DE202018102967U1 - Transport container system for transporting a temperature-sensitive object in a desired range of a container interior temperature - Google Patents
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Abstract
Transportbehältersystem zum Transport eines temperatursensiblen Gegenstands in einem Sollbereich einer Behälterinnentemperatur, wobei- das Transportbehältersystem (1) einen wärmeisolierten, verschließbaren Behälter (2) mit einem Aufnahmeraum für den zu transportierenden Gegenstand aufweist,- das Transportbehältersystem wenigstens zwei aus dem Behälter (2) herausnehmbare und in den Behälter (2) einsetzbare PCM-Elemente (4) aufweist,- alle PCM-Elemente (4) das gleiche Phasenübergangsmaterial aufweisen, und- das Phasenübergangsmaterial wenigstens eines ersten PCM-Elements (4) beim Einsetzen in den Behälter (2) vollständig im festen Aggregatzustand vorliegt und das Phasenübergangsmaterial wenigstens eines zweiten PCM-Elements (4) beim Einsetzen in den Behälter (2) vollständig im festen Aggregatzustand vorliegt.Transport container system for transporting a temperature-sensitive object in a desired range of container interior temperature, wherein- the transport container system (1) has a thermally insulated, closable container (2) with a receiving space for the object to be transported, - the transport container system at least two removable from the container (2) and PCM elements (4) which can be inserted in the container (2), - all PCM elements (4) have the same phase transition material, and - the phase transition material of at least one first PCM element (4) completely when inserted into the container (2) is present in the solid state and the phase transition material of at least one second PCM element (4) when inserted into the container (2) is completely in the solid state.
Description
Die Erfindung betrifft ein Transportbehältersystem zum Transport eines temperatursensiblen Gegenstands in einem Sollbereich der Behälterinnentemperatur gemäß Anspruch 1.The invention relates to a transport container system for transporting a temperature-sensitive object in a desired region of the container interior temperature according to
Bei der Speicherung von Wärme in einem dafür geeigneten Speichermaterial erhöht sich normalerweise dessen Temperatur. Diese Form der Wärmespeicherung wird fühlbare oder sensible Wärmespeicherung genannt.When storing heat in a suitable storage material usually increases its temperature. This form of heat storage is called sensible or sensible heat storage.
Dann, wenn bei einem dafür geeigneten Material ein Phasenübergang erfolgt, z.B. der Übergang von der festen in die flüssige Phase (oder umgekehrt), ist der Zusammenhang zwischen der Temperatur des Speichermaterials und der vom Speichermaterial aufgenommenen (oder abgegebenen) Wärme nicht mehr linear. Bei einem Übergang von fest auf flüssig beginnt das Wärmespeichermaterial beim Erreichen eines Phasenübergangstemperaturbereichs zu schmelzen. Der Phasenübergangstemperaturbereich hängt vom Speichermaterial ab und kann sehr eng sein, beispielsweise 1 K, aber sich auch durchaus über 8 K erstrecken. In diesem Phasenübergangstemperaturbereich verbleibt die Temperatur des Speichermaterials so lange, bis das Speichermaterial komplett geschmolzen ist. Erst danach tritt wieder eine Erhöhung der Temperatur bei weiterer Aufnahme von Wärme auf.Then, when a phase transition occurs on a suitable material, e.g. the transition from the solid phase to the liquid phase (or vice versa), the relationship between the temperature of the storage material and the heat absorbed (or released) by the storage material is no longer linear. In a solid to liquid transition, the thermal storage material begins to melt upon reaching a phase transition temperature range. The phase transition temperature range depends on the storage material and can be very narrow, for example 1 K, but also quite extend over 8 K. In this phase transition temperature range, the temperature of the storage material remains until the storage material is completely melted. Only then does an increase of the temperature occur with further absorption of heat.
Da für längere Zeit trotz der Zufuhr von Wärme praktisch keine Erhöhung der Temperatur auftritt, nennt man dies latente Wärme. Im Falle beispielsweise des typischen Phasenübergangs fest/flüssig ist die latente Wärme gleich der Schmelz- oder Kristallisationswärme des Speichermaterials.Since there is virtually no increase in temperature for a long time despite the supply of heat, this is called latent heat. For example, in the case of the typical solid / liquid phase transition, the latent heat is equal to the heat of fusion or crystallization of the storage material.
Ein Latentwärmespeichermaterial hat den großen Vorteil, dass man mit ihm in einem engen Temperaturbereich verhältnismäßig große Wärmemengen speichern kann. Da der Phasenübergang bei im Wesentlichen konstanter Temperatur über einen gewissen Zeitraum vonstatten geht, hat man die Möglichkeit, Temperaturschwankungen auszugleichen und Temperaturspitzen zu vermeiden.A latent heat storage material has the great advantage that it can store relatively large amounts of heat with him in a narrow temperature range. Since the phase transition occurs at a substantially constant temperature over a certain period of time, it is possible to compensate for temperature fluctuations and to avoid temperature peaks.
Latentwärmespeichermaterialien sind in verschiedener Form bekannt. Man nennt diese Materialien auch Phasenübergangsmaterial oder aus der englischen Terminologie PCM (phase change material).Latent heat storage materials are known in various forms. These materials are also called phase transition materials or from the English terminology PCM (phase change material).
Typischerweise definiert man für Phasenübergangsmaterialien nicht den Phasenübergangstemperaturbereich, sondern eine Phasenübergangstemperatur innerhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs. Üblicherweise stellt die Phasenübergangstemperatur eine Zieltemperatur dar, auf die das Phasenübergangsmaterial temperiert werden soll, also quasi den Arbeitspunkt. Liegt man bei einer Zieltemperatur von etwa 0°C, so kann man Wasser mit unterschiedlichen Zusätzen als Latentwärmespeichermaterial einsetzen. Für eine Kältespeicherung unterhalb von 0°C werden z. B. passend zubereitete Salzlösungen verwendet.Typically, for phase change materials, one defines not the phase transition temperature range, but a phase transition temperature within the phase transition temperature range. Usually, the phase transition temperature represents a target temperature to which the phase transition material is to be tempered, so to speak, the operating point. If you lie at a target temperature of about 0 ° C, you can use water with different additives as latent heat storage material. For a cold storage below 0 ° C z. B. suitably prepared salt solutions used.
Im Bereich knapp oberhalb 0°C sind andere Materialien, z. B. solche auf der Basis von Paraffinen, besser geeignet.In the range just above 0 ° C other materials, eg. As those based on paraffins, more suitable.
