DE3243031A1

DE3243031A1 - Temperaturindikator

Info

Publication number: DE3243031A1
Application number: DE19823243031
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Chem. 4000 Düsseldorf Brodalla
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-11-22
Filing date: 1982-11-22
Publication date: 1984-05-24

Description

T empe ra turi nd ik ator
Bei der Tiefkühllagerung von Nahrungsmitteln muß, wenn eine längere Haltbarkeit der Nahrungsmittel gewährleistet sein soll, eine Lagertemperatur von mindestens -16 bis -18 OC eingehalten werden. Eine tiefere Temperatur als -18 0C ist für die Lagerung und Konservierung der Nahrungsmittel in der Regel nicht erforderlich. Wird eine Temperatur von -10 bis -12 OC überschritten, so ist die Haltbarkeit vieler Nahrungsmittel nicht mehr gewährleistet; das Tiefkühlgut gilt als angetaut, obwohl es sich äußerlich noch hart anfühlt und gefroren erscheint.
Tiefkühlgeräte der oberen Preisklassen sind mit eingebauten Thermometern ausgerüstet, die die Temperatur an einer bestimmten Stelle des Kühlraumes anzeigen. Bei einfacheren Kühlgeräten wird ein gebräuchliches Thermometer auf oder neben das Kühlgut gelegt und zum Ablesen aus dem Kühlgerät herausgenommen. In beiden Fällen besteht keine Gewähr, daß die Temperatur des Kühlgutes genau gemessen wird. Gemessen wird nur die Temperatur an einer einzigen Stelle des Kühlraumes. Durch die Stapelung und Packung des Kühlgutes kann die Konvektion der Luft im Kühlraum behindert werden, so daß selbst bei einwandfreier Funktion des Gerätes an einigen Stellen des Kühlraumes die für die Haltbarkeit der Nahrungsmittel erforderlichen Min- desttemperaturen überschritten werden kann. Für den Benutzer des Tiefkühlgerätes ist das Überschreiten der Haltbarkeitstemperatur nicht zu erkennen, so daß er dem Verderb der Nahrungsmittel nicht durch rechtzeitige Entnahme und alsbaldigen Verbrauch begegnen kann. Die Gefahr, daß tiefgefrorene Nahrungsmittel unbemerkt "angetaut" werden, ist natürlich besonders groß, wenn eine größere Menge Kühlgut warm in das Tiefkühlgerät eingebracht wird.
Es wäre daher wünschenswert, ei;n Temperaturindikator zur Verfügung zu haben, der für jede Nahrungsmittelpakkung oder eine Gruppe von Packungen anzeigt, ob sie hinreichend gekühlt ist. Aufgabe der Erfindung ist es, einen solchen Temperatur indikator bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Der Temperaturindikator besteht also aus einem kleinen Behälter mit mindestens einer Wand aus durchsichtigem Material, wie Glas oder durchsichtigem Xunststoff. Der Behälter kann die Form eines flachen Prismas mit rechteckiger Grundfläche, eines Kissens, eines Röhrchens oder auch einer Kugel haben. Für die meisten praktischen Zwecke eignet sich am besten ein Behälter aus zwei ebenen Platten, die in einem Abstand von etwa 0,5 mm angeordnet und an den Kanten verschlossen sind. Mindestens eine der Platten muß aus durchsichtigem Material bestehen; die andere kann undurchsichtig oder durchscheinend sein und auf ihrer zur durchsichtigen Platte hin gerichteten Fläche eine Beschriftung, ein farbiges Symbol oder ein Bildmotiv tragen. Auch ein an den Kanten verschweißter Schlauchbeutel aus durcllsic}lLigcx Kunsttoff, der die Form eines kleinen Kissens hat, ist für viele Zwecke ein geeigneter Behälter.
Der Behälter enthält ein eutektisches Gemisch, das bei einer definierten Temperatur, dem sogenannten eutektischen Punkt, zu einer feinkristallinen Masse erstarrt, die aus mikroskopisch kleinen Einzelkristalliten besteht und deshalb - im Gegensatz zu einem in großen Kristallen erstarrenden reinen Stoff - undurchsichtig ist. Der eutektische Punkt stellt für das jeweilige System einen sehr genau reproduzierbaren Fixpunkt dar. Bei Temperaturen oberhalb des eutektischen Punktes bildet das Gemisch eine klare, durchsichtige Flüssigkeit.
Wird ein Behälter der vorstehend beschriebenen Art, der ein eutektisches Gemisch enthält, in den Kühlraum eines Tiefkühlgerätes gelegt, so wird der Inhalt des Behälters undurchsichtig und milchig trübe, sobald die Temperatur des eutektischen Gemisches auf den eutektischen Punkt oder darunter absinkt. Schrift- oder Bildzeichen auf der der durchsichtigen Wand gegenüberliegenden Wandfläche sind dann nicht mehr sichtbar. Steigt die Temperatur des eutektischen Gemisches über den eutektischen Punkt, so wird der Behälterinhalt durchsichtig und die Warnschrift oder das Warnsymbol wieder sichtbar. Der Temperaturindikator ermöglicht also auf einen Blick die rasche Feststellung, ob eine bestimmte Grenztemperatur über- oder unterschritten ist.
