KÜHLMÖBEL MIT ZUSÄTZLICHEM KÄLTEKREISLAUF UND DEREN VERWENDUNG

Abstract

 Kühlmöbel, wie z.B. ein Wandkühlregal, welche mit einem zweiten zusätzlichen Kältekreislauf ausgestattet sind, eignen sich zur Erzeugung verschiedener Temperaturbereiche in dem Kühlmöbel und damit zur Kühlung und Lagerung von temperatursensitiven Waren, welche bei verschiedenen Temperaturen gekühlt und gelagert werden müssen.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Kühlmöbel, insbesondere offene und auch geschlossene Wandkühlregale mit einem zusätzlichen (zweiten) Kältekreislauf und deren Verwendung. Durch die Einführung eines zweiten Kältekreislaufs wird die Temperaturführung in solchen Kühlmöbeln deutlich flexibler, da dort dauerhaft Zonen oder Bereiche verschiedener definierter Temperatur vorgesehen werden können und damit den unterschiedlichen Temperaturanforderungen verschiedenster Waren einfach und kostengünstig Rechnung getragen werden kann.

[0002] Die im Stand der Technik bekannten Kühlmöbel wie z.B. offene Wandkühlregale, die in Lebensmittelmärkten zum Einsatz kommen, funktionieren in der Regel wie ein Kühlschrank, der in einem privaten Haushalt zu finden ist.

[0003] Ein Kühlschrank weist fünf zentrale Bauteile auf: Einen Verdampfer im Inneren des Kühlschranks, einen Verdichter oder Kompressor, einen Verflüssiger, ein Kapillarrohr, das wie ein Ventil wirkt (Drossel), und ein Thermostat, um die gewünschte Temperatur einzustellen.

[0004] An bzw. hinter der inneren Rückwand des Kühlschranks befindet sich eine schlangenförmige Rohrleitung, in der sich die Kühlflüssigkeit befindet (Verdampfer). Entsteht im Kühlschrank Wärme (z.B. durch Speisen und Getränke), nimmt die Kühlflüssigkeit diese Umgebungswärme auf. Wenn die Kühlflüssigkeit ihren im negativen Temperaturbereich liegenden Siedepunkt erreicht, verdampft sie und in der Rohrleitung steigt der Dampf nach oben. Der Dampf erreicht den oben liegenden Kompressor, der den Dampf verdichtet und dadurch verflüssigt. Eine an den Kompressor angeschlossene Pumpe leitet die Flüssigkeit in einen Verflüssiger, der sich an der hinteren Außenwand des Kühlschranks befindet. Dort gibt das Kältemittel die gespeicherte Wärme aus dem Kühlschrankinneren nach außen, d.h. an die Umgebung, ab. Anschließend gelangt die verdichtete Flüssigkeit in ein Drosselventil und wird hier wieder entspannt. Hier nimmt das Kältemittel wieder seinen ursprünglichen Zustand oder Wert an. Der Kreislauf ist damit geschlossen. Übersteigt die Temperatur im Inneren des Kühlschranks die über das Thermostat voreingestellte Temperatur, beginnt dieser Kühlkreislauf wieder neu.

[0005] So liegt die typische Betriebstemperatur im Inneren von Haushaltskühlschränken zwischen 2°C und 8°C. Dabei bilden sich in modernen Kühlschränken automatisch verschiedene Temperaturzonen aus: Oben ist es im Kühlschrank am wärmsten, in der Mitte herrscht ein mittlerer Temperaturbereich von ca. 4°C bis 6°C und am kühlsten ist es mit etwa 2°C in dem unteren Fach. In den Türfächern ist es wiederum relativ warm.

[0006] Auf dem gleichen Wirkprinzip beruhen auch die offenen Wandkühlregale, wie sie z.B. in Supermärkten für die verschiedensten Lebensmittel zum Einsatz kommen. Dabei enthält ein Regal nie zusammen solche Arten von Lebensmitteln, die verschiedene Temperaturanforderungen für ihre Lagerung stellen.

