Forum: Offtopic Elektrischer miniatur Kühlbehälter


von Holger K. (holgerkraehe)


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Hallo zusammen

Für längere Wandertouren würde ich gerne eine Möglichkeit haben, kleine 
Mengen an Lebensmittel für längere Zeit frisch zu halten.
Dabei dachte ich an etwa 1-2 Tage.

Meine Idee wäre nun, einen bereits existierenden Isolationsbehälter mit 
einem Peltier element auszurüsten.

Mir ist bewusst, dass ein Peltierelement einen miserablen Wirkungsgrad 
von ca. 5-15% hat (je nach Temperaturgefälle), jedoch müsste es hier nur 
die ohnehin geringen Temperaturverluste des Isolationsbehälter 
kompensieren.

Bevor ich jedoch irgendetwas bastle würde ich das ganze gerne 
rechnerisch etwas abschätzen.

Deshalb die Frage an euch, weiss jemand, was für einen Isolationswert 
ein durchschnittlicher Isolationsbehälter hat?

Und kennt evtl. jemand einen Isolationsbehälter mit einer halbwegs 
brauchbaren (grösseren) Öffnung?

Habe z.B. diesen hier gefunden:
https://www.amazon.de/Milchbeh%C3%A4lter-Isolationsbeh%C3%A4lter-Kaffeeautomat-Kaffeevollautomat-Kaffeemaschine/dp/B075S1ZHRT

Wäre halbwegs brauchbar was die Grösse der Öffnung angeht. Jedoch gibts 
dazu keine Angaben bezüglich Gewicht und Isolationswert...

Danke schonmal.

von Jack V. (jackv)


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Ein Problem kann sein: viele dieser isolierten Behälter haben als 
Isolation eine Art Vakuum. Wenn du dein Peltierelement da sinnvoll 
anbringen willst, müsstest du aber die äußere Hülle aufmachen. Dann 
ist’s Vakuum fort, und es ist nur noch ein normaler Behälter, kein 
Isolationsbehälter, und dein Peltierelement hat viel zu wenig Leistung, 
um den Inhalt dann noch kühl zu halten.

Abgesehen davon gibt’s so Getränkebehälter mit akkubetriebener Kühlung 
bereits.

von Lothar J. (black-bird)


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Jegliche Isolierung ist irgendwann am Ende, d.h., sie wird nach und nach 
erwärmt. Dann ist es eben drinnen genauso warm wie draußen.

Ich würde Vakuum bevorzugen, also irgendwas in "Thermoskannen"-Technik 
und eventuell nur den Zugang/Verschluß aktiv kühlen. Der hat nämlich den 
geringsten Wärmewiderstand. Kühlt man den nicht, dringt von dort die 
Wärme ein, kühlt man den, hat man die wenigsten Energieverluste beim 
kühlen, weil dort der Wärmewiderstand am geringsten ist.

Und leicht und klein ist so eine Konstruktion/Gerät auch noch.

Blackbird

von Holger K. (holgerkraehe)


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Jack V. schrieb:
> Wenn du dein Peltierelement da sinnvoll
> anbringen willst, müsstest du aber die äußere Hülle aufmachen. Dann
> ist’s Vakuum fort, und es ist nur noch ein normaler Behälter, kein
> Isolationsbehälter, und dein Peltierelement hat viel zu wenig Leistung,
> um den Inhalt dann noch kühl zu halten.

Danke für deine Antwort.
Da habe ich bereits an eine Lösung gedacht. Und zwar würde ich das 
Peltier in den Deckel einbauen. Dieser ist meist nicht mit einem Vakuum 
isoliert.

Ich habe inzwischen mal ein paar Berechnungen durchgeführt.
Angenommen ich hätte einen Behälter mit den Massen:

H: 10cm
L: 15cm
B: 5cm.

Dann würde ich diesen Mit PUR Bauschaum isolieren und dabei eine Dicke 
von ca. 1cm Bauschaum erreichen.

