DE60106347T2

DE60106347T2 - Kühler für obst

Info

Publication number: DE60106347T2
Application number: DE60106347T
Authority: DE
Inventors: J. Charles CAUCHY; A. George CLARK; S. Mark THOMPSON; P. Douglas GUNDLACH; M. Dan BRUNER
Original assignee: Delta T LLC
Current assignee: Delta T LLC
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2021-03-13
Also published as: BR0104959A; KR100560574B1; BR0104959B1; NZ515058A; AU4357701A; EP1179163B1; ATE279698T1; AU781467B2; EP1179163A1; CN1243938C; DE60106347D1; US6295820B1; ES2228833T3; JP2003527175A; CN1363025A; WO2001069145A1; HK1043824B; CA2373245C; CA2373245A1; HK1043824A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Frischobst und anderen frischen Nahrungserzeugnissen und insbesondere einen verbesserten Ladentisch-Obstkühler, der eine thermoelektrische Peltier-Effekt-Vorrichtung verwendet. Das Dokument US-A-3 769 805 legt eine solche Vorrichtung offen.
Thermoelektrische Vorrichtungen, die nach dem gut bekannten Peltier-Effekt arbeiten, werden seit vielen Jahren als Kühl-/Heizvorrichtungen verwendet. Eine solche thermoelektrische Vorrichtung umfaßt eine Anordnung von Halbleiterpaaren, die elektrisch in Reihe und thermisch parallel geschaltet werden. Die Halbleiterpaare werden schichtenweise zwischen metallisierten Keramiksubstraten angeordnet. Wenn ein elektrischer Gleichstrom in Reihe an die thermoelektrische Vorrichtung angelegt wird, arbeitet sie als Wärmepumpe, wobei auf der kalten Seite Wärme absorbiert wird, wodurch sie gekühlt wird, während an der anderen Seite Wärme abgegeben wird, wo die Temperatur steigt. Ein Umkehren des Stroms bewirkt, daß die Richtung des Wärmestroms umgekehrt wird. Der Wirkungsgrad der thermoelektrischen Vorrichtung kann durch Anbringen einer Hitzesenke und einer Kältesenke an der heißen bzw. der kalten Seite gesteigert werden.
Peltier-Effekt-Vorrichtungen sind seit langem zum Bereitstellen von Kühlern oder Heizern verwendet worden, um Nahrungsmittel frisch zu halten oder um Nahrungsmittel zum Servieren zu erwärmen. Die Verwendung von Luft-Zwangskonvektion zum Unterstützen der Wärmeübertragung ist ebenfalls entdeckt worden und ist gut bekannt. Typischerweise wird ein kleines Elektrogebläse verwendet, um Luft an der Kältesenke vorbei und in einen Behälter für das Nahrungsmittel und durch denselben umzuwälzen, während ein anderes Gebläse umgebende Außenluft über die Hitzesenke bewegt, um Wärme von derselben abzuführen.
Obwohl Kühler für Frischobst und andere verderbliche Nahrungserzeugnisse auf dem Gebiet gut bekannt sind, ist der Markterfolg solcher Vorrichtungen begrenzt. Es scheint eine Zahl von Gründen für dieses Fehlen eines Markterfolges zu geben. Einer sind die Kosten und der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung der thermoelektrischen Festkörpermodule. Außerdem sind solche Module nach dem bekannten Stand der Technik typischerweise zerbrechlich und zeigen eine geringe mechanische Festigkeit. Außerdem hat die Notwendigkeit, eine Umwälzung von Kühlluft zu gewährleisten, um den größten Kühlungswirkungsgrad zu erreichen, zu komplexen Leitungssystemen geführt, welche die Kosten der Behälter, die typischerweise aus geformten Kunststoffmaterialien hergestellt werden, wesentlich steigern. Lange Luftzirkulationsströmungsbahnen führen außerdem zu Wärmeverlust und Druckabfall, die beide den Wirkungsgrad senken oder die Kosten dadurch steigern, daß größere thermoelektrische Module erforderlich werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Nach der vorliegenden Erfindung verwendet ein Kühler für Frischobst oder andere verderbliche Nahrungserzeugnisse eine Konstruktion, die einen Kühlluftstrom und folglich den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung optimiert, mit einer Behälterkonstruktion, die preiswerter in der Fertigung ist und die Verwendung von verhältnismäßig kleineren thermoelektrischen Modulen erlaubt. Zur Verwendung bei dem Obstkühler der vorliegenden Erfindung sind insbesondere thermoelektrische Module mit gesteigertem Wirkungsgrad und gesteigerter mechanischer Festigkeit, wie sie beispielsweise im US-Patent Nr. 5 448 109 offengelegt werden, geeignet.
