DE10261353A1 - Method for rapidly freezing ice cubes in a freezer uses a thermal storage chamber containing compressed graphite and alcohol in contact with the cube mould - Google Patents

Method for rapidly freezing ice cubes in a freezer uses a thermal storage chamber containing compressed graphite and alcohol in contact with the cube mould Download PDF

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Abstract

The ice cubes are moulded in an aluminum plate (7) having heavily tapered cavities (2) and an attached cold store unit (3) having a compressed graphite structure (4) containing cavities (6) filled with an alcohol solution (5) which also fills the cold store volume.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereiten von Eiswürfeln, welche in einem Gefriergerät unterbringbar ist und mindestens eine Aufnahme zum Einbringen einer zu gefrierenden Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, aufweist.The present invention relates to a device for preparing ice cubes, which can be accommodated in a freezer and at least one receptacle for introducing a to be frozen Liquid, for example water.

Bei den Vorrichtungen zum Bereiten von Eiswürfeln handelt es sich meist um Eiswürfelgefäße mit mehreren würfelförmigen Schalen. Die Aufnahme werden mit Wasser gefüllt und anschließend in ein Gefriergerät gestellt, bis das Wasser in den Schalen gefriert. Der Gefriervorgang benötigt abhängig von der Temperatur innerhalb des Gefriergerätes in der Regel mehrere Stunden. Eine kurzfristige Bereitung von Eiswürfeln ist mit diesen Eiswürfelgefäßen daher nicht möglich. Aus diesem Grund müssen Eiswürfel auf Vorrat eingefroren werden. Verbleiben die Eiswürfel längere Zeit im Gefriergerät, bildet sich auf der freien Eisoberfläche Eisschnee. Die Eiswürfel sehen dann nicht mehr ansehnlich aus.With the devices for preparation of ice cubes it is mostly ice cube jars with several cube-shaped bowls. The intake is filled with water and then in a freezer placed until the water in the bowls freezes. The freezing process needed dependent the temperature inside the freezer is usually several hours. A short-term preparation of ice cubes is therefore not possible with these ice cube containers possible. For this reason Ice cubes on Be frozen. The ice cubes remain in the freezer for a long time, forms itself on the free ice surface Ice snow. The ice cubes then no longer look handsome.

Es sind auch automatische Eiswürfelbereiter bekannt, die in Kühl- oder Gefriergeräten integriert sind und mit einem Kältemittelkreislauf betrieben werden. Da das Bereiten von Eiswürfeln mit diesen automatischen Bereitern ebenso eine längere Zeit benötigt, werden diese meist im Dauerlauf betrieben, wodurch eine große Menge Energie verbraucht wird. Außerdem frieren die auf Vorrat erzeugten Eiswürfel gerne zusammen, so dass diese erst teilweise abgeschmolzen werden müssen, bevor sie verwendet werden können.Automatic ice cube makers are also known the in cooling or freezers are integrated and with a refrigerant circuit operate. Since the preparation of ice cubes with these automatic Prepare a longer one as well Time needed these are usually operated continuously, which means a large amount Energy is consumed. In addition like to freeze the ice cubes made in stock so that these have to be partially melted down before they are used can.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bereiten von Eiswürfeln, welche in einem Gefriergerät unterbringbar ist und mindestens eine Aufnahme zum Einbringen einer zu gefrierenden Flüssigkeit aufweist, bereitzustellen, die einfach und kostengünstig ist und zugleich ein rasches Bereiten von Eiswürfeln ermöglicht.The present invention was therefore the task of a device for preparing ice cubes, which in a freezer can be accommodated and at least one receptacle for introducing one liquid to be frozen has to provide, which is simple and inexpensive and at the same time enables ice cubes to be prepared quickly.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.This task is accomplished with a device Claim 1 solved. The following dependent claims relate to preferred embodiments of the device according to the invention.

Demnach wird eine Vorrichtung zum Bereiten von Eiswürfeln bereitgestellt, welche in einem Gefriergerät unterbringbar ist und mindestens eine Aufnahme zum Einbringen einer zu gefrierenden Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, aufweist. Dabei weist die Vorrichtung einen Kältespeicher mit einem ersten Material, das eine feste Struktur mit Zwischenräumen bildet, und einem zweiten Material, das die Zwischenräume zumindest teilweise ausfüllt, auf, wobei das erste Material eine größere Wärmeleitfähigkeit als das zweite Material besitzt. Mit dieser Vorrichtung ist ein rasches Bereiten von Eiswürfeln möglich. Die zuvor in einem Gefriergerät durchgekühlte Vorrichtung wird mit der zu gefrierenden Flüssigkeit gefüllt. Durch den thermischen Kontakt mit dem Kältespeicher der Vorrichtung gefriert die Flüssigkeit innerhalb kurzer Zeit, ohne dass die Vorrichtung sich während des Gefriervorgangs in dem Kältegerät befinden muss. Eine besonders schnelle Abkühlung wird dadurch erreicht, dass das besonders wärmeleitfähige erste Material den Wärmeaustausch zwischen dem Innern des Kältespeichers und den an seiner Wand gebildeten Aufnahmen fördert.Accordingly, a device for Prepare ice cubes provided, which can be accommodated in a freezer and at least a receptacle for introducing a liquid to be frozen, for example water. The device has one cold storage with a first material that forms a solid structure with gaps, and a second material that at least partially fills the gaps, the first material having greater thermal conductivity than the second material. With this device is a quick preparation of ice cubes possible. The previously in a freezer by cooled The device is filled with the liquid to be frozen. By the thermal contact with the cold storage of the device the liquid freezes within a short time without the device becoming disrupted during the Freezing process in the refrigerator got to. A particularly rapid cooling is achieved that the particularly thermally conductive first Material heat exchange between the inside of the cold store and promotes the recordings made on his wall.

