EP1576325B1 - Schnellkühlverfahren und -vorrichtung - Google Patents

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EP1576325B1
EP1576325B1 EP03810973A EP03810973A EP1576325B1 EP 1576325 B1 EP1576325 B1 EP 1576325B1 EP 03810973 A EP03810973 A EP 03810973A EP 03810973 A EP03810973 A EP 03810973A EP 1576325 B1 EP1576325 B1 EP 1576325B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
rapid cooling
cooling device
container
tank
thermal transfer
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03810973A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1576325A1 (de
Inventor
Klaus Flinner
Georg Hausmann
Stefan Holzer
Fritz Hägele
Jörg STELZER
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.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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.)
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Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Publication of EP1576325A1 publication Critical patent/EP1576325A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1576325B1 publication Critical patent/EP1576325B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
    • F25D31/006—Other cooling or freezing apparatus specially adapted for cooling receptacles, e.g. tanks
    • F25D31/007—Bottles or cans
    • 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
    • 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
    • F25D17/02—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine
    • 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
    • F25D2331/00—Details or arrangements of other cooling or freezing apparatus not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2331/80—Type of cooled receptacles
    • F25D2331/803—Bottles
    • 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
    • F25D2400/30—Quick freezing

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for rapid cooling, in particular of pre-packaged beverages, or for quick freezing of small-sized goods, in particular of foods such as fresh fruits and vegetables.
  • the shelf life of sensitive foods to be kept cool is severely compromised if there are gaps in the cold chain on the way from the manufacturer to the consumer's home. Often there are such gaps if the consumer can not load the food quickly enough after shopping in his refrigerator or freezer. Since the re-cooling of such food in the refrigerator takes place essentially by heat exchange via the air, it can take some time after loading the food in the refrigerator until the set temperature is reached again and the proliferation of microorganisms in the food is stopped as far as possible. To improve the shelf life of such foods, it is desirable to cool them in the refrigerator as quickly as possible.
  • the object of the present invention is to specify a method and a device for quick-cooling food, which is flexible with regard to the shape of the food to be cooled.
  • the tank is expediently located on a ceiling of the storage chamber. Often located immediately below the ceiling of such a storage chamber, a flat etager, which is intended to hold cold packs, and the rear area can be used to accommodate such a tank well.
  • a releasable coupling is preferably inserted in the circuit between the tank and the at least one container.
  • the storage chamber in which the tank is located a freezing chamber, while serving as a bottle cooler container is conveniently located in a normal or fresh cooling chamber of the same refrigerator.
  • a placement of the tank below the bottle cooler serving container favors the outflow of heat transfer fluid from the container into the tank and thus the release of a cooled in the bottle cooler bottle or other beverage container when not in use.
  • a time or temperature dependent automatic control of the operation of the pump is desirable to prevent overcooling of a beverage container.
  • Refrigerating appliance 1 shown in a schematic section is a freezer.
  • a heat-insulating housing 2 surrounds a storage chamber 3, which is divided by several tiered storage 4 in compartments 5, 6, 7.
  • the Etageren 4 are each formed as grates with flowed through by a refrigerant lines.
  • the uppermost compartment 5, immediately below the ceiling of the storage chamber 3, has only a height of a few cm and is therefore highly efficiently cooled by its tier 4.
  • This compartment is filled to a large extent by a tank 8, with a heat transfer fluid, eg. B. a brine or an alcohol-water mixture is filled.
  • a heat transfer fluid eg. B. a brine or an alcohol-water mixture is filled.
  • a pump 9 and a Schnellgefrierbox 10 with a lower part 11 and a lid 12, both of which each have rigid outer walls and facing inner walls 15 of a soft, resilient sheet material.
  • Surrounded by outer and inner walls cavities of the lower part 11 and the lid 12 are connected to each other via pipes 13, with the pump 9 and the tank 8 to a circuit.
  • Lower part 11 and lid 12 are fixable to each other, so that the cover 12 can push in between the lower part and lid enclosed piece of refrigerated goods 14 against the hydrostatic pressure of the heat transfer fluid contained therein in the lower part.