Der Obstkühler der vorliegenden Erfindung wird durch die Merkmale von Anspruch 1 definiert.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird eine der Kühlsystemleitungen so angeordnet, daß sie längs einer umlaufenden Außenwand des Gehäuses verläuft, welche die Gehäuseaußenkante einschließt. Die andere der Leitungen wird mittig innerhalb der ersten Leitung angeordnet und von derselben durch eine allgemein vertikal verlaufende gemeinsame Trennwand getrennt. Das Leitungssystem schließt außerdem einen Kühlluftleitungseinlaß, einen Abluftleitungsauslaß und einen Wiederumlaufdurchgang ein, der einen Umlüfter und die Kältesenke einschließt. Der Wiederumlaufdurchgang verbindet den Kühlluftleitungseinlaß und den Abluftleitungsauslaß miteinander. Vorzugsweise umfaßt die erste äußere Leitung die Kühlluftzufuhrleitung und hat eine allgemein horizontale untere umschließende Wand, die eine gemeinsame Trennwand mit dem Wiederumlaufdurchgang bildet, der unter der Trennwand angeordnet wird. Der Kühlluftleitungseinlaß wird in der gemeinsamen Trennwand angrenzend an die umlaufende Außenwand des Gehäuses geformt. Der Abluftleitungsauslaß wird vorzugsweise ebenfalls in der gemeinsamen Trennwand geformt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die gemeinsame Trennwand allgemein in Horizontalrichtung und allgemein parallel zur unteren Bodenwand des Behälters (die ebenfalls die obere Wand des Leitungssystems bildet und mit Zwischenraum oberhalb der gemeinsamen Trennwand angeordnet wird) angeordnet.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung schließt die Nahrungsmittelbehälter-Bodenwand eine hohle Mittelstütze ein, die sich innerhalb des Innern des Behälters in Vertikalrichtung nach oben erstreckt. Die Mittelstütze wird mit einer Vielzahl von Löchern versehen, die entweder die Einlaßlöcher für die Kühlluftzufuhrleitung oder die Auslaßlöcher für die Abluftleitung umfassen können. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfassen die Löcher vorzugsweise ein Lochmuster mit einer Lochgröße, die in einer Richtung aufwärts längs der Stütze zunimmt.
Bei einem gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das Kühlleitungssystem eine untere umschließende Wand, die eine gemeinsame Trennwand mit dem unter der Trennwand angeordneten Wiederumlaufdurchgang bildet. Entweder der Kühlluftleitungseinlaß oder der Abluftleitungsauslaß wird in der gemeinsamen Trennwand unmittelbar angrenzend an die umlaufende Außenwand des Gehäuses geformt. Die Vielzahl von in der umschließenden oberen Wand der Leitung, die längs der umlaufenden Außenwand des Gehäuses verläuft, geformten Einlaß- oder Auslaßlöchern umfaßt ein Lochmuster mit einer Lochgröße, die mit zunehmender Entfernung von dem jeweiligen Leitungseinlaß oder Leitungsauslaß zunimmt. Vorzugsweise wird die Kühlluftzufuhrleitung längs der umlaufenden Außenwand des Gehäuses angeordnet.
Der Nahrungsmittelbehälter kann vom Gehäuse abgenommen werden und wird mit einer ringförmigen äußeren Kantendichtung zwischen der oberen Umfangskante des Gehäuses und der Unterkante der umschließenden Seitenwand des Behälters versehen. Zwischen der Oberkante der gemeinsamen Trennwand und der Unterseite der Behälterbodenwand wird eine ringförmige Innendichtung bereitgestellt. Die äußere Dichtung kann an der oberen Umfangskante des Gehäuses und die innere Dichtung an der Unterseite der Bodenwand befestigt werden. Als Alternative dazu können sowohl die äußere als auch die innere Dichtung an der Behälterbodenwand befestigt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel, bei dem entweder der Kühlluftleitungseinlaß oder der Abluftleitungsauslaß in der gemeinsamen Trennwand unmittelbar angrenzend an die umlaufende Außenwand des Gehäuses geformt wird, wird der andere Auslaß oder Einlaß ebenfalls in der gemeinsamen Trennwand, annähernd in der Mitte derselben, geformt. Die entsprechenden Vielzahlen von Einlaßlöchern und Auslaßlöchern werden unterbrochen, um massive Wandabschnitte zu definieren, die den Kühlluftleitungseinlaß und den Abluftleitungsauslaß überlagern und dieselben gegen das Eintreten von Trümmern abdecken und schützen.
Der Behälter wird normalerweise mit einer abnehmbaren Abdeckung verschlossen, so daß die Kühlluft kontinuierlich im Kreislauf umgewälzt wird. Bei einem Ausführungsbeispiel wird jedoch eine Außenumgebungsluft-Zufuhrleitung mit dem Wiederumlaufdurchgang verbunden und schließt eine Dosiereinrichtung ein, um einen geregelten Strom von Außenluft zuzulassen, um das Ausspülen von Ethylengas und anderen Reifungsnebenprodukten von Obst aus dem Kühlleitungssystem zu unterstützen. Die Dosiereinrichtung kann eine mit dem Wiederumlaufdurchgang stromaufwärts vom Lüfter verbundene Röhre mit kleinem Durchmesser umfassen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Nahrungsmittelbehälter eine Mittelstütze einschließt, kann auf der Stütze oberhalb der Behälterbodenwand demontierbar eine zusätzliche Nahrungsmittelablage getragen werden. Die Mittelstütze wird vorzugsweise verjüngt, so daß sie in der Aufwärtsrichtung im Durchmesser abnimmt, und eine mit einem mittigen Durchgangsloch versehene zusätzliche Nahrungsmittelablage ist dafür geeignet, über der Mittelstütze angebracht zu werden, um auf derselben demontierbar getragen zu werden.
Um dazu beizutragen, die Innentemperatur des Behälters aufrechtzuerhalten, kann eine abnehmbare Isoliermanschette in den Behälter eingesetzt werden. Die Manschette wird so geformt, daß sie sich dem Innern der umschließenden Behälterseitenwand anpaßt. Die abnehmbare Abdeckung kann ebenfalls mit einer isolierenden Auskleidung versehen werden.
