DE29716137U1 - Portable cooling system - Google Patents
Portable cooling systemInfo
- Publication number
- DE29716137U1 DE29716137U1 DE29716137U DE29716137U DE29716137U1 DE 29716137 U1 DE29716137 U1 DE 29716137U1 DE 29716137 U DE29716137 U DE 29716137U DE 29716137 U DE29716137 U DE 29716137U DE 29716137 U1 DE29716137 U1 DE 29716137U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cooling
- peltier
- portable
- module
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 134
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000003570 air Substances 0.000 description 9
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 7
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 7
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
- F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
- F25B2321/025—Removal of heat
- F25B2321/0251—Removal of heat by a gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
- F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
- F25D17/06—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2317/00—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
- F25D2317/06—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
- F25D2317/065—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air return
- F25D2317/0655—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air return through the top
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2317/00—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
- F25D2317/06—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
- F25D2317/066—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air supply
- F25D2317/0665—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the air supply from the top
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2317/00—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
- F25D2317/06—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
- F25D2317/068—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the fans
- F25D2317/0683—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the fans the fans not of the axial type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2400/00—General features of, or devices for refrigerators, cold rooms, ice-boxes, or for cooling or freezing apparatus not covered by any other subclass
- F25D2400/12—Portable refrigerators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
Description
Beschreibung Tragbares Kühlsystem Description Portable cooling system
Die Erfindung betrifft ein tragbares Kühlsystem mit optimiertem Energieverbrauch, das zur Schaffung eines nutzbaren Kühlraumes ein Peltier-Kühlmodul verwendet, welches zur besseren Wärmeübertragung auf der Warm- und Kaltseite mit je einem metallischen Kühlkörper und zumindest auf der Warmseite mit einem Lüfter versehen wird. Durch die Maßnahmen nach den Merkmalen von Anspruch 1 wird der Energieverbrauch stark reduziert, so daß der Bau eines tragbaren, handlichen Kühlsystems möglich wird, das z.B. zur Aufbewahrung von Medikamenten, insbesondere von Insulin gut geeignet ist.The invention relates to a portable cooling system with optimized energy consumption, which uses a Peltier cooling module to create a usable cooling space, which is provided with a metal heat sink on the warm and cold sides and with a fan at least on the warm side for better heat transfer. The measures according to the features of claim 1 greatly reduce energy consumption, so that the construction of a portable, handy cooling system is possible, which is well suited, for example, for storing medication, especially insulin.
Oft werden temperaturempfindliche Produkte z.B. für medizinische Zwecke benötigt, die kühl aufbewahrt und transportiert werden müssen. So stehen z.B. insulinpflichtige Diabetiker nicht selten vor dem Problem, auf Reisen das für sie lebenswichtige Insulin vor unzulässiger Erwärmung zuverlässig und ununterbrochen schützen zu müssen. Die bisher hilfsweise benutzten Kühltaschen, die gut isoliert und mit vorgekühlten Kühlpatronen versehen werden, lösen das Problem nur unbefriedigend und nur für eine begrenzte Zeit. Eine handliche Kühlbox, die auch von einer Batterie versorgt und problemlos bei Reisen mitgenommen werden kann, ist nicht erhältlich. Herkömmliche tragbare Kühlgeräte mit einem Peltier-Kühlmodul, wie sie z.B. im Freizeitbereich benutzt werden, sind unhandlich und zeichnen sich durch hohen Energiebedarf aus, so daß stets eine leistungsstarke Stromquelle erforderlich ist. Bei diesen Geräten wird das Peltier-Kühlmodul typischerweise mit 12 Volt Gleichstrom und 3 bis 4,5 Ampere, entsprechend 36 bis 54 Watt versorgt.Temperature-sensitive products are often required, e.g. for medical purposes, and must be stored and transported in a cool place. For example, diabetics who require insulin are often faced with the problem of having to reliably and continuously protect their vital insulin from excessive heating when travelling. The previously used cooling bags, which are well insulated and equipped with pre-cooled cooling cartridges, are only an unsatisfactory solution to the problem and only for a limited time. A handy cooling box that is also powered by a battery and can be easily taken along when travelling is not available. Conventional portable cooling devices with a Peltier cooling module, such as those used in leisure activities, are unwieldy and have high energy requirements, so that a powerful power source is always required. In these devices, the Peltier cooling module is typically supplied with 12 volts direct current and 3 to 4.5 amps, corresponding to 36 to 54 watts.