Im Einzelnen wird als Hintergrund verwiesen auf den Übersichtsartikel des BINE-Informationsdienstes „Themeninfo IV/02 aus dem Jahre 2002“, (Fachinformationszentrum Karlsruhe, Projektkennzeichen 0329840A-D, abrufbar bei www.bine.info, Stichwort: „Latentwärmespeicher“). Der Inhalt dieser Literaturstelle zum generellen Hintergrund von Latentwärmespeichermaterialien und deren Einsatzmöglichkeiten wird hiermit durch Bezugnahme zum Offenbarungsgehalt auch der vorliegenden Patentanmeldung gemacht.In particular, reference is made to the review article of the BINE Information Service "Themeninfo IV / 02 from the year 2002", (Fachinformationszentrum Karlsruhe, project identifier 0329840A-D, available at www.bine.info, keyword: "Latentwärmespeicher"). The content of this reference to the general background of latent heat storage materials and their possible uses is hereby made by reference to the disclosure content of the present patent application.
Ein Latentwärmespeicherelement, auch PCM-Element genannt, gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Latentwärmespeichermaterial in einer geschlossenen, ggf. auch mit einem Druckausgleichsventil versehenen Umhüllung. Man spricht dabei auch von einem makroverkapselten PCM. Die Umhüllung ist häufig aus Kunststoff. Man kennt die grundlegende Konstruktion beispielsweise von sog. Kühlakkus.A latent heat storage element, also called PCM element, according to the present invention is a latent heat storage material in a closed, possibly also provided with a pressure equalization valve enclosure. This is also referred to as a macroencapsulated PCM. The wrapping is often made of plastic. One knows the basic construction for example of so-called cold packs.
Derartige PCM-Elemente können einzeln betrachtet werden oder auch als Mehrzahl von beispielsweise in einen entsprechenden Behälter eingebauten Latentwärmespeicherelementen.Such PCM elements can be considered individually or as a plurality of, for example, built into a corresponding container latent heat storage elements.
PCM-Elemente der in Rede stehenden Art gibt es mittlerweile für eine Fülle von Zieltemperaturen, insbesondere auch von der Anmelderin (Prospekt „va-Q-tec Packaging Portfolio, January 2011“). Dort findet man Latentwärmespeicherelemente für Zieltemperaturen von 37°C, 22°C, 18°C, 5°C, 0°C, -19°C, -21°C, -26°C und -37°C. Andere Anbieter haben vergleichbare PCM-Elemente im Vertriebsprogramm, teilweise auch für andere Zieltemperaturen.PCM elements of the type in question are now available for a wealth of target temperatures, especially by the applicant (Prospectus "va-Q-tec Packaging Portfolio, January 2011"). There are latent heat storage elements for target temperatures of 37 ° C, 22 ° C, 18 ° C, 5 ° C, 0 ° C, -19 ° C, -21 ° C, -26 ° C and -37 ° C. Other suppliers have comparable PCM elements in the sales program, sometimes for other target temperatures.
PCM-Elemente der in Rede stehenden Art werden in einem besonderen Anwendungsfeld in wärmeisolierten bzw. wärmegedämmten Behältern, insbesondere für Transportzwecke, eingesetzt. Beispielsweise gilt das für den Transport von temperatursensiblen Gütern, wie beispielsweise Pharmazeutika, biotechnologische Produkte, Transplantationsgüter oder Blutkonserven. In einem Anwendungsfeld, beispielsweise für Pharmazeutika, beträgt die optimale, unbedingt einzuhaltende Transport- und Lagertemperatur bzw. Behälterinnentemperatur beispielsweise ungefähr 18°C, wobei eine geringe Abweichung innerhalb eines Sollbereichs der Behälterinnentemperatur von 15°C bis 25°C akzeptabel sein kann. Temperaturen außerhalb dieses Solltemperaturbereichs müssen also sicher vermieden werden.PCM elements of the type in question are used in a particular field of application in thermally insulated or thermally insulated containers, in particular for transport purposes. For example, this applies to the transport of temperature-sensitive goods, such as pharmaceuticals, biotechnology products, transplant goods or blood. In an application field, for example for pharmaceuticals, the optimum, absolutely to be observed transport and storage temperature or container interior temperature, for example, about 18 ° C, with a low Deviation within a target range of the container internal temperature of 15 ° C to 25 ° C may be acceptable. Temperatures outside of this set temperature range must therefore be safely avoided.
Aus der Praxis ist bekannt, PCM-Elemente zu verwenden, deren Phasenübergangstemperatur möglichst nah an der einzuhaltenden Behälterinnentemperatur liegen. Hier ist also ein sicheres Erreichen und Einhalten der Phasenübergangstemperatur der PCM-Elemente als Zieltemperatur mit einer vergleichsweise geringen Abweichung erforderlich. Als Zieltemperatur wird nachfolgend die Temperatur bezeichnet, die von den PCM-Elementen während des Phasenübergangs mit einer geringen Abweichung (nämlich innerhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs) eingehalten wird und die sich aus dem verwendeten Phasenübergangsmaterial der PCM-Elemente ergibt. Die Zieltemperatur stimmt typischerweise mit der gewünschten Behälterinnentemperatur überein, kann von dieser aber in geringem Maße abweichen.From practice it is known to use PCM elements whose phase transition temperature is as close as possible to the container internal temperature to be maintained. So here is a safe achievement and maintenance of the phase transition temperature of the PCM elements as a target temperature with a relatively small deviation is required. The target temperature is hereinafter referred to as the temperature maintained by the PCM elements during the phase transition with a small deviation (namely, within the phase transition temperature range) resulting from the phase change material of the PCM elements used. The target temperature is typically the same as the desired internal container temperature, but may differ slightly therefrom.
Bei dieser Vorgehensweise werden die PCM-Elemente auf eine Temperatur knapp unterhalb Ihrer Zieltemperatur temperiert (vorkonditioniert), insbesondere auf eine Vorkühltemperatur abgekühlt. Diese Vorkühltemperatur liegt im erwähnten Sollbereich der Behälterinnentemperatur. Das Phasenübergangsmaterial der PCM-Elemente weist am Ende der Vorkonditionierung einen vollständig festen Aggregatzustand auf.In this procedure, the PCM elements are tempered to a temperature just below their target temperature (preconditioned), in particular cooled to a pre-cooling temperature. This pre-cooling temperature is in the mentioned desired range of the container interior temperature. The phase change material of the PCM elements has a completely solid state of aggregation at the end of the preconditioning.