Es können innerhalb des Behälters verschiedene Anordnungen von Zwischenwänden angebracht werden, um den Behälter durch Variieren des Stroms von Kühlluft durch die Zonen in unterschiedliche Temperaturzonen zu unterteilen. Solche Zwischenwände können in Vertikalrichtung angeordnet werden, so daß sie sich von der Behälterbodenwand nach oben erstrecken, oder können in Horizontalrichtung angeordnet und zum Beispiel an einer Mittelstütze oder an der Behälterseitenwand befestigt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, welche die allgemeine Anordnung des Obstkühlers der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein vertikaler Schnitt durch den in 1 gezeigten Obstkühler.
3 ist ein vertikaler Schnitt, an der Linie 3 – 3 von 2.
4 ist eine Schnittansicht des Obstkühlerbehälters von oben, an der Linie 4 - 4 von 2.
5 ist eine seitliche Detailansicht im Schnitt, an der Linie 5 – 5 von 2, und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
6 ist ein Detailschnitt von 5, der die Schnittstelle zwischen dem Behälter und der Abdeckung zeigt.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines Obstkühlers nach der vorliegenden Erfindung.
8 ist ein vertikaler Schnitt, an der Linie 8 – 8 von 7.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In 1 wird ein Obstkühler 10 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Obstkühler schließt einen Träger 11 zum Stützen des Kühlers auf einer horizontalen Fläche ein, wobei der Träger ein Gehäuse 12 für verschiedene Bestandteile des Kühlsystems, die im weiteren detailliert beschrieben werden, einschließt. Auf die obere Umfangskante 14 des Gehäuses 12 wird ein abnehmbarer Behälter 13 gesetzt. Der Behälter hat eine obere umschließende Seitenwand 15, die sich oberhalb der Umfangskante 14 des Gehäuses erstreckt, und eine untere Bodenwand 16, die allgemein horizontal ist und innerhalb der Umfangskante 14 des Gehäuses liegt. Der Behälter 13 wird durch eine abnehmbare Abdeckung 17 verschlossen. Der Träger 11, einschließlich des Gehäuses 12, und der Behälter 13 und die Abdeckung 17 können alle aus Spritzguß-Kunststoffmaterialien hergestellt werden. Der Träger 11 ist vorzugsweise opak, und der Behälter 13 und die Abdeckung 17 sind transparent.
Unter Bezugnahme ebenfalls auf 2 bis 4 wird der Träger 11 auf geeignete Weise auf Beinen 18 getragen, um unterhalb des Trägers einen offenen Raum für den Eintritt von Umgebungskühlluft bereitzustellen. Der untere innere Abschnitt des Trägers 11 definiert eine wesentlich offene Umgebungsluftkammer 20, allgemein definiert durch eine Trägerbodenwand 21, eine obere Trägerwand 22 und eine umschließende Trägerseitenwand 23. Der Behälter 13 und in demselben enthaltene Nahrungserzeugnisse werden mit einem thermoelektrischen Modul 24 gekühlt, das den gut bekannten Peltier-Effekt nutzt. Unter besonderer Bezugnahme auf 3 wird das thermoelektrische Modul 24 in der oberen Trägerwand 22 angebracht und allgemein horizontal in der Ebene der oberen Wand angeordnet. Nach einer allgemein herkömmlichen Konstruktion schließt das Modul 24 eine Anordnung von Halbleiterpaaren 25 ein, schichtenweise zwischen oberen und unteren Keramiksubstraten 26 und 27 angeordnet, wobei Metallisierungsschichten zwischen denselben angeordnet werden. Durch Anlegen eines Gleichstroms an das Modul wird an einem Keramiksubstrat (in diesem Fall dem oberen Substrat 26) Wärme absorbiert, wodurch es gekühlt wird, und an dem anderen Substrat (in diesem Fall dem unteren Substrat 27) wird Wärme abgegeben, wodurch es erhitzt wird. Wie es nach dem bekannten Stand der Technik gut bekannt ist, wird am oberen Substrat 26 eine Kältesenke 28 befestigt, und am unteren Substrat 27 wird eine Hitzesenke 30 befestigt. Die Kältesenke 28 wird typischerweise aus Aluminium hergestellt und schließt eine Grundplatte 31 und eine Reihe von parallelen, mit engem Zwischenraum angeordneten Rippen 32 ein. Ähnlich schließt die Hitzesenke 30 eine Aluminiumgrundplatte 33 und integrierte, mit engem Zwischenraum angeordnete parallele Rippen 34 ein.
Die durch das arbeitende thermoelektrische Modul 24 an der Hitzesenke 30 abgegebene Wärme wird durch einen Strom von Umgebungsluft durch die Umgebungsluftkammer 20 abgeführt. Um den wärmeabführenden Strom von Umgebungsluft zu fördern, wird ein Hitzesenkenlüfter 35 an der Trägerbodenwand 21 angebracht, wo er durch einen Umgebungslufteinlaß 36 unmittelbar unter dem Lüfter Umgebungsluft einzieht. Die Umgebungsluft strömt vom Lüfter 35 über die Rippen 34 der Hitzesenke und tritt durch Umgebungsluftauslässe 37, die in der Seitenwand 23 des Trägers geformt werden, aus der Luftkammer 20 aus. Ein elektronisches Regelmodul 40 zum Regeln der Energiezufuhr zu dem thermoelektrischen Modul 24, dem Hitzesenkenlüfter 35 und einem (noch zu beschreibenden) Kühlluftgebläse wird ebenfalls in der Umgebungsluftkammer 20 angebracht.