  • Such couplings can be omitted if the entire rapid cooling device including the tank 8 can be removed from the refrigeration device.
  • An electrical connector 17 is provided on the inner wall of the housing 2 for the power supply of the pump 9.
  • the pump 9 is shown separately in the Fig. From the Schnellgefrierbox 10, but it is understood that they z. B. may be connected to the lower part 11 to form a structural unit in order to simplify handling. It is also conceivable to place a motor of the pump 9 on the foam side of the housing inner wall and to provide it with a magnetic coupling which rotationally drives a pump head arranged in the bearing chamber 3. Thus, the electrical connector 17 and consequently a required for them opening of the housing inner wall can be avoided.
  • Fig. 2 shows a schematic section through a second embodiment of the quick device according to the invention, mounted in a combination refrigerator.
  • a filled with a heat transfer fluid tank 8 is housed in a top compartment 5 of the freezer compartment of the refrigerator 1.
  • the tank extends substantially over the entire width of the compartment 5 and therefore has extensive, easily deformable wall surfaces 20th
  • the tank 8 is connected to a bottle cooler 18, which is housed in a normal or fresh cooling zone 21 of the refrigerator 1.
  • the bottle cooler 18 is substantially in the shape of a cup having a rigid outer wall 19 and a flexible inner wall 15 which defines a recess for receiving a bottle 22 to be cooled.
  • the space between outer wall 19 and inner wall 15 forms a container for the heat transfer fluid.
  • a pump 9 for pumping heat transfer fluid from the tank 8 into the bottle cooler 18 is arranged on a first of the two pipes 13, a pump 9 for pumping heat transfer fluid from the tank 8 into the bottle cooler 18 is arranged.
  • the second pipe 13 has a bottleneck 23 at which, when the pump 9 is in operation, a pressure drop is formed.
  • a control circuit 24 is connected to the pump 9 and to a temperature sensor 25 mounted on the bottle cooler 18 or, as shown in the figure, on the second pipe 13 before entering the tank 8.
  • the control circuit 24 is activatable by a user to operate the pump 9 so that Heat transfer fluid is circulated at a temperature below 0 ° C from the tank 8 in the bottle cooler 18.
  • the thereby resulting in the interior of the bottle cooler 18 pressure increase causes regardless of the exact dimensions of the bottle placed therein 22, the flexible inner wall 15 of the bottle cooler 18 closely conforms to the bottle 22, so that it is highly efficiently cooled.
  • the control circuit 24 switches off the pump 9 again.
  • a display element On a display panel (not shown) on the housing of the refrigerator, a display element may be provided which indicates the operating state of the pump 9, so that a user can see from the display element, whether the bottle 22 is sufficiently cooled, without opening the refrigerator 1 have to.
  • control circuit 25 can enter an interval operating mode in which it automatically switches the pump 9 back on when the difference between that from the sensor 25 detected temperature and the normal storage temperature in the normal cooling zone 21 is below a threshold, so as to keep the bottle 22 permanently at a lower temperature than that of the normal cooling zone.
  • the temperature-dependent control circuit 24 may also be replaced by a timing circuit which, when activated by a user, operates the pump 9 for a predetermined or user-set period of time and then turns it off.
  • the rapid cooling device is characterized in that the tank 8 is divided by a Peltier element 30 into an antechamber 32 and a main reservoir 33.
  • the Peltier element 30 is powered by a current source 42 through a switch 31 which is under the control of the control circuit 24 and is at least always closed when the pump 8 is in operation.
  • Heat transfer fluid circulated by the pump 9 does not reach the main reservoir 33, but only flows through the prechamber 32, where it cools in contact with the cold side of the Peltier element 30 and then flows back to the bottle cooler 18.
  • the warm side of the Peltier element 30 is in contact with the main reservoir 33 to deliver heat received from the pre-chamber 32 to the heat transfer fluid therein.
  • the tank 8 could in this embodiment, as in the embodiment of Fig. 2 be housed in a colder chamber of the refrigerator than the bottle cooler 18; However, this is not essential, because even if bottle cooler 18 and tank 8 are in a same chamber of the refrigerator, the Peltier element 30 is capable of circulating the pump 9 circulated heat transfer fluid to a lower temperature than that of the chamber hold.
