DE3739375A1 - Verfahren mit den dazu gehoerigen vorrichtungen zur kuehlung bzw. aufwaermung von fluessigkeiten oder gasen unter ausnutzung des peltiereffektes - Google Patents
Verfahren mit den dazu gehoerigen vorrichtungen zur kuehlung bzw. aufwaermung von fluessigkeiten oder gasen unter ausnutzung des peltiereffektesInfo
- Publication number
- DE3739375A1 DE3739375A1 DE19873739375 DE3739375A DE3739375A1 DE 3739375 A1 DE3739375 A1 DE 3739375A1 DE 19873739375 DE19873739375 DE 19873739375 DE 3739375 A DE3739375 A DE 3739375A DE 3739375 A1 DE3739375 A1 DE 3739375A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cooling
- container
- unit
- temperature
- gases
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D1/00—Apparatus or devices for dispensing beverages on draught
- B67D1/08—Details
- B67D1/0857—Cooling arrangements
- B67D1/0869—Cooling arrangements using solid state elements, e.g. Peltier cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D3/00—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
- B67D3/0009—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes provided with cooling arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D3/00—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes
- B67D3/0022—Apparatus or devices for controlling flow of liquids under gravity from storage containers for dispensing purposes provided with heating arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Description
Der Geschmack von Getränken wird entscheidend
zumindest subjektiv bestimmt durch die Temperatur
der Flüssigkeit. So verlangt z. B. der Verbraucher
ein "kühles Bier" oder einen "warmen Rotwein".
Andere Beispiele sind bestens bekannt "eisgekühlte
Coca-Cola" oder ein "erfrischendes Glas Sekt".
Weiterhin wird die Haltbarkeit von Getränken wesentlich
erhöht, wenn das Temperaturniveau niedrig gehalten
wird. Gleichzeitig darf sich das Temperaturniveau
nur in streng vorgegebenen Grenzen bewegen - man
denke z. B. an die Lagerung von Wein.
Die Hersteller und Vertreiber von Getränken werden
somit zunehmend gezwungen, neben dem eigentlichen
Produkt auch die Dienstleistung anzubieten. Der
Slogan kühles Bier ist eine Kombination aus einer
Dienstleistung und einem Produkt. Die Temperatur ist
ein Mittel, um das Bedürfnis des Verbrauchers nach
Erfrischung zu befriedigen.
Wesentlich für den Verbraucher ist jedoch nicht die
absolute Temperatur z. B. 15°C allein, sondern auch
die Temperaturdifferenz zur Umgebung; "das Getränk
sollte maximal 10°C kälter bzw. wärmer sein als die
Umgebungstemperatur".
Die Temperaturdifferenz ist langfristig betrachtet
äußerst wichtig - es könnten Erkältungskrankheiten
hervorgerufen werden oder andere derzeit noch nicht
absehbare Krankheiten. Diese Unwägbarkeiten könnten
zu einem Imageverlust und damit zu einem Marktverlust
des Getränkeherstellers führen.
Weiterhin verlangen bestimmte Flüssigkeiten/Gase
bestimmte Abkühlverläufe. Bei Getränken könnte bei
zu schnellem Wärmeentzug sich der Geschmack verändern.
Ein weiteres Problem ist darin zu sehen, daß die Dienst
leistung sich ausdehnen muß bis zur unmittelbaren Ent
nahme durch den Verbraucher. Dies setzt jedoch mobile
Einheiten voraus.
Ein mobiler Einsatz verlangt auch einen extremen Schutz
gegen mechanische Zerstörung. Selbst in diesem Falle
muß sichergestellt sein, daß giftige Substanzen sich
nicht mit dem Getränk vermischen dürfen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand also
darin, eine Einheit zu entwickeln, die einer Flüssigkeit
oder einem Gas Wärme entzieht entsprechend den
Anforderungen der Verbraucher in bezug auf z. B.