Dann ergibt mir dies eine Oberfläche von rund 0.0625 m2 mit jeweils 1cm.
PUR hat eine Isolationsfährigkeit von rund 0.025W/m2/k/m. Bei 1cm Dicke 
sind dies dann 2.5W/k. Nun sind es aber 0.0625m2. Daher 0.156W/k.

Daher: um etwas durch diese Isolation um ein Kelvin zu erwärmen , 
benötige ich 0.156W. Ebenso muss ich 0.156W abführen um die Temperatur 
zu halten. Daher 0.156W/h um den Inhalt während einer Stunde bei 
Temperatur zu halten.

Ein PeltieElement hat gemäss Carnot bei einer Aussentemperatur von 45 
Grad und einer Zieltemperatur von 3Grad einen Wirkungsgrad von 15.2%.
Wobei ich mir nicht sicher bin, ob dies korrekt ist, da bei höherer 
Temperaturdifferenz der Wirkungsgrad steigt, was nicht wirklich der Fall 
sein kann.

Gemäss wikipedia hat ein Peltier nun 1/10 der Carnot effizient. Daher 
1.52%.

Um damit die benötigten 0.156W zu erzielen, muss das Peltier eine 
Leistung von 10.268W haben.
Daher 10.268W/h.

Eine gewöhnliche 18650er Zelle hat knapp 8.5Wh und würde daher für gut 
0.8h Kühlung sorgen.
Vorausgesetzt, das Peltier wird passiv gekühlt.

Habe ich irgendwo einen Rechenfehler gemacht?

Mit einem speziellen Kühlbehälter bei welchem das Lambda deutlich 
niedriger als die hier verwendeten 0.025W/m2/k/m ist, sieht das ganze 
dann proportional besser aus.
Was meint ihr?

von Pandur S. (jetztnicht)


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Aeh.. die 0.15W/K sind pro Kelvin. Bedeutet... Dein Inhalt sollte bei zb 
10 Grad sein, draussen sind's 30 Grad, macht 20 Grad Differenz. Nach 
Aussen. Nun sollte der Kuehler auf der warmen Seite noch etwas Waerme 
wegbringen, dann wird er 60 Grad warm. Macht ein DeltaT von 50 Grad. Das 
waeren dann 10W Kuehlleistung. Jetzt kommt noch der Wirkungsgrad, 
welcher bei DeltaT=50Grad sehr mies ist.

So nebenbei hat ein 10W Peltier den Waermefluss von 10W bei DeltaT=0. 
Dei DeltaT von 50 brauchst du ein Peltier mit einem Stueck mehr 
Leistung.

Was macht man nun ? Die warme Temperatur erniedrigen. zb Mit einem 
Luefter, grosser Kuehkoerper, allenfalls mit Wasser. Dann die Isolation 
erhoehen. Dann den Wirkungsgrad erhoehen. zB zweistufig fahren.

: Bearbeitet durch User
von Corona V. (Gast)


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Zu Corona Zeiten sollte man nicht wandern! Bleib zu Hause, bleib Gesund 
und schütze dich und alle anderen!

von Holger K. (holgerkraehe)


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Joggel E. schrieb:
> Aeh.. die 0.15W/K sind pro Kelvin. Bedeutet... Dein Inhalt sollte bei zb
> 10 Grad sein, draussen sind's 30 Grad, macht 20 Grad Differenz.

Das wäre bei einer initialen Kühlung der Fall. Wenn der Behälter 
ursprünglich 30Grad hatte und ich nun auf 10 Grad kühlen möchte.

Ist der Inhalt einmal bei 10 Grad angekommen, so muss ich lediglich ein 
Erwärmen verhindern. Dies entspricht ja dann nicht mehr der Leistung um 
von 30 auf 10 grad zu kühlen?

von Bernd G. (Gast)


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Seit wann muss Knäckebrot gekühlt werden?

von Holger K. (holgerkraehe)


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Bernd G. schrieb:
> Seit wann muss Knäckebrot gekühlt werden?

