DE102017119788A1

DE102017119788A1 - Kühlelementhülle für ein Trockeneismodul

Info

Publication number: DE102017119788A1
Application number: DE102017119788.5A
Authority: DE
Inventors: Julian Christoph Vogt
Original assignee: Rcom Holding GmbH
Current assignee: Rcom Holding GmbH
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2019-02-28

Abstract

Es wird eine Kühlelementhülle zur Aufnahme, kontrollierter Verdunstung und Kühlung durch Trockeneis vorgestellt. Die verschweißte Kühlelementhülle mit aufgenommenem Trockeneis kann in ein Trockeneismodul integriert sein. Das Trockeneismodul kann wiederum in eine Kühlschachtel zum Kühltransport eingelegt werden, die zum Versand von verderblichen Waren einsetzbar ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Kühlelementhülle zur Aufnahme von, kontrollierter Verdunstung und Kühlung durch Trockeneis, ein Trockeneismodul sowie eine Kühlschachtel zum Versenden von zu kühlenden Waren, sowie ein zugeordnetes Verfahren.
Stand der Technik
Aktuell nimmt der Versandhandel kontinuierlich zu. Verbraucher nutzen die bequeme Art der direkten Zustellung von Waren in ihrer Haushalte. Im Gegensatz zum klassischen Versandhandel früherer Tage werden zunehmend auch verderbliche Waren, wie einerseits Obst und Gemüse, aber auch Fleisch- und Wurstwaren, per Kurierdienst versandt. Zwar gelingt es dem Versandhandel die Zustellzeiten kontinuierlich zu verkürzen, trotzdem ist es erforderlich leicht verderbliche Waren in ihrer Verpackung auch während des Zustellprozesses zu kühlen. Eine Möglichkeit dieses Problem zu adressieren, ist die bekannte Verwendung von Kühlwagen. Dabei handelt es sich um eine relativ kostspielige und aufwändige Zustellart. Außerdem werden derartige Kühlwagen insbesondere aus Kostengründen nicht zum Versand von normalen Gütern, die keine Kühlung erfordern, verwendet. Eine Kühlung von Transportgut in Versandboxen wird derzeit hauptsächlich mit Kühlpads und Wassereis erreicht.
Dieser Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine elegante Kühlmöglichkeit für verderbliche Waren, die über einen Kurierdienst an Verbraucher zugestellt werden, vorzustellen, die leicht zu handhaben ist und sich kostengünstig einsetzen lässt.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Die oben genannte Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kühlelementhülle zur Aufnahme, kontrollierter Verdunstung und Kühlung durch Trockeneis vorgestellt. Die Kühlelementhülle weist eine gestreckte, an einem ihrer distalen Enden verschlossene Hülle aus Kunststofffolie auf, die wiederum eine Klimakammer aufweist. Diese kann durch eine gasdurchlässige Verschweißung an einer Seite der Hülle gebildet werden. Dabei kann die Verschweißung die Klimakammer von einem anderen Teil eines Inneren der Hülle abtrennen. Zusätzlich kann die Klimakammer einen Schlitz in seiner Außenwand aufweisen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Trockeneismodul zum Einsetzen in einen Behälter zum Kühltransport vorgestellt. Das Trockenmodul kann einen Boden mit einer Öffnung im Boden aufweisen. An den Außenkanten des Bodens können
herumlaufende Seitenwände vorgesehen sein. Ein Deckelelement kann an mindestens zwei Stellen die Seitenwände berühren - insbesondere aufliegen - sodass ein Laderaum entsteht, der von dem Boden, den Seitenwänden und dem Deckel umschlossen wird. Der Laderaum kann mit der Kühlelementhülle, in der sich Trockeneis befindet, beladen sein.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kühlschachtel zum Kühltransport vorgestellt. Die Schachtel kann Schachtelseitenwände, einen Schachtelboden, und einen verschließbaren Schachteldeckel, die zusammen einen Schachtelladeraum bilden, aufweisen. Außerdem kann das Trockeneismodul unterhalb des Schachteldeckels liegen. Der Schachteldeckel kann eine obere Ausrichtung der Kühlschachtel definieren. Außerdem kann die Schachtel eine Bodenisolierung und an Innenseiten der Seitenwände anliegende Seitenisolierungen aufweisen, dessen obere Enden von einer Innenseite des Deckels beabstandet sind und auf denen das Trockeneismodul aufliegt.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Beladen der Kühlschachtel zum Kühltransport vorgestellt. Das Verfahren kann folgende Schritte aufweisen: Beladen der Kühlschachtel mit zu kühlendem Transportgut, Beladen der einseitig verschweißten Kühlelementhülle mit Trockeneis, Verschließen - insbesondere Verschweißen - eines zweiten distalen Endes der Kühlelementhülle, Einlegen der mit Trockeneis beladenen Kühlelementhülle in das deckelelementseitig geöffnete Trockeneismoduls, Verschließen des Trockeneismoduls mittels des Deckels, Auflegen des gefüllten Trockeneismoduls auf die Seitenisolierungen der Kühlschachtel, und Verschließen der Kühlschachtel mit dem Schachteldeckel.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Folgende Begriffe und Ausdrücke werden in diesem Dokument genutzt:
Der Begriff „Kühlelementhülle“ beschreibt eine beispielsweise aus Kunststofffolie bestehende Hülle, welcher in mindestens einer Seite verschlossen - beispielsweise verschweißt - ist. Als Kunststoff für die Kunststoffhülle erweist sich insbesondere PE oder PU vorteilhaft. Die Hülle kann auf Ihrer Innenseite zusätzlich mit einer wärmereflektierenden Beschichtung - beispielsweise Metallbeschichtung - versehen sein. Auf diese Weise kann die Zeit der Kälteabgabe von Trockeneis, das sich in der Kühlelementhülle befinden kann, verlängert werden.
