AT525463A1 - Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut umfassend Behälterwände - Google Patents

Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut umfassend Behälterwände Download PDF

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AT525463A1 ATA155/2021A AT1552021A AT525463A1 AT 525463 A1 AT525463 A1 AT 525463A1 AT 1552021 A AT1552021 A AT 1552021A AT 525463 A1 AT525463 A1 AT 525463A1
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Abstract

Bei einem Transportbehälter (1) zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut umfassend Behälterwände (2,3,4,5,6,11), welche einen für die Aufnahme des Transportguts vorgesehenen Innenraum allseitig umgeben und abschließen, wobei jede Behälterwand (2,3,4,5,6,11) wenigstens eine Latentwärmespeicherschicht (9) aufweist, die ein Phasenwechselmaterial umfasst, und bevorzugt die Latentwärmespeicherschichten (9) aneinander angrenzender Behälterwände wärmeleitend miteinander verbunden sind, ist ein die Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeicherschichten (9) in zumindest einer Richtung erhöhendes Material in das Phasenwechselmaterial eingebracht.

Description

Behälterwände wärmeleitend miteinander verbunden sind.
Beim Transport von temperaturempfindlichem Transportgut, wie z.B. Arzneimitteln, über Zeiträume von mehreren Stunden oder Tagen müssen vorgegebene Temperaturbereiche bei der Lagerung und dem Transport eingehalten werden, um die Verwendbarkeit und die Sicherheit des Arzneimittels zu gewährleisten. Für verschiedene Arzneimittel sind Temperaturbereiche von 2 bis 25°C, insbesondere 2 bis 8°C
als Lager- und Transportbedingungen festgeschrieben.
Der gewünschte Temperaturbereich kann oberhalb oder unterhalb der Umgebungstemperatur liegen, sodass entweder eine Kühlung oder eine Beheizung des Innenraums des Transportbehälters erforderlich ist. Wenn sich die Umgebungsbedingungen während eines Transportvorgangs ändern, kann die erforderliche Temperierung sowohl ein Kühlen als auch ein Beheizen umfassen. Damit der gewünschte Temperaturbereich beim Transport permanent und nachweislich eingehalten wird, werden Transportcontainer mit besonderem Isolationsvermögen eingesetzt. Diese Container werden mit passiven oder aktiven Temperierelementen ausgestattet. Passive Temperierelemente erfordern während der Anwendung keine externe Energiezufuhr, sondern nützen ihre
Wärmespeicherkapazität, wobei es Je nach Temperaturniveau
Transportbehälterinnenraum abgeschlossen ist.
Eine besondere Form von passiven Temperierelementen sind Latentwärmespeicher, die thermische Energie in Phasenwechselmaterialien speichern können, deren latente Schmelzwärme, Lösungswärme oder Absorptionswärme wesentlich größer ist als die Wärme, die sie aufgrund ihrer normalen spezifischen Wärmekapazität speichern können. Nachteilig bei Latentwärmespeichern ist der Umstand, dass sie ihre Wirkung verlieren, sobald das gesamte Material den Phasenwechsel vollständig durchlaufen hat. Durch Ausführen des gegenläufigen Phasenwechsels kann der
Latentwärmespeicher Jedoch wieder aufgeladen werden.
Ein Problem bei Transportbehältern der eingangs genannten Art besteht darin, dass der Energieeintrag in den Transportbehälter während des Transportes heterogen ist. Wird der Behälter Wärmestrahlung ausgesetzt, ist der Energieeintrag im Bereich der Strahlungseinwirkung deutlich größer als in den Bereichen, in welchen keine Strahlung auf den Behälter einwirkt. Dennoch muss die Temperatur im Inneren des Behälters konstant und homogen innerhalb einer zulässigen Bandbreite gehalten werden. Bei inhomogenem Energieeintrag besteht das Problem, dass der Latentwärmespeicher nicht homogen aufgebraucht wird. Somit kommt es im Innenraum des Transportbehälters nach einer gewissen Zeit zu lokalen Temperaturveränderungen. Wenn die
lokalen Temperaturveränderungen einen gewissen
Transportgut nicht mehr geschützt.
