DE2219332A1

DE2219332A1 - Kuehleinrichtung

Info

Publication number: DE2219332A1
Application number: DE19722219332
Authority: DE
Inventors: Ernsest Trevor Bardwell-Jones
Original assignee: Bowater Packaging Ltd
Current assignee: SCA Packaging Britain Ltd
Priority date: 1971-05-08
Filing date: 1972-04-20
Publication date: 1973-02-01
Also published as: AU473437B2; IT957753B; ES402517A1; NL7205963A; LU65303A1; FR2137474B1; AU4173172A; GB1393114A; FR2137474A1; CA972172A; BE783175A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühleinrichtung und Gemische für die Erzeugung von Kühleffekten.

Die Kühleinrichtung gemäss der Erfindung ist gekennzeichnet durch Komponenten einer Kühllösung in einem Behälter mit mindestens drei Abteilungen, deren erste Wasser enthält, deren zweite ein erstes in Wasser endothermisch lösliches Salz enthält und deren dritte ein zweites endotherm in Wasser lösliches Salz enthält und durch Einrichtungen zur Trennung der Inhalte der Abteilungen voneinander.

Vorzugsweise enthält die zweite Abteilung hydriertes Natriumkarbonat, vorzugsweise in Form von Stangen oder Blöcken. Die dritte Abteilung enthält vorzugsweise Ammoniumnitrat und vorzugsweise liegt ihr Inhalt in Partikel-oder Pelletform vor.

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Wenn die zweite bzw. die dritte Abteilung hydriertes Natriumkarbonat bzw. Ammoniumnitrat enthalten, ist es bevorzugt, dass ihr Gewichtsverhältnis etwa 7:4 beträgt, vorzugsweise etwa 143:80.

Der Inhalt der ersten Abteilung sollte vorzugsweise etwa 5 bis 15% des Gesamtgewichts von hydriertem Natriumkarbonat und Ammoniumnitrat betragen, vorzugsweise etwa 10% des Gesamtgewichts. Die erste Abteilung ist vorzugsweise ein vollständig aufbrechbarer Kunststoffbeutel innerhalb einer der anderen Abteilungen.

Es ist vorteilhaft, dass der Inhalt aer drei Abteilungen miteinander gemischt werden kann, ohne dass der Behälter selbst aufgebrochen wird. Wenn jedoch der die drei Abteilungen umfassende Behälter selbst vollständig in einem weiteren Behälter eingeschlossen ist, ist dies nicht so erforderlich.

In einer abgewandelten Ausführungsform können der Inhalt der zweiten und der dritten Abteilung miteinander kombiniert werden, wenn sie so ausgebildet sind, dass sie daran gehindert werden können,, in Abwesenheit von Wasser miteinander zu reagieren. Wenn beispielsweise die Partikel des einen Salzes, beispielsweise des Ammoniumnitrats, beschichtet würden, wie dies der Fall ist mit einigen Materialien, die als Düngemittel verwendet werden, mit einem Material, welches das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert, jedoch das Auflösen des Salzes in Wasser erlaubt in der ersteh Abteilung, wenn das Salz in Kontakt mit dem Wasser gelangt.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird eine Kühleinrichtung geschaffen, aie eine Hülle umfasst, welche in zwei Abteilungen unterteilt ist und von denen jede Abteilung eine Chemikalie enthält, welche einen Kühleffekt

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beim tiisciiea mit der anderen entfaltet, wobei mindestens eine der Abteilungen ferner einen vollständig aufbrechbaren Wasser enthaltenen Behälter umfasst zur Unterstützung des Miscnvorganges der beiden Chemikalien und wobei die Hüllenaufteilung vollständig entfernbar ist, damit die beiden Chemikalien miteinander gemischt werden können. .

Die Hülle wird vorzugsweise durch Falten der Hülle über ein festes Glied unterteilt und·Anbringen eines entfernbaren Klips ringsum das feste Glied quer zur gesamten Breite oder Länge der

Hülle. ■

Alternativ oder zusätzlich kann die Hülle ein synthetisches Kunststoffmaterial umfassen, das quer über die Breite oder Länge heissgesiegelt ist und eine Aufbrechstelle zwischen den Hüllerwandungen enthält zum Aufbrechen der Siegelungsnaht, so dass diese leicht entfernbar ist.

Vorzugseise umfassen die Chemikalien in der Einrichtung die oben genannten in den erwähnten Mengen.

