. Zudem sind viele Lebensmittelspeicher aus Beton oder anderen porösen Materialien gefertigt, so dass sich Schädlinge zumeist in Poren einnisten, wobei die Schädlinge aus den Poren durch manuelle Reinigung nicht oder äußerst schwer zu entfernen sind.
Andere Verfahren verwenden chemische Schädlingsbekämpfungsmittel oder Gase zur Desinfektion der Lebensmittelspeicher. Beispielsweise kennt man Verfahren, bei welchen ein entleertes Silo mit Phostoxin gefüllt und für einen Zeitraum damit inkubiert wird. Diese Methode weist jedoch den Nachteil auf, dass Rückstände der chemischen Schädlingsbekämpfungsmittel in den Lebensmittelspeichern verbleiben, die schließlich in die Nahrungsmittel, die anschließend im Lebensmittelspeicher gelagert werden, gelangen. Darüber hinaus ist eine Begasung von Lebensmittelspeichern nur durch speziell geschultes Personal ausführbar. Zudem dürfen angrenzende Räume aufgrund der Gefahr einer Vergiftung nicht betreten werden. In bestimmten Ländern ist es erforderlich, eine Genehmigung von lokalen Behörden einzuholen und Krankenhäuser und Polizei im Vorfeld zu informieren, wenn eine chemische Schädlingsbekämpfung geplant ist. Ferner ist die Einwirkdauer mit bis zu 7 Tagen sehr lange. Dadurch ist das Verfahren relativ unwirtschaftlich, da der Lebensmittelspeicher in dieser Zeit nicht zweckdienlich genutzt werden kann.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers bereitzustellen, bei welchen/r/m die zuvor genannten Nachteile ausgeräumt sind, um die Gebrauchseigenschaften zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung eingangs genannter Art mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Insbesondere wird erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe eine Vorrichtung eingangs genannter Art vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung einen Lufteinlass aufweist, über welchen Luft aus dem Lebensmittelspeicher zur Heizeinrichtung rückführbar ist oder in Gebrauchsstellung während des Betriebes rückgeführt wird. Dies hat den Vorteil, dass mittels der Luftströmungseinrichtung innerhalb des Lebensmittelspeichers eine in einer Strömungsrichtung strömende Umluft einrichtbar ist oder in Gebrauch eingerichtet ist. Die zur Entwesung vorgesehene, mittels der Heizeinrichtung erwärmte Luft wird daher nicht von außen eingeleitet, sondern aus dem Lebensmittelspeicher entnommen. Da die aus dem Lebensmittelspeicher in die Heizeinrichtung transportierte Luft in der Regel wärmer als die die Vorrichtung umgebende Außenluft ist, muss die aus dem Lebensmittelspeicher stammende Luft weniger stark erwärmt werden, um einen zur Abtötung der Schädlinge erforderlichen Temperatursollwert der Luft zu erreichen. Es findet somit eine Art Recycling der zur Entwesung verwendeten Luft statt. Im Gegensatz zu vorbekannten Vorrichtungen zur thermischen Entwesung, die auf Überdruck innerhalb des Lebensmittelspeichers basieren, weist die Vorrichtung somit einen Lufteinlass auf, der speziell dazu eingerichtet ist, um Luft aus dem Lebensmittelspeicher rückführen zu können, indem er in Gebrauchsstellung mit dem Innenraum des Lebensmittelspeichers in Verbindung steht.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers kann es sich somit um eine Umluftvorrichtung zur Erzeugung eines Umluftstroms innerhalb eines Lebensmittelspeichers handeln.
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben, die allein oder in Kombination mit den Merkmalen anderer Ausgestaltungen optional zusammen mit den Merkmalen nach Anspruch 1 kombiniert werden können.
Im Gegensatz zu Überdruckvorrichtungen kann bei einer Vorrichtung eingangs genannter Art, wie sie hierin beschrieben und beansprucht ist, vorgesehen sein, dass die Heizeinrichtung wenigstens ein Heizelement zur Lufterwärmung aufweist, wobei eine Oberflächentemperatur des wenigstens einen Heizelements max. 200 °C beträgt. Da Überdruckvorrichtungen regelmäßig in der Lage sein müssen, kalte Außenluft auf einen zur Entwesung erforderlichen Temperatur-Sollwert zu erwärmen, weisen die Heizeinrichtungen dieser Umluftvorrichtungen Heizelemente auf, deren während des Betriebes erreichte Oberflächentemperaturen deutlich über 200 °C liegen. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass eine Oberflächentemperatur des wenigstens einen Heizelements max. 175 °C, insbesondere max. 150 °C, beträgt. Bei der Umluftvorrichtung, wie sie hierin beschrieben und beansprucht ist, ist es somit möglich, eine Heizeinrichtungen vorzusehen, bei welcher die Einstellung von kritischen, hohen Temperaturen, die zu einer Staubexplosion führen können, von vornherein ausgeschlossen ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Vorrichtung eine Steuereinrichtung aufweisen, mittels welcher die Heizeinrichtung und/oder die Luftströmungseinrichtung während des Betriebes der Vorrichtung steuerbar ist oder gesteuert wird. Vorzugsweise ist es möglich, einen Regelkreis mit wenigstens einem Sensor einzurichten, um eine automatisierte Steuerung mittels der Steuereinrichtung erreichen zu können. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung in einer Regelverbindung mit einem Auslasstemperatursensor und/oder einem Einlasstemperatursensor stehen. Somit ist es möglich, die Luftströmungseinrichtung und/oder die Heizeinrichtungen in Abhängigkeit einer durch den wenigstens einen Sensor gemessenen physikalischen Größe zu steuern.
