DE2027527A1

DE2027527A1 - Food containers

Info

Publication number: DE2027527A1
Application number: DE19702027527
Authority: DE
Inventors: Karl Thomas; Price Charles Clayton; Albuquerque N.Mex. Feldman (V.St.A.)
Original assignee: Energy Conversion Systems, Inc., Albuquerque, N.Mex. (V.St.A.)
Priority date: 1969-06-04
Filing date: 1970-06-04
Publication date: 1970-12-10
Also published as: GB1275846A; FR2045847A1

Description

£>R. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN£> R. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABEUASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 9Π087D-8000 MÖNCHEN 81ARABEUASTRASSE 4 TELEPHONE (0811) 9Π087

Energy Conversion Systems, Inc., Albuquerque, New Mexico/USAEnergy Conversion Systems, Inc., Albuquerque, New Mexico / USA

NahrungsmittelbehälterFood containers

Die Erfindung betrifft einen Nahrungsmittelbehälter, der oben offen ist, bestehend aus Unterteil und Seitenteilen, die aus wärmeleitendem Material hergestellt sind und Innen- und Außenwände aufweisen, die voneinander entfernt sind und einen geschlossenen Hohlraum bilden, insbesondere einen verbesserten Nahrungsmittelbehälter, der das Wärmeaustauschprinzip mit Heizrohren in seinem Aufbau verkörpert, so daß die in ihm enthaltene Nahrung aufgrund seiner erhöhten Fähigkeit, Wärme zu übertragen, entweder schnell und gleichmäßig gekocht oder schnell abgekühlt werden kann. .The invention relates to a food container which is open at the top, consisting of a lower part and side parts which are made of thermally conductive material and Have inner and outer walls that are spaced apart and form a closed cavity, in particular an improved food container that uses the principle of heat exchange embodied in its structure with heating pipes, so that the food contained in it is increased due to its Ability to transfer heat, either cooked quickly and evenly, or cooled quickly can. .

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Der hohe Wärmeübertragungsgrad und die nahezu isothermischen Eigenschaften von Heizrohren sind auf diesem Gebiet wohlbekannt. Das US-Patent 3 299 759 beinhaltet die Anwendung von Heizrohren für eine wirksame Wärmeübertragung von einem Punkt zu einem anderen.The high degree of heat transfer and the almost isothermal properties of heating pipes are in this field well known. U.S. Patent 3,299,759 includes the application of heating pipes for efficient heat transfer from one point to another.

Auf dem Gebiet der Kochgeräte, welches eines der die Kombinationsvorrichtung betreffenden Gebiete ist, gibt es eine große Anzahl von Vorrichtungen, die für eine optimale Wärmeübertragung zwischen der Wärmequelle und der zu kochenden Nahrung sowie für eine gleichmäßige Verteilung der Wärme auf die zu kochende Nahrung konstruiert sind. Eine der meist verbreiteten Praktiken bei bisher bekannten Vorrichtungen besteht darin, ein Material von hoher Wärmeleitfähigkeit, wie Kupfer oder Aluminium, mit dem Boden und den Seiten des Kochgeräts zu verbinden. Dadurch wird die Wärmeübertragung tatsächlich gesteigert, es kommt aber oft zu heißen Stellen in dem Gerät und zum Überhitzen der Außenseite der zu kochenden Nahrungsmittel, während die Innenseite überhaupt nicht gekocht wird. Außerdem sind solche Geräte nicht zum Kühlen der Nahrungsmjfcbel geeignet oder konstruiert, sondern auf die Kochfunktion beschränkt. Dazu kommt, daß diese bekannten Vorrichtungen zwar die Wärmeübertragung von der Wärmequelle zur Nahrung verbessern, daß sie jedoch insofern eine Schwäche aufweisen, als ihre Wärmeübertragungsfähigkeit begrenzt ist.In the field of cooking utensils, which is one of the fields relating to the combination device, there are a large number of devices designed for optimal heat transfer between the heat source and the food to be cooked and for an even distribution of heat to the food to be cooked . One of the most common practices in previously known devices is to bond a material of high thermal conductivity, such as copper or aluminum, to the bottom and sides of the cooking appliance. This actually increases heat transfer, but it often results in hot spots in the appliance and overheating of the outside of the food being cooked while the inside is not cooked at all. In addition, such devices are not suitable or designed for cooling the food items, but are limited to the cooking function. Add to this that although these known devices improve the heat transfer from the heat source to the food, but so far that they have a weakness, is limited as its heat transfer capability.