  • Fig. 4 shows a modified embodiment of a bottle cooler 26 which does not fall under the scope of the claims.
  • the bottle cooler 26 has no rigid outer wall, but its walls are formed by flexible plastic sheets which are locally welded together to form a zig-zag tubular interior. At one longitudinal end, the films are flat welded together to form a flat tongue 27.
  • the tubes 13 extend between the two foils enclosed along the tongue 27 and open onto a respective longitudinal end of the tubular cavity.
  • a velcro patch 28 is on the viewer in Fig. 4 facing side of the tongue 27 is attached.
  • a Velcro strip 29 complementary to the patch 28, shown in the figure as a dashed outline, is located on the side of the bottle cooler 26 facing away from the observer.
  • Fig. 5 shows the bottle cooler 26 in use when cooling a bottle 22. It is wrapped around the belly of the bottle so that the two in Fig. 5 concealed Velcro parts 28, 29 come into contact with each other and adhere to each other. Due to its flexibility, the container is able to form-fit to bottles with very different diameters and thus to effect a very intense heat exchange between the bottle and circulating in the bottle cooler 26 heat transfer fluid.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum schnellen Kühlen, insbesondere von abgepackten Getränken, oder zum schnellen Gefrieren von kleinstückigen Gütern, insbesondere von Lebensmitteln wie etwa Frischobst und - gemüse.
  • Die Haltbarkeit von empfindlichen kühl zu haltenden Lebensmitteln ist stark beeinträchtigt, wenn in der Kühlkette auf dem Weg vom Hersteller zum Haushalt des Verbrauchers Lücken auftreten. Häufig kommt es zu solchen Lücken, wenn der Verbraucher die Lebensmittel nach dem Einkauf nicht schnell genug in sein Kühl- oder Gefriergerät laden kann. Da die Wiederabkühlung solcher Lebensmittel in dem Kältegerät im Wesentlichen durch Wärmeaustausch über die Luft stattfindet, kann nach dem Laden der Lebensmittel in das Kältegerät noch einige Zeit vergehen, bis die Solltemperatur wieder erreicht und die Vermehrung von Mikroorganismen in den Lebensmitteln weitest möglich gestoppt ist. Um die Haltbarkeit solcher Lebensmittel zu verbessern, ist es wünschenswert, sie im Kältegerät so schnell wie möglich abzukühlen.
  • Auch bei abgepackten Getränken, die häufig nicht leicht verderblich sind und deshalb meist außerhalb eines Kältegeräts gelagert werden, ist es wünschenswert, über Vorrichtungen und Verfahren zu verfügen, die es ermöglichen, solche Getränke zügig auf eine angenehme Trinktemperatur abzukühlen.
  • Zum Einfrieren von Frischobst und -gemüse in Privathaushalten ist es üblich, das gewaschene, feuchte Frischgut in Kunststoffdosen oder -beutel einzufüllen und diese in die Lagerkammer eines Gefriergeräts zu laden, wo der Gefriervorgang mehrere Stunden in Anspruch nehmen kann. Am Ende des Gefriervorgangs bildet das gefrorene Gut in der Regel einen festen Block, der im gefrorenen Zustand mit haushaltsüblichen Mitteln kaum in Stücke zerlegbar ist. Der Anwender ist daher gezwungen, bereits beim Einfrieren von Lebensmitteln zu überlegen, in welcher Packungsgröße er diese später benötigen wird, um die Lebensmittel dann in dieser Packungsgröße abzupacken und einzufrieren. Um im Zweifelsfalle flexibel zu sein, wird er sich meist eher für eine kleine Packungsgröße entscheiden. Dem entsprechend benötigt er eine große Zahl von Behältern. Insbesondere wenn das Gefriergut in Beutel abgepackt wird, die nur einmal verwendet werden, wird so vermeidbarer Müll produziert, und dem Verbraucher entstehen überflüssige Kosten.