Geht natürlich nicht nur um Knäckebrot.
Wenn man mit Zelt unterwegs ist und am Morgen mit dem Gaskocher 
Spiegelei und Speck machen kann, dann wäre ich bereit dafür ein paar 
Gramm mehr den Berg hoch zu tragen, vorausgesetzt der Speck bleibt 
kühl...

: Bearbeitet durch User
von Max M. (jens2001)


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Holger K. schrieb:
> ein paar
> Gramm mehr

Du wilst also das Peltierelement mit einer CR2032 betreiben!
Toll!

von Holger K. (holgerkraehe)


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Max M. schrieb:
> Holger K. schrieb:
>> ein paar
>> Gramm mehr
>
> Du wilst also das Peltierelement mit einer CR2032 betreiben!
> Toll!

Weiss nicht woher du die Information hast, aber ich habe ja geschrieben 
eine 18650er Zelle...

Holger K. schrieb:
> Eine gewöhnliche 18650er Zelle...

von A. O. (a-o)


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Holger K. schrieb:
> Und kennt evtl. jemand einen Isolationsbehälter mit einer halbwegs
> brauchbaren (grösseren) Öffnung?
Ich habe eine Art Werbegeschenk bzw. Probenstück eines 
Isolationsherstellers, was im Grunde sowas wie harter XPS Isolierschaum 
ist, eingeschweißt und vakuumiert in einer stärkeren Silberfolie. Soll 
die Isolierwirkung normaler Schaumplatten übertreffen, habe aber 
keinerlei Daten. Materialstärke ca. 10 mm. Sieht so ähnlich aus wie die 
Packung Atomkekse bei der Armee ;)
Meine Idee ist, daß du dir den Behälter mit Deckel aus einer 
Baumarktschaumplatte selber baust und mit Vakuumgerät in so eine 
stärkere Folie einschweißt. Das sollte dann natürlich entsprechend gegen 
Beschädigung geschützt werden, vielleicht mit einer Innen- und 
Außenhülle oder so.
Damit kannst du dir den Behälter nach deinen eigenen Vorgaben und 
Platzangebot im Rucksack konstruieren.
Das nur als Vorschlag.

von Holger K. (holgerkraehe)


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Vielen Dank für deinen Vorschlag.
Hört sich sehr gut an.

An das Vakumieren mit einem herkömmlichen Vakumiergerät habe ich noch 
garnicht gedacht...

von Max M. (jens2001)


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Holger K. schrieb:
> eine 18650er Zelle

Ja, hast Recht, EINE 18650 sind nur ca. 45g!

BtW. VacUUm!

: Bearbeitet durch User
von A. O. (a-o)


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Max M. schrieb:
> Ja, hast Recht, EINE 18650 sind nur ca. 45g!
Und ein kleines (Klapp-)Solarpanel als Akkustütze und Sonnenschutz auf 
den Wanderhut.
> BtW. VacUUm
Das ist englisch, deutsch wird es mit 'k' geschrieben.

von Den O. (denon)


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Alternative dazu ggf. einen zweiten Behälter mit kaltem Wasser in den 
isolierten Behälter dazu geben. Kaltes/kühles Wasser sollte in den 
Bergen/beim Wandern hier und da zu finden sein. Das könnte schon reichen 
um die Lebensmittel lange genug kalt zu halten.
Dazu hast du sie ja im Rucksack und nicht in der prallen Sonne.

Hmm und Campingfreunde wickeln ihre Sachen auch manchmal in das Papier 
einer Küchenrolle ein. Damit bleibt das Wasser nicht am Speck wodurch 
diese länger genießbar bleibt

von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Holger K. schrieb:
> Für längere Wandertouren

sollte man Platz für das Allernötigste im Rucksack einplanen.
1-2 Tage kann man auch mal auf etwas Kaltes verzichten.
Das Gewicht einer Stromversorgung dafür sollte man lieber
in Wasser einplanen

von Holger K. (holgerkraehe)


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Den O. schrieb:
> Alternative dazu ggf. einen zweiten Behälter mit kaltem Wasser in den
> isolierten Behälter dazu geben. Kaltes/kühles Wasser sollte in den
> Bergen/beim Wandern hier und da zu finden sein.