Um eine Gefahr einer Überhitzung und/oder einer damit verbundenen Staubexplosion noch besser kontrollieren zu können, kann die Vorrichtung einen Auslasstemperatursensor, beispielsweise den zuvor bereits genannten Auslasstemperatursensor, zur Bestimmung einer Lufttemperatur einer aus der Heizeinrichtung ausströmenden Luft aufweisen. Der Auslasstemperatursensor kann so der Heizeinrichtung in Strömungsrichtung nachgelagert angeordnet sein. Bei einem Überschreiten eines Schwellenwertes der gemessenen Auslasstemperatur kann eine wenigstens teilweise Abschaltung der Heizeinrichtung erfolgen. Beispielsweise kann die wenigstens teilweise Abschaltung der Heizeinrichtung automatisiert durch die Steuereinrichtung erfolgen. Eine teilweise Abschaltung kann zum Beispiel durch die Abschaltung wenigstens eines Heizelements von mehreren Heizelementen der Heizeinrichtung erfolgen. Hierbei kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass mehrere Schwellenwerte definiert werden. Beispielsweise wobei bei einem Überschreiten eines ersten Schwellenwertes ein Heizelement und/oder bei einem Überschreiten eines zweiten Schwellenwertes wenigstens zwei Heizelemente oder alle Heizelemente abgeschaltet werden. Somit ist eine genauere Steuerung der Lufterwärmung mittels der Heizeinrichtung möglich.
Alternativ oder ergänzend dazu kann es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Vorrichtung einen Einlasstemperatursensor, beispielsweise den bereits zuvor genannten Einlasstemperatursensor, zur Bestimmung einer Lufttemperatur der in die Vorrichtung, insbesondere in den Lufteinlass, zurückströmenden Luft aufweist, wobei eine Heizleistung der Heizeinrichtung in Abhängigkeit der gemessenen Einlasstemperatur einstellbar ist oder während des Gebrauchs eingestellt wird. Die Einstellung der Heizleistung kann beispielsweise mittels einer Steuereinrichtung, beispielsweise der bereits zuvor genannten Steuereinrichtung, insbesondere automatisiert, erfolgen. Wie bereits zuvor beschrieben, kann eine Veränderung der Heizleistung der Heizeinrichtung durch Einschalten und/oder Abschalten wenigstens eines Heizelements erfolgen. Beispielsweise kann ein gewünschter Sollwert der Einlasstemperatur definiert werden. Kommt es zu einer Abweichung der gemessenen Einlasstemperatur vom Sollwert, so kann die Heizleistung der Heizeinrichtung in Abhängigkeit davon erhöht oder verringert werden. Ein gewünschter Sollwert der Einlasstemperatur kann mindestens 50 °C, insbesondere mindestens 55 °C, vorzugsweise von 55 °C bis 65 °C, betragen. In diesem Temperaturbereich ist eine besonders zuverlässige Abtötung von Schädlingen möglich.
Eine besonders energieeffiziente Ausgestaltung der Vorrichtung kann vorsehen, dass die Luftströmungseinrichtung der Heizeinrichtung in Strömungsrichtung vorgelagert ist. Somit ist es möglich, dass mittels der Heizeinrichtung erwärmte Luft nahezu direkt in den Lebensmittelspeicher einleitbar ist, insbesondere ohne dass ein längerer Transport über die Luftströmungseinrichtung erforderlich ist.
Die Luftströmungseinrichtung kann beispielsweise als ein Gebläse ausgestaltet sein, mit welchem Luft über den Luftauslass in Gebrauchsstellung in den Lebensmittelspeichers einblasbar ist oder eingeblasen wird und mit welchem in Gebrauchsstellung Luft aus einem Innenraum des Lebensmittelspeichers ansaugbar ist oder angesaugt wird. Beispielsweise kann die Luftströmungseinrichtung als ein Ventilator ausgestaltet sein.