Wenn das Heizrohrprinzip auf Nahrungsmittelbehälter angewendet wird, zeigt sich als Ergebnis eine gesteigerte Wärmeleitfähigkeit zwischen Nahrungsmittel und Behälter. Eine Schwierigkeit bei großen Stücken von Nahrungsmitteln besteht jedooh darin, daß durch die erhöhte WärmeUbertragungsfähigkeit solch einer Vorrichtung die Nahrung an der Außenseite schneller gekocht wird, während die Innen- When the heating tube principle is applied to food containers, the result is an increased thermal conductivity between the food and the container. One difficulty with large pieces of food, however, is that the increased heat transfer capacity of such a device cooks the food faster on the outside, while the inside

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seite mit der gleichen Geschwindigkeit kocht wie bei bisher bekannten Geräten. Die Außenseite solch einer Speise wird also verbrannt, bevor die Innenseite gekocht ist. Die erhöhte Wärmeübertragungsfähigkeit hat also tatsächlich die gleiche Wirkung, als wenn die Wärmequelle an Intensität zugenommen hätte, wodurch die Speise außen verbrennt, bevor sie innen gekocht ist.side cooks at the same speed as with previously known devices. The outside of such food so is burned before the inside is cooked. So actually has the increased heat transfer capability the same effect as if the heat source had increased in intensity, causing the food to burn outside, before it's cooked inside.

Um das Heizrohrsystem in einen Nahrungsmittelbehälter zur Verbesserung der Koch-oder Kühlleistung und zur Vermeidung der Überhitzung der Nahrung an der Außenseite ( während des Kochens einzubauen, muß ein Kombinationsmechanismus konstruiert werden, so daß das Innere des Nahrungsmittels im Verhältnis zu der erhöhten Kochge- schwindigkeit an der Außenseite ebenfalls schneller gekocht wird.Around the heating pipe system in a food container to improve the cooking or cooling performance and to avoid it the overheating of the food on the outside (to incorporate during cooking, a combination mechanism must be constructed so that the inside of the Food in relation to the increased cooking speed is also cooked faster on the outside.

Ziel der Erfindung ist es, einen Behälter, insbesondere einen Nahrungsmittelbehälter zu schaffen, der sowohl zum Kochen als auch zum Abkühlen der Nahrung geeignet ist, vor allem dann, wenn die Nahrung nach dem Kochen gefroren werden soll.The aim of the invention is to provide a container, in particular to create a food container that is suitable for both cooking and cooling the food, especially when the food is to be frozen after cooking.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ™The object is achieved according to the invention in that ™

ein mit einer Flüssigkeit getränkter Docht innerhalb des geschlossenen Hohlraums anschließend an die den Hohlraum umgrenzenden Innenwände unter Bildung eines Dampfdurehlasses zwischen dem Docht und dem Inneren des abgeschlossenen Hohlraumes angeordnet ist. Nach der Erfindung wird also das Heizrohrsystem In den Nahrungsmittelbehälter eingebaut. a wick soaked with a liquid inside the closed The cavity then adjoins the inner walls bounding the cavity with the formation of a steam passage is located between the wick and the interior of the enclosed cavity. According to the invention, then the heating pipe system built into the food container.

Pur den Behälter kann ein Deckel in der Form eines Heizrohrs, und zum Einführen in große Stücke von NahrungsmittelnA lid in the shape of a heating pipe can be used for the container, and for introducing into large pieces of food

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kann ein Einsatzteil in der Art eines Heizrohrs vorgesehen werden, um Wärme in das Nahrungsinnere zu leiten.For example, an insert such as a heating tube can be provided to conduct heat into the interior of the food.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:

Pig. I einen Querschnitt des verbesserten Nahrungsmittelbehälters, der drei Einzelteile der zusammengesetzten Vorrichtung zeigt,Pig. I a cross-section of the improved food container, of the three individual parts of the assembled device

Fig. 2 einen Querschnitt des zur Wärmeübertragung dienenden Einsatzteils der Vorrichtung in Verbindung mit einem großen Stück eines Nahrungsmittels, und2 shows a cross section of the one used for heat transfer Insert part of the device in connection with a large piece of food, and

Fig. 3 einen Querschnitt des Einsatzteils zur Wärmeübertragung, das einen Teil der Erfindung darstellt.3 shows a cross section of the insert part for heat transfer, which forms part of the invention.

