DE4134322A1 - Verfahren und vorrichtung zum kuehlen von austauschbaren getraenkebehaeltern oder aehnlichen fluessigkeitsbehaeltern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Kühlen von austauschbaren Getränkebehältern oder ähnlichen Flüssigkeitsbehältern gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 2.

In Fahrzeugen, bei sportlichen Betätigungen oder unter anderen Umständen, unter denen der Bedarf nach dem Kühlen bzw. Kühlhalten von Getränken oder dergleichen besteht, tritt häufig das Problem auf, daß weder elektrischer Strom zum Betreiben eines Kühlaggregates noch ein Kältevorrat in Form einer gefrorenen Flüssigkeit oder dergleichen zur Ver­ fügung steht, um den Inhalt eines Getränkebehälters oder ähnlichen Flüssigkeitsbehälters zu kühlen oder über längere Zeit kühl zu halten. Außerdem ist das Umweltbewußtsein ge­ stiegen und wird deshalb der "Verbrauch" wertvoller Energie für derartige Kühlzwecke sogar abgelehnt.

Aus der DE 37 40 350 A1 ist es zur Getränkekühlung in Fahrzeugen bekannt, einen von einer Kühlflüssigkeit aus der Klimaanlage des Fahrzeuges durchströmten Kühlmantel so zu formen, daß der von dem Kühlmantel umschlossene Hohlraum den Getränkebehälter eng umschließt. Eine solche Vorrichtung ist aufwendig und verbraucht elektrischen Strom.

Aus der DE 87 01 600 U1 ist ein Isolierbehälter für Getränkedosen bekannt, der als sogenannter Kühl-Akku ausge­ staltet, d. h. doppelwandig ausgeführt und mit einem Kühl­ mittel gefüllt ist. Diese Vorrichtung ist nur kühlwirksam, wenn sie zuvor ihrerseits in einem Kühl- oder Gefrierschrank auf eine Temperatur unterhalb Umgebungstemperatur gekühlt worden ist.

Aus der DE 35 22 639 A1 ist eine Getränkedose bekannt, innerhalb der ein zweites Behältnis mit einem unter Druck stehenden Kühlfluid vorgesehen ist. Beim Öffnen der Ge­ tränkedose wird durch mechanische Übertragung auch das innere Kühlmittel-Behältnis geöffnet. Abgesehen von dem ver­ gleichsweise hohen Herstellungsaufwand für einen derartigen Wegwerfartikel wird auch hier wertvolle Energie in Form des Kühlfluids "verbraucht".

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, bei einem gattungsgemäßen Verfahren und einer gat­ tungsgemäßen Vorrichtung auf den Verbrauch von elektrischer Energie oder von Kälterenergie verzichten zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 vorgeschlagen.

Durch die Erfindung wird unter anderem erreicht, daß die Kälteerzeugung über relativ lange Zeiträume hindurch auf sehr einfache und wirkungsvolle Weise möglich ist und daß der Zeitpunkt des Beginns und des Endes der Kälteerzeugung auf sehr einfache Weise vorgebbar ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstan­ des, die insbesondere eine wirkungsvolle Kühlung, eine ein­ fache Handhabbarkeit sowie eine einfache Herstellbarkeit der Kühlvorrichtung gewährleisten, sind in weiteren Ansprüchen enthalten.

Die vorgenannten sowie die beanspruchten und in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu ver­ wendenen Bauteile bzw. Verfahrensschritte unterliegen in ih­ rer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption bzw. Verfahrenbedingungen keinen besonderen Aus­ nahmebedingungen, so daß sie in dem jeweiligen Anwendungsge­ biet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegen­ standes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnitt-Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit darin aufgenommenem Getränke­ behälter (Schnitt entlang der Linie I-I gemäß Fig. 2) sowie

Fig. 2 dieselbe Vorrichtung im Schnitt entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1 (rechte Hälfte) bzw. als Stirn­ seitenansicht (linke Hälfte).