[0007] Die Wirkungsweise eines solchen Wandkühlregals kann zusammenfassend wie folgt beschrieben werden: Durch einen sog. Wärmetauscher oder Verdampfer, der im Wannenbereich oder an der Rückwand des Wandkühlregals angeordnet ist, wird dem Regalinnenbereich Wärme entzogen und die dort befindliche Luft wird auf die gewünschte Temperatur abgekühlt. Vor dem Wärmetauscher/Verdampfer (saugende Lüfteranordnung) oder hinter dem Wärmetauscher (drückende Lüfteranordnung) angeordnete Lüfter, bevorzugt Axial- oder Walzenlüfter, sorgen für eine Zirkulation der gekühlten Luft. Die im Wandkühlregal gelagerten und präsentierten Produkte werden durch den entstehenden Kaltluftschleier gekühlt. Dieser Schleier tritt aus der Rückwandlochung und dem Luftaustritt am Kopf des Kühlmöbels aus und wird über das im unteren Bereich und dem Kunden zugewandte Luftansauggitter wieder angesaugt. Auch im Falle eines solchen Wandkühlregals bilden sich automatisch die am Beispiel des Kühlschranks beschriebenen unterschiedlichen Temperaturzonen aus. Da das Wandregal während der Geschäftszeiten in der Regel offen ist, sind die dort eingelagerten Waren durch die Einflüsse der Umgebungslufttemperatur ständigen Temperaturschwankungen ausgesetzt.

[0008] Dies gilt grundsätzlich auch für mit Türen ganz oder teilweise verschlossene Regale, da im Geschäftsbetrieb diese Türen zur Warenentnahme oft geöffnet werden und es damit zu einem ständigen Kontakt mit der warmen Umgebungsluft des Marktbereichs kommt.

[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher die Bereitstellung eines verbesserten Kühlmöbels, insbesondere eines Wandkühlregals für den Einsatz in Supermärkten, wie z.B. Lebensmittelsupermärkten, bei dem bevorzugt eine möglichst individuelle Temperaturführung in Teilbereichen des Kühlmöbels möglich ist und das weniger anfällig für Temperaturschwankungen ist, die durch die äußere Umgebung hervorgerufen werden.

[0010] Gelöst wird diese Aufgabe durch das Einbringen eines zweiten zusätzlichen und unabhängigen Kältekreislaufs in das entsprechende Kühlmöbel, insbesondere in ein offenes Wandkühlregal, wodurch verschiedene definierte Zonen definierter und verschiedener Temperaturen entstehen und wodurch die Temperatursicherheit der eingelagerten Waren erhöht bzw. sichergestellt wird.

[0011] Bevorzugt wird dies durch den Einbau zusätzlicher Wärmetauscher, die unter den eingehängten bzw. eingelegten Regalauslagen (Regalen oder Regalböden) oder unter Bedienauslagen (z.B. im Falle von Bedientheken für temperatursensitive Lebensmittel, montiert werden, realisiert. Dabei haben die zusätzlichen Wärmetauscher bevorzugt die Form von Rohrleitungen, die mehrfach gewunden zur Vergrößerung der aktiven Kühloberfläche ausgelegt sind.

[0012] Das erfindungsgemäße zusätzliche Kühlsystem basiert auf dem Prinzip der sog. stillen Kühlung und kann in jedem offenen oder geschlossenen Kühlmöbel, unabhängig von dessen äußerer Form und innerem Aufbau, technisch einfach nachgerüstet werden. Dabei versteht man unter dem Begriff stille Kühlung, auch als statische Kühlung oder Kontaktflächenkühlung bezeichnet, das Prinzip des Wärmeentzugs ohne Umluft, also ohne einen Umluftschleier, der durch Lüfter jeglicher Art erzeugt wird. Die abzuführende Wärme wird dabei durch den Kontakt der ausgestellten Verkaufswaren über die Regalböden direkt von den darunterliegenden Verdampferschlangen bzw. des darin enthaltenen Kältemittels aufgenommen.

