DE19529524A1 - Kühlplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlplatte aus wärmeleitfähigem Material, vorzugsweise zur Aus­ stellung verderblicher Lebensmittel, mit einer weitgehend ebenen, horizontalen Oberseite.

Kühlplatten dienen in erster Linie zur Ausstellung verderblicher Lebensmittel, die zum unmittelbaren Verzehr vorgesehen sind, etwa Salaten, belegten Brötchen oder Kuchen, und finden speziell in der Gastronomie und an Verkaufstheken Anwendung. Dane­ ben ist auch die Verwendung im medizinischen oder technischen Bereich denkbar, um Manipulationen an temperaturempfindlichen Materialien vorzunehmen. Kühlplatten weisen im allgemeinen eine nahezu ebene Oberfläche auf, um einen guten Kontakt zwecks einer effektiven Kühlung zu erreichen und die Reinigung zu erleichtern, wobei jedoch eine leichte Neigung, Öffnungen oder Rinnen zum Abfluß überschüssiger Flüssigkeit oder von Kondenswasser sowie optische Verzierungen, etwa Gravuren, möglich sind. Zur Er­ reichung einer hinreichenden Haltbarkeit der ge­ kühlten Gegenstände, im Lebensmittelbereich insbe­ sondere aus hygienischen Gründen und zur Einhaltung lebensmittelrechtlicher Vorschriften, wird eine Temperatur von wenigen Grad über dem Gefrierpunkt angestrebt, die sowohl im Inneren als auch in der Umgebung der gekühlten Materialien langzeitig einzuhalten ist. Dabei ist jedoch eine Temperatur der Kühlplatte unterhalb des Gefrierpunktes zu ver­ meiden, um, neben der bei einer Ausstellung wenig ansprechenden Reifbildung, wiederholtes oberfläch­ liches Gefrieren und Auftauen des Materials zu ver­ hindern, das zu einer Schädigung führt. Die erfor­ derliche Präzision der Temperaturregelung sowie die Baugröße der Aggregate erweist sich bei einer un­ mittelbaren Verdampferkühlung der Platte nach dem Prinzip eines herkömmlichen Kühlschranks als un­ zweckmäßig.

Bei bekannten Kühlplatten erfolgt die Kühlung daher über Peltierelemente, die jedoch aufgrund ihres ho­ hen Preises in der Regel nur in geringer Anzahl verwendet werden. In Verbindung mit ihrer unzuläng­ lichen Kühlleistung sind häufig überhöhte Tempera­ turen die nachteilige Folge, speziell da viele Wa­ ren in Schalen oder auf anderen Unterlagen auf der Platte abgelegt werden, so daß sich der thermische Kontakt verschlechtert und eine erhöhte Wärmeabfuhr notwendig wird, um auch die Behälter zu kühlen. Bei empfindlichen Produkten, die nur eine geringe Wär­ meleitfähigkeit aufweisen, etwa Torten, wird zudem eine allseitige Kühlung angestrebt, mit dem Ziel, lokale Überwärmungen und nachfolgende Schädigungen bzw. ein Verderben zu vermeiden.

Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, eine Kühlplatte zu entwickeln, die bei geringer Baugröße eine hohe Kühlleistung gewährleistet, ohne Temperaturen unter dem Gefrier­ punkt zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kühlplatte unter- oder innenseitig Kanäle aufweist, die mit der Oberseite in thermischem Kon­ takt stehen, die Kanäle von einem Kühlmedium durch­ flossen sind, das von einer Pumpe umgewälzt wird und die Kanäle über Leitungen endseitig mit einem Kühlgerät verbunden sind, welches die Temperatur des Kühlmediums regelt.