Die Kühlvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Kühlmantel 2 zur eng anliegenden Aufnahme eines Getränkebe­ hälters 1, einem Kühlflüssigkeitsbehälter 3 mit einer ver­ schließbaren Nachfüllöffnung 4 für Kühlflüssigkeit 30, wie Wasser, einem Dosierorgan 5 sowie Halterungen 6 und 7.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Getränkebehäl­ ter handelt es sich um eine übliche Wegwerf-Getränkedose.

Diese wird von der Innenkontur des Kühlmantels 2 eng aber mit ausreichendem Spiel umschlossen, so daß einerseits ein günstiger Wärmeübergang und andererseits ein einfacher Aus­ tausch des Getränkebehälter sichergestellt ist. Der Kühlman­ tel 2 umgibt den Getränkebehälter 1 zumindest im Bereich dessen in der Regel zylindrischen, vorzugsweise sogar kreis­ zylindrischen Seitenwandfläche, vorzugsweise aber auch an den Stirnseiten, wobei er an einer Stirnseite als mittels eines Scharniers 19 verschwenkbarer Deckel 20 ausgeführt sein kann.

Der Kühlmantel 2 besteht im wesentlichen aus einem feuchtigkeitsspeicherfähigen Material, wie einem natürlichen oder künstlichen Faserwerkstoff, einem porösen Werkstoff oder dergleichen. Je nach Materialfestigkeit und Material­ eigenschaften des feuchtigkeitsspeicherfähigen Materials ist dieses auf der Außenseite und/oder auf der dem Getränke­ behälter zugewandten Innenseite mit einer Schutzhülle umge­ ben. Auf der dem Getränkebehälter zugewandten Innenseite des Kühlmantels 2, ist ein intensiver Wärmeübergang zu dem feuchtigkeitsspeicherfähigen Material erwünscht. Es kann da­ her von Vorteil sein, wenn der Getränkebehälter nicht nur eng, sondern auch unmittelbar an dem feuchtigkeitsspeicher­ fähigen Material anliegt. Wenn dieses Material z. B. - und insoweit bevorzugt - schwammartig ist, ist das Einschieben und Herausziehen des Getränkebehälters auch bei einem sol­ chen engen Anliegen an dem Material besonders problemlos. Im Bedarfsfalle kann aber auch eine innenseitige Schutzhülle vorgesehen sein, die aus einer in sich geschlossenen, luft­ flüssigkeits- und/oder dampfundurchlässigen oder aber - wie dargestellt und insoweit bevorzugt - aus einer mit Löchern, Schlitzen 8A oder dergleichen versehenen Materialschicht 8 besteht, wobei es bei der Auswahl dieser Materialschicht ausschließlich auf Zweckmäßigkeitsgesichtspunkte ankommt, wie z. B. Gleitfähigkeit, Pflegeleichtigkeit und/oder Un­ empfindlichkeit gegen Schimmelbildung oder ähnliches. Die den Kühlmantel 2, wie bevorzugt und in der Zeichnung darge­ stellt, außen umgebene Materialschicht 9 muß in jedem Fall durchlässig für den Dampf der Kühlflüssigkeit sein. Sie ist z. B. mit möglichst vielen und/oder großen Löchern 10 ver­ sehen und kann u. a. der mechanischen Festigkeit der Kühl-Vorrichtung dienen.

Der Kühlflüssigkeitsbehälter 3 erstreckt sich, wie in der Zeichnung dargestellt und insoweit bevorzugt, über des­ sen Länge entlang des Kühlmantels 2 oder über dessen Umfang. Seine äußere Formgebung ist im Grunde beliebig; es ist aber zweckmäßig, einen flächigen Anschluß an den Kühlmantel 2 zu schaffen. Dies kann einerseits - wie in der Zeichnung darge­ stellt - dadurch geschehen, daß der Kühlflüssigkeitsbehälter 3 außen auf dem, den Getränkebehälter zumindest auf seinem Umfang vollständig umgebenden Kühlmantel 2 aufgesetzt ist. Ebenso ist es möglich, in dem Bereich, in dem der Kühlflüs­ sigkeitsbehälter die Außenkontur des Kühlmantels überdeckt, den Kühlmantel zu unterbrechen und durch Kühlflüssigkeitsbe­ hälter zu ersetzen.