Aus der Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile stehen, geht hervor, daß der verbesserte Nahrungsmittelbehälter 9 aus drei einzelnen Teilen besteht, nämlich aus einem Unterteil 10, einem Deckel 11 . und einem Einsatzteil 12 zur Wärmeübertragung. Das in der Vorrichtung enthaltene Nahrungsmittel ist mit 13 bezeichnet. From the drawing, in which the same reference numerals stand for the same parts, it can be seen that the improved The food container 9 consists of three individual parts, namely a lower part 10 and a lid 11. and an insert 12 for heat transfer. The food contained in the device is denoted by 13.

Das Unterteil 10 wird durch eine Außenwand 14 und eine Innenwand 15 gebildet, die um die oberen Kanten des Unterteils 10 herum aneinandergrenzen und sonst voneinander entfernt sind und einen ringförmigen Zwischenraum bilden. Ein FlUssigkeitsübertragungsdocht 16 kleidet das Innere des ringförmigen Zwischenraumes zwischen denWänden 14 und 15 aus. Er ist mit einer Arbeitsflüssigkeit, wie z.B. destilliertem Wasser getränkt. Der ringförmige oder hohle Raum bildet einen Dampfdurchlaß 17.The lower part 10 is formed by an outer wall 14 and an inner wall 15 which surround the upper edges of the lower part 10 adjoin each other and are otherwise distant from each other and form an annular gap. A liquid transfer wick 16 dresses the interior of the annular space between the walls 14 and 15. He is with a working fluid, such as soaked in distilled water. The annular or hollow space forms a steam passage 17.

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Während eines Kochvorganges wird die Wärme von der Wärmequelle außerhalb des Unterteils 10 zum Nahrungsmittel 13 geleitet, und während eines Kühlvorgangs wird die Wärme vom Nahrungsmittel IJ in die verhältnismäßig kühlere Umgebung, des Nahrungsmittelbehälters 9 geleitet. Wenn die Wärme die Arbeitsflüssigkeit erreicht, verdampft diese aus dem Docht 16, tritt in den Dampfdurchlaß 17 ein und wird aus diesem abgegeben. Bei der Berührung mit der kühleren Oberfläche einer der Wände des Unterteils 10 oder des Deckels 11 gibt der Dampf seine latente Verdampfungswärme ab, die dann wieder entweder dem Nahrungsmittel 13 beim Kochen oder der Umgebung zugeführt wird, falls diese kühler ist als das Nahrungsmittel 13. Der kondensierte Dampf wird in dem Docht 16 absorbiert, von wo aus er durch Kapillarkraft zur Wärmequelle zurückgeführt wird. Die Arbeitsflüssigkeit im Docht 16 kann eine unschädliche Flüssigkeit wie destilliertes Wasser sein, so daß das Nahrungsmittel nicht verdorben wird, falls in irgendeinem Teil des Behälters 9 eine undichte Stelle in den Wänden auftreten sollte. · During a cooking process, the heat from the heat source outside the lower part 10 is conducted to the food 13, and during a cooling process the heat is conducted from the food IJ into the relatively cooler environment, the food container 9. When the heat reaches the working fluid, it evaporates from the wick 16, enters the vapor passage 17 and is discharged therefrom. Upon contact with the cooler surface of one of the walls of the lower part 10 or of the lid 11, the steam gives off its latent heat of vaporization, which is then returned either to the food 13 during cooking or to the environment, if this is cooler than the food 13. The condensed vapor is absorbed in wick 16, from where it is returned to the heat source by capillary force. The working fluid in the wick 16 may be a harmless fluid such as distilled water so that the food will not be spoiled if any part of the container 9 should leak in the walls. ·

