DE10348263A1

DE10348263A1 - Air chilled compartment for food and drink carried for consumption in automobile has vortex chamber air cooler

Info

Publication number: DE10348263A1
Application number: DE2003148263
Authority: DE
Inventors: Marc Petersen
Original assignee: Comau Germann Intec GmbH and Co KG
Current assignee: GERMANINTEC GMBH, 74078 HEILBRONN, DE
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2005-05-19

Abstract

An automotive chilling unit (10) cools drinks or food (12) carried for consumption. The unit has an insulated compartment (14) with an insulated cap closure. The compartment is cooled by a fluid (16) generated by an air vortex chamber (18).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL TERRITORY

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zur Verwendung in Kraftfahrzeugen für das Kühlen von mitgeführten Getränken, Nahrungsmitteln oder dergleichen Kühlgut mit einer verschließbaren Kühlgutaufnahmeeinheit und Mitteln zum Erzeugen eines der Kühlgutaufnahmeeinheit zuzuführenden Kühlfluids unter Verwendung eines kompressiblen Fluids.The The present invention relates to a cooling device for use in motor vehicles for the Cool by entrained Drinks, Food or the like refrigerated goods with a closable Kühlgutaufnahmeeinheit and means for generating a refrigerated goods receiving unit to be supplied cooling fluid using a compressible fluid.

Es sind Kühlvorrichtungen bekannt, die den von der in Kraftfahrzeugen installierten Klimaanlage erzeugten Luftstrom zur Kühlung von Getränken ausnutzen.It are cooling devices known that produced by the installed in motor vehicles air conditioning Airflow for cooling of drinks exploit.

So wird beispielsweise in der DE 90 06 623 U1 vorgeschlagen, die Behälter mit den Getränken zur Kühlung in eine am Belüftungsgitter befestigte Halterung einzusetzen.For example, in the DE 90 06 623 U1 proposed to use the containers with the drinks for cooling in a bracket attached to the ventilation grille.

Eine Vorrichtung, mit der Getränke, Lebensmittel usw. in Fahrzeugen gekühlt werden können, ist in der DE 94 18 170 U1 offenbart. Bei dieser Lösung ist vorgesehen, einen regulierbaren Teilluftstrom aus der in Kraftfahrzeugen installierten Klimaanlage abzuzweigen und in das kälte- bzw. wärmeisolierte Handschuhfach umzuleiten.A device with which drinks, food, etc. can be cooled in vehicles, is in the DE 94 18 170 U1 disclosed. In this solution, it is provided to divert an adjustable partial air flow from the installed in motor vehicles air conditioning and divert into the cold or heat-insulated glove box.

In der DE 87 13 986 U1 wird eine Vorrichtung zur Erhitzung und Kühlung von Nahrungsmitteln in Fahrzeugen beschrieben, bei welcher der Lufteinlass des die Nahrungsmittel aufnehmenden thermisch isolierten Behälters entweder mit dem Ausgang eines von der Motorabwärme betriebenen Wärmetausches oder mit einem Außenluftschlauch verbindbar ist, während der Luftauslass mit dem Bereich außerhalb der Fahrgastzelle verbunden ist.In the DE 87 13 986 U1 A device for heating and cooling foodstuffs in vehicles is described in which the air inlet of the food-receiving thermally insulated container is connectable either to the outlet of a heat exchanger operated by the engine heat exchange or to an outside air hose, while the air outlet to the outside of the passenger compartment connected is.

Die in der DE 37 01 848 A1 beschriebene Auto-Kaltluft-Kühlbox hat ein Kühlsystem, das ebenfalls über ein Gebläse der Wagenbelüftung und Heizung zugeführte Frischluft ausnützt.The in the DE 37 01 848 A1 described cold-air cooling box has a cooling system that also uses a fan of the car ventilation and heating supplied fresh air.