Um eine Gefahr des Auftretens einer Staubexplosion beispielsweise bei einer Entwesung eines zur Lagerung von pulverförmigen Schüttgütern eingesetzten, entleerten Lebensmittelspeichers weiter verringern zu können, kann die Vorrichtung eine Filtereinrichtung aufweisen, durch welche über den Lufteinlass aus dem Lebensmittelspeicher zurückgeführte Luft gefiltert wird. Besonders zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Filtereinrichtung der Heizeinrichtung in Strömungsrichtung vorgelagert ist. Somit können Staubpartikel und/oder Lebensmittelrückstände aus dem rückgeführten Luftstrom herausgefiltert werden, bevor eine erneute Erwärmung des Luftstroms in der Heizeinrichtung erfolgt.
Um eine nahezu homogene Temperaturverteilung innerhalb eines zu desinfizierenden Raums des Lebensmittelspeichers erreichen zu können, insbesondere dann wenn die Vorrichtung in Gebrauchsstellung an einer Oberseite des Lebensmittelspeichers angeordnet ist, ist am Luftauslass eine Auslassverlängerung ausgebildet oder angeordnet. Die Auslassverlängerung kann in Gebrauchsstellung innerhalb des Lebensmittelspeichers so angeordnet werden, dass ein freies Ende der Auslassverlängerung in einem schlecht zugänglichen und/oder tiefer gelegenen Bereich des Lebensmittelspeichers angeordnet ist. Die Auslassverlängerung kann dabei beispielsweise als ein flexibler Schlauch ausgebildet sein. Somit kann während eines Gebrauchs der Vorrichtung mittels der Heizeinrichtung erwärmte Luft über die Auslassverlängerung direkt in einen gewünschten Bereich des Lebensmittelspeichers eingeleitet werden. So kann insbesondere eine bessere Verteilung der erwärmten Luft auch in schlecht zugänglichen und/oder tiefer gelegenen Bereichen, wie einem Bodenbereich, des Lebensmittelspeicher ermöglicht werden. In tiefer gelegene Bereiche eingeleitete warme Luft kann anschließend von selbst in höhere Bereiche des Lebensmittelspeichers aufsteigen, so dass eine bessere Gesamtdesinfektion des Lebensmittelspeichers möglich ist. Die Vorrichtung kann auch mehrere Auslassverlängerungen aufweisen, die insbesondere vom Luftauslass abzweigen und in unterschiedliche Bereiche des Lebensmittelspeichers geführt sind.
Um die Vorrichtung mit unterschiedlich aufgebauten Lebensmittelspeichern verwenden zu können, kann ein Abstand zwischen der Heizeinrichtung und der Luftströmungseinrichtung frei einstellbar sein. Zur Installation der Vorrichtung an einem Lebensmittelspeicher können zwei Öffnungen am Lebensmittelspeicher erforderlich sein, wenn Lufteinlass und Luftauslass an getrennten Öffnungen des Lebensmittelspeichers angeordnet werden. Die Abstände der beiden Öffnungen zueinander können in Abhängigkeit von der Bauart des Lebensmittelspeichers variieren. Durch die getrennt voneinander platzierbaren Heizeinrichtung und Luftströmungseinrichtung kann die Vorrichtung an nahezu jedem Lebensmittelspeicher eingesetzt werden. Insbesondere können die Heizeinrichtung und die Luftströmungseinrichtung über eine flexible Luftleitung miteinander verbunden sein. Damit ist es möglich, dass die Luftleitung um Hindernisse zwischen der Heizeinrichtung und der Luftströmungseinrichtung herumführbar ist. Alternativ oder ergänzend dazu kann es vorgesehen sein, dass die Heizvorrichtung und die Luftströmungseinrichtung miteinander lösbar verbunden sind. Um eine einfachere Positionierung zu ermöglichen, kann es also vorgesehen sein, dass die Heizvorrichtung und die Luftströmungseinrichtung als separate Module ausgebildet sind.
Die Erfindung betrifft weiter ein System aus einer Vorrichtung zur thermischen Entwesung, wie sie hierin beschrieben und beansprucht ist, und einem Lebensmittelspeicher, wobei am Lebensmittelspeicher zwei getrennt voneinander angeordnete Öffnungen ausgebildet sind, wobei eine der Öffnungen mit dem Lufteinlass und die andere Öffnung mit dem Luftauslass der Vorrichtung in Gebrauchsstellung verbunden ist. Bei der Vorrichtung kann es sich vorzugsweise um eine Umluftvorrichtung zur thermischen Entwesung handeln. Durch das erfindungsgemäße System ist es möglich, auf eine Luftzufuhr von außen zu verzichten, indem bereits erwärmte Luft aus dem Innenraum des Lebensmittelspeichers erneut mittels der Heizeinrichtung erwärmt wird. Das System weist daher einen Kreislauf auf, in welchem eine Umluftströmung zur Entwesung des Lebensmittelspeichers einrichtbar oder während des Gebrauchs eingerichtet ist.
