DE10322764A1 - Container mit Vakuumisolation und Schmelzspeichermaterialien - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Container mit Vakuumisolation und Schmelzspeichermaterialien für den temperaturkontrollierten Transport von Gütern. Der Container besteht unter anderem aus einer fast geschlossenen Schicht aus Vakuumisolationspaneelen und einer innenliegenden Schicht aus Schmelzspeichermaterialien, vorzugsweise in Plattenform, die das zu transportierende Gut an möglichst zwei bis sechs Seiten umgeben. Der Container ist für den Fracht- und Flugverkehr geeignet.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Container mit Vakuumisolation und Schmelzspeichermaterialien für den temperaturkontrollierten Transport von Gütern. Der Container besteht unter anderem aus einer fast geschlossenen Schicht aus Vakuumisolationspaneelen und einer innenliegenden Schicht aus Schmelzspeichermaterialien, vorzugsweise in Plattenform, die das zu transportierende Gut an möglichst zwei bis sechs Seiten umgeben.
  • Der Transport von temperatursensitiven Gütern ist ein wichtiger Bestandteil des Güterverkehrs. Dabei muss das Gut oft in engen Temperaturgrenzen über eine Dauer von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen sicher und einwandfrei transportiert werden. Typische Anforderungen für pharmazeutische oder biotechnologische Güter sind ein Temperaturintervall von +2°C bis +8°C für 4 Tage. Diese Anforderungen können schon heute nur schwer eingehalten werden. Eine Lösungsmöglichkeit ist der Transport mit temperierten Fahrzeugen. Alternativ sind Container mit aktiven Temperaturkontrollsystemen auf dem Markt. Diese arbeiten beispielsweise mit der Kompressortechnik oder mit elektrischen Kühl- und Heizmöglichkeiten. Großes Problem bei diesen aktiven Lösungen besteht darin, dass die technische Verlässlichkeit oft nicht gegeben ist. Bei Ausfall der aktiven Komponente kann die gesamte Ware unbrauchbar werden.
  • Eine weitere Lösung, die insbesondere im internationalen Flugverkehr für Kühltransporte eingesetzt wird besteht darin, dass in einen Vorratsbehälter Trockeneis eingefüllt wird und durch ein Ventilatorsystem Luft über das Trockeneis geblasen wird. Die kühle Luft wird dann um das zu transportierende Gut geleitet, wobei die einzustellende Temperatur durch die Intensität des Luftstroms geregelt wird. Probleme hierbei sind, dass nur eine Kühlung, nicht aber eine Heizung möglich sind, was insbesondere bei Wintertransporten Schwierigkeiten bereitet. Ebenso müssen um die Ware herum im Inneren noch Luftkanäle frei bleiben, was Netto-Transportvolumen raubt. Mit dem Ventilator ist eine technische Anfälligkeit gegeben.
  • Somit bleibt die Aufgabe, einen sicheren und verlässlichen von äußeren Einflüssen unabhängigen Versand von möglichst viel Waren in einem gegebenen Volumen zu gewährleisten, durch die bestehenden Ansätze nicht gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Transportcontainer dergestalt konstruiert wird, dass dieser eine nahezu geschlossene Hülle von Vakuumisolationspaneelen (VIP) aufweist und dass innerhalb des von den VIP gebildeten Volumens neben der zu transportierenden Ware Schmelzspeichermaterialien (engl, Phase Change Materials – PCM) eingebracht sind. Diese PCM sind vorzugsweise in einzelne Elemente, zum Beispiel in Plattenform, unterteilt und umgeben nicht notwendigerweise aber idealerweise die zu transportierende Ware möglichst vollständig. Das PCM Material ist also vorzugsweise zwischen der zu transportierenden Ware und den Vakuumisolationspaneelen angebracht.
  • Mit einem solcherart gestalteten Container kann die Ware über mehrere Tage bei der gewünschten Temperatur gehalten werden. Nach dem korrekten Beladen des Containers und dem sicheren Verschluss sind keine weiteren Maßnahmen zur Einhaltung der Temperaturkonstanz mehr nötig. Solche Anforderungen an Temperaturprofile treten insbesondere in der Pharmaindustrie und der Lebensmittelindustrie auf.