Das mit dem Wasser ist natürlich eine Idee.
Wobei das "kühle" Wasser meist ja doch um 10-15 Grad hat. Was sich halt 
kühl bis kalt anfühlt aber Mikrobiologisch gesehen den Speck dann halt 
doch nicht kalt genug halten dürfte... Aber bestimmt besser als Speck 
direkt im Rucksack...

von Holger K. (holgerkraehe)


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● J-A V. schrieb:
> sollte man lieber
> in Wasser einplanen

Dafür hab ich einen Wasserfilter plus UV-Entkeimer.

● J-A V. schrieb:
> 1-2 Tage kann man auch mal auf etwas Kaltes verzichten.

Definitiv! Es geht auch nicht darum, dass immer etwas gekühltes dabei 
sein muss. Es handelt sich dabei eher um eine persönliche Challenge, ob 
und wie es möglich ist, auch auf dem Berg z.B. mit frischen Zutaten zu 
kochen.

Dabei kommen mehrere Interessen zum zug:

- Leidenschaft fürs Kochen
- Leidenschaft für die Berge
- Leidenschaft für die Technik/Elektronik und
- Allgemeines Interesse an Wissenschaftlichen Arbeiten.

Dadurch wurde daraus direkt ein spannendes Gedankenexperiment.

Es gibt z.B. sogar miniatur Kompressoren mit 12V Spannung Für R134A.
Natürlich zu Gross für den Rucksack...

https://de.aliexpress.com/item/32818904562.html

von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Holger K. schrieb:
> UV-Entkeimer

der wie funktioniert?

Mit nicht trinkbarem Wasser kann man sich immer noch befeuchten.
Gut, Schlamm sollte es dafür auch nicht gerade sein,
aber was davon verdunstet muss nicht aus Deinem Körper kommen.
Mithin musst Du für diese Kühlwirkung nichts trinken.

Wobei Schlamm gleich auch noch ein natürlicher Insektenschutz wäre ;-)

Holger K. schrieb:
> Es gibt z.B. sogar miniatur Kompressoren mit 12V Spannung Für R134A.
> Natürlich zu Gross für den Rucksack...

Ingo war da mal ganz anderer Meinung...

Beitrag "Kleiner Generator in Planung"

: Bearbeitet durch User
von Pandur S. (jetztnicht)


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>> Das wäre bei einer initialen Kühlung der Fall. Wenn
>>der Behälter ursprünglich 30Grad hatte und ich nun auf
>>10 Grad kühlen möchte.
>>
>Ist der Inhalt einmal bei 10 Grad angekommen, so muss
>ich lediglich ein Erwärmen verhindern. Dies entspricht
>ja dann nicht mehr der Leistung um von 30 auf 10 grad
>zu kühlen?

Doch natuerlich. Denn das Herunterkuehlen wurde gar nirgends erwaehnt. 
Das kommt dann noch hinzu. Der Temperaturunterschied Innen gegen Aussen 
sind 20 Grad. Wobei eher heiss gegen kalt des Peltiers zum Tragen kommt.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


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Den Wärmewiderstand eine bestehenden Behälters kann man messen, wenn man 
z.B: einen halben Liter kaltes Wasser reintut, spazieren geht und danach 
wieder die Temperatur misst.

Was vielleicht auch noch eine Idee wäre: Verdunstungskühlung.
Beim Camping sorgt ein feuchtes Handtüch um die Kühlbox drumrum dafür, 
dass es der Kühlbox außen nicht ganz so warm ist und die in der Kühlbox 
gespeicherte Kälte länger hält.
Klar kann man damit den Inhalt nicht wirklich auf Kühlschranktemperatur 
abkühlen, aber je nach Witterung sind 15° immerhin denkbar.