Eine gattungsgemäße Kühlvorrichtung ist in der DE 37 40 350 A1 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung sind die zu kühlenden Getränkedosen von einem Kühlmantel umgeben, der aus zwei im Abstand konzentrisch zueinander angeordneten Metallzylindern besteht, sodass ein Raum für ein Kühlmedium erzielt wird. Das Kühlmedium tritt über eine Leitung in den Kühlmantel ein und verlässt ihn über eine andere Leitung. Der Kühlmantel arbeitet dabei als Verdampfer innerhalb dieser Dosenkühleinrichtung. Als Kühlmittel wird ein verflüssigbares Gas verwendet.A generic cooling device is in the DE 37 40 350 A1 described. In this device, the beverage cans to be cooled are surrounded by a cooling jacket, which consists of two spaced-apart concentrically arranged metal cylinders, so that a space for a cooling medium is achieved. The cooling medium enters the cooling jacket via a pipe and leaves it via another pipe. The cooling jacket works as an evaporator within this can cooler. The coolant used is a liquefiable gas.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION THE INVENTION

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe bzw. das technische Problem zugrunde, eine Kühlvorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die einen kompakten Aufbau aufweist, ein geringes Eigengewicht besitzt, eine dauerhafte, schnelle Kühlfunktion gewährleistet und auf den Einsatz von Kühlflüssigkeiten verzichtet.outgoing of the cited prior art is the present invention the task or the technical problem underlying a cooling device specify the type mentioned, the compact design has a low weight, a permanent, fast cooling function guaranteed and on the use of coolants waived.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung sind durch die Merkmale der von dem unabhängigen Anspruch 1 direkt oder indirekt abhängigen Ansprüche.The Cooling device according to the invention is by the characteristics of the independent Claim 1 given. Advantageous embodiments and developments the cooling device according to the invention are by the features of the independent claim 1 directly or indirectly dependent Claims.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung zeichnet sich demgemäß dadurch aus, dass die Mittel zum Erzeugen von Kühlfluid eine rohrförmige Wirbelkammer aufweisen, der Wirbelkammer über eine Druckfluideinlasseinheit von einer Druckfluidquelle erzeugtes Druckfluid tangential zugeführt wird, die Wirbelkammer einen mittig zentral angeordneten Kühlfluidauslass besitzt, der mit dem Inneren der Kühlgutaufnahmeeinheit in Kommunikationsverbindung steht und die Wirbelkammer in radialer Richtung beabstandet zu ihrem Mittelpunkt zumindest einen Warmfluidauslass besitzt.The Cooling device according to the invention records itself accordingly in that the means for generating cooling fluid is a tubular vortex chamber have the vortex chamber over a pressurized fluid inlet unit generated by a pressurized fluid source Pressure fluid supplied tangentially is, the vortex chamber centrally centrally located Kühlfluidauslass having in communication with the interior of the refrigerated goods receiving unit is and the vortex chamber in the radial direction spaced from her Center has at least one warm fluid outlet.

Als Fluid wird bevorzugt Luft verwendet. Dies ist besonders vorteilhaft, da ansonsten erforderliche Speichereinheiten für ein anderes Fluid entfallen können und in vielen Kraftfahrzeugen vorhandene Druckluftquellen zum Erzeugen von Kühlluft eingesetzt werden können.When Fluid is preferably used air. This is particularly advantageous since otherwise required storage units for another fluid can be omitted and in many vehicles existing compressed air sources for generating of cooling air can be used.

Bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung werden folgende physikalische Effekte ausgenützt. Dies ist zum einen der Thomson-Joule-Effekt. Dieser Effekt bewirkt eine Abkühlung des Fluids (Luft) aufgrund isenthalper Drosselung. Bei dem Durchströmen der Druckfluideinlasseinheit wird das Fluid adiabat entspannt und kühlt ab. Die Abkühlung ist eine Funktion des Druckverhältnisses, wobei die kälteste Temperatur dort erreicht wird, wo der Druck am Niedrigsten ist. Des Weiteren wird der sogenannte Ranque-Hilsch-Effekt ausgenützt. Aufgrund der tangentialen Einführung des Fluidstroms durch die Düse in die Wirbelkammer entsteht ein Entspannungsprozess, welcher die Auftrennung von kompressiblem Fluid (Luft) in einen Kaltstrom und in einen Warmstrom ermöglicht. Der im Zentrum der Wirbelkammer in Längsrichtung entstehende Kaltstrom wird erfindungsgemäß zu Kühlzwecken eingesetzt.at the cooling device according to the invention are exploited the following physical effects. This is for one Thomson-Joule effect. This effect causes a cooling of the Fluids (air) due to isenthaler throttling. When flowing through the Druckfluideinlasseinheit the fluid is adiabatically expanded and cooled. The cooling is a function of the pressure ratio, being the coldest temperature is reached where the pressure is lowest. Furthermore the so-called Ranque-Hilsch effect is exploited. Due to the tangential introduction of fluid flow through the nozzle in the vortex chamber creates a relaxation process, which is the separation of compressible fluid (air) in a cold stream and in a hot stream allows. The cold flow generated in the center of the vortex chamber in the longitudinal direction is used according to the invention for cooling purposes used.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kühlfluidauslass und der Warmfluidauslass der Wirbelkammer jeweils an den gegenüberliegenden Stirnseiten der Wirbelkammer angeordnet sind und die Druckfluideinlasseinheit im Bereich des Kühlfluidauslasses an der Seitenwandung der Wirbelkammer angeordnet ist.A particularly preferred embodiment of the cooling device according to the invention is characterized in that the cooling fluid outlet and the warm fluid outlet the vortex chamber each at the opposite end faces of the Whirl chamber are arranged and the pressure fluid inlet unit in the area the cooling fluid outlet is arranged on the side wall of the vortex chamber.

