DE202016006812U1 - Device for tempering objects - Google Patents
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Abstract
Mindestens zwei Schichten umfassende Vorrichtung (2) zur Temperierung von Objekten wie Getränkebehältnissen oder dergleichen, umfassend: – eine erste innere Schicht (4), welche eine Aufnahme (8) für ein jeweiliges zu temperierendes Objekt bereitstellt, – eine zweite äußere Schicht (6), welche die erste innere Schicht (4) zumindest abschnittsweise und vorzugsweise allumfänglich umgibt und gegenüber der ersten inneren Schicht (4) eine geringere Wärmeleitfähigkeit besitzt, sowie – zumindest ein Temperierelement (10) zur Bereitstellung von Wärmeenergie und/oder Kälteenergie für das jeweilige zu temperierende Objekt, – dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Temperierelement (10) unmittelbar mit der ersten inneren Schicht (4) in Oberflächenkontakt steht.At least two-layer device (2) for temperature control of objects such as beverage containers or the like, comprising: - a first inner layer (4) which provides a receptacle (8) for a respective object to be tempered, - a second outer layer (6) which surrounds the first inner layer (4) at least in sections and preferably all around and has a lower thermal conductivity with respect to the first inner layer (4), and - at least one tempering element (10) for providing thermal energy and / or cooling energy for the respective temperature to be tempered Object, - characterized in that the at least one tempering element (10) is in direct contact with the first inner layer (4) in surface contact.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperierung von Objekten, insbesondere eine temperierbare Halte-Einrichtung wie Getränkebehältnissen oder dergleichen.The present invention relates to a device for tempering objects, in particular a temperature-controlled holding device such as beverage containers or the like.
Es ist bekannt, in Interieurs von Kraftfahrzeugen mehrere Aufnahmevorrichtungen für Getränkebehältnisse vorzusehen, um den Fahrzeuginsassen den gewünschten Komfort zu liefern, der durch derartige Abstellmöglichkeiten für Getränkebehältnisse wie Becher, Flaschen oder Dosen gebildet ist. Diese Aufnahmevorrichtungen können wahlweise isolierende Eigenschaften aufweisen. Um Getränkebehältnisse oder andere zu temperierende Objekte bei gewünschter Temperatur zu lagern, sind viele Fahrzeuge mit temperierbaren Vorrichtungen zur Aufnahme von Getränkebehältnissen bzw. anderen Objekten ausgestattet. Dabei können die Aufnahmevorrichtungen die Getränkebehältnisse bzw. Objekte erwärmen und/oder kühlen.It is known to provide a plurality of receptacles for beverage containers in interiors of motor vehicles to provide the vehicle occupant with the desired comfort, which is formed by such storage facilities for beverage containers such as cups, bottles or cans. These receptacles may optionally have insulating properties. To store beverage containers or other items to be tempered at the desired temperature, many vehicles are equipped with temperature-controlled devices for receiving beverage containers or other objects. The receiving devices can heat and / or cool the beverage containers or objects.
Es sind bereits Aufnahmevorrichtungen für Objekte bekannt, bei welchen der Wärmeeintrag bzw. Wärmeentzug über flächige Klimatisierungseinheiten vorgenommen wird, welche an Seiten- oder Bodenbereichen der Aufnahmevorrichtung platziert werden können. Die Aufnahmevorrichtung ist hierzu vollständig aus einem meist teuren Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Aluminium oder wärmeleitfähigem Kunststoff, gefertigt. Dadurch kann Wärme und/oder Kälte über Konduktion, Konvektion oder Strahlung übertragen werden. Hierbei ist eine großflächige, vollumfängliche Umschließung der Aufnahmevorrichtung mit temperierbaren Flächen der Aufnahmevorrichtung notwendig, um die gewünschte Temperierung des Getränkebehältnisses bereitzustellen. Die Aufnahmevorrichtung wird zur Getränkestabilisierung in ihrer temperierbaren Fläche lediglich durch Halteelemente unterbrochen. Bei dieser Vorgehensweise ist allerdings nachteilig, dass eine große thermische Masse erwärmt bzw. gekühlt werden muss. Dies verlängert die Reaktionszeit des gesamten Systems. Zudem kann die Positionierung der flächigen Klimatisierungseinheiten an Seiten- oder Bodenbereichen der Aufnahmevorrichtung eine inhomogene Temperierung der Aufnahmevorrichtung zur Folge haben. Daher kann oftmals ein hoher Energieaufwand erforderlich sein, um das jeweilige Getränkebehältnis zu erwärmen bzw. zu kühlen. Auch ist in vielen Fällen eine zusätzliche Isolationsschicht aus einem schlecht wärmeleitfähigen Material notwendig, welche die gesamte Schicht mit hoher Wärmeleitfähigkeit umgibt.There are already known receiving devices for objects in which the heat input or heat extraction is carried out via areal air conditioning units, which can be placed on side or bottom portions of the receiving device. The recording device is for this purpose completely made of a usually expensive material with high thermal conductivity, such as aluminum or thermally conductive plastic. As a result, heat and / or cold can be transmitted via conduction, convection or radiation. Here, a large-scale, full enclosure of the recording device with temperature-controllable surfaces of the recording device is necessary to provide the desired temperature of the beverage container. The receiving device is interrupted for beverage stabilization in its temperature-controllable surface only by holding elements. In this approach, however, is disadvantageous that a large thermal mass must be heated or cooled. This prolongs the reaction time of the entire system. In addition, the positioning of the planar air conditioning units on side or bottom regions of the receiving device can result in an inhomogeneous temperature control of the receiving device. Therefore, often a high energy consumption may be required to heat or cool the respective beverage container. Also, in many cases, an additional insulating layer of a poor thermal conductivity material is necessary, which surrounds the entire layer with high thermal conductivity.