Für Indikatoren zur Kontrolle der Temperatur tiefgekühlter Nahrungsmittel kommen beispielsweise folgende eutektische Gemische in Betracht: 1. 19 Gewichtsteile Ammoniumchlorid 81 Gewichtsteile Wasser Eutektischer Punkt: -16 OC.
Um zu verhindern, daß das Gemisch sich bei der Phasenänderung stark ausdehnt, kann man dem Gemisch 3 Gew.-% einer 22,5%gen Natriumchlorid-Lösung zusetzen.
2. 35 Gewichtsteile Calciumnitrat 65 Gewichtsteile Wasser Eutektischer Punkt: -16 OC.
3. 41,2 Gewichtsteile Ammoniunrnitrat 58,8 Gewichtsteile Wasser Eutektischer Punkt: -17,5 OC.
4. 37 Gewichtsteile Natriumnitrat 63 Gewichtsteile Wasser Eutektischer Punkt: -18,5 OC.
5. 19,5 Gewichtsteile Kaliumchlorid 80,5 Gewichtsteile Wasser Eutektischer Punkt: -11 OC.
Auch dem letztgenannten Gemisch kann man zur Verhinderung einer Ausdehnung bei der Phasenänderung 3 Gew.-% einer 1 9%gen Ammoniumchlorid-Lösung zusetzen.
An Hand der Zeichnungen wird der Aufbau des Temperaturindikators näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1: eine Seitenansicht des Temperaturindikators im Schnitt; Fig. 2a: eine Vorderansicht des Temperaturindikators bei einer Temperatur oberhalb des eutektischen Punktes; und Fig. 2b: eine Vorderansicht des Temperaturindikators bei einer Temperatur unterhalb des eutektischen Punktes.
Der in Figur 1 dargestellte Tcmperaturindikator 10 hat die Form eines flachen Prismas mit rechteckiger Grundfläche. Seine Vorderwand 11 besteht aus Glas oder einem durchsichtigen Kunststoff, wie Acrylglas, Polyvinylchlorid, Polycarbonat oder dergleichen. Die Rückwand 12 kann auch aus einem durchsichtigen Material bestehen; sie kann aber auch aus einem undurchsichtigen oder durchscheinenden Material ausgebildet sein und auf der zu Vorderwand 11 hin gerichteten Fläche eine Beschriftung, ein Bildmotiv oder ein Warnsymbol tragen. Der Abstand zwischen Vorderwand 11 und Rückwand 12 beträgt etwa 0,5 mm; er kann aber auch größer sein. An den Kanten 13, 13' sind die Wandplatten durch eingeklebte Leisten flüssigkeitsdicht miteinander verbunden, so daß ein küvettenartiger Behälter gebildet wird. Falls Vorderwand 11 und Rückwand 12 aus flexiblem Kunststoff bestehen, können die Kanten auch mlteinander verschweißt werden, so daß der Behälter die Form eines Kissens hat. Gefüllt ist der Behälter mit einem der vorstehend beschriebenen eutektischen Gemische 14.
Figur 2a zeigt das Aussehen des Temperaturindikators bei einer Temperatur oberhalb des eutektischen Punktes bei einer Betrachtung in Richtung des Pfeils 15 in Figur 1.
Das eutektische Gemisch ist klar und durchsichtig und läßt die Beschriftung auf der Rückwandfläche deutlich erkennen.
Figur 2b veranschaulicht das Aussehen des Temperaturindikators bei einer Temperatur unterhalb des eutektischen Punktes. Das eutektische Gemisch ist mikrokristallin erstarrt, infolgedessen undurchsichtig und läßt die Beschriftung auf der Rückwandfläche nicht mehr erkennen.
Die Gesamtabmessungen des Temperaturindikators können klein gehalten werden. Er kann daher mit einem farblosen Klebestreifen oder rückwärtig klebstoffbeschichtet in selbstklebender Ausführung an jeder tiefzukühlenden Packung oder jedem Behälter für Tiefkühlkost angebracht werden. Die Behälter für Tiefkühlkost können auch entsprechende Hohlräume in der Wandung oder in den Deckeln aufweisen, in denen der Temperatur indikator bereits bei der Fertigung angebracht wird, sodaß dieser zum festen integrierten Bestandteil des Behälters oder Behälterdeckels wird.
Insgesamt bietet der Temperaturindikator die folgenden Vorteile: rasches Erkennen des Kühlzustandes, einfache Handhabung, sehr genaue Temperaturindikation ohne Eichung, bei Verwendung von Kunststoffen kaum Bruchgefahr, Bei Beschädigung kein Auslaufen giftiger Substanzen, geringe Herstellungskosten.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Rückwand 12 aus einem saugfähigen Material ausgebildet oder auf der Innenfläche ein solches Material angebracht sein. Beim Überschreiten des eutektischen Punktes und Aufschmelzen des eutektischen Systems wird dann die gebildete Flüssigkeit von dem saugfähigen Material irreversibel absorbiert. Wird ein derartiger Indikator an einem Tiefkühlprodukt angebracht, ist sofort zu erkennen, ob die für die Haltbarkeit des Produktes kritische Kühltemperatur jemals überschritten worden ist.
Eine "Leeranzeige" beweist, daß die Tiefkühlkost angetaut bzw. daß die Tiefkühlkette unterbrochen gewesen ist.
Leerseite