Eine konstruktiv alternativ ausgebildete Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der Kühlfluidauslass und der Warmfluidauslass an einer Stirnseite der Wirbelkammer angeordnet sind und die Druckfluideinlasseinheit im Bereich der gegenüberliegenden Stirnseite an der Seitenwandung der Wirbelkammer angeordnet ist.A structurally alternative training is characterized characterized in that the cooling fluid outlet and the warm fluid outlet disposed on an end face of the vortex chamber are and the Druckfluideinlasseinheit in the area of the opposite End face is arranged on the side wall of the vortex chamber.

Bevorzugt besitzt der Warmfluidaucslass zumindest teilweise einen Kreisringquerschnitt, wodurch sich besonders günstige Strömungsverhältnisse erzielen lassen.Prefers the Warmfluidaucslass at least partially has a circular cross-section, which is particularly favorable flow conditions achieve.

Ebenfalls zur Verbesserung der sich innerhalb der Wirbelkammer einstellenden getrennten Kalt- bzw. Warmströme zeichnet sich eine vorteilhafte Ausgestaltung dadurch aus, dass im Bereich des Warmfluidauslasses eine Querschnittskontureinheit vorhanden ist, die den Ausströmquerschnitt des Warmfluidstroms in Ausströmungsrichtung verjüngt.Also to improve the adjusting within the vortex chamber separate cold or warm streams an advantageous embodiment is characterized in that In the area of the hot fluid outlet, a cross-sectional contour unit is present is that the outflow cross section the hot fluid flow in the outflow direction rejuvenated.

Eine konstruktiv besonders kompakte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das aus dem Kühlfluidauslass ausströmende Kühlfluid der Kühlgutaufnahmeeinheit von oben her zugeführt wird.A structurally particularly compact design is characterized from that out of the cooling fluid outlet outflowing cooling fluid the refrigerated goods receiving unit supplied from above.

Eine alternative konstruktive Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass das aus dem Kühlfluidauslass ausströmende Kühlfluid der Kühlgutaufnahmeeinheit von unten her zugeführt wird, wobei in einer vorteilhaften Weiterbildung das aus dem Kühlfluidauslass ausströmende Kühlfluid zunächst an der Außenwandung der Kühlgutaufnahmeeinheit nach unten geführt wird (Gegenstromprinzip). Dadurch werden sehr gute Isoliereigenschaften erzielt.A alternative structural design is characterized by that from the cooling fluid outlet outflowing cooling fluid the refrigerated goods receiving unit supplied from below is, in an advantageous development that from the Kühlfluidauslass outflowing cooling fluid first on the outer wall the refrigerated goods receiving unit led down is (countercurrent principle). This will be very good insulating properties achieved.

Zur Verbesserung der Kühlwirkung bzw. des Wirkungsgrades ist es gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung vorteilhaft, die Kühlvorrichtung so auszubilden, dass eine Vorkühleinheit vorhanden ist, an der innenseitig das aus der Kühlgutaufnahmeeinheit austretende Kühlfluid und an der außenseitig das über den Druckfluidanschluss zugeführte Druckfluid vorbeiströmt.to Improvement of the cooling effect or the efficiency, it is according to a particularly preferred Design advantageous, the cooling device form so that a Vorkühleinheit is present, on the inside emerging from the Kühlgutaufnahmeeinheit cooling fluid and on the outside the above supplied to the pressure fluid port Pressure fluid flows past.

Um die Kühlleistung variabel einstellen zu können, zeichnet sich eine besonders vorteilhafte Weiterbildung dadurch aus, dass der Druckfluidanschluss eine verstellbare Ventileinheit aufweist.Around the cooling capacity to be able to set variably, characterized a particularly advantageous development from that the pressure fluid connection an adjustable valve unit having.