Eine Aufgabe vorliegender Erfindung kann aus diesem Grund darin gesehen werden, eine Vorrichtung zur Temperierung von Objekten zur Verfügung zu stellen, welche eine verbesserte Temperierung der Objekte ermöglicht. Weiter sollen mittels der Vorrichtung Objekte mit geringerem Energieaufwand erwärmt bzw. gekühlt werden können. Die Vorrichtung soll zudem einfach und kostengünstig herstellbar sein.An object of the present invention can therefore be seen to provide a device for controlling the temperature of objects, which allows improved temperature control of the objects. Next to be heated or cooled by the device objects with less energy. The device should also be easy and inexpensive to produce.
Die obige Aufgabe wird durch eine mindestens zwei Schichten umfassende Vorrichtung zur Temperierung von Objekten wie Getränkebehältnissen oder dergleichen gelöst, welche die Merkmale des Patentanspruchs 1 umfasst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.The above object is achieved by a device comprising at least two layers for the temperature control of objects such as beverage containers or the like, which comprises the features of patent claim 1. Further advantageous embodiments are described by the subclaims.
So schlägt die Erfindung zur Erreichung der genannten Aufgabe eine mindestens zwei Schichten umfassende Vorrichtung zur Temperierung von Objekten wie Getränkebehältnissen oder dergleichen vor, welche eine erste innere Schicht umfasst, welche erste innere Schicht eine Aufnahme für ein jeweiliges zu temperierendes Objekt bereitstellt. Die durch die erste innere Schicht bereit gestellte Aufnahme kann hinsichtlich ihrer Formgebung derart ausgebildet sein, dass das jeweilige Getränkebehältnis im Wesentlichen unbeweglich und bevorzugt via Formschluss und/oder klemmend durch die Aufnahme gehalten wird. Auch ist die Anbringung von das zu temperierende Objekt zentrierenden Halteelementen im Bereich der Aufnahme denkbar. Weiterhin weist die Vorrichtung eine zweite äußere Schicht auf, welche die erste innere Schicht zumindest abschnittsweise und vorzugsweise allumfänglich umgibt und gegenüber der ersten inneren Schicht eine geringere Wärmeleitfähigkeit besitzt. Einen weiteren Bestandteil der Vorrichtung stellt zumindest ein Temperierelement zur Bereitstellung von Wärmeenergie und/oder Kälteenergie für das jeweilige zu temperierende Objekt dar. Das zumindest eine Temperierelement steht dabei unmittelbar in Oberflächenkontakt mit der ersten inneren Schicht.Thus, in order to achieve the stated object, the invention proposes a device comprising at least two layers for tempering objects such as beverage containers or the like, which comprises a first inner layer, which first inner layer provides a receptacle for a respective object to be tempered. With regard to its shape, the receptacle provided by the first inner layer can be designed in such a way that the respective beverage container is held substantially immovably and preferably via positive engagement and / or clamping by the receptacle. Also, the attachment of the object to be tempered centering holding elements in the recording is conceivable. Furthermore, the device has a second outer layer, which surrounds the first inner layer at least in sections and preferably all around and has a lower thermal conductivity than the first inner layer. A further component of the device is at least one tempering element for providing heat energy and / or cooling energy for the respective object to be tempered. The at least one tempering element is directly in surface contact with the first inner layer.
Wenn im vorliegenden Zusammenhang von Schichten die Rede ist, so können damit insbesondere Oberflächen oder Funktionsflächen gemeint sein, bspw. in Gestalt von muldenförmigen Aufnahmen bzw. oben offenen hohlzylindrischen Aufnahmemulden zur Aufnahme und einen Wärme leitenden Oberflächenkontakt herstellenden Fixierung von Getränkebehältnissen aller Art, bspw. von Bechern oder Flaschen o. dgl. Wenn daher im folgenden Zusammenhang von Außenmantelflächen oder von Innenmantelflächen die Rede ist, so können dies insbesondere die jeweiligen inneren oder äußeren Flächen der hohlzylindrischen, oben offenen Aufnahmemulden sein.If in the present context of layers is mentioned, so it may be meant in particular surfaces or functional surfaces, eg. In the form of trough-shaped receptacles or open-top hollow cylindrical receiving troughs for receiving and a heat-conducting surface contact producing fixation of beverage containers of all kinds, eg Cups or bottles o. The like. Therefore, if in the following context of outer shell surfaces or inner shell surfaces is mentioned, this may in particular be the respective inner or outer surfaces of the hollow cylindrical, open-top receiving troughs.