Der Behälter kann eine Hülle umfassen, aie durch Falten aer Hülle über ein festes Glied unterteilt ist. Das feste Glied kann ein blattförmiges Teil sein, wobei die Hülle so gefaltet wird, dass sie auf gegenüberliegenden Flächen.des Blattes liegt, vorzugsweise gehalten durch ein federndes Band. Alternativ kann das feste Glied eine Stange sein, über die ein geschlitztes Teil geschoben wird, um die Anordnung in dieser Stellung zu halten.

Alternativ kann der Behälter eine äussere Hülle umfassen, welche eine innere Hülle enthält, welch letztere zwei vollständig aufbrechbare Siegelungsnähte aufweist, um drei Abteilungen auszubilden.

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In einer v/eiteren alternativen Anordnung kann der Behälter relativ starr sein und in zwei Abteilungen durch einen Glasbehälter getrennt sein, welcher das Wasser enthält; der äussere Behälter ist dabei insoweit verformbar, dass der Glasbehälter aufgebrochen werden kann und das Durchmischen aller Komponenten gestattet, wenn die Kühleinrichtung gebraucht werden soll.

Die bevorzugte Mischung für die Erzeugung des Kühleffektes umfasst hyariertes kristallines Natriumkarbonat (Na₀CO.,. 10H₀O) und Ammoniumnitrat (NH₄NO₃J-Es wird angenommen, dass maximaler Kühleffekt erreicht wird, wenn die Materialien in den folgenden Gewichtsproportionen eingesetzt werden: 286,17 Teile Na₂CO-.10H₂O und 160,1 Teile NH₄NO₃, doch sind genaue Mengen in der Praxis, wenn ein handelsfähiges Kühlaggregat hergestellt werden soll, aus Materialien, die in handelsüblicher Qualität eingesetzt werden, nicht so wichtig und Veränderungen bis zu 5 % haben sich als nur geringfügig nachteilig erwiesen.

Andere geeignete hydrierte Salze umfassen ₂₄₂ Na₂HPO₄.12H₂O und Na₂B₄O₇-IOH₂O. Weitere Materialien, die geeignet sind, umfassen Harnstoff. Ein bevorzugtes System würde 125 Teile Harnstoff, 145 Teile Ammoniumnitrat und 140 Teile Wasser umfassen.

Bei der Herstellung eines handelsfähigen Produktes als Kühlaggregat ist es erforderlich, die beiden Chemikalien trocken und voneinander getrennt zu halten, bis sie zur Verwendung gelangen sollen. Es hat sich gezeigt, dass, wenn man dies durch Unterteilen eines Kunststoffbeuteis erreichen will, schwierig ist, eine gute üurchmischung zu erreichen, damit die Reaktion wirksam erfolgen kann. Um diese Schwierigkeit zu beheben, hat es sich gezeigt, aass durch Zufügen von Wasser in einer Menge von 5% bis 15%, vorzugsweise etwa 10%, des Gesamtgewichts der beiden Chemikalien eine sehr einfache Durchmischung mittels leichten Schütteins des Beutels erreichbar ist. Die Hinzufügung von Wasser reduziert die Kühlwirkung

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etwas, doch ist sie bevorzugt, um eine gute Durchmischung zu erzielen. Es versteht sich, dass zwar Wasser die bevorzugte Flüssigkeit ist und hier im folgenden aus Gründen der Einfachheit genannt wird, dass jedoch.andere wässrige Lösungen durchaus auch Verwendung finden können.

Es hat sich gezeigt, dass durch Einsetzen der genannten Proportionen des Gemisches in einer Kühleinrichtung, die in einen umschlossenen Raum für dessen Abkühlung eingebracht wird, die Reak-

ge tion von Zeit zu Zeit unterbrochen wird, weil das GemiscfPfriert. Diese Wirkung ist vorteilhaft, wenn beispielsweise eine isolierte Kühlbox für Nahrungsmittel beim Camping kaltg.ehalten werden soll, da dies die Lebensdauer der Kühleinrichtung verlängert.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden, .welche Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes darstellen.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Kühleinrichtung gemäss der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Ausschnittes III der Fig. 2 vergrösserter Massstab;

Fig. 4 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3 und

• zeigt eine alternative Abdichtung für das Unterteilen der Einrichtung des Typs nach Fig. 1 und 2;

Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemässen Kühleinrichtung;

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Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Teils einer Kühleinrichtung mit einer weiteren Vorrichtung zürn Unterteilen der Hülle;

Fig. 7 ist eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer weiteren Kühleinrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 9 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.