  • Industriell hergestellte Tiefkühllebensmittel werden in letzter Zeit vermehrt "schockgefrostet" angeboten. Bei diesen Lebensmitteln sind die einzelnen Stücke nicht zusammengefroren, sondern auch im gefrorenen Zustand lose. Dies ermöglicht es dem Verbraucher, solche Tiefkühllebensmittel in großen Packungen zu kaufen, die mehr als die für eine Mahlzeit benötigte Menge enthalten, bei Bedarf aus diesen Packungen die benötigte Menge zu entnehmen und den nicht benötigten Rest weiter gefroren zu halten. Dies macht den Umgang mit den gefrorenen Lebensmitteln sehr einfach und flexibel. Außerdem kann durch die Verwendung großer Packungsgrößen Verpackungsmaterial und -kosten eingespart und Müll vermieden werden.
  • Es besteht Bedarf, auch für den Privathaushalt Mittel zur Verfügung zu stellen, die ein schnelles Kühlen, insbesondere ein Schockgefrieren von Lebensmitteln erlauben.
  • Verfahren und Vorrichtungen zum Schnellkühlen von Lebensmitteln nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 4 sind aus EP 0 357 286 A1 bzw. GB-A-2 303 692 bekannt. Diese Verfahren bzw. diese Vorrichtungen sind nur effizient anwendbar bei Lebensmitteln, die eine flaschenähnliche oder langzylindrische Gestalt haben, namentlich Getränkebehälter, und werden daher auch nur zum Kühlen von Getränken empfohlen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schnellkühlen von Lebensmitteln anzugeben, die hinsichtlich der Gestalt der zu kühlenden Lebensmittel flexibel ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Schnellkühlvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 Unteransprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet.
  • Sinnvollerweise ist eine solche Schnellkühlvorrichtung in eine Lagerkammer eines Kältegeräts eingebaut, da sie dann keine eigenen Mittel zum Kühlen der Wärmeträgerflüssigkeit benötigt.
  • Wenn die Schnellkühlvorrichtung in einem Kältegerät eingebaut ist, befindet sich der Tank zweckmäßigerweise an einer Decke der Lagerkammer. Häufig befindet sich unmittelbar unterhalb der Decke einer solchen Lagerkammer eine flache Etagere, die zur Aufnahme von Kühlakkus vorgesehen ist, und deren hinterer Bereich zur Unterbringung eines solchen Tanks gut genutzt werden kann.
  • Auch wenn die Schnellkühlvorrichtung nicht genutzt wird, ist das Vorhandensein eines solchen Tanks als Wärmepuffer günstig für den Wirkungsgrad des Kältegeräts, in dem er eingebaut ist. Daher ist es wünschenswert, den Tank auch dann in der Lagerkammer des Kältegeräts belassen zu können, wenn die wenigstens eine Kammer der Kühlvorrichtung gerade nicht benötigt wird und aus der Lagerkammer entfernt werden soll. Um dies zu ermöglichen, ist vorzugsweise in den Kreislauf zwischen dem Tank und dem wenigstens einen Behälter eine lösbare Kupplung eingefügt.
  • Bei Anwendung der Schnellkühlvorrichtung zum Kühlen von Getränken ist die Lagerkammer, in der sich der Tank befindet, eine Gefrierkammer, während sich der als Flaschenkühler dienende Behälter zweckmäßigerweise in einer Normal- oder Frischkühlkammer desselben Kältegeräts befindet.
  • Eine Platzierung des Tanks unterhalb des Flaschenkühler dienenden Behälters begünstigt bei Nichtgebrauch das Abfließen von Wärmeträgerflüssigkeit aus dem Behälter in den Tank und damit die Freigabe einer in dem Flaschenkühler abgekühlten Flasche oder eines anderen Getränkebehälters.
  • Eine zeit- oder temperaturabhängige automatische Steuerung des Betriebs der Pumpe ist wünschenswert, um ein Unterkühlen eines Getränkebehälters zu verhindern.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Schnellkühlvorrichtung in einem schematischen Schnitt, eingebaut in ein Kältegerät;
    Fig. 2
    einen schematischen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung der Schnellkühlvorrichtung,
    Fig. 3
    einen schematischen Schnitt durch eine dritte Ausgestaltung der Schnellkühlvorrichtung,
    Fig. 4
    eine perspektivische Ansicht des Behälters gemäß einer dritten Ausgestaltung der Schnellkühlvorrichtung, die nicht unter dem Schutzumfang der Ansprüche fällt, und
    Fig. 5
    den Behälter aus Fig. 4, montiert an einer zu kühlenden Flasche.