Bei Nichtbenutzung befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise in dem Gefriergerät. Dies führt zu keinem erhöhten Energieverbrauch des Kältegeräts, vielmehr kann die Vorrichtung bei dauerhafter Unterbringung in dem Gefriergerät sogar zur Verringerung von dessen Energieverbrauch beitragen, vorzugsweise indem die Vorrichtung auf der obersten Etage des Gefriergerätes gelagert wird.When not in use the device according to the invention preferably in the freezer. this leads to to no elevated Energy consumption of the refrigerator, rather the device can even with permanent storage in the freezer contribute to reducing its energy consumption, preferably by placing the device on the top floor of the freezer becomes.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt das zweite Material vorzugsweise eine größere spezifische Wärmekapazität als das erste Material. Es steht mit dem ersten Material direkt in Kontakt. Wie vorstehend beschrieben bildet das erste Material Zwischenräume, die das zweite Material zumindest teilweise ausfüllt. Vorzugsweise füllt das zweite Material alle Zwischenräume des ersten Materials aus.In the device according to the invention the second material preferably has a larger specific heat capacity than that first material. It is in direct contact with the first material. How The first material described above forms gaps that partially fills the second material. Preferably that fills second material all gaps of the first material.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff Gefriergerät alle Geräte, die Temperaturen unter 0°C erzeugen. Darunter befinden sich auch Gefrierfächer, die in Kühlgeräten integriert sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise für Gefriergeräte gedacht, die als viersternig (****) klassifiziert sind, d.h. Temperaturen von mindestens –18°C zur Verfügung stellen und Lebensmittel in Stücken von bis zu 5 kg eingefroren werden können. Der Begriff Eiswürfel umfasst jegliche denkbare Formen von gefrorenen Stücken, darunter auch Quader, Kugeln, Linsen, Zylinder, Sterne, etc. Die zu gefrierende Flüssigkeit ist meist Wasser. Bei der zu gefrierenden Flüssigkeit kann es sich jedoch auch um eine andere Flüssigkeit, wie ein Getränk (Saft etc.) oder eine Suppe oder eine breiige Zubereitung, wie eine Eiszubereitung, einen Fruchtbrei etc. handeln. Die zu gefrierende Flüssigkeit kann daher auch Teile von festen Stoffen enthalten.Within the scope of the present invention includes the term freezer all devices, the temperatures below 0 ° C produce. These include freezer compartments, which are integrated in refrigerators are. The device according to the invention is preferred for freezers that are classified as four-star (****), i.e. temperatures of at least –18 ° C and food in pieces of up to 5 kg can be frozen. The term includes ice cubes any conceivable form of frozen pieces, including cuboids, Spheres, lenses, cylinders, stars, etc. The liquid to be frozen is mostly water. However, the liquid to be frozen can be another liquid, like a drink (Juice etc.) or a soup or a pulpy preparation like one Make ice cream, a fruit porridge, etc. The one to freeze liquid can therefore also contain parts of solid substances.