Die vorgeschlagene Kühlplatte weist auf ihrer Un­ ter- oder Innenseite Kanäle auf, beispielsweise Bohrungen oder Kühlschlangen, die von einem Kühlme­ dium durchflossen sind und mit der Oberseite in thermischem Kontakt stehen. Bei Verwendung eines geeigneten, hoch wärmeleitfähigen Plattenmaterials lassen sich bereits bei geringen Temperaturgradien­ ten hohe Wärmeflüsse von der Plattenoberseite in das Kühlmedium erreichen. Geeignete Materialien sind insbesondere Metalle, beispielsweise, bevor­ zugt eloxiertes, Aluminium, Stahl oder Kupfer. Das Kühlmedium wird in geschlossenem Kreislauf von ei­ ner Pumpe umgewälzt und über Leitungen, vorzugs­ weise flexible Schläuche, zu einem Kühlgerät ge­ führt. Als Kühlgerät, in das die Umwälzpumpe inte­ griert sein kann, bieten sich herkömmliche, nach dem Verdampferprinzip arbeitende Vorrichtungen an, wobei die Temperatur über einen Thermostaten regel­ bar ist.

Der besondere Vorteil der Anordnung besteht in der räumlichen Trennung des voluminösen Kühlgerätes von der Kühlplatte, so daß einerseits die entstehende Abwärme nicht unmittelbar an den Kühlbereich an­ grenzend abzuführen ist und eine flexible Anordnung gestattet wird, bei der sich die Kühlplatte selbst im Sicht- oder Arbeitsbereich befindet, während das Kühlgerät unter einem Tisch oder einer Theke ange­ ordnet sein kann. Aufgrund des wärmeleitfähigen Ma­ terials läßt sich die gesamte Oberfläche der Kühl­ platte, die von beliebiger Gestalt sein kann, etwa rund oder rechteckig, nutzen. Weiterhin wirkt das Kühlmittel als Puffermedium zwischen dem Kühlgerät, in dem zur Erreichung einer hohen Kühlleistung be­ vorzugt sehr tiefe Temperaturen erreicht werden, und der Kühlplatte, deren Oberflächentemperatur den Gefrierpunkt nicht unterschreiten sollte.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird als Kühlmedium Wasser, ein Alkohol oder ein Gemisch beider Stoffe verwendet. Speziell Wasser weist eine hohe Wärmekapazität auf, die eine gute Wärmeabfuhr gewährleistet sowie die Temperaturrege­ lung erleichtert, und ist gesundheitlich sowie für die Umwelt unbedenklich, wenn der Kühlmittelkreis­ lauf beschädigt oder geöffnet wird. Um das Einfrie­ ren im Kühlgerät zu vermeiden, wird entweder ein Alkohol, etwa Glykol, oder ein anderes Frostschutz­ mittel zugesetzt.

Da das Kühlgerät auf die maximal notwendige Kühl­ leistung auszulegen ist, erweist sich sein kontinu­ ierlicher Betrieb im allgemeinen als nicht notwen­ dig. Aus diesem Grund ist ein Vorratsbehälter für das Kühlmittel zweckmäßig, der in Flußrichtung dem Kühlgerät nachgeordnet ist, so daß im allgemeinen eine Zirkulation zwischen dem Vorratsbehälter und der Kühlplatte erfolgt, während das Kühlgerät nur bei Bedarf betrieben wird, d. h. wenn die Temperatur des Vorratsbehälters einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Denkbar ist sowohl ein einteiliger Kühlkreislauf, d. h. das Kühlmedium durchströmt stets Vorratsbehälter, Kühlplatte und Kühlgerät, als auch die Unterteilung in zwei Teilkreisläufe aus Vorratsbehälter und Kühlplatte sowie Vorratsbe­ hälter und Kühlgerät. Im letzteren Fall erfolgt die Umwälzung des Kühlmediums durch das Kühlgerät nur bei dessen Betrieb.

Sind mehrere Kühlplatten notwendig, so bietet sich ihr Betrieb mit einem einzelnen Kühlgerät an, so daß sich die Investitionskosten erheblich verrin­ gern. Sind alle Platten auf einer einheitlichen Temperatur zu halten, ist ihre Parallelschaltung von Vorteil, während sich bei unterschiedlichen Kühltemperaturen eine Reihenschaltung vorzuziehen ist, die den Energiebedarf infolge geringerer ther­ mischer Verluste beschränkt.

Speziell im Fall des Betriebs mehrerer Kühlplatten sind lösbare Verbindungen zum Kühlgerät geeignet, beispielsweise Schraubverbindungen oder Steckkupp­ lungen. Damit wird die Möglichkeit einer flexiblen und veränderbaren Geräteanordnung eröffnet, die insbesondere zu Transportzwecken und zur Anpassung an veränderte Anforderungen von Vorteil ist.

