DE10136227B4

DE10136227B4 - Mobile Temperierbox für wärme- oder kälteempfindliche Gegenstände

Info

Publication number: DE10136227B4
Application number: DE10136227A
Authority: DE
Inventors: Karl-Werner Dipl.-Ing. Dörr
Original assignee: Thyssen Bausysteme GmbH
Current assignee: Thyssen Bausysteme GmbH
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2021-07-26
Also published as: DE10136227A1

Abstract

Temperierbox für wärme- oder kälteempfindliche Gegenstände mit einem mit einem Deckel oder einer Klappe verschließbaren Gehäuse (1), dessen Wände (2, 3), Boden (4) und Decke (5) doppelschalig mit evakuiertem Zwischenraum wärmeisoliert sind und das eine elektrisch betriebene Temperiermaschine (8) aufweist, wobei als Stromlieferant für die Temperiermaschine eine Pufferbatterie (7) und diese speisende, elektrisch miteinander verschaltete Photovoltaikelemente (11a bis 11e) dienen, die ein aufspannbares Sonnensegel bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Photovoltaikelemente (11a bis 11e) jeweils als flexibles Laminat auf miteinander über Gelenke (13a bis 13d) verbundene Metallblechpaneele (10a) befestigt sind, wobei die Metallblechpaneele (10a bis 10e) der Form des Gehäuses (1) derart angepaßt sind, daß sie im nicht aufgespannten Zustand des Sonnensegels wie eine äußere Hülle (9*) über das Gehäuse (1) stülpbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Temperierbox für wärme- oder kälteempfindliche Gegenstände mit einem mit einem Deckel oder einer Klappe verschließbaren Gehäuse, dessen Wände, Boden und Decke doppelschalig mit evakuiertem Zwischenraum wärmeisoliert sind und das eine elektrisch betriebene Temperiermaschine aufweist, wobei als Stromlieferant für die Temperiermaschine eine Pufferbatterie und diese speisende, elektrisch miteinander verschaltete Photovoltaikelemente dienen, die ein aufspannbares Sonnensegel bilden.

Temperierboxen in Form von kommerziellen Kühlschränken oder Kühltruhen weisen heutzutage ein doppelschaliges Gehäuse auf, dessen Zwischenraum mit Isolierschaum ausgefüllt ist. Zur Verbesserung der Isolierwirkung kann der Zwischenraum sogar evakuiert sein. Um solche Temperierboxen herunterzukühlen, brauchen sie eine in der Regel elektrisch betriebene Kältemaschine. Die elektrische Energie wird vom Netz geliefert oder von einem von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Stromerzeuger. Ein Beispiel für eine solche Kühlbox ist aus der DE 698 02 851 T2 , insbesondere 4 und 7 bekannt).

Aus der DE 298 20 812 U1 ist eine mobile Temperierbox der eingangs genannten Art bekannt. Im Unterschied zu der beschriebenen Temperierbox kommt sie ohne Stromnetz und ohne von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Stromerzeuger aus. Bei ihr erfolgt die elektrische Energieversorgung mittels des Photovoltaikelementes in Verbindung mit einem aufladbaren Energiespeicher. Das Photovoltaikelement ist am Gehäuse der Temperierbox verschwenkbar oder abnehmbar gelagert, so dass es auf die Sonne wie ein Sonnensegel ausgerichtet werden kann. Wie das Photovoltaikelelement selbst und seine Verschwenkbarkeit an der Temperierbox ausgestaltet ist, ist aus dem Stand der Technik allerdings nicht bekannt. Schließlich ist aus der DE 197 28 539 A1 eine durch Faltung zusammenlegbare Kühlbox mit einem insbesondere thermoelektrischen Kühlaggregat bekannt, das auf einer Seite angeordnet ist. Bei dieser Kühlbox geht es darum, dass sie für Reisezwecke einen möglichst geringen Platz einnimmt. Vorkehrungen für einen möglichst geringen Energiebedarf, z.B. Isoliermaßnahmen, sind bei dieser Kühlbox nicht realisiert.