[0013] Bevorzugt geschieht das erfindungsgemäß in Form eines zusätzlichen Kältekreislaufs, der mit einer Kühlsole betrieben wird. Dabei kann z.B. ein Kaltwassersalz auf dem Dach des Kühlmöbels installiert werden. Grundsätzlich sind erfindungsgemäß alle bekannten Kühlsolen oder Solen für den erfindungsgemäßen Zweck als Kühlflüssigkeit oder Kältemittel geeignet. Neben Salzlösungen kommen zur Verhinderung der Korrosionsgefahr überwiegend Glykole, wie Ethylenglykol und Propylenglykol, zum Einsatz. Dabei werden den Glykol-Wasser-Gemischen noch regelmäßig Korrosionsinhibitore zugesetzt. Mittlerweile sind Kühlsolen verfügbar, die ausschließlich als Lebensmittelzusatz zugelassene Stoffe enthalten. Je nach Art des Frostschutzmittels und seiner Konzentration wird der Gefrierpunkt unterschiedlich weit herabgesetzt und liegt z.B. bei einem 50/50-Wasser-Ethylenglykol-Gemisch bei -38°C.

[0014] Wie im Endeffekt die statische Kühlung betrieben wird, ist für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung. Die erfindungsgemäß gekühlte Regalauslage weist über die gesamte Fläche, d.h. z.B. über den gesamten erfindungsgemäß gekühlten Regalboden, eine gleichmäßige Temperatur auf, also nicht das normalerweise auftretende ΔT von z.B. -1°C bis +7°C bei herkömmlichen Wandkühlregalen (gemäß ENDIN ISO 23953-2-Temperaturklasse 3M2). Durch die Erfindung ist auf der gesamten gekühlten Fläche keine merkliche Temperaturdifferenz feststellbar. Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil besteht z.B. darin, dass in einem Wandkühlregal, ob oben offen oder geschlossen, der erfindungsgemäß ausgestattete Regalboden oder die entsprechend ausgerüstete Bodenwanne für eine andere Temperaturklasse genutzt werden kann, z.B. anstatt 3M2 für 3M1.

[0015] Es ist somit nicht der Kernpunkt der Erfindung wie eine bestimmte Fläche erfindungsgemäß zusätzlich gekühlt wird. Dies kann, wie bereits ausgeführt, über eine externe zusätzliche Kälteanlage erfolgen oder auch über den ohnehin in dem Wandkühlregal bereits vorhandenen Verdampfer. Im letzten Fall kann dies z.B. durch eine vorgeschaltete Kühlschlange, die am Kühlregalverdampfer sitzt, und durch eine Umwälzpumpe, die den Kältekreislauf betreibt, realisiert werden.

[0016] Zentraler Punkt oder zentrales erfindungsgemäßes Merkmal ist der direkte Wärmeentzug an der ggfs. temperaturempfindlichen Ware.

[0017] Als Beispiel kann hier ein 2,5 m breites Wandkühlregal für den Temperaturbereich Mopvo 3M2 dienen. Gemäß der Erfindung können nun ein oder mehrere Regalböden oder Auslagen mit der erfindungsgemäßen Zusatzkühlung versehen werden, wodurch in diesem Bereich z.B. auch Fleischwaren in dem dafür erforderlichen Temperaturbereich 3M1 angeboten und gelagert werden können. Ein zusätzliches Wandkühlregal eigens für diesen anspruchsvolleren Temperaturbereich 3M1 ist damit nicht mehr erforderlich.

[0018] Neben einer definierten Kühlung bzgl. des gekühlten Segments des Kühlmöbels und der dort vorgesehenen Temperatur, ist es bei der oben beschriebenen Verwendung einer Kühlsole und dem entsprechenden rohrförmigen Wärmetauscher leicht möglich, die Flexibilität der Warenraumgestaltung aufrecht zu erhalten. Dazu sind die erfindungsgemäß ausgestatteten Regalauslagen bevorzugt über Schnellverschlüsse an den zusätzlichen Kühlkreislauf angeschlossen und können dadurch weiterhin in Höhe und Neigung ohne zusätzlichen Aufwand verstellt werden. Bei einem standardmäßigen Wandkühlregal sind die Regalflächen in der Höhe und Neigung verstellbar. Um dies auch nach Nachrüstung des Kühlregals mit dem zusätzlichen Kältesystem zu gewährleisten, sind die Kälteanschlüsse der Kühlflächen (wie z.B. Regalböden oder Bodenauslage) bevorzugt mit handelsüblichen Kälteschnellverschlüssen ausgestattet. Eine solche Ausstattung ist allerdings nicht notwendig, um die Funktionsfähigkeit der vorliegenden Erfindung sicherzustellen.