  • Das in Fig. 1 in einem schematischen Schnitt dargestellte Kältegerät 1 ist ein Gefriergerät. Ein wärmeisolierendes Gehäuse 2 umgibt eine Lagerkammer 3, die durch mehrere Etageren 4 in Fächer 5, 6, 7 unterteilt ist. Die Etageren 4 sind jeweils als Roste mit von einem Kältemittel durchströmten Leitungen ausgebildet.
  • Das oberste Fach 5, unmittelbar unter der Decke der Lagerkammer 3, hat nur eine Höhe von wenigen cm und ist daher durch seine Etagere 4 hochwirksam gekühlt. Dieses Fach ist zu einem großen Teil ausgefüllt durch einen Tank 8, der mit einer Wärmeträgerflüssigkeit, z. B. einer Sole oder einem Alkohol-Wasser-Gemisch gefüllt ist.
  • In dem darunter liegenden Fach 6 befinden sich eine Pumpe 9 und eine Schnellgefrierbox 10 mit einem Unterteil 11 und einem Deckel 12, die beide jeweils steife Außenwände und einander zugewandte Innenwände 15 aus einem weichen, nachgiebigen Folienmaterial haben. Von Außen- und Innenwänden umschlossene Hohlräume des Unterteils 11 und des Deckels 12 sind über Rohrleitungen 13 miteinander, mit der Pumpe 9 und dem Tank 8 zu einem Kreislauf verbunden. Unterteil 11 und Deckel 12 sind aneinander fixierbar, so dass der Deckel 12 ein zwischen Unterteil und Deckel eingeschlossenes Stück Kühlgut 14 gegen den hydrostatischen Druck der darin enthaltenen Wärmeträgerflüssigkeit in das Unterteil hineindrücken kann. Auf diese Weise ist ein inniger Kontakt zwischen dem Kühlgut 14 und den flexiblen Innenwänden 15 von Unterteil und Deckel gewährleistet, der einen schnellen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlgut und der Wärmeträgerflüssigkeit in der Schnellgefrierbox 10 ermöglicht. Die Pumpe 9 sorgt für einen kontinuierlichen Austausch der Wärmeträgerflüssigkeit zwischen der Kühlbox 10 und dem Tank 8.
  • Um bei Nichtgebrauch die Pumpe 9 und die Schnellgefrierbox 10 bequem aus dem Kältegerät entfernen zu können, sind in den Rohrleitungen 13, die den Tank 8 mit der Pumpe bzw. dem Deckel 12 verwenden, Schnellkupplungen 16 angeordnet, die im aufgetrennten Zustand selbstschließend sind, um ein Austreten des Kältemittels zu verhindern.
  • Derartige Kupplungen können entfallen, wenn die gesamte Schnellkühlvorrichtung einschließlich des Tanks 8 aus dem Kältegerät ausbaubar ist.
  • Eine elektrische Steckverbindung 17 ist an der Innenwand des Gehäuses 2 für die Stromversorgung der Pumpe 9 vorgesehen.
  • Die Pumpe 9 ist in der Fig. von der Schnellgefrierbox 10 getrennt dargestellt, es versteht sich aber, das sie z. B. mit deren Unterteil 11 zu einer Baueinheit verbunden sein kann, um die Handhabung zu vereinfachen. Denkbar ist auch, einen Motor der Pumpe 9 an der Schaumseite der Gehäuseinnenwand zu platzieren und mit einer Magnetkupplung zu versehen, die einen in der Lagerkammer 3 angeordneten Pumpenkopf drehantreibt. So kann die elektrische Steckverbindung 17 und infolgedessen eine für sie erforderliche Durchbrechung der Gehäuseinnenwand vermieden werden.