Flüssigkeitstemperatur und Temperaturdifferenz einer
seits und den Anforderungen der Flüssigkeiten/Gase
andererseits und zwar in bezug auf Abkühl- oder Aufwärm
geschwindigkeit. Dabei sollte die Einheit möglichst
mobil sein, sich durch geringen Energieverbrauch und
hohe Wirtschaftlichkeit auszeichnen. Darüber hinaus
sollte sie aus Gründen der Umweltverschmutzung wieder
verwendbar sein. Wesentlich ist weiterhin bei der
Lösung der Aufgabestellung, daß selbst bei mechanischer
Zerstörung keine gesundheitsschädlichen Wirkungen
auftreten können.
Die heutigen Verfahren arbeiten wie folgt:
Im häuslichen Bereich ist die Getränkekühlung leicht
zu lösen, soweit im Kühlschrank Platz vorhanden ist.
Der Kühlschrank arbeitet nach dem Prinzip des Absorbers
oder Kompressors. Zwar arbeiten bei der Anwendung dieser
Prinzipien giftige Substanzen, jedoch ist der Austritt
der Substanzen sehr unwahrscheinlich. Schwierigkeiten
treten jedoch schon dann auf, wenn größere Einheiten
z. B. Bierfässer gekühlt werden sollen. Entweder ist
der Kühlschrank zu voll, oder der Behälter paßt, allein
von seinen Abmessungen her gesehen, nicht in das Kühlfach.
Bei mobilem Einsatz z. B. bei Gartenfesten, Sportfesten,
beim Autofahren, beim Segeln oder beim Transport tritt
das Problem stärker in Erscheinung.
Kühltransporte erfordern einen hohen apparativen Einsatz.
Sie sind nur wirtschaftlich beim Transport größerer
Stückzahlen. In Märkten, in denen die wirtschaftlich
notwendigen Stückzahlen nicht erreicht werden, gelangen
die Getränke, die eigentlich in gekühltem Zustand dem
Verbrauher angeboten werden müßten, warm zum Ver
braucher. Der Genuß wird erheblich beeinträchtigt und
damit der Markterfolg.
Auch am Markt vorhandene Kühltaschen sind keine Lösung.
Nimmt man die Kühltaschen in Verbindung mit den Kälte
speichern, so verlangen diese eine vorherige Abkühlung
im Kühlschrank - nimmt man die Kältetaschen, so ist
die Energieaufnahme derart groß, daß schon nach wenigen
Stunden die Autobatterie oder die Batterie im Wohnmobil
erschöpft ist. Zum anderen wird bei den Kühltaschen
kein direkter Produktbezug hergestellt - d. h. ein
Getränkehersteller kann seine Marke nicht mit der
Dienstleistung unter dem Gesichtspunkt des Marketings
kombinieren.
Weiterhin sind Kühlschlangen Stand der Technik: Das
Getränk wird vor Entnahme durch eine Kühlschlange
geführt. Abgesehen davon, daß eine derartige Kühl
schlange sehr teuer in der Anschaffung ist, liegt
der wesentliche Nachteil der Kühlschlange in ihrer
begrenzten Kapazität. Sie reicht in vielen Fällen nur
für den Inhalt eines Glases. Bei Stoßbetrieb erhält
damit der Verbraucher unweigerlich ein warmes Getränk
statt eines gekühlten.
Die oben beschriebenen Nachteile versucht das vor
gestellte Verfahren mit seinen Vorrichtungen zu
umgehen. Das Verfahren mit seinen Vorrichtungen hat
folgende Vorteile.
- 1. Es kommen keine umweltgefährdenden und giftigen Stoffe zum Einsatz. Selbst bei einer mechanischen Zer störung besteht somit keine Gefahr.
- 2. Durch die Struktur der Peltierelemente kommt der Getränkeinhalt nicht mit dem thermoelektrischen Kühl element in Berührung. Selbst bei aggressiven Substanzen müssen lediglich die Materialien der Kühlkörper geändert bzw. beschichtet werden.
- 3. Die Peltierelemente können derart kompakt angeord net werden, daß sich die Bauhöhe der Behälter nicht oder nur unwesentlich ändert.
- 4. Durch diese kompakte Bauform können im Reinigungs fall oder Reparaturfall die Kühlsysteme leicht aus dem Behälter entfernt werden. Man benötigt in diesem Fall lediglich eine Gegenlagerung für den Kühlkörper.