Der Deckel 11 des Behälters 9 ist ebenfalls in der Form einesHeizrohrs hergestellt. Er besteht also aus einem wärmeleitenden Material und weist in seinem Inneren einen hohlen oder ringförmigen Raum auf. Ein mit einer Arbeitsflüssigkelfc getränkter Flüssigkeitsübertragungsdocht 16 kleidet unter Bildung eines Dampfdurchlasses 17 die Innenwände des ringförmigen Raumes aus.The lid 11 of the container 9 is also made in the form of a heating pipe. So it consists of a thermally conductive Material and has a hollow or annular space in its interior. One with a working liquid kelfc soaked liquid transfer wick 16 lines the inner walls of the annular, forming a vapor passage 17 Room.

Der Einsatz 12 zur Wärmeübertragung stellt den dritten wesentlichen Bestandteil des kombinierten verbesserten Nahrungsmittelbehälters 10 dar, der für große Stücke von Nahrungsmitteln, wie das, welches unter 13 zu sehen ist* verwendet wird. Der Einsatz 12 hat ebenfalls die Form einesThe heat transfer insert 12 is the third integral part of the combined improved food container 10, which is used for large chunks of food like the one shown under 13 * is used. The insert 12 also has the shape of a

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Heizrohrs und ist zylindrisch, wie die Zeichnung zeigt, mit einer Spitze 26 an einem Ende zur Erleichterung des Einführens in das Nahrungsmittel 13. Der Einsatz 12 zur Wärmeübertragung umfaßt einen Wärmeaufnehmer 21, der wärmeleitend mit einer Sonde 22 verbunden ist, welche in der Form eines Heizrohrs konstruiert ist. Die Sonde 22 kann die Form eines hohlen zylindrischen Teils oder jede andere geeignete Form haben und weist einen Flüssigkeitsübertragungsdocht 24 auf, der ihre Innenfläche unter Bildung eines Dampfdurchlasses 25 auskleidet. Bei normaler Verwendung wird der Einsatz 12 in ein großes Stück eines Nahrungsmittels eingeführt und der Wärmeaufnehmer 21 unter die Einwirkung der Wärmequelle gebracht. . Diese Quelle kann das Innere eines Ofens oder der Nahrungsmittelbehälter 10 oder eine andere ähnliche Wärmequelle sein* für den Fall, daß die Nahrung gekocht wird* Verwendet man die Vorrichtung zum Kühlen von Nahrungsmitteln, wird der Wärmeaufnehmer 21 natürlich zu einer Wärmesenke und steht unter der Einwirkung einer Quelle, deren Temperatur geringer ist als diejenige im Inneren des Nahrungsmittels, wie eines Kühlschranks oder Gefrierapparats. Der Neigungswinkel der Sonde 22 in dem großen Nahrungsmittelstück IJ ist nicht wichtig, im Gegensatz zu einigen bisher bekannten Vorrichtungen, da die Vorrichtung der Erfindung in ihrer Wirkungsweise nicht von der Schwerkraft abhängt.Heating tube and is cylindrical, as the drawing shows, with a tip 26 at one end for ease of insertion into the food 13. The insert 12 for heat transfer comprises a heat receiver 21 which is thermally connected to a probe 22 which is in the form of a heating tube is constructed. The probe 22 may be in the form of a hollow cylindrical member or any other suitable shape has a liquid transfer wick 24 lining its interior surface to form a vapor passage 25. In normal use, the insert 12 is inserted into a large piece of food and the heat sink 21 brought under the action of the heat source. . This source can be the inside of an oven or the food container 10 or other similar heat source * in case the food is cooked * to be used the device for cooling food, the heat absorber 21 naturally becomes a heat sink and stands under the action of a source whose temperature is lower is than that inside the food, such as a refrigerator or freezer. The angle of inclination of the Probe 22 in the large piece of food IJ is not important, in contrast to some previously known devices, since the device of the invention does not depend on gravity in its mode of operation.

