Die Haltbarkeit von empfindlichen kühl zu haltenden Lebensmitteln ist stark beeinträchtigt, wenn in der Kühlkette auf dem Weg vom Hersteller zum Haushalt des Verbrauchers Lücken auftreten. Häufig kommt es zu solchen Lücken, wenn der Verbraucher die Lebensmittel nach dem Einkauf nicht schnell genug in sein Kühl-oder Gefriergerät laden kann. Da die Wiederabkühlung solcher Lebensmittel in dem Kältegerät im Wesentlichen durch Wärmeaustausch über die Luft stattfindet, kann nach dem Laden der Lebensmittel in das Kältegerät noch einige Zeit vergehen, bis die Solltemperatur wieder erreicht und die Vermehrung von Mikroorganismen in den Lebensmitteln weitest möglich gestoppt ist. Um die Haltbarkeit solcher Lebensmittel zu verbessern, ist es wünschenswert, sie im Kältegerät so schnell wie möglich abzukühlen.

Auch bei abgepackten Getränken, die häufig nicht leicht verderblich sind und deshalb meist außerhalb eines Kältegeräts gelagert werden,. ist es wünschenswert, über Vorrichtungen und Verfahren zu verfügen, die es ermöglichen, solche Getränke zügig auf eine angenehme Trinktemperatur abzukühlen.

Zum Einfrieren von Frischobst und-gemüse in Privathaushalten ist es üblich, das gewaschene, feuchte Frischgut in Kunststoffdosen oder-beutel einzufüllen und diese in die Lagerkammer eines Gefriergeräts zu laden, wo der Gefriervorgang mehrere Stunden in Anspruch nehmen kann. Am Ende des Gefriervorgangs bildet das gefrorene Gut in der Regel einen festen Block, der im gefrorenen Zustand mit haushaltsüblichen Mitteln kaum in Stücke zerlegbar ist. Der Anwender ist daher gezwungen, bereits beim Einfrieren von Lebensmitteln zu überlegen, in welcher Packungsgröße er diese später benötigen wird, um die Lebensmittel dann in dieser Packungsgröße abzupacken und einzufrieren. Um im Zweifelsfalle flexibel zu sein, wird er sich meist eher für eine kleine Packungsgröße entscheiden. Dem entsprechend benötigt er eine große Zahl von Behältern. Insbesondere

wenn das Gefriergut in Beutel abgepackt wird, die nur einmal verwendet werden, wird so vermeidbarer Müll produziert, und dem Verbraucher entstehen überflüssige Kosten.

Industriell hergestellte Tiefkühllebensmittel werden in letzter Zeit vermehrt "schockgefrostet"angeboten. Bei diesen Lebensmitteln sind die einzelnen Stücke nicht zusammengefroren, sondern auch im gefrorenen Zustand lose. Dies ermöglicht es dem Verbraucher, solche Tiefkühllebensmittel in großen Packungen zu kaufen, die mehr als die für eine Mahlzeit benötigte Menge enthalten, bei Bedarf aus diesen Packungen die benötigte Menge zu entnehmen und den nicht benötigten Rest weiter gefroren zu halten.

Dies macht den Umgang mit den gefrorenen Lebensmitteln sehr einfach und flexibel.

Außerdem kann durch die Verwendung großer Packungsgrößen Verpackungsmaterial und-kosten eingespart und Müll vermieden werden.

Es sind so genannte Kühlkompressen bekannt, die aus einem weichen Kunststoffbeutel mit einer darin eingeschlossenen gelartigen Masse bestehen, und die vorgesehen sind, um in einem Kühlschrank abgekühlt und dann auf einen zu behandelnden Körperteil aufgelegt zu werden. Der Inhalt einer solchen Kühikompresse soll beim Abkühlen flüssig bleiben bzw. seine gelartige Konsistenz behalten, damit er sich bei der Anwendung eng an den zu behandelnden Körperteil anschmiegen kann. Eine solche Kompresse darf nicht tiefgekühlt werden, da sie dann gefriert, ihre Geschmeidigkeit verliert und Erfrierungen beim Benutzer verursachen kann.