- 5. Verfahren mit den dazu gehörigen Vorrichtungen ermöglicht eine lageunabhängige Betriebsweise. Selbst wenn das Bierfaß liegt oder geschüttelt wird, ist der Kühlprozeß durchführbar.
- 6. Durch die Anpassung des Kühlsystems an den Flüssig keits- oder Gasbehälter kann der Energieverbrauch optimiert werden.
- 7. Selbst bei einer Zusammensetzung zu größeren Gebinden ist ein wirtschaftlicher Betrieb möglich. Es wird nur die Flüssigkeit gekühlt und nicht der tote Raum.
- 8. Sollten nur Teile der Gebinde transportiert werden, ist auch dies wirtschaftlich möglich, da die nicht angeschlossenen Systeme keinen Energiebedarf haben.
- 9. Die Kühlsysteme können auch im Niedervoltbereich (12 Volt) betrieben werden, so daß selbst bei Fehl bedienung keine Gefahr für den Benutzer besteht.
- 10. Durch die Kombination des Kühlsystems mit einer Regeleinheit, Stellvorrichtung und Sensoren kann nicht nur die Solltemperatur geregelt werden, sondern auch der Abkühl-/Wärmeprozeß.
- 11. Sollte eine Erwärmung des Getränkes erwünscht sein, wird die Einheit einfach umgepolt und unter den Behälter gestellt.
- 12. Das System hat keine sich bewegenden Teile. Es ist damit extrem langlebig und wartungsunabhängig.
- 13. Durch ihre Baugröße sind derartige Systeme ideal für den mobilen Einsatz. Sie sind darüber hinaus leicht mit Hilfe autonomer Energieerzeugungsanlagen oder -speicher zu betreiben.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Prinzip der
thermoelektrischen Kühlung. Dieses Verfahren basiert auf
einem von Peltier 1834 entdeckten Effekt:
In einem Kreis aus zwei verschiedenen Leitern entsteht
beim Anlegen einer Spannung an der einen Stelle eine
Erwärmung, während am anderen Ende eine Abkühlung ein
tritt. Die Anordnung des Peltierelementes besteht aus
zwei Schenkeln eines dotierten Halbleitermaterials
sowie aus einer Kontaktbrücke auf der kalten Seite der
beiden Schenkel und einer Kontaktbrücke auf der warmen
Seite der beiden Schenkel (Bild 1 und 2). Die jeweils
aufgenommene bzw. angegebene Wärmemenge ist der Strom
stärke proportional und von den im Thermopaar verwendeten
Stoffen abhängig.
Im Bild 1 ist die kalte Seite des Peltierelementes (1)
zu erkennen, die warme Seite (2), der Elektronenfluß (3),
der Defektelektronenfluß (4) sowie die Richtung des
durchfließenden Stromes (5).
Bild 2 zeigt einen Peltierkühlblock in der Gesamtheit.
(6) und (7) sind die Schenkel aus dotiertem Halbleiter
material, (8) sind die beiden Kontaktbrücken und
(9) die warmen Kontaktbrücken.
Wie die Abbildungen erkennen lassen, beinhaltet das
System keine mechanisch sich drehenden Teile. Die
Energiezuführung liegt im Niedervoltbereich. Dadurch
besteht selbst bei elektrischen Defekten keine Gefahr
für den Menschen.
Eine mögliche Ausführungsform in Form einer Kühlplatte
ist in Bild 3 beschrieben. (10) kennzeichnet den wärme
abstrahlenden Bereich. Der Wirkungsgrad der Wärme
abstrahlung wird verbessert durch eine Vergrößerung
der Oberfläche in Form von Kühlrippen. Die Peltier
elemente - im Einzelfall kan auch eines ausreichen -
sind durch (12) dargestellt. Die Kühlleistung der
Peltierblöcke wird über das Kühlleitblech (13) in
die Flüssigkeit oder das Gas geleitet. In vielen
Fällen wird alleine diese Kühlplatte ausreichen.
Da Kälte bekanntlich nach unten fällt, ist die
Kühlplatte oberhalb des Behälters zu positionieren.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich
unterhalb der Kühlplatte noch zusätzlich ein
elastisches System z. B. bestehend aus einer kälte
leitenden Flüssigkeit (Wasser oder Sole, d. h. Wasser
mit Salz vermischt zur Herabsenkung des Gefrierpunktes)
und einem flexiblen Behälter z. B. in Form eines
Folienbehälters (14).