Ein Peltier-Modul zeichnet sich dadurch aus, daß beim Anschluß an eine Gleichstromquelle die eine Seite warm und die andere Seite kalt wird. Ein Petier-Modul kann damit je nach Richtung des fließenden elektrischen Stromes zum Kühlen oder zum Erwärmen benutzt werden. Wird ein Peltier-Modul zum Kühlen verwendet, so muß an der Warmseite neben der abzuführenden Wärme aus dem Kühlraum zusätzlich die unvermeidliche Joulesche Wärme an die Umgebung abgegeben werden. Aus diesem Grund wird die Warmseite mit einem großen Kühlkörper versehen, der von einem Lüfter angeblasen wird. Die Kaltseite wird direkt oder über einen metallischen Kühlkörper mit dem zu kühlenden Raum in Kontakt gebracht, wie es z.B. in der deutschen Offenlegungsschrift 35 03 281 und der internationalen Offenlegungsschrift WO 87/ 077704 beschrieben ist. Die effektive Kühlleistung des Peltier-Kühlmoduls istA Peltier module is characterized by the fact that when connected to a direct current source, one side becomes warm and the other side cold. A Peltier module can therefore be used for cooling or heating, depending on the direction of the flowing electrical current. If a Peltier module is used for cooling, the unavoidable Joule heat must be released to the environment on the warm side in addition to the heat that has to be dissipated from the cooling chamber. For this reason, the warm side is provided with a large heat sink that is blown by a fan. The cold side is brought into contact with the chamber to be cooled directly or via a metal heat sink, as described, for example, in the German laid-open specification 35 03 281 and the international laid-open specification WO 87/077704. The effective cooling capacity of the Peltier cooling module is
-2--2-
proportional zu der Stromstärke und hängt ab von der Temperaturdiiferenz zwischen der Warm- und Kaltseite, die möglichst klein gehalten werden soll. Bei einer im Handel erhältlichen Kühlbox wird für die Kaltseite des Peltier-Kühlmoduls ein Lüfter eingesetzt, der zusammen mit dem Lüfter für die Warmseite von einem Elektromotor angetrieben wird. Auch bei dieser Kühlbox befindet sich die mit metallischem Kühlkörper versehene Kaltseite des Peltier-Kühlmoduls im nutzbaren Kühlraum und ist mit diesem immer im thermischen Kontakt. Durch die Umwälzung der Kaltluft im Kühlraum wird die Wärmeübertragung zwischen Kühlraum und Peltier-Kühlmodul verbessert. Die Temperatur des Kühlraumes wird nicht reguliert. Der Energiebedarf beträgt 36 W, so daß man immer eine leistungsstarke Stromquelle, z.B. einen Anschluß an eine Autobatterie braucht.proportional to the current intensity and depends on the temperature difference between the warm and cold sides, which should be kept as small as possible. In a commercially available cool box, a fan is used for the cold side of the Peltier cooling module, which is driven by an electric motor together with the fan for the warm side. In this cool box, too, the cold side of the Peltier cooling module, which has a metal heat sink, is located in the usable cooling chamber and is always in thermal contact with it. The circulation of the cold air in the cooling chamber improves the heat transfer between the cooling chamber and the Peltier cooling module. The temperature of the cooling chamber is not regulated. The energy requirement is 36 W, so you always need a powerful power source, e.g. a connection to a car battery.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem zu entwickeln, das die oben genannten Nachteile der bisher bekannten Kühlgeräte mit Peltier-Kühlmodul vermeidet und sich durch einen stark reduzierten Energiebedarf auszeichnet. Damit wird der Bau eines tragbaren und handlichen Kühlsystems möglich, wie es z.B. von insulinpflichtigen Diabetikern dringend benötigt wird.The invention is based on the task of developing a cooling system that avoids the above-mentioned disadvantages of the previously known cooling devices with Peltier cooling modules and is characterized by a greatly reduced energy requirement. This makes it possible to build a portable and handy cooling system, such as is urgently needed by diabetics who require insulin, for example.