In einer alternativen Ausgestaltung, die eine hohe Kühlleistung ermöglicht, zeichnet sich dadurch aus, dass zwei in Umfangsrichtung um 180° (Altgrad) versetzt angeordnete tangentiale Druckfluideinlässe an der Wirbelkammer vorhanden sind.In an alternative embodiment, which has a high cooling capacity allows is characterized by the fact that two offset in the circumferential direction by 180 ° (old degree) arranged tangential pressure fluid inlets on the vortex chamber present are.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung zeichnet sich durch eine äußerst einfache Bau- und Arbeitsweise aus . Sie besitzt ein geringes Eigengewicht und weist keine beweglichen Teile auf. Auf den Einsatz von Betriebsflüssigkeiten kann vollständig verzichtet werden. Darüber hinaus entstehen keinerlei elektromagnetische Wellen. Aufgrund des einfachen Aufbaus und der einfachen Arbeitsweise ist die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung wartungsfrei. Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen.The Cooling device according to the invention records through an extremely simple Construction and working out. It has a low weight and has no moving parts. On the use of operating fluids can be completely dispensed with become. About that In addition, no electromagnetic waves are generated. Due to the simple construction and the simple operation is the cooling device according to the invention maintenance-free. Further embodiments and advantages of the invention will be apparent from the claims listed Features and by the embodiments given below. The features of the claims can be combined in any way as far as they are concerned not obviously mutually exclusive.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSHORT DESCRIPTION THE DRAWING

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:The Invention as well as advantageous embodiments and developments The same will be described below with reference to the drawings Examples closer described and explained. The The description and the drawing to be taken features can individually for themselves or applied to several in any combination according to the invention become. Show it:

1 schematischer Längsquerschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kühlvorrichtung mit einer Kühlgutaufnahmeeinheit und einer Kühlluft erzeugenden Wirbelkammer, 1 schematic longitudinal cross section through a first embodiment of a cooling device with a Kühlgutaufnahmeeinheit and a cooling air generating vortex chamber,

2 schematischer Querschnitt durch die Wirbelkammer entlang Schnittführung S-S gemäß 1, 2 schematic cross section through the vortex chamber along cutting guide SS according to 1 .

3 schematischer Längsquerschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kühlvorrichtung mit einer Kühlgutaufnahmeeinheit und einer Kühlluft erzeugenden Wirbelkammer, 3 schematic longitudinal cross section through a second embodiment of a cooling device with a Kühlgutaufnahmeeinheit and a cooling air generating vortex chamber,

4 schematischer Längsschnitt durch eine Wirbelkammer, bei der der Kalt- und Warmluftstrom an gegenüberliegenden Stirnseiten der Wirbelkammer austreten und 4 schematic longitudinal section through a vortex chamber in which the cold and hot air flow at opposite ends of the vortex chamber emerge and

5 schematische Schnittdarstellung einer Wirbelkammer, bei der der Warm- und Kaltluftstrom auf der gleichen Stirnseite der Wirbelkammer austreten. 5 schematic sectional view of a vortex chamber, in which the hot and cold air flow on the same end face of the vortex chamber emerge.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGWAYS TO EXECUTE INVENTION

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele von Kühlvorrichtungen sind beispielsweise für die Verwendung innerhalb von Kraftfahrzeugen geeignet. Auch eine andere Verwendung ist möglich. Als Kühlmedium wird Luft eingesetzt. Prinzipiell kann jedoch jedes kompressible Fluid als Kühlmedium verwendet werden.The in the figures illustrated embodiments of cooling devices are for example suitable for use within motor vehicles. Also one other use is possible. As a cooling medium air is used. In principle, however, any compressible Fluid as a cooling medium be used.

Eine Kühlvorrichtung 10 gemäß 1 besitzt eine mit einem Deckel 28 verschließbare Kühlgutaufnahmeeinheit 14. In der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 wird Kühlgut 12 gelagert, das im Ausführungsbeispiel als Getränkedose dargestellt ist.A cooler 10 according to 1 has one with a lid 28 closable refrigerated goods receiving unit 14 , In the refrigerated goods receiving unit 14 becomes refrigerated goods 12 stored, which is shown in the embodiment as a beverage can.