Zur Vorkonditionierung der PCM-Elemente muss die Vorkühltemperatur möglichst genau erreicht werden. Darüber hinaus sind die Vorkühltemperatur und somit die Mittel zur Vorkonditionierung an die Zieltemperatur bzw. die gewünschte Behälterinnentemperatur gekoppelt. Dies kann spezielle Mittel zur Temperierung bzw. Vorkonditionierung erfordern. Außerdem ist dieser Prozess anfällig gegenüber Temperaturschwankungen während des Vorkonditionierens. Abweichungen von der Vorkühltemperatur können dazu führen, dass das Phasenübergangsmaterial nicht oder nicht vollständig in eine feste Phase überführt wird und somit beim Einsatz in einem Transportbehältersystem weniger Wärme aufgenommen werden kann. Die geforderte Behälterinnentemperatur kann dann lediglich über einen deutlich kürzeren Zeitraum sichergestellt werden.To precondition the PCM elements, the pre-cooling temperature must be reached as accurately as possible. In addition, the pre-cooling temperature and thus the means for preconditioning are coupled to the target temperature or the desired container interior temperature. This may require special means for tempering or preconditioning. In addition, this process is susceptible to temperature variations during preconditioning. Deviations from the pre-cooling temperature can lead to the phase transition material not being converted or not being completely converted into a solid phase, so that less heat can be absorbed when used in a transport container system. The required container interior temperature can then be ensured only over a much shorter period.
Zur Vorkonditionierung von derartigen PCM-Elementen werden diese z. B. in einem Kühlraum temperiert. Bei Kühlräumen haben sich gewisse Temperaturen als sog. Standard-Kühlraumtemperatur etabliert, für die gängige und weit verbreitete Kühlräume auf dem Markt vorhanden sind. Entsprechende Standard-Kühlraumtemperaturen liegen beispielsweise bei 5°C und -25°C. Grundsätzlich ist es möglich, Kühlräume auch für Temperaturen, die von den Standard-Kühlraumtemperaturen abweichen, zu verwenden. Kühlräume, die für von den Standard-Kühlraumtemperaturen abweichende Temperaturen geeignet sind, sind aufgrund ihrer geringeren Verbreitung in der Regel deutlich teurer in der Anschaffung. Nicht standardisierte Kühlräume haben darüber hinaus normalerweise keine sonderlich genaue Temperaturregelung. Entsprechende Kühlräume weisen einen typischen Toleranzbereich von +/-2 K auf. Eine entsprechend genaue Temperaturregelung des Kühlraums ist somit unumgänglich und in der Regel mit hohen Kosten verbunden.For preconditioning of such PCM elements these z. B. tempered in a cold room. For cold rooms, certain temperatures have established themselves as the so-called standard cold room temperature for which common and widely used cold rooms are available on the market. Corresponding standard refrigerator temperatures are for example 5 ° C and -25 ° C. In principle, it is possible to use cold rooms for temperatures that deviate from the standard cold room temperatures. Cold rooms, which are suitable for temperatures deviating from the standard cold room temperatures, are generally much more expensive to buy due to their lower prevalence. In addition, non-standard cold rooms usually do not have a very accurate temperature control. Corresponding cold rooms have a typical tolerance range of +/- 2 K. A correspondingly accurate temperature control of the cold room is thus inevitable and usually associated with high costs.
Um das bekannte Verfahren zu verbessern, können leistungsstärkere auf dem Markt erhältliche PCM-Elemente verwendet werden. Leistungsstärkere PCM-Elemente sind jedoch mit deutlich höheren Anschaffungskosten verbunden. Gleichzeitig bleibt die Komplexität der Vorkühlung und die damit verbundene Problematik jedoch weiterhin bestehen.To improve the known method, more powerful PCM elements available on the market can be used. However, more powerful PCM elements are associated with significantly higher initial costs. At the same time, however, the complexity of pre-cooling and the associated problems remain.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Transportbehältersystem hinsichtlich der Komplexität der Vorkonditionierung, der Handhabung bei der Vorkonditionierung, der Anfälligkeit gegenüber Temperaturschwankungen während der Vorkonditionierung und/oder der Kosten zu verbessern.The present invention is therefore based on the object of improving the known transport container system with regard to the complexity of the preconditioning, the handling during the preconditioning, the susceptibility to temperature fluctuations during the preconditioning and / or the costs.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe wird durch ein Transportbehältersystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The aforementioned object is achieved by a transport container system according to
Das erfindungsgemäße Transportbehältersystem dient zum Transport eines temperatursensiblen Gegenstands in einem Sollbereich der Behälterinnentemperatur. Das Transportbehältersystem hat einen wärmeisolierten, verschließbaren Behälter mit einem Aufnahmeraum für den zu transportierenden Gegenstand. In dem Aufnahmeraum des Behälters herrscht die besagte Behälterinnentemperatur. Das Transportbehältersystem hat wenigstens zwei aus dem Behälter herausnehmbare und in den Behälter einsetzbare PCM-Elemente, wobei alle PCM-Elemente das gleiche Phasenübergangsmaterial aufweisen. Das Phasenübergangsmaterial wenigstens eines ersten PCM-Elements liegt beim Einsetzen in den Behälter im vollständig festen Aggregatzustand vor. Das Phasenübergangsmaterial wenigstens eines zweiten PCM-Elements liegt beim Einsetzen in den Behälter im vollständig flüssigen Aggregatzustand vor.The transport container system according to the invention serves to transport a temperature-sensitive object in a desired region of the container interior temperature. The transport container system has a heat-insulated, closable container with a receiving space for the object to be transported. In the receiving space of the container, the said container interior temperature prevails. The transport container system has at least two removable from the container and insertable into the container PCM elements, wherein all PCM elements have the same phase change material. The phase change material of at least one first PCM element is in the fully solid state when inserted into the container. The phase change material of at least one second PCM element is in a completely liquid state when it is inserted into the container.
Mit einem solchen Transportbehältersystem kann die Behälterinnentemperatur innerhalb eines langen Zeitraums in dem Sollbereich gehalten werden.With such a transport container system, the container internal temperature can be maintained within the long-term within the target range.
Nicht erfindungsgemäß ist der Fall, in dem das Phasenübergangsmaterial des wenigstens einen ersten oder des wenigstens einen zweiten PCM-Elements beim Einsetzen der PCM-Elemente in den Behälter in einem Mischzustand vorliegt, also teilweise flüssig und teilweise fest. Not according to the invention is the case in which the phase change material of the at least one first or the at least one second PCM element is present when the PCM elements are inserted into the container in a mixed state, ie partially liquid and partly solid.