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird in überraschender Weise dadurch gelöst, daß im Gegenteil zu dem bekannten Stand der Technik, wonach die Kaltseite des Peltier-Kühlmoduls stets möglichst guten thermischen Kontakt zu dem nutzbaren Kühlraum haben soll, ein Kühlsysten vorgeschlagen wird, bei dem der nutzbare Kühlraum von der mit einem metallischen Kühlkörper versehenen Kaltseite des Peltier-Kühlmoduls thermisch isoliert wird. Eine gute thermische Kopplung, die durch Umwälzung eines flüssigen oder gasförmigen Wärmeträgers zwischen beiden Räumen realisiert wird, findet nur dann statt, wenn ein Kühlen des nutzbaren Kühlraumes auf 5 eine gewünschte Temperatur erforderlich ist. In der übrigen Zeit wird der thermische Kontakt über die unvermeidliche thermische Brücke Peltier-Kühlmodul zwischen nutzbarem Kühlraum und Umgebung auf ein Minimum reduziert. Zur Einhaltung der gewünschten Temperatur im Kühlraum kann daher der Stromkreis des Peltier-Kühlmoduls ein- und ausgeschaltet und gleichzeitig oder zeitversetzt die Umwälzung des Wärmeträger in Gang gebracht bzw. ausgesetzt werden, ohne übermäßigen Wärmeaustausch zwischen Kühlraum und Umgebung zu haben.The problem underlying the invention is solved in a surprising way by the fact that, in contrast to the known prior art, according to which the cold side of the Peltier cooling module should always have the best possible thermal contact with the usable cooling space, a cooling system is proposed in which the usable cooling space is thermally insulated from the cold side of the Peltier cooling module, which is provided with a metal heat sink. Good thermal coupling, which is achieved by circulating a liquid or gaseous heat transfer medium between the two spaces, only takes place when cooling the usable cooling space to a desired temperature is required. The rest of the time, the thermal contact is reduced to a minimum via the unavoidable thermal bridge Peltier cooling module between the usable cooling space and the environment. In order to maintain the desired temperature in the cold room, the circuit of the Peltier cooling module can be switched on and off and the circulation of the heat transfer medium can be started or stopped at the same time or at different times without excessive heat exchange between the cold room and the environment.
Das erfindungsgemäße tragbare Kühlsystem unterscheidet sich in vorteilhafter Weise von den bekannten Kühlgeräten dadurch, daß es sich durch einen stark reduzierten Energieverbrauch auszeichnet, über einen Kühlraum mit einstellbarer Temperatur verfugtThe portable cooling system according to the invention differs advantageously from the known cooling devices in that it is characterized by a greatly reduced energy consumption, has a cooling chamber with adjustable temperature
und von einer handelsüblichen wiederaufladbaren Batterie von z.B. 6 Volt und 10 Ampere. Stunden oder auch über entsprechende Adapter von einer Autobatterie oder direkt vom Netz versorgt wird. Damit ist das handliche, tragbare Kühlsystem z.B. zum Aufbewahren von Medikamenten, insbesondere von Insulin daheim und/oder unterwegs in idealer Weise geeignet.and is powered by a standard rechargeable battery of e.g. 6 volts and 10 amps. hours or via an appropriate adapter from a car battery or directly from the mains. This makes the handy, portable cooling system ideal for storing medication, especially insulin, at home and/or on the go.