Die Seitenwand 23 des Trägers erstreckt sich nach oben zu einer oberen Umfangskante 41, die durch einen ringförmigen horizontalen Absatz 43 mit der Oberkante 14 einer in Vertikalrichtung verlaufenden ringförmigen Wand 42 verbunden wird, die ebenfalls die Außenwand einer Kühlluftkammer 38 bildet. Die Kühlluftkammer umfaßt allgemein das Gehäuse 12 für das dem Behälter 13 Kühlluft zuführende System. Der Behälter 13 wird an dem eingezogenen horizontalen Absatz 43 auf der oberen Umfangskante des Gehäuses 12 getragen. Der Behälter 13 schließt eine obere umschließende Seitenwand 15 ein, die in einer Unterkante 46 endet, die auf einer ringförmigen Schaumgummidichtung 47 auf dem horizontalen Absatz 43 sitzt. Die Behälterbodenwand 16 wird integriert mit der Seitenwand 15 und innerhalb derselben geformt, aber mit einem geringen Zwischenraum oberhalb der Seitenwandunterkante 46 angeordnet. Die umlaufend durch die Außenwand 42 definierte Kühlluftkammer 38 wird oben durch die Bodenwand 16 des Behälters und die Unterkante 46 der Behälterseitenwand verschlossen. Die Behälterbodenwand 16 bildet die obere Wand für ein Kühlleitungssystem 50. Das Kühlleitungssystem schließt eine äußere Kühlluftzufuhrleitung 51 ein, die sich längs der umlaufenden Außenwand 42 des Gehäuses erstreckt und in Radialrichtung nach innen durch eine durchgehende, in Vertikalrichtung angeordnete Trennwand 52 umschlossen wird, die ebenfalls eine gemeinsame Außenwand für eine innere Abluftleitung 53 bildet. Das Kühlleitungssystem 50 (das die Kühlluftzufuhrleitung 51 und die Abluftleitung 53 umfaßt) wird am Boden allgemein durch eine untere umschließende Wand 54 umschlossen, die sich innerhalb der ringförmigen Außenwand 42 in Horizontalrichtung erstreckt. Die untere umschließende Wand 54 des Kühlleitungssystems 50 ist ebenfalls die obere Wand eines Wiederumlaufdurchgangs 56, der oberhalb gebildet und am Boden durch die obere Wand 22 des Trägers umschlossen wird.
Die Behälterbodenwand 16, die, wie zuvor gezeigt wurde, ebenfalls die obere Wand des Kühlleitungssystems 50 bereitstellt, schließt eine Vielzahl von Einlaßlöchern 57 ein, durch die Kühlluft in der Kühlluftzufuhrleitung 51 dem Innern des Behälters 13 zugeführt wird. Der in Seitenrichtung innere Abschnitt der Behälterbodenwand 16 wird mit einer Vielzahl von Auslaßlöchern 58 versehen, die es ermöglichen, daß die Kühlluft im Behälterinnern zum erneuten Abkühlen zurückgeführt wird. Der Oberteil der vertikalen Trennwand 52 wird mit einer ringförmigen Schaumgummidichtung 49 versehen, um ein Kurzschließen der Kühlluft von der Kühlluftzufuhrleitung 51 zu Abluftleitung 53 zu verhindern. Die Mitte der unteren umschließenden Wand 54 wird mit einer sich nach oben öffnenden, in der Abluftleitung 53 zentrierten, zylindrischen Hülse 60 versehen. Die zylindrische Hülse 60 definiert einen Abluftleitungsauslaß 61, durch den Luft durch einen Kältesenkenlüfter 62 gezogen wird, um die Luft durch den Wiederumlaufdurchgang 56 zu bewegen. Der Boden des Wiederumlaufdurchgangs 56 wird durch die obere Wand 22 des Trägers und das in derselben angebrachte thermoelektrische Modul 24 verschlossen. Die Rippen 32 der Kältesenke erstrecken sich in den Wiederumlaufdurchgang 56, wo wiederumlaufende Luft, die durch den Kältesenkenlüfter 62 vorwärtsgetrieben wird, zum Rückführen zur Kühlluftzuführleitung 51 abgekühlt wird. Gekühlte Luft wird über einen in der unteren Wand 50 des Kühlleitungssystems angrenzend an die Außenwand des Gehäuses geformten Kühlluftleitungseinlaß 63 zurückgeführt.
Um die so beschriebene Bahn des Kühlluftstroms zusammenzufassen, wird Luft innerhalb des Behälters 13 durch die Auslaßlöcher 58 in die Abluftleitung gezogen, tritt über den Abluftleitungsauslaß 61 aus der Abluftleitung 53 aus, geht durch den Kältesenkenlüfter 62 im Wiederumlaufdurchgang 56 hindurch, vorbei an den Kältesenkenrippen 32, wo die Luft gekühlt wird, tritt aus dem Wiederumlaufdurchgang aus und kehrt über den Kühlluftleitungseinlaß 63 zur Kühlluftzufuhrleitung 51 zurück und wird schließlich über die Einlaßlöcher 57 in der äußeren Umfangsfläche der Behälterbodenwand 16 in den Behälter 13 zurückgeführt. Das gesamte Kühlleitungssystem 50 ist durch eine einfache Konstruktion und kurze Strömungsbahnen gekennzeichnet und ist außerdem, wie es weiter unten beschrieben wird, durch einzigartige Strömungsregelungsmerkmale gekennzeichnet.