Vorzugsweise steht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung das zweite Material mit der mindestens einen Aufnahme direkt in Kontakt. Hierdurch wird ein direkter Wärmeaustausch durch Wärmeleitung zwischen dem zweiten Material des Kältespeichers und der Aufnahme, in welche die zu gefrierenden Flüssigkeit eingefüllt wird, ermöglicht.Preferably stands in the device according to the invention the second material with the at least one recording directly in Contact. This is a direct heat exchange through heat conduction between the second material of the cold storage and the receptacle, into which the liquid to be frozen filled is made possible.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt das zweite Material einen Schmelzpunkt bei einer Temperatur von unter 0°C. Dies hat den Vorteil, dass die Schmelzenthalpie, die bei der Phasenumwandlung des zweiten Materials von fest nach flüssig benötigt wird, zum Gefrieren der Flüssigkeit in der Aufnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung genutzt werden kann. Dabei wird das zweite Material in der Regel so gewählt, dass dessen Schmelzpunkt etwas, beispielsweise mindestens ein, zwei oder drei Grad Celsius oberhalb der Temperatur liegt, die in dem Gefriergerät herrscht. Damit wird sicher gestellt, dass bei dem zweiten Material die Phasenumwandlung von flüssig nach fest auch innerhalb des Gefriergerätes stattfindet. Vorzugsweise liegt der Schmelzpunkt des zweiten Materials bei etwa –6°C bis etwa –18°C. Weiter bevorzugt liegt der Schmelzpunkt des zweiten Materials bei etwa –8°C bis etwa –16°C und besonders bevorzugt bei etwa –10°C bis etwa –12°C.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the second material has a melting point at one temperature below 0 ° C. This has the advantage that the enthalpy of fusion, which is required during the phase change of the second material from solid to liquid, can be used to freeze the liquid in the receptacle of the device according to the invention. The second material is usually chosen so that its melting point is somewhat, for example at least one, two or three degrees Celsius above the temperature prevailing in the freezer. This ensures that the phase change from liquid to solid also takes place within the freezer in the second material. Preferably the melting point of the second material is from about -6 ° C to about -18 ° C. More preferably, the melting point of the second material is from about -8 ° C to about -16 ° C, and more preferably from about -10 ° C to about -12 ° C.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung weist das zweite Material wenigstens zwei der folgenden Substanzen auf: Wasser, einen Alkohol, Harnstoff und ein Salz. Besonders bevorzugt werden als zweites Material wässrige Lösungen von Harnstoff oder Salzen oder eine alkoholische Lösung mit etwa 30 Gew.% eines Alkohols verwendet.Within the scope of the present invention the second material contains at least two of the following substances: Water, an alcohol, urea and a salt. Particularly preferred become watery as a second material solutions of urea or salts or an alcoholic solution with about 30% by weight of an alcohol is used.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das erste Material, das eine feste Struktur und Zwischenräume bildet, zumindest teilweise in Form eines Rohres, einer Lamelle oder eines Gitters ausgestaltet sein. Dabei kann es sich um einen metallenen Werkstoff handeln. Als erstes Material kann auch gepresstes Graphit verwendet werden, wobei es sich bei gepresstem Graphit um einen anisotropen Wärmeleiter handelt. Gepresstes Graphit weist senkrecht zur Pressrichtung eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als in Pressrichtung.According to the present invention can be the first material that forms a solid structure and spaces, at least partially in the form of a tube, a lamella or one Grid be designed. It can be a metal one Trade material. Pressed graphite can also be used as the first material can be used, with pressed graphite being a anisotropic heat conductor. Pressed graphite has a higher thermal conductivity perpendicular to the pressing direction on than in the pressing direction.

Das erste Material kann auch als offenporiger Schaum ausgestaltet sein. Vorzugsweise besteht der Schaum aus Aluminium.The first material can also be used as open-pore foam. Preferably there is Aluminum foam.

Gepresstes Graphit und geschäumtes Aluminium besitzen den Vorteil, dass es sich um Materialien mit einem geringen spezifischen Gewicht handelt. Somit kann die Vorrichtung zum Bereiten von Eiswürfeln in vorteilhafter Weise mit geringem Gewicht ausgeführt werden.Pressed graphite and foamed aluminum have the advantage that they are materials with a low specific weight. Thus, the device for preparation of ice cubes be carried out advantageously with low weight.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die mindestens eine Schale, in welche die zu gefrierende Flüssigkeit eingefüllt wird, und das erste Material, welches beispielsweise als Schaum ausgestaltet ist, einstückig ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass zwischen der Aufnahme mit der zu gefrierenden Flüssigkeit und dem ersten Material eine direkte Wärmeleitung ermöglicht wird.In a preferred embodiment of the present invention are the at least one shell in which the liquid to be frozen filled and the first material, for example as foam is designed in one piece. This has the advantage that between the intake with the freeze liquid and a direct heat conduction is made possible for the first material.

Erfindungsgemäß kann die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Bereiten von Eiswürfeln verwendet werden. Dazu wird diese in einem Gefriergerät vorgekühlt. Das Vorkühlen sollte solange erfolgen, bis das zweite Material seine Phase von flüssig nach fest umgewandelt hat. Vorzugsweise verbleibt die erfindungsgemäße Vorrichtung ständig im Gefriergerät, bis Eiswürfel bereitet werden sollen. Nach dem Vorkühlen wird die Vorrichtung aus dem Gefriergerät entnommen und die zu gefrierende Flüssigkeit in die mindestens eine Aufnahme eingefüllt. Innerhalb kurzer Zeit, d.h. einiger Minuten gefriert die Flüssigkeit zu einem Eiswürfel bzw. festen Stück, welches dann aus der Aufnahme entnommen werden kann. Dabei muss die Vorrichtung zum Gefrieren der Flüssigkeit nicht erneut in das Gefriergerät eingestellt werden. Die Vorrichtung kann dazu außerhalb des Gefriergerätes verbleiben.According to the invention, the one described above can be used Device for preparing ice cubes can be used. To this is in a freezer pre-cooled. Pre-cooling should continue until the second material has its phase of fluid after has firmly converted. The device according to the invention preferably remains constantly in the freezer, to ice cubes should be prepared. After pre-cooling, the device is switched off the freezer removed and the liquid to be frozen in the at least filled in a recording. Within a short time, i.e. the liquid freezes for a few minutes to an ice cube or fixed piece, which can then be taken from the recording. It must the device for freezing the liquid does not re-enter the freezer can be set. For this purpose, the device can remain outside the freezer.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand von einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert. Dabei zeigt:Further configurations and advantages of the present invention will hereinafter be illustrated by some embodiments of the present invention. It shows:

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1; 1 a perspective view of a device according to the invention 1 ;

2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 entlang der Ebene A-A in 1 gemäß einer ersten Ausführungsform, bei welcher der Kältespeicher 3 als erstes Material 4 gepresstes Graphit aufweist; 2 a longitudinal section through the device according to the invention 1 along the plane AA in 1 according to a first embodiment, in which the cold store 3 as the first material 4 has pressed graphite;

3 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 analog dem Schnitt der 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei welcher der Kältespeicher 3 als erstes Material 4 ein Drahtgitter aufweist; 3 a longitudinal section through the device according to the invention 1 analogous to the cut of the 2 according to a second embodiment, in which the cold store 3 as the first material 4 has a wire mesh;

4 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 analog dem Schnitt der 2 gemäß einer dritten Ausführungsform, bei welcher der Kältespeicher 3 als erstes Material 4 Lamellen aus Aluminium aufweist; 4 a longitudinal section through the device according to the invention 1 analogous to the cut of the 2 according to a third embodiment, in which the cold store 3 as the first material 4 Has aluminum fins;

5, 6 Längsschnitte durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 analog dem Schnitt der 2 gemäß einer vierten und fünften Ausführungsform, bei welcher der Kältespeicher 3 als erstes Material 4 offenporigen Aluminiumschaum aufweist; 5 . 6 Longitudinal sections through the device according to the invention 1 analogous to the cut of the 2 according to a fourth and fifth embodiment, in which the cold accumulator 3 as the first material 4 has open-pore aluminum foam;

7 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welcher die Aufnahmen 2 und der Kältespeicher 3 mit dem ersten Material 4 in einem Block aus Aluminium gegossen sind; 7 a longitudinal section through a further embodiment of a device 1 according to the present invention, in which the recordings 2 and the cold store 3 with the first material 4 are cast in a block of aluminum;

8 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung nach 7. 8th a perspective view of the device 7 ,

1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Vorrichtung 1 zum Bereiten von Eiswürfeln gemäß der vorliegenden Erfindung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 besitzt eine quaderförmige Gestalt und weist in der vorliegenden Ausführungsform vierzehn Aufnahmen 2 zum Einbringen einer zu gefrierenden Flüssigkeit auf. Die Aufnahmen sind derart gestaltet, dass die zu gefrierende Flüssigkeit, z.B. Wasser, zu im wesentlichen würfelförmigen Eiswürfeln gefriert. Wie in 2 gezeigt verjüngen sich die Aufnahmen 2 mit zunehmender Tiefe. Dies hat den Vorteil, dass sich die Eiswürfel aus den Schalen 2 besser lösen lassen. Die vierzehn Aufnahmen 2 sind zusammen als ein Teil einstückig aus Aluminium ausgebildet und bilden ein quaderförmiges Oberteil 7. Des weiteren weist die Vorrichtung 1 einen ebenfalls quaderförmigen Kältespeicher 3 auf. Dieser Kältespeicher 3 bildet ein unteres Teil der Vorrichtung 1. Der Kältespeicher 3 ist an dem Oberteil 7 bzw. dicht befestigt. 1 shows a device in perspective view 1 for preparing ice cubes according to the present invention. The device according to the invention 1 has a cuboid shape and has fourteen images in the present embodiment 2 to introduce a liquid to be frozen. The receptacles are designed in such a way that the liquid to be frozen, for example water, freezes to essentially cubic ice cubes. As in 2 shown the tapers taper 2 with increasing depth. This has the advantage that the ice cubes come out of the bowls 2 better be solved. The fourteen shots 2 are together formed as one piece from aluminum and form a cuboid upper part 7 , Furthermore, the device 1 a cuboid cold storage 3 on. This cold storage 3 forms a lower part of the device 1 , The cold store 3 is on the top 7 or tightly attached.