Der Begriff „Trockeneis“ beschreibt festes Kohlenstoffdioxid (CO₂), das unter Normaldruck bei -78,48 °C sublimiert, also direkt in die Gasphase übergeht, ohne vorher zu schmelzen. Grundsätzlich lässt sich auch ein anderes Kühlmittel als Ersatz für gefrorenes CO₂ einsetzen.
Der Begriff „Klimakammer“ beschreibt eine Besonderheit der Kühlelementhülle. Die Klimakammer und der Rest der Kühlelementhülle können durch eine gasdurchlässige Verschweißung voneinander getrennt sein. Auf diese Weise gelangt Gas - beispielsweise verdunstetes Trockeneis - bei einem vordefinierten Gasdruck durch die gasdurchlässige Verschweißung in die Klimakammer. Aus der Klimakammer kann dieses Gas dann durch einen einseitigen oder zweiseitigen Schlitz in der Klimakammer entweichen. Die gasdurchlässige Verschweißung kann beispielsweise durch eine punktförmige Verschweißung einer oberen und unteren Seite der Hülle erreicht werden. Andere Formen der Verschweißung - beispielsweise längliche, gegeneinander versetzte Verschweißungen der oberen und unteren Seite der Hülle - sind möglich. Auch weitere Formen der Verschweißung - beispielsweise schlangenförmig, dreiecksförmig, schräge usw. - sind möglich. Wesentlich ist, dass ein Gas nicht ungehindert von der einen Seite auf die andere Seite der gasdurchlässigen Verschweißung gelangen kann, sondern ein gewisser Gasdruck erforderlich ist.
Der Begriff „Trockeneismodul“ bezeichnet ein Gehäuse, indem ein Kühlelement, beispielsweise ein Trockeneisblock vorhanden ist, der von einer Kühlmittelhülle umgeben ist. Das Gehäuse weist insbesondere im Boden Öffnungen auf. Durch diese Öffnungen kann eine Kälteabgabe aus dem Trockeneismodul erfolgen. Das Trockeneismodul kann in einen Behälter zum Kühltransport eingelegt sein. Der Deckel wird ggfs. auch als Deckelelement bezeichnet.
Der Begriff „Behälter zum Kühltransport“ (auch Kühlschachtel zum Kühltransport) kann insbesondere eine Schachtel zum Kühltransport bezeichnen. Diese besteht aus einem Boden, Seitenwänden der Kühlschachtel und einem Deckel der verschließbar ist. Praktisch könnte jede Versandbox mit wenigen Handgriffen in einem Behälter zum Kühltransport - bzw. eine Schachtel zum Kühltransport - umgestaltet werden. Der Behälter bzw. die Kühlschachtel zum Kühltransport weist im Inneren einen Laderaum auf, der durch eine langsame Kälteabgabe des Trockeneismoduls unterhalb einer Maximaltemperatur während einer vordefinierten maximalen Zeit - beispielsweise Versandzeit - gehalten werden kann.
Die hier vorgestellte Kühlelementhülle, das entsprechende Trockeneismodul sowie die Kühlschachtel zum Kühltransport weisen eine Reihe von Vorteilen auf:
Die Kühlelementhülle lässt sich preiswert herstellen und kann leicht mit Trockeneis befüllt werden. Auch ein Verschweißen einer zweiten Seite der Kühlelementhülle ist leicht in einen Versandprozess kostengünstig integrierbar. Die mit Trockeneis befüllte Kühlelementhülle lässt sich leicht in das Trockeneismodul einlegen, welches sich dann im verschlossenen Zustand ebenso leicht in die Kühlschachtel zum Kühltransport einlegen lässt. Durch die niedrige Temperatur des Trockeneises kann innerhalb der Kühlschachtel zum Kühltransport über einen langen Zeitraum - zum Beispiel 24 Stunden bis 48 Stunden - eine niedrige Temperatur aufrechterhalten werden, die es erlaubt, auch verderbliche Waren wie Obst, Gemüse, Wurst- und Fleischwaren über den Versandhandel an Endkunden auszuliefern. Dabei ist es möglich, eine lückenlose Kühlkette zu garantieren.