Gemäss Fig. 1-3 umfasst eine Kühleinrichtung gemäss der Erfindung eine Hülle 11 aus einem synthetischen Kunststoffmaterial, beispielsweise Polyäthylen. Ein Ende 12 der Hülle 11 ist heissgesiegelt und ein leicht aufbrechbarer Beutel 13, welcher Wasser enthält, befindet sich innerhalb der Hülle 11. Die erforderliche Menge an NH₄NO₃ wird dann in die Hülle 11 nahe dem Beutel 13 eingebracht. Die Hülle 11 wird dann quer zu ihrer Länge über eine feste Stange 14 gefaltet, die sich in der Falte befindet, und ein federnder Kunststoffklip 15 wird über die Stange 14 una die Falte des Hüllenabschnitts geschoben, die sich dann dazwischen befindet. Damit ergibt sich eine leicht aufbrechbare Trennwand quer zur Hülle 11. Schliesslich wird die erforderliche Menge an Na₃CO₃.10H₂O in die Hülle 11 eingefüllt und das andere Ende 16 wird heissgesiegelt.

Wenn es erforderlich ist, die Kühleinrichtung in Benutzung zu nehmen, werden der Klip 15 und die Stange 14 entfernt und die Hülle 11 wird auf den Beutel 13 gequetscht, um diesen aufzubrechen. Durch leichtes Schütteln der Hülle 11 weraen dann die beiden Chemikalien und das Wasser vollständig durchmischt und die Reaktion beginnt. Es ist auch ins Auge gefasst, dass

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die Kühleinrichtung ohne weiteres verwendbar ist für medizinische Zwecke, um eine kalte Kompresse zu schaffen. Die tatsächlichen Mengen an Chemikalien und Wasser, die eingesetzt werden, hängen ab von der Grosse des Raumes, der zu kühlen ist.

In Fig. 4 ist eine alternative Methode gezeigt, um eine entfernbare Trennung quer zur Hülle 11 zu schaffen. In diesem Fall ist ein Streifen 17 aus einem Material wie beispielsweise Papier quer zur Breite der Hülle 11 angeordnet und Griffe 18 sind an jeder äusseren Seite der Hülle angebracht, wonach das Ganze quer zur Hülle 11 heissgesiegelt wird. Die Siegelungsnaht kann dann leicht aufgebrochen werden, indem die Griffe 18 voneinander gezogen werden, wenn die Kühleinrichtung benutzt werden soll.

In Fig. 5 ist eine Kühleinrichtung gemäss der Erfindung dargestellt, welche aus einer Kunststoffhülle 111 besteht, welche über ein relativ stabiles Blatt 112 gefaltet ist, das beispielsweise aus Hartpappe bestehen kann,'Holz oder einem Kunststoffmaterial. Die Hülle', die so gefaltet ist, bildet zwei Abteilungen lila und 111b aus, welche die Chemikalien enthalten, die so voneinander getrennt in den jeweiligen Abteilungen gehalten werden. Die Abteilung lila enthält ferner einen leicht aufbrechbaren Beutel 113 mit Wasser. Die Anordnung wird vorzugsweise in dieser Position gehalten durch ein federndes Band 114, das über die ganze Anordnung gespannt ist, doch können auch andere Mittel eingesetzt werden. . ■ .

Um die Anordnung in Benutzung zu nehmen, wird das Band 114 entfernt, die Hülle 111 aufgefaltet, um eine einzige grosse Abteilung auszubilden, und der Beutel 113 wird aufgebrochen durch Pressen auf die Hülle 111. . . ....--.-

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Die Tig. 6 unä 7 zeigen eine weitere Möglichkeit zum unterteilen der Anordnung, wobei eine Stange 121 verwendet wird, über die eine Hülle 111" gefaltet wira, sowie ein Schiitsteil 122, das über die Stange 121 und uie gefaltete hülle Hl¹ geschoben wird, um axe Unterteilung in Abteilungen lila¹ und 111b' bis zur Benutzung aufrecht zu ernalten. Vorzugsweise ist die Stange 121 länger als aer Schlitz im Teil 122. Wenn die Einrichtung benutzt werden soll, werden die Teile 122 und 121 entfernt, damit sich so eine einzige Abteilung ausbildet.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der eine äussere Hülla 141 eine innere Hülle 142 enthält, welche in drei Abteilungen 142a, 142b und 142c unterteilt ist mittels zweier Heissiegelungsnähte 143 und 144. Für die Verwendung werden die Siegelungen oder die inneren Abteilungen aufgebrochen durch Drücken auf die äussere Hülle.

