DE2730833A1 - Kuehlakku - Google Patents

Kuehlakku

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Publication number
DE2730833A1
DE2730833A1 DE19772730833 DE2730833A DE2730833A1 DE 2730833 A1 DE2730833 A1 DE 2730833A1 DE 19772730833 DE19772730833 DE 19772730833 DE 2730833 A DE2730833 A DE 2730833A DE 2730833 A1 DE2730833 A1 DE 2730833A1
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DE
Germany
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cold
salt
liquid
bag
pack according
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Pending
Application number
DE19772730833
Other languages
English (en)
Inventor
Julius-Georg Vetoe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
VETOE JULIUS GEORG
Original Assignee
VETOE JULIUS GEORG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VETOE JULIUS GEORG filed Critical VETOE JULIUS GEORG
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D5/00Devices using endothermic chemical reactions, e.g. using frigorific mixtures
    • F25D5/02Devices using endothermic chemical reactions, e.g. using frigorific mixtures portable, i.e. adapted to be carried personally
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • C09K5/066Cooling mixtures; De-icing compositions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

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Description

  • Kühlakku
  • Die Erfindung betrifft einen Kühlakku, der jederzeit zur sofortigen Kälteerzeugung eingesetzt werden kann.
  • Sogenannte Kühlakkus sind bekannt und im Handel erhältlich. Sie sind Vorrichtungen zum Speichern von Kälte.
  • Diese Kühlakkus liegen in unterschiedlicher Form wie z.B. in Würfeln, Kugeln und Tabletten vor. Diese Kühlakkus, wie z.B. Behälter oder Beutel, werden mit Flüssigkeiten wie z.B. Wasser mit und ohne Zusätze gefüllt, worauf ihnen von außen Kälte zugeführt wird. Dabei gefriert das Wasser oder die Flüssigkeit. Mit Erreichen des Gefrierpunktes erhält die Vorrichtung ihre Funktion als Kühlakku.
  • Die Kühlakkus geben die gespeicherte Kälte nach außen ab, wodurch sie als Kühlmittel verwendbar sind. Sofern eine Kältezufuhr von außen möglich ist, wie das z.B.
  • im Kühlschrank oder Gefrierschrank erfolgt, kann durch ein erneutes Aufladen des Kühlakkus mit Kälte der Prozess von Aufladen mit Kälte und Abgeben der Kälte als Kühlmittel beliebig oft wiederholt werden. Dabei werden die Kühlakkus bei der Aufladung durch Zufuhr von Kälte von außen aktiviert. Hier kann man von einer Fremdaktivierung sprechen.
  • Die vorstehend geschilderten Kühlakkus des Standes der Technik haben verschiedene Nachteile. Wie geschildert, müssen sie zunächst durch Zufuhr von Kälte aktiviert werden. Wenn sie Kälte gespeichert haben, liegen sie in fester, starrer Form vor, so daß sie unhandlich beim Transport sind. Durch das Gefrieren der Flüssigkeit, z.B. des Wassers, nehmen diese Kühlakkus die Form ihres Behälters, z.B. eines Beutels, an. Dies gestaltet ihren Transport umständlich und schwierig. Wenn sie nicht im Kühl- oder Gefrierschrank aufgehoben werden, verlieren sie - je nach Isolierung - ihre Kühlwirkung nach einiger Zeit.
  • Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Nachteile zu überwinden und ohne vorherige Kältespeicherung und unabhängig von einer Kältezufuhr von außen eine jederzeit und kurzfristig verfügbare Kälte, die dann als Kühlung wirkt, zu erzeugen.
  • Die Erfindung betrifft einen Kühlakku, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus einem äußeren, ein Salz mit negativer Lösungswärme enthaltenden Behälter und aus einem inneren, in dem äußeren Behälter befindlichen, eine Flüssigkeit enthaltenden Behälter besteht.
  • Der Kühlakku gemäss der Erfindung ist eine Vorrichtung, bei der sich ein innerer Behälter in einem äußeren Behälter befindet. Diese Behälter, z.B.Beutel oder Taschen, werden aus Kunststoff-Folien mit unterschiedlicher Reißfestigkeit hergestellt. Zum Beispiel kommen Kunststoff-Folien aus Polyäthylen oder Polypropylen infrage.
  • Es ist wesentlich, daß der im äußeren Beuted-brinndliche innere Beutel aus einer Kunststoff-Folie mit geringerer Reißfestigkeit hergestellt ist als der äußere Beutel. Dies ermöglichst, daß der innere Beutel durch Druck von außen auf den äußeren Beutel und damit auf den inneren Beutel zerstört werden kann.
  • Der innere Behälter oder Beutel ist mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, gefüllt. Wasser wird wegen der einfachen Verfügbarkeit als Flüssigkeit bevorzugt. Der Flüssigkeit kann gegebenenfalls ein Zusatz in geringer Menge beigefügt sein, um nachteilige Veränderungen zu verhindern. So kann z.B. dem Wasser eine sehr geringe Menge eines Algen verhindernden Mittels wie.z.B. Natriumbenzoat, zugegeben werden. Die Menge des Natrium- benzoats liegt z.B. im Bereich von o,ooo5 Gew.-%, bezogen auf Wasser.