Es besteht Bedarf, auch für den Privathaushalt Mittel zur Verfügung zu stellen, die ein schnelles Kühlen, insbesondere ein Schockgefrieren von Lebensmitteln erlauben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu diesem Zweck anzugeben.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Schnellkühlvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8.

Ein flüssiger Wärmeträger, insbesondere eine wässrige Lösung, ist in der Lage, auf kleinem Raum eine große Wärmemenge zu speichern. Daher kühlt ein Lebensmittel in

Kontakt mit dem flüssigen Wärmeträger wesentlich schneller ab als in Kontakt mit kalter Luft.

Um einerseits einen Austausch der sich in unmittelbarer Nähe zur flexiblen Wand am zu kühlenden Gut erwärmenden Wärmeträgerflüssigkeit zu fördern und andererseits den oder die Behälter klein. und bequem handhabbar zu machen, wird die Wärmeträgerflüssigkeit in einem Kreislauf zum Zirkulieren gebracht, der den wenigstens einen Behälter sowie einen Tank für die Wärmeträgerflüssigkeit umfasst. Die Zirkulation in einem solchen Kreislauf könnte, wenn sich der/die Behälter einerseits und der Tank andererseits auf unterschiedlichen Niveaus befinden, allein durch thermische Konvektion angetrieben sein. Vorzugsweise ist jedoch zum Antreiben der Zirkulation der Wärmeträgerflüssigkeit eine Pumpe vorgesehen.

Indem erfindungsgemäß einzufrierende bzw. zu kühlende Lebensmittel in innigen Kontakt mit der flexiblen Wand der Schnellkühlvorrichtung gebracht werden können, ist ein sehr intensiver, schneller Wärmeübergang vom Lebensmittel zu in dem Behälter der Schnellkühlvorrichtung enthaltener Wärmeträgerflüssigkeit möglich. Es können daher-je nach Temperatur der Wärmeträgerflüssigkeit und Größe der einzufrierenden Lebensmittelstücke-bereits wenige Minuten ausreichen, um diese so weit zu gefrieren, dass sie anschließend in einen Behälter eingefüllt werden können, ohne darin aneinander festzufrieren, bzw. sie auf eine Zieltemperatur wie etwa eine gewünschte Trinktemperatur - bei Anwendung des Verfahrens auf ein abgepacktes Getränk-abzukühlen.

Um eine unerwünschte Wärmezufuhr von außen zu vermeiden, die den Gefriervorgang verzögert, ist dem Behälter vorzugsweise ein Deckel zugeordnet, der die flexible Wand abdeckend platzierbar ist.

Vorzugsweise ist dieser Deckel als ein zweiter Behälter für eine Wärmeträgerflüssigkeit ausgebildet, der ebenfalls wenigstens eine flexible Wand aufweist. So kann das Kühlgut auf zwei Seiten zwischen flexiblen Wänden eingeschlossen werden und ein extrem schneller, effizienter Temperaturaustausch kann erzielt werden.

Um eine bequeme Handhabbarkeit der Vorrichtung zu gewährleisten, sollte wenigstens einer der Behälter auch eine steife Wand aufweisen.

Insbesondere beim Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kühlen von Getränken ist es zweckmäßig, wenn die flexible Wand des Behälters eine Aussparung begrenzt, in die eine Getränkepackung (oder ein anderes zu kühlendes Gut) eingeführt werden kann.

Alternativ kann der eine Behälter auch als Ganzes mit flexiblen Wänden ausgebildet sein, so dass er um ein Kühlgut herumgewickelt werden kann.

