DE3503281A1

DE3503281A1 - Kuehlbehaelter

Info

Publication number: DE3503281A1
Application number: DE19853503281
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Dr.-Ing. Dipl.-Phys. 8034 Germering Barthelt
Original assignee: Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1985-06-20

Description

Kühlbehälter

Die Erfindung betrifft einen Kühlbehälter zur Aufbewahrung und Unterbringung einer Anzahl Ampullen, insbesondere Insulinampullen, in einem bestimmten Temperaturbereich.

Eine sehr große Anzahl von Diabetikern muß einmal oder oft sogar mehrmals täglich Insulin subkutan injizieren. Die Insulinampullen müssen bei Temperaturen zwischen +2"C und +8⁰C aufbewahrt werden; dies ist jedoch selbst bei Benutzung eines privaten Kühlschranks oder gar bei Benutzung einer Kühltruhe äußerst schwer zu realisieren, weil das Insulin sowohl bei niedrigeren Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt, als auch bei Temperaturen über +8'C Schaden nimmt und sehr schnell unbrauchbar wird.

Die Problematik hinsichtlich einer notwendigen Vorratshaltung wird noch größer, wenn ein Diabetiker sich längere Zeit in größerer Entfernung von seinem Kühlschrank befindet oder wenn er beispielsweise sogar eine Reise unternimmt. Es gibt zwar kleine Kühlschränke oder auch Kühlboxen, diese sind jedoch durchweg zur Mitnahme von Getränken oder Lebensmitteln in Wohnwagen, Wohnmobilen u.a. gedacht und dementsprechend ausgelegt und somit auch entsprechend groß und schwer.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen kleinen, leicht transportierbaren, gut wärmeisolierten Kühlbehälter zur Unterbringung und Aufbewahrung von Ampullen, insbesondere

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von Insulinampullen zu schaffen, welcher im Inneren sicher und zuverlässig kontinuierlich auf einem vorgegebenen, zulässigen Temperaturbereich beispielsweise zwischen +2°C und +8"C gehalten wird. Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Kühlbehälter zur Aufbewahrung und Unterbringung von Ampullen, insbesondere von Insulinampullen, in einem bestimmten Temperaturbereich durch den Gegenstand des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt dem erfindungsgemäßen Kühlbehälter eine Anzahl mindestens zu einer Batterie zusammengefaßter Peltier-Elemente zur Kühlung des Innenraums eines aus gut leitendem Material hergestellten, kleinen Innenbehälters mit ihrer kühlen Fläche an dem Innenbehälterboden fest und eng an. Zur Wärmeableitung ist an der warmen bzw. heißen Fläche der Peltier-Batterie ein Kühlkörper vorgesehen, wobei, um einem gewissen Wärmeausgleich in der Umgebung der Peltier-Batterie vorzubeugen, zwischen der Peltier-Batterie und dem Kühlkörper vorzugsweise je ein der Fläche der jeweiligen Peltier-Batterie angepaßtes, entsprechend dick bemessenes, gut wärmeleitendes Distanzstück vorgesehen ist. Ferner ist am Boden des kleinen Innenbehälters ein Thermoschalter vorgesehen und die restlichen Außenflächen dieses Innenbehälters sind zur Wärmedämmung mit ausreichend dickem Isoliermaterial versehen. Ferner kann in dem Behälter auch noch eine Kammer zur Unterbringung einer Anzahl hintereinandergeschalteter Trockenbatterien ausgebildet sein. Als Alternative hierzu kann jedoch auch ein Anschluß für eine Anordnung solcher Trockenbatterien oder von Blei-oder Nickel-Kadmium-Akkumulatoren bzw. für einen Gleichstrom liefernden, an das Versorgungsnetz von 220V anschließbaren Adapter oder für einen Anschluß zum Einführen eines entsprechenden Steckers zum Anschluß des Kühlbehälters beispielsweise an eine Batterie eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein.

Erfindungsgemäß ist somit ein kleiner leicht transportierbarer und wärmeisolierter Kühlbehälter geschaffen, in welchem insbesondere Insulin-Ampullen untergebracht und auf einer bestimmten, vorgegebenen Temperatur zwischen +2"C und +8"C gehalten werdenkönnen. Hierzu wird mittels zu mindestens einer Batterie zusammengefaßter Peltier-Elemente dem Innenraum des kleinen Innenbehälters Wärme entzögen, wobei dann mit Hilfe mindestens eines auf den oberen Grenzwert des zulässigen Temperaturbereichs, d.h. auf +8"C ansprechenden Thermoschalter und eines kleinen Lüfters, um die Wärme von der heißen Seite der mindestens einen Peltier-Batterie abzutransportieren, die untergebrachten Insulinampullen auf der erwähnten, zulässigen Temperatur zwischen +2^eC und +8⁰C gehalten werden.