Die besondere Ausgestaltung der Kühlelementhülle erlaubt eine lang anhaltende Kühlwirkung dadurch, dass das Trockeneis nur langsam verdunstet (sublimiert) und das entsprechende Gas über die gasdurchlässige Verschweißung und die Klimakammer nur langsam aus der Kühlelementhülle entweichen kann. Der sich in der verschlossenen Kühlelementhülle aufbauende Gasdruck des Trockeneises, der durch die langsame Verdunstung des Trockeneises entsteht, wirkt einer schnellen Verdunstung entgegen. Die Kälte des Trockeneises kann über die Öffnungen des Trockeneismoduls in den Laderaum der Schachtel, in dem sich das zu kühlende Transportgut befindet, eindringen. Die Positionierung des Trockeneismoduls mit der Kühlelementhülle unterhalb des Deckels der Schachtel zum Kühltransport bewirkt eine gleichmäßige Kühlung des Laderaums der Schachtel zum Kühltransport und stellt eine wesentlich elegantere Kühlmöglichkeit (kalte Luft/Gas ist schwerer als wärmeres) dar, als Kühlelemente - zum Beispiel Eis - direkt in den Laderaum der Schachtel zum Kühltransport einzulegen.
Nachfolgend werden weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gegenstände beschrieben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Kühlelementhülle kann die gasdurchlässige Verschweißung von dem verschlossenen distalen Ende der Hülle zu einer Seite der Hülle verlaufen. Alternativ kann die gasdurchlässige Verschweißung von einem seitlichen Ende der Hülle zu einem anderen seitlichen Ende der Hülle verlaufen. Darüber hinaus ist es möglich, die Verschweißung, die die Hülle an einem distalen Ende verschließt, mit der gasdurchlässigen Verschweißung zusammenfallen zu lassen. Damit wäre die Klimakammer direkt in die Verschweißung am Ende der Hülle integriert. Außerdem wäre es so möglich, den Schlitz in der Klimakammer nur optional vorzusehen. Diese Art der Herstellung der Kühlelementhülle ließe sich noch kostengünstiger herstellen. Allerdings ist zu bedenken, dass die Ausführung mit einer expliziten Klimakammer eine längere und gleichmäßigere Kühlwirkung ermöglicht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Kühlelementhülle kann eine Durchlässigkeit der gasdurchlässigen Verschweißung über einen Grad und eine Art der Verschweißung, eine Länge und Breite der Verschweißung und einem Gasdruck in der Hülle im Vergleich zu einem Gasdruck in der Klimakammer einstellbar sein. Auf diese Weise wird eine kontrollierte Abgabe des verdunsteten Gases des Trockeneises ermöglicht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Kühlelementhülle kann der andere Teil des Inneren der Hülle Trockeneis - das heißt also nicht in der Klimakammer - aufweisen. Zusätzlich kann die Kühlelementhülle an ihrem zweiten distalen Ende verschlossen - insbesondere verschweißt - sein und so ein Kühlelement bilden. Auf diese Weise ist das Trockeneis vor direkter Berührung mit der Hand/Haut geschützt. Es kann verdunsten, wobei das verdunstete Gas des Trockeneises über die gasdurchlässige Verschweißung aus dem Hauptraum der Hülle in die Klimakammer gelangen kann, von der es durch den Schlitz in die Umgebung abgegeben werden kann. Wenn sich die Kühlelementhülle mit dem Trockeneis in dem Trockeneismodul befindet, kann das kalte Kühlgas zunächst in den Innenraum des Trockeneismoduls gelangen und von dort über Öffnungen in den Laderaum der Kühlschachtel.
Gemäß einer zusätzlichen vorteilhaften Ausführungsform der Kühlelementhülle, in der während eines Zeitraumes - beispielsweise 24 Stunden bis 48 Stunden - das Trockeneis verdunstet, kann sich ein Dampfdruck in dem anderen Teil des Inneren der Hülle - d.h. in dem Hauptraum der Hülle - aufbauen, der ein Entweichen des Gases durch die gasdurchlässige Verschweißung in die Klimakammer und über den Schlitz aus der Klimakammer ermöglicht. Dadurch kann in der Hülle durch das verdunstende Gas des Trockeneises kein übermäßiger Überdruck entstehen. Vielmehr entweicht das Verdunsten des Gases des Trockeneises kontrolliert über die gasdurchlässige Verschweißung und ggfs. den Schlitz der Klimakammer.
Gemäß einer besonders gestalteten Ausführungsform des Trockeneismoduls kann das Deckelelement über Außenseiten der Seitenwände an mindesten zwei Seiten hinausragen. Dabei kann der entstehende Überstand zusammen mit dem Deckelelement einen weiteren Hohlraum umschließen, der optional in den Laderaum des Trockeneismoduls übergeht. Ein derartig ausgestaltetes Trockeneismodul benötigt eine geringere Höhe im oberen Teil einer Schachtel zum Kühltransport. Dies kann notwendig sein, wenn das Trockeneismodul für bereits bestehende Schachteln zum Kühltransport genutzt werden soll, bei denen eine Höhe zwischen einem oberen Ende einer inneren Seitenisolierung von Außenwänden der Schachtel und dem oberen Ende der Kühlschachtel nicht ausreicht, das Trockeneismodul aufzunehmen. In diesem Fall würde der Laderaum des Trockeneismoduls sich zwischen den Seitenisolierungen der Kühlschachtel befinden.
Auf diese Weise lassen sich auch bereits bestehende Schachteln/Boxen zum Kühltransport mit dem erfindungsgemäßen Trockeneismodul beladen. Getätigte Investitionen in etwas andersartige Schachteln zum Kühltransport als diejenigen, die hier beschrieben sind, können so geschützt werden. Es handelt sich also um eine Form des Trockeneismoduls, die als Nachrüstpack für bestehende Schachteln zum Kühltransport angesehen werden kann.