Vielleicht gelingt dir ja ein geschickter Aufbau, der die 
Verdunstungskälte mit einem Ventillator optimiert. Ich bin mir ziemlich 
sicher, dass das bei vergleichbarer Kühlleistung weniger Strom braucht 
als ein Peltierelement.

von Bernd G. (Gast)


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Ein Kühlakku ist sicherlich keine gute Lösung, da zu einfach?
Wenn mir Weidinger Lotpaste schickt und das Paket ca 24 h unterwegs war, 
ist die Paste auch im Sommer immer noch fühlbar kalt. Ich würde meinen 
ca 10-15 °C. Außendrum ist die Dose mit dem Kühlakku mit Luft in Tüten 
umwickelt und steckt in einem hundsgemeinen Pappkarton.
Das Prinzip ist sicherlich noch ausbaufähig und optimierbar (es gibt bei 
Rajapack Kühlakkus, die man 48 h bei -32 °C aufladen kann - das sollte 
eine Weile reichen).

von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Also wenn ich mir morgens ne Schtulle mit Wurscht
mache, kann ich das den Tag über bis hin zum Abend noch wunderbar essen. 
Auch und GERADE ohne Kühlung. Nur austrocknen sollte das nicht.
So überbrücke ich die Halbpension.
Ich will Mittags nicht einkehren, sondern etwas von der Gegend in der 
ich bin sehen.

von Holger K. (holgerkraehe)


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Danke für eure Antworten

● J-A V. schrieb:
> Also wenn ich mir morgens ne Schtulle mit Wurscht

Es geht nicht um Wurst, welche ja bereits gekocht ist und damit nicht 
mehr Rohware ist.

Es geht um verderbliche Dinge wie rohen Speck, rohes Fleisch etc...

von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Holger K. schrieb:
> Es geht um verderbliche Dinge wie rohen Speck, rohes Fleisch etc...

Dann nimmst Du einfach nur das Falsche zum Wandern mit.
Auf der Schdulle wäre noch Butter im Angebot...

von Matthias L. (limbachnet)


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Jedem seinen eigenen Spaß - aber als Wanderproviant eignet sich 
luftgetrockneter oder noch besser geräucherter Speck und ebensolche 
Hartwürste (Landjäger, Kaminwurzen), Hartkäse und Brot wirklich besser, 
das muss alles nicht gekühlt werden...

von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Die Natur ist keine Gourmetküche

(Dat ward eet'n wat up'n Disch kümmt)

von Holger K. (holgerkraehe)


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Matthias L. schrieb:
> aber als Wanderproviant eignet sich
> luftgetrockneter oder noch besser geräucherter Speck und ebensolche
> Hartwürste (Landjäger, Kaminwurzen), Hartkäse und Brot wirklich besser,
> das muss alles nicht gekühlt werden...

Selbstverständlich, das ist mir auch klar.
Und in 99% der Fälle befinden sich auch solche Dinge in meinem Rucksack.

Hier geht es, wie bereits erwähnt, um ein Gedankenexperiment und um die 
Herausforderung, einmal (zum Spass) auf dem Berg, mit frischen Zutaten 
ein "gourmet Menu" kochen zu können.

Es geht nicht darum, dass solch ein Teil dann regelmässig seinen Weg auf 
den Berg findet. Es sei denn, es würde hier eine Lösung gefunden welche 
kaum Gewicht auf die Waage bringt.

von Lothar J. (black-bird)


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Ist ein Argument, kann man gelten lassen!

Im Tiefkühlschrank einfrieren, dann in einen Thermosbehälter packen, 
eventuell stückchenweise.
Nach einem Tag sollte es immer noch unter den empfohlenen 7°C sein. 
Danach hält es sich auch noch 2 Tage, ohne zu schimmeln oder zu 
verderben.

Vorm "Bestücken" mit den tiefgefrorenen Lebensmitteln würde ich noch den 
Behälter mit Eiswürfelstückchen vorkühlen.

