DE102022124449A1 - Household appliance with Peltier element for air hygiene - Google Patents

Household appliance with Peltier element for air hygiene Download PDF

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Jutta Tembaak
Mario Last
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, umfassend einen Behandlungsraum, eine interne Luftführung für den Transport von feuchter Luft, die an den Behandlungsraum angeschlossen ist, einen Lüfter, der in der Luftführung angeordnet ist, um den Transport der feuchten Luft in der Luftführung in einer Förderrichtung anzutreiben, ein Peltier-Element, das mit seiner heißen Seite in Kontakt mit der Luftführung angeordnet ist, und eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, das Peltier-Element und den Lüfter anzusteuern, um einen Reinigungszyklus durchzuführen, bei dem die Luft in dem Luftführung mittels des Peltier-Elements erhitzt und die erhitzte Luft mittels des Lüfters durch zumindest einen Teil der Luftführung geleitet wird.The invention relates to a household appliance comprising a treatment room, an internal air duct for the transport of moist air, which is connected to the treatment room, a fan which is arranged in the air duct to drive the transport of the moist air in the air duct in a conveying direction , a Peltier element which is arranged with its hot side in contact with the air duct, and a control unit which is designed to control the Peltier element and the fan in order to carry out a cleaning cycle in which the air in the air duct is cleaned by means of of the Peltier element is heated and the heated air is guided through at least part of the air duct by means of the fan.

Description

Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät mit einem Luftführungssystem und einem Peltier-Element zur thermischen Desinfektion des Luftführungssystems.The invention relates to a household appliance with an air duct system and a Peltier element for thermal disinfection of the air duct system.

Luftführende Systeme, die feuchte Luft abtransportieren oder zirkulieren, wie etwa Kühlgeräte oder Geräte zum Züchten von Pflanzen, unterliegen dem Einfluss bzw. der Gefahr von hygienisch bedenklichen Verunreinigungen z.B. in Form von Biofilmen. Diese Verunreinigungen können durch von außen eingetragene Keime entstehen, z.B. von Lebensmitteln im Kühlschrank, oder zum Teil des Systems gehören, z.B. durch Düngemittel in Geräten zum Züchten von Pflanzen. Um einem Wachstum von Keimen und Biofilmen vorzubeugen, bedarf es eines geeigneten Reinigungssystems/-Verfahrens.Air-conducting systems that transport or circulate moist air, such as cooling devices or devices for growing plants, are subject to the influence or risk of hygienically questionable contamination, for example in the form of biofilms. These contaminants can arise from germs brought in from outside, e.g. from food in the refrigerator, or be part of the system, e.g. from fertilizers in equipment for growing plants. In order to prevent the growth of germs and biofilms, a suitable cleaning system/process is required.

Im Gegensatz zu wasserführenden Systemen gibt es für luftführende Systeme von Haushaltsgeräten bislang noch keine standardmäßigen Reinigungszyklen. Während es vergleichsweise einfach ist, bei einem wasserführenden System Reinigungslösungen anstelle von Wasser durchzuleiten, sind Luftführungen nicht einfach zu reinigen. Häufig sind diese auch nur schwer zugänglich.In contrast to water-carrying systems, there are currently no standard cleaning cycles for air-carrying systems in household appliances. While it is comparatively easy to run cleaning solutions instead of water in a water system, air ducts are not easy to clean. These are often difficult to access.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein geeignetes Reinigungssystem für Luftführungen von Haushaltsgeräten vorzuschlagen. Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.The invention therefore presents the problem of proposing a suitable cleaning system for air ducts in household appliances. According to the invention, this problem is solved by a household appliance with the features of patent claim 1. Advantageous refinements and further developments of the invention result from the following subclaims.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Haushaltsgerät bereitgestellt, umfassend:

  • - einen Behandlungsraum;
  • - eine interne Luftführung für den Transport von feuchter Luft, die an den Behandlungsraum angeschlossen ist;
  • - einen Lüfter, der in der Luftführung angeordnet ist, um den Transport der feuchten Luft in der Luftführung in einer Förderrichtung anzutreiben;
  • - ein Peltier-Element, das mit seiner heißen Seite in Kontakt mit der Luftführung angeordnet ist; und
  • - eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, das Peltier-Element und den Lüfter anzusteuern, um einen Reinigungszyklus durchzuführen, bei dem die Luft in dem
According to one aspect of the invention there is provided a household appliance comprising:
  • - a treatment room;
  • - an internal air duct for the transport of moist air, which is connected to the treatment room;
  • - a fan arranged in the air duct to drive the transport of the moist air in the air duct in a conveying direction;
  • - a Peltier element, which is arranged with its hot side in contact with the air guide; and
  • - a control unit that is designed to control the Peltier element and the fan in order to carry out a cleaning cycle in which the air in the

Luftführung mittels des Peltier-Elements erhitzt und die erhitzte Luft mittels des Lüfters durch zumindest einen Teil der Luftführung geleitet wird.Air duct is heated by means of the Peltier element and the heated air is passed through at least part of the air duct by means of the fan.

Hiermit wird eine effektive thermische Reinigung der Luftführung erreicht. Diese Reinigung kann grundsätzlich automatisiert erfolgen. Dabei ist jedoch zu beachten, dass es ggf. erforderlich ist, den Behandlungsraum dafür vorzubereiten, beispielsweise temperaturempfindliche Gegenstände zu entnehmen. Solche manuellen Handlungen müssten zuvor vom Benutzer ausgeführt werden.This achieves effective thermal cleaning of the air duct. In principle, this cleaning can be carried out automatically. However, it should be noted that it may be necessary to prepare the treatment room to remove temperature-sensitive objects, for example. Such manual actions would have to be carried out by the user beforehand.

Gemäß einer Ausführungsform bleibt der Lüfter nach dem Ansteuern des Peltier-Elements für den Reinigungszyklus für eine vorbestimmte Zeitspanne ausgeschaltet, um eine ausreichende Erhitzung des Peltier-Elements sicherzustellen.According to one embodiment, after activating the Peltier element for the cleaning cycle, the fan remains switched off for a predetermined period of time in order to ensure sufficient heating of the Peltier element.

Damit wird erreicht, dass möglichst schnell die zur Reinigung erforderliche Temperatur in der Luftführung erreicht wird. Ein unnötiger Transport nicht ausreichend erwärmter Luft wird vermieden.This ensures that the temperature required for cleaning is reached in the air duct as quickly as possible. Unnecessary transport of insufficiently heated air is avoided.

Gemäß einer Ausführungsform ist der zumindest eine Teil der Luftführung, durch den während des Reinigungszyklus die erhitzte Luft geleitet wird, der Teil der Luftführung in Förderrichtung von dem Peltier-Element zu dem Behandlungsraum.According to one embodiment, the at least one part of the air duct through which the heated air is passed during the cleaning cycle is the part of the air duct in the conveying direction from the Peltier element to the treatment chamber.

Gemäß einer Ausführungsform der Lüfter in seiner Förderrichtung umschaltbar ist, und wobei der Reinigungszyklus zumindest einen ersten Teil-Reinigungszyklus, in dem der Lüfter sich in Förderrichtung hinter dem Peltier-Element befindet, und einen zweiten Teil-Reinigungszyklus aufweist, in dem der Lüfter sich in Förderrichtung vor dem Peltier-Element befindet.According to one embodiment, the fan can be switched in its conveying direction, and wherein the cleaning cycle has at least a first partial cleaning cycle, in which the fan is located behind the Peltier element in the conveying direction, and a second partial cleaning cycle, in which the fan is in Conveying direction is in front of the Peltier element.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt die Umschaltung der Förderrichtung des Lüfters, nachdem der jeweilige Teil der Luftführung in Förderrichtung von dem Peltier-Element zu dem Behandlungsraum eine vorbestimmte Zeitspanne durchströmt wurde.According to one embodiment, the switching of the conveying direction of the fan takes place after the respective part of the air duct has flowed through in the conveying direction from the Peltier element to the treatment chamber for a predetermined period of time.