  • Fig. 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schnellvorrichtung, montiert in einem Kombinations-Kältegerät. Wie bei der ersten Ausgestaltung ist ein mit einer Wärmeträgerflüssigkeit gefüllter Tank 8 in einem obersten Fach 5 des Gefrierbereichs des Kältegeräts 1 untergebracht. Der Tank erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Fachs 5 und hat daher ausgedehnte, leicht verformbare Wandflächen 20.
  • Über Rohrleitungen 13 ist der Tank 8 mit einem Flaschenkühler 18 verbunden, der in einer Normal- oder Frischkühlzone 21 des Kältegeräts 1 untergebracht ist. Der Flaschenkühler 18 hat im wesentlichen die Form eines Bechers mit einer steifen Außenwand 19 und einer flexiblen Innenwand 15, die eine Aussparung zum Aufnehmen einer zu kühlenden Flasche 22 begrenzt. Der Zwischenraum zwischen Außenwand 19 und Innenwand 15 bildet einen Behälter für die Wärmeträgerflüssigkeit.
  • An einer ersten der zwei Rohrleitungen 13 ist eine Pumpe 9 zum Pumpen von Wärmeträgerflüssigkeit vom Tank 8 in den Flaschenkühler 18 angeordnet. Die zweite Rohrleitung 13 weist einen Engpass 23 auf, an dem sich, wenn die Pumpe 9 in Betrieb ist, ein Druckabfall ausbildet.
  • Eine Steuerschaltung 24 ist an die Pumpe 9 und an einen Temperaturfühler 25 angeschlossen, der am Flaschenkühler 18 oder, wie in der Fig. gezeigt, an der zweiten Rohrleitung 13 vor deren Eintritt in den Tank 8, angebracht ist. Die Steuerschaltung 24 ist durch einen Benutzer aktivierbar, um die Pumpe 9 in Betrieb zu nehmen, so dass Wärmeträgerflüssigkeit mit einer Temperatur unter 0° C aus dem Tank 8 in den Flaschenkühler 18 umgewälzt wird. Der dabei im Inneren des Flaschenkühlers 18 resultierende Druckanstieg führt dazu, dass unabhängig von den genauen Maßen der darin platzierten Flasche 22 sich die flexible Innenwand 15 des Flaschenkühlers 18 eng an die Flasche 22 anschmiegt, so dass diese hochwirksam gekühlt wird. Wenn der Temperaturfühler 25 eine knapp über dem Gefrierpunkt liegende Temperatur anzeigt, die darauf hin weist, dass die Flasche 22 weitgehend abgekühlt ist und dass bei Fortsetzung des Kühlvorgangs die Gefahr besteht, dass der Flascheninhalt gefriert, schaltet die Steuerschaltung 24 die Pumpe 9 wieder aus.
  • An einem (nicht dargestellten) Anzeigefeld am Gehäuse des Kältegeräts kann ein Anzeigeelement vorgesehen sein, das den Betriebszustand der Pumpe 9 anzeigt, so dass ein Benutzer anhand des Anzeigeelements erkennen kann, ob die Flasche 22 ausreichend gekühlt ist, ohne dafür das Kältegerät 1 öffnen zu müssen.
  • Sobald die Pumpe 9 ausgeschaltet ist, verschwindet der Druckabfall am Engpass 23 und die Wärmeträgerflüssigkeit neigt dazu, aus dem Flaschenkühler 18 in den tiefer liegenden Tank 8 abzufließen. Dadurch verringert sich die Menge an Wärmeträgerflüssigkeit im Flaschenkühler 18, und die flexible Innenwand 15 zieht sich von der Flasche 22 zurück, so dass diese bequem entnommen werden kann.
  • Anstatt nach Erreichen einer kritisch niedrigen Temperatur am Temperaturfühler 25 die Pumpe 9 ganz auszuschalten, ist es selbstverständlich auch möglich, dass die Steuerschaltung 25 in einen Intervall-Betriebsmodus übergeht, in welchem sie die Pumpe 9 automatisch wieder anschaltet, wenn die Differenz zwischen der vom Fühler 25 erfassten Temperatur und der normalen Lagertemperatur in der Normalkühlzone 21 einen Grenzwert unterschreitet, um so die Flasche 22 dauerhaft auf einer tieferen Temperatur als der der Normalkühlzone zu halten.