Beim Kochvorgang wird Wärme in den Wärmeaufnehmer 21 aufgenommen, von diesem in die Sonde 22 und von da aus in die Flüssigkeit im Docht 24 weitergeleitet. Der Wärmeübertragungsvorgang durch Verdampfen und Kondensieren beginnt durch das Verdampfen der Arbeitsflüssigkeit, wobei der Dampf durch den Dampfdurchlaß 25 in den Teil der Sonde 22 im kühleren Inneren des großen Nahrungsmittelstücks 13 geleitet wird. Dort wird der Dampf kondensiert, indem er seine latente Verdunstungswärme abgibt■, und im Docht24 absorbiert, von wo aus er durch Kapillarkraft zum Wärmeaufnehmerende des hohlen Teils 22 zurückgeführt wird. Für den Fall, daßDuring the cooking process, heat is absorbed into the heat receiver 21, from this into the probe 22 and from there into the liquid in the wick 24 is passed on. The process of heat transfer through evaporation and condensation begins by the evaporation of the working fluid, whereby the vapor through the vapor passage 25 into the part of the probe 22 in the cooler interior of the large piece of food 13 passed will. There the vapor is condensed by releasing its latent heat of evaporation ■ and absorbed in the wick24, from where it is returned to the heat absorbing end of the hollow part 22 by capillary force. In case that

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das Wärmeübertragungsteil 12 als Kühlvorrichtung für Nahrungsmittel verwendet wird, wird der Verdampfungs- und Kondensierungsvorgang einfach umgekehrt, so daß Wärme vom Inneren der Nahrung 15 zum Wärmeaufnehmer 21 geleitet wird, von wo aus sie an die Umgebung abgegeben wird. -the heat transfer member 12 as a cooling device for food is used, the evaporation and condensation process is simply reversed so that heat is removed from the interior of the Food 15 is passed to the heat absorber 21, from where it is released into the environment. -

Der Nahrungsmittelbehälter 9 ist für viele verschiedene Anwendungen brauchbar. Er kann z.B. nur mit dem Unterteil 10 und entweder ohne Deckel 11 oder ohne Wärmeübertragungseinsatz 12 verwendet werden, und zwar bei Anwendungen, bei denen es nicht nötig ist,· Wärme in das Innere des Nahrungsmittels zu übertragen, oder bei denen die Wärme nur auf das Unterteil 10 des Behälters 9 angewendet wird, wie beim Braten von Nahrungsmitteln. Bei dieser besonderen Form der Anwendung wäre die Verwendung des Deckels 11 nicht wünschenswert, da dieser als Wärmeabweisung und somit gegen die Kochwärme wirken würde, die auf das Nahrungsmittel angewendet wird.The food container 9 is for many different Applications useful. For example, it can only be used with the lower part 10 and either without a cover 11 or without a heat transfer insert 12 can be used in applications where there is no need to heat the interior of the food to transfer, or in which the heat is only applied to the lower part 10 of the container 9, as in Frying food. In this particular form of application, the use of the cover 11 would not be desirable, as this would act as heat rejection and thus against the cooking heat that is applied to the food will.

Andererseits kann es wünschenswert sein, den Einsatz 12 zur Wärmeübertragung alleine zu verwenden, nämlich in Fällen, in denen es nur nötig ist, die Wirksamkeit der Wärmeübertragung in das Innere des zu kochenden Nahrungsmittels zu vermehren. Solche Anwendungsmöglichkeiten schließen das Braten von Kartoffeln oder anderen Nahrungsmitteln ein, da durch das Einsatzteil 12 zur Wärmeübertragung die Wärme wirksamer in das Innere der Kartoffel geleitet wird als durch bisher bekannte und allgemein verwendete Vorrichtungen, wie AIuminiumnägel. On the other hand, it may be desirable to use the heat transfer insert 12 alone, namely in cases where it is only necessary to increase the efficiency of heat transfer into the interior of the food to be cooked. Such uses include the frying of potatoes or other foodstuffs, since the insert 12 for heat transfer conducts the heat more effectively into the interior of the potato than by previously known and commonly used devices such as aluminum nails .