Damit kann trotz ausreichender Durchströmung der Luftführung eine Minimierung des Eintrags erhitzter Luft in den Behandlungsraum erreicht werden.This means that the entry of heated air into the treatment room can be minimized despite sufficient flow through the air duct.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Lüfter mehrfach in seiner Förderrichtung umgeschaltet, so dass der Reinigungszyklus mindestens drei Teil-Reinigungszyklen aufweist.According to one embodiment, the fan is switched several times in its conveying direction, so that the cleaning cycle has at least three partial cleaning cycles.

Hiermit kann eine Art „Pendelbewegung“ der erhitzten Luft erreicht werden, die sich möglichst nur zwischen den Aus- bzw. Eingängen der Luftführung zum Behandlungsraum bewegt. This allows a kind of “pendulum movement” of the heated air to be achieved, which if possible only moves between the exits and entrances of the air duct to the treatment room.

Somit wird eine ausreichende Durchströmung der Luftführung und gleichzeitig eine Minimierung des Eintrags erhitzter Luft in den Behandlungsraum erzielt. Weiterhin wird somit die erhitzte Luft quasi wiederverwendet und nur relativ wenig abgekühlt, um den Stromverbrauch des Peltier-Elements zu minimieren, das nur die geringere Differenz im Vergleich zu nicht vorerhitzter Luft ausgleichen muss.This ensures sufficient flow through the air duct and at the same time minimizes the entry of heated air into the treatment space achieved. Furthermore, the heated air is essentially reused and only cooled relatively little in order to minimize the power consumption of the Peltier element, which only has to compensate for the smaller difference compared to non-preheated air.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, nach dem Reinigungszyklus das Peltier-Element mit umgekehrter Polarität zu betreiben, so dass es mit seiner kalten Seite in Kontakt mit der Luftführung angeordnet ist, und weiter den Lüfter anzusteuern, um die Luftführung abzukühlen.According to one embodiment, the control unit is set up to operate the Peltier element with reversed polarity after the cleaning cycle, so that its cold side is arranged in contact with the air duct, and to further control the fan to cool the air duct.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, nach dem Reinigungszyklus die Luftführung so umzuschalten, dass von dem Lüfter Luft von der kalten Seite des Peltier-Elements durch die Luftführung geleitet wird, um die Luftführung abzukühlen.According to an alternative embodiment, the control unit is set up to switch the air duct after the cleaning cycle so that the fan directs air from the cold side of the Peltier element through the air duct in order to cool the air duct.

Damit kann die Luftführung schneller wieder auf die normale Betriebstemperatur gebracht werden und ein normaler Betrieb mit der üblichen Temperatur schneller wieder aufgenommen werden. Sofern im Behandlungsraum temperaturempfindliche Gegenstände behandelt werden sollen, die zur Reinigung entnommen wurden, so können diese dadurch schneller wieder eingebracht werden. Das Umschalten des Peltier-Elements ist dabei bevorzugt, da dies eine einfache Möglichkeit darstellt, ein mechanisches Umschalten innerhalb der Luftführung ist allerdings ebenfalls möglich.This means that the air flow can be brought back to the normal operating temperature more quickly and normal operation with the usual temperature can be resumed more quickly. If temperature-sensitive objects that were removed for cleaning are to be treated in the treatment room, they can be reinserted more quickly. Switching the Peltier element is preferred because this is a simple option, but mechanical switching within the air duct is also possible.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Haushaltsgerät ein Aufzuchtgerät für Pflanzen und ist der Behandlungsraum zur Aufzucht von Pflanzen eingerichtet.According to one embodiment, the household appliance is a growing device for plants and the treatment room is set up for growing plants.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Haushaltsgerät ein Kühlgerät und ist der Behandlungsraum zum Einlagern von zu kühlenden Lebensmitteln eingerichtet ist.According to one embodiment, the household appliance is a refrigeration appliance and the treatment room is designed for storing food to be refrigerated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

  • 1 eine erste Ausführungsform.
An exemplary embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and is described in more detail below. It shows
  • 1 a first embodiment.

