DE19840262A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Kühlen eines Behälters - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Kühlen eines Behälters

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Abstract

Der Vorrichtung zum Kühlen eines Isolierbehälters ist mindestens ein Kühlmodul zugeordnet, welches ein erstes Kühlmedium enthält und so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung durch Freisetzen des ersten Kühlmediums aus dem Kühlmodul in dessen Umgebung erzielt wird und der Vorrichtung ist zugleich mindestens eine Kältspeicherplatte zugeordnet, welche ein zweites Kühlmedium enthält und so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung des zweiten Kühlmediums durch eine Zustandsänderung des zweiten Kühlmediums erzielt wird, wobei das zweite Kühlmedium in der Kältespeicherplatte verbleibt und nicht in deren Umgebung freigesetzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kühlen eines Isolierbehälters sowie deren Verwendung.
Seit langer Zeit sind Methoden bekannt, die das Verderben von Lebensmitteln oder von anderen temperaturempfindlichen Stoffen hinauszögern. Insbesondere durch Kühlverfahren lassen sich die meisten Lebensmittel im verarbeiteten Zustand konservieren. Denn mit sinkender Temperatur verlangsamen sich physikalische, chemische, mikrobielle und enzymatische Reaktionen.
Zum Transport und zur Lagerung verderblicher Waren, insbesondere von Lebensmitteln, werden daher gekühlte Behälter eingesetzt.
Bei dem Snow-Shooting-System von MG Gas Products werden einzelne Etagen eines Transportbehälters mit -78,9°C kaltem Kohlendioxid-Schnee gekühlt (Gas aktuell, Heft 44, Seite 39, Messer Griesheim GmbH, 1993).
Eine Verwendung von Trockeneis für Kühlzwecke ist in der DE 29 29 666 A1 beschrieben. Eine Schublade dient zur Aufnahme von Trockeneis, die in einem zum Transport von Speisen und Getränken in der Passagierluftfahrt vorgesehenen Isolierbehälter angeordnet ist.
Flüssiger Stickstoff wird zur Kühlung von Isolierbehältern eingesetzt. Beispielsweise wird beim Cryogen®-Trans-Verfahren der in einem vakuumisolierten Behälter unter einem Kühlfahrzeug gespeicherte flüssige Stickstoff gasförmig im Laderaum versprüht, wo er der Laderaumluft Wärmenergie entzieht, um die darin befindlichen temperaturempfindlichen Stoffe zu kühlen (Gas aktuell, Heft 51, Seite 8, Messer Griesheim GmbH, 1996).
Auch Kältespeicherplatten, welche mit einer Flüssigkeit, einer sogenannten "eutektischen Flüssigkeit" oder Kühlsole gefüllt sind, werden zu Kühlzwecken eingesetzt. Im folgenden werden diese Flüssigkeiten "eutektische Flüssigkeit" genannt. Durch Abkühlung gefriert die eutektische Flüssigkeit in der Kältespeicherplatte und kann die Kälte speichern. Durch den Verbrauch latenter Schmelzwärme beim Aufschmelzvorgang der gefrorenen eutektischen Flüssigkeit wird der Umgebung Wärme entzogen und die Umgebung kühlt ab. Die maximale Wirksamkeit der Kältespeicherplatte ist gegeben, wenn die eutektische Flüssigkeit vollständig gefroren ist. Dazu sollte die Gefriertemperatur mindestens um 5°C unter der Schmelztemperatur der eutektischen Flüssigkeit liegen. Beispielsweise sollte eine Kältespeicherplatte mit einer Gefriertemperatur von -21°C auf mindestens -26°C abgekühlt werden. Der Begriff "Kältespeicherplatte" umfaßt hier alle Behälter mit festen oder flexiblen Wänden, beispielsweise auch Folienbeutel, die einen Hohlraum zur Aufnahme der gefrorenen bzw. festen Flüssigkeit aufweisen.