Vorzugsweise weist das Phasenübergangsmaterial der PCM-Elemente einen Phasenübergangstemperaturbereich auf, in dem das Phasenübergangsmaterial vom festen in den flüssigen Aggregatzustand bzw. umgekehrt übergeht. Dieser Phasenübergangstemperaturbereich schließt vorzugsweise eine Temperatur von 0°C nicht ein. Für diesen Fall kommt Wasser als Phasenübergangsmaterial nicht in Frage. Vorteilhafterweise weist das wenigstens eine erste PCM-Element beim Einsetzen in den Behälter eine Temperatur unterhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs, insbesondere eine Temperatur von mindestens 10 K unterhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs, und/oder das wenigstens eine zweite PCM-Element beim Einsetzen in den Behälter eine Temperatur im Phasenübergangstemperaturbereich oder oberhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs, insbesondere eine Temperatur von mindestens 1 K oberhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs, auf. Für eine gewünschte Behälterinnentemperatur bzw. Zieltemperatur von 18°C, kann wenigstens ein PCM-Element auf eine Temperatur von 5°C und wenigstens ein PCM-Element auf eine Temperatur von 19°C vortemperiert sein. Für eine Zieltemperatur von 5°C ist es beispielsweise möglich, dass wenigstens ein PCM-Element auf eine Temperatur von -25°C und wenigstens ein PCM-Element auf eine Temperatur von 20°C vortemperiert ist.Preferably, the phase change material of the PCM elements has a phase transition temperature range in which the phase change material from the solid state to the liquid state or vice versa. This phase transition temperature range preferably does not include a temperature of 0 ° C. For this case, water as a phase change material is out of the question. Advantageously, the at least one first PCM element when inserted into the container has a temperature below the phase transition temperature range, in particular a temperature of at least 10 K below the phase transition temperature range, and / or the at least one second PCM element when inserted into the container a temperature in the phase transition temperature range or above the phase transition temperature range, in particular a temperature of at least 1 K above the phase transition temperature range, on. For a desired internal container temperature or target temperature of 18 ° C, at least one PCM element can be pre-heated to a temperature of 5 ° C and at least one PCM element to a temperature of 19 ° C. For example, for a target temperature of 5 ° C., it is possible for at least one PCM element to be preheated to a temperature of -25 ° C. and at least one PCM element to a temperature of 20 ° C.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Phasenübergangsmaterial aller ersten PCM-Elemente zusammen einen Massenanteil des gesamten in dem Behälter angeordneten Phasenübergangsmaterials von 5 bis 85%, besonders bevorzugt von 5 bis 35%, aufweist.Furthermore, it is advantageous if the phase change material of all first PCM elements together has a mass fraction of the total phase change material arranged in the container of 5 to 85%, particularly preferably 5 to 35%.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform enthalten die PCM-Elemente ein immobilisiertes, vorzugsweise gelartiges, Phasenübergangsmaterial und/oder einen Schaum. „Immobilisiert“ im Rahmen der Erfindung bedeutet, dass das Phasenübergangsmaterial auch in seiner flüssigen Phase eine hohe Viskosität aufweist. Eine gelartige Ausbildung des Phasenübergangsmaterials bietet den Vorteil, dass bei einem Leck des PCM-Elementes der Austritt des Phasenübergangsmaterials verringert oder vollständig verhindert werden kann. Somit kann die Funktionalität eines defekten PCM-Elementes zumindest teilweise aufrechterhalten werden. Gleichzeitig kann gegebenenfalls verhindert werden, dass ein zu transportierendes Gut mit ausgetretenem Phasenübergangsmaterial in Kontakt kommt.In a particularly advantageous embodiment, the PCM elements contain an immobilized, preferably gelatinous, phase change material and / or a foam. "Immobilized" in the context of the invention means that the phase change material also has a high viscosity in its liquid phase. A gel-like formation of the phase change material offers the advantage that, in the event of a leak of the PCM element, the exit of the phase change material can be reduced or completely prevented. Thus, the functionality of a defective PCM element can be at least partially maintained. At the same time, if appropriate, it can be prevented that a material to be transported comes into contact with leaked phase transition material.
Es ist weiter vorteilhaft, wenn das Phasenübergangsmaterial ein Nukleierungsmittel zur Keimbildung beim Phasenübergang aufweist. Beim Phasenübergang von einer flüssigen in eine feste Phase kristallisiert das Phasenübergangsmaterial. Die Nukleierungsmittel tragen zur Keimbildung bei, die als Ausgangspunkt für das Kristallwachstum dient. Die Kristallbildung und damit die Kristallisation des Phasenübergangsmaterials wird somit beschleunigt.It is also advantageous if the phase change material has a nucleating agent for nucleation during the phase transition. During the phase transition from a liquid to a solid phase, the phase change material crystallizes. The nucleating agents contribute to nucleation, which serves as a starting point for crystal growth. The crystal formation and thus the crystallization of the phase change material is thus accelerated.
Vorzugsweise weist der Behälter einen Boden, einen Mantel und einen Deckel auf. Am Boden ist wenigstens eines der ersten PCM-Elemente angeordnet, also wenigstens ein PCM-Element, dessen Phasenübergangsmaterial beim Einsetzen in den Behälter im vollständig festen Aggregatzustand vorliegt. Am Deckel ist ebenfalls wenigstens ein solches PCM-Element angeordnet (vollständig fester Aggregatzustand). Am Mantel ist wenigstens eines der zweiten PCM-Elemente angeordnet, also wenigstens ein PCM-Element, dessen Phasenübergangsmaterial beim Einsetzen in den Behälter im vollständig flüssigen Aggregatzustand vorliegt.Preferably, the container has a bottom, a jacket and a lid. At least one of the first PCM elements is arranged at the bottom, that is to say at least one PCM element whose phase transition material is in a completely solid state of aggregation when it is inserted into the container. At least one such PCM element is also arranged on the cover (completely solid state of aggregation). At least one of the second PCM elements is arranged on the jacket, that is to say at least one PCM element whose phase transition material is in a completely liquid state of aggregate when it is inserted into the container.
Vorzugsweise sind in dem Behälter Wärmeisolationselemente angeordnet. Bevorzugt sind die Wärmeisolationselemente als Vakuumisolationspaneele ausgebildet. Vorzugsweise sind die Vakuumisolationspaneele an den Innenflächen des Behälters angeordnet. Vakuumisolationspaneele sind im Grundsatz bereits seit längerer Zeit bekannt, werden aber laufend in herstellungstechnischer und werkstofftechnischer Hinsicht perfektioniert. Grundsätzlich darf für Vakuumisolationspaneele insoweit auf die
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind genau sechs PCM-Elemente vorgesehen, die jeweils an einer Innenfläche eines der Wärmeisolationselemente angeordnet sind und die Wärmeisolationselemente vorzugsweise vollständig bedecken. Vorzugsweise ist der Behälter rechteckig ausgebildet.In a particularly preferred embodiment, exactly six PCM elements are provided which are each arranged on an inner surface of one of the heat insulation elements and preferably completely cover the heat insulation elements. Preferably, the container is rectangular.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines Transportbehältersystems mit einer in einem Sollbereich liegenden Behälterinnentemperatur. Das Transportbehältersystem ist wie zuvor beschrieben ausgebildet. Es hat also einen wärmeisolierten, verschließbaren Behälter mit einem Aufnahmeraum für einen zu transportierenden Gegenstand. In dem Aufnahmeraum des Behälters herrscht die besagte Behälterinnentemperatur. Das Transportbehältersystem hat wenigstens zwei aus dem Behälter herausnehmbare und in den Behälter einsetzbare PCM-Elemente, wobei alle PCM-Elemente das gleiche Phasenübergangsmaterial aufweisen.A further aspect relates to a method for providing a transport container system with a container interior temperature lying within a desired range. The transport container system is designed as described above. So it has a heat-insulated, closable container with a receiving space for an object to be transported. In the receiving space of the container, the said container interior temperature prevails. The transport container system has at least two removable from the container and insertable into the container PCM elements, all PCM Elements have the same phase transition material.