  • Bei einer einfacheren Ausgestaltung kann die temperaturabhängige Steuerschaltung 24 auch durch eine Zeitsteuerschaltung ersetzt sein, die nach Aktivierung durch einen Benutzer die Pumpe 9 während einer vorgegebenen oder durch den Benutzer eingestellten Zeitspanne betreibt und dann ausschaltet.
  • Die in Fig. 3 gezeigte Ausgestaltung der Schnellkühlvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Tank 8 durch ein Peltier-Element 30 in eine Vorkammer 32 und ein Hauptreservoir 33 unterteilt ist. Das Peltier-Element 30 wird durch eine Stromquelle 42 über einen Schalter 31 mit Strom versorgt, der der Kontrolle der Steuerschaltung 24 untersteht und wenigstens immer dann geschlossen ist, wenn auch die Pumpe 8 in Betrieb ist. Von der Pumpe 9 umgewälzte Wärmeträgerflüssigkeit erreicht nicht das Hauptreservoir 33, sondern durchströmt nur die Vorkammer 32, wo sie sich in Kontakt mit der kalten Seite des Peltier-Elements 30 abkühlt und dann zum Flaschenkühler 18 zurückströmt. Die warme Seite des Peltier-Elements 30 steht in Kontakt mit dem Hauptreservoir 33, um aus der Vorkammer 32 aufgenommene Wärme an die darin befindliche Wärmeträgerflüssigkeit abzugeben.
  • Der Tank 8 könnte bei dieser Ausgestaltung zwar wie bei der Ausgestaltung der Fig. 2 in einer kälteren Kammer des Kältegeräts untergebracht sein als der Flaschenkühler 18; dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, weil auch wenn sich Flaschenkühler 18 und Tank 8 in einer gleichen Kammer des Kältegeräts befinden, das Peltier-Element 30 in der Lage ist, die von der Pumpe 9 umgewälzte Wärmeträgerflüssigkeit auf eine niedrigeren Temperatur als der der Kammer zu halten.
  • Da somit keine Verbindungsleitungen zum Umpumpen der Wärmeträgerflüssigkeit von einer Kammer des Kältegeräts in eine andere erforderlich sind, ist diese Ausgestaltung besonders einfach in ein Kältegerät einzubauen bzw. nachzurüsten.
  • Selbstverständlich kann der durch das Peltier-Element 30 unterteilte Tank gemäß Fig. 3 auch bei einer Gefriervorrichtung wie in Fig. 1 gezeigt zum Einsatz kommen.
  • Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung eines Flaschenkühlers 26 die nicht unter den Schutzumfang der Ansprüche fällt. Im Gegensatz zum Flaschenkühler 18 hat der Flaschenkühler 26 keine steife Außenwand, sondern seine Wände sind durch flexible Kunststofffolien gebildet, die lokal miteinander verschweißt sind, um einen im Zick-Zack verlaufenden schlauchförmigen Innenraum zu bilden. An einem Längsende sind die Folien flächig miteinander zu einer flachen Zunge 27 verschweißt. Die Rohrleitungen 13 erstrecken sich, zwischen den zwei Folien eingeschlossen, entlang der Zunge 27 und münden auf jeweils ein Längsende des schlauchförmigen Hohlraums. Ein Klettverschlussflecken 28 ist auf der dem Betrachter inFig. 4 zugewandten Seite der Zunge 27 angebracht. Ein zu dem Flecken 28 komplementärer Klettverschlussstreifen 29, in der Fig. als gestrichelter Umriss dargestellt, befindet sich an der von dem Betrachter abgewandten Seite des Flaschenkühlers 26.
  • Fig. 5 zeigt den Flaschenkühler 26 im Gebrauch beim Kühlen einer Flasche 22. Er ist um den Bauch der Flasche so herumgewickelt, dass die zwei in Fig. 5 verdeckten Klettverschlussteile 28, 29 miteinander in Kontakt kommen und aneinander haften. Aufgrund seiner Flexibilität ist der Behälter in der Lage, sich an Flaschen mit sehr unterschiedlichen Durchmessern formschlüssig anzuschmiegen und so einen sehr intensiven Wärmeaustausch zwischen der Flasche und der in dem Flaschenkühler 26 zirkulierenden Wärmeträgerflüssigkeit zu bewirken.