Die genannten Systeme weisen bestimmte Nachteile auf:
Kühlmodule mit tiefkaltem flüssigen oder schneeförmigen Kohlendioxid oder tiefkaltem flüssigen Stickstoff als Kühlmedien sind nur für spezielle Isolierbehälter einsetzbar und können aufgrund der relativ tiefen Temperaturen dieser Kühlmedien das zu kühlende Gut negativ beeinflussen oder schädigen, insbesondere bei einem direkten Kontakt mit dem zu kühlenden Gut. Kältespeicherplatten weisen eine nur relativ geringe und oftmals unzureichende Kühlleistung auf. Trockeneis besitzt ebenfalls nur eine relativ geringe Kühlleistung und ist zudem relativ teuer.
Die bekannten Kühlsysteme sind bislang nicht flexibel genug, daß bedeutet die Kühlleistung kann nicht so angepaßt werden, um zum Beispiel einerseits Tiefkühlwaren und andererseits Frischdienstwaren mit einem System zu kühlen. Die vorhandenen Isolierbehälter können so nicht optimal genutzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kühlen eines Isolierbehälters zu schaffen, mit welchem auch für unterschiedliche Kühlaufgaben optimal angepaßte Kühlleistungen gewährleistet werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung, der mindestens ein Kühlmodul zugeordnet ist, welches ein erstes Kühlmedium enthält und so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung durch Freisetzen des ersten Kühlmediums aus dem Kühlmodul in dessen Umgebung erzielt wird, und der zugleich mindestens eine Kältespeicherplatte zugeordnet ist, welche ein zweites Kühlmedium enthält und so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung des zweiten Kühlmediums durch eine Zustandsänderung des zweiten Kühlmediums erzielt wird, wobei das zweite Kühlmedium in der Kältespeicherplatte verbleibt und nicht in deren Umgebung freigesetzt wird.
Unter dem Begriff "Isolierbehälter" sind alle denkbaren Arten von zumindest teilweise geschlossenen Behältern zu verstehen, zum Beispiel Container, Schränke, Transportkarren (Trolleys) oder Transportwagen, die in der Regel eine thermisch isolierende Wandung aufweisen und worin temperaturempfindliche Produkte unter Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur für eine bestimmte Zeitdauer gelagert oder transportiert werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß ein Teil der Kälteleistung des ersten Kühlmediums zunächst von dem zweiten Kühlmedium aufgenommen werden kann. Dadurch kann vorteilhaft eine anfängliche Unterkühlung des zu kühlenden Gutes vermieden werden. Später wird die Kälte des zweiten Kühlmediums wieder freigesetzt, wodurch die Kühlzeit deutlich verlängert wird. Das zweite Kühlmedium wirkt so als Kältepuffer und Kältespeicher.
Erfindungsgemäß ist ein Kühlmodul so ausgebildet, daß eine Kühlwirkung eines ersten Kühlmediums durch ein verdampfendes tiefkaltes verflüssigtes, überkritisches oder festes Gas erzielt wird, und eine Kältespeicherplatte ist so ausgebildet, daß eine Kühlwirkung eines zweiten Kühlmediums durch einen wärmeverzehrenden Aufschmelzvorgang eines festen Stoffes oder Stoffmischung erzielt wird. Unter dem Begriff "verdampfendes tiefkaltes verflüssigtes, überkritisches oder festes Gas" ist hier ein bei normaler Raumtemperatur (ca. 23°C) und bei Normaldruck (ca. 1 bar) als Gas vorliegender Stoff oder Stoffgemisch, zum Beispiel Stickstoff, Kohlendioxid oder Luft zu verstehen welcher oder welches bei der entsprechenden Temperatur und bei entsprechendem Druck in einem flüssigen, überkritischen oder festen Zustand ist, wobei der Begriff "fester" Zustand auch eine stückige, körnige oder schneeförmige Form mitumfaßt.
Gemäß der Erfindung sind mindestens ein Kühlmodul und mindestens eine Kältespeicherplatte benachbart angeordnet.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, daß das Kühlmodul und/oder die Kältespeicherplatte innerhalb der thermisch isolierenden Wandungen des Isolierbehälters angeordnet sind.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, das Kühlmodul und/oder mindestens eine Kältespeicherplatte benachbart zu einer Wand des Isolierbehälters so anzuordnen und so auszubilden, daß durch deren Kälteinhalt die Wand des Isolierbehälters gekühlt wird, wobei die Wand insbesondere auch die Oberseite des Isolierbehälters sein kann.