Unmittelbar neben der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 in einem integralen Gehäuse 60 untergebracht sind Mittel 16 zum Erzeugen von Kühlluft angeordnet, die eine rohrförmige Wirbelkammer 18 aufweisen. Die Wirbelkammer 18 besitzt in ihrem oberen Endbereich eine nach innen versetzte Drosselblende 44, die mittig einen Kühlluftauslass 22 aufweist. Im gegenüberliegenden Stirnendbereich ist eine Querschnittskontureinheit 40 angeordnet, die kegelspitzartig mit nach innen weisender Spitze vorhanden ist, wobei die Basis der Querschnittskontureinheit 40 einen geringeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser der Wirbelkammer 18, sodass zwischen der Wandung der Wirbelkammer 18 und der Querschnittskontureinheit 40 ein Warmluftauslass 24 gebildet wird.Immediately next to the refrigerated goods receiving unit 14 in an integral housing 60 are housed funds 16 arranged to produce cooling air, which is a tubular vortex chamber 18 exhibit. The vortex chamber 18 has in its upper end an inwardly offset orifice 44 , the center of a cooling air outlet 22 having. In the opposite end region is a cross-sectional contour unit 40 arranged, which is in the form of a cone with an inwardly pointing tip, wherein the base of the cross-sectional contour unit 40 has a smaller diameter than the diameter of the vortex chamber 18 so that between the wall of the vortex chamber 18 and the cross-sectional contour unit 40 a warm air outlet 24 is formed.

In dem der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 zugewandten Außenwandbereich der Wirbelkammer 18, unmittelbar unterhalb der Drosselblende 44 ist eine Drucklufteinlasseinheit 20 vorhanden, die düsenförmig ausgebildet ist (in der Figur nicht näher dargestellt) und bewirkt, dass die einströmende Druckluft tangential in die Wirbelkammer 18 einströmt (Pfeil P5).In the refrigerated goods receiving unit 14 facing outer wall region of the vortex chamber 18 , just below the orifice 44 is a compressed air inlet unit 20 present, which is nozzle-shaped (not shown in detail in the figure) and causes the incoming compressed air tangentially into the vortex chamber 18 flows in (arrow P5).

Zwischen dem Boden 46 der Vorrichtung 10 und dem Boden 48 der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 ist eine Vorkühleinheit 30 angeordnet, die eine mäanderförmig verlaufende Wandung besitzt.Between the ground 46 the device 10 and the floor 48 the refrigerated goods receiving unit 14 is a pre-cooling unit 30 arranged, which has a meandering wall.

Die Kühlgutaufnahmeeinheit 14 weist in ihrem in 1 rechten oberen Randbereich einen Einlass 34 auf, der über einen Kanal 52 mit dem Kühlluftauslass 22 der Wirbelkammer 18 in Kommunikationsverbindung steht. Weiterhin besitzt die Kühlgutaufnahmeeinheit 14 in ihrem in 1 linken unteren Bodenbereich einen Auslass 32. Zwischen dem Boden 46 der Vorrichtung 10 und dem Boden 48 der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 ist in 1 rechtsseitig ein weiterer Auslass 37 vorhanden, der im weiteren Verlauf unterhalb der Wirbelkammer 18 in einen Abluftauslass 36 mündet. Zwischen der Außenwandung 38 der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 ist in dem der Wirbelkammer 18 zugewandten Bereich ein nach oben verlaufender Kanal 54 vorhanden, der zur Drucklufteinlasseinheit 20 führt, mit dem der Zwischenraum zwischen den Böden 46 und 48 und einem in 1 im linken unteren Außenwandbereich der Kühlvorrichtung 10 angeordneten Druckluftanschluss 26 in Kommunikationsverbindung steht.The refrigerated goods receiving unit 14 points in her in 1 right upper edge area an inlet 34 up, over a canal 52 with the cooling air outlet 22 the vortex chamber 18 is in communication connection. Furthermore, the Kühlgutaufnahmeeinheit has 14 in her in 1 left lower floor area an outlet 32 , Between the ground 46 the device 10 and the floor 48 the refrigerated goods receiving unit 14 is in 1 on the right side another outlet 37 present, the further course below the vortex chamber 18 in an exhaust outlet 36 empties. Between the outer wall 38 the refrigerated goods receiving unit 14 is in the vortex chamber 18 facing area an upwardly extending channel 54 present to the compressed air inlet unit 20 leads, with which the space between the floors 46 and 48 and one in 1 in the lower left outer wall portion of the cooling device 10 arranged compressed air connection 26 is in communication connection.