Gemäß einer weiteren effektiven Ausführungsform des Trockeneismoduls können die Seitenwände_doppelwandig ausgeführt sein. Optional kann zwischen den Seitenwänden/Außenwänden und den inneren Wänden ein Hohlraum vorgesehen sein, der eine bessere Wärmeisolierung ermöglichen kann. Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das Deckelelement doppelwandig ausgeführt ist. Auch hier ist es möglich, einen Hohlraum zwischen einer Außenwand des Deckelelementes und einer Innenwand des Deckelelementes vorzusehen. Die Seitenisolierungen können aus mehrlagiger Wellpappe (oder einlagig) oder aus anderem, geeigneten Isoliermaterial bestehen.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform des Trockeneismoduls können der Boden, die Seitenwände und der Deckel aus einem wärmeisolierenden Material bestehen. Als vorteilhaft haben sich beispielsweise einlagige Wellpappe, mehrlagige Wellpappe, Kunststoff oder Vollkarton bzw. vergleichbarer Materialien erwiesen. Damit steht ein breites Spektrum an unterschiedlichen Materialien zur Verfügung.
Gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform des Trockeneismoduls können Teile des Bodens, der Seitenwände und/oder des Deckels auf einer Innenseite des Trockeneismoduls beschichtet sein. Dafür eignet sich beispielsweise Polyethylen (PE), Polyurethan (PU) oder ein vergleichbares Beschichtungsmaterial. Auf diese Weise kann die Stabilität des Trockeneismoduls erhöht werden da aus dem Innenraum des Trockeneismoduls keine Kondensationsflüssigkeit in das Material des Trockeneismoduls eindringen und dieses durch Feuchtigkeit schwächen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Trockeneismoduls kann der Deckel_ hinsichtlich der Seitenwände verschließbar sein (zum Beispiel durch Auflegen). Äußere Wände - inklusive Boden und Deckel - des Trockeneismoduls können aus einem in entsprechender Form gestanzten flächigen einstückigem Material gefaltet werden. Am Deckel des Trockeneismoduls können Laschen vorgesehen sein, die in Einstecköffnungen einer beispielsweise doppelseitigen Seitenwand einsteckbar sein können. Der Deckel kann eine der zweiteilig ausgeführt sein.
Bei einer Ausführungsform des Trockeneismoduls kann die Öffnung einen Durchmesser von 1cm bis 5cm aufweisen und insbesondere auch einen Durchmesser von 3cm bis 4cm aufweisen. Durch die Größe des Durchmessers der Öffnung - bzw. mehrere Öffnungen - kann die Kälteabgabe aus dem Trockeneismodul in den Laderaum der Kühlschachtel zum Kühltransport kontrolliert eingestellt sein. Größere Öffnungen erlauben eine schnellere Kälteabgabe an den Laderaum der Kühlschachtel zum Kühltransport.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform des Trockeneismoduls kann die Kühlelementhülle von einer zweiten an seinen distalen Enden verschlossenen Hülle aus Kunststofffolie umschlossen sein. Dabei kann die zweite verschlossene Hülle auch eine zweite Klimakammer aufweisen, die gasdurchlässig von dem Hohlraum abtrennt ist. Auch die Klimakammer der zweiten Hülle kann einen Schlitz in seiner Außenwand aufweisen („Hülle in Hülle“). Auf diese Weise ist eine bessere Isolierung des Trockeneises in der inneren Kühlelementhülle möglich, wodurch die Kälteabgabe weiter verlangsamt werden kann. Damit lassen sich längere Transportzeiten bei definierten Temperaturen ermöglichen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Kühlschachtel kann eine in die Seitenwände eingelassene und um die Kühlschachtel umlaufende Aufreißperforation zum Trennen eines unteren Teils der Schachtel von einem oberen Teil der Schachtel aufweisen, wobei die Aufreißperforation unterhalb des Bodens des Trockeneismoduls verläuft. D.h., dass die Aufreißperforation weiter vom oberen Ende des Schachteldeckels entfernt ist, als das Trockeneismodul zusammen mit dem Deckel der Kühlschachtel hoch ist. Zusätzlich kann ein Pufferbereich unterhalb des Trockeneismoduls vorgesehen sein, sodass der Boden des Trockeneismoduls auch im abgetrennten Zustand nicht auf eine Ablagefläche aufliegen kann. Für den Fall, dass sich noch Trockeneis in dem Trockeneismodul befindet, besteht auf diese Weise auch keine Verletzungsgefahr (Kälteverbrennung) für einen Benutzer.
Gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform der Kühlschachtel kann der Boden als volldeckender Faltboden ausgestaltet sein. Alternativ kann der Boden zusätzlich doppelwandig ausgestaltet sein. Dies kann beispielsweise durch einen Einlegeboden in der Kühlschachtel realisiert sein. Damit ergeben sich bessere Wärmeisolationseigenschaften der Kühlschachtel.
Eine weitere besonders gestaltete Ausführungsform der Kühlschachtel kann zusätzlich eine Schachteltrennwand innerhalb des Schachtelladeraums, die sich vom Schachtelboden in Richtung des Trockeneismoduls erstreckt vorgesehen sein. Auf diese Weise können zwei Laderaumkammern im Innern der Deckelschachtel entstehen. Auf dieser Schachteltrennwand kann das Trockeneismodul aufliegen. Das kann dem Trockeneismodul zusätzliche Stabilität, auch bei größeren Trockeneisblöcken, in der Kühlmittelhülle verleihen.