2 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 nach 1 entlang des Schnittes A-A. In 2 ist dabei eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Der Kältespeicher 3 mit einer nach außen glatten Wandung 9 aus Aluminium weist einen Block 8 aus einem gut wärmeleitenden ersten Material 4 auf. Hierbei handelt es sich um gepresstes Graphit, das eine feste Struktur mit Zwischenräumen 6 bildet. Gepresstes Graphit ist ein anisotroper Wärmeleiter, welcher senkrecht zur Pressrichtung eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als in Pressrichtung. Der Block 8 aus gepresstem Graphit ist in dem Kältespeicher 3 so angeordnet, dass in senkrechter Richtung die höhere Wärmeleitfähigkeit des gepressten Graphits zur Verfügung steht. Der Block 8 aus gepresstem Graphit füllt, wie dargestellt, nur ein Teil des Volumens des Kältespeichers 3 aus und steht mit einem Teil der Schalen 2 in direktem Kontakt. Der Graphitblock 8 kann jedoch auch, was nicht dargestellt ist, sich über die gesamte Ausdehnung des Kältespeichers 3 erstrecken. 2 shows a longitudinal section through the device according to the invention 1 after 1 along the section AA. In 2 a first embodiment of the device according to the invention is shown. The cold store 3 with a smooth wall on the outside 9 made of aluminum has a block 8th made of a good heat-conducting first material 4 on. This is pressed graphite, which has a solid structure with gaps 6 forms. Pressed graphite is an anisotropic heat conductor, which has a higher thermal conductivity perpendicular to the pressing direction than in the pressing direction. The block 8th Made of pressed graphite is in the cold store 3 arranged so that the higher thermal conductivity of the pressed graphite is available in the vertical direction. The block 8th Made of pressed graphite, as shown, only fills part of the volume of the cold storage 3 and stands with part of the shells 2 in direct contact. The graphite block 8th However, what is not shown can cover the entire extent of the cold store 3 extend.

Des weiteren weist der Kältespeicher 3 ein zweites Material 5 auf. Dabei handelt es sich um ein kältespeicherndes Material, nämlich eine alkoholische Lösung mit 30 Gew.% eines Alkohols. Diese liegt über 0°C als Flüssigkeit vor. Das zweite Material 5 füllt die Zwischenräume 6 des ersten Materials 4, d.h. des Graphitblocks 8, und, sofern vorhanden, das restliche Volumen des Kältespeichers 3 aus. Der Graphitblock 8 ist also mit der alkoholischen Lösung getränkt. Der Füllstand der alkoholischen Lösung ist durch das dreieckige Symbol in 2 veranschaulicht. Das zweite Material 5, d.h. die alkoholische Lösung steht demnach mit den Aufnahmen 2 des Oberteils 7 in direktem Kontakt. Hierdurch wird eine direkter Wärmeaustausch durch Wärmeleitung zwischen den Aufnahmen 2 und dem zweiten Material ermöglicht. Doch auch wenn der Füllstand geringer ist und die Lösung nicht vollflächig mit der Unterseite des Oberteils 7 in Kontakt ist, ist durch den Graphitblock 8 eine wirksame Kühlung des Oberteils 7 gewährleistet.Furthermore, the cold store has 3 a second material 5 on. It is a cold-storing material, namely an alcoholic solution with 30% by weight of an alcohol. This is a liquid above 0 ° C. The second material 5 fills the gaps 6 of the first material 4 , ie the graphite block 8th , and, if available, the remaining volume of the cold storage 3 out. The graphite block 8th is soaked with the alcoholic solution. The fill level of the alcoholic solution is indicated by the triangular symbol in 2 illustrated. The second material 5 , ie the alcoholic solution is available with the pictures 2 of the top 7 in direct contact. This enables a direct heat exchange through heat conduction between the recordings 2 and the second material. But even if the level is lower and the solution does not cover the entire surface with the underside of the upper part 7 is in contact is through the graphite block 8th effective cooling of the upper part 7 guaranteed.

Die alkoholische Lösung 5 dient bei der vorliegenden Ausführungsform als das im wesentlichen die Kälte speichernde Material. Es besitzt eine höhere spezifische Wärmekapazität als das gepresste Graphit 4. Das gepresste Graphit 4 hingegen dient als das im wesentlichen Wärme leitende Material. Es besitzt eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die alkoholische Lösung 5.The alcoholic solution 5 serves as the material that essentially stores the cold in the present embodiment. It has a higher specific heat capacity than the pressed graphite 4 , The pressed graphite 4 however, serves as the essentially heat conductive material. It has a higher thermal conductivity than the alcoholic solution 5 ,

Die Vorrichtung 1 nach 1 und 2 wird vorzugsweise dauerhaft in einem Gefriergerät mit viersterniger Klassifikation untergebracht. In diesem herrschen mindestens Temperaturen von –18°C. In dem Gefriergerät wechselt das zweite Material 5, d.h. die alkoholische Lösung ihre Phase von flüssig nach fest. Damit die Phasenumwandlung sicher gestellt ist, muss der Schmelzpunkt des zweiten Materials bei der gleichen oder vorzugsweise einer etwas höheren Temperatur, z.B. –17°C, liegen als die aktuelle Temperatur in dem Gefriergerät, z.B. –18°C, beträgt. Zum Bereiten von Eiswürfeln wird die Vorrichtung 1 aus dem Gefriergerät entnommen und die Aufnahmen 2 mit der zu gefrierenden Flüssigkeit, beispielsweise Wasser gefüllt. Bei einem Gesamtvolumen des Kältespeichers von etwa einem Liter und einem Volumen des Graphitblocks 8 von etwa 0,2 Liter und einem Volumen an Wasser (mit 15°C in die Aufnahmen 2 eingefüllt), das zu Eiswürfeln gefriert, von etwa 0,2 Liter, beträgt die Gefrierzeit etwa 10 min. Ohne Graphitblock 8 beträgt die Gefrierzeit hingegen etwa eine Stunde.The device 1 after 1 and 2 is preferably permanently stored in a freezer with four-star classification. In this there are at least temperatures of –18 ° C. The second material changes in the freezer 5 , ie the alcoholic solution its phase from liquid to solid. In order for the phase transition to be ensured, the melting point of the second material must be at the same or preferably a slightly higher temperature, for example -17 ° C, than the current temperature in the freezer, for example -18 ° C. The device is used to prepare ice cubes 1 removed from the freezer and the shots 2 filled with the liquid to be frozen, for example water. With a total volume of the cold store of approximately one liter and a volume of the graphite block 8th of about 0.2 liters and a volume of water (at 15 ° C in the recordings 2 filled), which freezes to ice cubes, of about 0.2 liters, the freezing time is about 10 min. Without graphite block 8th however, the freezing time is about an hour.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung nach 1 in einem Schnitt analog dem der 2. Bei dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 weist der Kältespeicher 3 als erstes Material 4 Drahtgitter 4 auf. Diese können sich wie dargestellt in Längsrichtung des quaderförmigen Kältespeichers 3 erstrecken. Eine nicht dargestellte Anordnung der Drahtgitter 4 in Querausrichtung ist jedoch auch möglich. Jedes der Drahtgitter 4 steht mit den Aufnahmen 2 bzw. dem Oberteil 7 in direktem Kontakt, z.B. indem freie Enden der das Gitter 4 bildenden Drähte mit dem Werkstoff des Oberteils 7, vorzugsweise Aluminium, umgossen sind. So ist ein intensiver Wärmeaustausch zwischen den Aufnahmen 2 und dem Gitter 4 möglich. Der Kältespeicher 3 besitzt eine Wandung 9 aus Aluminium. Die Drahtgitter 4 bilden Zwischenräume 6, die durch ein zweites Material 5 ausgefüllt werden. Es handelt sich hierbei wiederum um eine alkoholische Lösung. Diese füllt das gesamte restliche Volumen des Kältespeichers 3 aus (Füllstand s. dreieckiges Symbol in 3). Somit steht die alkoholische Lösung 5 in direktem Kontakt mit den Aufnahmen 2. 3 shows a second embodiment of a device 1 in a cut similar to that of 2 , In this second embodiment of the device according to the invention 1 shows the cold store 3 as the first material 4 wire mesh 4 on. As shown, these can extend in the longitudinal direction of the cuboid cold storage 3 extend. An arrangement, not shown, of the wire mesh 4 in the transverse orientation is also possible. Each of the wire grids 4 stands with the recordings 2 or the top 7 in direct contact, for example by placing free ends of the grid 4 forming wires with the material of the top part 7 , preferably aluminum, are cast. So there is an intensive heat exchange between the recordings 2 and the grid 4 possible. The cold store 3 has a wall 9 made of aluminium. The wire mesh 4 form gaps 6 by a second material 5 fill out. Again, this is an alcoholic solution. This fills the entire remaining volume of the cold storage 3 off (fill level see triangular symbol in 3 ). So the alcoholic solution is ready 5 in direct contact with the recordings 2 ,

Das Bereiten von Eiswürfeln erfolgt mit der Vorrichtung 1 gemäß 3 auf die gleiche Weise wie mit der Vorrichtung 1 nach 2. Es wird daher auf vorstehende Ausführungen verwiesen.The device is used to prepare ice cubes 1 according to 3 in the same way as with the device 1 after 2 , Therefore, reference is made to the above statements.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Längsschnitt analog dem der z. Bei dieser Ausführungsform ist das Oberteil 7 mit den Aufnahmen 2 zusammen mit in den Kältespeicher 3 eintauchenden Lamellen 4 einstückig aus Aluminium gegossen. Die Lamellen 4 erstrecken sich quer zur Ebene des Schnitts. Die Aluminiumlamellen 4 bilden Zwischenräume 6, die wiederum durch eine alkoholische Lösung 5 ausgefüllt werden. Der Kältespeicher 3 besitzt eine Wandung 9 aus Aluminium. Bezüglich des Bereitens von Eiswürfeln wird auf vorstehende Ausführungen zu der 2 verwiesen. 4 shows a further embodiment of a device 1 according to the present invention in a longitudinal section analogous to that of z , In this embodiment, the top is 7 with the recordings 2 along with in the cold store 3 immersing slats 4 cast in one piece from aluminum. The slats 4 extend across the plane of the cut. The aluminum slats 4 form gaps 6 which in turn is by an alcoholic solution 5 fill out. The cold store 3 has a wall 9 made of aluminium. Regarding the preparation of ice cubes, the above explanations refer to the 2 directed.