Die Wirkungsweise der Kühlvorrichtung 10 wird im Folgenden beschrieben. An dem Druckluftanschluss 26 steht Druckluft an, die von einer in den Figuren nicht näher dargestellten Druckluftquelle herrührt. Der Druckluftanschluss 26 ist bevorzugt als regelbare Ventileinheit ausgebildet, was in den Figuren ebenfalls nicht dargestellt ist. Die anstehende Druckluft strömt (Pfeil P1) in das Innere der Vorrichtung 10, wird nach unten geführt (Pfeil P2) und strömt unterhalb der Vorkühleinheit 30 (Pfeil P3) in den Kanal 54 (Pfeil P4) und wird über die Drucklufteinlasseinheit 20 der Wirbelkammer 18 tangential in die Wirbelkammer 18 eingeleitet. Aufgrund des dann stattfindenden Wirbelprozesses (Pfeile I) wird der Luftstrom aufgrund des Ranque-Hilsch-Effektes in einen Kaltstrom und in einen Warmstrom getrennt. Die im zentralen Mittenlängsbereich entstehende Kaltluft wird über den Kühlluftauslass 22 nach oben geführt (Pfeile K1). Der Warmluftstrom wird nach unten geführt und tritt über den Warmluftauslass 24 aus der Wirbelkammer 18 aus (Pfeile W).The operation of the cooling device 10 is described below. At the compressed air connection 26 is compressed air, which originates from a compressed air source not shown in the figures. The compressed air connection 26 is preferably formed as a controllable valve unit, which is also not shown in the figures. The pending compressed air flows (arrow P1) into the interior of the device 10 , is guided downwards (arrow P2) and flows below the pre-cooling unit 30 (Arrow P3) in the channel 54 (Arrow P4) and is via the compressed air inlet unit 20 the vortex chamber 18 tangential in the vortex chamber 18 initiated. Due to the then occurring vortex process (arrows I), the air flow is separated due to the Ranque-Hilsch effect in a cold stream and a hot stream. The cold air generated in the central central longitudinal area is transmitted via the cooling air outlet 22 led upwards (arrows K1). The hot air flow is guided downwards and passes over the warm air outlet 24 from the vortex chamber 18 off (arrows W).

Die aus dem Kühlluftauslass 22 austretende Kühlluft wird über den Kanal 52 (Pfeil K2) und den Einlass 34 der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 dieser oberseitig zugeführt (Pfeile K3) und strömt um das Kühlgut 12 herum nach unten, verlässt das Innere der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 über den Auslass 32 (Pfeil K4), streicht oberhalb an der Vorkühleinheit 30 vorbei (Pfeil W1) und gelangt schließlich über den weiteren Auslass 37 (Pfeil W2) zu dem Abluftauslass 36 (Pfeil W3), wobei bereits an dieser Stelle eine Vermischung mit der aus der Wirbelkammer 18 über den Warmluftauslass 24 austretenden Warmluft (Pfeile W) stattgefunden hat.The from the cooling air outlet 22 escaping cooling air is through the duct 52 (Arrow K2) and the inlet 34 the refrigerated goods receiving unit 14 this supplied on the upper side (arrows K3) and flows around the refrigerated goods 12 down around, leaves the inside of the refrigerated goods receiving unit 14 over the outlet 32 (Arrow K4), strokes above on the pre-cooling unit 30 past (arrow W1) and finally reaches the other outlet 37 (Arrow W2) to the exhaust outlet 36 (Arrow W3), where already at this point a mixing with the from the vortex chamber 18 over the warm air outlet 24 exiting warm air (arrows W) has taken place.