Es sei angemerkt, dass die Öffnungen in dem Trockeneismodul nur oberhalb einer der beiden Laderaumkammern vorgesehen sind. Auf diese Weise wird die betroffene Laderaumkammer optimal durch das Trockeneismodul gekühlt, während sozusagen die Abluft der Betroffenen Laderaumkammer langsam durch die vertikale Schachteltrennwand in die zweite Laderaumkammer eindringt. In dieser können Güter transportiert werden, die nicht im gleichen Maße kälteempfindlich sind wie die zu transportierenden Güter in der ersten Laderaumkammer.
Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere können einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben sein. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ eines Erfindungsgegenstandes gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Kategorien von Erfindungsgegenständen gehören.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. Die einzelnen Figuren der Zeichnungen dieser Anmeldung sind lediglich als schematisch, beispielhaft und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.
Figurenliste

1 stellen Ausführungsformen der Kühlmittelhülle dar.
2 stellt eine Ausführungsform des Trockeneismoduls dar.
3 stellt ein Ausführungsbeispiel für die Kühlschachtel zum Kältetransport dar.
4 stellt eine Detailansicht eines oberen Teils der Kühlschachtel zum Kühltransport dar.
5 stellt eine Detailansicht einer anderen Variante eines oberen Teils der Schachtel zum Kühltransport dar.
6 stellt ein geöffnetes Trockeneismodul ohne eine eingelegte Kühlmittelhülle 100 dar.
7 stellt ein Beispiel für ein ausgestanztes Material für ein faltbares Trockeneisgehäuse dar.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass Merkmale bzw. Komponenten von unterschiedlichen Ausführungsformen, die mit den entsprechenden Merkmalen bzw. Komponenten der Ausführungsform nach gleich oder zumindest funktionsgleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen oder mit einem anderen Bezugszeichen versehen sind, welches sich lediglich in seiner ersten Ziffer von dem Bezugszeichen eines (funktional) entsprechenden Merkmals oder einer (funktional) entsprechenden Komponente unterscheidet. Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen werden bereits anhand einer vorher beschriebenen Ausführungsform erläuterte Merkmale bzw. Komponenten an späterer Stelle nicht mehr im Detail erläutert.
Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, sodass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.
1 (a) bis (d) stellen Ausführungsformen der Kühlmittelhülle 100 dar. Die Kühlmittelhülle 100 in 1(a) kann im Wesentlichen aus einer schlauchförmigen Folie durch ein Verschweißen eines Endes 108 hergestellt werden. Zum Verschweißen werden die jeweiligen oberen und unteren Teile der Hülle aufeinander gelegt und unter Wärmeeinwirkung miteinander ganz oder teilweise verschmolzen. Von einer Hauptkammer der Kühlmittelhülle 100 ist eine Klimakammer 102 durch eine gasdurchlässige Verschweißung 104 abgetrennt. Zusätzlich weist die Klimakammer einen Schlitz 106 auf. Man erkennt, dass die gasdurchlässige Verschweißung 104 von einer Seite 110 der Kühlmittelhülle 100 zu einem distalen Ende 108 der Kühlmittelhülle 100 verläuft. Die Verschweißung kann unter einem beliebigen Winkel vorgenommen werden. Außerdem ist es nicht erforderlich, dass diese gasdurchlässige Verschweißung 104 in gerader Linie erfolgt. Andere Formen (sägezahnförmig, wellenförmig zickzackförmig, usw.) sind möglich. Außerdem kann die Klimakammer mehrere Schlitze (oder andere Arten der Öffnung) enthalten; z.B. kann auch ein Schlitz auf einer Oberseite vorhanden sein und ein zweiter Schlitz auf einer Unterseite der Kühlmittelhülle. Beide Schlitze (auch halbkreisförmig oder andere Formen) können zusammen durch ein Durchstanzen der Klimakammer von oben nach unten durch beide Seiten der Hülle erfolgen.
Außerdem sei angemerkt, dass die Kühlmittelhülle 100 bevorzugt (lang-)gestreckt ist, d.h., dass sie aus einem Folienschlauch durch Verschließen an dem distalen Ende herstellbar ist. Damit ist sie beispielsweise länger als breit. Außerdem kann die Folie aus PE bestehen (optional auch aus PU) und biologisch abbaubar sein. Damit ergibt sich für die gesamte Kühlschachtel eine besondere Umweltverträglichkeit.
In 1(b) weist die Kühlmittelhülle 100 zwei gasdurchlässige Verschweißungen 104 auf, die sich jeweils von einer Seite der Kühlmittelhülle 100 zu dem Ende 108 der Kühlmittelhülle 100 erstrecken. Auch hier wird die Gasdurchlässigkeit durch die gasdurchlässige Verschweißung 104 durch die Art und Weise - insbesondere Dichte der Verschweißungspunkte und deren Form - bestimmt.
1(c) stellt eine andere Lage der gasdurchlässigen Verschweißung 104 vor. Hier verläuft die gasdurchlässige Verschweißung 104 von einer zur anderen Seite der Kühlmittelhülle 100.