Bevorzugt wird die Kühlplatte mit einer Haube ver­ wendet, die die gekühlten Materialien allseitig ab­ deckt oder an einer Seite offen ist. Die zum Zweck der Ausstellung aus durchsichtigtem Material, z. B. Acryl, bestehende Haube reduziert die Wärmezufuhr aus der Umgebung und stellt darüber hinaus einen hygienischen Schutz ausgestellter Lebensmittel dar. Bevorzugt ist sie, etwa zur Reinigung, abnehmbar.

Eine vorteilhafte Haube ist mit einem Zwischenboden versehen, der etwa parallel zur Oberseite der Kühl­ platte verläuft, so daß sich die zur Verfügung ste­ hende Stellfläche erheblich vergrößert. Um auch die Kühlung des Bereichs oberhalb des Zwischenbodens zu gewährleisten, ist letzterer auf mindestens einer Seite durch einen Spalt von der Haube beabstandet, so daß eine konvektive Kühlung ermöglicht wird. Ohne weitere Maßnahmen entstehen dabei zwei Tempe­ raturniveaus, d. h. ein kalter Bereich unmittelbar auf der Kühlplatte und ein wärmerer Bereich ober­ halb des Zwischenbodens.

Die Einbringung der Kühlplatte in einen Rahmen läßt sich sowohl zur optisch vorteilhaften Gestaltung als auch zur Isolation gegen seitliche Wärmeverlu­ ste nutzen. Ferner bietet der Rahmen eine geeignete Unterstützung für die Haube.

Während für einige Anwendungen eine stille Kühlung, d. h. ohne Luftumwälzung, von Vorteil ist, etwa um Luftströmungen zu vermeiden, ist in der Regel ein Gebläse oder ein Ventilator vorteilhaft, der die Luft über der Kühlplatte umwälzt. Zweckmäßig ist ein Ventilator insbesondere dann, wenn der Luftaus­ tausch mit der Umgebung durch eine Haube begrenzt wird, so daß erhöhte Verluste vermieden werden. Da­ mit läßt sich speziell für Bereiche oberhalb eines Zwischenbodens die Kühlleistung erheblich verbes­ sern und eine allseitige Kühlung der auf der Platte befindlichen Körper erreichen. Ferner erfolgt die Beseitigung von Schwitzwasser oder seine Bildung läßt sich auf Bereiche begrenzen, in denen sie nicht von Nachteil ist, etwa unterhalb der Kühl­ platte. Bei Verwendung eines Ventilators ohne Haube ist es erforderlich, durch seine Ausrichtung, Düsen oder Leitbleche Kaltluft in den Bereich oberhalb der Kühlplatte, vorzugsweise ihres Zentrums zu füh­ ren, die aufgrund ihres im Vergleich zur umgebenden Warmluft höheren spezifischen Gewichtes absinkt. Somit entsteht ein geschlossener Kaltluftkreislauf über der Platte, ohne daß ein Luftaustausch mit der wärmeren Umgebung erfolgt.

Vorzugsweise wird der Ventilator im Rahmen oder un­ ter der Kühlplatte angeordnet, wobei die Luft durch Öffnungen im Rahmen oder zwischen Rahmen und Kühl­ platte auf ihre Oberseite gefördert wird. Vorzugs­ weise sind die Öffnungen auf zwei gegenüberliegen­ den Seiten der Platte angeordnet, so daß ein ge­ schlossener Kreislauf über die gesamte Platte ent­ steht. Damit wird insbesondere die allseitige Küh­ lung von Produkten erheblich verbessert.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er­ findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu­ tert wird.