Durch diese elastische Form paßt sich die Kühlplatte
der Oberfläche des Flüssigkeits- oder Gasbehälters
gut an. Gegebenenfalls kann das elastische Element auch
segmentiert sein, um eine bessere Lage zu gewähr
leisten.
Bei einem Bierfaß könnte auf ein derartiges
elastisches Element ggfs. verzichtet werden.
Die intensive Verbindung zum Behälter wird einfach
dadurch hergestellt, daß Wasser zwischen die Kühl
leitbleche und die Oberfläche des Behälters gegossen
wird oder eine andere kälteleitende Flüssigkeit.
Durch den Wulst am oberen Ende der Bierfässer kann
das Wasser nicht abfließen.
Die Kühlplatte kann zu einer Wärmeplatte gewandelt
werden, indem die Polarität der angelegten Spannung
getauscht wird, und ggfs. die Platte unter den
Behälter gestellt wird - Wärme steigt ja bekanntlich
nach oben.
Eine andere Ausführungsvariante ist in Bild 4 dar
gestellt. Man erkennt den Flüssigkeitsbehälter (15),
z. B. dargestellt durch ein Bierfaß. Dieser Flüssig
keits- oder Gasbehälter kann zusätzlich ausgerüstet
sein mit einer Isolierschicht (16). Am oberen Teil
des Behälters sind die Peltierelemente (17) ange
ordnet zusammen mit den Wärmerippen (18) sowie dem
Kühlleitblech (19). Das Kühlleitblech kann entweder
in Form eines einfachen Zylinders ausgeführt sein
oder zur Vergrößerung der Abkühlgeschwindigkeit
zusätzlich mit Kühlrippen versehens sein (20).
Die Abbildung zeigt deutlich, daß die Peltier
elemente in keiner Weise mit der Flüssigkeit/dem
Gas in Berührung kommt.
Weiterhin ist die Elektronikeinheit (21) zu erkennen.
Sie hat die Aufgabe, den Ablühlprozeß zu regeln
- a) hinsichtlich der gewünschten Kühltemperatur
- b) nach Bedarf hinsichtlich der Abkühlgeschwindigkeit.
Die Elektronikeinheit umfaßt Sensoren zur Ermittlung
der Temperaturdifferenz (Außentemperatur, Temperatur
der Flüssigkeit). Gegebenenfalls sind weitere Sensoren vor
gesehen, die die Eigenschaften der Gase/Flüssigkeiten
messen können. Weiterhin beinhaltet die Elektronik
einheit einen Regler. Dieser kann z. B. in Form eines
Microcontrollers ausgeführt sein. Dieser Controller ist
imstande, Prozeßverläufe durch eingespeicherte Pro
gramme zu beeinflussen. Die Stellglieder können in
Form von Halbleiterschaltelementen oder in Form von
Relais ausgeführt sein.
Weiterhin ist zu erkennen, daß in einer Ausführungs
variante der Kühlstab eine Gegenlagerung findet (22).
Dadurch können selbst starke Erschütterungen der Ein
heit nichts anhaben.
Während in einer Variante die Kühlenheit fester
Bestandteil des Behälters ist, sieht eine andere Variante
eine leicht lösbare Verbindung zwischen Kühleinheit
und Flüssigkeitsbehälter vor (23). Möglichkeiten sind
Schraubverbindungen, Bajonettverschlüsse, Klemmver
schlüsse, jeweils gekoppelt mit Dichtvorrichtungen.
Diese Variante hat den Vorteil, daß sie schneller repa
riert und gereinigt werden kann.
Die in Bild 4 dargestellte Variante arbeitet lageunab
hängig, selbst wenn der Behälter liegt, ist der Kühl
prozeß solange wirksam, wie der Kühlstab mit der Flüssig
keit in Berührung ist.