Erfindungsgemäß sind mindestens ein Kühlmodul und mindestens eine Kältespeicherplatte benachbart angeordnet, wobei die Anordnung vorzugsweise so erfolgt daß zumindest ein Teil der abgegebenen Kälte aus dem Kühlmodul direkt zu der Kältespeicherplatte geführt wird.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, daß das Kühlmodul eine Öffnung aufweist, die so angeordnet oder ausgebildet ist, daß das aus der Öffnung entweichende, im wesentlichen gasförmige erste Kühlmedium mindestens einer entsprechend angeordneten Kältespeicherplatte zugeführt wird. Dadurch wird vorteilhaft mit Hilfe des gasförmigen ersten Kühlmediums im wesentlichen zuerst das zweite Kühlmedium gekühlt und gegebenenfalls die Wandung des Isolierbehälters gekühlt, bevor das erste Kühlmedium an die Atmosphäre im Innenraum des Isolierbehälters gelangt, die das zu kühlende Gut direkt umgibt.
Nach der Erfindung weist das Kühlmodul eine Öffnung an der Oberseite auf.
Erfindungsgemäß ist die Kältespeicherplatte unterhalb des Kühlmoduls im Isolierbehälter angeordnet. Die Kältespeicherplatte wirkt so vorteilhaft als Puffer gegen eine zu starke Kühlwirkung der Unterseite des Kühlmoduls.
Nach der Erfindung ist das Kühlmodul aus Edelstahl besonders bevorzugt aus RVS 304, hergestellt.
Als erstes Kühlmedium wird erfindungsgemäß flüssiger Stickstoff oder flüssiges oder festes Kohlendioxid, besonders bevorzugt aber flüssiger Stickstoff, eingesetzt. Unter dem Begriff "festes Kohlendioxid" ist hier Kohlendioxid in körniger, stückiger oder schneeförmiger, vorzugsweise jedoch schneeförmiger Form, zu verstehen.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, als Flüssigkeit eine eutektische Flüssigkeit einzusetzen.
Nach der Erfindung besitzt die eutektische Flüssigkeit eine Gefriertemperatur von 0 bis -40°C, besonders bevorzugt von ca. -2 bis -4°C.
Erfindungsgemäß ist die Kältespeicherplatte(n) aus dem Isolierbehälter entnehmbar, so daß diese leicht ausgetauscht werden kann, wobei es gemäß der Erfindung ebenso vorgesehen ist, daß für bestimmte Anwendungsfälle, zum Beispiel Tiefkühltransporte, auch das Kühlmodul aus dem Isolierbehälter entnehmbar ist und ebenso leicht ausgewechselt werden kann.
Nach der Erfindung beträgt die Höhe des Kühlmoduls 50 bis 200 mm, vorzugsweise 60 bis 100 mm.
Erfindungsgemäß ist die thermische Isolierung des Kühlmodules vorzugsweise eine Vakuumisolierung. Das Vakuum dieser Vakuumisolierung beträgt vorzugsweise kleiner 20 mbar, besonders bevorzugt 0,01 bis 1 mbar. Zur Verbesserung der hermischen Isoliereigenschaften kann bei dem genannten Vakuum-Druck eine Gasfüllung des Innenraums mit Kohlendioxid oder Argon verwendet werden.
Nach der Erfindung wird dem Kühlmodul mit Hilfe einer Befülleinrichtung das erste Kühlmedium zugeführt, der eine Vorrichtung zur Steuerung der Befüllmenge zugeordnet ist, welche eine Absperreinrichtung und einen in Wirkverbindung mit der Absperreinrichtung stehenden Zeitgeber aufweist, mit dessen Hilfe die Zeitdauer der Zufuhr des ersten Kühlmediums in das Kühlmodul gesteuert wird. Als Absperreinrichtung wird beispielsweise ein Ventil oder ein Schieber eingesetzt. Durch die Steuerung der Befüllzeit können so, bei einem gegebenen Druck des ersten Kühlmediums bei dem Befüllvorgang, dem Kühlmodul differierende Mengen des ersten Kühlmediums zugeführt werden, um eine zeitlich gewünschte Kältekonservierung der Stoffe innerhalb des Isolierbehälters einzustellen. Für bestimmte Anwendungsfälle ist es vorteilhaft aber ebenso möglich, alternativ oder zusätzlich eine Regelung des Druckes des ersten Kühlmediums zur Steuerung der zuzuführenden Menge an erstem Kühlmedium einzusetzen.