Die Zeichnung zeigt in prinzipienhafter Darstellung den Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kühlplatte (1) mit zugehörigem Kühlgerät (2). Die Kühlplatte (1) ist in ihrem Inneren mit Kanälen (3) versehen, die von einem Kühlmedium (4) durchflossen sind, wo­ bei ein geschlossener Kreislauf durch flexible Lei­ tungen (5) und den Vorratsbehälter (6) an einer Pumpe (7) aufrecht erhalten wird. Die Verbindungen der Leitungen (5) mit der Kühlplatte (1) erfolgt mit Steckkupplungen (8), so daß sie leicht lösbar sind und auf einfach Weise auch mehrere Kühlplatten mit dem Vorratsbehälter (6) verbindbar sind, der zweckmäßig eine Füllstandsanzeige für das Kühlme­ dium (4) aufweist. Überschreitet die Temperatur des Kühlmediums (4) in seinem Inneren aufgrund der be­ ständigen Wärmeabfuhr von der Kühlplatte (1) einen Grenzwert, so wird das Kühlgerät (2), beispiels­ weise ein herkömmlicher Verdampfungskühler, in Be­ trieb gesetzt, wobei die Temperaturerfassung mit­ tels eines im Vorratsbehälter (6) angeordneten Sen­ sor erfolgt.

Zur Verringerung von Verlusten ist die Kühlplatte (1) in einen Rahmen (9) eingebracht, auf den eine Haube (10) aufgesetzt ist, die ihrerseits einen Zwischenboden (11) aufweist, so daß sich die zur Verfügung stehende Stellfläche erheblich vergrö­ ßert. Um eine allseitige Kühlung unter der gesamten Haube (10) zu gewährleisten, wird in ihrem Inneren durch den Ventilator (12) eine Konvektion in Pfeil­ richtung erzeugt, die durch Öffnungen (13) zwischen gegenüberliegenden Seiten der Kühlplatte (1) und dem Rahmen (9) verläuft und durch Spalte (14) zwi­ schen Haube (10) und Zwischenboden (11) auch den oberen Bereich der Haube kühlt.

Im Ergebnis entsteht eine Kühlplatte geringer Bau­ größe, die insbesondere für Lebensmittel geeignet ist und eine allseitige Kühlung mit einer hohen Leistung gestattet.

Claims (11)

1. Kühlplatte aus wärmeleitfähigem Material, vor­ zugsweise zur Ausstellung verderblicher Lebensmit­ tel, mit einer weitgehend ebenen, horizontalen Oberseite, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Kühlplatte (1) unter- oder innenseitig Kanäle (3) aufweist, die mit der Oberseite in thermischem Kontakt stehen,
• - die Kanäle (3) von einem Kühlmedium (4) durch­ flossen sind, das von einer Pumpe (7) umgewälzt wird
• - und die Kanäle (3) über Leitungen (5) endseitig mit einem Kühlgerät (2) verbunden sind, welches die Temperatur des Kühlmediums (4) regelt.

2. Kühlplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Kühlmedium (4) Wasser und/oder ein Al­ kohol und/oder ein Frostschutzmittel ist.

3. Kühlplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Vorratsbehälter (6) für das Kühlmedium (4) vorhanden ist, der in Flußrichtung dem Kühlgerät (2) nachgeordnet ist.

4. Kühlplatte nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlgerät (2) mit mehreren Kühlplatten (1) in Verbindung steht.

5. Kühlplatte nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen zum Kühlgerät (2) lösbar sind.

6. Kühlplatte nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatte (1) eine Haube (10) aufweist.

7. Kühlplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Haube (10) mit einem etwa parallel zur Oberseite der Kühlplatte (1) verlaufenden Zwischen­ boden (11) versehen ist, der mindestens auf einer Seite durch einen Spalt (14) von der Haube (10) be­ abstandet ist.

8. Kühlplatte nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatte (1) einen Rahmen (9) aufweist.

9. Kühlplatte nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatte (1) mit einem Ventilator (12) versehen ist, der die Luft über der Kühlplatte (1) umwälzt.

10. Kühlplatte nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilator (12) im Rahmen (9) oder unter der Kühlplatte (1) angeordnet ist und der Rahmen (9) Öffnungen (13) aufweist oder durch Öffnungen (13) von der Kühlplatte (1) beabstandet ist, durch die die vom Ventilator (12) umgewälzte Luft in geschlossenem Kreislauf strömt.

11. Kühlplatte nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen (13) auf zwei gegen­ überliegenden Seiten der Kühlplatte (1) angeordnet sind.