Die 5 und 6 zeigen weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Bereiten von Eiswürfeln. Wiederum sind Längsschnitte analog 2 dargestellt. Die Vorrichtung 1 gemäß beider 5 und 6 weist wiederum ein Oberteil 7 mit Aufnahmen 2, das aus Aluminium besteht, auf. Der Kältespeicher 3 weist als ein erstes Material 4 einen offenporigen Schaum aus Aluminium auf. Der Aluminiumschaum 4 füllt dabei das gesamte Volumen des Kältespeichers 3 aus. Der Kältespeicher 3 umfasst eine Wandung 9 aus Aluminium. Die 5 und 6 unterscheiden sich nun darin, dass nach 5 der Aluminiumschaum 4 und das Oberteil 7 als zwei Teile ausgeführt sind, wohingegen gemäß 6 das Oberteil 7 mit den Schalen 2 einstückig mit dem Aluminiumschaum 4 ausgebildet ist. Letzteres ermöglicht einen direkten Kontakt und somit eine direkte Wärmeleitung zwischen dem Aluminiumschaum 4 und den Aufnahmen 2. Der Aluminiumschaum bildet Zwischenräume 6, welche zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig von einem zweiten Material 5 mit einer hohen spezifischen Wärmekapazität ausgefüllt werden. Hierbei handelt es sich wiederum um eine alkoholische Lösung, mit wenigstens 30 Gewichtsprozent Alkoholanteil.The 5 and 6 show further executions tion form of the device according to the invention 1 to prepare ice cubes. Again, longitudinal sections are analog 2 shown. The device 1 according to both 5 and 6 again has a top 7 with recordings 2 , which is made of aluminum. The cold store 3 points as a first material 4 an open-cell foam made of aluminum. The aluminum foam 4 fills the entire volume of the cold storage 3 out. The cold store 3 includes a wall 9 made of aluminium. The 5 and 6 now differ in that after 5 the aluminum foam 4 and the top 7 are designed as two parts, whereas according to 6 the top 7 with the bowls 2 in one piece with the aluminum foam 4 is trained. The latter enables direct contact and thus direct heat conduction between the aluminum foam 4 and the recordings 2 , The aluminum foam forms gaps 6 which are at least partially, preferably completely, of a second material 5 be filled with a high specific heat capacity. This in turn is an alcoholic solution with at least 30 percent alcohol by weight.

7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 1 zum Bereiten von Eiswürfeln. Wiederum ist ein Längsschnitt durch die Vorrichtung 1 dargestellt. Dieser verläuft entlang des Schnittes B-B gemäß der nachfolgenden 8, welche die Vorrichtung 1 nach 7 in perspektivischer Ansicht zeigt. Bei dieser Ausführungsform ist die gesamte Vorrichtung 1 im Gegensatz zu den Ausführungsformen nach 5 und 6 aus Aluminium gefertigt. Hierzu wird ein quaderförmiges Stück Aluminiumschaum, welches das erste Material 4 in dem Kältespeicher 3 bildet, mit Stiften in einer Gussform befestigt, in welcher sich auch entsprechende Formen für die Aufnahmen 2 befinden. Anschließend wird die Gussform mit Aluminium ausgefüllt, wobei der Schaum 4 umgossen wird. Der Schaum 4 wird dabei aus einer Aluminiumlegierung gebildet, die einen höheren Schmelzpunkt besitzt als diejenige Aluminiumlegierung, mit der der Schaum 4 anschließend umgossen wird. Dadurch wird sichergestellt, dass der Aluminiumschaum 4 beim Umgießen erhalten bleibt. Durch die Löcher, die durch die Stifte in dem Gussstück gebildet werden, kann das zweite Material 5 anschließend in den Kältespeicher 3 eingebracht und die Zwischenräume 6 des Schaums 4 ausgefüllt werden. Als zweites Material 5 wird eine alkoholische Lösung 5 verwendet. 7 shows a further embodiment of a device 1 to prepare ice cubes. Again, a longitudinal section through the device 1 shown. This runs along the section BB according to the following 8th which the device 1 after 7 shows in perspective view. In this embodiment, the entire device 1 is in contrast to the embodiments of FIG 5 and 6 made of aluminum. For this purpose, a cuboid piece of aluminum foam, which is the first material 4 in the cold store 3 forms, fastened with pins in a mold, in which there are also corresponding shapes for the recordings 2 are located. Then the mold is filled with aluminum, the foam 4 is cast around. The foam 4 is formed from an aluminum alloy that has a higher melting point than the aluminum alloy with which the foam 4 is then cast. This ensures that the aluminum foam 4 remains when pouring. Through the holes formed by the pins in the casting, the second material can 5 then into the cold store 3 introduced and the gaps 6 of the foam 4 fill out. As a second material 5 becomes an alcoholic solution 5 used.