Die gemäß der Erfindung lösbar mit dem Isolierbehälter verbundene Kältespeicherplatte(n) weist Einrichtungen auf, welche in Wirkverbindung mit entsprechenden Einrichtungen des Isolierbehälters stehen und ein Einschieben in den Isolierbehälter, eine Lagerung im Isolierbehälter und ein leichtes Entfernen aus dem Isolierbehälter ermöglichen.
Erfindungsgemäß beträgt das Aufnahmevolumen des Kühlmoduls bis zu 20000 g, vorzugsweise 500 bis 15000 g, an erstem Kühlmedium. Es können vorteilhaft differierende Menge an erstem Kühlmedium in das Kühlmodul eingefüllt werden. Die Menge an einzufüllendem ersten Kühlmedium ist von einer Vielzahl von Parametern abhängig, zum Beispiel abhängig von der Außentemperatur, der einzuhaltenden Temperatur im Isolierbehälter, der Anfangstemperatur des Isolierbehälters, dem im Isolierbehälter befindlichen Produkttyp, der Dauer der Kühlhaltung, der Transportweise und/oder der Art und Größe des Isolierbehälters.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Öffnung zum Befüllen des Kühlmoduls mit dem ersten Kühlmedium zugleich als Öffnung zum Freisetzen des gebildeten gasförmigen ersten Kühlmediums dient. Vorteilhaft kann diese Öffnung mit einer Klappe versehen sein, die durch die eigene Masse aufgrund der Schwerkraft oder mit Hilfe von einem geeigneten Verschlußmechanismus geschlossen gehalten wird und erst bei einem bestimmten Druck im Innern des Kühlmoduls durch sich bildendes gasförmiges erstes Kühlmedium geöffnet werden kann.
Die Öffnung des Kühlmoduls kann, insbesondere beim Einsatz von Kohlendioxid als erstes Kühlmedium, nach der Erfindung mit einer im wesentlichen nur für das gasförmige erste Kühlmedium durchlässigen Struktur versehen sein. Wird dem Kühlmodul körniges, stückiges oder schneeförmiges, festes Kohlendioxid zugeführt, so kann dabei mitgeführtes oder entstehendes, im wesentlichen gasförmiges Kohlendioxid über die im Kühlmodul angeordnete Öffnung mit der gasdurchlässigen Struktur entweichen, so daß im wesentlichen die gesamte Menge an zugeführtem festen Kohlendioxid im Kühlmodul verbleibt und für Kühlzwecke zur Verfügung steht.
Das Kühlmodul weist gemäß der Erfindung einen Stutzen auf, um die isolierende Wandung des Kühlmoduls zu evakuieren bzw. das vorhandene Vakuum zu messen.
Gemäß der Erfindung wird die im wesentlichen senkrecht stehende Wandung des Isolierbehälters an deren Innenfläche so ausgebildet, zum Beispiel durch eine bestimmte, lammellenartige Struktur der Oberfläche, daß im oberen Bereich des Isolierbehälters entstehendes gasförmiges erstes Kühlmedium besser in den unteren Bereich des Isolierbehälters fällt bzw. strömt. Dadurch kann vorteilhaft die Temperaturverteilung innerhalb des Isolierbehälters verbessert werden.
Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Kühlung des Isolierbehälters durch mindestens ein Kühlmodul und bei Bedarf mindestens eine Kältespeicherplatte mit Hilfe von mindestens zwei Kühlmedien bei Bedarf erfolgt, wobei eine Kühlwirkung eines ersten Kühlmediums durch dessen Freisetzen aus einem Kühlmodul in dessen Umgebung erzielt wird, und bei dem bei Bedarf eine Kühlwirkung eines zweiten Kühlmediums in einer Kältespeicherplatte durch dessen Zustandsänderung erzielt wird, wobei das zweite Kühlmedium in der Kältespeicherplatte verbleibt und nicht in deren Umgebung freigesetzt wird. Dabei ist es zum Beispiel für Lebensmitteltransporte besonders vorteilhaft, daß ein einziger Isolierbehälter einerseits durch die Verwendung des Kühlmoduls ohne zusätzliche Kältespeicherplatte für Tiefkühlzwecke verwendet werden kann und andererseits bei der Kombination des Kühlmoduls mit zusätzlicher Kältespeicherplatte für Frischdienstzwecke eingesetzt werden kann. Vorzugsweise ist aber auch die gleichzeitige Verwendung von mindestens einem Kühlmodul und mindestens einer Kältespeicherplatte nach der Erfindung vorgesehen.
Nach der Erfindung wird bei dem Verfahren eine Kühlwirkung eines ersten Kühlmediums durch ein verdampfendes tiefkaltes verflüssigtes, überkritisches oder festes Gas erzielt und eine Kühlwirkung eines zweiten Kühlmediums wird durch einen wärmeverzehrenden Aufschmelzvorgang eines festen Stoffes oder Stoffmischung erzielt.
Nach der Erfindung wird als zweites Kühlmedium eine eutektische Flüssigkeit eingesetzt.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, daß zumindest ein Teil der Kälteleistung des ersten Kühlmediums verbraucht wird, um das zweite Kühlmedium von einem zumindest teilweise flüssigen Zustand in einen festen Zustand zu überführen.
Erfindungsgemäß verdampft eine Menge von 200 bis 2000 g, vorzugsweise ca. 800 bis 1200 g, an erstem Kühlmedium innerhalb einer Stunde.
Die Aufgabe wird ferner durch einen Isolierbehälter gelöst, der Einrichtungen aufweist, um mindestens ein Kühlmodul aufzunehmen, welches ein erstes Kühlmedium enthält und so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung durch Freisetzen des ersten Kühlmediums aus dem Kühlmodul in dessen Umgebung erzielt wird, und der Einrichtungen aufweist, um mindestens eine Kältespeicherplatte aufzunehmen, welche ein zweites Kühlmedium enthält und so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung des zweiten Kühlmediums durch eine Zustandsänderung des zweiten Kühlmediums erzielt wird, wobei das zweite Kühlmedium in der Kältespeicherplatte verbleibt und nicht in deren Umgebung freigesetzt wird. Nach der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Isolierbehälter entsprechende Einrichtungen aufweist, um die zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Vorrichtung und des Verfahrens zum Kühlen sinngemäß anzuwenden und durchzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren, die Vorrichtung und der Isolierbehälter werden vorzugsweise verwendet zum Kühlen von Lebensmitteln.
Bei der Kühlung eines Isolierbehälters mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Verfahren, insbesondere mit einem relativ flachen Kühlmodul, ergeben sich die Vorteile einer wirtschaftlichen Verwendung eines Kühlmediums, einer relativ langen Kühlzeit mit hoher Temperaturkonstanz, einer wählbaren Temperatur im Innenraum des Isolierbehälters durch Austausch der Kältespeicherplatte(n) ohne eine Temperatursteuerung insbesondere im Temperaturbereich von -26 bis +8°C und darüber hinaus sowie einer platzsparenden und an den jeweiligen Isolierbehälter angepaßten Geometrie des Kühlmoduls und/oder Kältespeicherplatte(n), wodurch ein Einsatz auch von relativ kleinen Isolierbehältern möglich ist. Es hat sich ferner gezeigt daß die Kälteleistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens so hoch sein kann, daß für bestimmte Anwendungsfälle auf eine sonst übliche Vorkühlung des Isolierbehälters vor dessen Einsatz verzichtet werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie das Verfahren werden nun anhand von Abbildungen (Fig. 1 und Fig. 2) beispielhaft näher erläutert.
Die Fig. 1 zeigt einen Isolierbehälter mit einem Kühlmodul und einer Kältespeicherplatte.
Die Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Isolierbehälter mit einem Kühlmodul und einer Kältespeicherplatte.