Bei dem Verfahren wird wenigstens ein erstes PCM-Element derart temperiert, insbesondere vorgekühlt, dass das Phasenübergangsmaterial dieses ersten PCM-Elements in vollständig festem Aggregatzustand vorliegt. Wenigstens ein zweites PCM-Element wird derart temperiert, insbesondere vorgekühlt, dass das Phasenübergangsmaterial dieses zweiten PCM-Elements in vollständig flüssigem Aggregatzustand vorliegt. Die derart temperierten PCM-Elemente werden in dem Behälter angeordnet. Die Temperierung und die PCM-Elemente werden so konfiguriert bzw. eingestellt, dass sich nach dem Anordnen der PCM-Elemente in dem Behälter die Behälterinnentemperatur in dem Sollbereich einstellt.In the method, at least one first PCM element is tempered, in particular precooled, in such a way that the phase transition material of this first PCM element is present in a completely solid state of aggregation. At least one second PCM element is tempered, in particular precooled, in such a way that the phase change material of this second PCM element is present in a completely liquid state of aggregation. The tempered PCM elements are arranged in the container. The temperature control and the PCM elements are configured so that after the arrangement of the PCM elements in the container, the container internal temperature is set in the desired range.
Diesem Aspekt liegt also der Gedanke zugrunde, wenigstens zwei PCM-Elemente mit dem gleichen Phasenübergangsmaterial zu verwenden, wobei wenigstens ein erstes PCM-Element in einem vollständig festen Aggregatzustand („festes PCM-Element“) und wenigstens ein zweites PCM-Element in einem vollständig flüssigen Aggregatzustand („flüssiges PCM-Element“) zum Einsatz in dem Transportbehältersystem angeordnet werden. Das erste PCM-Element wird auf eine andere Temperatur (außerhalb des latenten Bereichs) als das zweite PCM-Element vortemperiert. Nach dem Einsetzen in den Behälter findet ein Temperaturangleich statt, wobei am Ende des Temperaturangleichs in dem Behälter die Behälterinnentemperatur in dem Sollbereich liegt.This aspect is therefore based on the idea to use at least two PCM elements with the same phase transition material, wherein at least a first PCM element in a completely solid state of matter ("solid PCM element") and at least one second PCM element in a complete liquid state of aggregation ("liquid PCM element") are arranged for use in the transport container system. The first PCM element is preheated to a different temperature (outside the latent region) than the second PCM element. After insertion into the container, a temperature adjustment takes place, wherein at the end of the temperature adjustment in the container, the container interior temperature is in the desired range.
Mit dem Verfahren sind die Vorkühltemperatur des ersten PCM-Elements und diejenige des zweiten PCM-Elements und somit die Mittel zur Vorkonditionierung von der Zieltemperatur der PCM-Elemente entkoppelt. Dadurch kann zumindest eine der beiden Vorkühltemperaturen in einen Temperaturbereich liegen, der die Verwendung einer gängigen Infrastruktur zur Vorkonditionierung erlaubt. Zur Vorkonditionierung außerhalb des latenten Bereichs können insbesondere Kühlräume gewählt werden, die gängige Standard-Kühlraumtemperaturen aufweisen. Somit ist es nicht mehr notwendig, spezielle, an die Zieltemperatur angepasste und damit teure Kühlräume zu verwenden, wenn auf eine Standardinfrastruktur von Kühlräumen zurückgegriffen werden kann.With the method, the pre-cooling temperature of the first PCM element and that of the second PCM element and thus the means for preconditioning are decoupled from the target temperature of the PCM elements. As a result, at least one of the two pre-cooling temperatures can be in a temperature range which allows the use of a common infrastructure for preconditioning. For preconditioning outside the latent region, it is possible, in particular, to select refrigeration chambers which have standard standard refrigerator temperatures. Thus, it is no longer necessary to use special, adapted to the target temperature and therefore expensive cold rooms, if a standard infrastructure of cold storage can be used.
Das hier beschriebene Verfahren ist im Vergleich zum bekannten Verfahren deutlich weniger anfällig gegenüber Temperaturschwankungen während des Vorkonditionierens. Der Einfluss der Vorkühlung wird deutlich reduziert, da eine Abweichung der Kühltemperatur nicht mehr zu einem ungewollten Phasenübergang führen kann. Der Vorkühlprozess ist dadurch deutlich weniger störanfällig.The method described here is significantly less susceptible to temperature fluctuations during preconditioning compared to the known method. The influence of pre-cooling is significantly reduced, since a deviation of the cooling temperature can no longer lead to an unwanted phase transition. The pre-cooling process is thus much less prone to failure.
Es hat sich ebenfalls gezeigt, dass die Vorkühldauer durch eine Konditionierung außerhalb des latenten Bereichs reduziert werden kann.It has also been shown that the pre-cooling time can be reduced by conditioning outside the latent range.
Durch die Verwendung nur eines Phasenübergangsmaterials sind die Komplexität und die Kosten gering.By using only one phase change material, the complexity and cost are low.
Bevorzugt weist das Phasenübergangsmaterial der PCM-Elemente einen Phasenübergangstemperaturbereich auf, in dem das Phasenübergangsmaterial vom festen in den flüssigen Aggregatzustand bzw. umgekehrt übergeht. Dieser Phasenübergangstemperaturbereich schließt vorzugsweise eine Temperatur von 0°C nicht ein. Für diesen Fall kommt Wasser als Phasenübergangsmaterial nicht in Frage.Preferably, the phase change material of the PCM elements has a phase transition temperature range in which the phase transition material from the solid state to the liquid state or vice versa. This phase transition temperature range preferably does not include a temperature of 0 ° C. For this case, water as a phase change material is out of the question.
Zur vorteilhaften Umsetzung des Verfahrens wird das wenigstens eine erste PCM-Element außerhalb des Behälters auf eine Temperatur unterhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs temperiert. Außerdem wird das wenigstens eine zweite PCM-Element außerhalb des Behälters auf eine Temperatur im Phasenübergangstemperaturbereich oder oberhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs temperiert.For the advantageous implementation of the method, the at least one first PCM element outside the container is heated to a temperature below the phase transition temperature range. In addition, the at least one second PCM element outside the container is heated to a temperature in the phase transition temperature range or above the phase transition temperature range.