Die in 3 dargestellte Kühlvorrichtung 50 arbeitet nach demselben Wirkungsprinzip wie die Kühlvorrichtung 10 und besitzt prinzipiell den gleichen Aufbau wie die Kühlvorrichtung 10. Gleiche Bauteile tragen dasselbe Bezugszeichen und werden nicht nochmals erläutert. Der wesentliche Unterschied bei der Kühlvorrichtung 50 besteht darin, dass diese eine verbesserte Isolierung der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 aufweist, indem die Kühlgutaufnahmeeinheit 14 außenseitig von Luftführungskanälen 42 umgeben ist, die eine geänderte Führung der Kühlluft bewirken. Die aus der Wirbelkammer 18 austretende Kühlluft (Pfeil K2) wird nicht direkt in das Innere der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 geleitet sondern zunächst in einen nach unten führenden Luftführungskanal 42.1 (Pfeile K5 und K6) und tritt unterseitig über den Einlass 34.1 in das Innere der Kühlgutaufnahmeeinheit 14 ein, strömt dann um das Kühlgut 12 herum nach oben (Pfeile K7, K8, K9) und tritt schließlich über den in 3 links oben angeordneten Auslass 32.1 in den Luftführungskanal 42 ein. Die ausströmende Kühlluft wird dann in dem Luftführungskanal 42 nach unten geführt (Pfeil K10) und streicht dann wiederum oberseitig an der Vorkühleinheit 30 vorbei (Pfeil W1). Der weitere Strömungsweg entspricht dann dem bereits oben beschriebenen Strömungsweg wie bei der Kühlvorrichtung 10 gemäß 1.In the 3 shown cooling device 50 works on the same principle as the cooling device 10 and in principle has the same structure as the cooling device 10 , The same components bear the same reference numerals and will not be explained again. The main difference with the cooling device 50 is that this is an improved insulation of Kühlgutaufnahmeeinheit 14 by the Kühlgutaufnahmeeinheit 14 on the outside of air ducts 42 is surrounded, which cause a change leadership of the cooling air. The from the vortex chamber 18 exiting cooling air (arrow K2) is not directly into the interior of the Kühlgutaufnahmeeinheit 14 but first in a down leading air duct 42.1 (Arrows K5 and K6) and occurs on the underside the inlet 34.1 into the interior of the refrigerated goods receiving unit 14 a, then flows around the refrigerated goods 12 around upwards (arrows K7, K8, K9) and finally passes over the in 3 left upper outlet 32.1 in the air duct 42 one. The effluent cooling air is then in the air duct 42 guided down (arrow K10) and then again painted on the upper side of the Vorkühleinheit 30 over (arrow W1). The further flow path then corresponds to the flow path already described above as in the cooling device 10 according to 1 ,

In der schematischen Querschnittsdarstellung gemäß 2 ist die tangentiale Einleitung der Druckluft (Pfeil P5) über die Drucklufteinlasseinheit 20 näher dargestellt. Des Weiteren ist in punktierter Darstellung eine alternative weitere Drucklufteinlasseinheit 20.1 dargestellt, die um 180° (Altgrad) umfangsmäßig versetzt zur Drucklufteinlasseinheit 20 angeordnet sein kann.In the schematic cross-sectional view according to 2 is the tangential introduction of the compressed air (arrow P5) via the compressed air inlet unit 20 shown in more detail. Furthermore, in dotted representation, an alternative further compressed air inlet unit 20.1 represented by 180 ° (old degree) circumferentially offset to the compressed air inlet unit 20 can be arranged.

Die 4 und 5 zeigen schematisch einen Längsschnitt durch die Wirbelkammer 18 bzw. 18.1, wobei die Ableitung des im Innern entstehenden Kalt- bzw. Warmluftstromes nach außen in unterschiedlicher Art und Weise erfolgt. Gemäß 4, die den Ausführungsformen der Kühlvorrichtungen 10, 50 gemäß den 1 und 3 entspricht, wird der Kaltluftstrom (Pfeil K) nach links und der Warmluftstrom (Pfeile W) nach rechts abgeführt. Im Gegensatz hierzu wird bei der Ausführungsform der Wirbelkammer 18.1 gemäß 5 der Warmluftstrom W und der Kaltluftstrom K nach rechts außen abgeführt. Hierzu wird eine Querschnittskontureinheit 40.1 angeordnet, die eine mittig zentral durchgehende Ausnehmung 56 besitzt, durch die hindurch der Kaltluftstrom K ausströmt.The 4 and 5 show schematically a longitudinal section through the vortex chamber 18 respectively. 18.1 , wherein the derivation of the resulting inside cold or hot air flow to the outside takes place in different ways. According to 4 that the embodiments of the cooling devices 10 . 50 according to the 1 and 3 corresponds, the cold air flow (arrow K) is discharged to the left and the hot air flow (arrows W) to the right. In contrast, in the embodiment of the vortex chamber 18.1 according to 5 the hot air flow W and the cold air flow K discharged to the right outside. For this purpose, a cross-sectional contour unit 40.1 arranged, which has a centrally central recess 56 possesses, through which the cold air flow K flows.