Der in Fig. 1 dargestellte Isolierbehälter 1 weist eine thermisch isolierende Wandung 2 auf. Innerhalb des Isolierbehälters 1 ist ein Kühlmodul 3 sowie eine Kältespeicherplatte 4 angeordnet. Das Kühlmodul 3 weist eine Doppelwand aus Edelstahl auf, deren Zwischenraum evakuiert ist.
In der Fig. 2 ist eine vorteilhafte Anordnung des Kühlmoduls 3 sowie der Kältespeicherplatte 4 im Isolierbehälter 1 dargestellt. Im oberen Bereich innerhalb des Isolierbehälters 1 mit thermisch isolierender Wandung 2 ist eine Kältespeicherplatte 4 angeordnet und unterhalb der Kältespeicherplatte 4 ist ein Kühlmodul 3 angeordnet. An der Stirnfläche 5 des Kühlmoduls 3 sind ein Stutzen 6 für die Befüllung mit flüssigem Stickstoff sowie ein Stutzen 7 zur Evakuierung und zur Kontrolle des Vakuums angeordnet. Das Kühlmodul 3 weist eine Öffnung 8 an deren Oberseite (schraffierte Fläche in Fig. 2) auf, wodurch entweichendes gasförmiges erstes Kühlmedium im wesentlichen zuerst an die Kältespeicherplatte 4 gelangt, um diese zu kühlen. Ein Teil der Kälteleistung des ersten Kühlmediums wird so zunächst von dem zweiten Kühlmedium aufgenommen, wodurch beim Befüllen des Kühlmoduls 3 mit erstem Kühlmedium eine anfängliche Unterkühlung des zu kühlenden Gutes vermieden werden kann. Bei einer Erhöhung der Temperatur innerhalb des Isolierbehälters 1 wird die Kälte des zweiten Kühlmediums wieder freigesetzt, wodurch die gesamte Kühlzeit deutlich verlängert wird. Das zweite Kühlmedium wirkt so vorteilhaft als Kältepuffer und Kältespeicher.

Claims (26)

1. Vorrichtung zum Kühlen eines Isolierbehälters,
der mindestens ein Kühlmodul zugeordnet ist, welches ein erstes Kühlmedium enthält und so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung durch Freisetzen des ersten Kühlmediums aus dem Kühlmodul in dessen Umgebung erzielt wird,
und der zugleich mindestens eine Kältespeicherplatte zugeordnet ist, welche ein zweites Kühlmedium enthält und so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung des zweiten Kühlmediums durch eine Zustandsänderung des zweiten Kühlmediums erzielt wird, wobei das zweite Kühlmedium in der Kältespeicherplatte verbleibt und nicht in deren Umgebung freigesetzt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
bei der ein Kühlmodul so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung eines ersten Kühlmediums durch ein verdampfendes tiefkaltes verflüssigtes, überkritisches oder festes Gas erzielt wird,
und bei der eine Kältespeicherplatte so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung eines zweiten Kühlmediums durch einen wärmeverzehrenden Aufschmelzvorgang eines festen Stoffes oder Stoffmischung erzielt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Kühlmodul und/oder die Kältespeicherplatte innerhalb der thermisch isolierenden Wandungen des Isolierbehälters angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der mindestens ein Kühlmodul und mindestens eine Kältespeicherplatte benachbart angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der das Kühlmodul und/oder mindestens eine Kältespeicherplatte benachbart zu einer Wand des Isolierbehälters so angeordnet sind und so ausgebildet sind, daß durch deren Kälteinhalt die Wand des Isolierbehälters gekühlt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Kühlmodul eine Öffnung aufweist, die so angeordnet oder ausgebildet ist, daß das aus der Öffnung entweichende, im wesentlichen gasförmige erste Kühlmedium mindestens einer entsprechend angeordneten Kältespeicherplatte zugeführt wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Kühlmodul eine Öffnung an der Oberseite aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der mindestens eine Kältespeicherplatte unterhalb des Kühlmoduls im Isolierbehälter angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der das Kühlmodul aus Edelstahl besteht.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der das Kühlmodul als erstes Kühlmedium flüssigen Stickstoff oder flüssiges oder festes Kohlendioxid, bevorzugt flüssigen Stickstoff, enthält.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Kältespeicherplatte eine eutektische Flüssigkeit enthält.