Transportbehälter werden daher üblicherweise so ausgelegt, dass jede Seite für sich unabhängig funktioniert. Dies führt dazu, dass jede Seite auf die maximal mögliche Belastung ausgelegt werden muss. Das Energiepotenzial eines Bereiches kann jedoch nicht für einen anderen Bereich verwendet werden. Wenn Wärmestrahlung beispielsweise von oben auf den Transportbehälter einwirkt, wird diese Energie durch das Latentwärmespeicherelement im oberen Bereich aufgenommen, in dem dieses einen Phasenübergang durchläuft. Sobald der Phasenübergang stattgefunden hat, kommt die Energie in das Innere des Behälters und führt zu einer Erwärmung im oberen Bereich des Behälters. Das noch vorhandene Energieaufnahmepotenzial des Latentwärmespeicherelements im unteren Bereich kann nicht genutzt werden. Dies führt dazu, dass bei herkömmlichen Transportbehältern, bei welchen die Temperatur mit Latentwärmespeicherelementen kontrolliert wird, Jede Seite unabhängig auf den maximal erwarteten thermischen Energieeintrag ausgelegt wird. Dies führt jedoch zu einem deutlichen Mehrgewicht oder/und einer deutlichen Volumenzunahme. Beides führt zu einem deutlichen Effizienzverlust beim Transport. Meist werden pharmazeutische Produkte mittels Flugzeugen transportiert, wo bereits eine geringe Gewichts- oder Volumenzunahme zu
deutlichen Mehrkosten führt.
Zur Lösung des genannten Problems wurde in der EP 3128266 Al vorgeschlagen, auf der dem Innenraum abgewandten und/oder auf der dem Innenraum zugewandten Seite des
Latentwärmespeicher eine Energieverteilschicht aus einem
Gesamtvolumen des Latentwärmespeichers reduziert werden.
Allerdings erhöht die Anordnung von Energieverteilschichten das Gewicht des Transportbehälters und verkleinert außerdem das für die Aufnahme des Transportguts im Innenraum zur
Verfügung stehende Volumen.
Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, die oben genannten Nachteile zu überwinden und insbesondere das für das Transportgut nutzbare Volumen des Transportbehälters zu maximieren, ohne das Temperaturhaltevermögen zu beeinträchtigen. Dadurch sollen die Transportkosten Je
Gewichtseinheit des Transportguts reduziert werden.
vermieden.
Wenn die Latentwärmespeicherschichten aneinander angrenzender Behälterwände bei einer bevorzugten Ausbildung wärmeleitend miteinander verbunden sind, kommt es nicht nur innerhalb der jeweiligen Latentwärmespeicherschicht zu einem Temperaturausgleich, sondern auch zwischen aneinandergrenzenden Latentwärmespeicherschichten. Da die Latentwärmespeicherschichten in Jeder Behälterwand angeordnet sind, erfolgt insbesondere ein
Temperaturausgleich über den gesamten Umfang des Behälters.
Der Transportbehälter ist bevorzugt als quaderförmiger
Behälter ausgebildet, der sechs im rechten Winkel
zueinander angeordnete Behälterwände aufweist, von denen
für die Tür.