Das tragbare Kühlsystem kann nach der Erfindung besonders vorteilhaft betrieben werden, wenn zur Wärmeübertragung zwischen dem nutzbaren Kühlraum und der von diesem thermisch isolierten und mit einem Kühlkörper aus Aluminium versehenen Kaltseite des Peltier-Kühimoduls Luft eingesetzt wird, die nur während der Abkühlphase zwischen beiden Räumen umgewälzt wird. Unter Abkühlphase ist die Zeit zu verstehen, in der der nutzbare Kühlraum auf die gewünschte Temperatur gekühlt werden muß und die Kaltseite des Peltier-Kühimoduls eine niedrigere Temperatur als im Kühlraum aufweist. Dies ist der Fall, wenn das Peltier-Kühlmodul an die Stromquelle angeschlossen ist. Da der Aluminium-Kühlkörper eine eigene Wärmekapazität besitzt, die möglichst klein sein soll, kann die Abkühlphase vorteilhafterweise erst zeitversetzt nach Einschalten des Stromkreises des Peltier-Kühimoduls beginnen und zeitversetzt nach Abschalten des Stromkreises enden. Zur Umwälzung der kalten Luft ist ein Radiallüfter vorteilhaft, der auch gemeinsam mit dem Lüfter für die Warmseite des Peltier-Kühimoduls von einem Elektromotor angetrieben wird, der parallel zum Kühlmodul an die Gleichstromquelle angeschlossen wird. Die Leistung des Elektromotors wird so gewählt, daß die Temperaturen der metallischen Kühlkörper an der Warm- und Kaltseite des Peltier-Kühimoduls nur wenig, vorzugsweise unter 5 0C, oberhalb der Umgebungstemperatur bzw. unterhalb der Temperatur im Kühlraum liegen. Der nutzbare Kühlraum und die mit Aluminium-Kühlkörper versehene Kaltseite des Peltier-Kühimoduls werden so gestaltet, 5 daß eine reibungsarme Umwälzung der Kaltluft stets gewährleistet ist. Die Temperatur im Kühlraum kann vorzugsweise auf zwei Werte, z.B. 7 0C und 22 0C mit einer Schwankungsbreite von maximal 2 0C, automatisch eingestellt werden. Damit ist das tragbare Kühlsystem z.B. zum langfristigen und sicheren Aufbewahren eines Vorrats an Insulin bei 7 0C, aber auch zum Schützen von täglich gebrauchtem Insulin vor 0 unzulässiger Erwärmung sehr gut geeignet.The portable cooling system can be operated particularly advantageously according to the invention if air is used for heat transfer between the usable cooling space and the cold side of the Peltier cooling module, which is thermally insulated from it and provided with an aluminum heat sink, and which is only circulated between the two spaces during the cooling phase. The cooling phase is understood to be the time in which the usable cooling space must be cooled to the desired temperature and the cold side of the Peltier cooling module has a lower temperature than in the cooling space. This is the case when the Peltier cooling module is connected to the power source. Since the aluminum heat sink has its own heat capacity, which should be as small as possible, the cooling phase can advantageously only begin with a time delay after the circuit of the Peltier cooling module is switched on and end with a time delay after the circuit is switched off. A radial fan is advantageous for circulating the cold air. This fan, together with the fan for the warm side of the Peltier cooling module, is driven by an electric motor that is connected to the direct current source in parallel with the cooling module. The power of the electric motor is selected so that the temperatures of the metal heat sinks on the warm and cold sides of the Peltier cooling module are only slightly, preferably below 5 ° C, above the ambient temperature or below the temperature in the cooling chamber. The usable cooling chamber and the cold side of the Peltier cooling module, which is equipped with an aluminum heat sink, are designed so that low-friction circulation of the cold air is always guaranteed. The temperature in the cooling chamber can preferably be automatically set to two values, e.g. 7 ° C and 22 ° C with a maximum fluctuation range of 2 ° C. This makes the portable cooling system ideal for long-term and safe storage of insulin supplies at 7 0 C, but also for protecting insulin used daily from excessive heating.
In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau des erfindungsgemäßen Kühlsystems wiedergegeben. Dargestellt ist beispielhaft nur die Variante mit Luft als Wärmeträger zwischen dem Kühlraum und der mit metallischem Kühlkörper versehenen Kaltseite des Peltier-Kühimoduls. Das Peltier-Modul (1), das beim Anschluß an die nicht 5 mitgezeichnete wiederaufladbare 6 V-Batterie Wärme von der Kaltseite (2) nach derFig. 1 shows the structure of the cooling system according to the invention. Only the variant with air as a heat carrier between the cooling chamber and the cold side of the Peltier cooling module, which is provided with a metal heat sink, is shown as an example. The Peltier module (1), which transfers heat from the cold side (2) to the
-4--4-
Warmseite (3) transportiert, ist mit zwei Aluminium-Kühlkörpern (4) und (5) für die Warm- bzw. Kaltseite versehen. Erfindungsgemäß ist der nutzbare Kühlraum (7) von der mit Alunumum-Kühlkörper (5) versehenen Kaltseite (2) des Peltier-Moduls (1) durch die Isolierung (6) thermisch weitestgehend abgetrennt. Zur Wärmeübertragung zwischen beiden Räumen während der Abkühlphase wird die Kaltluft mit Hilfe des RadiallüftersThe heat is transported to the warm side (3) and is provided with two aluminum heat sinks (4) and (5) for the warm and cold sides respectively. According to the invention, the usable cooling chamber (7) is thermally separated as far as possible from the cold side (2) of the Peltier module (1) provided with aluminum heat sinks (5) by the insulation (6). For heat transfer between the two chambers during the cooling phase, the cold air is circulated with the help of the radial fan.