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Einsatzteils 12 zur Wärmeübertragung stellt das Messen von Temperaturen dar. Zu diesem Zweck wird der mit dem Einsatz 12 verbundene Wärmeauf nehmer 21 von der Vorrichtung entfernt und durch ein Thermometer ersetzt. Die Wärme im Inneren des Nahrungsmittels 13 wird dann nach außen Übertragen und auf dem Thermometer Another possible application of the insert 12 for heat transfer is the measurement of temperatures . For this purpose, the heat receiver 21 connected to the insert 12 is removed from the device and replaced by a thermometer. The heat inside the food 13 is then transferred outside and on the thermometer

angezeigt. 009860/1814 -&- displayed. 009860/1814 - & -

Dieser besondere Nahrungsmittelbehälter kann ohne zusätzliche Erfindung mit jeder Wärmequelle, wie einer mit dem Unterteil 10 verbundenen elektrischen Heizspirale, einem Gas- oder Elektroherd oder mit einer anderen ähnlichen Wärmequelle kombiniert werden.This particular food container can be used with any heat source, such as with, without additional invention the lower part 10 connected electrical heating coil, a gas or electric stove or with another similar heat source be combined.

Eine wichtige Anwendung findet diese Vorrichtung bei Camping-Kochgeräten, bei denen es oft ziemlich schwierig ist, über die ganze Oberfläche hinweg eine gleichmäßige Wärmeverteilung zu erhalten. Wie allgemein bekannt ist, strahlt ein Campingfeuer oder ein Campingofen die Wärme im allgemeinen zu einer einzigen Stelle des Kochgeräts hin aus, wodurch die zu kochenden Nahrungsmittel verbrennen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung schaltet diese Gefahr aus, da sie die Wärme gleichmäßig über das ganze Gerät verteilt und für eine gleichmäßige Wärmeausstrahlung sorgt.This device has an important application in camping cooking appliances, where it is often quite difficult is to get an even heat distribution over the whole surface. As is well known A camping fire or a camping stove generally radiates heat to a single point on the cooking utensil out, causing the food to be cooked to burn. The device according to the invention switches these Danger, because it distributes the heat evenly over the whole device and for an even heat emission cares.

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Claims

- 9 claims

ί1. ) Food container, which is open at the top, consisting of lower part and side parts, which are made of thermally conductive material and have inner and outer walls which are spaced from each other and form a closed cavity, characterized in that a wick (16) soaked with a liquid is arranged within the closed cavity adjoining the inner walls delimiting the cavity with the formation of a vapor passage (17) between the wick (16) and the interior of the closed cavity.

2. Container according to claim 1, characterized in that that to cover the open-top Behältis (9) Lid (11) made of thermally conductive material and with a closed hollow interior is provided, and one with a liquid-soaked roof (16) the inner walls of this interior space forming a vapor passage (17) between the liquid-soaked wick (16) and the inner one Lined part of the enclosed hollow interior.

j5. Container according to claim, characterized in that that an insert part (12) for heat transfer with a first and second end is provided that this insert part (12) is made of a thermally conductive material and has a closed hollow interior, that a wick (24) soaked with a liquid has this interior forming a vapor passage (25) between the wick (24) and the inner part of the interior that lines at the first end of the insert part (12) for heat transfer a heat absorber (21) made of a thermally conductive material is attached in a thermally conductive connection, and that the the second end of the insert part (12) is tapered for heat transfer.

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4. Heat exchange device for use in the food container according to one of claims 1 to 3, characterized in that an elongated thermally conductive Part (12) made of a thermally conductive material with a first and second end and with a closed hollow Interior space is provided that a liquid-soaked wick (24) forms the inner surface of the hollow interior space lining a vapor passage (25) between the wick and the inner part of the enclosed hollow interior, and that the first end of the thermally conductive part is connected to a heat absorber (21) and the second end is pointed is.

5 · Heat exchange device according to claim 4, characterized in that the heat receiver (21) consists of a consists of thermally conductive material and is connected to the first end of the thermally conductive part (12) in a heat-transferring manner, and that its second end is pointed for insertion into the interior of large pieces of food-

6. Heat exchange device according to claim 4 _S, characterized * that the heat sensor is a device for temperature measurement which is connected to the first end of the thermally conductive part (12) for measuring its temperature in a heat-transferring manner.

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