Ausgehend von der bekannten mobilen Temperierbox mit Photovoltaikelementen zur Energieversorgung der elektrisch betriebenen Temperiermaschine liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Energieversorgung der Temperierbox auf der Basis von Photovoltaikelementen so auszubilden, dass sie eine hohe Kühl- oder Heizleistung hat, ohne dass dadurch die Mobilität der Temperierbox eingeschränkt wird.

Diese Aufgabe wird bei der Temperierbox der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Photovoltaikelemente jeweils als flexibles Laminat auf miteinander über Gelenke verbundene Metallblechpaneele befestigt sind, wobei die Metallblechpaneele der Form des Gehäuses derart angepaßt sind, daß sie im nicht aufgespannten Zustand des Sonnensegels wie eine äußere Hülle über das Gehäuse stülpbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Temperierbox gewährleisten die vakuumisolierten Kammern der Wände, der Decke und des Bodens eine nach dem Stand der Technik optimale Isolation und damit einen minimalen Bedarf an elektrischer Energie. Dieser Bedarf kann in bestrahlungsintensiver Zeit von den zusammengeschalteten Photovoltaikelementen gedeckt werden, die zwar jeweils nur zur Lieferung geringer elektrischer Energiemengen geeignet sind, doch durch die elektrische Zusammenschaltung und die Anordnung der Photovoltaikelemente auf einem in bestrahlungsintensiver Zeit zu einer großen Fläche aufspannbaren Sonnensegel ist die Summe der gelieferten Energie ausreichend, um den Energiebedarf für die Temperierbox zu decken. In bestrahlungsarmer Zeit dagegen, in der auch bei aufgespanntem Sonnensegel die Photovoltaikelemente nur geringe bis keine Energie liefern, wird der Energiebedarf durch die in bestrahlungsintensiver Zeit aufgeladene Pufferbatterie gedeckt. Das aufspannbare Sonnensegel steht der Mobilität nicht entgegen, da die Metallblechpaneele wegen der Anordnung in einem aufspannbaren Sonnensegel zusammenlegbar (faltbar) sind, so dass sie im über das Gehäuse gestülpten Zustand den für das Gehäuse benötigten Platzbedarf praktisch nicht erhöhen.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung, die die Mobilität der Temperierbox begünstigt, ist vorgesehen, daß die das auf spannbare Sonnensegel bildenden Metallblechpaneele über Gelenke zusammenfaltbar miteinander verbunden sind. Bei Verwendung verschieden hoher Gelenkscharniere können sie übereinander zu einem Stapel zusammengefaltet werden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung, die die Mobilität der Temperierbox begünstigt, ist vorgesehen, daß die das auf spannbare Sonnensegel bildenden Metallblechpaneele über Gelenke zusammenfaltbar miteinander verbunden sind. Bei Verwendung verschieden hoher Gelenkscharniere können sie übereinander zu einem Stapel zusammengefaltet werden. Sie können aber auch der Form des Gehäuses derart angepaßt ist, daß es im nicht aufgespannten Zustand wie eine äußere Hülle über das Gehäuse stülpbar ist. Dies gelingt insbesondere dann gut, wenn das Gehäuse quaderförmig ist und die einzelnen Metallblechpaneele rechteckig sind.

Als Bestückung der Metallblechpaneele mit Photovoltaikelementen eignen sich besonders gut solche aus mehreren übereinander angeordneten amorphen Siliziumzellen, weil diese eine gewisse Flexibilität der Metallblechpaneele ohne Schaden mitmachen können, so daß die Metallblechpaneele verhältnismäßig dünn ausgeführt sein können und nicht versteift sein müssen, was wiederum nachteilig für das Gewicht und das Volumen wäre.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel schematisch darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Temperierbox im mobilen Einsatz mit einem aufgespannten Sonnensegel als elektrischer Energiequelle.
Die in der Zeichnung dargestellte Temperierbox kann zum Kühlen oder Erwärmen von Gegenständen ausgelegt sein. Das Einsatzgebiet bestimmt, ob eine Kälte- oder Wärmemaschine die Temperatur erzeugt. In jedem Fall ist das Gehäuse hoch wärmeisoliert.
Das in der Zeichnung dargestellte Gehäuse 1 weist als Wände 2, 3 Boden 4 und als Klappe ausgebildeten Decke 5 vakuumisolierte Kammern auf. Die Kammern werden von verschweißten Metallblechen, insbesondere Stahlblechen gebildet. Zum Gehäuse 1 gehört ein Sockel 6, in dem ein Stromregler 7 mit einer Pufferbatterie und eine Temperiermaschine, insbesondere eine Kältemaschine im Falle einer Kühlbox untergebracht sind.
Als Energieerzeuger dient ein Solarmodul 9. Das Solarmodul 9 umfaßt auf mehreren Metallblechpaneelen 10a bis 10e aufgebrachte Photovoltaikelemente 11a, 11b, 11c, 11d, 11e jeweils aus übereinander angeordneten amorphen Siliziumzellen, die elektrisch miteinander verschaltet sind und als flexibles Laminat auf den Metallblechpaneelen 10a bis 10e aufgeklebt sind. Das Solarmodul 9 liefert seine elektrische Energie über eine Leitung 12 an den Stromregler 7 und die Pufferbatterie.
Die Metallblechpaneele 10a bis 10e haben die Form von Rechtecken und sind miteinander über Gelenke 13a bis 13d miteinander verbunden. Die Größe der rechteckigen Paneele 10a bis 10e ist an die Größe der rechteckigen Flächen der Seitenwände 3, 2 und des Deckels 5 der Temperierbox 1 angepaßt. Aufgrund dieser Anpassung und der Gelenke 13a bis 13d kann das als Sonnensegel ausgebildete Solarmodul 9 zu einer Hülle 9* (gestrichelte Darstellung) zusammengeklappt und in Richtung des Pfeils P über das Gehäuse 1 der Temperierbox gestülpt werden. Man erhält auf diese Art und Weise eine für den mobilen Einsatz geeignete kompakte Transporteinheit. Sofern in diesem aufgestülpten Zustand die Photovoltaikelemente 11a bis 11e außen liegen, kann auch in diesem Zustand weiter Energie erzeugt werden.

Claims

Temperierbox für wärme- oder kälteempfindliche Gegenstände mit einem mit einem Deckel oder einer Klappe verschließbaren Gehäuse (1), dessen Wände (2, 3), Boden (4) und Decke (5) doppelschalig mit evakuiertem Zwischenraum wärmeisoliert sind und das eine elektrisch betriebene Temperiermaschine (8) aufweist, wobei als Stromlieferant für die Temperiermaschine eine Pufferbatterie (7) und diese speisende, elektrisch miteinander verschaltete Photovoltaikelemente (11a bis 11e) dienen, die ein aufspannbares Sonnensegel bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Photovoltaikelemente (11a bis 11e) jeweils als flexibles Laminat auf miteinander über Gelenke (13a bis 13d) verbundene Metallblechpaneele (10a) befestigt sind, wobei die Metallblechpaneele (10a bis 10e) der Form des Gehäuses (1) derart angepaßt sind, daß sie im nicht aufgespannten Zustand des Sonnensegels wie eine äußere Hülle (9*) über das Gehäuse (1) stülpbar sind.
Temperierbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das aufspannbare Sonnensegel bildenden einzelnen Metallblechpaneele (10a bis 10e) über Gelenke zusammenfaltbar miteinander verbunden sind.
Temperierbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) quaderförmig ist und die einzelnen Metallblechpaneele (10a bis 10e) rechteckig sind.
Temperierbox nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Photovoltaikelemente (11a bis 11e) aus mehreren übereinander angeordneten amorphen Siliziumzellen bestehen.