Vorteil:
Klein und leicht. Und billig.

Blackbird

: Bearbeitet durch User
von Holger K. (holgerkraehe)


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Lothar J. schrieb:
> würde ich noch den
> Behälter

Von welchem Behälter sprichtst du nun?

Denn es wurden verschiedenste Dinge besprochen.

A: Eigener Behälter mit Bauschaum
B: Eigener Behälter mit Bauschaum und Silberfolie
C: Eigener Behälter aus Schaumplatten mit Silberfolie welche Vakumiert 
wurden
D: Fertige Isolierflasche
E: obige varianten mit PeltieElement
F: obige Varianten mit Verdunstungskühlung

von Matthias L. (limbachnet)


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Holger K. schrieb:
> Hier geht es, wie bereits erwähnt, um ein Gedankenexperiment und um die
> Herausforderung, einmal (zum Spass) auf dem Berg, mit frischen Zutaten
> ein "gourmet Menu" kochen zu können.

Ja, gut, viel Spaß dabei! Neugierdehalber: worauf soll denn gekocht 
werden? Offenes Feuer ist häufig verboten und Kochgeschirre nebst 
Brennstoff fliegen auch nicht von selbst auf den Berg...

von Holger K. (holgerkraehe)


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Matthias L. schrieb:
> Offenes Feuer ist häufig verboten

Ich befinde mich meist oberhalb der Baumgrenze, daher ist Holz ohnehin 
kaum eine Option.

Matthias L. schrieb:
> Kochgeschirre nebst
> Brennstoff fliegen auch nicht von selbst auf den Berg...

Ich koche mit einem Gaskocher... Natürlich muss auch das den Berg 
hochgetragen werden. Ziel war ja nicht, den Gaskocher leichter zu 
machen. Ziel war es, verderbliche Lebensmittel möglichst ohne 
Qualitätsverlust auf den Berg zu bringen. Und dies möglichst leicht...

Nur Weil Kochgeschirr und Brenner samt Gas bereits 400g wiegen, muss die 
Kuhllösung ja nicht auch nochmals mit 1kg daher kommen :)

von Henrik V. (henrik_v)


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Fülle doch mal eine (ggf vorhandene) Thermoskanne mit Eiswürfeln und 
messe über 2 Tage die Temperatur.

Wenn dann Eiswürfel und Speck geschickt getrennt sind, fällt auch noch 
kaltes Wasser zum Trinken ab :)

Nächste Stufe: Rücksackkühltasche mit Trockeneis ... so konstruiert, das 
der Speck nicht einfriert.

von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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ich fühl mich langsam echt an Ingo erinnert...

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


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Holger K. schrieb:
> Hier geht es, wie bereits erwähnt, um ein Gedankenexperiment und um die
> Herausforderung, einmal (zum Spass) auf dem Berg, mit frischen Zutaten
> ein "gourmet Menu" kochen zu können.

Na wenn es nur ein Gedankenexperiment ist: Per Hubschrauber frisch ein 
fliegen lassen. Wenn man schon dabei ist direkt den Koch mit einfliegen.

von Lothar J. (black-bird)


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Holger K. schrieb:
> Lothar J. schrieb:
>> würde ich noch den
>> Behälter
>
> Von welchem Behälter sprichtst du nun?

Genau den, den ich ganz, ganz oben empfohlen hatte. Der gegenüber den 
anderen Behältnissen -

- klein, leicht und billig ist.

Und den Du sofort testen kannst. Wurde Dir gerade eben von einem anderen 
User empfohlen.
Da hast Du nicht einmal einen finanziellen Verlust, wenn es nicht 
funktioniert, brauchst nix kaufen, bauen, experimentieren ...

Wenn es Dich beruhigt: sowas habe ich schon mehrmals gemacht, als 
Camper, Wanderer und ganz früher als Militärangehöriger.
Es funktioniert.

Blackbird

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