In 1 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form eines Haushaltsgeräts 1 gezeigt. Bei einem erfindungsgemäßen Haushaltsgerät 1 kann es sich beispielsweise um ein Aufzuchtgerät für Pflanzen handeln oder auch um ein Kühlgerät zur kühlen Lagerung von Lebensmitteln. Pflanzen benötigen zur Aufzucht eine bestimmte Luftfeuchtigkeit sowie Temperatur und einige zu kühlende Lebensmittel wie Obst und Gemüse halten sich mit angepasster Luftfeuchtigkeit länger in Kühlgeräten frisch.In 1 an embodiment of the present invention is shown in the form of a household appliance 1. A household appliance 1 according to the invention can, for example, be a growing device for plants or a cooling device for the cool storage of food. Plants require a certain humidity and temperature to grow, and some foods that need to be cooled, such as fruits and vegetables, stay fresh longer in refrigerators with adjusted humidity levels.

Das Haushaltsgerät 1 weist einen Behandlungsraum 2 auf. Eine Luftführung 3 ist mit dem Behandlungsraum 2 verbunden, um feuchte Luft zu transportieren. Die Luftführung 3 kann mit Einrichtungen (nicht gezeigt) zur Klimatisierung und Be- bzw. Entfeuchtung ausgerüstet sein. Beispielsweise wird in einem Pflanzenaufzuchtgerät üblicherweise eine Entfeuchtung vorgenommen, da durch die Pflanzen die Luftfeuchtigkeit ansonsten zu stark erhöht würde. In einem Kühlgerät wird üblicherweise eine Befeuchtung vorgenommen, damit z.B. Obst und Gemüse nicht austrocknen und länger frisch bleiben.The household appliance 1 has a treatment room 2. An air duct 3 is connected to the treatment room 2 in order to transport moist air. The air duct 3 can be equipped with devices (not shown) for air conditioning and humidification or dehumidification. For example, dehumidification is usually carried out in a plant growing device, as the plants would otherwise increase the humidity too much. Humidification is usually carried out in a refrigerator so that fruit and vegetables, for example, do not dry out and stay fresh for longer.

Ein Lüfter 4 ist in der Luftführung 3 angeordnet, um den Transport der feuchten Luft in der Luftführung 3 anzutreiben. Ein Peltier-Element 5 ist in der Luftführung 3 vorgesehen, wobei die heiße Seite in Kontakt mit der Luftführung 3 steht. Eine Steuereinheit 6 ist mit dem Lüfter 4 und dem Peltier-Element 5 verbunden. Die Steuereinheit 6 ist dazu eingerichtet, einen Reinigungszyklus durchzuführen, bei dem die Luft in der Luftführung 3 mittels des Peltier-Elements 5 erhitzt und die erhitzte Luft mittels des Lüfters 4 durch zumindest einen Teil der Luftführung 3 geleitet wird. Dieser Teil der Luftführung 3 liegt in Förderrichtung des Lüfters 4 zwischen dem Peltier-Element 3 und dem Behandlungsraum 2.A fan 4 is arranged in the air duct 3 to drive the transport of moist air in the air duct 3. A Peltier element 5 is provided in the air duct 3, the hot side being in contact with the air duct 3. A control unit 6 is connected to the fan 4 and the Peltier element 5. The control unit 6 is set up to carry out a cleaning cycle in which the air in the air duct 3 is heated by means of the Peltier element 5 and the heated air is passed through at least part of the air duct 3 by means of the fan 4. This part of the air duct 3 lies in the conveying direction of the fan 4 between the Peltier element 3 and the treatment room 2.

