Transportabler Kühlraum

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen transportablen Kühlraum, beispielsweise zum Kühlen von Speisen und Speisenverteilkomponenten, mit einem Gehäuse (1) und mit einem Kältemittelspeicher (4) zur Kühlung eines Kühlgutauf-nahmeraums (5) innerhalb des Gehäuses (1). Der Kältemittelspeicher (4) ist oberhalb des Kühlgutaufnahmeraums (5) angeordnet und weist einen Kühlkörper (9) zur Verbesserung des Wärmeaustausches auf. Zur Initiierung und Führung einer im Kühlgutaufnahmeraum (5) zirkulierenden freien Konvektionsströmung ist eine Leitfläche (10) vorgesehen. Erfindungsgemäß ist der Kühlkörper (9) oberhalb der Leitflächen (10) angeordnet und weist eine Anordnung aus mehreren in den Kühlgutaufnahmeraum vorstehenden parallelen Kühlrippen (11) auf. Stellt sich eine zirkulierende freie Konvektionsströmung ein, die entlang einer wärmegedämmten Wandfläche des Gehäuses nach unten gerichtet ist und an einer gegenüberliegenden Wandfläche wieder aufsteigt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen transportablen Kühlraum mit einem Gehäuse und mit einem Kältemittelspeicher zur Kühlung eines Kühlgutaufnahmeraums innerhalb des Gehäuses. Der transportable Kühlraum kann beispielsweise zum Kühlen von Speisen und Speisenverteilkomponenten oder zum gekühlten Transport von Blutkonserven und Medikamenten eingesetzt werden. Der Begriff "transportabler Kühlraum" umfasst insbesondere Tablett-Transportwagen für Tabletts, die mit Geschirrkomponenten und darauf angerichteten Speisen bestückt sind, sowie fahrbare Transporteinrichtungen, die beispielsweise im Rahmen der Speisenregenerierung und Speisenverteilung Verwendung finden und ein Gehäuse oder ein Behältnis mit einem zu kühlenden Innenraum aufweisen.

[0002] In Großküchenbetrieben, beispielsweise in Krankenhäusern, werden die Mahlzeiten häufig weit vor dem Verzehrzeitpunkt zubereitet und zusammengestellt. Von diesem Zeitpunkt an müssen sie bis zum Verzehr kühl gelagert werden. Für einen Transport von der Küche bis zum Ort der Speisenausgabe werden Transportwagen eingesetzt, deren Wageninnenraum gekühlt wird. Zur Kühlung werden häufig passive Systeme mit einem Kältemittelspeicher verwendet.

[0003] Aus EP 2 420 768 A2 ist ein transportabler Kühlraum bekannt, dessen Kältemittelspeicher schüttfähiges Eis enthält, wobei verbrauchtes Kältemittel in Form von Schmelzwasser aus dem Kältemittelspeicher abgelassen wird. Der Füllraum des Kältemittelspeichers besteht aus einem vertikalen Schacht und ist in einer Zwischenwand, welche den Aufnahmeraum für das Kühlgut in mindestens zwei Bereiche unterteilt, angeordnet. Dabei kann der Füllraum des Kältemittelspeichers einen Siebeinsatz enthalten, welcher das Eis in definierter Höhe hält und Schmelzwasser durchlässt. Durch die Anordnung wird innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums eine Kühlwand geschaffen, welche sich vom Boden des Gehäuses bis zum oberseitigen Abschluss des Gehäuses erstreckt und eine durch das Eis bzw. das Eis-/Schmelzwassergemisch vorgegebene Oberflächentemperatur aufweist. Die Kühlwirkung der Kühlwand ist unzureichend. Innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums stellt sich bisweilen eine Temperaturschichtung mit einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung von oben nach unten ein.