Im Berührungsbereich zwischen dem Kühlflüssigkeitsbe­ hälter 3 und dem Kühlmantel 2 ist nun mindestens eine Kühl­ mitteldruchlaßöffnung 11 vorgesehen, die eine Hindurchtreten der Kühlflüssigkeit aus dem Inneren des Kühlflüssigkeitsbe­ hälters in das feuchtigkeitsspeicherfähige Material 12 ermö­ licht. Statt einer mehr oder weniger punktförmigen Kühl­ mitteldurchlaßöffnung kann auch eine Vielzahl von Kühlmit­ teldurchlaßöffnungen vorgesehen sein, die eine besonders gleichmäßige Kühlflüssigkeitsverteilung auf das feuchtig­ keitsspeicherfähige Material 12 erleichtern (Fig. 1). Hierzu kann auch ein länglicher Schlitz dienen.

Um nun die Menge an Kühlflüssigkeit, die durch die Kühlmitteldurchlaßöffnung 11 je Zeiteinheit strömt, den ak­ tuellen Verhältnissen anpassen zu können, ist ein Dosierorgan 5 vorgesehen, mit welchem die Durchlaßmenge an Kühlflüssig­ keit durch die Kühlmitteldurchlaßöffnung gesteuert und - ge­ wünschtenfalls - auch völlig abgesperrt werden kann. Beginn, Ende und Grad der Kühlung können somit auf einfache Weise beeinflußt werden. Hierzu dient ein im Querschnitt gebogener Schiebers 15 mit einem Betätigungsgriff 16 und Löchern 17, die durch Verschieben entlang einer Führung 18 in Richtung des Doppelpfeiles S in und außer Flucht mit den Löchern 11 bringbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet nach dem Verdunstungsprinzip, d. h. , daß die aus dem Kühlflüssig­ keitsbehälter 3 durch die Kühlmitteldurchlaßöffnung 11 in das feuchtigkeitspeicherfähige Material 12 überströmte Kühl­ flüssigkeit verdunstet und dabei am Äußeren des Kühlmantels 2 langsam entweicht. Die Verdunstungskälte wird zur Kühlung des Getränkebehälters 1 benutzt. Direkte Sonneneinstrahlung auf den Kühlmantel 2 oder ein daran vorbeistreichender Luft­ zug verstärken den Kühleffekt. Aus diesem Grunde werden vor­ zugsweise Halterungen 6, 7 vorgesehen, die ein problemloses Aufstellen der Kühlvorrichtung in der Sonne oder in einem Luftstrom gestatten und im übrigen vermeiden helfen, daß die Kühlflüssigkeit durch Kapillarwirkung oder dergleichen von der äußeren Oberfläche des Kühlmantels 2 austritt, was z. B. bei unmittelbarem Kontakt mit einem saugfähigen Material, wie z. B. einem Textilmaterial geschehen könnte.

Für die Verwendung in oder an einem Fahrzeug sind die Halterungen 6, 7 so gestaltet, daß eine einfache und sichere Positionierung in einem natürlich vorhandenen Luftstrom er­ folgen kann. Ein solcher Luftstrom kann z. B. eine Ventila­ tionsöffnung innerhalb des Fahrzeugs sein. Bei dem darge­ stellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind als Halterungen 6 gabelförmige Elemente und als Halterungen 7 stiftförmige Elemente vorgesehen und derart angeordnet, daß die Gabeln der Halterungen 6 auf den Rand einer teil­ weise geöffneten Fensterscheibe 13, z. B. eines Hebefen­ sters, eines Kraftfahrzeugs aufsteckbar sind. Die stift­ förmigen Halterungen 7 sind so geformt und angeordnet, daß sie in den U-förmigen Aufnahmeschlitz 14 im Dichtungsbereich der genutzten Fensterscheibe eingreifen können. Wird die z. B. hebbare Fensterscheibe nach Aufstecken der Kühlvorrich­ tung im Bereich der Halterungen 6 soweit wieder geschlossen, daß die stiftförmigen Halterungen 7 in den Dichtungsrand der Fensterscheibe hineingleiten, wird dadurch die Kühlvorrich­ tung auf einfache Weise festgespannt und eine besonders in­ tensive Umströmung mit Fahrtwind erreicht (Fig. 2).

