EP1880150B1 - Vorrichtung zur temperaturhaltung von lebensmitteln - Google Patents

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EP1880150B1
EP1880150B1 EP06753532A EP06753532A EP1880150B1 EP 1880150 B1 EP1880150 B1 EP 1880150B1 EP 06753532 A EP06753532 A EP 06753532A EP 06753532 A EP06753532 A EP 06753532A EP 1880150 B1 EP1880150 B1 EP 1880150B1
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EP
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coolant
food
cooling module
food container
wall
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Wolfgang Büst
Hans Bedien
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Linde GmbH
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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
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/12—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using solidified gases, e.g. carbon-dioxide snow
    • F25D3/125—Movable containers
    • 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
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
    • F25D3/105—Movable containers

Definitions

  • the invention relates to a device for maintaining the temperature of refrigerated foodstuffs with a food container for holding the foodstuffs and a cooling module which can be charged with a coolant according to the preamble of claim 1.
  • Such a device is off DE-A-19743131 known.
  • thermocontainer system which allows a temperature maintenance of the food using carbon dioxide snow.
  • a cooling module is installed in a food container into which liquid carbon dioxide can be introduced.
  • carbon dioxide snow is produced, which is created by sublimation of carbon dioxide snow cold gas.
  • the cooling module consists of an inner and outer chamber, wherein the outer chamber has perforated layers that allow a transition of cold gas into the food container.
  • the cooling module is arranged in the upper region of the food container, so that the cold gas in the food container sinks down and cools the food therein.
  • the present invention has for its object, a device of the type mentioned in such a way that the most uniform possible supply of the food container with coolant is achieved in an economical manner.
  • the cooling module is filled with the coolant, in particular liquid carbon dioxide.
  • the cooling module is expediently designed such that cold gas arising after the filling process, in particular carbon dioxide gas generated by sublimation of carbon dioxide snow, is stored.
  • the coolant, in particular the cold gas flows into the cavity of the wall of the food container and can be dispensed selectively and metered through the openings in the wall into the interior of the food container.
  • the invention can be used in food transport vehicles, which consist of several separate chambers. Usually trays are placed with food in each chamber, which must be kept cold. So far, such tray cars are cooled in a cold air device, the cooling capacity is not always sufficient.
  • an economical solution is provided with the invention, can be dispensed with a conventional refrigeration system, which would be expensive to install on the tray car.
  • the preferably installed in the food container cooling module acts as a cold reservoir, with a cold transition takes place in the partitions and / or outer walls of the food container.
  • the coolant can be dispensed directly and metered from the cavities of the partitions or outer walls via openings directly into the food container.
  • the partitions preferably have openings on both sides in order to be able to supply the chambers uniformly with coolant. If the walls have holders for food trays, the openings are preferably provided above the holders. As a result, the introduction of the cold gas above the food, whereby a uniform heat transfer is ensured.
  • a coolant supply is expediently connectable to the cooling module, which has a line for liquefied gas, which is in communication with a liquid gas reservoir.
  • the liquid gas reservoir is designed as a liquid gas container for carbon dioxide.
  • a nozzle / baffle plate system is advantageously provided in the cooling module, flows through the coolant when connected coolant supply, wherein coolant snow and coolant vapor arise.
  • the cold gas produced during the filling process can be used as partial flow for pre-cooling the food container.
  • the main advantage of the invention is, above all, a uniform distribution of cold in the interior of the food container.
  • the invention represents a significant improvement over conventional solutions.
  • the use of a device, as described in the DE 199 19 934 A1 is described, is problematic in such food containers. Since in the solution proposed there, the cold simply falls from the installed in the upper part of the food container cooling module on the arranged food in the food container, a cooling module would have to be installed in each chamber. With the solution according to the invention, in contrast, a single cooling module is sufficient for the cooling of all chambers. Due to the connection between the cooling module and the cavities of the separating and / or outer walls of the food container and the openings in the separating and / or outer walls, a uniform supply of all chambers with a cooling module is possible.
  • the separating and / or outer wall surfaces of the food container are cooled moderately, whereby additional convection cold radiation is generated.
  • additional convection cold radiation is generated.
  • the in FIG. 1 illustrated food transport vehicle consists of three chambers 1, 2, 3, which are separated by partitions 4, 5 from each other.
  • trays not shown in the figure with food can be placed on holders, not shown.
  • the food should be kept cold in the food trolley.
  • a cooling module 6 is arranged in the upper region of the food transport vehicle, which can be filled via an adapter 7 for a filling gun with liquid carbon dioxide.
  • nozzle / baffle plate system is installed, so that when filling the cooling module 6 CO 2 snow in the cooling module 6 is formed.
  • the cooling module 6 can thus also be referred to as a snow box.
  • CO 2 snow is produced by sublimation of CO 2 cooling gas, which flows via wire cloth 8 and cold gas transitions 9 from the cooling module 6 into the hollow dividing walls 4 and 5. There, the cold gas exits on the sides of the partitions 4 and 5 over a distributed number of holes in the chambers 1, 2 and 3. The exit points are located above the tray heights, ie above the food, so that the heat transfer is evenly distributed in the chambers and tray pads.
  • FIG. 2 is shown on the basis of a section of the food transport carriage, which relates to the middle chamber, the principle of cold keeping.
  • the cooling module 6 (snow box) is supplied via the adapter 7 with liquid carbon dioxide. After filling with sufficient carbon dioxide snow, the filling gun is removed.
  • the carbon dioxide sublimate flows into the cavities of the partitions 4 and 5. About holes in the partitions 4 and 5, the carbon dioxide sublimate can escape into the chambers of the food transport vehicle.
  • the flow of the cold gas is shown by arrows 11 and 12.
  • brackets are provided for dining trays. These brackets can be designed for example as beads in the partitions 4 and 5.
  • the holes for the exit of the cold gas are each provided above the brackets 10.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperaturhaltung von gekühlten Lebensmitteln mit einem Lebensmittelbehälter zur Aufnahme der Lebensmittel und einem mit einem Kühlmittel beschickbaren Kühlmodul gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Eine derartige Vorrichtung ist aus DE-A-19743131 bekannt.
  • Zur Erhaltung der Qualität von Lebensmitteln ist es allgemein üblich, diese zu kühlen. Insbesondere bei Lebensmitteltransporten ist darauf zu achten, dass bestimmte Temperaturen nicht überschritten werden. Üblicherweise werden hierfür mit Trockeneis bestückte Container eingesetzt, die allerdings eine Temperaturhaltung nur in engen zeitlichen Grenzen erlauben und darüber hinaus aufgrund der Verfügbarkeit in Blöcken umständlich zu handhaben sind.
  • In der DE 199 19 934 A1 ist ein Thermocontainersystem beschrieben, welches eine Temperaturhaltung der Lebensmittel unter Einsatz von Kohlendioxidschnee ermöglicht. Dabei ist in einem Lebensmittelbehälter ein Kühlmodul eingebaut, in das flüssiges Kohlendioxid eingeleitet werden kann. Im Kühlmodul wird Kohlendioxidschnee erzeugt, wobei durch Sublimation von Kohlendioxidschnee Kaltgas entsteht. Das Kühlmodul besteht aus einer Innen- und Außenkammer, wobei die Außenkammer gelochte Schichten aufweist, die einen Übertritt von Kaltgas in den Lebensmittelbehälter erlauben. Zweckmäßigerweise ist das Kühlmodul im oberen Bereich des Lebensmittelbehälters angeordnet, so dass das Kaltgas im Lebensmittelbehälter nach unten sinkt und die darin befindlichen Lebensmittel kühlt.
  • Sofern in dem Lebensmittelbehälter Einbauten, wie z.B. Trennwände, Tabletts, Halterungen etc. vorgesehen sind, ist eine ausreichende Versorgung des gesamten Behälterinhalts mit Kaltgas nicht immer gewährleistet, so dass die Gefahr einer unzureichenden Kühlung bestimmter Bereiche des Behälterinhalts besteht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass auf wirtschaftliche Weise eine möglichst gleichmäßige Versorgung des Lebensmittelbehälters mit Kühlmittel erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1, gelöst.
  • Beim Betrieb der Vorrichtung wird das Kühlmodul mit dem Kühlmittel, insbesondere flüssigem Kohlendioxid, befüllt. Das Kühlmodul ist zweckmäßigerweise so ausgestaltet, dass nach dem Befüllungsvorgang entstehendes Kaltgas, insbesondere durch Sublimation von Kohlendioxidschnee erzeugtes Kohlendioxidgas, gespeichert wird. Das Kühlmittel, insbesondere das Kaltgas, strömt in den Hohlraum der Wand des Lebensmittelbehälters und kann gezielt und dosiert über die Öffnungen in der Wand in den Innenraum des Lebensmittelbehälters abgegeben werden.
  • Mit besonderem Vorteil kann die Erfindung bei Speisentransportwagen eingesetzt werden, die aus mehreren getrennten Kammern bestehen. Üblicherweise werden in jeder Kammer Tabletts mit Speisen aufgelegt, die kalt gehalten werden müssen. Bislang werden solche Tablettwagen in einer Kaltluftvorrichtung gekühlt, wobei die Kälteleistung nicht immer ausreichend ist. Hier wird mit der Erfindung eine wirtschaftliche Lösung zur Verfügung gestellt, mit der auf eine konventionelle Kälteanlage, welche aufwendig an den Tablettwagen installiert werden müsste, verzichtet werden kann.
  • Das vorzugsweise im Lebensmittelbehälter eingebaute Kühlmodul wirkt als Kältereservoir, wobei ein Kälteübergang in die Trennwände und/oder Außenwände des Lebensmittelbehälters stattfindet. Das Kühlmittel kann gezielt und dosiert von den Hohlräumen der Trennwände bzw. Außenwände über Öffnungen direkt in den Lebensmittelbehälter abgegeben werden. Dabei weisen die Trennwände vorzugsweise auf beiden Seiten Öffnungen auf, um die Kammern gleichmäßig mit Kühlmittel versorgen zu können. Sofern die Wände Halterungen für Lebensmitteltabletts aufweisen, sind die Öffnungen bevorzugt oberhalb der Halterungen vorgesehen. Dadurch erfolgt die Einleitung des Kaltgases oberhalb der Speisen, wodurch ein gleichmäßiger Wärmeübergang gewährleistet ist.
  • Zur Versorgung des Kühlmoduls mit dem Kühlmittel ist zweckmäßigerweise an das Kühlmodul eine Kühlmittelzuführung anschließbar, die eine Leitung für Flüssiggas aufweist, welche mit einem Flüssiggasreservoir in Verbindung steht. Bevorzugt ist das Flüssiggasreservoir als Flüssiggasbehälter für Kohlendioxid ausgebildet. Außerdem ist vorteilhafterweise im Kühlmodul ein Düse-/Prallplattensystem vorgesehen, durch das bei angeschlossenener Kühlmittelzuführung das Kühlmittel strömt, wobei Kühlmittelschnee und Kühlmitteldampf entstehen. Das beim Befüllvorgang entstehende Kaltgas kann als Teilstrom zur Vorkühlung des Lebensmittelbehälters genutzt werden.
  • Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht vor allem in einer gleichmäßigen Kälteverteilung im Innenraum des Lebensmittelbehälters. Insbesondere bei Lebensmittelbehältern mit getrennten Kammern stellt die Erfindung eine deutliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Lösungen dar. Die Verwendung einer Vorrichtung, wie sie in der DE 199 19 934 A1 beschrieben ist, ist bei solchen Lebensmittelbehältern problematisch. Da bei der dort vorgeschlagenen Lösung die Kälte einfach von dem im oberen Bereich des Lebensmittelbehälters installierten Kühlmodul auf die im Lebensmittelbehälter angeordneten Lebensmittel herabfällt, müsste in jede Kammer ein Kühlmodul installiert werden. Mit der erfindungsgemäßen Lösung genügt dagegen für die Kälteversorgung aller Kammern ein einziges Kühlmodul. Aufgrund der Verbindung zwischen dem Kühlmodul und den Hohlräumen der Trenn- und/oder Außenwände des Lebensmittelbehälters und der Öffnungen in den Trenn- und/oder Außenwänden ist eine gleichmäßige Versorgung aller Kammern mit einem Kühlmodul möglich.
  • Von Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Lösung auch, dass die Trenn- und/oder Außenwandoberflächen des Lebensmittebehälters moderat abgekühlt werden, wodurch zusätzliche Konvektionskältestrahlung erzeugt wird. Beim Einsatz in Tablettwagen ist ebenfalls eine gleichmäßige Kälteverteilung im Innenraum gewährleistet, weil das Kaltgas vorzugsweise zwischen den Tablettauflagen ausströmt.
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
  • Es zeigen
    • Figur 1
    einen Speisentransportwagen mit drei Kammern
    Figur 2
    ein Prinzipschema zur Kühlung einer Kammer eines Speisentransportwagens
  • Der in Figur 1 dargestellte Speisentransportwagen besteht aus drei Kammern 1, 2, 3, die durch Trennwände 4, 5 voneinander getrennt sind. In jeder Kammer können in der Figur nicht dargestellte Tabletts mit Speisen auf nicht gezeigten Halterungen aufgelegt werden. Die Speisen sollen in dem Speisentransportwagen kalt gehalten werden. Hierzu ist im oberen Bereich des Speisentransportwagens ein Kühlmodul 6 angeordnet, das über einen Adapter 7 für eine Füllpistole mit flüssigem Kohlendioxid befüllt werden kann. In dem Kühlmodul 6 ist ein in der Figur nicht dargestelltes Düse-/Prallplattensystem eingebaut, so dass beim Befüllen des Kühlmoduls 6 CO2-Schnee im Kühlmodul 6 entsteht. Das Kühlmodul 6 kann somit auch als Schneebox bezeichnet werden. Aus dem CO2-Schnee entsteht durch Sublimation CO2-Kaltgas, welches über Drahtgewebe 8 und Kaltgasübergänge 9 vom Kühlmodul 6 in die hohl ausgebildeten Trennwände 4 und 5 strömt. Dort tritt das Kaltgas an den Seiten der Trennwände 4 und 5 über eine verteilte Anzahl von Bohrungen in die Kammern 1, 2 und 3 aus. Die Austrittsstellen befinden sich jeweils oberhalb der Tabletthöhen, also oberhalb der Speisen, so dass der Wärmeübergang gleichmäßig verteilt in den Kammern und Tablettauflagen erfolgt.
  • In Figur 2 ist anhand eines Ausschnitts aus dem Speisetransportwagen, der die mittlere Kammer betrifft, das Prinzip der Kalthaltung gezeigt. Das Kühlmodul 6 (Schneebox) wird über den Adapter 7 mit flüssigem Kohlendioxid versorgt. Nach der Befüllung mit ausreichend Kohlendioxidschnee wird die Füllpistole abgenommen. Das Kohlendioxid-Sublimat strömt in die Hohlräume der Trennwände 4 und 5. Über Bohrungen in den Trennwänden 4 und 5 kann das Kohlendioxid-Sublimat in die Kammern des Speisetransportwagens austreten. Die Strömung des Kaltgases ist mit Pfeilen 11 und 12 dargestellt. An den Trennwänden 4 und 5 sind Halterungen für Speisetabletts vorgesehen. Diese Halterungen können beispielsweise als Sicken in den Trennwänden 4 und 5 ausgeführt sein. Die Bohrungen für den Austritt des Kaltgases sind jeweils oberhalb der Halterungen 10 vorgesehen.

Claims (5)

  1. Vorrichtung zur Temperaturhaltung von gekühlten Lebensmitteln mit einem Lebensmittelbehälter zur Aufnahme der Lebensmittel und einem mit einem Kühlmittel beschickbaren Kühlmodul (6), wobei das Kühlmodul(6)mit einem Hohlraum in mindestens einer Wand (4, 5) des Lebensmittelbehälters in Verbindung steht und die Wand (4, 5) auf der Innenseite des Lebensmittelbehälters Durchtrittsöffnungen vom Hohlraum in den Innenraum des Lebensmittelbehälters zum Austritt von Kühlmittel in den Lebensmittelbehälter aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lebensmittelbehälter durch die Wand (4, 5) in Kammern (1, 2, 3) aufgeteilt ist, das Kühlmodul (6) mit einem Hohlraum in der Wand (4, 5) in Verbindung steht und die Wand (4, 5) auf beiden Seiten Öffnungen zum Austritt von Kühlmittel in die Kammern (1, 2, 3) des Lebensmittelbehälters aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand Halterungen für Lebensmittel-Tabletts aufweist und die Durchtrittsöffnungen oberhalb der Halterungen vorgesehen sind.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel mit Hohlräumen in den Außenwänden des Lebensmittelbehälters in Verbindung steht.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an das Kühlmodul 6 eine Kühlmittelzuführung anschließbar ist, die eine Leitung für Flüssiggas aufweist, welche mit einem Flüssiggasreservoir in Verbindung steht.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Kühlmodul 6 ein Düse-/Prallplattensystem vorgesehen ist, durch das bei angeschlossener Kühlmittelzuführung das Kühlmittel strömt, wobei Kühlmittelschnee und Kühlmitteldampf entstehen.
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