In dem in 1 dargestellten Fall fördert der Lüfter 4 in der mit den Pfeilen angedeuteten Förderrichtung. Kalte Luft wird auf der rechten Seite aus dem Behandlungsraum 2 angesaugt und von dem Lüfter 4 an dem Peltier-Element 5 vorbeitransportiert. Dort wird in dem Reinigungszyklus die Luft von dem Peltier-Element 5 erhitzt. Die erhitzte Luft wird weiter in transportiert und dann links in den Behandlungsraum 2 geleitet. In dieser Förderrichtung wird daher der linke Abschnitt der Luftführung 3 zwischen Peltier-Element 5 und Behandlungsraum 2 thermisch gereinigt.In the in 1 In the case shown, the fan 4 conveys in the conveying direction indicated by the arrows. Cold air is sucked in from the treatment room 2 on the right side and transported past the Peltier element 5 by the fan 4. There the air is heated by the Peltier element 5 in the cleaning cycle. The heated air is transported further and then led into treatment room 2 on the left. In this conveying direction, the left section of the air duct 3 between the Peltier element 5 and the treatment room 2 is thermally cleaned.

Um die gesamte Luftführung 3 thermisch zu reinigen, kann der Lüfter 4 in seiner Förderrichtung umgeschaltet werden (nicht gezeigt). Dann wird auf der linken Seite der Luftführung 3 kalte Luft aus dem Behandlungsraum 2 angesaugt und am Peltier-Element 5 erhitzt. Die erhitzte Luft reinigt thermisch den Bereich zwischen dem Peltier-Element 5 und dem rechten Ausgang der Luftführung 3 in den Behandlungsraum 2.In order to thermally clean the entire air duct 3, the fan 4 can be switched in its conveying direction (not shown). Then cold air is sucked in from the treatment room 2 on the left side of the air duct 3 and heated on the Peltier element 5. The heated air thermally cleans the area between the Peltier element 5 and the right exit of the air duct 3 into the treatment room 2.

Claims (10)

Haushaltsgerät (1), umfassend: - einen Behandlungsraum (2); - eine interne Luftführung (3) für den Transport von feuchter Luft, die an den Behandlungsraum (2) angeschlossen ist; - einen Lüfter (4), der in der Luftführung (3) angeordnet ist, um den Transport der feuchten Luft in der Luftführung (3) in einer Förderrichtung anzutreiben; - ein Peltier-Element (5), das mit seiner heißen Seite in Kontakt mit der Luftführung (3) angeordnet ist; und - eine Steuereinheit (6), die dazu eingerichtet ist, das Peltier-Element (5) und den Lüfter (4) anzusteuern, um einen Reinigungszyklus durchzuführen, bei dem die Luft in der Luftführung (3) mittels des Peltier-Elements (5) erhitzt und die erhitzte Luft mittels des Lüfters (4) durch zumindest einen Teil der Luftführung (3) geleitet wird.Household appliance (1), comprising: - a treatment room (2); - an internal air duct (3) for the transport of moist air connected to the treatment room (2); - a fan (4) which is arranged in the air duct (3) in order to drive the transport of the moist air in the air duct (3) in a conveying direction; - a Peltier element (5), which is arranged with its hot side in contact with the air duct (3); and - a control unit (6) which is set up to control the Peltier element (5) and the fan (4) in order to carry out a cleaning cycle in which the air in the air duct (3) is removed by means of the Peltier element (5 ) is heated and the heated air is passed through at least part of the air duct (3) by means of the fan (4). Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lüfter (4) nach dem Ansteuern des Peltier-Elements (5) für den Reinigungszyklus für eine vorbestimmte Zeitspanne ausgeschaltet bleibt, um eine ausreichende Erhitzung des Peltier-Elements (5) sicherzustellen.Household appliance (1) according to one of the preceding claims, wherein the fan (4) remains switched off for a predetermined period of time after the Peltier element (5) has been activated for the cleaning cycle in order to ensure sufficient heating of the Peltier element (5). Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zumindest ein Teil der Luftführung (3), durch den während des Reinigungszyklus die erhitzte Luft geleitet wird, der Teil der Luftführung (3) in Förderrichtung von dem Peltier-Element (5) zu dem Behandlungsraum (2) ist.household appliance (1). Claim 1 or 2 , wherein the at least part of the air duct (3) through which the heated air is passed during the cleaning cycle is the part of the air duct (3) in the conveying direction from the Peltier element (5) to the treatment room (2). Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lüfter (4) in seiner Förderrichtung umschaltbar ist, und wobei der Reinigungszyklus zumindest einen ersten Teil-Reinigungszyklus, in dem der Lüfter (4) sich in Förderrichtung hinter dem Peltier-Element (5) befindet, und einen zweiten Teil-Reinigungszyklus aufweist, in dem der Lüfter (4) sich in Förderrichtung vor dem Peltier-Element (5) befindet.Household appliance (1) according to one of the preceding claims, wherein the fan (4) can be switched in its conveying direction, and wherein the cleaning cycle has at least a first partial cleaning cycle in which the fan (4) is behind the Peltier element (5) in the conveying direction ), and has a second partial cleaning cycle in which the fan (4) is located in front of the Peltier element (5) in the conveying direction. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 4, wobei die Umschaltung der Förderrichtung des Lüfters (4) erfolgt, nachdem der jeweilige Teil der Luftführung (3) in Förderrichtung von dem Peltier-Element (5) zu dem Behandlungsraum eine vorbestimmte Zeitspanne durchströmt wurde.household appliance (1). Claim 4 , wherein the switching of the conveying direction of the fan (4) takes place after the respective part of the air duct (3) has flowed through in the conveying direction from the Peltier element (5) to the treatment room for a predetermined period of time. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 5, wobei der Lüfter (4) mehrfach in seiner Förderrichtung umgeschaltet wird, so dass der Reinigungszyklus mindestens drei Teil-Reinigungszyklen aufweist.household appliance (1). Claim 5 , whereby the fan (4) is switched several times in its conveying direction, so that the cleaning cycle has at least three partial cleaning cycles. Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (6) dazu eingerichtet ist, nach dem Reinigungszyklus das Peltier-Element (5) mit umgekehrter Polarität zu betreiben, so dass es mit seiner kalten Seite in Kontakt mit der Luftführung (3) angeordnet ist, und weiter den Lüfter (4) anzusteuern, um das Luftführung (3) abzukühlen.Household appliance (1) according to one of the preceding claims, wherein the control unit (6) is set up to operate the Peltier element (5) with reversed polarity after the cleaning cycle, so that its cold side is in contact with the air duct (3 ) is arranged, and further to control the fan (4) in order to cool the air duct (3). Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuereinheit (6) dazu eingerichtet ist, nach dem Reinigungszyklus die Luftführung (3) so umzuschalten, dass von dem Lüfter (4) Luft von der kalten Seite des Peltier-Elements (5) durch die Luftführung (3) geleitet wird, um die Luftführung (3) abzukühlen.Household appliance (1) according to one of the Claims 1 until 6 , wherein the control unit (6) is set up to switch the air duct (3) after the cleaning cycle so that the fan (4) directs air from the cold side of the Peltier element (5) through the air duct (3), to cool the air duct (3). Haushaltsgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Haushaltsgerät (1) ein Aufzuchtgerät für Pflanzen ist und der Behandlungsraum (2) zur Aufzucht von Pflanzen eingerichtet ist.Household appliance (1) according to one of the preceding claims, wherein the household appliance (1) is a growing device for plants and the treatment room (2) is set up for growing plants. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Haushaltsgerät (1) ein Kühlgerät ist und der Behandlungsraum (2) zum Einlagern von zu kühlenden Lebensmitteln eingerichtet ist.Household appliance (1) according to one of the Claims 1 until 8th , wherein the household appliance (1) is a cooling device and the treatment room (2) is set up to store food to be cooled.
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