Die Öffnungen des Lebensmittelspeichers weisen jeweils einen zum Verschluss der Öffnung geeigneten Deckel auf. Um die Vorrichtung in Kombination mit unterschiedlich ausgestalteten Öffnungen an Lebensmittelspeichern in Betrieb nehmen zu können, weisen die Deckel des Systems jeweils eine speziell an den Lufteinlass und/oder den Luftauslass angepasste Durchlassöffnung auf, die jeweils mit dem Lufteinlass und/oder dem Luftauslass verbindbar oder in Gebrauchsstellung verbunden ist.
Um besser vermeiden zu können, dass es zu einem ungewollten Austreten von Luft aus dem Kreislauf nach außen kommt, kann zur Sicherung der Kopplung zwischen einer Öffnung am Lebensmittelspeicher und dem Lufteinlass und/oder dem Luftauslass der Vorrichtung am Deckel eine Kupplungsstelle ausgebildet oder angeordnet sein. Am Lufteinlass und/oder am Luftauslass kann eine zur Kupplungsstelle korrespondierende Gegenkupplungsstelle ausgebildet sein. Somit kann eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung eingerichtet werden.
Der durch die Vorrichtung erzeugbare Umluftstrom strömt bei Betrieb des Systems durch den Lufteinlass aus dem Lebensmittelspeicher in die Vorrichtung und über den Luftauslass aus der Vorrichtung zurück in den Lebensmittelspeicher. Dabei strömt die Umluft durch beide Öffnungen des Lebensmittelspeichers.
Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung der Vorrichtung, wie sie hierin beschrieben und beansprucht ist, zur Entwesung eines Lebensmittelspeichers. Ferner betrifft sie die Verwendung des Systems, wie es hierin beschrieben und beansprucht ist, zur Entwesung eines Lebensmittelspeichers. Der Lebensmittelspeicher kann beispielsweise als ein Lebensmittelsilo ausgebildet sein.
Es ist vorgesehen , dass die Vorrichtung auf eine Oberseite des Lebensmittelspeichers, insbesondere auf die Einfüllöffnungen des Lebensmittelspeichers zum Einfüllen von Schüttgütern, angeordnet wird, und dass eine oder bereits zuvor genannte Auslassverlängerung innerhalb des Lebensmittelspeichers bis in einen Bodenbereich des Lebensmittelspeichers ragt. Somit ist es möglich, dass eine besonders energieeffiziente und effektive Entwesung vorgenommen werden kann, indem die mittels der Heizeinrichtung erwärmte Luft direkt in einen Bodenbereich des Lebensmittelspeichers eingeleitet wird. Zudem ist somit eine relativ homogene Temperatur innerhalb des Lebensmittelspeichers einstellbar, da die warme Luft nach oben steigt.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers, wobei mittels einer Luftströmungseinrichtung ein Umluftstrom innerhalb des Lebensmittelspeichers eingestellt wird, wobei der Umluftstrom über einen Lufteinlass zu einer Heizeinrichtung und über einen Luftauslass in den Lebensmittelspeicher strömt. Insbesondere kann die Luft aus dem Lebensmittelspeicher zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass erwärmt werden, bevor sie in den Lebensmittelspeicher rückgeführt wird.
Dabei kann es vorgesehen sein, dass der Lebensmittelspeicher für wenigstens eine Stunde, insbesondere für maximal 12 Stunden, auf einen Temperatur-Sollwert aufgeheizt wird, um eine effiziente Abtötung zu erreichen.
Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben, ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch die Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
Es zeigt:

1 eine schematische Gesamtübersicht einer möglichen Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Systems mit einer Vorrichtung zur thermischen Entwesung, die auf eine Oberseite eines als Silo ausgestalteten Lebensmittelspeichers installiert ist,
2 eine perspektivische Darstellung einer möglichen Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. eines erfindungsgemäßen Systems zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers, wobei der Lebensmittelspeicher unvollständig dargestellt ist,
3 eine Frontansicht der Ausgestaltungsform aus 2,
4 eine Draufsicht auf eine mögliche Ausgestaltung eines Lebensmittelspeichers, wobei der Lebensmittelspeicher eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung zur Befüllung eines Innenraums aufweist,
5 eine weitere perspektivische Darstellung einer möglichen Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers.