  • Der äußere Behälter oder Kunststoffbeutel enthält neben dem inneren Beutel ein Salz mit negativer Lösungswärme. Salze mit negativer Lösungswärme sind solche, die sich unter Abkühlung in Flüssigkeiten lösen. Als Beispiele solcher Salze werden Ammoniumnitrat, Natriumnitrat, Kaliumnitrat, Calciumnitrat, Ammoniumhydrogencarbonat, Natriumhydrogencarbonat und Kaliumhydrogencarbonat genannt. Bevorzugt werden Ammoniumnitrat NH4N03, Calciumnitrat Ca(N03)2 und Natriumhydrogencarbonat NaHC03. Besonders bevorzugt wird Ammoniumnitrat.
  • Vor dem Gebrauch, also z.B. bei der Lagerung oder beim Transport, liegt der Kühlakku gemäss der Erfindung in Form der beiden ineinander befindlichen unversehrten Behälter, z.B. Beuteln aus Kunststoff-Folien unterschiedlicher Reißfestigkeit, vor. Zur Erzielung der Kälte und damit des Kühleffekts wird der innere Beutel mit geringerer Reißfestigkeit oder die innere Tasche mit geringerer Reißfestigkeit durch-orrtrßen angewendeten Druck zerstört. Die auslaufende Flüssigkeit kommt mit dem Salz in dem äußeren Beutel oder der äußeren Tasche in Berührung. Dadurch entsteht eine Reaktion, bei der durch die Aktivierungsenergie beim Lösungsvorgang die negative Lösungswärme in Form von Kälte freigesetzt wird. Diese Kälte wird dann zur Kühlung verwendet . Der Behälter kühlt sich innerhalb weniger Sekunden auf Temperaturen unter OOC, z.B. auf etwa -120C ab. In diesem Zustand kann der erfindungsgemässe Kühlakku Kälte nach außen abgeben und für die Kühlung verwendet werden.
  • Je nach Größe des Behälters des Kühlakkus gemäss der Erfindung kann der Kühleffekt kürzer oder länger, z.B.
  • einige Stunden dauern.
  • Die Form und Größe der Behälter ist nicht wesentlich und kann den Bedürfnissen angepasst werden. Die verwendeten Mengen an Flüssigkeit und Salz liegen in weiten Bereichen und entsprechen im allgemeinen der Löslichkeit des jeweiligen Salzes in der jeweiligen Flüssigkeit. Beispielsweise kann der innere Kunststoffbeutel 100 g Wasser und der äußere Kunststoffbeutel 11o g Salz enthalten.
  • Das Salz wird bevorzugt als Granulat verwendet.
  • Nachdem die vom Kälteakku gemäss der vorliegenden Erfindung abgegebene Kälte verbraucht ist und sich der Behälter wieder auf Umgebungstemperatur erwärmt hat, wird der Behälter einfach weggeworfen. Es handelt sich also um einen Kühlakku zum einmaligen Gebrauch. Dies ist aus hygienischen Gründen erwünscht.
  • Die Kühlakkus gemäss der Erfindung können in den verschiedensten Bereichen zur sofortigen Kälteerzeugung und Kühlung verwendet werden. Beispielsweise könnten sie im Bereich der Medizin, des Sports, des Haushalts, beim Reisen, beim Camping, bei Expeditionen usw.
  • verwendet werden.
  • Der mit der vorliegenden Erfindung erzielbare Vorteil liegt insbesondere darin, daß aus einer leicht transportablen Vorrichtung, die auf Umgebungstemperatur gehalten ist, bei Bedarf durch Selbstaktivierung sofort und überall Kälte erzeugt und damit gekühlt wird.
  • Eine vorherige Speicherung von Kälte durch Aufladung z.B. in einem Gefrierschrank oder Kühlschrank ist nicht nötig. Der Kühlakku gemäss der Erfindung ist unbegrenzt haltbar und lagerbar. Seine Aktivierung ist sehr einfach, z.B. kann der innere Behälter durch Druck mit den Händen auf den äußeren Behälter zerstört werden, worauf der Kühlakku aktiviert wird. Die handhabung, die Lagerung und der Transport werden gegenüber den herkömmlichen Kühlakkus auch dadurch erleichtert, daß der Kühlakku gemäss vorliegender Erfindung in nicht starrer, sondern sozusagen elastisch biegsamer Form vorliegt.
  • Die Erfindung wird weiter an einem Ausführungsbeispiel gemäss beiliegender Zeichnung erläutert. Der dort schematisch dargestellte Kühlakku besteht aus einem äußeren Beutel 1 aus z.B. Polyäthylenfolie und einem im äußeren Beutel 1 befindlichen inneren Beutel 2 aus z.B. Polypropylenfolie. Der äußere Beutel 1 ist mit einem Salz wie z.B. Ammoniumnitrat in Granulatform teilweise gefüllt. Der innere Beutel 2 ist mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, gefüllt. In diesem Zustand ist der erfindungsgemässe Kühlakku inaktiv und unbegrenzt haltbar. Durch Druck auf den inneren Beutel 2 wird dieser zerstört, wodurch das darin befindliche Wasser 4 mit dem Ammoniumnitrat 3 reagiert und die Kühlwirkung einsetzt.
  • Der Kühlakku gemäss der Erfindung kann von großem Vorteil z.B. bei Notfällen wie Verletzungen auf Sportplätzen oder bei sonstigen Sportveranstaltungen, z.B.
  • zum Kühlen für gebrochene Gliedmassen oder für Schwellungen dienen. Weiterhin kann der erfindungsgemässe Kühlakku von Vorteil in Krankenhäusern und Arztpraxen sein. Ebenfalls ist er vorteilhaft verwendbar im Bereich der Touristik und bei Reisen zur Kühlung von Lebensmitteln und Getränken.
  • L e e r s e i t e