Für eine vorteilhafte Konfiguration der Temperierung ist z. B. die Vorkühltemperatur entscheidend. Für eine vorteilhafte Konfiguration der PCM-Elemente kommen als Parameter beispielsweise die Anzahl, Größe und Anordnung der PCM-Elemente sowie die Masse des Phasenübergangsmaterials im jeweiligen PCM-Element in Frage. For an advantageous configuration of the temperature is z. B. the pre-cooling temperature crucial. For an advantageous configuration of the PCM elements, the number, size and arrangement of the PCM elements as well as the mass of the phase transition material in the respective PCM element can be taken into consideration as parameters.
Vorzugsweise wird/werden die Anzahl und/oder die Größe und/oder die Anordnung der auf die jeweilige Temperatur temperierten PCM-Elemente und/oder die Masse des Phasenübergangsmaterials der auf die jeweilige Temperatur temperierten PCM-Elemente so gewählt, dass sich nach dem Anordnen der entsprechend temperierten PCM-Elemente in dem Behälter die Behälterinnentemperatur in dem Sollbereich einstellt.Preferably, the number and / or the size and / or the arrangement of the tempered to the respective temperature PCM elements and / or the mass of the phase transition material of the tempered at the respective temperature PCM elements is / are chosen so that after arranging the corresponding tempered PCM elements in the container adjusts the container interior temperature in the desired range.
Die temperierten PCM-Elemente können derart in dem Behälter angeordnet werden, dass jedes feste PCM-Element mit wenigstens einem flüssigen PCM-Element in einem berührenden Kontakt steht. Auf diese Weise kann ein besonders schneller und vorteilhafter Temperaturangleich zwischen den PCM-Elementen erfolgen, wodurch innerhalb sehr kurzer Zeit, vorzugsweise innerhalb weniger Minuten, die gewünschte Behälterinnentemperatur erreicht wird. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die PCM-Elemente beliebig, beispielsweise ohne einen berührenden Kontakt untereinander, in dem Behälter anzuordnen.The tempered PCM elements may be placed in the container such that each solid PCM element is in touching contact with at least one liquid PCM element. In this way, a particularly fast and advantageous temperature adjustment between the PCM elements take place, whereby within a very short time, preferably within a few minutes, the desired container interior temperature is reached. In principle, however, it is also possible to arbitrarily arrange the PCM elements in the container, for example without touching each other.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn wenigstens ein erstes PCM-Element auf eine Temperatur von mindestens 10 K unterhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs (bzw. der unteren Grenze des Phasenübergangstemperaturbereichs) und/oder wenigstens ein PCM-Element auf eine Temperatur von mindestens 1 K oberhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs (bzw. der oberen Grenze des Phasenübergangstemperaturbereichs) temperiert wird. Eine Temperierung des wenigstens einen PCM-Elementes auf eine Temperatur von mindestens 10 K unterhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs führt dazu, dass eine Temperaturschwankung von bis zu 2 K bei der Vorkonditionierung keinen negativen Einfluss auf die Performance des PCM-Elementes hat. Das PCM-Element liegt dann unabhängig von der Temperaturschwankung bei der Vorkonditionierung in einer vollständig festen Phase vor. It is particularly advantageous if at least one first PCM element is at a temperature of at least 10 K below the phase transition temperature range (or the lower limit of the phase transition temperature range) and / or at least one PCM element at a temperature of at least 1 K above the phase transition temperature range (FIG. or the upper limit of the phase transition temperature range) is tempered. A temperature control of the at least one PCM element to a temperature of at least 10 K below the phase transition temperature range causes a temperature fluctuation of up to 2 K in the preconditioning has no negative impact on the performance of the PCM element. The PCM element is then present in a completely solid phase, regardless of the temperature variation during preconditioning.
Weiter bevorzugt wird das wenigstens eine erste PCM-Element in einem Kühlraum mit einer Innentemperatur von ca. 2°C bis ca. 8°C oder in einem Tiefkühlraum mit einer Innentemperatur von weniger oder gleich -10°C, vorzugsweise ca. -25°C, temperiert. Kühlräume mit einer Innentemperatur von ungefähr 5°C, also einem Bereich zwischen ca. 2°C bis ca. 8°C und Tiefkühlräume mit einer Innentemperatur von ca. -25°C werden als gängige und weit verbreitete Vorkühlräume verwendet. Aus diesem Grund sind die vorgenannten Kühlräume als Standardinfrastruktur für die Vortemperierung von PCM-Elementen anzusehen. Das Vorkühlen auf die vorgenannten Temperaturen ist somit auf einfache und kostengünstige Weise möglich.More preferably, the at least one first PCM element in a cold room with an internal temperature of about 2 ° C to about 8 ° C or in a freezer compartment with an internal temperature of less than or equal to -10 ° C, preferably about -25 ° C, tempered. Cold rooms with an internal temperature of about 5 ° C, ie a range between about 2 ° C to about 8 ° C and freezers with an internal temperature of about -25 ° C are used as common and widely used pre-cooling rooms. For this reason, the above-mentioned cold rooms are to be regarded as a standard infrastructure for the pre-tempering of PCM elements. Pre-cooling to the aforementioned temperatures is thus possible in a simple and cost-effective manner.
Besonders vorteilhaft kann ein PCM-Element innerhalb eines Temperaturbereichs von 10 K bis 20 K, vorzugsweise von 10 K bis 15 K, unterhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs bzw. der Phasenübergangstemperatur des Phasenübergangsmaterials und alle anderen PCM-Elemente (bzw. wenigstens ein anderes PCM-Element) innerhalb eines Temperaturbereichs von 1 K bis 10 K, vorzugsweise von 1 K bis 5 K, oberhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs bzw. der Phasenübergangstemperatur des Phasenübergangsmaterials vortemperiert werden.Particularly advantageous is a PCM element within a temperature range of 10 K to 20 K, preferably from 10 K to 15 K, below the phase transition temperature range or the phase transition temperature of the phase change material and all other PCM elements (or at least one other PCM element) be tempered within a temperature range of 1 K to 10 K, preferably from 1 K to 5 K, above the phase transition temperature range or the phase transition temperature of the phase change material.