[0019] Durch die erfindungsgemäß bevorzugte Variante der Kontaktflächenkühlung (Wärmetauscher unter den Regal- und Bodenauslagen) wird auf eine technisch einfach zu realisierende Art und Weise die gewünschte Innenkerntemperatur der ausgestellten Waren, bevorzugt Lebensmittel und temperatursensitive Waren, unabhängig von äußeren Umwelteinflüssen gewährleistet.

[0020] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der bevorzugten Variante (offenes Wandkühlregal mit zusätzlicher Solekühlung) näher erläutert.

[0021] Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes offenes Wandkühlregal 1a mit einer zusätzlichen Solekühlung der Regal- und Bodenauslagen. Dabei befindet sich auf dem Dach des Kühlregals ein "Kaltwassersalz" 1. Dabei handelt es sich um einen Solekühler/Kaltwasserzusatz, d.h. um eine herkömmliche Kältemaschine, die einen Vorratsbehälter kühlt, in dem sich Sole bzw. Wasser befindet. Dieser Vorratsbehälter ist wie eine Heizungsanlage mit einem Vor- und Rücklauf ausgestattet. Durch eine nicht gezeigte Umwälzpumpe wird die gekühlte Sole bzw. Wasser durch den zusätzlichen Kühlkreislauf gepumpt und damit die Wärme punktuell an der zu kühlenden Fläche entzogen.

[0022] Dieses Kühlregal weist sowohl Regalauslagen mit eingebautem Wärmetauscher 2 als auch eine Bodenauslage mit angebautem Wärmetauscher 3 auf. Die Wärmetauscher sind als Rohre, in denen die Kühlsole zirkuliert, unter diesen Auslagen angebracht. Diese Rohrsysteme sind über Schnellverschlüsse oder Schnellkupplungen 4 mit dem zusätzlichen Kühlsystem verbunden.

[0023] Die Hauptkühlung des Kühlregals erfolgt durch das im Regal befindliche erste (herkömmliche) Kühlsystem über einen durch Pfeile symbolisierten Kaltluftschleier 5, der aus der Rückwandlochung 6 und dem Luftaustritt im Möbelkopf austritt. Unterhalb der Bodenauslage befindet sich ein Lüfter (oder mehrere Lüfter in Form von Axial- oder Walzenlüftern), welche den Kaltluftschleier 5 erzeugen und aufrechterhalten.

[0024] Das in Figur 1 gezeigte System ist grundsätzlich auch in geschlossenen Kühlmöbeln (wie z.B. geschlossenes Wandkühlregal) einsetzbar.

Ansprüche

1. Kühlmöbel mit mindestens einem zusätzlichen zweiten Kühlkreislauf zur Erzeugung verschiedener Temperaturbereiche in dem Kühlmöbel.

2. Kühlmöbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich dabei um ein Wandkühlregal handelt.

3. Kühlmöbel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen ersten Kühlkreislauf zur Kühlung des gesamten Innenraums des Kühlmöbels und einen zusätzlichen zweiten Kühlkreislauf zur zusätzlichen Kühlung bestimmter Bereiche des Kühlmöbels aufweist.

4. Kühlmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkreislauf ein Kompressor- oder ein Absorberkühlkreislauf ist und der mindestens zweite Kühlkreislauf ein Solekühlkreislauf.

5. Kühlmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlkreislauf in Form von schlangenförmigen Rohrleitungen ausgebildet ist, welche unter den Regalböden und/oder den Auslagen und/oder der Bodenauslage des Kühlmöbels angeordnet sind.

6. Kühlmöbel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den schlangenförmigen Rohrleitungen ausgestatteten Regalböden, Auslagen oder Bodenauslagen über Schnellverschlüsse an den zusätzlichen Kühlkreislauf angeschlossen sind.

7. Verfahren zur Erzeugung verschiedener Temperaturzonen oder Temperaturbereiche in einem Kühlmöbel, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 6 eingesetzt wird.

8. Verfahren zur Kühlung temperatursensitiver Waren in einem Kühlmöbel, welche bei verschiedenen Temperaturen gekühlt und gelagert werden müssen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlmöbel nach einem der Ansprüche 1 bis 6 eingesetzt wird.

9. Verwendung eines Kühlmöbels nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Kühlung und Lagerung von temperatursensitiven Waren, die bei verschiedenen Temperaturen gekühlt und gelagert werden müssen.

Zeichnung