Claims (7)

  1. Patentansprüche Kühlakku, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem äußeren, ein Salz mit negativer Lösungswärme enthaltenden Behälter und aus einem inneren, in dem äußeren Behälter befindlichen, eine Flüssigkeit enthaltenden Behälter besteht.
  2. 2. Kühlakku nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter Beutel oder Taschen aus Kunststoff-Folien mit unterschiedlicher Reißfestigkeit sind.
  3. 3. Kühlakku nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Beutel eine geringere Reißfestigkeit als der äußere Beutel aufweist und durch Druck von außen zerstört werden kann.
  4. 4. Kühlakku nach Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz mit negativer Lösungswärme Ammoniumnitrat, Calciumnitrat oder Natriumhydrogencarbonat ist.
  5. 5. Kühlakku nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz mit negativer Lösungswärme als Granulat vorliegt.
  6. 6. Kühlakku nach Ansprüchen 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Wasser ist.
  7. 7. Kühlakku nach Ansprüchen 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit gegebenenfalls einen Zusatz wie Natriumbenzoat in geringer Menge enthält.
DE19772730833 1977-07-08 1977-07-08 Kuehlakku Pending DE2730833A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29811496U1 (de) 1998-06-27 1998-12-24 Bauer, Friedrich, 64297 Darmstadt Getränkebehälter mit internem Kühlmittel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE29811496U1 (de) 1998-06-27 1998-12-24 Bauer, Friedrich, 64297 Darmstadt Getränkebehälter mit internem Kühlmittel

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