So kann beispielsweise für eine gewünschte Behälterinnentemperatur von 18°C ein Phasenübergangsmaterial mit einer Phasenübergangstemperatur von 17,8°C verwendet werden. Wenigstens ein PCM-Element kann dann bei einer Temperatur von 5°C und wenigstens ein anderes PCM-Element bei einer Temperatur von 19°C vortemperiert werden. Nach dem Anordnen der temperierten PCM-Elemente in dem Behälter stellt sich die gewünschte Behälterinnentemperatur von 18°C innerhalb eines kurzen Zeitraums innerhalb des Behälters ein. In einem verschlossenen Transportbehältersystem kann die Behälterinnentemperatur über einen langen Zeitraum, d.h. über einen Zeitraum von wenigstens 100 Stunden, in einem Temperaturbereich zwischen 15°C und 25°C (Sollbereich) gehalten werden. Der vorgenannte Zeitbereich bezieht sich auf eine Umgebungstemperatur zwischen 4°C und 30°C.For example, for a desired internal container temperature of 18 ° C, a phase change material having a phase transition temperature of 17.8 ° C can be used. At least one PCM element can then be pre-tempered at a temperature of 5 ° C and at least one other PCM element at a temperature of 19 ° C. After placing the tempered PCM elements in the container, the desired internal container temperature of 18 ° C within a short period of time within the container sets. In a sealed shipping container system, the container internal temperature may be maintained for a long period, i. over a period of at least 100 hours, in a temperature range between 15 ° C and 25 ° C (target range) are maintained. The aforementioned time range refers to an ambient temperature between 4 ° C and 30 ° C.
Für eine gewünschte Behälterinnentemperatur von 5°C mit einem tolerierbaren Temperaturbereich von 2°C bis 8°C kann wenigstens ein PCM-Element auf eine Temperatur von -25°C und wenigstens ein PCM-Element auf eine Temperatur von 20,5°C vortemperiert werden. In einem verschlossenen Transportbehältersystem kann der tolerierbare Temperaturbereich über einen Zeitraum von wenigstens 165 Stunden gehalten werden.For a desired internal container temperature of 5 ° C with a tolerable temperature range of 2 ° C to 8 ° C, at least one PCM element to a temperature of -25 ° C and at least one PCM element to a temperature of 20.5 ° C preheated become. In a sealed transport container system, the tolerable temperature range may be maintained for a period of at least 165 hours.
Darüber hinaus existiert eine Vielzahl von Anwendungsfällen, bei denen Güter bei Temperaturen von unter -20°C transportiert werden müssen. Bei solchen Anforderungen können PCM-Elemente mit einem Phasenübergangsmaterial verwendet werden, das eine Phasenübergangstemperatur von -26°C aufweist. Hier ist es möglich, alle PCM-Elemente auf eine Temperatur von -35°Cvorzukühlen. Bei einer Umgebungstemperatur von 29,5°C kann die Behälterinnentemperatur für wenigstens 92 Stunden unterhalb von -20°C gehalten werden.In addition, there are a variety of applications in which goods must be transported at temperatures below -20 ° C. For such requirements, PCM elements may be used with a phase change material having a phase transition temperature of -26 ° C. Here it is possible to pre-cool all PCM elements to a temperature of -35 ° C. At an ambient temperature of 29.5 ° C, the tank internal temperature can be kept below -20 ° C for at least 92 hours.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weisen alle ersten PCM-Elemente bzw. alle diejenigen, die auf eine Temperatur unterhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs temperiert werden, einen Massenanteil des gesamten in dem Behälter angeordneten Phasenübergangsmaterial von 5 bis 85% auf, weiter vorzugsweise von 5 bis 35%. Vorteilhaft bedeutet in diesem Zusammenhang, dass aufgrund der vortemperierten PCM-Elemente in dem Transportbehältersystem die Behälterinnentemperatur über einen langen Zeitraum innerhalb des Sollbereichs gehalten werden kann. Gleichzeitig führt ein geringer Massenanteil von unterhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs vortemperiertem Phasenübergangsmaterial dazu, dass die gewünschte Behälterinnentemperatur nach dem Anordnen der temperierten PCM-Elemente in dem Behälter innerhalb kurzer Zeit erreicht wird.In a particularly advantageous embodiment, all first PCM elements or all those which are heated to a temperature below the phase transition temperature range, a mass fraction of the total disposed in the container phase transition material from 5 to 85%, more preferably from 5 to 35%. Advantageously in this context means that due to the pre-tempered PCM elements in the transport container system, the container internal temperature over a long period of time can be kept within the desired range. At the same time, a small mass fraction of phase transition material preheated below the phase transition temperature range results in the desired internal container temperature being reached within a short time after the tempered PCM elements have been arranged in the container.
Vorzugsweise weist der Behälter einen Boden, einen Mantel und einen Deckel auf. Wenigstens ein erstes PCM-Element wird außerhalb des Behälters derart temperiert, dass das Phasenübergangsmaterial dieses ersten PCM-Elements in vollständig festem Aggregatzustand vorliegt, und am Boden angeordnet. Wenigstens ein weiteres erstes PCM-Element wird außerhalb des Behälters derart temperiert, dass das Phasenübergangsmaterial dieses weiteren ersten PCM-Elements in vollständig festem Aggregatzustand vorliegt, und am Deckel angeordnet. Wenigstens ein zweites PCM-Element, vorzugsweise vier zweite PCM-Elemente, wird/werden außerhalb des Behälters derart temperiert, dass das Phasenübergangsmaterial des jeweiligen zweiten PCM-Elements in vollständig flüssigem Aggregatzustand vorliegt, und am Mantel angeordnet. Auf diese Weise wird ein vorteilhafter Temperaturangleich zwischen den PCM-Elementen erreicht.Preferably, the container has a bottom, a jacket and a lid. At least one first PCM element is tempered outside the container such that the phase change material of this first PCM element is in a completely solid state of aggregation, and arranged on the bottom. At least one further first PCM element is tempered outside the container in such a way that the phase change material of this further first PCM element is in a completely solid state of aggregation and arranged on the cover. At least one second PCM element, preferably four second PCM elements, is tempered outside the container such that the phase change material of the respective second PCM element is in a completely liquid state of aggregation, and arranged on the casing. In this way, an advantageous temperature match between the PCM elements is achieved.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind sechs PCM-Elemente vorgesehen, die jeweils an einer Innenfläche eines Wärmeisolationselements angeordnet werden und die Wärmeisolationselemente vorzugsweise vollständig bedecken. Diejenigen PCM-Elemente, die später am Boden und am Deckel angeordnet werden, werden auf eine Temperatur unterhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs temperiert und die übrigen PCM-Elemente, die später am Mantel angeordnet werden, werden auf eine Temperatur im Phasenübergangstemperaturbereich oder oberhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs temperiert. Vorzugsweise ist der Behälter rechteckig ausgebildet. Diese spezielle rechteckige Anordnung mit sechs PCM-Elementen führt dazu, dass jedes PCM-Element, das auf eine Temperatur unterhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs temperiert ist, mit allen PCM-Elementen, die auf eine Temperatur im Phasenübergangstemperaturbereich oder oberhalb des Phasenübergangstemperaturbereichs temperiert sind, in berührendem Kontakt steht. Auf diese Weise wird ein vorteilhafter Wärmeaustausch zwischen den PCM-Elementen erreicht.In a particularly preferred embodiment, six PCM elements are provided, which are each arranged on an inner surface of a heat insulation element and preferably completely cover the heat insulation elements. Those PCM elements which are later arranged on the bottom and on the cover are tempered to a temperature below the phase transition temperature range and the remaining PCM elements, which are later arranged on the jacket, are tempered to a temperature in the phase transition temperature range or above the phase transition temperature range. Preferably, the container is rectangular. This particular rectangular arrangement with six PCM elements causes each PCM element, which is tempered to a temperature below the phase transition temperature range, to be in touching contact with all PCM elements which are at a temperature in the phase transition temperature range or above the phase transition temperature range stands. In this way, an advantageous heat exchange between the PCM elements is achieved.