Da bei der erfindungsgemäßen Schnellkühlvorrichtung eine Wärmeträgerflüssigkeit mit einem Gefrierpunkt nicht über-10°C verwendet wird, ist es möglich, Lebensmittel durch Kontakt mit der Vorrichtung zu gefrieren, während die Wärmeträgerflüssigkeit flüssig ist und so einen innigen Kontakt zwischen dem zu gefrierenden Lebensmittel und der flexiblen Wand der Schnellkühlvorrichtung gestattet. Vorzugsweise liegt der Gefrierpunkt der Wärmeträgerflüssigkeit unterhalb von-17°C oder gar-20°C, so dass die Schnellkühlvorrichtung bei den üblichen Temperaturen eines Haushaltsgefriergerätes betrieben werden kann, ohne dass ihre Wärmeträgerflüssigkeit gefriet.

Zweckmä#igerweise sind auch Mittel zum Fixieren der zwei Behälter in Bezug zueinander, z. B. in Art einer Rast-oder Schnappverbindung, vorgesehen.

Sinnvollerweise ist eine solche Schnellkühlvorrichtung in eine Lagerkammer eines Kältegeräts eingebaut, da sie dann keine eigenen Mittel zum Kühlen der Wärmeträgerflüssigkeit benötigt.

Wenn die Schnellkühlvorrichtung in einem Kältegerät eingebaut ist, befindet sich der Tank zweckmäßigerweise an einer Decke der Lagerkammer. Häufig befindet sich unmittelbar unterhalb der Decke einer solchen Lagerkammer eine flache Etagere, die zur Aufnahme von Kühlakkus vorgesehen ist, und deren hinterer Bereich zur Unterbringung eines solchen Tanks gut genutzt werden kann.

Auch wenn die Schnellkühlvorrichtung nicht genutzt wird, ist das Vorhandensein eines solchen Tanks als Wärmepuffer günstig für den Wirkungsgrad des Kältegeräts, in dem er eingebaut ist. Daher ist es wünschenswert, den Tank auch dann in der Lagerkammer des Kältegeräts belassen zu können, wenn die wenigstens eine Kammer der Kühlvorrichtung

gerade nicht benötigt wird und aus der Lagerkammer entfernt werden soll. Um dies zu ermöglichen, ist vorzugsweise in den Kreislauf zwischen dem Tank und dem wenigstens einen Behälter eine lösbare Kupplung eingefügt.

Bei Anwendung der Schnellkühlvorrichtung zum Kühlen von Getränken ist die Lagerkammer, in der sich der Tank befindet, eine Gefrierkammer, während sich der als Flaschenkühler dienende Behälter zweckmäßigerweise in einer Normal-oder Frischkühikammer desselben Kältegeräts befindet.

Eine Platzierung des Tanks unterhalb des Flaschenkühler dienenden Behälters begünstigt bei Nichtgebrauch das Abfließen von Wärmeträgerflüssigkeit aus dem Behälter in den Tank und damit die Freigabe einer in dem Flaschenkühler abgekühlten Flasche oder eines anderen Getränkebehälters.

Eine zeit-oder temperaturabhängige automatische Steuerung des Betriebs der Pumpe ist wünschenswert, um ein Unterkühlen eines Getränkebehälters zu verhindern.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen : Fig. 1 eine erfindungsgemäße Schnellkühlvorrichtung in einem schematischen Schnitt, eingebaut in ein Kältegerät ; Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung der Schnellkühlvorrichtung, Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch eine dritte Ausgestaltung der Schnellkühlvorrichtung, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Behälters gemäß einer dritten Ausgestaltung der Schnellkühlvorrichtung, und Fig. 5 den Behälter aus Fig. 4, montiert an einer zu kühlenden Flasche.

Das in Fig. 1 in einem schematischen Schnitt dargestellte Kältegerät 1 ist ein Gefriergerät.

Ein wärmeisolierendes Gehäuse 2 umgibt eine Lagerkammer 3, die durch mehrere Etageren 4 in Fächer 5,6, 7 unterteilt ist. Die Etageren 4 sind jeweils als Roste mit von einem Kältemittel durchströmten Leitungen ausgebildet.