Die Latentwärmespeicherschichten erstrecken sich hierbei bevorzugt über die gesamte Erstreckung der entsprechenden Wand, sodass die Latentwärmespeicherschichten benachbarter Wände aneinandergrenzen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass je Wand ein einziges plattenartiges Latentwärmespeicherelement angeordnet ist, welches an das Latentwärmespeicherelement der jeweiligen benachbarten Wand grenzt. Alternativ kann je Wand eine Mehrzahl von plattenartigen Latentwärmespeicherelementen vorgesehen sein, die zur Verteilung der Wärme über die gesamte Wand wärmeleitend miteinander verbunden sind. In beiden Fällen kommt es dadurch zu einer Wärmeverteilung über die gesamte Höhe des Innenraums des Behälters, was bei größeren Behältern zu folgendem Vorteil führt. Wird der geschlossene Behälter in einen Raum gestellt, welcher unterhalb der Phasenübergangstemperatur des Phasenwechselmaterials liegt, wird das Phasenwechselmaterial durch das Bewirken des Phasenübergangs wieder aufgeladen. Bei einem Behälter hingegen, der nicht über die erfindungsgemäße Wärmeverteilungsfähigkeit verfügt, ist dies nicht der Fall, weil die warme Luft im Innenraum des Behälters noch oben steigt. Stellt man einen solchen geschlossenen Behälter in einen Raum, welcher sich unter der Phasenübergangstemperatur des Phasenwechselmaterials
befindet, lädt sich zunächst das Phasenwechselmaterial im
genutzt werden.
Grundsätzlich kann die Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeicherschichten durch Jedes in das Phasenwechselmaterial eingebrachte Fremdmaterial erreicht werden, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als das Phasenwechselmaterial. Eine wirkungsvolle Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit wird jedoch dann erzielt, wenn das eingebrachte Material eine deutlich höhere Wärmeleitfähigkeit in zumindest einer Richtung aufweist als das Phasenwechselmaterial. Bevorzugt hat das eingebrachte Material eine Wärmeleitfähigkeit in zumindest einer
Richtung von > 190 W/mK, insbesondere > 300-380 W/mK.
Besonders bevorzugt ist das die Wärmeleitfähigkeit erhöhende Material von Graphit oder expandiertem Graphit gebildet. Expandierter Graphit zeichnet sich durch ein geringes Gewicht aus und kann eine Wärmeleitfähigkeit von theoretisch bis zu 600 W/mK aufweisen. Expandierter Graphit (auch Blähgraphit genannt) wird hergestellt, indem zwischen den Gitterschichten des Graphits Fremdbestandteile
(Intercalate) eingelagert werden. Solche expandierbaren
expandiert oder aufgebläht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung liegt das die Wärmeleitfähigkeit erhöhende Material in Form von Partikeln
vor, die im Phasenwechselmaterial verteilt sind.
Alternativ kann das die Wärmeleitfähigkeit erhöhende Material in Form wenigstens einer Platte vorliegen, die in das Phasenwechselmaterial eingebettet ist. Eine Platte aus expandiertem Graphit kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass der vollständig expandierte Graphit unter gerichteter Einwirkung eines Druckes kompaktiert wird, wobei sich die Schichtebenen des Graphits
bevorzugt senkrecht zur Einwirkungsrichtung des Druckes
verhaken.
Mit Rücksicht auf die hohe Wärmeleitfähigkeit des eingebrachten Materials genügt eine relativ geringe Menge des Materials, um die Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeicherschicht signifikant zu erhöhen. Bevorzugt nimmt das die Wärmeleitfähigkeit erhöhende Material 3-10 Vol.-% des Gesamtvolumens des
Phasenwechselmaterials ein.
Bevorzugt weist das die Wärmeleitfähigkeit erhöhende Material eine richtungsabhängige Wärmeleitfähigkeit auf und ist so in das Phasenwechselmaterial eingebracht, dass die Latentwärmespeicherschicht eine höhere Wärmeleitfähigkeit in der Schichtebene der jeweiligen Latentwärmespeicherschicht aufweist als senkrecht zur Schichtebene. Dies führt zu einer verbesserten Wärmeverteilung in Umfangsrichtung und gleichzeitig zu einer wärmedämmenden Wirkung in radialer Richtung, d.h. von der Umgebung in den Innenraum des Transportbehälters und umgekehrt. Die richtungsabhängige Wärmeleitfähigkeit kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass Partikel des eingebrachten Materials, wie insbesondere Partikel aus expandiertem Graphit, verwendet werden. Die Schichtebenen des expandierten Graphits werden hierbei im Wesentlichen parallel zueinander und parallel zur Ebene der Latentwärmespeicherschicht angeordnet, wie dies beispielsweise mit der oben beschriebenen Platte aus expandiertem Graphit möglich ist. Die Wärmeleitfähigkeit des expandierten Graphits ist entlang seiner Außenfläche hoch, beim Durchgang durch das Material jedoch gering.