In 1 ist ein im Ganzen mit 100 bezeichnetes System mit einer Vorrichtung 1 zur thermischen Entwesung und einem Lebensmittelspeicher 2 dargestellt.
In den 2-5 sind Ausgestaltungen der Vorrichtung 1 gezeigt.
Die Vorrichtung 1 zur thermischen Entwesung weist eine Heizeinrichtung 3 auf, mittels welcher eine Erwärmung von durch die Heizeinrichtung 3 geleiteter Luft möglich ist. Die Heizeinrichtung 3 weist wenigstens ein Heizelement 9 auf, mittels welchem der Luft Wärmeenergie zugeführt werden kann. Beispielsweise kann das wenigstens eine Heizelement 9 als Heizwendel ausgebildet sein. Es sind jedoch auch andere, an sich bekannte Ausgestaltungsformen von Heizeinrichtungen zur Erwärmung der Luft einsetzbar.
Die Vorrichtung 1 weist weiter eine Luftströmungseinrichtung 4 auf, mittels welcher Luft ansaugbar und/oder ausblasbar ist. Die Luftströmungseinrichtung 4 kann somit als eine an sich bekannte Strömungsmaschine zur Erzeugung eines Luftstromes ausgeführt sein, mittels welcher somit kinetische Energie auf die Luft zur Beschleunigung dieser übertragbar ist. Beispielsweise kann die Luftströmungseinrichtung 4 als ein Ventilator ausgebildet sein.
Die Vorrichtung 1 weist einen Luftauslass 5 auf, über welchen mittels der Heizeinrichtung 3 erwärmte Luft, die durch die Luftströmungseinrichtung 4 in Bewegung versetzt wird, in Betriebsstellung der Vorrichtung 1 in den Lebensmittelspeicher 2 einleitbar ist oder eingeleitet wird. Der Luftauslass 5 ist an der Heizeinrichtung 3 angeordnet oder ausgebildet.
Um eine Rückführung von Luft aus dem Lebensmittelspeicher 2 zur Heizeinrichtung 3 ohne größere Wärmeverluste zu ermöglichen, weist die Vorrichtung 1 einen Lufteinlass 6 auf, der in Gebrauchsstellung mit dem Innenraum des Lebensmittelspeichers 2 verbunden ist. Der Lufteinlass 6 kann an der Luftströmungseinrichtung 4 angeordnet oder ausgebildet oder mit dieser verbunden sein. Beispielsweise kann der Lufteinlass 6 über einen flexiblen Schlauch 15 in Gebrauchsstellung mit dem Lebensmittelspeichers 2 verbunden sein. Somit wird durch die Vorrichtung 1 keine Außenluft angesaugt, sondern lediglich Luft (Innenraumluft), die aus dem Kreislauf wenigstens bestehend aus Vorrichtung 1 und Lebensmittelspeichers 2 entnommen und diesem wieder zurückgeführt wird. Dies ermöglicht es, dass ein Energiebedarf zur Erwärmung der Luft, die zur Entwesung eingesetzt wird, deutlich niedriger ausfällt, als beispielsweise bei vorbekannten Umluftvorrichtungen zur thermischen Entwesung. Diese Art der Rückführung von Luft aus einem Innenraum des Lebensmittelspeichers weist also den Vorteil auf, dass eine maximale Leistungsaufnahme der Heizeinrichtung geringer als bei bisher üblicherweise verwendeten Vorrichtungen zur thermischen Entwesung ist.
Darüber hinaus beträgt eine maximale Oberflächentemperatur des wenigstens einen Heizelements 9 während des Betriebes der Heizeinrichtung 3 max. 200 °C. Insbesondere beträgt die maximale Oberflächentemperatur max. 175 °C, insbesondere max. 150 °C. Somit können Staubexplosionen durch die Entzündung von im Lebensmittelspeichers 2 verbliebenen Partikeln ausgeschlossen werden, da hierzu Temperaturen jenseits von etwa 280 °C erforderlich sind.
Um eine besonders genaue Einstellung der innerhalb des Lebensmittelspeichers 2 während des Betriebes der Vorrichtung 1 herrschenden Temperatur zu ermöglichen, weist die Vorrichtung 1 eine Steuereinrichtung 10 auf, mittels welcher die Heizeinrichtung 3 während des Gebrauchs automatisiert steuerbar ist. Alternativ oder ergänzend dazu kann die Steuereinrichtung 10 auch zur Steuerung der Luftströmungseinrichtung 4 eingerichtet sein.
Die Steuereinrichtung 10 kann programmierbar sein, um unterschiedliche Behandlungsprogramme mittels der Vorrichtung 1 vornehmen zu können. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 10 einen Prozessor aufweisen, mittels welchem eingegebene Steuerbefehle verarbeitet und in Steuersignale umgesetzt werden können.