Eine derartige Vorrichtung zur Temperierung von Objekten weist eine vergleichsweise einfache Aufbauweise mit nur wenigen zu kombinierenden Funktionselementen auf. Zur Herstellung der Vorrichtung sind lediglich wenige Bestandteile notwendig, wodurch sich gegenüber der Herstellung konventioneller Vorrichtungen zur Temperierung Kosten einsparen lassen.Such a device for tempering objects has a comparatively simple construction with only a few functional elements to be combined. For the production of Device only a few components are necessary, which can save costs compared to the production of conventional devices for temperature control.
In einer ersten Ausgestaltungsvariante der Vorrichtung zur Temperierung von Objekten ist das zumindest eine Temperierelement aus zumindest einer Temperierlitze ausgebildet. Hierbei kann die zumindest eine Temperierlitze um eine Außenmantelfläche der ersten inneren Schicht gewickelt sein. In der Außenmantelfläche der ersten inneren Schicht kann in diesem Fall zumindest eine Mulde eingebracht sein, innerhalb welcher die die zumindest eine Temperierlitze verläuft. Die Mulde weist vorzugsweise einen in ihrem Verlauf konstanten Querschnitt auf. Durch die Mulde kann die zumindest eine Temperierlitze in einem vorgesehenen Verlauf positioniert bzw. stabilisiert angeordnet werden. Vorzugsweise weist die zumindest eine Mulde bzw. die zumindest eine Temperierlitze einen spiralförmigen oder kreisförmigen Verlauf auf. Dabei kann die zumindest eine Temperierlitze bzw. die Mulde in mehreren spiralförmigen bzw. kreisförmigen Windungen verlaufen, welche Windungen sich vorzugsweise in einem gleichbleibenden Abstand zueinander über die Außenmantelfläche der ersten inneren Schicht erstrecken. Auf diese Weise kann eine homogene Temperierung des zu temperierenden Objekts bzw. der Aufnahme ermöglicht werden. Die zweite äußere Schicht kann mit der ersten inneren Schicht sowie der zumindest einen Temperierlitze in Oberflächenkontakt stehen.In a first embodiment variant of the device for tempering objects, the at least one tempering element is formed from at least one tempering strand. In this case, the at least one Temperierlitze can be wound around an outer circumferential surface of the first inner layer. In the outer circumferential surface of the first inner layer can be introduced in this case, at least one trough, within which runs the at least one Temperierlitze. The trough preferably has a constant cross section in its course. Through the trough, the at least one Temperierlitze can be positioned or stabilized in a planned course. Preferably, the at least one trough or the at least one Temperierlitze on a spiral or circular course. In this case, the at least one Temperierlitze or the trough may extend in a plurality of spiral or circular windings, which windings preferably extend at a constant distance from each other over the outer circumferential surface of the first inner layer. In this way, a homogeneous temperature of the object to be tempered or recording can be made possible. The second outer layer may be in surface contact with the first inner layer and the at least one Temperierlitze.
In einer zweiten Ausgestaltungsvariante der Vorrichtung zur Temperierung von Objekten ist das zumindest eine Temperierelement ebenfalls als zumindest eine Temperierlitze ausgebildet. Hierbei ist die zumindest eine Temperierlitze mittels eines Trägerelements an der ersten inneren Schicht fixiert und/oder positioniert. Bei dem Trägerelement kann es sich beispielsweise um ein Vlies, Gelege, Gewebe oder dergleichen handeln, an welchem die zumindest eine Temperierlitze aufgenäht ist. Die zumindest eine Temperierlitze kann durch einen dabei verwendeten Nähfaden in Position gehalten werden. Es ist denkbar, ein Vlies, Gelege oder Gewebe aus einem nicht zersetzbaren Material zu verwenden, welches sich beispielsweise bei einem Einspritzen oder Anbringen eines Materials der zweiten äußeren Schicht nicht zersetzt und somit als eine Zwischenschicht erhalten bleibt. Hierbei ist die Anwendung von Glas, Kohlenstoff, Grafit oder Kunststoffen mit einem hohen Schmelzpunkt denkbar. Weiterhin kann auch ein zersetzbares Material für das Vlies, Gelege oder Gewebe genutzt werden, welches sich beispielsweise während oder nach einem Einspritzen oder Anbringen eines Materials der zweiten äußeren Schicht zersetzt oder verflüchtigt. Hierbei kann sich zwischen der ersten inneren Schicht und der zweiten äußeren Schicht eine Gas- oder Luftschicht bilden, wodurch eine zusätzliche thermische Barriere bzw. isolierende Schicht zwischen dem ersten inneren Material bzw. der zumindest einen Temperierlitze und dem zweiten äußeren Material entstehen kann. Bei einer derartigen Ausgestaltung des zersetzbaren Vlies, Geleges oder Gewebes kann der Durchmesser des Materials der zweiten äußeren Schicht gegenüber der ersten Ausführungsvariante verringert werden. Als geeignete Materialien für das zersetzbare Vlies, Gelege oder Gewebe haben sich hierbei beispielsweise Kunststoffe mit einem niedrigen Schmelzpunkt oder Naturfasern erwiesen.In a second embodiment variant of the device for tempering objects, the at least one tempering element is likewise designed as at least one tempering strand. Here, the at least one Temperierlitze is fixed and / or positioned by means of a support member to the first inner layer. The carrier element may be, for example, a nonwoven fabric, scrim, fabric or the like, on which the at least one tempering strand is sewn on. The at least one Temperierlitze can be held by a sewing thread used in this position. It is conceivable to use a nonwoven fabric, scrim or fabric of a non-decomposable material which does not decompose, for example, when injecting or attaching a material of the second outer layer and thus remains as an intermediate layer. Here, the application of glass, carbon, graphite or plastics with a high melting point is conceivable. Furthermore, a decomposable material may also be used for the nonwoven fabric, scrim or fabric, which decomposes or volatilizes, for example, during or after injection or application of a material of the second outer layer. In this case, a gas or air layer can form between the first inner layer and the second outer layer, as a result of which an additional thermal barrier or insulating layer can arise between the first inner material or the at least one tempering strand and the second outer material. With such an embodiment of the decomposable nonwoven, fabric or fabric, the diameter of the material of the second outer layer can be reduced compared to the first embodiment variant. As suitable materials for the decomposable nonwoven, scrim or fabric here, for example, plastics with a low melting point or natural fibers have been found.
Weiterhin ist denkbar, dass es sich bei dem Trägerelement um ein Netz, ein Gitter oder dergleichen handelt, an welchem Netz oder Gitter bzw. an dessen Maschen die zumindest eine Temperierlitze aufgenäht ist. Hierbei kann die zumindest eine Temperierlitze mittels eines verwendeten Nähfadens in Position gehalten werden. Auch kann die zumindest eine Temperierlitze durch das Netz oder Gitter bzw. dessen Maschen gefädelt werden, wodurch diese in der vorgesehen Position bleibt.Furthermore, it is conceivable that the carrier element is a net, a grid or the like, on which net or grid or on its mesh, the at least one Temperierlitze is sewn. In this case, the at least one Temperierlitze be held in position by means of a sewing thread used. Also, the at least one Temperierlitze can be threaded through the net or grid or its mesh, leaving them in the intended position.
Auch ist die Nutzung einer Folie als ein Trägerelement für die zumindest eine Temperierlitze vorstellbar. Bei dieser Ausführungsform kann die zumindest eine Temperierlitze an der Folie aufgeklebt sein. Die Folie kann dabei aus einem nicht zersetzbaren Material bestehen, welches sich beispielsweise bei einem Einspritzen oder Anbringen eines Materials der zweiten äußeren Schicht nicht zersetzt, sodass zwischen der ersten inneren Schicht und der zweiten äußeren Schicht eine Zwischenschicht erhalten bleibt. Als geeignetes Material für eine nicht zersetzbare Folie bietet sich ein Kunststoff mit einem höheren Schmelzpunkt an. Weiterhin kann als Trägerelement für die zumindest eine aufzuklebende Temperierlitze eine zersetzbare Folie vorgesehen sein, welche sich beispielsweise während oder nach einem Einspritzen bzw. Anbringen eines Materials der zweiten äußeren Schicht zersetzt oder verflüchtigt. Hierdurch kann eine Gas- oder Luftschicht zwischen der ersten inneren Schicht bzw. der zumindest einen Temperierlitze und der zweiten äußeren Schicht entstehen. Durch die Gas- oder Luftschicht kann eine thermische Barriere bzw. eine zusätzliche isolierende Schicht entstehen, wodurch der Durchmesser des Materials der zweiten äußeren Schicht im Vergleich zu der ersten Ausführungsvariante weiter verringert werden kann. Als geeignetes Material für eine derartige zersetzbare Folie eignen sich insbesondere Kunststoffe mit einem niedrigen Schmelzpunkt.The use of a film as a carrier element for the at least one Temperierlitze is conceivable. In this embodiment, the at least one Temperierlitze be glued to the film. The film may consist of a non-decomposable material, which does not decompose, for example, when injecting or attaching a material of the second outer layer, so that an intermediate layer is maintained between the first inner layer and the second outer layer. A suitable material for a non-decomposable film is a plastic with a higher melting point. Furthermore, as a carrier element for the at least one Temperierlitze to be adhered a decomposable film may be provided, which decomposes or volatilizes, for example, during or after injecting or attaching a material of the second outer layer. As a result, a gas or air layer may form between the first inner layer or the at least one Temperierlitze and the second outer layer. The gas or air layer can form a thermal barrier or an additional insulating layer, as a result of which the diameter of the material of the second outer layer can be further reduced in comparison to the first embodiment variant. Suitable materials for such a decomposable film are in particular plastics with a low melting point.
Auch bei den vorhergehend dargestellten Ausführungsvarianten der Vorrichtung, welche ein Trägerelement in Form eines Vlies, Geleges oder Gewebes, eines Netzes oder Gitters, oder einer Folie vorsehen, ist für die Bereitstellung einer homogenen Temperierung der Aufnahme insbesondere eine wie bereits beschriebene spiralförmige oder kreisförmige Anordnung der zumindest einen Temperierlitze an der Außenmantelfläche der ersten inneren Schicht vorteilhaft.Also in the previously illustrated embodiments of the device, which provide a carrier element in the form of a nonwoven, Geleges or fabric, a network or grid, or a film is for the provision of a homogeneous temperature of the recording in particular a already described spiral or circular arrangement of the at least one Temperierlitze on the outer circumferential surface of the first inner layer advantageous.
In einer weiteren Ausführungsform kann das zumindest eine Temperierelement als zumindest ein Positive Temperature Coefficient-Element (PTC-Element) ausgebildet sein. Zur Fixierung und/oder Positionierung des zumindest einen PTC-Elements an der ersten inneren Schicht kann hierbei ebenfalls ein Trägerelement vorgesehen sein. Bei diesem Trägerelement kann es sich insbesondere um eine Folie handeln, auf welche das zumindest eine PTC-Element aufgeklebt, aufgedruckt, eingeätzt oder auf andere Weise angeordnet ist. Die Folie kann aus einem nicht zersetzbaren Material gebildet sein, welches sich beispielsweise bei einem Einspritzen oder Anbringen eines Materials der zweiten äußeren Schicht nicht zersetzt und daher als eine Zwischenschicht zwischen der ersten inneren Schicht und der zweiten äußeren Schicht erhalten bleibt. Vorzugsweise eignen sich als Material für die nicht zersetzbare Folie Kunststoffe mit einem höheren Schmelzpunkt. Auch ist eine Verwendung einer zersetzbaren Folie denkbar, welche sich beispielsweise bei einem Einspritzen oder Anbringen eines Materials der zweiten äußeren Schicht zersetzt oder verflüchtigt, wodurch eine Gas- oder Luftschicht zwischen der ersten inneren Schicht bzw. dem zumindest einen PTC-Element und der zweiten äußeren Schicht entstehen kann. Durch die Gas- oder Luftschicht kann eine thermische Barriere bzw. eine zusätzliche thermisch isolierende Schicht gebildet werden, weshalb eine Verringerung des Materials der zweiten äußeren Schicht im Vergleich zu der ersten Ausführungsvariante denkbar ist. Insbesondere eignet sich für die zersetzbare Folie ein Material wie ein Kunststoff mit einem niedrigen Schmelzpunkt.In a further embodiment, the at least one tempering element can be designed as at least one positive temperature coefficient element (PTC element). For fixation and / or positioning of the at least one PTC element on the first inner layer, a carrier element may likewise be provided here. This carrier element may in particular be a foil to which the at least one PTC element is glued, printed, etched or arranged in another way. The film may be formed of a non-decomposable material which does not decompose upon injection or attachment of a material of the second outer layer, for example, and thus remains as an intermediate layer between the first inner layer and the second outer layer. Preferably, plastics with a higher melting point are suitable as the material for the non-decomposable film. It is also conceivable to use a decomposable film which decomposes or volatilizes, for example, during injection or application of a material of the second outer layer, as a result of which a gas or air layer is interposed between the first inner layer or the at least one PTC element and the second outer layer Layer can arise. Through the gas or air layer, a thermal barrier or an additional thermally insulating layer can be formed, which is why a reduction of the material of the second outer layer compared to the first embodiment is conceivable. In particular, a material such as a plastic having a low melting point is suitable for the decomposable film.
Eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung sieht vor, das zumindest eine Temperierelement mittels einem Vorgang der sogenannten Digitalen Direkt-Metallisierung (DDM-Technologie) an der ersten inneren Schicht aufzubringen bzw. zu positionieren.A further embodiment variant of the device provides for the at least one tempering element to be applied or positioned on the first inner layer by means of a process of so-called digital direct metallization (DDM technology).
Auch ist die Anwendung zumindest eines Temperierelements in Form zumindest einer Temperierfolie denkbar. Die Temperierfolie kann zumindest bereichsweise, aber vorzugsweise gänzlich die Außenmantelfläche der ersten inneren Schicht bedecken und dabei mit der Oberfläche der ersten inneren Schicht in Kontakt stehen. Bei Nutzung einer Temperierfolie ist zur Positionierung und/oder Fixierung des zumindest einen Temperierelements an der Außenmantelfläche der ersten inneren Schicht kein zusätzliches Trägerelement notwendig.It is also conceivable to use at least one tempering element in the form of at least one tempering foil. The tempering film may at least partially, but preferably completely cover the outer circumferential surface of the first inner layer and thereby be in contact with the surface of the first inner layer. When using a Temperierfolie no additional support member is necessary for positioning and / or fixing the at least one tempering on the outer circumferential surface of the first inner layer.
Weiterhin kann gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Vorrichtung vorgesehen sein, dass das zumindest eine Temperierelement vollständig in der ersten inneren Schicht aufgenommen ist. Hierbei kann das zumindest eine Temperierelement in die erste innere Schicht eingespritzt sein. Bei dem zumindest einen Temperierelement kann es sich hierbei beispielsweise um zumindest eine Temperierlitze oder um zumindest ein PTC-Element handeln. Auch bei diesen beiden Ausführungsvarianten der Vorrichtung kann durch eine spiralförmige oder kreisförmige Anordnung des zumindest einen Temperierelements eine homogene Temperierung des zu temperierenden Objekts bzw. der Aufnahme bereitgestellt werden. Weiterhin ist auch eine Nutzung zumindest eines Temperierelements in Form einer Temperierfolie denkbar.Furthermore, according to a further embodiment variant of the device, it can be provided that the at least one tempering element is completely accommodated in the first inner layer. In this case, the at least one tempering element can be injected into the first inner layer. The at least one tempering element may be, for example, at least one tempering strand or at least one PTC element. Even with these two embodiments of the device, a homogeneous temperature control of the object to be tempered or the receptacle can be provided by a spiral or circular arrangement of the at least one tempering element. Furthermore, a use of at least one tempering in the form of a tempering is conceivable.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die erste innere Schicht zumindest bereichsweise einen geringeren Querschnitt auf als die zweite äußere Schicht. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Material der ersten inneren Schicht um ein stark wärmeleitfähiges Material, wie beispielsweise Aluminium oder einen stark wärmeleitfähigen Kunststoff, bzw. um ein Material, welches eine größere Wärmeleitfähigkeit besitzt als die zweite äußere Schicht. Weiterhin kann es sich bei dem Material der ersten inneren Schicht um ein elektrisch leitendes oder ein elektrisch nicht leitendes Material handeln. Als ein elektrisch nicht leitendes Material eignet sich beispielsweise ein elektrisch und thermisch leitender Kunststoff, wie ein Kunststoff mit Grafitfüllung oder ein Metall wie Aluminium oder Kupfer. Für elektrisch nicht leitende Materialien hat sich insbesondere ein elektrisch nichtleitender und thermisch leitender Kunststoff wie ein Kunststoff mit Mineralfüllung als anwendbar erwiesen. Wird ein elektrisch leitendes Material für die erste innere Schicht verwendet, kann es ggf. notwendig sein, eine elektrische Isolierung des zumindest einen Temperierelements von dem Material der ersten inneren Schicht vorzunehmen. Dies kann beispielsweise mittels einem Lackieren des Materials der ersten inneren Schicht, einem Einbringen einer elektrisch isolierenden Folie oder einem Beschichten des zumindest einen Temperierelements, zum Beispiel mittels einer Lackschicht, erfolgen. Bei Anwendung eines elektrisch nicht leitenden Materials für die erste innere Schicht ist üblicherweise keine zusätzliche elektrische Isolierschicht zwischen dem Material der ersten inneren Schicht und dem zumindest einen Temperierelement notwendig.In a preferred embodiment of the device according to the invention, the first inner layer at least partially has a smaller cross-section than the second outer layer. Preferably, the material of the first inner layer is a highly thermally conductive material, such as aluminum or a highly thermally conductive plastic, or to a material which has a greater thermal conductivity than the second outer layer. Furthermore, the material of the first inner layer can be an electrically conductive material or an electrically nonconductive material. As an electrically non-conductive material, for example, an electrically and thermally conductive plastic, such as a plastic with graphite filling or a metal such as aluminum or copper is suitable. For electrically non-conductive materials in particular an electrically non-conductive and thermally conductive plastic such as a plastic with mineral filling has proven to be applicable. If an electrically conductive material is used for the first inner layer, it may be necessary to carry out an electrical insulation of the at least one tempering element from the material of the first inner layer. This can be done, for example, by means of a coating of the material of the first inner layer, an introduction of an electrically insulating film or a coating of the at least one tempering element, for example by means of a lacquer layer. When using an electrically non-conductive material for the first inner layer usually no additional electrical insulating layer between the material of the first inner layer and the at least one tempering is necessary.
Bei dem Material der zweiten äußeren Schicht kann es sich um ein lediglich geringfügig wärmeleitfähiges Material, wie einen schwach wärmeleitfähigen Kunststoff, bzw. um ein Material, welches eine geringere Wärmeleitfähigkeit besitzt als die erste innere Schicht, handeln. Hierbei ist es denkbar, ein Material zu wählen, welches neben einer isolierenden Wirkung eine stützende Wirkung für die eine innere Schicht aufweist. Beispielsweise kann als Material der zweiten äußeren Schicht ein Kunststoff gewählt werden, mittels welchem die erste innere Schicht umspritzt wird. Durch den Kunststoff können auch weitere, die erste innere Schicht umgebende, Bereiche ausgefüllt werden. Weiterhin kann für die zweite äußere Schicht ein Material gewählt werden, welches keine stützende Wirkung für die erste innere Schicht aufweist, sondern lediglich eine isolierende Funktion für die erste innere Schicht bzw. die Aufnahme bereitstellt. Bei einem derartigen Material kann es sich beispielsweise um einen Schaum handeln, welcher flächig allumfänglich an die Außenmantelfläche der ersten inneren Schicht aufgeklebt wird. Auch die Anwendung eines Polyurethan-Schaums ist denkbar. Der Polyurethan-Schaum kann in eine Form gespritzt werden, in welche das Material der ersten inneren Schicht sowie das zumindest einen Temperierelement eingelegt sind. Alternativ ist auch ein flächiges Aufspritzen eines Polyurethan-Schaums auf das Material der ersten inneren Schicht sowie des zumindest einen Temperierelements mittels Düsen möglich. Auf diese Arten lässt sich die Vorrichtung an unzählige unterschiedliche Umgebungen bzw. Bedingungen anpassen, wodurch sich eine universell einsetzbare Vorrichtung zur Temperierung von Objekten wie insbesondere Getränkebehältnissen ergibt.The material of the second outer layer may be a material which is only slightly thermally conductive, such as a plastic having poor thermal conductivity, or a material which has a lower thermal conductivity than the first inner layer. It is conceivable to choose a material which, in addition to an insulating effect, a supporting effect for the having an inner layer. For example, as the material of the second outer layer, a plastic can be selected, by means of which the first inner layer is overmolded. By means of the plastic, further regions surrounding the first inner layer can also be filled. Furthermore, for the second outer layer, a material can be selected which has no supporting effect for the first inner layer, but merely provides an insulating function for the first inner layer or the receptacle. Such a material may, for example, be a foam which is glued all over to the outer circumferential surface of the first inner layer. The use of a polyurethane foam is conceivable. The polyurethane foam can be injected into a mold in which the material of the first inner layer and the at least one tempering element are inserted. Alternatively, a surface-spraying of a polyurethane foam onto the material of the first inner layer and of the at least one tempering element by means of nozzles is also possible. In these ways, the device can be adapted to countless different environments or conditions, resulting in a universally applicable device for temperature control of objects such as in particular beverage containers.
Es ist weiterhin denkbar, die Vorrichtung derartig zu gestalten, dass mehrere, insbesondere jedoch zwei Objekte wie Getränkebehältnisse temperiert bzw. aufgenommen werden können. Hierzu kann die erste innere Schicht zwei ggf. voneinander unabhängige Aufnahmen für das jeweilige zu temperierende Objekt ausbilden. Zur Temperierung der zwei Objekte kann es sein, dass jede der wenigstens zwei Positionen ein von dem jeweils anderen Temperierelement unabhängiges Temperierelement aufweist, sodass eine voneinander unterschiedliche Temperierung der beiden Objekte ermöglicht werden kann. Mittels einem Trennelement kann eine erste Aufnahme gebildet werden, die zur vorzugsweise formschlüssigen Aufnahme eines ersten Objektes mit einem ersten maximalen Querschnittsdurchmesser ausgebildet ist und eine zweite Aufnahme, die zur vorzugsweise formschlüssigen Aufnahme eines zweiten Objektes mit zweitem maximalen Querschnittsdurchmesser ausgebildet ist, wobei der zweite maximale Querschnittsdurchmesser gegenüber dem ersten maximalen Querschnittsdurchmesser vergrößert oder verkleinert sein kann. Auf diese Weise können mittels einer Aufnahmevorrichtung mehrere Objekte mit unterschiedlichen Geometrien bzw. Größen aufgenommen werden.It is also conceivable to design the device in such a way that several, but in particular two, objects such as beverage containers can be tempered or picked up. For this purpose, the first inner layer can form two, if necessary, mutually independent receptacles for the respective object to be tempered. For tempering the two objects, it may be that each of the at least two positions has a tempering element which is independent of the respective other tempering element, so that a temperature control of the two objects different from one another can be made possible. By means of a separating element, a first receptacle can be formed, which is designed for preferably positive reception of a first object with a first maximum cross-sectional diameter and a second receptacle, which is designed for preferably positive reception of a second object with a second maximum cross-sectional diameter, wherein the second maximum cross-sectional diameter can be increased or decreased compared to the first maximum cross-sectional diameter. In this way, a plurality of objects with different geometries or sizes can be recorded by means of a recording device.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.In the following, embodiments of the invention and their advantages with reference to the accompanying figures will be explained in more detail. The proportions of the individual elements to one another in the figures do not always correspond to the actual size ratios, since some shapes are simplified and other shapes are shown enlarged in relation to other elements for better illustration.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.For identical or equivalent elements of the invention, identical reference numerals are used. Furthermore, for the sake of clarity, only reference symbols are shown in the individual figures, which are required for the description of the respective figure. The illustrated embodiments are only examples of how the device according to the invention can be designed and do not represent a final limitation.
In
Bei dem Temperierelement
In
Die
Gemäß
Weiterhin ist auch die Nutzung eines Materials für das Vlies, Gelege oder Gewebe
Eine zweite Ausführungsform der zweiten Ausführungsvariante der Vorrichtung
In einer dritten Ausführungsform der zweiten Ausführungsvariante der Vorrichtung
Weiterhin kann als Trägerelement
Die
Gemäß
Eine dritte Ausführungsvariante der Vorrichtung
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.The invention has been described with reference to a preferred embodiment. However, it will be apparent to those skilled in the art that modifications or changes may be made to the invention without departing from the scope of the following claims.
Die Halte-Einrichtung ist für den Innenraum eines Fahrzeuges bestimmt ist.The holding device is intended for the interior of a vehicle.
Zu temperierende Objekte sind inbesondere Getränkebehälter, elektrische Ladeeinrichtungen oder Mobiltelefone.To be tempered objects are in particular beverage containers, electrical charging devices or mobile phones.
Die Verteil-Schicht weist vorzugsweise eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als die Stütz-Schicht.The distribution layer preferably has a higher thermal conductivity than the support layer.
„Schicht” meint jedes Gebilde mit überwiegend 2-dimensionaler Ausdehnung, auch wenn diese Ausdehung nicht-eben sondern gekrümmt im Raum vorliegt, z. B. als Hohlzylinder oder Hohlkugel. „Schicht” umfaßt auch Flächengebilde mit Duchbrüchen, z. B. Faser-Verbund-Werkstoffe, Netze o. ä."Layer" means any structure with a predominantly 2-dimensional extension, even if this expansion is not flat but curved in space, z. B. as a hollow cylinder or hollow sphere. "Layer" also includes fabrics with breaks, eg. B. fiber composite materials, networks o. Ä.
Zweckmäßig ist, wenn mit einem zu temperierenden Objekt Wärme bevorzugt über die Verteil-Schicht ausgetauscht wird. Ein Wärmefluß durch die Stütz-Schicht soll dabei im Standadrdfall möglichst unterbunden sein. Daher ist es zweckmäßig, wenn
- – die Wärmeleitfähigkeit der Verteil-Schicht höher ist als die der Stütz-Schicht,
- – die Wärmeleitfähigkeit des Materials der Verteil-Schicht höher ist als die des Materials der Stütz-Schicht und/oder
- – die spezifische Wärmeleitfähigkeit des Materials der Verteil-Schicht höher ist als die des Materials der Stütz-Schicht.
- The thermal conductivity of the distribution layer is higher than that of the support layer,
- The thermal conductivity of the material of the distribution layer is higher than that of the material of the support layer and / or
- - The specific thermal conductivity of the material of the distribution layer is higher than that of the material of the support layer.
Alle drei Eigenschaften gelten insbesondere in der Richtung radial zum zu temperierenden Objekt, bzw. senkrecht zur jeweiligen lokalen Grenzfläche zwischen Verteil- und Stützschicht.All three properties apply in particular in the direction radially to the object to be tempered, or perpendicular to the respective local interface between the distribution and support layer.
Vorzugsweise liegt das Temperierelement (
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Vorrichtung zur Temperierung von ObjektenDevice for tempering objects
- 4; 4'4; 4 '
- erste innere Schicht; Außenmantelflächefirst inner layer; Outer casing surface
- 66
- zweite äußere Schichtsecond outer layer
- 88th
- Aufnahmeeinheitrecording unit
- 10; 10'10; 10 '
- Temperierelement, Erstreckung des TemperierelementsTemperierelement, extension of the tempering
- 1212
- TemperierlitzeTemperierlitze
- 1414
- Temperierfolietemperature control plate
- 1616
- Positive Temperature Coefficient-ElementPositive Temperature Coefficient Element
- 2020
- Trägerelementsupport element
- 22; 22'22; 22 '
- nicht zersetzbares Vlies, Gelege oder Gewebe; Zwischenschichtnon-degradable fabric, scrim or fabric; interlayer
- 24; 24'24; 24 '
- zersetzbares Vlies, Gelege oder Gewebe; Gas- oder Luftschichtdecomposable nonwoven, scrim or fabric; Gas or air layer
- 26; 26'26; 26 '
- Netz oder Gitter; MaschenNet or grid; mesh
- 28; 28'28; 28 '
- Netz oder Gitter; MaschenNet or grid; mesh
- 30; 30'30; 30 '
- nicht zersetzbare Folie, Zwischenschichtnon-degradable film, intermediate layer
- 32; 32'32; 32 '
- zersetzbare Folie; Gas- oder Luftschichtdecomposable film; Gas or air layer
- 3434
- MuldenHopper
- 4040
- Nähfadensewing thread
Claims (22)
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
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PCT/DE2017/000367 WO2018086643A1 (en) | 2016-11-08 | 2017-11-06 | Device for controlling the temperature of objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016006812.2U DE202016006812U1 (en) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Device for tempering objects |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE202016006812U1 true DE202016006812U1 (en) | 2018-02-12 |
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-
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Legal Events
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R207 | Utility model specification | ||
R156 | Lapse of ip right after 3 years |