Claims (17)

  1. Verfahren zum schnellen Kühlen von Lebensmitteln, mit den Schritten:
    a) Abkühlen einer Wärmeträgerflüssigkeit auf eine Temperatur oberhalb des Gefrierpunkts der Wärmeträgerflüssigkeit,
    b) Einschließen eines zu kühlenden Gutes (14) zwischen einer flexiblen Wand (15) eines Behälters (11), der die Wärmeträgerflüssigkeit enthält und in einem Kreislauf mit einem Tank (8) für die Wärmeträgerflüssigkeit verbunden ist, und einem Deckel (12) und Inkontaktbringen des Gutes (14) mit der flexiblen Wand (15) des Behälters (11), dadurch gekennzeichnet,
    c) dass der Deckel (12) ein zweiter Behälter für eine Wärmeträgerflüssigkeit mit wenigstens einer flexiblen Wand (15) ist, und bei dem die flexible Wand (15) des Deckels (12) mit dem zu kühlenden Gut derart in Kontakt gebracht wird, dass das zu kühlende Gut (14) auf zwei Seiten zwischen flexiblen Wänden eingeschlossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeträgerflüssigkeit in Schritt a) auf eine Temperatur unterhalb 0°C abgekühlt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Wärmeträgerflüssigkeit zwischen einem Tank (8) und dem Behälter (11, 12) zum Zirkulieren gebracht wird.
  4. Schnellkühlvorrichtung mit einem mit einer Wärmeträgerflüssigkeit gefüllten ersten Behälter (11, 12), der wenigstens eine flexible Wand (15) aufweist und in einem Kreislauf mit einem Tank (8) für die Wärmeträgerflüssigkeit verbunden ist, wobei dem ersten Behälter (11) ein Deckel (12) zugeordnet ist, der die flexible Wand (15) abdeckend platzierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (12) als ein zweiter Behälter für eine Wärmeträgerflüssigkeit ausgebildet ist, der wenigstens eine flexible Wand (15) derart aufweist, dass das zu kühlende Gut (14) auf zwei Seiten zwischen flexiblen Wänden einschließbar ist.
  5. Schnellkühlvorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Mittel zum Fixieren der zwei Behälter (11, 12) in Bezug zueinander.
  6. Schnellkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Behälter (11, 12) wenigstens eine steife Wand aufweist.
  7. Schnellkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wand eine Aussparung zum Aufnehmen eines zu kühlenden Gegenstandes begrenzt.
  8. Schnellkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreislauf eine Pumpe (9) umfasst.
  9. Schnellkühlvorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung zum Abschalten der Pumpe (9) nach einer vorgegebenen Betriebszeitspanne.
  10. Schnellkühlvorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Temperatursensor (25) und eine Steuerschaltung (24) zum Abschalten und/oder Einschalten der Pumpe (9) anhand einer von dem Temperatursensor (25) erfassten Temperatur.
  11. Schnellkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeträgerflüssigkeit einen Gefrierpunkt von -10°C hat.
  12. Schnellkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (8) durch ein Peltier-Element (30) unterteilt ist.
  13. Kaltegerät mit eingebanter Schnellkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12,
  14. Kältegerät mit eingebanter Schnellkühlvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (8) an einer Decke einer ersten Lagerkammer (3) des Kältegeräts angeordnet ist.
  15. Kältegerät mit eingebanter Schnellkühlvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (8) und der Behälter (18, 26) in verschiedenen Lagerkammern (3, 21) des Kältegeräts untergebracht sind.
  16. Kältegerät mit eingebanter Schnellkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Tank (8) auf einem tieferen Niveau angeordnet ist als der Behälter (11, 12, 18, 26)
  17. Kältegerät mit eingebanter Schnellkühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kreislauf zwischen dem Tank (8) und dem wenigstens einen Behälter (11, 12) eine lösbare Kupplung (16) eingefügt ist.
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