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die eutektische Flüssigkeit eine Gefriertemperatur von 0 bis -40°C, vorzugsweise von -2 bis -4°C, besitzt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der die Kältespeicherplatte(n) aus dem Isolierbehälter entnehmbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Höhe des Kühlmoduls 50 bis 200 mm, vorzugsweise 60 bis 100 mm, beträgt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der das Kühlmodul eine thermische Vakuumisolierung aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der das Vakuum in der thermischen Vakuumisolierung von 0,01 bis 1 mbar beträgt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei der dem Kühlmodul eine Befülleinrichtung für das erste Kühlmedium zugeordnet ist, der eine Vorrichtung zur Steuerung der Befüllmenge zugeordnet ist, welche eine Absperreinrichtung und einen in Wirkverbindung mit der Absperreinrichtung stehenden Zeitgeber aufweist, mit dessen Hilfe die Zeitdauer der Zufuhr des ersten Kühlmediums in das Kühlmodul gesteuert wird.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei der die Kältespeicherplatte lösbar mit dem Isolierbehälter verbunden ist und Einrichtungen aufweist, welche in Wirkverbindung mit entsprechenden Einrichtungen des Isolierbehälters stehen und ein Einschieben in den Isolierbehälter, eine Lagerung im Isolierbehälter und ein leichtes Entfernen aus dem Isolierbehälter ermöglichen.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei der das Aufnahmevolumen des Kühlmoduls an erstem Kühlmedium 500 bis 15000 g beträgt.
20. Verfahren zum Kühlen eines Isolierbehälters,
bei dem die Kühlung des Isolierbehälters durch mindestens ein Kühlmodul und bei Bedarf mindestens eine Kältespeicherplatte mit Hilfe von mindestens zwei Kühlmedien bei Bedarf erfolgt,
wobei eine Kühlwirkung eines ersten Kühlmediums durch dessen Freisetzen aus einem Kühlmodul in dessen Umgebung erzielt wird,
und bei dem bei Bedarf eine Kühlwirkung eines zweiten Kühlmediums in einer Kältespeicherplatte durch dessen Zustandsänderung erzielt wird,
wobei das zweite Kühlmedium in der Kältespeicherplatte verbleibt und nicht in deren Umgebung freigesetzt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, bei dem eine Kühlwirkung eines ersten Kühlmediums durch ein verdampfendes tiefkaltes verflüssigtes, überkritisches oder festes Gas erzielt wird und bei dem eine Kühlwirkung eines zweiten Kühlmediums durch einen wärmeverzehrenden Aufschmelzvorgang eines festen Stoffes oder Stoffmischung erzielt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem als zweites Kühlmedium eine eutektische Flüssigkeit eingesetzt wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei dem zumindest ein Teil der Kälteleistung des ersten Kühlmediums verbraucht wird, um das zweite Kühlmedium von einem zumindest teilweise flüssigen Zustand in einen festen Zustand zu überführen.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei dem eine Menge von 800 bis 1200 g an erstem Kühlmedium innerhalb einer Stunde verdampft.
25. Isolierbehälter dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierbehälter Einrichtungen aufweist, um mindestens ein Kühlmodul aufzunehmen, welches ein erstes Kühlmedium enthält und so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung durch Freisetzen des ersten Kühlmediums aus dem Kühlmodul in dessen Umgebung erzielt wird, und daß der Isolierbehälter zugleich Einrichtungen aufweist, um mindestens eine Kältespeicherplatte aufzunehmen, welche ein zweites Kühlmedium enthält und so ausgebildet ist, daß eine Kühlwirkung des zweiten Kühlmediums durch eine Zustandsänderung des zweiten Kühlmediums erzielt wird, wobei das zweite Kühlmedium in der Kältespeicherplatte verbleibt und nicht in deren Umgebung freigesetzt wird.
26. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 20 bis 24 oder eines Isolierbehälters nach Anspruch 25 zum Kühlen von Lebensmitteln.
DE19840262A 1998-09-03 1998-09-03 Vorrichtung und Verfahren zum Kühlen eines Behälters Withdrawn DE19840262A1 (de)

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