Diese doppelte Funktionalität führt einerseits zu der
gewünschten Wärmeverteilung in der Schichtebene und andererseits zu eine Reduktion des Wärmeeintrags in das
Transportgut quer zur Schichtebene.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung entspricht die Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeicherschicht in der Schichtebene mindestens dem 2-fachen, bevorzugt mindestens dem 5-fachen, bevorzugt mindestens dem 10-fachen, insbesondere mindestens dem 50-fachen der
Wärmeleitfähigkeit senkrecht zur Schichtebene.
Insbesondere kann die Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeicherschicht in der Schichtebene mindestens 5 W/mK, bevorzugt mindestens 50 W/mK, bevorzugt mindestens 100 W/mK, insbesondere mindestens 500 W/mK, betragen und die Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeicherschicht senkrecht zur Schichtebene kann zwischen 0,2 W/mK und
10 W/mK liegen.
Alternativ können die Partikel des expandierten Graphits auch unorientiert im Phasenwechselmaterial angeordnet werden, sodass die Wärmeleitfähigkeit des Latentwärmespeicherschicht in alle Richtungen gleichmäßig erhöht wird. Derselbe Effekt wird erreicht, wenn anstelle von expandiertem Graphit herkömmliches Graphitpulver in das
Phasenwechselmaterial eingebracht ist.
Um die Wärmeverteilung noch weiter zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass jede Behälterwand auf der dem Innenraum abgewandten und/oder an der dem Innenraum zugewandten Seite der zumindest einen Latentwärmespeicherschicht eine Energieverteilschicht aus
einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeiten A > 80 W/mK,
bevorzugt A > 150 W/mK, umfasst, wobei die Energieverteilschichten aneinander angrenzender Behälterwände wärmeleitend miteinander verbunden, insbesondere einander berührend angeordnet sind. Dadurch kann zusätzlich die gespeicherte Enthalpie in den Latentwärmespeichern an den jeweils angrenzenden Wänden genutzt und die Gesamteffizienz des Transportbehälters
weiter verbessert werden.
Die Energieverteilschichten können zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, aus Aluminium, Kupfer, KohlenstoffNanoröhrchen oder expandiertem Graphit bestehen. Insbesondere sind die Energieverteilschichten jeweils von
einer Platte aus einem der genannten Materialien gebildet.
Die Energieverteilschichten bzw. -platten umgeben den Innenraum des Transportbehälters bevorzugt allseitig und lückenlos. Die Energieverteilschichten bzw. -platten bilden somit beispielsweise eine Hülle, in der sich das Transportgut befindet. Je nachdem ob es sich um Energieverteilschichten bzw. -platten handelt, die auf der dem Innenraum abgewandten und/oder zugewandten Seite der Latentwärmespeicherschicht angeordnet sind, wird eine äußere und/oder eine innere Hülle gebildet. Im Fall eines quaderförmigen Transportbehälters ist jeder der sechs Behälterwände bevorzugt eine Energieverteilschicht bzw. platte zugeordnet, sodass die genannte Hülle aus sechs Energieverteilschichten bzw. -platten aufgebaut wird. Die Energieverteilschichten bzw. -platten, insbesondere deren Randbereiche, berühren einander bevorzugt direkt, sodass es um den gesamten Innenraum herum zu einem Wärmeausgleich kommt, wobei Wärme über die Hülle aus
Energieverteilschichten bzw. -platten beispielsweise von
einer Seite des Innenraums zu einer gegenüberliegenden
Seite geleitet werden kann.