Unter besonderer Bezugnahme auf 4 könnte die Kühlluft, weil der Abluftleitungsauslaß 61, der gekühlte Luft in die Kühlluftzufuhrleitung 51 bringt, nahe der Außenwand an einem Ende des Gehäuses 12 angeordnet wird, vorzugsweise näher an diesem Ende bleiben und das entgegengesetzte Ende des Behälters nicht ausreichend kühlen. Um die Kühlluft gleichmäßiger und wirksamer zu verteilen, werden die Einlaßlöcher 57 im äußeren Umfangsabschnitt der Behälterbodenwand 16 so geformt, daß sich ihre Größe zunehmend steigert, wenn ihre Entfernung vom Abluftleitungsauslaß 61 zunimmt. Als Alternative dazu können die Einlaßlöcher 57 von gleicher Größe sein, aber in einer Anordnung verteilt werden, deren Lochdichte zunimmt, wenn die Entfernung vom Abluftleitungsauslaß zunimmt. Auf diese Weise ist der Luftstrom von der Kühlluftzufuhrleitung 51 durch die Löcher 57 in der Behälterbodenwand nach oben gleichmäßiger, was zu einer gleichmäßigeren Kühltemperatur im gesamten Behälter führt.
Es sollte bemerkt werden, daß durch ein Umkehren der Richtung des Luftstroms die Kühlluftumwälzung durch das Kühlleitungssystem 50 umgekehrt werden kann. Ähnlich wird ein Umkehren der Kontakte, die dem thermoelektrischen Modul 24 Gleichstrom zuführen, die Wärmepumpenfunktion des Moduls umkehren, so daß das Innere des Behälters erhitzt werden kann. Dies ist jedoch keine bevorzugte Funktion, und eine hauptsächlich zum Erhitzen oder Erwärmen vorgesehene Einheit würde vorzugsweise eine Zahl von baulichen Veränderungen einschließen.
Um das Eintreten von Fruchtsäften, Trümmern und anderen Verunreinigungen in den unteren Abschnitt des Kühlleitungssystems zu verhindern, werden einige zweckmäßige Hilfsmittel eingesetzt. In der Behälterbodenwand 16 wird das Muster von Einlaßlöchern 57 unmittelbar oberhalb des Kühlluftleitungseinlasses 63 unterbrochen, um einen massiven Wandabschnitt 64 zu definieren. Ähnlich wird das Muster von Auslaßlöchern 58 in der Bodenwand unmittelbar oberhalb des in der zylindrischen Hülse 60 geformten Abluftleitungsauslasses 61 unterbrochen, um einen weiteren massiven Wandabschnitt 65 zu definieren. Alle Säfte, Trümmer oder dergleichen, die einen Weg in die Kühlluftzufuhrleitung 51 oder die Abluftleitung 53 finden, werden durch eine hochstehende Lippe, die den Abluftleitungsauslaß 61 bildet, und die nach oben verlaufende zylindrische Hülse 60 an einer Bewegung nach unten in den Wiederumlaufdurchgang 56 gehindert.
Es ist bekannt, daß reifendes Obst Ethylengas und andere Nebenprodukte einer organischen Zersetzung abgibt. Es kann wünschenswert sein, diese Gase durch regelmäßigen oder periodischen Austausch der innerhalb des Behälters 13 umlaufenden Kühlluft auszustoßen. Unter besonderer Bezugnahme auf 5 erstreckt sich von der Seitenwand 23 des Trägers eine Umgebungsluftleitung 66, die eine Dosierröhre mit kleinem Durchmesser umfaßt, in den Wiederumlaufdurchgang 56, wo ein kleinvolumiger Strom von äußerer Umgebungsluft durch den Kältesenkenlüfter 62 eingezogen und mit der im Kreislauf umgewälzten Kühlluft vermischt wird. Wie es gezeigt wird, öffnet sich die Umgebungsluftleitung 66 gerade oberhalb des Einlasses zum Lüfter 62 in den Wiederumlaufdurchgang 56. Es wird jedoch angenommen, daß die Leitung an einer anderen Stelle in demselben an den Wiederumlaufdurchgang angeschlossen werden könnte. Das Einströmen von Umgebungsluft kann durch die Verwendung eines wahlweisen Quetschventils 59 am Einlaßende der Leitung 66 geregelt werden. Es ist vorzuziehen, zwischen dem Behälter 13 und der Abdeckung 17 einen kleinen Durchlaß bereitzustellen, um den entsprechenden Ausstoß von Ethylen und anderen gasförmigen Nebenprodukten zu gewährleisten. Wie es im Detail von 6 gezeigt wird, kann ein solcher geregelter Durchlaß durch einen kleinen ringförmigen Raum 67 zwischen dem Außenrand 70 der Abdeckung und der Oberkante 69 der Behälterseitenwand 15 bereitgestellt werden. Ein horizontaler Stützrand 68 an der Abdeckung sitzt auf der Oberkante der Behälterseitenwand, wird aber durch den Behälterinnendruck angehoben, wodurch ermöglicht wird, daß kleine Mengen Luft entweichen, die über die Leitung 66 mit Umgebungsluft nachgefüllt werden.