Die Bildung eines Behälters aus PCM-Elementen innerhalb des Transportbehältersystems führt darüber hinaus zu einer verbesserten Isolierung des zu transportierenden Gutes, das innerhalb des von den PCM-Elementen definierten Volumens angeordnet wird. Gleichzeitig wird die gewünschte Behälterinnentemperatur innerhalb eines kurzen Zeitraums erreicht. Darüber hinaus kann die Behälterinnentemperatur über einen langen Zeitraum innerhalb des Sollbereichs gehalten werden.The formation of a container of PCM elements within the transport container system also leads to an improved isolation of the goods to be transported, which is arranged within the volume defined by the PCM elements. At the same time, the desired container interior temperature is reached within a short period of time. In addition, the container interior temperature can be maintained within the desired range over a long period of time.
Grundsätzlich kann der Behälter des Transportbehältersystems eine beliebige Form aufweisen. So kann der Behälter beispielsweise eine quaderförmige oder zylindrische Form aufweisen. Auch andere Geometrien des Behälters sind grundsätzlich möglich.In principle, the container of the transport container system can have any desired shape. For example, the container may have a cuboidal or cylindrical shape. Other geometries of the container are possible in principle.
Es kann vorgesehen sein, dass ein zu transportierender Gegenstand in dem Aufnahmeraum des Behälters angeordnet und der Behälter verschlossen wird. Vorteilhafterweise liegen die PCM-Elemente nach dem Anordnen in dem Behälter jeweils an wenigstens einer Innenfläche der Wärmeisolationselemente an und schließen ein Transportvolumen ein, in das ein zu transportierender Gegenstand angeordnet wird. Anschließend wird der Behälter verschlossen. Die PCM-Elemente sind dann jeweils einem Wärmeisolationselement zugeordnet und weisen vorzugsweise eine vorgegebene, zur Abmessung der zugeordneten Innenfläche der Wärmeisolationselemente passende Größe auf. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn jeder Innenfläche genau ein PCM-Element zugeordnet ist. In diesem Fall bilden die PCM-Elemente ein gemeinsames Innenvolumen zur Aufnahme eines zu transportierenden Gegenstandes aus. Es ist jedoch auch möglich, dass einer oder mehreren Innenflächen der Wärmeisolationselemente mehr als ein PCM-Element zugeordnet ist.It can be provided that an object to be transported is arranged in the receiving space of the container and the container is closed. After placement in the container, the PCM elements are advantageously in each case located against at least one inner surface of the heat insulation elements and include a transport volume into which an object to be transported is arranged. Subsequently, the container is closed. The PCM elements are then each assigned to a heat insulation element and preferably have a predetermined size which is suitable for dimensioning the associated inner surface of the heat insulation elements. It is particularly advantageous if each inner surface is associated with exactly one PCM element. In this case, the PCM elements form a common internal volume for receiving an object to be transported. However, it is also possible that one or more inner surfaces of the heat insulation elements is assigned more than one PCM element.
Die Wärmeisolationselemente sind dabei an den Innenflächen des Behälters angeordnet und liegen an diesen an. Die Innenflächen des Behälters werden dabei von den Wärmeisolationselementen vollständig bedeckt. Die Wärmeisolationselemente können vorzugsweise einzeln entnommen und/oder ausgetauscht werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Wärmeisolationselemente lediglich gemeinsam entnommen und/oder ausgetauscht werden können.The heat insulation elements are arranged on the inner surfaces of the container and are applied to these. The inner surfaces of the container are completely covered by the heat insulation elements. The heat insulation elements can preferably be removed and / or replaced individually. However, it is also possible that the heat insulation elements can only be removed together and / or replaced.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können bedarfsweise miteinander kombiniert werden. Der Offenbarungsgehalt der Erfindung ist nicht auf die durch die gewählte Absatzformatierung vorgegebene Kombination von Erfindungsmerkmalen beschränkt.The above-described embodiments of the invention may be combined as needed. The disclosure of the invention is not limited to the combination of inventive features given by the selected paragraph formatting.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen und der Zeichnungen selbst. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen.Other features of the present invention will become apparent from the following description of two embodiments of the invention with reference to the drawings and the drawings themselves. All described and / or illustrated features alone or in any combination form the subject of the present invention, regardless of their summary in the claims or their relations.
Im Folgenden wird die Erfindung nun anhand von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigt
-
1 schematisch in einer Sprengdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Transportbehältersystems und -
2 schematisch in einer Frontansicht ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Transportbehältersystems.
-
1 schematically in an exploded view, a first embodiment of a transport container system according to the invention and -
2 schematically a front view of a second embodiment of a transport container system according to the invention.
Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Transportbehältersystem 1 sechs aus dem Behälter
Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel hat der Behälter
Im in
In
In dem in
Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen zwei PCM-Elemente
Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel macht das Phasenübergangsmaterial der PCM-Elemente
Anhand des in
Zunächst werden zwei PCM-Elemente
Aufgrund der gewählten Temperatur unterhalb der Phasenübergangstemperatur und der Temperatur oberhalb der Phasenübergangstemperatur und der Dimensionierung und Anordnung der vortemperierten PCM-Elemente stellt sich in dem Behälter
Das Transportbehältersystem
Das in
Bei dem in
Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel macht das Phasenübergangsmaterial der PCM-Elemente
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- TransportbehältersystemTransport container system
- 22
- Behälter von 1Container of 1
- 33
- Wärmeisolationselement von 2Heat insulation element of 2
- 44
- PCM-Element von 1PCM element of 1
- 55
- Boden von 2Bottom of 2
- 66
- Mantel von 2Coat of 2
- 77
- Deckel von 2Lid of 2
- 88th
- Tür von 6Door from 6
- 99
- Einschubführungeninsertion guides
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10058566 C2 [0029]DE 10058566 C2 [0029]
- EP 3018398 A1 [0029]EP 3018398 A1 [0029]
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