Der erfindungsgemäße Kühlbehälter weist vorzugsweise ein Außengehäuse aus Blech oder Kunststoff auf, das an der dem kleinen Ventilator gegenüberliegenden Seite, vorzugsweise am Boden Lüftungsöffnungen oder -schlitze aufweist. Ein solcher Kühlbehälter kann u.U. einschließlich der zum Betreiben der Peltier-Batterie sowie des Kleinlüfters erforderlichen Trockenbatterien oder auch von kleinen Bleioder Nickel-Kadmium-Akkumulatoren beispielsweise in einem kleinen Aktenkoffer oder auch einer Aktentasche transportiert werden, der bzw. die jeweils mit entsprechenden Lüftungsöffnungen versehen ist.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Kühlbehälters ergibt sich bei Reisen mit dem Auto. Aufgrund einer Art Treibhauseffekt kann sich bekanntlich der Innenraum eines geparkten, in einem Stau stehenden oder auch nur langsam fahrenden Kraftfahrzeugs auf Temperaturen bis in die Größenordnung von +70*C erwärmen. Bei solchen Temperaturen würde mitgeführtes Insulin in kürzester Zeit unbrauchbar werden. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Kühlbehälters kann dies wirksam verhindert werden; denn der Kühlbehälter braucht nur über den in praktisch jedem modernen Kraft-

fahrzeug vorhandenen Zigarettenanzünder an die Kraftfahrzeugbatterie in form eines Bleiakkumulators angeschlossen zu werden; hierbei ist natürlich selbstverständlich auf eine richtige Polung zu achten, da bei falscher Polung die Temperatur im Inneren des Kühlbehälters ansteigen würde und dadurch genau der entgegengesetzte Effekt erreicht würde.

Da beispielsweise handelsübliche Insulinampullen einen Durchmesser von etwa 20mm und eine Länge von 70mm haben und da ferner eine solche Ampulle bei einem Diabetiker, welcher zwei bis dreimal am Tag die Höchstdosis injizieren muß, etwa 7 bis 8 Tage hält, weist der in dem Kühlbehälter vorgesehene Innenbehälter vorzugsweise eine Länge von 125 bis 145mm, eine Breite bzw. Tiefe von etwa 75mm und eine Höhe von etwa 25mm auf, somit können dann insgesamt 6 bzw. 7 solcher Insulinampullen in dem Innenbehälter untergebracht und auf einer in dem zulässigen Temperaturbereich liegenden Temperatur gehalten werden. Ein solcher gleichmäßig gekühlter Insulinvorrat reicht dann bei einem Diabetiker, welcher täglich die Maximaldosis injizieren muß, etwa 7 bis 8 Wochen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.l einen Längsschnitt durch einen

Kühlbehälter gemäß der Erfindung, und

Fig.2 eine Schnittansicht entlang der

Linie H-II der Fig.l.

In den beiden Figuren ist ein in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichneter Kühlbehälter gemäß der Erfindung dargestellt, welcher ein Außengehäuse 10 vorzugsweise aus Blech oder

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Kunststoff aufweist, in desen Bodenfläche 13 Lüftungsöffnungen bzw. -schlitze 12 ausgebildet sind. Im oberen Teil des Kühlbehälters 1 ist ein kleinerer Innenbehälter 2 vorgesehen, in dessen Innenraum 20 nicht näher dargestellte Ampullen untergebracht und aufbewahrt werden können.

An der Unterseite des Bodens 21 des Innenbehälters 2 sind neben einem Thermoschalter 7 in der dargestellten Ausführungsform zwei zu einer Batterie zusammengefaBte Anordnungen von Peltier-Elementen 3 so angebracht, daß sie mit ihrer kühlen , üblicherweise aus Keramikmaterial bestehenden Fläche 31 am Boden 21 des Innenbehälters 2 anliegen. Der warmen bzw. heißen, üblicherweise ebenfalls aus Keramikmaterial bestehenden Fläche der beiden Batterien aus Peltier-Elementen 3 sind jeweils Distanzstücke 6 zugeordnet, deren Abmessungen der Grundfläche der Peltier-Batterien angepaßt sind, und welche ausreichend dick, vorzugsweise 10 bis 15mm stark, bemessen sind.

An der den Peltier-Batterien abgewandten Fläche der Distanzstücke 6 ist ein Kühlkörper 4 mit einer Anzahl Kühlrippen 41 vorgesehen, welcher beispielsweise mittels Schrauben 42 am Boden 21 des Innenbehälters 2 so befestigt ist, daß jeweils die beiden Batterien aus Peltier-Elementen 3 sowie die zugeordneten Distanzstücke 6 fest aneinander anliegen, so daß ein guter Wärmeübergang von der warmen Fläche der Peltier-Batterien über die Distanzstücke 6 zu dem Kühlkörper 4 und dessen Kühlrippen 41 gewährleistet ist. Der Kühlkörper 4 ist über mehrere schematisch angedeutete Stützen 43 an dem Gehäuseboden 13 abgestützt.

Unter dem Kühlkörper 41 ist am Boden 13 des Behälters 1 ein Kleinventilator 5 angeordnet, der von einem Motor 51 angetrieben wird, um von dem Kühlkörper 4 (Kühlrippen 41) beispielsweise in der durch mehrere kurze Pfeile angedeuteten Richtung warme Luft abzusaugen, um dadurch für einen

ausreichenden Abtransport der Warmluft sorgen.