(8) im Kreis umgewälzt. Dabei wird die Luft bei (16) aus dem Kühlraum (7) angesaugt, über den Kühlkörper (5) geschickt und bei (15) wieder in den Kühlraum befördert. Der Radiallüfter (8) wird gemeinsam mit dem Radiallüfter (9) für die Warmseite des Peltier-Moduls vom Elektromotor (10) angetrieben, der ebenfalls an die wiederaufladbare Batterie angeschlossen ist. Die Umgebungsluft, die vom Radiallüfter (9) angesaugt und über den zu kühlenden Kühlkörper (4) geschickt wird, tritt bei (17) wieder aus. Von der Umgebung sind der Kühlraum (7) und die mit Kühlkörper (5) versehene Kaltseite des Peltier-Moduls durch Schaumisolierstoff (11) thermisch gut abgetrennt. Zur Gewährleistung einer aerodynamisch günstigen, reibungsarmen Strömung der Kaltluft während der Abkühlphase befindet sich im nutzbaren Kühlraum eine geeignete, durch die Distanzstücke (13) gehaltene Vorrichtung (12) zur Aufnahme der kühl aufzubewahrenden Güter. Der Kühlraum ist mit einem Deckel (14) versehen, der so gestaltet wird, daß neben einer guten thermischen Isolierung von der Umgebung die Luftströmung im Kühlraum flicht behindert wird. Das tragbare Kühlsystem ist mit herkömmlichen Temperatursensoren und -regler versehen, die die Einhaltung einer vorher eingestellten Temperatur im Kühlraum gewährleisten. Zum Umfang des tragbaren Kühlsystems gehört auch ein Netzteil zum Anschluß an eine 12 V-Autobatterie oder direkt an das öffentliche Netz.(8) is circulated in a circle. The air is sucked in from the cooling chamber (7) at (16), sent over the heat sink (5) and returned to the cooling chamber at (15). The radial fan (8) is driven together with the radial fan (9) for the warm side of the Peltier module by the electric motor (10), which is also connected to the rechargeable battery. The ambient air, which is sucked in by the radial fan (9) and sent over the heat sink (4) to be cooled, exits again at (17). The cooling chamber (7) and the cold side of the Peltier module, which is provided with the heat sink (5), are thermally well separated from the environment by foam insulation (11). To ensure an aerodynamically favorable, low-friction flow of cold air during the cooling phase, there is a suitable device (12) in the usable cooling chamber, held by the spacers (13), for holding the goods to be kept cool. The cooling chamber is provided with a lid (14) which is designed in such a way that, in addition to good thermal insulation from the environment, the air flow in the cooling chamber is not obstructed. The portable cooling system is equipped with conventional temperature sensors and controllers which ensure that a previously set temperature is maintained in the cooling chamber. The portable cooling system also includes a power supply unit for connection to a 12 V car battery or directly to the public network.
Beispielsweise wurde das in Fig. 1 skizzierte tragbare Kühlsystem an eine 6 V-Batterie 5 angeschlossen und unter anderem folgenden Untersuchungen unterzogen. Zuerst wurde das System mit einem elektronischen Temperatur-Differenzschalter ausgestattet. Der Elektromotor (10) für die Radiallüfter (8) und (9) wurde parallel zu dem Peltier-Kühlmodul an die 6 V-Batterie angeschlossen und mit einem Zeitverzögerer ausgestattet, der dafür sorgte, daß der Motor erst 2 Minuten nach Schließen des Stromkreises des Peltier-Moduls eingeschaltet und erst 2 Minuten nach Ausschalten des Peltier-Moduls wieder abgeschaltet wurde. Im eingeschalteten Zustand beträgt die Versorgungsspannung 5,68 V und die Stromstärken betragen für das Peltier-Modul 1,15 A und für den Motor 0,088 A, entsprechend einer Leistung von 6,53 W bzw. 0,5 W. Mit Hilfe des Temperatur-Differenzschalters konnte die Temperatur im Kühlraum unabhängig von der Umgebungstemperatur auf einen bestimmten Wert mit einerFor example, the portable cooling system outlined in Fig. 1 was connected to a 6 V battery 5 and subjected to the following tests, among others. First, the system was equipped with an electronic temperature difference switch. The electric motor (10) for the radial fans (8) and (9) was connected to the 6 V battery in parallel with the Peltier cooling module and equipped with a time delay that ensured that the motor was only switched on 2 minutes after the Peltier module circuit was closed and was only switched off again 2 minutes after the Peltier module was switched off. When switched on, the supply voltage is 5.68 V and the currents are 1.15 A for the Peltier module and 0.088 A for the motor, corresponding to a power of 6.53 W and 0.5 W respectively. With the help of the temperature difference switch, the temperature in the cooling room could be set to a certain value with a
Schwankungsbreite von maximal 2 0C konstant gehalten werden. In Fig. 2 ist das Ergebnis dieser Untersuchungen fur ein tragbares Kühlsystem mit einem 1,7 Liter großen Kühlraum wiedergegeben. Auf der Achse (18) ist die Differenz zwischen der Umgebungstemperatur und der Temperatur im Kühlraum angeben. Auf der unteren Achse (19) ist das Verhältnis f = Zeit, in der der Stromkreis eingeschaltet ist, zu der Gesamtzeit angegeben. Auf der oberen Achse (20) ist der jeweilige Gesamtenergiebedarf eingetragen. Bemerkenswert ist der niedrige Energieverbrauch, der im Normalfall weniger als 20% des Energiebedarfs herkömmlicher Kühlgeräte beträgt, obwohl der untersuchte Prototyp noch weiter optimiert und verkleinert werden kann. Damit kann das erfindungsgemäße tragbare Kühlsystem mit einer handelsüblichen wiederaufladbaren Batterie betrieben und zum Kühlaufbewahren und/oder Schützen von Medikamenten vor unzulässiger Erwärmung auch auf Reisen mitgenommen werden.The temperature can be kept constant within a maximum fluctuation range of 2 0 C. Fig. 2 shows the result of these tests for a portable cooling system with a 1.7 liter cooling chamber. The difference between the ambient temperature and the temperature in the cooling chamber is shown on the axis (18). The ratio f = time in which the circuit is switched on to the total time is shown on the lower axis (19). The respective total energy requirement is entered on the upper axis (20). The low energy consumption is remarkable, which is normally less than 20% of the energy requirement of conventional cooling devices, although the prototype tested can be further optimized and made smaller. The portable cooling system according to the invention can therefore be operated with a commercially available rechargeable battery and can also be taken along on trips to keep medication cool and/or protect it from undue heating.
Es ist auch im Sinne dieser Erfindung weitere Konstruktionsvarianten fur das tragbare Kühlsystem zu entwickeln und das System mit elektronischen Kontroll- und Alarmvorrichtungen oder sonstigen Hilfsgeräten, wie z.B. Solarzellen zu versehen.It is also within the meaning of this invention to develop further design variants for the portable cooling system and to provide the system with electronic control and alarm devices or other auxiliary devices, such as solar cells.