In Abb. 5 umfaßt die kompakte Kühleinheit neben
dem Kühlsystem auch die Isolierungswandungen. Dadurch
kann ggfs. der Füllprozeß und der Montageprozeß
beschleunigt werden. Die Isolierung im unteren
Teil des Behälters ist in dieser Aufführungs
variante fest eingebaut (25). Kühlstab, Isolier
einheit werden ebenfalls am Boden des Flüssigkeits
behälters durch Vorrichtungen fixiert (26).
Bild 6 veranschaulicht, wie die Behälter relativ
einfach durch ein festes oder flexibles Energiezu
führungssystem (27) miteinander kombiniert werden
können. Das Energiezuführungssystem kann in Form
eines Einzelkabels, einer Kabelschiene, eines Kabel
rastersystems in flexibler oder fester Form aufgebaut
sein. Die Energie wird durch geeignete Steckverbin
dungen (28) erst dann zugeführt, wenn die Verbindung
zum Kühlbehälter hergestellt ist. Ausführungsbei
spiele dafür sind Stand der Technik.
In Verbindung mit isolierten Behältern müßte es
somit möglich sein, recht einfache und kostengünstige
Kühlsysteme z. B. bei Getränkegroßhändlern, Transpor
teuren oder Privathaushalten zu realisieren. Der
Stoßbetrieb, der typisch für ein solches Geschäft ist,
läßt sich sehr einfach abfangen, ohne daß die Qualität
der Getränke darunter leiden müßte.
Weitere Ausführungsvarianten zeigen die Abb. 7,
8 und 9.
In der in Bild 7 dargestellten Variante wird das System
derart kompakt ausgeführt, daß es einfach über den
zu kühlenden Behälter z. B. Bierflasche, Sektflasche,
Fruchtsaftflasche gestülpt werden kann. Ein Einsatz
ist auch im Bereich der Medizintechnik dankbar zur
Konservierung von Blutkonserven. Weiterhin können
Medikamente konserviert werden oder Proben.
Bei dieser Variante reichen wenige, im Extremfall ein
Peltierelement aus. Die Einheit ist somit außerordent
lich kostengünstig herzustellen und wirtschaftlich zu
betreiben. Man erkennt in Bild 7 die schützende Iso
lierschicht (29) und den Kühlzylinder (30). Beide
Komponenten sind möglichst elastisch ausgeführt.
Dadurch wird die Handhabung sehr vereinfacht.
Gleichzeitig sind durch diese Ausführungsform
gleichartige Kühlsysteme für unterschiedliche
Flaschenformen einsetzbar, z. B. Sektflasche,
Bierflasche, Sprudelflasche, Blutkonserve, Medizin
probe.
In der in Bild 8 dargestellten Variante kommen
zahlreiche Peltierelemente (31) rund um den Behälter
zur Anwendung. Diese Variante kann sinnvoll sein
bei starken Abkühlleistungen.
Bild 9 zeigt eine Variante, in der der Kühlbehälter
in sich geschlossene Einheit bildet. Man er
kennt die Behälterwand (32), die Isolierung (33) und
die Kühleinheit (34). In dieser Variante ist die
Kühleinheit in dem Deckel integriert. Der Deckel
kann nach Bedarf abgeschraubt, abgeklemmt oder ander
weitig entfernt werden. Sowohl die Wärmeplatten als
auch die Kälteplatten sind durch Rippen bzw. Zylinder
vergrößert.
Eine weitere Variante ist Bild 10 dargestellt.
Das System ist eine Art Kühlstab. So wie ein
Tauchsieder zur Wärmeentwicklung herangezogen wird,
kann dieser Kühlstab analog zur Kälteentwicklung
benutzt werden. Bei Umwechseln der Polarität a
kann er sogar als Wärmestab benutzt werden. Man
erkennt die Peltierelemente (35), die Wärmeleit
bleche (36) sowie den Kühlstab (37). Bei Umpolung
der Polarität wird aus dem Kühlstab (37) ein Wärme
stab und aus dem Wärmekörper (36) ein Kühlkörper.
Diese Ausführungsform erschließt zahlreiche Anwendungs
möglichkeiten im Rahmen der Getränkezubereitung sowie
im Laborbetrieb zu chemischen oder medizinischen Zwecken.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungs
beispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung
vielfach variabel.
Alle neuen in der Beschreibung und den Zeichnungen
offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als
erfindungswesentlich angesehen.