[0004] Aus FR 700 071 A ist ein transportabler Kühlraum bekannt, der entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ausgebildet ist. Der Kältemittelspeicher ist oberhalb des Kühlgutaufnahmeraumes angeordnet und weist zur Verbesserung des Wärmeaustausches einen Kühlkörper mit Kühlflächen auf, die sich entlang einer Wandfläche bis in den Bodenbereich des Kühlgutaufnahmeraums erstrecken. Durch die Kühlwirkung an den Kühlflächen entsteht eine natürliche Konvektion und innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums eine Zirkulationsströmung. Zur Initiierung und Führung der freien Konvektionsströmung ist innerhalb des Füllgutaufnahmeraums eine Leitfläche vorgesehen, die unterhalb des Kältemittelspeichers angeordnet ist. Nachteilig ist, dass der als Kühlgutaufnahmeraum nutzbare Innenraum des Gehäuses durch die Anordnung und notwendigen Abmessungen des Kühlkörpers über die gesamte Höhe eingeschränkt ist. Ferner lässt sich der innerhalb eines Strömungskanals angeordnete Kühlkörper nicht oder nur schlecht reinigen.

[0005] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den transportablen Kühlraum so zu gestalten, dass sich innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums eine im Wesentlichen konstante Temperatur einstellt. Der dazu vorgesehene Kühlkörper soll konstruktiv einfach gestaltet sein, einen möglichst kompakten Aufbau aufweisen und leicht zu reinigen sein. Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein transportabler Kühlraum nach Anspruch 1.

[0006] Der Kältemittelspeicher ist oberhalb des Kühlgutaufnahmeraums angeordnet und weist einen in den Kühlgutaufnahmeraum vorstehenden Kühlkörper zur Verbesserung des Wärmeaustausches auf. Ferner ist eine Leitfläche zur Initiierung und Führung einer im Aufnahmeraum zirkulierenden freien Konvektionsströmung vorgesehen. Die freie Konvektion - auch als natürliche Konvektion bezeichnet - beruht auf Dichteunterschieden in dem von dem Gehäuse eingeschlossenen Luftraum. Luftschichten unmittelbar an der Oberfläche des Kühlkörpers weisen aufgrund der Kühlung eine geringere Temperatur und größere Dichte auf als die Raumluft innerhalb des von dem Kühlkörper beabstandeten Kühlgutaufnahmeraums. Dadurch erfährt die Luft innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums einen thermischen Auftrieb, wobei die Leitfläche die auf einer natürlichen Konvektion basierende Luftströmung richtet. Es entsteht eine Zirkulationsströmung. Erfindungsgemäß ist der Kühlkörper oberhalb der Leitfläche angeordnet und weist eine Anordnung aus mehreren in den Kühlgutaufnahmeraum vorstehenden Kühlrippen auf. Die zirkulierende Luft streicht an den Kühlrippen des Kühlkörpers entlang, ist entlang einer wärmegedämmten Wandfläche des Gehäuses nach unten gerichtet ist und steigt an einer gegenüberliegenden Wandfläche wieder auf. Die Leitfläche ist im Wesentlichen horizontal ausgerichtet, wobei durch eine leichte Schrägstellung der Leitfläche die Zirkulationsströmung wesentlich schneller angeregt und verstärkt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Leitfläche daher eine schräg geneigte ebene Fläche, wobei der Neigungswinkel zur Horizontalen 0,5 bis 10 Grad, vorzugsweise etwa 1 bis 5 Grad beträgt.

[0007] Das Gehäuse kann eine frontseitige Tür aufweisen, die zweckmäßig wärmegedämmt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung stellt sich die zirkulierende freie Konvektionsströmung zwischen einer wärmegedämmten Seitenwand des Gehäuses und einer wärmegedämmten frontseitigen Tür ein. Unter den Begriff "Seitenwand" fällt insbesondere auch eine Rückwand des Gehäuses. Die frontseitige Tür erstreckt sich zweckmäßig über die gesamte Höhe des Kühlgutaufnahmeraums.