Die umfangsmäßige Energieverteilung wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung dadurch begünstigt, dass Jede Behälterwand auf der dem Innenraum abgewandten Seite der zumindest einen Latentwärmespeicherschicht eine Dämmschicht aus einem wärmedämmenden Material mit einer Wärmeleitfähigkeit senkrecht zur Schichtebene von
< 0,04 W/mK, bevorzugt < 0,01 W/mK, aufweist. Mittels der Dämmschicht wird der Energiefluss in radialer Richtung zum Innenraum des Transportbehälters hin reduziert. Die Dämmschicht umgibt den Innenraum des Transportbehälters
bevorzugt allseitig.
Die Dämmschicht kann bevorzugt aus Vakuumpaneelen, Polyisocyanurat (PIR), expandiertem Polystyrol (EPS), Polystyrol-Extruderschaumstoff (XPS) oder ISOPET bestehen. Weiters kann die Dämmschicht eine wabenartige Struktur aufweisen. Eine vorteilhafte Ausbildung ergibt sich, wenn die Dämmschicht eine Vielzahl von insbesondere wabenförmigen Hohlkammern aufweist, wobei ein Wabenstrukturelement gemäß der WO 2011/032299 Al besonders vorteilhaft ist.
Die Latentwärmespeicherschicht ist bevorzugt als flächiger chemischer Latentwärmespeicher ausgebildet, wobei für das enthaltene Phasenwechselmaterial herkömmliche Stoffe verwendbar sind. Bevorzugte Medien für das Phasenwechselmaterial sind Paraffine und Salzmischungen. Der Phasenübergang des Phasenwechselmaterials liegt bevorzugt im Temperaturbereich von 2-10°C oder 2-25°C oder
-82 bis -72°C oder -15 bis -30°C.
Der erfindungsgemäße Transportbehälter ist bevorzugt als Luftfrachtcontainer ausgeführt und weist daher bevorzugt Außenabmessungen von mindestens 0,4x0,4x0,4 m3,
vorzugsweise 0,4x0,4x0,4 m* bis 1,6x1,6x1,6 m*°, vorzugsweise
1,0x1,0x1,0 m* bis 1,6x1,6x1,6 m®°, auf.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Transportbehälters, Fig. 2 eine Detailansicht der Eckverbindung zwischen Decke und Boden mit Seitenwänden und Rückwand des Transportbehälters, Fig. 3 eine Detailansicht der Eckverbindung zwischen Decke und Boden mit der Tür des Transportbehälters und Fig. 4 eine Detailansicht der Eckverbindung zwischen Seitenwänden
mit der Tür des Transportbehälters.
In Fig. 1 ist ein quaderförmiger Transportbehälter 1 dargestellt, dessen Wände mit 2, 3, 4, 5 und 6 bezeichnet sind. An der sechsten Seite ist der Transportbehälter 1 offen dargestellt, damit der Schichtaufbau der Wände ersichtlich wird. Die offene Seite kann beispielsweise mittels einer Tür geschlossen werden, die denselben Schichtaufbau aufweist wie die Wände 2, 3, 4, 5 und 6. Die sechs Wände des Transportbehälters 1 weisen alle denselben Schichtaufbau auf. Der Schichtaufbau umfasst eine Dämmschicht 7, eine äußere Energieverteilschicht 8, eine Latentwärmespeicherschicht 9, in welche ein hochwärmeleitendes Material, wie z.B. expandierter Graphit,
eingebracht ist, und eine innere Energieverteilschicht 10.
Fig. 2 stellt die Eckverbindung zwischen Decke 2 und Boden 4 mit den Seitenwänden 3,5 und der Rückwand 6 des Transportbehälters 1 dar. Die äußeren Wärmeverteilschichten 8 und inneren Wärmeverteilschichten 10 sind über die Ecke so miteinander verbunden, dass eine optimale Wärmeleitung stattfindet, ohne dass Wärme in das Innere des Transportbehälters gelangt. Die Latentwärmespeicher 9 mit hochwärmeleitendem Material befinden sich zwischen der
inneren und der äußeren Wärmeverteilschicht.