Fig. 9 schliesslich zeigt eine Kühleinrichtung gemäss der Erfindung, welche einen relativ starren Behälter 151 umfasst, der in zwei voneinander getrennte Abteilungen 151a und 151b unterteilt ist mittels eines Glasbehälters 152, v/elcher Wasser enthält. Für die Verwendung wirci der Behälter 151 leicht aufgeschlagen, um cien Behälter 152 zum Springen zu bringen, una alle Bestandteile mischen sich miteinander.

In einer weiteren Ausführungsform kann die äussere Hülle aus einem Laminat bestehen, aus Polypropylen, Aluminium una Polyäthylen. Vorzugsweise ist das Polypropylen biaxial orientiert una das Polyäthylen von geringer Dichte. Geeignete Dicken sind etwa 20/U für das Polypropylen und etwa 12 ,u für das Aluminium sowie etwa 60/U für das Polyäthylen. Ein solches Laminat ist gegenüber Dampf relativ undurchdringlich und kann heissgesiegelt werden, ohne die erforderliche Robustheit zu verlieren. Da das Hüllenmaterial

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undurchsichtig ist, kann die Position eines Wasserbeutels auf der Aussenseite der Hülle markiert werden, damit der Benutzer' leichter die Reaktion in Gang setzen kann. Ein extrudiertes Polyäthylenprofil wirkt als Klip 15 zum Umgreifen der Hülle ohne Notwendigkeit einer Stange 14.

Patentansprüche -

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Claims

Patentansorüche :

1.) Kühleinrichtung, gekennzeichnet durch Komponenten einer Kühllösung in einem Behälter mit mindestens drei Abteilungen, aeren erste Wasser enthält, deren zweite ein erstes in Wasser endothermisch lösliches Salz enthält und deren dritte ein zweites enaotherm in Wasser lösliches Salz enthält una durch Einrichtungen zur Trennung der Inhalte der Abteilungen voneinander.

2. Kühleinrichtung nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abteilung ein hydriertes Salz enthält.

3. Kühleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abteilung hydriertes Natriumkarbonat enthält.

4. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, aadurch gekennzeichnet, dass die dritte Abteilung Ammoniumnitrat enthält:

5. Kühleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis des hydrierten Natriumkarbonats zum Ammoniumnitrat etwa 7:4 beträgt.

6. Kühleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von hydriertem Natriumkarbonat zu Ammoniumnitrat etwa 143:80 beträgt.

7. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wassergewicht zwischen 5 und 15% des Gesamtgewichts von hydriertem Natriumkarbonat und Ammoniumnitrat beträgt.

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8. Kühleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Wassergewici.it etwa 10% des Gesamtgewichts von hydriertem Natriumkarbonat und Ammoniumnitrat beträgt.

9. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter ein Beutel aus synthetischem Kuriststoff ist.

10. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser in einem aufbrechbaren Kunststoffbeutel untergebracht ist, der sich in einer anderen Umhüllung be-* findet.

11. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und dritte Abteilung gemeinsam den oaer einen Beutel umfassen und voneinander durch eine zwischengelegte Falte getrennt sind, die gebildet wird von einem festen Körper und einem Klip- oder Schlitzteil über dem festen Körper.

12. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite oder die dritte Abteilung den oder einen Beutel umfassen und dass sie voneinander durch eine Heisssiegelungsnaht getrennt sind, die aufbrechbar ist ohne Zerstörung der Aussenwandung des Beutels.

13. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrierte Salz die Form von Stangen oder Blöcken hat.

14. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass das endothermisch lösliche Salz in Granulatoder Pelletform vorliegt.

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15. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und die dritte Abteilung miteinander kombiniert sind und dass erste und zweite endothermisch lösliche Salz aus, in Abwesenheit von Wasser, nicht miteinander reagierenden Salzen ausgewählt sind.

16. Kühleinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Salze in Form beschichteter Partikel vorliegt.

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