[0008] Als Kältemittel zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann schüttfähiges Eis, welches aus Wasser besteht, verwendet werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht daher vor, dass der Kältemittelspeicher eine Wanne zur Befüllung mit schüttfähigem Eis aufweist und dass der Kühlkörper an der Unterseite der Wanne angeordnet und mit der Wanne unmittelbar oder durch wärmeleitende Zwischenelemente mittelbar verbunden ist. Als schüttfähiges Eis können beispielsweise Crushed-Eis, Eiswürfel und Scherbeneis eingesetzt werden. Zur Verbesserung des Wärmeüberganges kann der Kühlkörper zusätzliche Wärmeübertragungsflächen aufweisen, die sich in den Innenraum der Wanne erstrecken.

[0009] Verbrauchtes Kältemittel wird in Form von Schmelzwasser aus der Wanne abgelassen. Dazu ist an die Wanne eine Einrichtung zur Ableitung von Schmelzwasser angeschlossen. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, dass zumindest eine Seitenwand des Gehäuses und/oder eine vertikale Trennwand innerhalb des Aufnahmeraums einen Kanal zur Ableitung von Schmelzwasser aufweist.

[0010] Die Wanne zur Aufnahme des schüttfähigen Eises kann mit einem Deckel z. B. einem abnehmbaren Deckel oder Klappdeckel verschlossen sein.

[0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf den Betrieb mit einem schüttfähigen, aus Wasser bestehenden Eis, beschränkt. Als Kühlquelle können beispielsweise auch eutektische Platten, vorgekühlte Kühlakkus oder Trockeneis verwendet werden. Der Kältemittelspeicher weist bei derartigen Ausgestaltungen mindestens ein Fach für vorgekühlte eutektische Platten oder vorgekühlte Kühlakkus, eine mit einem Deckel verschließbare Wanne für Trockeneis oder einen Tank für CO₂-Schnee auf.

[0012] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung betrifft einen Transportwagen, der eine sich über die gesamte Höhe erstreckende frontseitige Tür aufweist und diverses Ladegut und/oder in mehreren Ebenen übereinander angeordnete Tabletts aufnimmt. Zum Einschieben von Tabletts kann der Kühlgutaufnahmeraum mit seitlichen Auflageflächen z. B. in Form von Leisten ausgestattet sein. Zwischen der frontseitigen Tür und den Tabletts sowie zwischen den Tabletts und einer wärmegedämmten Rückwand des Gehäuses verbleibt ein ausreichender Abstand, so dass sich eine zirkulierende freie Konvektionsströmung zwischen der wärmegedämmten Rückwand des Gehäuses und der frontseitigen Tür einstellen kann. Die erfindungsgemäße Lehre ermöglicht in einem solchen Transportwagen eine überraschend gleichmäßige Temperierung des Innenraums infolge einer sich innerhalb des geschlossenen Transportwagens einstellenden zirkulierenden freien Konvektionsströmung. Durch das Öffnen der Tür wird die natürliche Zirkulationsströmung gestört. Mit dem Erliegen der Zirkulationsströmung wird die Kälteabgabe an dem Kühlkörper geringer und sinkt der Kältemittelverbrauch. Folglich kann das Kältemittel im Kältemittelspeicher verbleiben, wenn der Kühlraum bei geöffneter Tür nicht genutzt wird oder die freie Konvektionsströmung durch andere Eingriffe gestört wird. Damit arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr energieeffizient. Nach dem Schließen der Tür stellt sich die natürliche Zirkulationsströmung schnell wieder ein.

[0013] Der erfindungsgemäße transportable Kühlraum kann eingesetzt werden, um das Kühlgut dauerhaft kalt zu halten. Durch eine dauerhafte Kühlung ist das Verkeimungsrisiko gering, so dass auch verschmutztes Geschirr transportiert werden kann. Nach einer Reinigung und einer Wiederinbetriebnahme des transportablen Kühlraums stellt sich innerhalb des Kühlgutaufnahmeraumes die gewünschte Kühltemperatur wieder schnell ein. Der transportable Kühlraum entsprechend der Erfindung eignet sich daher für einen netzunabhängigen Kalttransport von zu kühlenden Speisen und Speisenverteilkomponenten, Blutkonserven und Medikamenten.