Die Materialwahl für die Wandung des Kühlflüssigkeits­ speicher 3 sowie für die etwa vorhandene äußere Material­ schicht 9 des Kühlmantels 2 kann weitgehend frei von Ein­ schränkungen getroffen werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kühlflüssigkeitsbehälter 3 und die äußere Material­ schicht 9 auf einfache Weise miteinander verbindbar (z. B. durch Kleben, Schweißen oder dergleichen) oder einstückig mit ihr verbunden sind. Hierdurch wird auf einfache Weise eine ausreichende mechanische Stabilität der Kühlvorrichtung erreicht. Die Befestigung der Halterung 6 und 7 an dem Kühl­ mantel 2 bzw. dem Kühlflüssigkeitsbehälter 3 kann auf die verschiedensten Arten, wie durch Schweißen, Schrauben, Kleben erfolgen. Es ist auch eine einstückige Ausbildung von Halterung und Kühlflüssigkeitsbehälter und/oder Kühlmantel denkbar, insbesondere eine Herstellung im Spritzgußver­ fahren, z. B. aus Kunststoff.

Bezugszeichenliste

 1 Getränkebehälter
 2 Kühlmantel
 3 Kühlflüssigkeitsbehälter
 4 Nachfüllöffnung
 5 Dosierorgan
 6 Halterung
 7 Halterung
 8 Materialschicht
 8A Schlitze
 9 Materialschicht
10 Löcher
11 Kühlmitteldurchlaßöffnung
12 feuchtigkeitsspeicherfähiges Material
13 Fensterscheibe
14 Aufnahmeschlitz
15 Schieber
16 Betätigungsgriff
17 Löcher
18 Führung
19 Scharnier
20 Deckel
30 Kühlflüssigkeit
S Doppelpfeil

Claims (5)

1. Verfahren zum Kühlen von austauschbaren Getränkebe­ hältern mittels Verdunstung einer Kühlflüssigkeit aus einem den zu kühlenden Behälter umgebenden Kühlmantel aus einem feuchtigkeitsspeicherfähigen Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit unter Verwendung eines Kühlflüssigkeits­ speichers mit einer Kühlmitteldurchlaßöffnung in das feuch­ tigkeitsspeicherfähige Material schlagartig oder allmählich überführt wird.

2. Vorrichtung zum Kühlen von austauschbaren Getränke­ behältern (1) oder ähnlichen Flüssigkeitsbehältern mittels eines den Flüssigkeitsbehälter ganz oder teilweise vorzugs­ weise eng, umschließenden Kühlmantels (2) aus feuchtigkeits­ speicherfähigem Material (12), gekennzeichnet durch einen Speicherbehälter für die Kühlflüssigkeit Kühlflüssigkeits­ behälter (3) mit einer Verbindungsöffnung Kühlmitteldurch­ laßöffnung (11) für die Kühlflüssigkeit zwischen dem Spei­ cherinneren und dem feuchtigkeitsspeicherfähigen Material.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Dosierorgan (5) zum Steuern des Kühlmittelübertritts von dem Flüssigkeitsspeicher in das feuchtigkeitsspeicherfähige Material (12).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch Halterungen (6, 7) zum Aufstellen der Vorrichtung in einem Luftstrom.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine das feuchtigkeitsspeicherfähige Material (12) auf der von dem zu kühlenden Flüssigkeitsbe­ hälter fortweisenden Außenfläche umgebende Schutzhülle Materialschicht (9) aus einem dampfdurchlässigen, insbeson­ dere mit Löchern (10) versehenen Material.