1(d) stellt eine weitere besondere Lage der gasdurchlässigen Verschweißung 104 dar. In diesem Fall ist an mindestens einer der beiden distalen Enden der Kühlmittelhülle 100 eine gasdurchlässige Verschweißung 104 vorgesehen (eine nicht-gasdurchlässige Verschweißung oder eine gasdurchlässige Verschweißung kann am jeweiligen anderen Ende vorgesehen sein). Damit entfällt die explizite Klimakammer 102, die jetzt aber als Bestandteil der gasdurchlässigen Verschweißung 104 angesehen werden kann. Dazu können entsprechend ausgedehnte Bereiche der gasdurchlässigen Verschweißung 104 ohne Verschweißungspunkte angelegt sein. Das Gas kann aus diesen so entstehenden Miniklimakammern durch punktförmige Öffnungen entweichen.
Jede der dargestellten Kühlmittelhüllen 100 kann von einer offenen Seite (rechte Seite der jeweiligen 1(a) bis 1(d)) mit Trockeneis - beispielsweise in Blockform - befüllt werden. Danach kann auch die rechte Seite der Kühlmittelhülle 100 verschweißt werden (oder als gasdurchlässige Verschweißung).
2 stellt eine Ausführungsform des Trockeneismoduls 200 dar. Der Boden 202 weist eine oder mehrere Öffnungen 204 auf. Der Deckel 208 liegt an mindesten zwei Stellen auf den Seitenwänden 206 dieses Gehäuses des Trockeneismoduls 200 auf. Die Innenseite dieses Gehäuses des Trockeneismoduls kann eine Beschichtung aufweisen. In dem Gehäuse des Trockeneismoduls 200 liegt mindestens eine Kühlmittelhülle 100, die mit Trockeneis gefüllt ist und verschweißt ist (nicht dargestellt). Durch die Öffnungen 204 im Boden kann eine kontrollierte Kälteabgabe aus dem Trockeneismodul 200 erfolgen. Die Verschließbarkeit des Trockeneismoduls ist durch den Pfeil 210 angedeutet.
3 stellt ein Ausführungsbeispiel für die Kühlschachtel 300 zum Kältetransport dar. Die Kühlschachtel 300 besteht aus einem Boden 306, Seitenwänden 302 und einem ein- oder mehrteiligen, verschließbaren Deckel 304. Zusätzlich sind Seitenisolierungen, die sich auf den Innenseiten der Seitenwände 302 befinden, vorhanden. Diese reichen vom Boden in einen oberen Teil der Kühlschachtel 300 hinein. Dadurch, dass diese Seitenisolierungen unterhalb des Deckels 304 enden, entsteht eine umlaufende Auflagekante (vgl. 4, 402).
Wenn nur an zwei gegenüberliegenden Seiten der Schachtel 300 zusätzliche Seitenisolierungen vorgesehen sind, entstehen mindestens zwei Auflagekanten. Das Trockeneismodul 200 - dargestellt direkt unterhalb des Deckels 304 - wird vor einem Verschließen der Kühlschachtel 300 durch den Deckel 304 auf die Auflagekanten - das heißt auf die Seitenisolierungen - aufgelegt. Das Trockeneismodul ist von seinen äußeren Abmessungen her also so gestaltet, dass es genau zwischen die inneren Seiten der Seitenwände 302 eingefügt werden kann. Dadurch ist es in seiner Lage fixiert und kann nicht in den Laderaum der Kühlschachtel 300 herunterfallen.
Zwischen den eigentlichen Seitenwänden 302 und den Seitenisolierungen können Hohlräume vorgesehen sein. Zusätzlich kann eine Bodenisolierung (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Dieser kann durch Einlegen einer zusätzlichen Bodenplatte (zum Beispiel Wellpappe realisiert sein. Diese kann auch durch Abstandshalter vom eigentlichen Boden 306 beabstandet sein. Auf diese Weise ergeben sich zusätzliche Thermoisolationseigenschaften.
Zusätzlich erkennt man eine gestrichelt dargestellte Aufreißperforation 308, die in einer oberen Hälfte der Kühlschachtel 300 um die komplette Kühlschachtel 300 herumläuft. Sie ist mit einer Art Reißleine ausgestattet, die die Aufreißperforation 308 öffnet bzw. zerstört, sodass der obere Teil der Kühlschachtel 300 - oberhalb der Aufreißperforation 308 - vom unteren Teil der Kühlschachtel 300 getrennt werden kann. Auf diese Weise lässt sich die Kühlschachtel 300 elegant öffnen. Dabei befindet sich das Trockeneismodul 200 weiterhin sicher im oberen abgetrennten Teil der Kühlschachtel 300 in Kühltransport. Eine Gefahr einer direkten Hautberührung des Trockeneismoduls 200 besteht somit nicht. Aus der geöffneten Kühlschachtel 300 zum Kühltransport kann nun das Transportgut, welches sich im Innern der Kühlschachtel 300 zum Kühltransport befindet, problemlos entladen werden.