Das oberste Fach 5, unmittelbar unter der Decke der Lagerkammer 3, hat nur eine Höhe von wenigen cm und ist daher durch seine Etagere 4 hochwirksam gekühlt. Dieses Fach ist zu einem großen Teil ausgefüllt durch einen Tank 8, der mit einer Wärmeträgerflüssigkeit, z. B. einer Sole oder einem Alkohol-Wasser-Gemisch gefüllt ist.

In dem darunter liegenden Fach 6 befinden sich eine Pumpe 9 und eine Schnellgefrierbox 10 mit einem Unterteil 11 und einem Deckel 12, die beide jeweils steife Außenwände und einander zugewandte Innenwände 15 aus einem weichen, nachgiebigen Folienmaterial haben. Von Außen-und Innenwänden umschlossene Hohlräume des Unterteils 11 und des Deckels 12 sind über Rohrleitungen 13 miteinander, mit der Pumpe 9 und dem Tank 8 zu einem Kreislauf verbunden. Unterteil 11 und Deckel 12 sind aneinander fixierbar, so dass der Deckel 12 ein zwischen Unterteil und Deckel eingeschlossenes Stück Kühlgut 14 gegen den hydrostatischen Druck der darin enthaltenen Wärmeträgerflüssigkeit in das Unterteil hineindrücken kann. Auf diese Weise ist ein inniger Kontakt zwischen dem Kühlgut 14 und den flexiblen Innenwänden 15 von Unterteil und Deckel gewährleistet, der einen schnellen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlgut und der Wärmeträgerflüssigkeit in der Schnellgefrierbox 10 ermöglicht. Die Pumpe 9 sorgt für einen kontinuierlichen Austausch der Wärmeträgerflüssigkeit zwischen der Kühlbox 10 und dem Tank 8.

Um bei Nichtgebrauch die Pumpe 9 und die Schnellgefrierbox 10 bequem aus dem Kältegerät entfernen zu können, sind in den Rohrleitungen 13, die den Tank 8 mit der Pumpe bzw. dem Deckel 12 verwenden, Schnellkupplungen 16 angeordnet, die im aufgetrennten Zustand selbstschließend sind, um ein Austreten des Kältemittels zu verhindern.

Derartige Kupplungen können entfallen, wenn die gesamte Schnellkühlvorrichtung einschließlich des Tanks 8 aus dem Kältegerät ausbaubar ist.

Eine elektrische Steckverbindung 17 ist an der Innenwand des Gehäuses 2 für die Stromversorgung der Pumpe 9 vorgesehen.

Die Pumpe 9 ist in der Fig. von der Schnellgefrierbox 10 getrennt dargestellt, es versteht sich aber, das sie z. B. mit deren Unterteil 11 zu einer Baueinheit verbunden sein kann, um die Handhabung zu vereinfachen. Denkbar ist auch, einen Motor der Pumpe 9 an der Schaumseite der Gehäuseinnenwand zu platzieren und mit einer Magnetkupplung zu versehen, die einen in der Lagerkammer 3 angeordneten Pumpenkopf drehantreibt. So kann die elektrische Steckverbindung 17 und infolgedessen eine für sie erforderliche Durchbrechung der Gehäuseinnenwand vermieden werden.

Fig. 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schnellvorrichtung, montiert in einem Kombinations-Kältegerät. Wie bei der ersten Ausgestaltung ist ein mit einer Wärmeträgerflüssigkeit gefüllter Tank 8 in einem obersten Fach 5 des Gefrierbereichs des Kältegeräts 1 untergebracht. Der Tank erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Fachs 5 und hat daher ausgedehnte, leicht verformbare Wandflächen 20.