Claims (22)
1. Verfahren zur Kühlung von Flüssigkeiten und
Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stoffe
mit Hilfe des Peltiereffektes gekühlt werden und
gleichzeitig die Kühleinheiten mit dem Flüssig
keitsbehälter z. B. Bierfaß, Bierdose, Flasche bzw.
dem Gasbehälter fest jedoch nach Bedarf leicht lösbar
verbunden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Verminderung der Energiezufuhr durch die
Umgebung z. B. durch die warme Umgebungsluft isolieren
de Materialien zusätzlich mit dem Kühlelement kombi
niert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit zusätzliche
kühlleitende Bleche mit unterschiedlichen Ausprägungs
formen im Flüssigkeits- oder Gasbehälter angebracht
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehrere Sensoren im Kühlsystem installiert
sind, die sowohl die Temperatur der Flüssigkeiten oder
Gase, die Umgebungstemperatur als auch andere
Parameter der Flüssigkeiten oder Gase erfassen und
den Kühlprozeß entsprechend den Anforderungen der Be
nutzer oder der Flüssigkeiten/Gase regeln. sei es
in Form der Begrenzung der Kühltemperatur oder in
Form der Verringerung oder Beschleunigung der Abkühl
geschwindigkeit.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Flüssigkeits- oder Gasbehälter
über Steuervorrichtungen verfügen, die eine Ankopplung
an die Energieversorgung sowohl einzeln als auch ins
gesamt z. B. in Form eines Rasters mit Steckkontakten
ermöglichen in der Art, daß sowohl der Anschluß
an die Energieversorgung als auch die Transporte
wirtschaftlich durchführbar sind.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß Peltier
elemente fest bzw. leicht lösbar mit einem Flüssigkeits-
oder Gasbehälter kombiniert werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das temperaturbeeinflussende Element (Peltierele
ment) zusammen mit den kühlleitenden und wärmeleitenden
Baukörpern eine kompakte Einheit bilden, die leicht
zur Reinigung und Reparatur aus einem Behälter heraus
genommen werden können und wieder eingeführt werden
können z. B. durch eine Schraubverbindung, Bajonett
verbindung oder Klemmverbindung, verbunden mit Dich
tungskörpern.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß alternativ zum Anspruch 7 die kompakte Kühleinheit
in Form einer Kühlplatte ausgeführt wird, die als
Kühlplatte auf den Behälter gelegt bzw. als Wärmeplatte
unter den Behälter gestellt werden kann. Dabei sind
die gemeinsam berührenden Flächen derart ausgebildet,
daß ein Kälte- bzw. Wärmeübergang mit sehr geringen
Verlusten erfolgen kann.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6-8, dadurch gekennzeichnet,
daß durch eine flexible Einheit z. B. in Form eines
Flüssigkeitsbehälters mit einer elastischen Folie
automatisch eine intensive Berührung beider Flächen
hergestellt wird in der Art, daß selbst bei abgerundeten
oder nach oben gewölbten Flächen eine Anpassung erfolgt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6-9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wärmeableitung bzw. Kälteableitung
beschleunigt wird durch eine Vergrößerung der
Leitfläche z. B. in Form von Kühl- oder Wärmerippen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6-10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kühl- bzw. Wärmeeinheit direkt ver
bunden ist mit einem Isoliermantel z. B. in der Art,
daß im Falle der Füllung eines Bierfasses das Faß
von oben gefüllt wird, und anschließend die kompakte
Kühleinheit in das Faß über Schraubverbindungen
eingeführt, gedichtet und justiert wird. Dabei
beinhaltet der äußere Zylinder die Isoliereinheit und
der innere Zylinder die Kühl- bzw. Wärmeeinheit, ggfs.
gekoppelt mit Kühl- oder Wärmerippen. Der Außenmantel
des Bierfasses bietet dabei den Schutz gegen mechanische
Zerstörungen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6-10, dadurch gekenn
zeichnet, daß alternativ zum Anspruch 11 die Isolier
einheit in der Art angebracht ist, daß sie das Faß
bzw. den Behälter von außen umschließt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6-12, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Behälter bzw. an den Behälterwandungen
Halte- und Justiervorrichtungen angebracht sind in
der Art, daß die Kühleinheit gegen Erschütterungen
gesichert ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6-13, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit der Kühl-, Wärmeeinheit Sensoren
kombiniert werden, die in Verbindung mit einer Regel
einrichtung und Stellvorrichtung, z. B. realisiert durch
Microcontroller und Halbleiterschalter oder Relais, die
Temperatur der Flüssigkeiten/Gase einerseits und der
Umgebungstemperatur andererseits erfassen und den
Kühlvorgang/Wärmevorgang entsprechend den Prozeßanforde
rungen regeln in bezug auf Temperatur und Temperatur
verlauf.