4 stellt eine Detailansicht eines oberen Teils der Kühlschachtel 300 zum Kühltransport dar. Man erkennt den Deckel 304, eine der Seitenwände 302 sowie eine innenliegende Seitenisolierung 404. Deutlicher dargestellt ist jetzt die Auflagekante 404, auf der das Trockeneismodul 200 aufliegt, in dem sich die mit Trockeneis (nicht dargestellt) gefüllte Kühlmittelhülle 100 befindet. Die Seitenisolierungen 404 können aus Wellpappe, insbesondere einlagiger Wellpappe oder mehrlagiger Wellpappe bestehen. Das Trockeneis kann als Block oder auch Schüttgut in der Kühlmittelhülle 100 eingefüllt werden. Wenn das Trockeneis in Blockform verwendet wird, ist die Verdunstungsrate im Vergleich zu Schüttgut geringer, da die Oberfläche des Blockes vergleichsweise kleiner ist.
5 stellt eine Detailansicht einer anderen Variante eines oberen Teils der Schachtel 300 zum Kühltransport dar. In diesem Fall handelt es sich um eine Kühlschachtel 300, bei der der Auflagerand 404 durch eine besonders hoch ausgeführte Seitenisolierung 404 - wie sie bei bestehenden Schachteln zum Kühltransport vorgesehen sein können - nicht ausreicht, um das Trockeneismodul 200 zwischen der Auflagekante 402 und einer Innenseite des Deckels 304 einzupassen. Aus diesem Grunde steht das Deckelelement 208 des Trockeneismoduls 200 über Seitenwände 206 des Trockeneismoduls 200 hinaus, sodass der überstehende Teil des Deckelelementes 208 des Trockeneismoduls 200 nun auf der Auflagekante 402 aufliegen kann. Damit wird eine sichere Fixierung des Trockeneismoduls 200 in der Kühlschachtel 300 zum Kühltransport gewährleistet.
6 stellt ein geöffnetes Trockeneismodul 200 ohne eine eingelegte Kühlmittelhülle 100 dar. Wie bereits auf den vorherigen Figuren erkennt man die Seitenwände 206, den Boden 202, den Deckel 208 sowie die eine oder die mehreren Öffnungen 204 im Boden 202 des Gehäuses des Trockeneismoduls 200.
7 stellt ein Beispiel für ein ausgestanztes Material 700 (zum Beispiel Wellpappe) für ein faltbares Trockeneisgehäuse 200 dar. Die gestrichelten Linien stellen vorbereitete Falzlinien dar. Die Seitenwände 206 können durch ein Falzen um 90° in Richtung des Bodens 202 zum Gehäuse des Trockeneismoduls hochgebogen werden.
Zusammenfassend läßt sich sagen, dass eine elegante Lösung für einen Kühltransport bzw,. Versand von verderblichen Waren vorgestellt wird. Wesentlich trägt dazu die Kühlmittelhülle zur Aufnahme von Trockeneis mit der Klimakammer zum kontrollierten Verdunsten/Sublimieren von Trockeneis, das Trockeneismodul, das die Kühlmittelhülle mit dem Trockeneis aufnimmt und die Kühlschachtel, in die das Trockeismodul eingesetzt wird. Es lässt sich ein langanhaltender Kühleffekt in der Kühlschachtel aufrechterhalten, der eine kontinuiertliche Kühlkette vom hersteller zum Verbraucher zulässt.

Claims

Eine Kühlelementhülle (100) zur Aufnahme von, kontrollierter Verdunstung und Kühlung durch Trockeneis, aufweisend eine gestreckte an einem ihrer distalen Enden verschlossene Hülle aus Kunststofffolie, wobei die Hülle eine Klimakammer (102) aufweist, die durch eine gasdurchlässige Verschweißung (104) einer Seite (108) der Hülle gebildet wird, wobei die gasdurchlässige Verschweißung (104) die Klimakammer (102) von einem anderen Teil eines Inneren der Hülle abtrennt, wobei die Klimakammer (102) einen Schlitz (106) in seiner Außenwand aufweist.
Die Kühlelementhülle (100) gemäß Anspruch 1, bei der die gasdurchlässige Verschweißung (104) von dem verschlossenen distalen Ende (108) der Kühlelementhülle (100) zu einer Seite der Kühlelementhülle (110) oder von der einen (108) Seite der Kühlelementhülle (100) zu eine anderen Seite der Kühlelementhülle (100) verläuft.
Die Kühlelementhülle (100) gemäß Anspruch 1, bei der die gasdurchlässige Verschweißung (104) mit einer Verschweißung, die die Hülle an einem ihrer distalen Enden (108) verschließt, zusammenfällt, sodass die Klimakammer (102) in die gasdurchlässige Verschweißung (104) integriert ist.
Die Kühlelementhülle (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der eine Durchlässigkeit der gasdurchlässigen Verschweißung (104) über einen Grad und eine Art der Verschweißung, eine Länge und Breite der Verschweißung und einen Gasdruck in der Hülle im Vergleich zu einem Gasdruck in der Klimakammer (102) einstellbar ist.
Die Kühlelementhülle (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der der andere Teil des Inneren der Hülle Trockeneis aufweist und wobei die Kühlelementhülle (100) am ihrem zweiten distalen Ende verschlossen ist und so ein Kühlelement bildet.
Die Kühlelementhülle (100) gemäß Anspruch 5, in der während eines Zeitraumes das Trockeneis verdunstet, einen Dampfdruck in dem anderen Teil des Inneren der Hülle aufbaut, definiert durch die gasdurchlässige Verschweißung (104) in die Klimakammer (102) eindringt und über den Schlitz (106) aus der Klimakammer (102) entweicht.