Über Rohrleitungen 13 ist der Tank 8 mit einem Flaschenkühler 18 verbunden, der in einer Normal-oder Frischkühizone 21 des Kältegeräts 1 untergebracht ist. Der Flaschenkühler 18 hat im wesentlichen die Form eines Bechers mit einer steifen Außenwand 19 und einer flexiblen Innenwand 15, die eine Aussparung zum Aufnehmen einer zu kühlenden Flasche 22 begrenzt. Der Zwischenraum zwischen Außenwand 19 und Innenwand 15 bildet einen Behälter für die Wärmeträgerflüssigkeit.

An einer ersten der zwei Rohrleitungen 13 ist eine Pumpe 9 zum Pumpen von Wärmeträgerflüssigkeit vom Tank 8 in den Flaschenkühler 18 angeordnet. Die zweite Rohrleitung 13 weist einen Engpass 23 auf, an dem sich, wenn die Pumpe 9 in Betrieb ist, ein Druckabfall ausbildet.

Eine Steuerschaltung 24 ist an die Pumpe 9 und an einen Temperaturfühler 25 angeschlossen, der am Flaschenkühler 18 oder, wie in der Fig. gezeigt, an der zweiten Rohrleitung 13 vor deren Eintritt in den Tank 8, angebracht ist. Die Steuerschaltung 24 ist durch einen Benutzer aktivierbar, um die Pumpe 9 in Betrieb zu nehmen, so dass

Wärmeträgerflüssigkeit mit einer Temperatur unter 0° C aus dem Tank 8 in den Flaschenkühler 18 umgewälzt wird. Der dabei im Inneren des Flaschenkühlers 18 resultierende Druckanstieg führt dazu, dass unabhängig von den genauen Maßen der darin platzierten Flasche 22 sich die flexible Innenwand 15 des Flaschenkühlers 18 eng an die Flasche 22 anschmiegt, so dass diese hochwirksam gekühlt wird. Wenn der Temperaturfühler 25 eine knapp über dem Gefrierpunkt liegende Temperatur anzeigt, die darauf hin weist, dass die Flasche 22 weitgehend abgekühlt ist und dass bei Fortsetzung des Kühlvorgangs die Gefahr besteht, dass der Flascheninhalt gefriert, schaltet die Steuerschaltung 24 die Pumpe 9 wieder aus.

An einem (nicht dargestellten) Anzeigefeld am Gehäuse des Kältegeräts kann ein Anzeigeelement vorgesehen sein, das den Betriebszustand der Pumpe 9 anzeigt, so dass ein Benutzer anhand des Anzeigeelements erkennen kann, ob die Flasche 22 ausreichend gekühlt ist, ohne dafür das Kältegerät 1 öffnen zu müssen.

Sobald die Pumpe 9 ausgeschaltet ist, verschwindet der Druckabfall am Engpass 23 und die Wärmeträgerflüssigkeit neigt dazu, aus dem Flaschenkühler 18 in den tiefer liegenden Tank 8 abzufließen. Dadurch verringert sich die Menge an Wärmeträgerflüssigkeit im Flaschenkühler 18, und die flexible Innenwand 15 zieht sich von der Flasche 22 zurück, so dass diese bequem entnommen werden kann.

Anstatt nach Erreichen einer kritisch niedrigen Temperatur am Temperaturfühler 25 die Pumpe 9 ganz auszuschalten, ist es selbstverständlich auch möglich, dass die Steuerschaltung 25 in einen Intervall-Betriebsmodus übergeht, in welchem sie die Pumpe 9 automatisch wieder anschaltet, wenn die Differenz zwischen der vom Fühler 25 erfassten Temperatur und der normalen Lagertemperatur in der Normalkühlzone 21 einen Grenzwert unterschreitet, um so die Flasche 22 dauerhaft auf einer tieferen Temperatur als der der Normalkühlzone zu halten.