[0014] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1

einen Längsschnitt durch einen transportablen Kühlraum und zwar am Beispiel eines Tablett-Transportwagens,

Fig. 2

ausschnittsweise den Schnitt I-I aus Fig. 1,

Fig. 3

die Ansicht eines Speisentablett-Transportwagens aus der Blickrichtung A in Fig. 1,

Fig. 4

eine weitere Ausgestaltung des Tablett-Transportwagens ebenfalls aus der Blickrichtung A.

[0015] Die Figuren zeigen einen transportablen Kühlraum am Beispiel eines TablettTransportwagens. Der Tablett-Transportwagen weist ein Gehäuse 1 mit wärmegedämmten Seitenwänden 2 sowie einer ebenfalls wärmegedämmten frontseitigen Tür 3 auf. Der Tablett-Transportwagen ist ferner mit einem Kältemittelspeicher 4 zur Kühlung eines Kühlgutaufnahmeraums 5 innerhalb des Gehäuses 1 ausgestattet. Das Gehäuse 1 ist auf Rollen 6 verfahrbar. An der Innenseite des Kühlgutaufnahmeraums 5 sind seitliche Auflageflächen in Form von Leisten 7 zum Einschieben von Tabletts 8 vorgesehen. In Einschubrichtung vor und hinter den Speisentabletts halten die Tabletts 8 einen Abstand zur Seitenwand 2 des Gehäuses und der Innenseite der Tür 3 ein. Der freie Raum steht für eine in Fig. 1 angedeutete zirkulierende Luftströmung zur Verfügung.

[0016] Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 geht hervor, dass der Kältemittelspeicher 4 oberhalb des Kühlgutaufnahmeraums 5 angeordnet ist und einen in den Kühlgutaufnahmeraum vorstehenden Kühlkörper 9 zur Verbesserung des Wärmeaustausches aufweist. Unterhalb des Kühlkörpers 9 ist ferner eine Leitfläche 10 zur Initiierung und Führung einer im Kühlgutaufnahmeraum 5 zirkulierenden freien Konvektionsströmung angeordnet. Die Leitfläche 10 besteht aus einem Leitblech und bildet eine schräg geneigte ebene Fläche. Der Neigungswinkel beträgt etwa 1 bis 5 Grad zur Horizontalen. Das Leitblech 10 hält zur Seitenwand 2 bzw. Rückwand des Gehäuses und zur Innenseite der Tür 3 vorzugsweise jeweils einen Abstand von mindestens 30 mm ein, um die Zirkulation der freien Konvektionsströmung nicht zu behindern.

[0017] Der Kühlkörper 9 ist als Rippenkühlkörper ausgebildet. Er weist eine Anordnung aus mehreren in den Kühlgutaufnahmeraum vorstehenden parallelen Kühlrippen 11 auf und ist an der Unterseite einer Wanne 12 angeordnet, die beispielsweise mit schüttfähigem Eis befüllt ist. Die mit schüttfähigem Eis befüllte Wanne 12 bildet den Kältemittelspeicher 4. Der Kühlkörper 9 ist unmittelbar oder durch wärmeleitende Zwischenelemente mittelbar mit der Wanne 12 verbunden. Diese besteht ebenso wie der Kühlkörper 9 aus einem Material mit guten Wärmeleiteigenschaften. Die Wanne 12 ist im Ausführungsbeispiel aus Metallblech gefertigt. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 weist der Kühlkörper 9 zur Verbesserung des Wärmeübergangs zusätzliche Wärmeübertragungsflächen 13 auf, die sich in den Innenraum der Wanne 12 erstrecken. Die Wärmeübertragungsflächen 13 sind als Rippen ausgebildet, wobei der Abstand zwischen den Rippen ausreichend groß gewählt ist, damit das schüttfähige Eis 14 die Zwischenräume zwischen den Rippen ausfüllen kann.