Ein Trockeneismodul (200) zum Einsetzen in einen Behälter zum Kühltransport, aufweisend - einen Boden(202) mit einer Öffnung (204) im Boden (202) - an Außenkanten des Bodens herumlaufende Seitenwände (206), - ein Deckelelement (208), das an mindestens zwei Stellen die Seitenwände (206) berührt, sodass ein Laderaum entsteht, der von dem Boden, den Seitenwänden und dem Deckel umschlossen wird, und - die Kühlelementhülle gemäß Anspruch 5 oder 6 im Laderaum.
Das Trockeneismodul (200) gemäß Anspruch 7, wobei - das Deckelelement (208) über Außenseiten der Seitenwände (206) an mindesten zwei Seiten hinausragt.
Das Trockeneismodul (200) gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die Seitenwände (206)_ doppelwandig sind.
Das Trockeneismodul (200) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Deckelelement (208) doppelwandig ist.
Das Trockeneismodul (200) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Boden (202), die Seitenwände (206) und das Deckelelement (208) aus einem wärmeisolierenden Material bestehen, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einlagiger Wellpappe, mehrlagiger Wellpappe, Kunststoff und Vollkarton.
Das Trockeneismodul (200) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem Teile des Bodens (202), der Seitenwände (206) und/oder des Deckelelementes (208) auf einer Innenseite des Trockeneismoduls (200) beschichtet sind.
Das Trockeneismodul (200) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, bei dem das Deckelelement (208)_hinsichtlich der Seitenwände (206) verschließbar ist.
Das Trockeneismodul (200) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13, bei dem der Boden (202), die Seitenwände (206) und das Deckelelement (208) durch Falten eines einstückigen, ausgestanzten Modulmaterials herstellbar sind.
Das Trockeneismodul (200) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14, bei dem die Öffnung (204) einen Durchmesser von 1 cm bis 5 cm aufweist.
Das Trockeneismodul (200) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 15, bei dem die Öffnung (204) einen Durchmesser von 3 cm bis 4 cm aufweist.
Das Trockeneismodul (200) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 16, bei dem die eine Öffnung (204) aus mehreren Durchlässen (204) besteht.
Das Trockeneismodul (100) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 17, bei dem die Kühlelementhülle 8100) von einer zweiten an seinen distalen Enden verschlossenen Hülle aus Kunststofffolie umschlossen ist und so einen Hohlraum bildet, wobei die zweite verschlossene Hülle eine zweite Klimakammer aufweist, die gasdurchlässig von dem Hohlraum abgetrennt ist, wobei die Klimakammer der zweiten Hülle einen Schlitz in seiner Außenwand aufweist.
Eine Kühlschachtel (300) zum Kühltransport, aufweisend - Schachtelseitenwände (302), einen Schachtelboden (306), und einen verschließbaren Schachteldeckel (304), die zusammen einen Kühlschachteladeraum bilden, - das Trockeneismodul (200) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 18, wobei das Trockeneismodul (200) unterhalb des Schachteldeckels (304) liegt, der eine obere Ausrichtung der Kühlschachtel (300) definiert, - eine Bodenisolierung, - an Innenseiten der Seitenwände anliegende Seitenisolierungen (404), dessen obere Enden von einer Innenseite des Deckels beabstandet sind und auf denen das Trockeneismodul (200) aufliegt.
Die Kühlschachtel (300) gemäß Anspruch 19, zusätzlich aufweisend - eine in die Seitenwände (302) eingelassene und um die Kühlschachtel (300) umlaufende Aufreißperforation (308) zum Trennen eines unteren Teils der Kühlschachtel (300) von einem oberen Teil der Kühlschachtel (300), wobei eine Aufreißschnur der Aufreißperforation (308) unterhalb des Bodens (202) des Trockeneismoduls (200) verläuft.
Die Kühlschachtel (300) gemäß einem der Ansprüche 19 oder 20, wobei der Boden (306) als volldeckender Faltboden ausgestaltet ist und/oder wobei der Boden (306) doppelwandig ist.
Die Kühlschachtel (300) gemäß einem der Ansprüche 18 bis 20, zusätzlich aufweisend - eine Schachteltrennwand innerhalb des Schachtelladeraums, die sich vom Schachtelboden (306) in Richtung des Trockeneismoduls (200) erstreckt und auf die das Trockeneismodul (200) aufliegt.
Ein Verfahren zum Beladen der Kühlschachtel (300) zum Kühltransport gemäß einem der Ansprüche 19 bis 22, aufweisend - Beladen der Kühlschachtel (300) mit zu kühlendem Transportgut, - Beladen der Kühlelementhülle (100) mit Trockeneis, - Verschließen eines zweiten distalen Endes der Kühlelementhülle (100), - Einlegen der mit Trockeneis beladenen Kühlelementhülle (100) in das deckelelementseitig geöffnete Trockeneismodul (200), - Verschließen des Trockeneismoduls (200) mittels des Deckelelementes (208), - Auflegen des gefüllten Trockeneismoduls (200) auf die Seitenisolierungen (404), und - Verschließen der Kühlschachtel (300) mit dem Schachteldeckel (304).