Bei einer einfacheren Ausgestaltung kann die temperaturabhängige Steuerschaltung 24 auch durch eine Zeitsteuerschaltung ersetzt sein, die nach Aktivierung durch einen Benutzer die Pumpe 9 während einer vorgegebenen oder durch den Benutzer eingestellten Zeitspanne betreibt und dann ausschaltet.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausgestaltung der Schnellkühlvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Tank 8 durch ein Peltier-Element 30 in eine Vorkammer 32 und ein Hauptreservoir 33 unterteilt ist. Das Peltier-Element 30 wird durch eine Stromquelle 42 über einen Schalter 31 mit Strom versorgt, der der Kontrolle der Steuerschaltung 24 untersteht und wenigstens immer dann geschlossen ist, wenn auch die Pumpe 8 in Betrieb ist. Von der Pumpe 9 umgewälzte Wärmeträgerflüssigkeit erreicht nicht das Hauptreservoir 33, sondern durchströmt nur die Vorkammer 32, wo sie sich in Kontakt mit der kalten Seite des Peltier-Elements 30 abkühlt und dann zum Flaschenkühler 18 zurückströmt. Die warme Seite des Peltier-Elements 30 steht in Kontakt mit dem Hauptreservoir 33, um aus der Vorkammer 32 aufgenommene Wärme an die darin befindliche Wärmeträgerflüssigkeit abzugeben.

Der Tank 8 könnte bei dieser Ausgestaltung zwar wie bei der Ausgestaltung der Fig. 2 in einer kälteren Kammer des Kältegeräts untergebracht sein als der Flaschenkühler 18 ; dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, weil auch wenn sich Flaschenkühler 18 und Tank 8 in einer gleichen Kammer des Kältegeräts befinden, das Peltier-Element 30 in der Lage ist, die von der Pumpe 9 umgewälzte Wärmeträgerflüssigkeit auf eine niedrigeren Temperatur als der der Kammer zu halten.

Da somit keine Verbindungsleitungen zum Umpumpen der Wärmeträgerflüssigkeit von einer Kammer des Kältegeräts in eine andere erforderlich sind, ist diese Ausgestaltung besonders einfach in ein Kältegerät einzubauen bzw. nachzurüsten.

Selbstverständlich kann der durch das Peltier-Element 30 unterteilte Tank gemäß Fig. 3 auch bei einer Gefriervorrichtung wie in Fig. 1 gezeigt zum Einsatz kommen.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung eines Flaschenkühlers 26. Im Gegensatz zum Flaschenkühler 18 hat der Flaschenkühler 26 keine steife Außenwand, sondern seine Wände sind durch flexible Kunststofffolien gebildet, die lokal miteinander verschweißt sind, um einen im Zick-Zack verlaufenden schlauchförmigen Innenraum zu bilden. An einem Längsende sind die Folien flächig miteinander zu einer flachen Zunge 27 verschweißt. Die Rohrleitungen 13 erstrecken sich, zwischen den zwei Folien eingeschlossen, entlang der Zunge 27 und münden auf jeweils ein Längsende des schlauchförmigen Hohlraums. Ein Klettverschlussflecken 28 ist auf der dem Betrachter in

Fig. 4 zugewandten Seite der Zunge 27 angebracht. Ein zu dem Flecken 28 komplementärer Klettverschlussstreifen 29, in der Fig. als gestrichelter Umriss dargestellt, befindet sich an der von dem Betrachter abgewandten Seite des Flaschenkühlers 26.

Fig. 5 zeigt den Flaschenkühler 26 im Gebrauch beim Kühlen einer Flasche 22. Er ist um den Bauch der Flasche so herumgewickelt, dass die zwei in Fig. 5 verdeckten Klettverschlussteile 28,29 miteinander in Kontakt kommen und aneinander haften. Aufgrund seiner Flexibilität ist der Behälter in der Lage, sich an Flaschen mit sehr unterschiedlichen Durchmessern formschlüssig anzuschmiegen und so einen sehr intensiven Wärmeaustausch zwischen der Flasche und der in dem Flaschenkühler 26 zirkulierenden Wärmeträgerflüssigkeit zu bewirken.