Die Steuereinrichtung 10 kann Teil eines Regelkreises und mit wenigstens einem Sensor verbunden sein. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 10 in einer Regelverbindung mit einem Auslasstemperatursensor 11 und/oder einem Einlasstemperatursensor 12 stehen.
Der Auslasstemperatursensor 11 kann beispielsweise in einer Luftleitung in Strömungsrichtung 7 nach der Heizeinrichtung 3 angeordnet sein. Somit ist mittels des Auslasstemperatursensors 11 eine Messung der Temperatur der Luft möglich, die die Heizeinrichtung 3 verlässt. In der Steuereinrichtung 10 kann wenigstens ein (oberer) Schwellenwert für die gemessene Auslasstemperatur hinterlegt sein oder manuell bestimmt werden. Die Steuererrichtung 10 kann hierzu beispielsweise eine Speichereinheit aufweisen. Überschreitet eine durch den Auslasstemperatursensor 11 gemessene Auslasstemperatur den (oberen) Schwellenwert, so leitet die Steuereinrichtung 10 unverzüglich eine Notabschaltung der Heizeinrichtung 3 ein, um verhindern zu können, dass die Temperatur innerhalb des Lebensmittelspeichers 2 zu hoch wird. Die Abschaltung kann hierbei insbesondere automatisiert erfolgen, wenn die Steuereinrichtung 10 die Überschreitung des Schwellenwertes registriert. Der Schwellenwert kann beispielsweise bei 250°C, insbesondere bei 200°C, insbesondere bei 175°C, insbesondere bei 150°C liegen.
Der Einlasstemperatursensor 12 kann beispielsweise in einer Luftleitung in Strömungsrichtung 7 vor der Heizeinrichtung 3 und/oder vor der Luftströmungseinrichtung 4 angeordnet sein. Somit ist mittels des Einlasstemperatursensor 12 eine Messung der Lufttemperatur der einen Innenraum des Lebensmittelspeichers 2 verlassenden Luft möglich. Eine Heizleistung der Heizeinrichtung 3 kann vorzugsweise automatisiert mittels der Steuereinrichtung 10 in Abhängigkeit der durch den Einlasstemperatursensor 12 gemessenen Einlasstemperatur eingestellt werden. Hierzu kann in der Steuereinrichtung 10 wenigstens ein Sollwert für die Einlasstemperatur hinterlegt sein oder manuell eingegeben werden. Beispielsweise kann ein Sollwert der Einlasstemperatur mindestens 50 °C, insbesondere mindestens 55 °C, vorzugsweise von 55 °C bis 65 °C betragen.
Wie in den 1-5 zu erkennen ist, kann die Luftströmungseinrichtung 4 der Heizeinrichtung 3 in Strömungsrichtung 7 vorgelagert sein. Es ist jedoch auch möglich, diese Anordnung in umgekehrter Reihenfolge in Strömungssichtung 7 vorzunehmen.
Die Vorrichtung 1 weist wenigstens eine Filtereinrichtung 13 auf, durch welche über den Lufteinlass 6 aus dem Lebensmittelspeicher 2 während des Betriebes der Vorrichtung 1 zurückgeführte Luft gefiltert wird. Somit ist die Gefahr einer Staubexplosion weiter reduziert.
Wie in 1 zu erkennen ist, ist bei der dargestellten Ausführungsvariante des Systems 100 die Vorrichtung 1 auf einer dem Boden abgewandten Oberseite 25 angeordnet. In der Regel ist eine Installation der Vorrichtung 1 unter oder neben einem Lebensmittelspeicher 2 aufgrund von beengten Platzverhältnissen oder der Beanspruchung dieses Raumes durch andere Installationen nicht möglich. Bei einer Installation der Vorrichtung 1 an der Oberseite 25 des Lebensmittelspeichers 2 kann es jedoch vorkommen, dass insbesondere tiefer gelegene Bereiche des Innenraums des Lebensmittelspeichers 2, wie beispielsweise ein Bodenbereich 16 des Lebensmittelspeichers 2, nicht ausreichend durch die erwärmte Luft aufgewärmt werden können, um Schädlinge abzutöten. Die Vorrichtung 1 weist daher eine Auslassverlängerung 14 auf, die am Luftauslass 5 angeordnet oder ausgebildet ist. Die Auslassverlängerung 14 kann in Gebrauchsstellung der Vorrichtung 1, wie in 1 gezeigt ist, mit ihrem freien Ende bis in den Bodenbereich 16 des Innenraums des Lebensmittelspeichers 2 ragen. Somit ist es möglich, dass die durch die Heizeinrichtung 3 erwärmte Luft über den Luftauslass 5 direkt in tiefer gelegene Bereiche, insbesondere den Bodenbereich 16 des Lebensmittelspeichers 2 einleitbar ist oder eingeleitet wird. Dies hat den Vorteil, dass auch Schädlinge, die im Bodenbereich 16 des Lebensmittelspeichers 2 angesiedelt sind, zuverlässig abgetötet werden können.
Die Heizeinrichtung 3 und die Luftströmungseinrichtung 4 sind über eine flexible Luftleitung 18, die wie hier gezeigt ist, beispielsweise als flexibler Schlauch 15 ausgebildet sein kann, miteinander verbunden. Somit kann Luft durch die Luftströmungseinrichtung 4 aus dem Lebensmittelspeicher 2 angesaugt und zur Heizeinrichtung 3 weitertransportiert werden. Durch die flexible Luftleitung 18 kann ein Abstand 17 zwischen der Heizeinrichtung 3 und der Luftströmungseinrichtung 4 frei eingestellt werden und/oder die Heizeinrichtung 3 und die Luftströmungseinrichtung 4 können frei an und/oder auf dem Lebensmittelspeicher 2 getrennt voneinander platziert werden. Der modulare Aufbau der Vorrichtung 1 ermöglicht eine Nutzung der Vorrichtung 1 mit unterschiedlich ausgestalteten Lebensmittelspeichern 2.
Wie in 4 zu erkennen ist, weist der Lebensmittelspeichers 2 beispielsweise an seine Oberseite 25 eine erste Öffnung 19 und eine zweite Öffnung 20 auf. Jede der beiden Öffnungen ist mit einem Deckel versehen, um den Lebensmittelspeichers 2 verschließen zu können, wenn darin eine Lagerung von Schüttgütern bzw. Nahrungsmitteln erfolgt. Das System 100 weist einen ersten Deckel 21 und einen zweiten Deckel 22 auf, die die üblicherweise zum Verschluss verwendeten Deckel des Lebensmittelspeichers 2 ersetzen. Die Deckel 21, 22 weisen jeweils eine Durchlassöffnung 23 auf, über welche eine Verbindung zwischen Innenraum des Lebensmittelspeichers 2 und Luftauslass 5 und/oder Lufteinlass 6 in Gebrauchsstellung hergestellt ist. Durch die Deckel 21, 22 ist zudem jeweils eine Kupplungsstelle 24 ausgebildet. Die Heizeinrichtung 3 und die Luftströmungseinrichtung 4 weisen jeweils eine zur Kupplungsstelle 24 korrespondierende Gegenkupplungsstelle 26 auf, über welche eine Kopplung der Heizerrichtung 3 und/oder der Luftströmungseinrichtung mit je einem Deckel 21, 22 einrichtbar ist.
Beispielsweise kann am Deckel 21, 22 ein Stutzen als Kupplungsstelle 24 ausgebildet sein, auf welchen der Luftauslass 5 und/oder der Lufteinlass 6 mit seiner Gegenkupplungsstelle 26 aufgesetzt wird und der Stutzen so in die Gegenkupplungsstelle 26 eingeführt wird.
Durch das erfindungsgemäße System 100 ist somit ein Kreislauf aus der Vorrichtung 1 und dem Lebensmittelspeicher 2 ausgebildet, in welchem ein durch die Luftströmungseinrichtung 4 erzeugter Umluftstrom 8 in einer Strömungssichtung 7 strömt.
Die Erfindung betrifft also insbesondere eine Vorrichtung 1 und ein Verfahren zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers 2, wobei die Vorrichtung 1 eine Heizeinrichtung 3 und eine Luftströmungseinrichtung 4 umfasst, wobei die Vorrichtung 1 einen Luftauslass 5 aufweist, der in Gebrauchsstellung mit einem Innenraum des Lebensmittelspeichers 2 verbunden ist, wobei über den Luftauslass 5 mittels der Heizeinrichtung 3 erwärmte Luft durch die Luftströmungseinrichtung 4 in den Lebensmittelspeicher 2 einleitbar ist oder während des Betriebes eingeleitet wird, wobei die Vorrichtung 1 einen Lufteinlass 6 aufweist, der in Gebrauchsstellung mit dem Innenraum des Lebensmittelspeichers 2 verbunden ist, wobei über den Lufteinlass 6 Luft aus dem Lebensmittelspeicher 2 zur Heizeinrichtung 3 rückführbar ist oder in Gebrauchsstellung rückgeführt wird.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur thermischen Entwesung
2: Lebensmittelspeicher; Silo
3: Heizeinrichtung
4: Luftströmungseinrichtung
5: Luftauslass
6: Lufteinlass
7: Störungsrichtung
8: Umluft; Umluftstrom
9: Heizelement
10: Steuereinrichtung
11: Auslasstemperatursensor
12: Einlasstemperatursensor
13: Filtereinrichtung
14: Auslassverlängerung
15: flexibler Schlauch
16: Bodenbereich des Lebensmittelspeichers
17: Abstand zwischen Heizeinrichtung und Luftströmungseinrichtung
18: flexible Luftleitung
19: erste Öffnung
20: zweite Öffnung
21: erster Deckel
22: zweiter Deckel
23: Durchlassöffnung
24: Kupplungsstelle
25: Oberseite
26: Gegenkupplungsstelle

Claims

Vorrichtung (1) zur thermischen Entwesung eines Lebensmittelspeichers (2), wobei die Vorrichtung (1) eine Heizeinrichtung (3) und eine Luftströmungseinrichtung (4) aufweist, wobei die Vorrichtung (1) einen Luftauslass (5) aufweist, über welchen mittels der Heizeinrichtung (3) erwärmte Luft durch die Luftströmungseinrichtung (4) in den Lebensmittelspeicher (2) einleitbar ist oder während des Betriebes eingeleitet wird, wobei die Vorrichtung (1) einen Lufteinlass (6) aufweist, über welchen Luft aus dem Lebensmittelspeicher (2) zur Heizeinrichtung (3) rückführbar ist oder während des Betriebes rückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass am Luftauslass (5) eine Auslassverlängerung (14) ausgebildet oder angeordnet ist, wobei damit während des Gebrauchs mittels der auf einer Oberseite (25) des Lebensmittelspeichers (2) angeordneten Vorrichtung (1) durch die Heizeinrichtung (3) erwärmte Luft direkt in einen Bodenbereich (16) des Lebensmittelspeichers (2) einleitbar ist oder eingeleitet wird.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (3) wenigstens ein Heizelement (9) zur Lufterwärmung aufweist, wobei eine Oberflächentemperatur des wenigstens einen Heizelements (9) maximal 200 °C beträgt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Steuereinrichtung (10) aufweist, mittels welcher die Heizeinrichtung (3) und/oder die Luftströmungseinrichtung (4) während des Betriebes der Vorrichtung steuerbar ist oder gesteuert wird.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Auslasstemperatursensor (11) zur Bestimmung einer Lufttemperatur einer aus der Heizeinrichtung (3) ausströmenden Luft aufweist, und dass bei einem Überschreiten eines Schwellenwertes der Auslasstemperatur eine wenigstens teilweise Abschaltung der Heizeinrichtung (3) erfolgt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Einlasstemperatursensor (12) zur Bestimmung einer Lufttemperatur einer in die Vorrichtung (1) zurückströmenden Luft aufweist, und dass eine Heizleistung der Heizeinrichtung (3) in Abhängigkeit der gemessenen Einlasstemperatur einstellbar ist oder während des Gebrauchs eingestellt wird.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmungseinrichtung (4) der Heizeinrichtung (3) in Strömungsrichtung (7) vorgelagert ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Filtereinrichtung (13) aufweist, insbesondere durch welche während des Betriebes der Vorrichtung (1) über den Lufteinlass (6) aus dem Lebensmittelspeicher (2) zurückgeführte Luft gefiltert wird.
Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (17) zwischen der Heizeinrichtung (3) und der Luftströmungseinrichtung (4) frei einstellbar ist.
System (100) aus einer Vorrichtung (1) zur thermischen Entwesung nach einem der vorstehenden Ansprüche und einem Lebensmittelspeicher (2), dadurch gekennzeichnet, dass am Lebensmittelspeicher (2) zwei getrennt voneinander angeordnete Öffnungen (19, 20) ausgebildet sind, wobei eine der Öffnungen (19,20) mit dem Lufteinlass (6) und die andere Öffnung (19, 20) mit dem Luftauslass (5) der Vorrichtung (1) in Gebrauchsstellung verbunden ist.
System (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Öffnungen (19, 20) des Lebensmittelspeichers (2) jeweils mit einem Deckel (21, 22) verschließbar sind, wobei die Deckel (19, 20) jeweils eine Durchlassöffnung (23) und eine Kupplungsstelle (24) aufweisen, über welche in Gebrauchsstellung jeweils eine Kopplung mit dem Lufteinlass (6) und dem Luftauslass (5) eingerichtet ist, wobei der Umluftstrom (8) durch beide Durchlassöffnungen (23) strömt.
Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche und/oder eines Systems (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Entwesung eines Lebensmittelspeichers (2).
Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) auf einer Oberseite (25) des Lebensmittelspeichers (2) angeordnet wird, und dass die Auslassverlängerung (14) innerhalb des Lebensmittelspeichers (2) bis in einen Bodenbereich (16) des Lebensmittelspeichers (2) ragt.