  • Bei der Verwendung von VIP in der Außenhülle des Containers tritt oftmals die Frage nach deren Funktionsfähigkeit auf. Dazu können die VIP mit einem Kontrollsystem (siehe DE 102 15 213 ) ausgestattet werden, das eine genaue Messung des Innengasdruckes der Paneele erlaubt. Des weiteren ist es vorteilhaft eine Wand des Containers aus mehreren Paneelen, beispielsweise vier Stück, aufzubauen. Dadurch reduziert sich das Risiko einer Totalbelüftung in der Wand erheblich. Um die VIP des Behälters überprüfen zu können, können Revisionsöffnungen mit einem Verschluss im Inneren oder an der Außenfläche des Behälters angebracht werden. Diese Revisionsöffnungen können zur regelmäßige Kontrolle des Funktionsfähigkeit des Containers derart benutzt werden, dass die Verschlussklappe geöffnet wird und mittels eines Messgerätes durch Aufsetzen auf die Paneele der Inngasdruck gemessen werden kann.
  • Beispiel:
  • Ein Container mit den Innenabmessungen 125 cm × 125 cm × 125 cm und einer quasi durchgehenden Schicht aus 30 mm VIP mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,005 W/(mK) wird mit 400 kg Waren und 60 kg Eis in entsprechenden plattenförmigen Behältnissen beladen. Die Ware und der Container wurden zuvor bei 4°C gelagert, die Eisbehälter bei –21°C. Der Behälter wird in einem Kühlraum bei 4°C geladen. Bei einer durchschnittlichen Außentemperatur von 25°C während des Transports bleibt die Kerntemperatur der Ware im Inneren des Containers mindestens 72 Sunden unterhalb von 8°C. Eine externe Maßnahme ist nicht erforderlich.

Claims (18)

  1. Transportcontainer bestehend aus einem Außenbehälter (1), einer Innenschicht (2) und dazwischenliegenden Vakuumisolationselementen (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumisolationen in die Behälterwand einschließlich Türe integriert sind, thermisch einen geschlossenen, fast lückenlosen Dämmkörper bilden und innenliegend ein oder mehrere entnehmbare Elemente (5) gefüllt mit Schmelzspeichematerialien enthalten sind.
  2. Transportcontainer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumpaneele jeweils keine überstehenden Randlaschen aufweisen und eine Schichtdicke zwischen 5 mm und 100 mm aufweisen.
  3. Transportcontainer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumpaneele ein internes oder externes Kontrollsystem für den Innengasdruck aufweisen.
  4. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände jeweils mit zwei oder mehr Vakuumisolationselementen belegt sind und dass diese Vakuumisolationselemente gegebenenfalls auch in zwei oder mehr Schichten mit gegebenenfalls versetzten Fugen angeordnet sind.
  5. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Container einzubringenden Elemente mit Schmelzspeichermaterialien so angeordnet sind, dass sie die zu transportierende Ware an zwei bis sechs Seiten umgeben.
  6. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Containers Halterungen oder Führungsschienen (4) für die Elemente mit Schmelzspeichermaterialien angebracht sind.
  7. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzspeichermaterialien ganz oder überwiegend aus Wasser, Paraffinen, oder Wasser – Salz – Gemischen bestehen.
  8. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente mit den Schmelzspeichermaterialien eine mechanisch stabile und feste Außenhülle aus Kunststoff oder Metall, vorzugsweise in Plattenform aufweisen.
  9. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren zwei oder mehr Sorten von Schmelzspeichermaterialien vorzugsweise mit einem unterschiedlichen Schmelzpunkt verwendet werden.
  10. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren zwei oder mehr Schichten von Schmelzspeichermaterialien verwendet werden.
  11. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Container ein flugtauglicher Container mit Staplereingriffen ist.
  12. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die innere und äußere Hülle des Containers jeweils mechanisch stabil und selbstragend sind.
  13. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Revisionsklappen für die Vakuumisolationspaneele an den Containerflächen innen oder außen in den Flächenmitte angebracht sind und mit einem Stoßschutz versehen sind.
  14. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Revisionsklappen für die Vakuumisolationspaneele an den Containerflächen außen angebracht sind und von der Rammschutzleiste geschützt oder verdeckt werden.
  15. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschale und die Innenschale aus Leichtbaumaterialien, vorzugsweise Sandwichmaterialien bestehen.
  16. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die komplette Vorderseite oder ein Teil der Vorderseite des Containers als Türe ausgebildet ist.
  17. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschale und die Außenschale im Bereich des Türrahmens über die dazwischenliegende Schicht von Vakuumisolationspaneelen hinweg mit Kunststoffmaterialien verbunden sind.
  18. Transportcontainer nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlüsse des Containers mit Siegeln versehen werden können.
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