Fig. 3 stellt die Eckverbindung zwischen der Decke 2, dem Boden 4 und der Tür 11 des Transportbehälters 1 dar. Die Tür 11 besteht aus einer Dämmschicht 7, einer äußeren Wärmeverteilschicht 8 und einem Latentwärmespeicher 9 mit hochwärmeleitendem Material. Die äußere Wärmeverteilschicht 8 der Tür 11 ist mit der Wärmeverteilschicht 8 in Boden 4 und Decke 2 so miteinander verbunden, dass eine optimale Wärmeleitung stattfindet, ohne dass Wärme in das Innere des Transportbehälters gelangt. Dazu ist die Wärmeverteilschicht 8 in der Tür 11 soweit nach außen verlängert, dass ein Kontakt mit den Wärmeverteilschichten 8 in Decke 2 und Boden 4 entsteht. Die Latentwärmespeicher 9 mit hochwärmeleitendem Material befinden sich innerhalb
der äußeren Wärmeverteilschicht 8.
Fig. 4 stellt die Eckverbindung zwischen den Seitenwänden 3, 5 und der Tür 11 des Transportbehälters 1 dar. Die Tür 11 besteht aus einer Dämmschicht 7, einer äußeren Wärmeverteilschicht 8 und einem Latentwärmespeicher 9 mit hochwärmeleitendem Material. Die äußere Wärmeverteilschicht 8 der Tür 11 ist mit der Wärmeverteilschicht 8 in Boden 4 und Decke 2 so miteinander verbunden, dass eine optimale
Wärmeleitung stattfindet, ohne dass Wärme in das Innere des
Transportbehälters gelangt. An den Seiten ist der thermische Kontakt durch ein Türscharnier aus Aluminium erreicht. Die Latentwärmespeicher 9 mit hochwärmeleitendem Material befinden sich innerhalb der äußeren
Wärmeverteilschicht 8.
Die Dämmschicht 7 ist als eine Hochleistungsisolation ausgeführt und hat bevorzugt eine Wärmeleitfähigkeit von 0.02 W/mK bis 0.3 W/mK. Sie besteht entweder aus Vakuumpaneelen (VIP), PIR, EPS, XPS, ISOPET oder ist als
Ultraisolation ausgeführt.

Claims (12)

  1. Patentansprüche:
    l. Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut umfassend Behälterwände, welche einen für die Aufnahme des Transportguts vorgesehenen Innenraum allseitig umgeben und abschließen, wobei jede Behälterwand wenigstens eine Latentwärmespeicherschicht aufweist, die ein Phasenwechselmaterial umfasst, und bevorzugt die Latentwärmespeicherschichten aneinander angrenzender Behälterwände wärmeleitend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeicherschichten (9) in zumindest einer Richtung erhöhendes Material in das Phasenwechselmaterial
    eingebracht ist.
  2. 2. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Wärmeleitfähigkeit erhöhende Material von Graphit oder expandiertem Graphit gebildet
    ist.
  3. 3. Transportbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die Wärmeleitfähigkeit erhöhende Material in Form von Partikeln vorliegt, die im
    Phasenwechselmaterial verteilt sind.
  4. 4. Transportbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die Wärmeleitfähigkeit erhöhende Material in Form wenigstens einer Platte vorliegt, die in
    das Phasenwechselmaterial eingebettet ist.
  5. 5. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das die Wärmeleitfähigkeit
    erhöhende Material 3-10 Vol.-% des Gesamtvolumens des
    Phasenwechselmaterials einnimmt.
  6. 6. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das die Wärmeleitfähigkeit erhöhende Material eine richtungsabhängige Wärmeleitfähigkeit aufweist und so in das Phasenwechselmaterial eingebracht ist, dass die Latentwärmespeicherschicht (9) eine höhere Wärmeleitfähigkeit in der Schichtebene der jeweiligen Latentwärmespeicherschicht (9) aufweist als senkrecht zur
    Schichtebene.