Um insbesondere ein Niederschlagen von Kondenswasser sowie eine unnötige Wärmeabgabe zu verhindern, sind in der dargestellten Ausführungsform die Hohlräume um die Befestigungsschrauben 42 herum sowie der Raum um den Thermoschalter 7 herum mit einem wärmeisolierenden Material 8, wie Polyur.ethanschaum, ausgeschäumt. Ferner ist zur Wärmedämmung und zur Isolierung des Innenbehälters 2 gegenüber dem Außengehäuse 10 des Behälters 1 ausreichend dick bemessenes Isoliermaterial 11 beispielsweise in Form von Styropor vorgesehen. Aus demselben wärmeisolierenden Material, wie beispielsweies Styropor, ist auch ein den Innenbehälter 2 nach oben abschließender Deckel 14 gebildet, durch welchen der obere Teil des Kühlbehälters 1 abgeschlossen ist.

Sowohl die beiden aus Peltier-Elementen 3 gebildeten sogenannten Peitier-Batterien als auch der Kleinventilator 5 sind über nicht näher dargestellte Leitungen mit einer ebenfalls nicht dargestellten Anschlußbuchse verbunden, an die mittels eines Steckers eine Gleichstromquelle beispielsweise aus hintereinandergeschalteten Trockenbatterien oder Blei- bzw. Nickel-Cadmium-Akkumulatoren anschließbar ist. Genauso ist an diese Buchse eine Gleichstromquelle in Form eines Gleichstrom liefernden Adapters anschließbar, der seinerseits an das Versorgungsnetz von 220V angeschlossen ist. Als weitere Gleichstromquelle kann vorzugsweise auch der Bleiakkumulator eines Kraftfahrzeugs dienen, zu welchem beispielsweise über den in jedem modernen Kraftfahrzeug vorgesehenen Zigarettenanzünder eine Verbindung herstellbar ist.

Bei einer entsprechenden Dimensionierung des Kühlbehälters 1 kann in diesem auch eine Kammer abgeteilt sein, in welcher eine entsprechende Anzahl von Trockenbatterien unterbringbar ist. Das Anschalten der beiden Batterien aus Peltier-Elementen 3 sowie des Kleinventilators 5 wird

1 durch den am Boden 21 des Innenbehalters 2 angebrachten Thermoschalter 7 bzw. durch mehrere, nicht näher dargestellte, entsprechend verdrahtete Thermoschalter gesteuert.

Ende der Beschreibung

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Claims

Patentansprüche

1. Kühlbehälter zur Unterbringung und Aufbewahrung einer Anzahl Ampullen, insbesondere Insulinampullen, in einem bestimmten Temperaturbereich,dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl mindestens zu einer Batterie zusammengefaßter Peltier-Elemente (3) zur Kühlung des Innenraums (20) eines aus einem gut leitenden Material hergestellten, einer Anzahl Ampullen angepaßten, kleinen Innenbehälters (2) mit ihrer kühlen Fläche (31) fest an dem Innenbehälterboden (21) anliegt, während zur Wärmeableitung an deren warmer (heißer) Fläche (32) ein Kühlkörper (4) vorgesehen ist, unter welchem zum Abtransport von Wärme ein Kleinventilator (5) angeordnet ist, so daß bei Erreichen des oberen Grenzwertes des Temperaturbereichs (beispielsweise 8"C) über mindestens einen am Innenbehälterboden (21) angebrachten Thermoschalter (7) die mindestens eine Peltier-Batterie (3) mit Strom aus einer Gleichstromquelle versorgt wird und auch der Kühlventilator (5) angeschaltet wird, und daß an den restlichen Außenflächen des Innenbehälters (2) ausreichend dickes, wärmedämmendes Isoliermaterial (11) angebracht ist.

2. Kühlbehälter nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

zeichnet ist, daß der kleine Innenbehälter (20) aus Kupfer (Cu) oder Aluminium (Al) hergestellt ist, daß zwischen der warmen (heißen) Fläche (32) der Peltier-Batterie (3) und dem Kühlkörper (A) mindestens ein der Grundfläche der Peltier-Batterie angepaßtes, entsprechend dick bemessenes, gut wärmeleitendes Distanzstück (6) vorgesehen ist, und daß alle Hohlräume insbesondere an der Unterseite des Innenbehälters (2) mit isolierendem Material (8) ausgeschäumt sind.

3. Kühlbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung der in dem Innenbehälter (2) untergebrachten Ampullen als Gleichstromquelle eine Anzahl hintereinandergeschalteter Monozellen bzw. ein Gleichstrom liefernder, an das Versorgungsnetz von 220 V anschließbarer Adapter oder vorzugsweise eine niedrige Gleichspannung (6V oder 12V) abgebende Batterie eines Kraftfahrzeugs verwendbar ist.

A. Kühlbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (2) eine Länge von 125 bis lA5mm, eine Breite von etwa 75mm und eine Höhe von etwa 25mm aufweist.