Der Einsatz der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ist nicht auf die Verwendung in Fahrzeugen beschränkt. Zum Betrieb der Kühlvorrichtung ist lediglich eine Druckluftquelle erforderlich. Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung zeichnet sich durch eine einfache Bau- und Arbeitsweise aus. Sie besitzt ein geringes Eigengewicht und weist keine beweglichen Teile auf. Spezielle Betriebsflüssigkeiten werden nicht benötigt. Darüber hinaus treten keine störenden elektromagnetischen Wellen auf. Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung arbeitet praktisch wartungsfrei.Of the Use of the cooling device according to the invention is not limited to use in vehicles. To the Operation of the cooling device only one compressed air source is required. The cooling device according to the invention is characterized by a simple construction and operation. she has a low dead weight and has no moving parts on. Special operating fluids are not needed. About that There are no disturbing electromagnetic waves. The cooling device according to the invention works virtually maintenance free.

Claims

Cooling device ( 10 ; 50 ) for use in motor vehicles for the cooling of entrained beverages, foods or the like refrigerated goods ( 12 ) with - a closable refrigerated goods receiving unit ( 14 ) and - means ( 16 ) for producing a refrigerated goods receiving unit ( 14 ) to be supplied cooling fluid (K1, K2) using a compressible fluid, characterized in that - the means ( 16 ) for generating cooling fluid (K1, K2) a tubular vortex chamber ( 18 ), - the vortex chamber ( 18 ) via a pressurized fluid inlet unit ( 20 ) pressure fluid (P1 to P5) generated by a pressure fluid source is supplied tangentially, - the vortex chamber ( 18 ) a centrally centrally located cooling fluid outlet ( 22 ), which is connected to the interior of the refrigerated goods receiving unit ( 14 ) is in communication connection and - the vortex chamber ( 18 ) spaced radially from its center at least one hot fluid outlet ( 24 ) owns.

Cooling device according to claim 1, characterized in that the warm fluid outlet ( 24 ) adjacent to or in the outer wall of the vortex chamber ( 18 ) is arranged.

Cooling device according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling fluid outlet ( 22 ) and the warm fluid outlet ( 24 ) of the vortex chamber ( 18 ) each at the opposite end faces of the vortex chamber ( 18 ) are arranged and the pressure fluid inlet unit ( 20 ) in the region of the cooling fluid outlet ( 22 ) on the side wall of the vortex chamber ( 18 ) is arranged.

cooler according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling fluid outlet and the hot fluid outlet disposed on an end face of the vortex chamber are and the Druckfluideinlasseinheit in the area of the opposite End face is arranged on the side wall of the vortex chamber.

Cooling device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the warm fluid outlet ( 24 ) has a circular ring cross-section.

Cooling device according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the region of the hot fluid outlet ( 24 ) a cross-sectional contour unit ( 40 ) is present, which tapers the Ausströmquerschnitt the hot fluid (W) in the outflow direction.

Cooling device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the from the Kühlfluidauslass ( 22 ) flowing cooling fluid (K1, K2) of the Kühlgutaufnahmeeinheit ( 14 ) is supplied from above (K3).

Cooling device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the from the Kühlfluidauslass ( 22 ) flowing cooling fluid (K1, K2) of the Kühlgutaufnahmeeinheit ( 14 ) is supplied from below (K7).

Cooling device according to claim 8, characterized in that the from the Kühlfluidauslass ( 22 ) flowing cooling fluid (K1, K2) first on the outer wall ( 38 ) of the refrigerated goods receiving unit ( 14 ) down (K5, K6).

Cooling device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a pre-cooling unit ( 30 ) is present, on the inside of the from the Kühlgutaufnahmeeinheit ( 14 ) exiting cooling fluid (W1) and on the outside via the pressure fluid connection ( 26 ) supplied pressurized fluid (P3) flows past.

Cooling device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure fluid connection ( 26 ) has an adjustable valve unit.

Cooling device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pressure fluid inlet unit ( 20 ) of the vortex chamber ( 18 ) is designed as a nozzle.

cooler according to one or more of the preceding claims, characterized that two circumferentially offset by 180 ° (Altgrad) arranged tangential pressure fluid inlets on the vortex chamber are present.

Cooling device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Kühlgutaufnahmeeinheit ( 18 ) a lid ( 28 ) owns.

Cooling device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the Kühlgutaufnahmeeinheit ( 14 ) and the vortex chamber ( 18 ) are formed as an integrated compact component.

cooler according to one or more of the preceding claims, characterized that air is used as the fluid.