  7. 7. Transportbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeicherschicht (9) in der Schichtebene mindestens dem 2-fachen, bevorzugt mindestens dem 5-fachen, bevorzugt mindestens dem 10-fachen, insbesondere mindestens dem 50-fachen der Wärmeleitfähigkeit senkrecht zur
    Schichtebene entspricht.
  8. 8. Transportbehälter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeicherschicht (9) in der Schichtebene mindestens 5 W/mK, bevorzugt mindestens 50 W/mK, bevorzugt mindestens 100 W/mK, insbesondere mindestens 500 W/mK, beträgt und die Wärmeleitfähigkeit der Latentwärmespeicherschicht (9) senkrecht zur Schichtebene
    zwischen 0,2 W/mK und 10 W/mK Liegt.
  9. 9. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass jede Behälterwand auf der dem
    Innenraum abgewandten und/oder an der dem Innenraum
    zugewandten Seite der zumindest einen Latentwärmespeicherschicht (9) eine Energieverteilschicht (8,10) aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeiten A > 80 W/mK, bevorzugt A > 150 W/mK, umfasst, wobei die Energieverteilschichten (8,10) aneinander angrenzender Behälterwände wärmeleitend miteinander verbunden,
    insbesondere einander berührend angeordnet, sind.
  10. 10. Transportbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieverteilschicht (8,10) zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, aus Aluminium, Kupfer, Kohlenstoff- Nanoröhrchen oder expandiertem Graphit
    besteht.
  11. 11. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Behälterwand auf der dem Innenraum abgewandten Seite der zumindest einen Latentwärmespeicherschicht (9) eine Dämmschicht (7) aus einem wärmedämmenden Material mit einer Wärmeleitfähigkeit senkrecht zur Schichtebene von < 0,04 W/mK, bevorzugt
    < 0,01 W/mK, aufweist.
  12. 12. Transportbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmschicht (7) aus Vakuumpaneelen, Polyisocyanurat (PIR), expandiertem Polystyrol (EPS), Polystyrol-Extruderschaumstoff (XPS) oder ISOPET besteht.
    Wien, am 17. September 2021 Anmelder‘ £ durch? ff / N Pier lo Haffneg-/und Keschmann Pafentanwälte GmbH
ATA155/2021A 2021-09-17 2021-09-17 Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut umfassend Behälterwände AT525463A1 (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1598406A1 (de) * 2004-05-18 2005-11-23 Sgl Carbon Ag Latentwärmespeichermaterial
WO2008006669A1 (de) * 2006-07-11 2008-01-17 Sgl Carbon Ag Kühlvorrichtung
US20180266746A1 (en) * 2015-05-29 2018-09-20 Sharp Kabushiki Kaisha Heat insulating container and method for producing same
WO2021024061A1 (de) * 2019-08-08 2021-02-11 Rep Ip Ag Transportbehälter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023572A1 (de) * 2000-05-15 2001-11-22 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Speicherverbundes zur Speicherung von Wärme und Kälte
CH701771A2 (de) 2009-09-15 2011-03-15 Nico Ros Geschlossenzelliges Paneel mit Wabenstruktur aus zwei Schichten einer strukturierten Folie.
AT517512B1 (de) 2015-08-04 2019-01-15 Rep Ip Ag Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut
DE202018102967U1 (de) * 2018-05-28 2018-06-11 Va-Q-Tec Ag Transportbehältersystem zum Transport eines temperatursensiblen Gegenstands in einem Sollbereich einer Behälterinnentemperatur

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1598406A1 (de) * 2004-05-18 2005-11-23 Sgl Carbon Ag Latentwärmespeichermaterial
WO2008006669A1 (de) * 2006-07-11 2008-01-17 Sgl Carbon Ag Kühlvorrichtung
US20180266746A1 (en) * 2015-05-29 2018-09-20 Sharp Kabushiki Kaisha Heat insulating container and method for producing same
WO2021024061A1 (de) * 2019-08-08 2021-02-11 Rep Ip Ag Transportbehälter

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