Claims (10)
b) zum Kühlen des Kühlraumes ein Wärmeträger benutzt wird, der nur während der Abkühlphase eine gute Wärmeübertragung zwischen dem Kühlraum und der Kaltseite des Peltier-Kühlmoduls einschließlich Kühlkörper gewährleistet und c) die Leistung des Peltier-Kühlmoduls so geregelt wird, daß der Kühlraum auf eine einstellbare Temperatur automatisch gehalten wird.is thermally insulated by a metallic heat sink,
b) a heat transfer medium is used to cool the cooling chamber, which ensures good heat transfer between the cooling chamber and the cold side of the Peltier cooling module including the heat sink only during the cooling phase and c) the performance of the Peltier cooling module is regulated so that the cooling chamber is automatically kept at an adjustable temperature.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29716137U DE29716137U1 (en) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | Portable cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29716137U DE29716137U1 (en) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | Portable cooling system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29716137U1 true DE29716137U1 (en) | 1997-12-11 |
Family
ID=8045719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29716137U Expired - Lifetime DE29716137U1 (en) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | Portable cooling system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29716137U1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6519948B2 (en) | 2000-05-03 | 2003-02-18 | Ipv Inheidener Produktions-Und Vertriebagesellschaft Mbh | Insulated container |
| DE102005020937A1 (en) * | 2005-05-03 | 2006-11-09 | Solarc Innovative Solarprodukte Gmbh | Portable temperature control tank |
| CN109708362A (en) * | 2018-09-28 | 2019-05-03 | 青岛海尔股份有限公司 | Portable freezing device and Portable freezing device refrigeration control method |
| CN111998592A (en) * | 2020-09-22 | 2020-11-27 | 中山东菱威力电器有限公司 | Air-cooled insulation can |
| EP3578414A4 (en) * | 2017-02-01 | 2020-12-02 | LG Electronics Inc. -1- | Cooling and heating cabinet |
-
1997
- 1997-09-09 DE DE29716137U patent/DE29716137U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6519948B2 (en) | 2000-05-03 | 2003-02-18 | Ipv Inheidener Produktions-Und Vertriebagesellschaft Mbh | Insulated container |
| DE102005020937A1 (en) * | 2005-05-03 | 2006-11-09 | Solarc Innovative Solarprodukte Gmbh | Portable temperature control tank |
| DE102005020937B4 (en) * | 2005-05-03 | 2008-06-19 | Cool Mountain Collection Ag | Portable temperature control tank |
| EP3578414A4 (en) * | 2017-02-01 | 2020-12-02 | LG Electronics Inc. -1- | Cooling and heating cabinet |
| US11230159B2 (en) | 2017-02-01 | 2022-01-25 | Lg Electronics Inc. | Cooling and heating cabinet |
| CN109708362A (en) * | 2018-09-28 | 2019-05-03 | 青岛海尔股份有限公司 | Portable freezing device and Portable freezing device refrigeration control method |
| CN111998592A (en) * | 2020-09-22 | 2020-11-27 | 中山东菱威力电器有限公司 | Air-cooled insulation can |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11408650B2 (en) | Thermo-electric heat pump systems | |
| DE112012002441B4 (en) | Thermal control device for vehicle | |
| EP0316385B1 (en) | Transport and storage system for heat-sensitive products | |
| EP1794511A1 (en) | Portable tempering container | |
| DE2414758A1 (en) | PROCESS FOR DRAINING THE HEAT DEVELOPED IN THE INDIVIDUAL CELLS OF AN ACCUMULATOR | |
| EP0662209B1 (en) | Thermoelectric heating or cooling device | |
| EP2678897B1 (en) | Temperature-control device and method for the temperature control of an energy store | |
| EP2567424B1 (en) | Electrical energy store with cooling device | |
| DE102017110703B4 (en) | Cooling device and method for operating a plurality of charging stations | |
| DE102013218674A1 (en) | Battery cell, battery and vehicle | |
| DE102009010145A1 (en) | Battery with drainage device | |
| EP2390601A1 (en) | Method for controlling and regulating the energy supply of a peltier element of a cool box and control and regulation device for same | |
| DE29716137U1 (en) | Portable cooling system | |
| DE19739348A1 (en) | Transportable cooling system e.g. for medical supplies | |
| WO2012143152A1 (en) | Method and device for homogenising the temperature distribution of objects which are temperature-controlled by fluid | |
| EP3762246B1 (en) | Vehicle with at least one electrochemical energy storage | |
| EP3873757B1 (en) | Heating or cooling medium circuit for an electric vehicle | |
| DE29812875U1 (en) | Air conditioning with semiconductor Peltier elements and solar cells for vehicles of all types that have a closed passenger cell | |
| DE10018169A1 (en) | Current feed device for cryostat electrical device | |
| DE102016223085B4 (en) | Motor vehicle | |
| DE202010009418U1 (en) | Control and regulating device for a Peltier element of a cool box | |
| DE102021133042B4 (en) | Charging station for an electric or hybrid vehicle and method for operating an air conditioning device of a charging station | |
| DE10210634A1 (en) | Device to thermally control electrochemical energy converters such as fuel cells and batteries uses Peltier element in region of converter where heat flow occurs | |
| WO2001059372A1 (en) | Compact temperature-control system | |
| AT389938B (en) | Transportable storage device for thermosensitive products |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19980129 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20010601 |