Claims

Ansprüche 1. Temperaturindikator, g e k - n n z e i c h n e t d u r c h einen Behälter mit mindestens einer Wand (11) aus durchsichtigem Material, der ein eutektisches Gemisch (14) enthält.
2. Temperaturindikator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das eutektische Gemisch (14) einen Schmelzpunkt im Bereich von -10 bis -20 "C hat.
3. Temperaturindikator nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das eutektische Gemisch aus 19 Gewichtsteilen Ammoniumchlorid und 81 Gewichtsteilen Wasser besteht.
4. Temperaturindikator nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das eutektische Gemisch aus 35 Gewichtsteilen Calciumnitrat und 65 Gewichtsteilen Wasser besteht.
5. Temperaturindikator nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das eutektische Gemisch aus 41,2 Gewichtsteilen Ammoniumnitrat und 58,8 Gewichtsteilen Wasser besteht.
6. Temperaturindikator nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das eutektische Gemisch aus 37 Gewichtsteilen Natriumnitrat und 63 Gewichtsteilen Wasser besteht.
7. Temperaturindikator nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das eutektische Gemisch aus 19,5 Gewichtsteilen Kaliumchlorid und 80,5 Gewichtsteilen Wasser besteht.
8. Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 2 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das eutektische Gemisch (14) ein Mittel zur Verhinderung einer wesentlichen Ausdehnung bei der Phasenänderung enthält.
9. Temperaturindikator nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Mittel zur Verhinderung der Ausdehnung bei der Phasenänderung für das eutektische Gemisch nach Anspruch 3 aus 3 Gew.-% einer 22,5%igen Natriumchlorid-Lösung und für das eutektische Gemisch nach Anspruch 7 aus 3 Gew.-% einer 19%igen Ammoniumchlorid-Lösung besteht.
10. Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Behälter die Form eines Prismas mit rechteckiger Grundfläche, eines SchlauchbeuteLs mit verschweiB-ten Kanten, eines Röhrchens oder einer Kugel hat.
11. Temperaturindikator nach Anspruch 1 oder Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rückwand (12) des Behälters auf der der Vorderwand (11) zugewandten Fläche eine Beschriftung, ein Symbol oder ein Bildmotiv trägt.
12. Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rückwand (14), bei einem zylindrischen oder kugelförmigen Behälter ein entsprechender Teil der Zylinder-oder Kugelwand aus einem saugfähigen Material besteht oder auf der Innenfläche mit saugfähigem Material beschichtet ist.
13. Temperaturindikator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k c n n - e i c h n e t , daß der Behälter zur Aufnahme der eutektischen Gemische fester integrierter Bestandteil einer tiefzukühlenden Packung oder eines Behälters oder eines Behälterdeckels für Tiefkühlkost ist.