In 7 und 8 wird ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das einen Behälter 71 einschließt, der eher schalenförmig ist und eine sich verjüngende Seitenwand 72 hat, die in einer allgemein flachen Bodenwand 73 endet. Der Behälter 71 wird abnehmbar auf einem Träger 74 getragen, der innen ein thermoelektrisches Modul, eine Umgebungskühlluftkammer für die Hitzesenke und ein Kühlluftleitungssystem einschließt, das dem Behälter im Kreislauf umlaufende gekühlte Luft zuführt, alles auf eine ähnliche Weise wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel schließt die Behälterbodenwand 73 eine integrierte hohle Mittelstütze 75 ein, die sich innerhalb des Innern der umschließenden Behälterseitenwand 72 in Vertikalrichtung nach oben erstreckt und sich in den durch eine abnehmbare schalenförmige Abdeckung 76 definierten Raum erstrecken kann. Die Stütze wird mit einer Vielzahl von Löchern 77 versehen, die mit dem hohlen Innern in Verbindung stehen, wobei diese Löcher als Einlaßlöcher für den Strom wieder zu kühlender Luft oder als Auslaßlöcher für gekühlte Luft dienen können, die zum Behälter zurückgeführt wird, in Abhängigkeit vom Betrieb eines Kältesenkenlüfters 78, der so funktioniert, wie es im Hinblick auf das vorherige Ausführungsbeispiel beschrieben wurde. Vorzugsweise umfassen die Löcher 77 Auslaßlöcher, die es ermöglichen, daß Luft innerhalb des Behälters 71 über den Lüfter 78 zu einem Wiederumlaufdurchgang 80, an den Rippen 81 einer Kältesenke 82 vorbei zurückgeführt wird, durch einen Abluftleitungsauslaß 83 zurück nach draußen, in eine Kühlluftzufuhrleitung 84, von der aus die gekühlte Luft über ein Muster von Einlaßlöchern 85 in der Bodenwand 73 erneut in den Behälter eintritt. Das Innere der Stütze 75 umfaßt eine Abluftleitung 86, die funktionell der Abluftleitung 53 des Ausführungsbeispiels von 1 bis 4 entspricht, sich aber in der Form wesentlich unterscheidet.
Die Verwendung einer Mittelsäule 75 verbessert die Kühlluftverteilung im gesamten Behälter. Durch die Verwendung eines Musters von Auslaßlöchern 77, deren Größe zunimmt, wenn der Abstand der Löcher von den Einlaßlöchern 85 zunimmt, kann ein gleichmäßigerer Luftstrom und damit ein gleichmäßigeres Kühlen des gesamten Innern der Stütze 75 und der Abdeckung 76 erreicht werden. Dieses Ausführungsbeispiel ist nach wie vor durch wesentlich verkürzte Luftströmungsbahnen und die Entfernung von Strömungsbahnen aus freiliegenden Außenwänden, alles charakteristisch für den bekannten Stand der Technik, gekennzeichnet. Im einzelnen beträgt die Gesamtlänge der Stütze 75 weniger als die Hälfte des Umfangs von gewölbten Kühlern des bekannten Stands der Technik, die eine Luftströmungsbahn in der kugelförmigen Außenwand haben.
Die Mittelstütze 75 wird von einem größeren Durchmesser an ihrer Basis zu einem kleineren Durchmesser an ihrem freien oberen Ende verjüngt. Obst oder andere Nahrungserzeugnisse können in dem Behälter 71, getragen durch die Bodenwand 73 und die Seitenwand 72, aufbewahrt werden. Außerdem können eine oder mehrere Ablagen, einschließlich einer unteren Ablage 87 mit größerem Durchmesser und einer oberen Ablage 88 mit kleinerem Durchmesser, abnehmbar an der Stütze 75 getragen werden. Jede der Ablagen wird mit einem mittigen Durchgangsloch 90 versehen, durch das die Ablage über die Stütze geschoben werden kann, bis sie die Stützenfläche mit dem gleichen Durchmesser wie das Durchgangsloch in Eingriff nimmt, wo sie in ihrer Position festgehalten wird. Vorzugsweise werden die Durchgangslöcher 90 durch verjüngte Hülsen 91 definiert, um den Oberflächenkontakt und die Stützung durch die Stütze 75 zu verbessern.
Die abnehmbaren Ablagen 87 und 88 können ebenfalls als Trennwände funktionieren, die das Innere des Behälters 71 in Zonen unterschiedlicher Temperatur unterteilen, und/oder um eine Leitblechwirkung zu gewährleisten, um den Luftstrom durch die Zonen zu verändern, um unterschiedliche Kühlungsniveaus zu bewirken. Auf diese Weise können unterschiedliche Arten von Obst oder andere Nahrungserzeugnisse mit unterschiedlichen optimalen Aufbewahrungstemperaturen im gleichen Behälter aufbewahrt werden. Um eine solche Unterteilung zu bewirken, können die Ablagen 87 und 88 aus einem massiven Stück ohne Luftlöcher darin hergestellt werden, können mit so gewählten Außendurchmessern hergestellt werden, daß sie den Strom von Kühlluft von den Kühllufteinlaßlöchern 85 nach oben einschränken, oder können mit einer Stütze verwendet werden, die ein anderes Muster von Auslaßlöchern 77 hat. Der Obstkühler 10 des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels von 1 bis 4 kann ähnlich unterteilt werden, wie mit horizontalen Trennablagen, die entsprechend auf Rändern (nicht gezeigt) an der inneren Seitenwand 15 des Behälters getragen werden, oder durch in Vertikalrichtung angeordnete Zwischenwände (nicht gezeigt), die sich von der Bodenwand 16 des Behälters nach oben erstrecken. In Verbindung mit diesen zusätzlichen Innenwänden können außerdem Varianten der Muster der Einlaßlöcher 57 und Auslaßlöcher 58 verwendet werden.
Ein anderes Merkmal, das besonders an eine Verwendung mit den hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen angepaßt werden kann, ist eine gesonderte abnehmbare Isoliermanschette 92, so geformt, daß sie zur Innenfläche der Behälterseitenwand 15 paßt und sich von der Bodenwand 16 bis zur untersten Kante der Abdeckung 17 erstreckt. Das Innere der Abdeckung 17 kann ebenfalls mit einer inneren Isolierschicht 93 versehen werden, die nach dem Formen gesondert in das Innere der Abdeckung eingesetzt wird. Die Isoliermanschette 92 und die Isolierschicht 93 sind besonders nützlich beim Aufrechterhalten des kühlen Innern des Behälters, nachdem der Behälter zum Transportieren, Ausstellen oder Servieren vom Träger gehoben worden ist.
Wie es zuvor angezeigt wurde, wird das elektronische Modul 40 verwendet, um die Energiezufuhr zu dem thermoelektrischen Modul 24, dem Hitzesenkenlüfter 35 und dem Kältesenkenlüfter 62 zu regeln. Weil ein Umkehren der Polarität des dem thermoelektrischen Modul zugeführten Stroms bewirkt, daß die Richtung des Wärmestroms umgekehrt wird, können die Obstkühler der beiden hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele ebenfalls verwendet werden, um das Obst zum Fördern oder Verbessern der Reifung zu erwärmen.
Bestimmte Früchte können oft in einem grünen oder halbreifen Zustand gekauft werden. Ein Beispiel sind Bananen, die oft in einem etwas halbreifen Zustand gekauft und an der freien Luft reifen lassen werden. Durch die Verwendung eines Reglers 40, der es dem Benutzer ermöglicht, den Strom und folglich den Wärmestrom umzukehren, kann eine grüne oder halbreife Frucht durch Erwärmen schneller gereift und, wenn sie reif ist, durch erneutes Umkehren des Stroms, um eine Kühlluftzufuhr zum Behälter 13 oder 71 zu gewährleisten, eine längere Zeit aufbewahrt werden.
Im allgemeinen ist Temperaturregelung ein ausgezeichnetes und bei weitem das beste Mittel, um die Reifung bei Obst zu regeln. Wie es oben erörtert wird, kann Erwärmung verwendet werden, um die Reifung von grünem oder halbreifem Obst zu verbessern und zu fördern, aber nachdem das Obst gereift ist, ist Kühlung das beste verfügbare Mittel, um die biologischen Reifungsvorgänge zu verlangsamen und das Obst für einen längern Zeitraum zu konservieren.
Das elektronische Modul 40 kann ebenfalls einen Thermostat verwenden, um dem Benutzer eine Regelung des gewünschten Niveaus von Kühlung und/oder Erwärmung zu ermöglichen. Auf diese Weise kann der Benutzer zum Beispiel einen Sollwert zum Reifen von Früchten mit einer wünschenswerten Geschwindigkeit oder umgekehrt einen Kühlungssollwert wählen, um gereiftes Obst bei einer Temperatur zu halten, bei der sich gezeigt hat, daß sie das Obst am wohlschmeckendsten macht. Es können auch andere Kühlungs- oder Erwärmungsstrategien angewendet werden, entweder mit manuellen Einstellungen durch den Benutzer oder durch die Verwendung einer programmierten Mikroprozessorsteuerung.

Claims

Nahrungsmittelkühler (10), der folgendes umfaßt: einen Träger (11), der ein Gehäuse (12) einschließt, in dem eine Temperaturregelvorrichtung angebracht wird, die ein zwischen einer Kältesenke (28) und einer gegenüberliegenden Hitzesenke (30) angeordnetes thermoelektrisches Peltier-Effekt-Modul (24) umfaßt, wobei das Gehäuse ein sich nach oben öffnendes Kühlleitungssystem definiert, das eine Abluftleitung (53), eine Kühlluftzufuhrleitung (51), einen Wiederumlaufdurchgang einschließlich der Kältesenke (28) und einen Kühlluftumlüfter (62) zum Umwälzen von Luft von der Abluftleitung (53) zur Kühlluftzufuhrleitung einschließt, und einen auf dem Gehäuse (12) getragenen Nahrungsmittelbehälter (13), wobei der Behälter eine obere umschließende Seitenwand (15) oberhalb des Gehäuses (12) und eine untere Bodenwand (16) innerhalb des Gehäuses (12) hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand von dem Wiederumlaufdurchgang getrennt ist und eine einschließende obere Wand für das Leitungssystem bildet, wobei die Bodenwand eine Vielzahl von in derselben geformten Einlaßlöchern (57), die mit der Kühlluftzufuhrleitung in Verbindung stehen, und eine Vielzahl von mittig in der Bodenwand angeordneten Auslaßlöchern (58) hat, die mit der Abluftleitung in Verbindung stehen, wobei der Lüfter (62) innerhalb des Trägers unterhalb der Bodenwand (16) angeordnet wird.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Leitungen so angeordnet wird, daß sie längs einer umlaufenden Außenwand des Gehäuses verläuft, und die andere der Leitungen mittig innerhalb der einen Leitung angeordnet und von derselben durch eine allgemein vertikal verlaufende gemeinsame Trennwand getrennt wird, und das Leitungssystem außerdem einen Kühlluftleitungseinlaß und einen Abluftleitungsauslaß umfaßt, wobei der Wiederumlaufdurchgang den Einlaß und den Auslaß miteinander verbindet.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Außenwand des Gehäuses eine obere Umfangskante umfaßt und der Behälter auf der Umfangskante getragen wird.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Leitung die Kühlluftzufuhrleitung umfaßt, wobei die Kühlluftzufuhrleitung eine untere umschließende Wand hat, die eine gemeinsame Trennwand mit dem unter derselben angeordneten Wiederumlaufdurchgang bildet, und der Kühlluftleitungseinlaß in der gemeinsamen Trennwand angrenzend an die umlaufende Außenwand des Gehäuses geformt wird.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abluftleitungsauslaß in der gemeinsamen Trennwand geformt wird.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem eine hohle Mittelstütze umfaßt, die sich innerhalb der umschließenden Seitenwand des Behälters von der Bodenwand vertikal nach oben erstreckt, wobei die Mittelstütze in derselben geformt eines der Vielzahl von Einlaßlöchern und Auslaßlöchern hat.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der Vielzahl von Einlaßlöchern und Auslaßlöchern ein Lochmuster mit einer Lochgröße umfaßt, die in einer Richtung aufwärts von einem unteren Abschnitt zu einem oberen Abschnitt der Stütze zunimmt.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine abnehmbare Abdeckung den Behälter umschließt, und bei dem die Höhe der Stütze geringer ist als eine Hälfte des Innenumfangs des Behälters und der Abdeckung.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem eine untere umschließende Wand einschließt, die eine gemeinsame Trennwand mit dem unter derselben angeordneten Wiederumlaufdurchgang bildet, und entweder der Kühlluftleitungseinlaß oder der Abluftleitungsauslaß in der gemeinsamen Trennwand angrenzend an die umlaufende Außenwand des Gehäuses geformt wird.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von in der umschließenden oberen Wand der Leitung, die längs der umlaufenden Außenwand des Gehäuses verläuft, geformten Löchern ein Lochmuster mit einer Lochgröße umfaßt, die mit zunehmender Entfernung von einer der Komponenten Leitungseinlaß und Leitungsauslaß zunimmt.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung, die längs der umlaufenden Außenwand des Gehäuses verläuft, die Kühlluftzufuhrleitung umfaßt.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nahrungsmittelbehälter vom Gehäuse abgenommen werden kann und einen ringförmige äußere Kantendichtung zwischen einer oberen Umfangskante des Gehäuses, die den Behälter trägt, und der Unterkante der umschließenden Seitenwand des Behälters und eine ringförmige Innendichtung zwischen der Oberkante der gemeinsamen Trennwand und der Unterseite der Behälterbodenwand einschließt.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere und die innere Dichtung am Behälter befestigt werden.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die andere der Komponenten Kühlluftleitungseinlaß und Abluftleitungsauslaß in der gemeinsamen Trennwand in der Mitte derselben geformt wird.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Einlaßlöchern und Auslaßlöchern unterbrochen wird, um massive Wandabschnitte zu definieren, die den Kühlluftleitungseinlaß und den Abluftleitungsauslaß überlagern und dieselben gegen das Eintreten von Trümmern abdecken.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mit einer abnehmbaren Abdeckung verschlossen wird, und der außerdem eine Außenumgebungsluft-Zufuhrleitung umfaßt, die mit dem Wiederumlaufdurchgang in Verbindung steht, wobei die Luftzufuhrleitung eine Dosiereinrichtung einschließt, um einen geregelten Strom von Außenluft zuzulassen.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung eine mit dem Wiederumlaufdurchgang stromaufwärts vom Lüfter verbundene Röhre mit kleinem Durchmesser umfaßt.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung eingestellt werden kann, um den zugelassenen Strom von Außenluft in den Behälter zu verändern.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Mittelstütze oberhalb der Behälterbodenwand demontierbar eine zusätzliche Nahrungsmittelablage getragen wird.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelstütze in der Aufwärtsrichtung verjüngt wird, so daß sie im Durchmesser abnimmt, und der außerdem eine zusätzliche Nahrungsmittelablage umfaßt, die ein mittiges Durchgangsloch hat, dafür geeignet, die Mittelstütze aufzunehmen, um auf derselben zwischen dem Träger und dem oberen Ende der Stütze demontierbar getragen zu werden.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Isoliermanschette, die abnehmbar in den Behälter eingesetzt werden kann und so geformt wird, daß sie sich der umschließenden Seitenwand anpaßt.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch eine isolierte abnehmbare Abdeckung für den Behälter.
Nahrungsmittelkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Behälters Aufteilungsmittel angeordnet werden, um den Behälter in unterschiedliche Temperaturzonen zu unterteilen, und um den Luftstrom durch die Zonen zu variieren, um unterschiedliche Kühlungsniveaus in denselben zu bewirken.