15. Vorrichtung nach Anspruch 6-14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kühleinheit in Form eines Über
wurfes - bestehend aus Isoliereinheit, Kälteleiter,
Sensorik und Wärmestrahler - ausgeführt ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 6-15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wandungen der Kühleinheit elastisch
ausgeführt sind, an daß ein intensiver Wärmeaustausch
stattfinden kann, unabhängig von der Behälterform.
17. Vorrichtung nach Anspruch 6-16, dadurch gekenn
zeichnet, daß der umhüllende Behälter aus einer
Vielzahl von Peltierelementen besteht in der Art,
daß Kühlseite und Wärmeseite an der Wandung direkt
einander gegenüberliegen.
18. Vorrichtung nach Anspruch 6-17, dadurch gekenn
zeichnet, daß der umhüllende Behälter in Form eines
geschlossenen Behälters ausgeführt wird, in den der
Flüssigkeits- bzw. Gasbehälter eingeführt wird, und
anschließend der Überbehälter geschlossen wird.
19. Vorrichtung nach Anspruch 6-18, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Energiezufuhr steckbar sowohl für
eine Einheit als auch für mehrere Einheiten z. B.
sammelschienenartig in Linie oder Kreuz ausgeführt
ist, so daß mehrere Einheiten gleichzeitig mit einem
oder wenigen Handgriffen versorgt werden können.
20. Vorrichtung nach Anspruch 6-19, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Kühlsystem mit einer autonomen Energie
versorgungseinheit z. B. in Form von Solarzellen und
oder einer Batterie gekoppelt ist in der Art, daß das
System autonom betrieben werden kann und der Kühl
prozeß auch dann nicht unterbrochen wird, wenn die
Verbindung zum übergeordneten Energiesystem geöffnet
wird.
21. Vorrichtung nach Anspruch 6-20, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kühleinheit mit einer Schutzschicht
gegen aggressive Flüssigkeiten oder Gase versehen ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 6-21, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kühleinheit in Form eines
Kühlstabes/Wärmestabes ausgeführt ist, die ähnlich
wie ein Tauchsieder autonom arbeiten kann, in
ggfs. auch offene Behälter eingeführt werden kann
und durch Wechseln der Polarität einer Flüssigkeit/Gas
sowohl Wärme entziehen kann (Kühlen) als auch
Wärme zuführen kann.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873739375 DE3739375A1 (de) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | Verfahren mit den dazu gehoerigen vorrichtungen zur kuehlung bzw. aufwaermung von fluessigkeiten oder gasen unter ausnutzung des peltiereffektes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873739375 DE3739375A1 (de) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | Verfahren mit den dazu gehoerigen vorrichtungen zur kuehlung bzw. aufwaermung von fluessigkeiten oder gasen unter ausnutzung des peltiereffektes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3739375A1 true DE3739375A1 (de) | 1989-06-01 |
Family
ID=6340903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873739375 Withdrawn DE3739375A1 (de) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | Verfahren mit den dazu gehoerigen vorrichtungen zur kuehlung bzw. aufwaermung von fluessigkeiten oder gasen unter ausnutzung des peltiereffektes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3739375A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9300986U1 (de) * | 1993-01-26 | 1993-03-11 | Chambrair GmbH, 2000 Hamburg | Portioniervorrichtung für Getränke in Flaschen |
