DE10215420A1

DE10215420A1 - Kühlmöbel

Info

Publication number: DE10215420A1
Application number: DE2002115420
Authority: DE
Inventors: Werner Isfort
Original assignee: CONATIS GmbH
Current assignee: CONATIS GmbH
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2003-10-23

Abstract

Es wird ein Kühlmöbel mit einer temporären Abdeckung seines Innenraumes, die aus mindestens einer aufrollbaren, wenigstens drei Schichten aufweisenden Isolierfolie (3) besteht, wobei der Innenraum des Kühlmöbels (1) in drei schichtweise angeordnete Sphären aufgeteilt ist und zwischen einem Stauraum (2) zur Aufbewahrung des Kühlgutes sowie einer nahe der dem Stauraum (2) zugewandten Innenseite der Isolierfolie (3) vorhandenen stehenden Luftschicht (4) eine Kaltluftströmungsschicht (5) ausgebildet ist, nach Patent DE 10120601.1 vorgestellt. Die Isolierfolie (3) besteht aus zumindest einer dem Innenraum des Kühlmöbels (1) zugewandten Metallschicht (6) und einer Vlies- oder Schaumstoffolie (11), zwischen denen wenigstens eine Verbindungsschicht (8) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlmöbel mit einer temporären Abdeckung seines Innenraumes, die aus mindestens einer aufrollbaren, wenigstens drei Schichten aufweisenden Isolierfolie besteht, wobei der Innenraum des Kühlmöbels in drei schichtweise angeordnete Sphären aufgeteilt ist und zwischen einem Stauraum zur Aufbewahrung des Kühlgutes sowie einer nahe der dem Stauraum zugewandten Innenseite der Isolierfolie vorhandenen stehenden Luftschicht eine Kaltluftströmungsschicht ausgebildet ist, nach Patent DE 101 20 601.1.
Bislang bekannte Kühlmöbel kommen hauptsächlich in Verkaufsstätten zum Einsatz, um darin verderbliche Waren aufzubewahren. Um diese Waren für die Kunden präsentierbar und zugänglich zu machen, sind Kühlmöbel mit Öffnungen ausgestattet. Zu unterscheiden sind einerseits Kühlschränke, deren Zugänglichkeit zumeist von einer Seite her gewährleistet ist, und Kühltruhen, deren Öffnung an der Oberseite vorhanden ist. Während der Geschäftszeiten werden die Kühlmöbel in geöffnetem Zustand betrieben, um einen freien Zugang zu den Kühlprodukten zu ermöglichen. Dabei ist ein konvektiver Wärmeeintrag in den Innenraum der Kühlmöbel unvermeidlich, sodass ein thermischer Austausch zwischen dem Kühlmöbelinnenraum und der deutlich wärmeren Umgebungsluft erfolgt. Durch die in den Innenraum des Kühlmöbels eingebrachte Luft erfolgt ferner ein Feuchtigkeitseintrag, was zu Kondensatbildung führt. Die dabei freiwerdende Kondensationsenthalpie bei unter dem Gefrierpunkt arbeitenden Kühlmöbeln oder auch die Erstarrungsenthalpie der auskondensierten Flüssigkeit erfordert eine erhöhte Leistung des Kühlaggregates. Neben dem Umstand, dass der Eintrag von Feuchtigkeit unerwünscht ist, ergeben sich hieraus auch erhebliche Energieverluste.
Um die Energeiverluste zumindest einzuschränken, werden die Öffnungen der Kühlmöbel außerhalb der Geschäftszeiten, also temporär abgedeckt. Damit wird eine geringere Kühlleistung zur Aufrechterhaltung der Lagertemperatur der verderblichen Waren erforderlich.
Bekannte Abdeckungen für Nacht-, Feiertags- und Wochenendbetrieb eines Kühlmöbels bestehen beispielsweise aus perforierten Folien, deren Isolationswirkung jedoch gering ist.
Ferner sind Isolierplatten aus aufgeschäumten Materialien im Einsatz. Diese Isolierplatten bewirken zwar eine erhebliche Reduzierung der Energieverluste, jedoch sind sie recht aufwändig zu handhaben. Die Isolierplatten müssen nach Beendigung der Geschäftszeiten über den Öffnungen der Kühlmöbel angeordnet bzw. vor Beginn der Geschäftszeiten von diesen entfernt werden. Neben dem für diese Isolierplatten erforderlichen Lagerraum bei Nichtbenutzung sind sie somit Zeit- und kostenintensiv.
Aus der DE 198 44 788 A1 geht zur temporären Abdeckung des Innenraumes von Kühlmöbeln eine aufrollbare Isolierfolie hervor, die mindestens aus drei einzelnen Schichten zusammengesetzt ist.
Dabei wird die Temperatur der Außenseite (Warmseite) der Isolierfolie, also die der Umgebung zugewandten Seite, auf einer Temperatur oberhalb des Taupunktes gehalten, wodurch die Kondenswasserbildung auf der Oberfläche der Isolierfolie vermindert werden kann. Zur Umsetzung einer thermischen Entkopplung wird die Innenseite (Kaltseite), also die dem Kühlmöbelinnenraum zugewandte Seite der Isolierfolie, mit einer hellen Schicht ausgestattet, die als Emissionsstopper die Abstrahlung von Wärmeenergie gewährleistet. Wesentlich ist dabei, dass durch die in der genannten Schrift verwendete dreischichtige Isolierfolie Strahlungswärme nur reflektiert wird, um somit einen Wärmeeintrag in den Innenraum des abgedeckten Kühlmöbels zu verhindern. Dementsprechend geht diese Lösung davon aus, eine infrarot-reflektierende, helle Schicht einzusetzen. Diese Schicht kann nach der DE 198 44 788 A1 aus einer metallisierten Kunststofffolie bestehen. Die metallisierte Beschichtung der Isolierfolie wird bei dem gegenwärtigen Stand der Technik durch ein Vakuummetallisierungsverfahren erreicht, wodurch eine sehr geringe Metallschichtdicke aufgebracht wird, weshalb es sich um eine "metallisierte" Beschichtung handelt. Die Stärke dieses metallisierten Auftrages auf die Kunststofffolie bewegt sich im Nanometerbereich. Somit ist auch ersichtlich, dass mittels einer einseitig metallisierten Isolierfolie nur der zuvor erwähnte Strahlungsschutz erreicht wird.
Darüber hinaus lehrt die DE 198 44 788 A1 zur Kondenswasservermeidung im Innenraum, einen definierten Luftaustausch zwischen dem Innenraum des Kühlmöbels und der wärmeren Umgebung vorzusehen. Die Abdeckfolie wird gemäß der Schrift hinterlüftet, sodass die im Innenraum des Kühlmöbels befindliche Feuchtigkeit nach außen abtransportiert werden kann. Der damit zwangsläufig verbundene Wärme- und Feuchtigkeitseintrag in den Innenraum des Kühlmöbels wird bei dieser Lösung hingenommen.
Als nachteilig wurde erkannt, dass bei den bislang bekannten Abdeckungen ein Feuchtigkeitsniederschlag durch Kondensation auch auf der Abdeckung, also auf der warmen, der Umgebung zugewandten Seite, entsteht. Das Kondenswasser kann dabei in den Innenraum des Kühlmöbels gelangen, was einerseits zu hygienischen Problemen führt und andererseits das Einfrieren der Kühlprodukte fördert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlmöbel zu entwickeln, welches bei temporärer Abdeckung seines Innenraumes mittels einer aufrollbaren Isolierfolie den Luftaustausch mit der wärmeren Umgebung weitestgehend vermeidet und somit die Energiebilanz des Kühlmöbels verbessert. Feuchtigkeitseinträge in den Innenraum beziehungsweise Kondensation sollen insgesamt vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird ein Kühlmöbel nach dem Hauptpatent in erfindungsgemäßer Weise weitergebildet, was durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannten Merkmale erfolgt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich anschließenden Unteransprüche.
Der Innenraum eines erfindungsgemäßen Kühlmöbels sollte vorzugsweise in drei, schichtweise angeordnete Sphären aufgeteilt sein, wobei zwischen einem Stauraum zur Aufbewahrung des Kühlgutes und einer nahe der dem Innenraum zugewandten Innenseite der Isolierfolie vorhandenen stehenden Luftschicht eine Kaltluftströmungsschicht ausgebildet ist.
Das zu kühlende Gut befindet sich bei als Kühltruhen ausgeführten Kühlmöbeln im unteren Teil des Innenraumes. Die Aufnahme der zu kühlenden Waren erfolgt hingegen bei als Kühlschrank ausgeführten Kühlmöbeln im hinteren, rückwandnahen Bereich des Innenraumes.
Entlang der zu kühlenden Produkte wird die zur Kühlung erforderliche Kaltluftströmung geleitet. Sie bildet somit bei Kühltruhen eine Sphäre oberhalb und bei Kühlschränken eine Sphäre vor dem Stauraum.
Durch den Einsatz einer abdichtenden Isolierfolie wird ein weitgehend hermetischer Abschluss der Öffnungen des Kühlmöbels gegenüber der wärmeren Umgebung erreicht.
Dementsprechend bildet sich zwischen der Kaltluftströmung und der Innenseite der Isolierfolie eine stehende Luftschicht aus.
Somit kann durch ein erfindungsgemäßes Kühlmöbel beispielsweise die Bildung von Kondenswasser im Innenraum und die Ausbildung von Kondensation auf der Außenoberfläche der Isolierfolie vermieden werden. Durch das Luftpolster zwischen Isolierfolie und Kaltluftströmung wird nämlich der Temperaturgradient gegenüber bekannten Abdeckungsausführungen entscheidend erhöht.
Die aufrollbare Isolierfolie gewährleistet zudem sehr kurze Öffnungs- bzw. Verschlusszeiten des Kühlmöbels. Durch die mit den Isolierfolien erreichte Abdichtung wird die sphärenartige Aufteilung des Innenraumes des Kühlmöbels erreicht, wodurch sich ferner erhebliche Energieeinsparungen erzielen lassen. Erfindungsgemäß besteht die Isolierfolie aus zumindest einer dem Innenraum des Kühlmöbels zugewandten Metallschicht und einer Vlies- oder Schaumstofffolie, zwischen denen wenigstens eine Verbindungsschicht angeordnet ist.
Durch eine derartige Isolierfolie können die zuvor beschriebenen Anforderungen mit einfachen Mitteln optimal gelöst werden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die mehrschichtige Isolierfolie aus mindestens vier Schichten aufzubauen. Diese können aus zwei zwischen der Vlies- oder Schaumstofffolie und der Metallschicht angeordneten Verbindungsschichten bestehen, wobei die erste Verbindungsschicht eine Verbindungsfolie und die zweite Verbindungsschicht ein Gewebematerial oder eine Trägerfolie aus Kunststoff sein sollten.
Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die äußere, der Umgebung zugewandte Vlies- oder Schaumstofffolie eine hohe spezifische Oberfläche aufweist. Darunter ist insbesondere eine raue, also strukturierte Oberfläche zu verstehen. Diese kann durch unterschiedliche Maßnahmen sowohl bereits bei als auch erst nach der Herstellung der Schicht, beispielsweise durch mechanisches oder chemisches Aufrauhen, erreicht werden. Auf die Vlies- oder Schaumstofffolie kann jedoch zur Erhöhung der spezifischen Oberfläche ebenso eine zusätzliche schwarze Deckschicht aus Kunststoff mit entsprechend hoher spezifischer Oberfläche aufgebracht werden.
Eine derartige hohe spezifische Oberfläche ist ebenso für das Gewebematerial, aus dem die zweite Verbindungsschicht bestehen kann, von Nutzen.
Zur weiteren Verbesserung der Absorbtionsfähigkeit der Oberfläche der Isolierfolie kann die Vlies- oder Schaumstofffolie oder zumindest die darauf aufgebrachte Deckschicht schwarz ausgeführt werden. Auf Grund der Schwarzfärbung absorbiert sie die außerhalb des Kühlmöbels vorhandene Wärme nahezu vollständig. Gleichzeitig führt jedoch diese Absorption der Wärmestrahlung auch zu einer höheren Temperatur auf der Außenseite der Isolierfolie, sodass dort kein Kondenswasser entsteht beziehungsweise dieses beschleunigt verdunstet.
Vorteilhafter Weise kann die Vlies- oder Schaumstofffolie zum Beispiel als Folienhaut aus Polyester, Polyethylen oder Polypropylen ausgeführt sein.
Eine weitere Ausführung der Erfindung kann darüber hinaus darin bestehen, die Metallschicht aus Aluminium herzustellen, weil dieses sehr einfach zu verarbeiten ist und vorteilhafte Wärmeleiteigenschaften aufweist. Vorzugsweise sollte eine Aluminiumfolie oder ein Material aus gewebten Aluminiumfäden zum Einsatz kommen. Die Isolierfolie bleibt durch die Verwendung gewebter Aluminiumfäden insgesamt aufrollbar und behält ihre für eine ordnungsgemäße Abdeckung des Innenraumes des Kühlmöbels erforderliche Elastizität bei.
Da Metalle naturgemäß zu Oxydationsreaktionen neigen, kann es darüber hinaus empfehlenswert sein und liegt im Sinne einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, auf die dem Innenraum des Kühlmöbels zugewandte Seite der Metallschicht eine Korrosionsschutzschicht aufzubringen.
Die Korrosionsschutzschicht sollte bevorzugt eine minimale Strahlungsabsorbtion im Infrarotbereich (IR-Bereich) aufweisen.
Gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten metallisierten Beschichtungen weist eine erfindungsgemäße Metallschicht eine größere Materialstärke auf und ist damit nicht nur in der Lage, Wärmestrahlung zu reflektieren. Die Metallschicht bildet einen Emissionsschutz für die Kühltemperatur. Dadurch können die Eigenschaften des Kühlmöbels insgesamt verbessert werden.
Eine Isolierfolie, die bei einem erfindungsgemäßen Kühlmöbel zum Einsatz kommt, wird dementsprechend insgesamt strahlungsdicht, strömungsdicht und dampfdiffusionsdicht ausgeführt sein und weist vorzugsweise eine Stärke zwischen 0,1 und 1,5 mm auf.
Die Verbindung der einzelnen Schichten der Isolierfolie kann durch an sich bekannte Verfahren wie Kleben, Schweißen oder Prägen erfolgen.
Durch den mehrschichtigen Aufbau der Isolierfolie für ein erfindungsgemäßes Kühlmöbel ist eine Randstärkung der Isolierfolie nicht von Nöten.
Es konnte somit insgesamt ein Kühlmöbel entwickelt werden, dessen Abdeckung der Öffnungen eine Verbesserung der Gesamtenergiebilanz bewirkt.
Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kühlmöbels wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Querschnittes durch ein Kühlmöbel in einem Schnitt, quer zur Längsrichtung des Kühlmöbels und
Fig. 2 eine vereinfachte schematische Explosionsdarstellung einer Isolierfolie für ein erfindungsgemäßes Kühlmöbel.
Das insgesamt mit (1) bezeichnete Kühlmöbel ist vorliegend als Kühltruhe dargestellt worden. Eine Kühltruhe ist durch eine Öffnung gekennzeichnet, die den Zugang zum Innenraum von oben her ermöglicht und hier auch mit einer Isolierfolie (3) abgedeckt wird. Die Isolierfolie ist zu einer Rolle (9) aufgewickelt. Dabei bieten sich sowohl manuelle als auch elektrische Aufwickeleinrichtungen an. Die zentral in der Rolle (9) angeordnete Wickelwelle (10) ist mit einem Ende der Isolierfolie (3) verbunden.
Durch Drehung der Wickelwelle (10) um ihre Längsachse wird die Isolierfolie (3) auf oder abgewickelt und bildet damit die Rolle (9), wobei das andere, freie Ende der Isolierfolie (3) zum Verschluss des Kühlmöbels auf der der Rolle (9) gegenüberliegenden Seite an dem Kühlmöbel befestigt werden kann. Durch die Isolierfolie (3) wird die Öffnung des Kühlmöbels weitgehend hermetisch verschlossen. Im Innenraum des Kühlmöbels sind drei Sphären ausgebildet, welche aus einem Stauraum (2) zur Aufnahme der zur kühlenden verderblichen Waren und einer darüber angeordneten Kaltluftströmungsschicht (5) bestehen. Oberhalb der Kaltluftströmungsschicht (5) ist eine stehende Luftschicht (4) vorhanden.
Aus der Fig. 2 ist schematisch der Aufbau einer Isolierfolie (3) für ein erfindungsgemäßes Kühlmöbel (1) ersichtlich. Die Explosionszeichnung in Fig. 2 zeigt, dass die Isolierfolie (3) aus einer Metallschicht (6), die dem Innenraum des Kühlmöbels zugewandt ist, sowie einer der wärmeren Umgebung zugewandten Vlies- oder Schaumstofffolie (11) besteht, zwischen denen zwei Verbindungsschichten (8a und 8b) angeordnet sind, wobei die erste Verbindungsschicht (8a) eine Verbindungsfolie und die zweite Verbindungsschicht (8b) ein Gewebematerial ist. Die Vlies- oder Schaumstofffolie (11) ist mit einer hohen spezifischen Oberfläche ausgestattet und in der Farbe Schwarz gehalten. Dadurch kann eine größtmögliche Temperaturleitfähigkeit erreicht werden und der Temperaturgradient zwischen der warmen Umgebung und dem kühlen Innenraum des Kühlmöbels ist sehr hoch, sodass die sich unterhalb der Isolierfolie (3) im Kühlmöbel (1) ausbildende, stehende Luftschicht (4) wirksam eine Kondensatbildung im Innenraum und auf der Außenoberfläche der Isolierfolie (3) verhindert und zudem eine hervorragende thermische Isolierung des Gesamtsystems bewirkt. Die Energiebilanz fällt weitaus günstiger aus, als dies bei bekannten Kühlmöbeln der Fall ist. Die Stärke der Metallschicht (6) liegt bei der gezeigten Ausführungsform oberhalb von 10 Mikrometern (µm) und unterscheidet sich dementsprechend deutlich von den bisher bekannten, lediglich metallisierten Oberflächen der Isolierfolie. Bezugszeichenliste 1 Kühlmöbel
2 Stauraum
3 Isolierfolie
4 Stehende Luftschicht
5 Kaltluftströmungsschicht
6 Metallschicht
8 Verbindungsschicht
8a Verbindungsfolie
8b Gewebematerial
9 Rolle
10 Wickelwelle
11 Vlies- oder Schaumstofffolie
12 Korrosionsschutzschicht

Claims

1. Kühlmöbel mit einer temporären Abdeckung seines Innenraumes, die aus mindestens einer aufrollbaren, wenigstens drei Schichten aufweisenden Isolierfolie (3) besteht, wobei der Innenraum des Kühlmöbels (1) in drei schichtweise angeordnete Sphären aufgeteilt ist und zwischen einem Stauraum (2) zur Aufbewahrung des Kühlgutes sowie einer nahe der dem Stauraum (2) zugewandten Innenseite der Isolierfolie (3) vorhandenen stehenden Luftschicht (4) eine Kaltluftströmungsschicht (5) ausgebildet ist, nach Patent DE 101 20 601.1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie (3) aus zumindest einer dem Innenraum des Kühlmöbels (1) zugewandten Metallschicht (6) und einer Vlies- oder Schaumstofffolie (11) besteht, zwischen denen wenigstens eine Verbindungsschicht (8) angeordnet ist.

2. Kühlmöbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vlies- oder Schaumstofffolie (11) und der Metallschicht (6) zwei Verbindungsschichten (8a, 8b) angeordnet sind, wobei die erste Verbindungsschicht (8a) eine Verbindungsfolie und die zweite Verbindungsschicht (8b) ein Gewebematerial oder eine Trägerfolie aus Kunststoff ist.

3. Kühlmöbel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebematerial der zweiten Verbindungsschicht (8b) eine hohe spezifische Oberfläche aufweist.

4. Kühlmöbel nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vlies- oder Schaumstofffolie (11) eine hohe spezifische Oberfläche aufweist.

5. Kühlmöbel nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vlies- oder Schaumstofffolie (11) schwarz ist.

6. Kühlmöbel nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vlies- oder Schaumstofffolie (11) eine schwarze Deckschicht aus Kunststoff mit hoher spezifischer Oberfläche aufweist.

7. Kühlmöbel nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vlies- oder Schaumstofffolie (11) auf ihrer der Umgebung zugewandten Außenseite eine Folienhaut aus Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) aufweist.

8. Kühlmöbel nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (6) aus Aluminium besteht und vorzugsweise eine Aluminiumfolie ist.

9. Kühlmöbel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (6) aus gewebten Aluminiumfäden besteht.

10. Kühlmöbel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (6) eine Schichtdicke von wenigstens 10 µm aufweist.

11. Kühlmöbel nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf die dem Innenraum des Kühlmöbels zugewandte Seite der Metallschicht (6) eine Korrosionsschutzschicht (12) aufgebracht ist.

12. Kühlmöbel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrosionsschutzschicht (12) eine minimale Strahlungsabsorbtion im Infrarotbereich (IR-Bereich) aufweist.

13. Kühlmöbel nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die insgesamt strahlungsdichte, strömungsdichte und dampfdiffusionsdichte Isolierfolie (3) eine Stärke zwischen 0,1 und 1,5 mm aufweist.

14. Kühlmöbel nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (6, 7, 8) der Isolierfolie (3) durch Kleben, Schweißen oder ein Prägeverfahren miteinander verbunden sind.