[0018] Die Wanne 12 ist zweckmäßig mit einem Deckel 15 verschlossen und eignet sich auch zur Aufnahme von Trockeneis als Kältemittel. Sofern die Wanne mit einer ebenen Bodenfläche ausgebildet ist, kann die Wanne auch mit vorgekühlten Kühlakkus oder vorgekühlten eutektischen Platten beschickt werden.

[0019] An die Wanne 12 kann eine in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellte Einrichtung zur Ableitung von Schmelzwasser angeschlossen sein. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 weist eine vertikale Trennwand 16 innerhalb der Kühlgutaufnahmeraums 5 einen Kanal 17 zur Ableitung von Schmelzwasser auf. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist der Kanal zur Ableitung von Schmelzwasser an oder in einer Seitenwand 2 des Gehäuses 1 angeordnet.

Ansprüche

1. Transportabler Kühlraum mit einem Gehäuse (1) und mit einem Kältemittelspeicher (4) zur Kühlung eines Kühlgutaufnahmeraums (5) innerhalb des Gehäuses (1), wobei der Kältemittelspeicher (4) oberhalb des Kühlgutaufnahmeraums (5) angeordnet ist und einen Kühlkörper (9) zur Verbesserung des Wärmeaustausches aufweist und wobei eine Leitfläche (10) zur Initiierung und Führung einer im Kühlgutaufnahmeraum (5) zirkulierenden freien Konvektionsströmung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) oberhalb der Leitfläche (10) angeordnet ist und eine Anordnung aus mehreren in den Kühlgutaufnahmeraum vorstehenden parallelen Kühlrippen (11) aufweist und dass die zirkulierende freie Konvektionsströmung entlang einer wärmegedämmten Wandfläche des Gehäuses (1) nach unten gerichtet ist und an einer gegenüberliegenden Wandfläche wieder aufsteigt.

2. Kühlraum nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich die zirkulierende freie Konvektionsströmung zwischen einer wärmegedämmten Seitenwand des Gehäuses und einer wärmegedämmten frontseitigen Tür einstellt.

3. Kühlraum nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlgutaufnahmeraum (5) mit seitlichen Auflageflächen (7) zum Einschieben von Tabletts (8) ausgestattet ist.

4. Kühlraum nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfläche (10) eine schräg geneigte ebene Fläche ist.

5. Kühlraum nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfläche (10) unter einem Winkel von 1 bis 5 Grad zur Horizontalen geneigt ist.

6. Kühlraum nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelspeicher (4) eine Wanne (12) zur Befüllung mit schüttfähigem Eis (14) aufweist, wobei der Kühlkörper (9) an der Unterseite der Wanne (12) angeordnet und mit der Wanne (12) unmittelbar oder durch wärmeleitende Zwischenelemente mittelbar verbunden ist.

7. Kühlraum nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (9) zur Verbesserung des Wärmeübergangs zusätzliche Wärmeübertragungsflächen (13) aufweist, die sich in den Innenraum der Wanne (12) erstrecken.

8. Kühlraum nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an die Wanne (12) eine Einrichtung zur Ableitung von Schmelzwasser angeschlossen ist.

9. Kühlraum nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seitenwand (2) des Gehäuses und/oder eine vertikale Trennwand (16) innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums (5) einen Kanal (17) zur Ableitung von Schmelzwasser aufweist.

10. Kühlraum nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanne (12) mit einem Deckel (15) verschlossen ist.

11. Kühlraum nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelspeicher (4) mindestens ein Fach für vorgekühlte eutektische Platten oder vorgekühlte Kühlakkus aufweist.

12. Kühlraum nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelspeicher (4) einen Tank für CO₂-Schnee aufweist.

13. Kühlraum nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) auf Rollen (6) verfahrbar ist.

Zeichnung