Das Bereiten von Eiswürfeln mit den Vorrichtungen 1 gemäß der 5 bis 8 erfolgt auf die gleiche Weise wie mit der Vorrichtung 1 nach 2. Daher wird auf vorstehende Ausführungen verwiesen.Preparing ice cubes with the devices 1 according to the 5 to 8th is done in the same way as with the device 1 after 2 , Therefore, reference is made to the above explanations.

Die Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 nach den 4 bis 7, stellen besonders umweltfreundliche Ausgestaltungen dar. Sie bestehen gänzlich aus einem einzigen Werkstoff, nämlich Aluminium. Sie können daher problemlos recycled werden. Auch die verwendete alkoholische Lösung 5 umfasst unbedenkliche Substanzen.The embodiments of the device according to the invention 1 after the 4 to 7 , represent particularly environmentally friendly designs. They consist entirely of a single material, namely aluminum. They can therefore be easily recycled. Also the alcoholic solution used 5 includes harmless substances.

Als zweites Material kann anstelle einer alkoholischen Lösung auch ein Material verwendet werden, das wenigstens zwei der folgenden Substanzen aufweist: Wasser, einen Alkohol, Harnstoff und ein Salz.The second material can be used instead an alcoholic solution a material can also be used which is at least two of the following Contains substances: water, an alcohol, urea and a salt.

In den 1 bis 8, die vorstehend beschrieben wurden, sind verschiedene Ausführungsformen einer Vorrichtung 1 zum Bereiten von Eiswürfeln gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Einzelne Merkmale dieser Ausführungsformen können gemäß der vorliegenden Erfindung auch in anderer als der dargestellten Weise miteinander kombiniert werden.In the 1 to 8th The above described are various embodiments of an apparatus 1 for preparing ice cubes according to the present invention. According to the present invention, individual features of these embodiments can also be combined with one another in a manner other than that shown.

Claims (12)

Vorrichtung (1) zum Bereiten von Eiswürfeln, welche in einem Gefriergerät unterbringbar ist und mindestens eine Aufnahmen (2) zum Einbringen einer zu gefrierenden Flüssigkeit, insbesondere Wasser, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Kältespeicher (3) mit einem ersten Material (4), das eine feste Struktur mit Zwischenräumen (6) bildet, und einem zweiten Material (5), das die Zwischenräume (6) zumindest teilweise ausfüllt, aufweist, wobei das erste Material (4) eine größere Wärmeleitfähigkeit als das zweite Material (5) besitzt.Device ( 1 ) for preparing ice cubes, which can be stored in a freezer and at least one picture ( 2 ) for introducing a liquid to be frozen, in particular water, characterized in that the device has a cold store ( 3 ) with a first material ( 4 ), which is a solid structure with spaces ( 6 ) forms, and a second material ( 5 ) that the gaps ( 6 ) at least partially fills, the first material ( 4 ) greater thermal conductivity than the second material ( 5 ) has. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (5) eine größere spezifische Wärmekapazität als das erste Material (4) besitzt.Device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the second material ( 5 ) a greater specific heat capacity than the first material ( 4 ) has. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (5) mit der mindestens einen Aufnahme (2) direkt in Kontakt steht.Device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the second material ( 5 ) with the at least one recording ( 2 ) is in direct contact. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (5) einen Schmelzpunkt bei einer Temperatur von unter 0°C besitzt.Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second material ( 5 ) has a melting point at a temperature below 0 ° C. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzpunkt des zweiten Materials (5) bei etwa –8°C bis etwa –16 °C liegt.Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the melting point of the second material ( 5 ) is about -8 ° C to about -16 ° C. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (5) wenigstens zwei der folgenden Substanzen aufweist: Wasser, einen Alkohol, Harnstoff und ein Salz.Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second material ( 5 ) has at least two of the following substances: water, an alcohol, urea and a salt. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (4) zumindest teilweise in Form eines Rohres, einer Lamelle oder eines Gitters ausgestaltet ist.Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first material ( 4 ) is at least partially designed in the form of a tube, a lamella or a grid. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Material (4) um gepresstes Graphit handelt.Device ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first material ( 4 ) is pressed graphite. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (4) als offenporiger Schaum ausgestaltet ist.Device ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first material ( 4 ) is designed as an open-pore foam. Vorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum aus Aluminium besteht.Device ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the foam consists of aluminum. Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Aufnahme (2) und das erste Material (4) einstückig ausgebildet sind.Device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one receptacle ( 2 ) and the first material ( 4 ) are integrally formed. Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Bereiten von Eiswürfeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) in einem Gefriergerät vorgekühlt wird, bevor die zu gefrierende Flüssigkeit in die mindestens eine Aufnahme (2) eingefüllt wird.Using a device ( 1 ) according to one of the preceding claims for preparing ice cubes, characterized in that the device ( 1 ) is pre-cooled in a freezer before the liquid to be frozen is placed in the at least one receptacle ( 2 ) is filled.
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