DE19537029A1 (de) * | 1995-10-05 | 1997-04-10 | Achim Dipl Ing Becker | Kühlvorrichtung |
DE19602518A1 (de) * | 1996-01-25 | 1997-08-07 | Hubert Schobben | Vorrichtung zum kurzfristigen Haltbarmachen erwärmter Speisen |
DE19753036A1 (de) * | 1997-11-18 | 1999-05-27 | Henrik Muhs | Wärmeisolierbehälter mit Kühlvorrichtung |
DE102013103714B4 (de) * | 2013-04-12 | 2016-08-04 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Einrichtung und verfahren zum bereitstellen eines wärmekontaktes von einem gasspeicher auf einen kühlkörper |
-
1987
- 1987-11-20 DE DE19873739375 patent/DE3739375A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9300986U1 (de) * | 1993-01-26 | 1993-03-11 | Chambrair GmbH, 2000 Hamburg | Portioniervorrichtung für Getränke in Flaschen |
DE19537029A1 (de) * | 1995-10-05 | 1997-04-10 | Achim Dipl Ing Becker | Kühlvorrichtung |
DE19602518A1 (de) * | 1996-01-25 | 1997-08-07 | Hubert Schobben | Vorrichtung zum kurzfristigen Haltbarmachen erwärmter Speisen |
DE19602518C2 (de) * | 1996-01-25 | 1998-07-02 | Hubert Schobben | Vorrichtung zum kurzfristigen Haltbarmachen erwärmter Speisen |
DE19753036A1 (de) * | 1997-11-18 | 1999-05-27 | Henrik Muhs | Wärmeisolierbehälter mit Kühlvorrichtung |
DE19753036C2 (de) * | 1997-11-18 | 2000-03-09 | Henrik Muhs | Wärmeisolierter Kühlgutbehälter mit einer Kühlvorrichtung unter Verwendung von Peltierelementen |
DE102013103714B4 (de) * | 2013-04-12 | 2016-08-04 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Einrichtung und verfahren zum bereitstellen eines wärmekontaktes von einem gasspeicher auf einen kühlkörper |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1054222B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Kühlen einer Flüssigkeit in einem Behälter | |
EP1143210B1 (de) | Sorptionskühler | |
EP2867598B1 (de) | Kühlvorrichtung für getränke | |
DE3837872A1 (de) | Sorptionskuehlsystem | |
GB2304179A (en) | Cooling apparatus | |
EP1419059B1 (de) | Fahrzeug-kryotank zum aufbewahren eines kryo-kraftstoffs in einem kraftfahrzeug | |
DE3739375A1 (de) | Verfahren mit den dazu gehoerigen vorrichtungen zur kuehlung bzw. aufwaermung von fluessigkeiten oder gasen unter ausnutzung des peltiereffektes | |
DE202005014967U1 (de) | Energiespender für ein Behältnis | |
DE19839867A1 (de) | Eisspeicher | |
DE3412556A1 (de) | Tragbares kleinkuehlgeraet | |
JPH08178470A (ja) | 電子冷却器および瞬冷サーバー | |
DE19806403A1 (de) | Flaschenkühler | |
DE19623505A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Transport von gekühlten oder tiefgefrosteten Gütern | |
CN220722086U (zh) | 一种益生菌短时冷藏保存盒 | |
DE1139858B (de) | Elektrothermische Kuhlvorrichtung mit einem mit Verdampfung und Kondensation arbeitenden Sekundär system | |
DE10149425B4 (de) | Transportabler Kleinbehälter einstellbarer Innentemperatur | |
CH223618A (de) | Kleinkühlapparat. | |
DE553293C (de) | Periodisch arbeitender Absorptions-Kaelteapparat | |
DE202010007381U1 (de) | Tragbare Kühlvorrichtung | |
DE7127916U (de) | Milchkuehlkammer | |
DE944610C (de) | Kleinkaelteapparat | |
DE102019124591A1 (de) | Vorrichtung zum Temperieren von Nahrungsmitteln | |
AT203524B (de) | Vorrichtung zum Abkühlen und Kühlhalten von festen und flüssigen Substanzen | |
DE29031C (de) | Kombinirte Luftexpansions-Kühlapparate für Luft in geschlossenen Konservirräumen, sowie für Maischen und andere Flüssigkeiten | |
DE951817C (de) | Einrichtung zum Auftauen eines Eisabscheiders einer Anlage mit einer Kaltgaskuehlmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |