EP3002232A1 - Kühlbehälter - Google Patents
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- F25D2303/0844—Position of the cold storage material in relationship to a product to be cooled above the product
Definitions
- the invention relates to a cooling container with a body, which comprises a storage space, with a lid which is attachable to the body in at least two orientations and is designed to close the storage space at least as far as possible in the attached state.
- Such cooling containers are often used for the transport of articles to be cooled, in particular foods, pharmaceutical products, medicaments and similar products.
- a problem with these refrigerated containers is that the temperature in the storage compartment of the refrigerated container often does not meet the desired requirements. Coolants in the form of rechargeable batteries are often used to cool the objects or foods to be transported. Depending on the desired temperature must in conventional refrigerated containers the temperature of the cooling medium to be adjusted, for example by paraffin batteries which is not fully possible, or it must be adapted to the type and quantity of the cooling medium.
- Object of the present invention is to provide a cooling container, which offers the possibility of simple operation, to transport objects to be cooled at different temperatures with the same cooling tank and the same cooling medium or cool, as the preferred cooling medium dry ice, ie CO2 in a solid state of aggregation, to be used.
- Dry ice under normal conditions has a temperature of approximately minus 80 ° C (- 78.5 ° C) and goes from the solid state by sublimation directly into the gaseous state.
- a cooling container of the aforementioned type according to the invention that the cover and / or the body comprises a coolant receiving area for receiving a coolant, in particular for receiving dry ice, which is fluidly connected to the storage space, if the lid is attached to the body in a first orientation, and that the coolant receiving area is fluidically substantially separated from the storage space when the lid is attached to the body in a second orientation.
- a fluidic connection can be understood to mean a macroscopic flow path, for example in the form of a specially shaped channel. It is also conceivable, however, a connection through a gas-tight wall, membrane, or the like. It is essential that the connection in one orientation of the lid is open and locked in the other orientation of the lid.
- a cooling medium preferably dry ice
- the lid is attached to the body in the first orientation.
- the coolant receiving area is fluidly connected to the storage space. Due to the fluidic connection, cold gas can pass from the coolant receiving area via the fluidic connection into the storage space and the storage space can be cooled convectively, ie by an inflow of cold gas, which may be cooled air and / or sublimated CO2.
- sublimating cooling media such as the already mentioned dry ice. Due to the direct transition from the solid to the gaseous state, the sublimated or gaseous cooling medium can flow directly into the storage space and provide the necessary cooling there.
- the lid can be attached to the body in the second orientation.
- the coolant receiving area is fluidically substantially separated from the storage space. This has the consequence that little or no gas can flow from the coolant receiving area into the storage space.
- the storage space is thus cooled only or mainly by heat conduction over a wall bounding the coolant receiving area. As a result, the temperature in the storage space is higher when the lid is mounted in the second orientation than when the lid is mounted in the first orientation on the body.
- At least one channel which is formed on the lid and / or on the body, extends from the coolant receiving area to the storage space, which channel fluidly connects the coolant receiving area to the storage space when the lid is attached to the body in the storage space first orientation is attached, and which channel is fluidly locked to a cover formed on the first locking portion and / or by a second locking portion formed on the body, when the lid is attached to the body in the second orientation.
- the described embodiment is efficient and easy to manufacture.
- the flow of the cooling gas into the storage space can be effectively channeled through the channel. A distribution of the gas entering the storage space can thus be influenced in a targeted manner by a corresponding design of the channel.
- the fluidic connection between the coolant receiving area and the storage space is implemented in a reliable and easy to manufacture manner.
- the cover-side mouth is arranged in a side surface of the lid and, when looking at the side surface in which the mouth is arranged over at least 50%, preferably 65%, in particular 80% of the length of the side surface extends ,
- the cover-side opening simultaneously serves as a partial channel and as a feed opening for the coolant receiving area, so that the coolant can be supplied to the coolant receiving area via the cover-side opening.
- a robust connection between the cover-side mouth and the body-side mouth is ensured by the described cover-side mouth, which acts as a sub-channel.
- the production of the body-side sub-channel is therefore possible with high fault tolerances and thus particularly inexpensive, and a fluidic connection via the channel is also present when the lid is not exactly mounted in its intended position on the body.
- a development of the cooling container just described is characterized in that when looking at the side surface in which the mouth is arranged, a projection extends at least over the length of the mouth, which projection in a horizontal orientation of a longest extent of the mouth above or below the Mouth is arranged.
- the projection is a reliable means for interrupting the fluidic connection of storage space and coolant receiving area.
- the cover is designed such that it cooperates with its two oppositely disposed side surfaces cooperating with a body-side guide web guide or has a guide web cooperating with a body-side guide groove, and that the cover-side mouth is located outside of the cover-side guide groove or outside of the cover-side guide web, or in a side cheek of the cover-side guide web or the cover-side guide groove.
- a first visible side of the lid faces the storage space when the lid is mounted in the first orientation, and faces away from the storage space when the lid is mounted in the second orientation.
- the first orientation of the lid differs from the second orientation of the lid in that the lid is rotated by 180 ° about an axis orthogonal to a lid plane.
- a preferred embodiment of the cooling container according to the invention is characterized in that a body-side section of the channel or a body-side section of the sub-channel comprises a groove-like recess formed in a side surface of the body facing the storage space and open toward the storage space, which preferably extends from the cover when the cover is attached extends to a bottom of the storage space.
- the channel section or sub-channel is an efficient distribution of the from the coolant receiving area ensuring gas to the bottom of the storage space, which ensures a uniform cooling of the storage space. It is also advantageous if the lid has a rectangular or substantially square outer contour in plan view.
- the cover has an engagement recess at least on a first visible side and / or a second visible side.
- the cover on the first visible side and the second visible side each have an engagement recess, which allows easy opening and closing of the lid.
- the body has substantially cuboidal or cube-shaped outer contours.
- a simple stacking of a plurality of correspondingly designed cooling container is thereby made possible.
- an integer multiple of the edge lengths of the base of the cooling tank corresponds to the edge lengths of a euro pallet.
- the body and / or the lid comprise a polymeric material, in particular a polystyrene-based foam, a polypropylene-based foam, a polyethylene-based foam or a polyurethane-based foam, in particular consisting of such.
- a polymeric material in particular a polystyrene-based foam, a polypropylene-based foam, a polyethylene-based foam or a polyurethane-based foam, in particular consisting of such.
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- a polymeric material in particular a polystyrene-based foam, a polypropylene-based foam, a polyethylene-based foam or a polyurethane-based foam, in particular consisting of such.
- the materials mentioned positive thermal properties in particular a low thermal thermal conductivity, that is good insulation
- a cooling tank carries in FIG. 1 Overall, the reference numeral 10.
- the cooling container 10 includes a body 12 and a lid 14.
- the lid 14 has a first engagement recess 18.
- a second engagement recess 20 is arranged on an opposite side of the first engagement recess 18.
- a coolant receiving portion 24 is arranged in the form of a tabular cavity. The coolant receiving area 24 extends approximately over 80% of a longest extent of the lid 14.
- the channels 28 each have a first cover-side partial channel 30, which in the present case is formed by a part of the coolant receiving region 24.
- the channels 28 also each have a second body-side sub-channel 32 on.
- the second sub-channels 32 are arranged in a side face 34 of the body 12 facing the storage space 26.
- the respective second sub-channels 32 are formed by a groove-like recess 36 which is open towards the storage space.
- the lid 14 has a first visible side 38 and a second visible side 42 and is in FIG. 3 attached to the body 12 in a first orientation.
- the first visible side 38 faces the storage space 26, and the coolant receiving area 24 is fluidically connected to the storage space 26 through which the fluidically connecting channels 28.
- the fluidically connecting channels 28 are formed by the respective first sub-channels 30 and the respective second sub-channels 32.
- a partial region of the first cover-side guide web 46 forms a projection 52.
- the cover-side guide web 46 and the projection 52 are arranged on a first side surface 56 of the cover 14, in which an orifice 60 of the coolant receiving region 24 is arranged.
- the mouth 60 is arranged in a side wall 52 of the first cover-side guide web 46.
- a second side surface disposed opposite to the first side surface 56 bears the reference numeral 57. There is no fluid connection between the environment and the coolant receiving region 24 on the second side surface 57.
- the projection 52 When looking at the side surface 56, with the first visible side 38 oriented downwards and the second visible side 42 oriented upward, the projection 52 is arranged above the mouth 60.
- the mouth 60 extends over a length of about 80% of the side surface 56, wherein the projection 52 extends over the entire length of the mouth 60 and protrudes on both sides in the direction of the longest extent of the mouth 60 via the mouth 60.
- FIG. 6 illustrated body 12 of the cooling tank 10 differs from the body 12 of the cooling tank 10 of FIGS. 1 to 3 only by different outer contours.
- FIG. 7 is the lid 14 on the body 12 of the cooling tank 10 - unlike in the following FIG. 8 - attached in a second orientation.
- An interrupted arrow indicates the reference numeral 68 and illustrates a directed toward an outside environment ("ambient") macroscopic flow path of a possible gas flow from the coolant receiving area 24.
- the projection 52 forms a locking portion 69 formed on the lid 14.
- a formed on the cover 14 on Barrier portion 69 adjacent part of the body 12 forms a formed on the body 12 locking portion 70.
- the formed on the lid 14 locking portion 69 cooperates with the body 12 formed on the locking portion 70 and locks the channels 28 fluidly.
- the coolant receiving area 24 is fluidically separated from the storage space 26 substantially, that is, there is no macroscopic flow path between the coolant receiving area 24 and the storage space 26 fluidic separation of the coolant receiving area 24 from the storage space 26 gas exchange between the coolant receiving area 24 and storage space 26 is largely prevented.
- Cold gas from the coolant receiving area 24 flows into the environment substantially along the ambient flow path 68 but not, or at most, only slightly into the storage space 26.
- Styrofoam or other foamed polymers generally a polystyrene-based foam, a polypropylene-based foam, a polyethylene-based foam or a polyurethane-based foam.
- FIG. 8 shows FIG. 8 in contrast to FIG. 7 the cooling container 10 with the lid 14 in a first orientation.
- the storage space 26 is fluidly connected to the coolant receiving area 24.
- This fluidic connection is illustrated by an arrow 72, which illustrates a macroscopic flow direction of a possible gas flow in the direction of the storage space ("bin-directed").
- a cooling medium not shown, is accommodated, preferably this cooling medium is dry ice.
- the cooling medium cools its environment. This environment is for one the wall material of the lid 14, preferably a polystyrene-based foam, a polypropylene-based foam, a polyethylene-based foam or a polyurethane-based foam adjacent to the cooling medium, and the other the air surrounding the cooling medium. Is the lid 14, as in FIG.
- this cooled air or the sublimated gaseous cold CO2 can flow along the macroscopic bin-directed flow path 72 into the storage space 26.
- the storage space 26 is convectively cooled.
- the lid 14 is as in FIG. 7 shown mounted in the second orientation on the body 12, the cooled air or the sublimated gaseous cold CO2 (carbon dioxide gas) can only flow along the ambient flow path 68 and does not enter the storage space 26.
- the storage space 26 is then predominantly by heat conduction and heat radiation cooled. It is then only a lesser degree of cooling of the storage space 26 is achieved than when the lid 14 is mounted in the first orientation on the body 12 and there is convective cooling.
- two different temperatures in the storage space 26 can be achieved with the same cooling container 10 and the same cooling medium by the lid 14 either in the first orientation (freezing temperature in the storage space well below 0 ° C, eg. For frozen) or in the second orientation (Cooling temperature in the storage space slightly above 0 ° C, eg. For refrigerated goods) is attached to the body 12 and thus a relevant gas flow from the coolant receiving area 24 in the storage space 26 is either possible or prevented.
- the principle according to the invention can be realized in a particularly advantageous manner by using a sublimating cooling medium, that is to say a cooling medium which, under normal conditions, passes directly from the solid to the gaseous state of matter.
- a sublimating cooling medium that is to say a cooling medium which, under normal conditions, passes directly from the solid to the gaseous state of matter.
- dry ice has been found to be particularly suitable.
- gaseous cooling medium is released in the coolant receiving area 24.
- the gaseous cooling medium then flows either into the storage space 26 or at least partially into the environment, depending on whether the lid 14 is attached to the body 12 in the first orientation or in the second orientation.
- FIG. 9 shows one to the FIGS. 7 and 8th alternative body 12 having a first body side guide groove 74 and a second body side guide groove 76.
- FIG. 10 is shown as the lid 14 on the body 12 made FIG. 9 attached in the second orientation.
- the first cover-side guide web 46 is inserted into the first body-side guide groove 74 and the second cover-side guide web 48 is inserted into the second body-side guide groove 76.
- the mouth 60 of the coolant receiving area 24 is largely closed. That is, there is neither a macroscopic fluidic connection to the storage space 26 nor to the surroundings of the cooling container 10.
- FIG. 10 As shown embodiment uses a sublimating cooling medium, so gaseous cooling medium is released. Part of the liberated gaseous cooling medium emerges from the Coolant receiving area 24 via leaks at contact points between the lid 14 and body 12 from the cooling tank 10. Another part of the liberated gaseous cooling medium leaves the coolant receiving area 24 in the form of a gas outlet 80, which takes place through the wall material of the cooling tank 10.
- the gas outlet 80 through the wall material of the cooling container 10 is possible because the wall material is a gas-tight material, for example Styrofoam, which has a certain porosity. However, such a gas outlet 80 through the wall material of the cooling tank 10 is also possible with other materials, in particular with other foamed polymers.
- the exemplary embodiment of the cooling container 10 made of Styrofoam is not to be understood as limiting.
- the cooling of the storage space 26 takes place in the in FIG. 10 shown configuration mostly via heat conduction and heat radiation.
- FIG. 11 is the lid 14 - as opposed to FIG. 10 - attached in the first orientation.
- the first cover-side guide web 46 is inserted into the second body-side guide groove 76 and the second cover-side guide web 48 is inserted into the first body-side guide groove 74.
- the cooling medium cools its environment. This environment is on the one hand, the wall material of the lid 14, which is adjacent to the cooling medium, and on the other, the Cooling medium surrounding air.
- the lid 14 is mounted in the first orientation on the body 12 and the cooled air can flow along the bin-directed flow path 72 into the storage space 26.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Kühlbehälter mit einem Korpus, welcher einen Stauraum umfasst, mit einem Deckel, der an dem Korpus in mindestens zwei Orientierungen anbringbar ist und ausgebildet ist, um im angebrachten Zustand den Stauraum wenigstens weitestgehend zu verschließen. Derartige Kühlbehälter finden häufig beim Transport von zu kühlenden Artikeln, insbesondere Lebensmitteln, pharmazeutischen Produkten, Medikamente und ähnlichen Produkten Verwendung.
- Ein Problem bei diesen Kühlbehältern ist, dass die Temperatur im Stauraum des Kühlbehälters häufig nicht den gewünschten Anforderungen entspricht. Zur Kühlung der zu transportierenden Gegenstände bzw. Lebensmittel werden häufig Kühlmittel in Form von Akkus eingesetzt. Je nach gewünschter Temperatur muss bei herkömmlichen Kühlbehältern die Temperatur des Kühlmediums angepasst werden, z.B. durch Paraffin-Akkus was nicht uneingeschränkt möglich ist, oder es muss die Art und Menge des Kühlmediums angepasst werden.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kühlbehälter zu schaffen, welcher bei einfacher Funktionsweise die Möglichkeit bietet, zu kühlende Gegenstände bei verschiedenen Temperaturen mit dem gleichen Kühlbehälter und dem gleichen Kühlmedium zu transportieren bzw. kühlen, wobei als bevorzugtes Kühlmedium Trockeneis, das heißt CO2 in einem festen Aggregatszustand, eingesetzt werden soll. Trockeneis unter Normalbedingungen hat eine Temperatur von annähernd minus 80°C (- 78,5°C) und geht vom festen Aggregatszustand durch Sublimation direkt in den gasförmigen Aggregatszustand über.
- Diese Aufgabe wird bei einem Kühlbehälter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Deckel und/oder der Korpus einen Kühlmittelaufnahmebereich, zur Aufnahme eines Kühlmittel, insbesondere zur Aufnahme von Trockeneis, umfasst bzw. umfassen, der mit dem Stauraum fluidisch verbunden ist, wenn der Deckel an dem Korpus in einer ersten Orientierung angebracht ist, und dass der Kühlmittelaufnahmebereich von dem Stauraum fluidisch im Wesentlichen getrennt ist, wenn der Deckel an dem Korpus in einer zweiten Orientierung angebracht ist. Unter fluidischer Verbindung kann in diesem Sinne ein makroskopischer Strömungsweg, beispielsweise in der Form eines speziell ausgeformten Kanals zu verstehen sein. Denkbar ist aber auch eine Verbindung durch eine gasundichte Wand, Membran, oder ähnliches. Wesentlich ist, dass die Verbindung in der einen Orientierung des Deckels offen und in der anderen Orientierung des Deckels gesperrt ist.
- Ist im Stauraum eine tiefe Temperatur erwünscht, so wird ein Kühlmedium, vorzugsweise Trockeneis, in dem Kühlmittelaufnahmebereich aufgenommen, und der Deckel wird in der ersten Orientierung an dem Korpus angebracht. In dieser Konfiguration ist der Kühlmittelaufnahmebereich mit dem Stauraum fluidisch verbunden. Durch die fluidische Verbindung kann kaltes Gas aus dem Kühlmittelaufnahmebereich über die fluidische Verbindung in den Stauraum gelangen und der Stauraum kann konvektiv, also durch ein Einströmen von kaltem Gas, welches abgekühlte Luft und/oder sublimiertes CO2 sein kann, gekühlt werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Kühlbehälters mit sublimierenden Kühlmedien, wie dem bereits genannten Trockeneis. Durch den direkten Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand kann das sublimierte bzw. gasförmige Kühlmedium direkt in den Stauraum strömen und dort für die nötige Kühlung sorgen.
- Wird indes eine weniger niedrige Temperatur im Stauraum benötigt, so kann der Deckel in der zweiten Orientierung an dem Korpus angebracht werden. In dieser Orientierung ist der Kühlmittelaufnahmebereich von dem Stauraum fluidisch im Wesentlichen getrennt. Dies hat zur Folge, dass kein oder nur wenig Gas vom Kühlmittelaufnahmebereich in den Stauraum strömen kann. Der Stauraum wird also lediglich bzw. hauptsächlich durch Wärmeleitung über eine den Kühlmittelaufnahmebereich begrenzende Wand gekühlt. Dies hat zur Folge, dass die Temperatur im Stauraum höher ist, wenn der Deckel in der zweiten Orientierung angebracht ist, als wenn der Deckel in der ersten Orientierung am Korpus angebracht ist.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich mindestens ein Kanal, welcher an dem Deckel und/oder an dem Korpus ausgebildet ist, von dem Kühlmittelaufnahmebereich zu dem Stauraum erstreckt, welcher Kanal den Kühlmittelaufnahmebereich mit dem Stauraum fluidisch verbindet, wenn der Deckel an dem Korpus in der ersten Orientierung angebracht ist, und welcher Kanal einen an dem Deckel ausgebildeten ersten Sperrabschnitt und/oder durch einen am Korpus ausgebildeten zweiten Sperrabschnitt fluidisch gesperrt ist, wenn der Deckel an dem Korpus in der zweiten Orientierung angebracht ist. Die beschriebene Ausgestaltung ist effizient und einfach zu fertigen. Überdies lässt sich durch den Kanal die Strömung des kühlenden Gases in den Stauraum effektiv leiten. Eine Verteilung des in den Stauraum eintretenden Gases kann also durch eine entsprechende Ausbildung des Kanals gezielt beinflusst werden.
- Im Sinne der Erfindung ist auch, wenn sich mindestens ein Kanal, welcher an dem Deckel und/oder an dem Korpus ausgebildet ist, von dem Kühlmittelaufnahmebereich zu dem Stauraum erstreckt und der Kanal mindestens einen im Deckel vorhandenen ersten Teilkanal und einen im Korpus vorhandenen zweiten Teilkanal aufweist, und dass eine korpusseitige Mündung des ersten Teilkanals relativ zu einer deckelseitigen Mündung des zweiten Teilkanals so angeordnet ist, dass die beiden Mündungen miteinander kommunizieren, wenn sich der Deckel in der ersten Orientierung befindet, und nicht miteinander kommunizieren, wenn sich der Deckel in der zweiten Orientierung befindet. Hierdurch ist die fluidische Verbindung zwischen Kühlmittelaufnahmebereich und Stauraum in einer zuverlässig arbeitenden und einfach herzustellenden Weise implementiert.
- Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die deckelseitige Mündung in einer Seitenfläche des Deckels angeordnet ist und sich, beim Blick auf die Seitenfläche, in der die Mündung angeordnet ist, über mindestens 50%, vorzugsweise 65%, insbesondere 80% der Länge der Seitenfläche erstreckt. Die deckelseitige Mündung dient hierdurch gleichzeitig als Teilkanal und als Zuführöffnung für den Kühlmittelaufnahmebereich, das Kühlmittel kann also über die deckelseitige Mündung dem Kühlmittelaufnahmebereich zugeführt werden. Gleichzeitig wird durch die beschriebene deckelseitige Mündung, die als Teilkanal fungiert, eine robuste Verbindung zwischen deckelseitiger Mündung und korpusseitiger Mündung gewährleistet. Die Fertigung des korpusseitigen Teilkanals ist daher mit hohen Fehlertoleranzen und somit besonders preiswert möglich, und eine fluidische Verbindung über den Kanal besteht auch dann, wenn der Deckel nicht exakt in seiner vorgesehenen Position am Korpus angebracht ist.
- Eine Weiterbildung des eben beschriebenen Kühlbehälters kennzeichnet sich dadurch, dass beim Blick auf die Seitenfläche, in der die Mündung angeordnet ist, sich ein Vorsprung mindestens über die Länge der Mündung erstreckt, welcher Vorsprung bei einer horizontalen Orientierung einer längsten Erstreckung der Mündung oberhalb oder unterhalb der Mündung angeordnet ist. Der Vorsprung ist ein zuverlässiges Mittel zur Unterbrechung der fluidischen Verbindung von Stauraum und Kühlmittelaufnahmebereich.
- Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Deckel derart ausgeführt ist, dass er an seinen beiden entgegengesetzt angeordneten Seitenflächen eine mit einem korpusseitigen Führungssteg zusammenwirkende Führungsnut oder einen mit einer korpusseitigen Führungsnut zusammenwirkenden Führungssteg aufweist, und dass sich die deckelseitige Mündung außerhalb von der deckelseitigen Führungsnut bzw. außerhalb von dem deckelseitigen Führungssteg befindet, oder in einer Seitenwange des deckelseitigen Führungsstegs bzw. der deckelseitigen Führungsnut angeordnet ist. Über ein Zusammenwirken der deckelseitigen Führungsnut bzw. des deckelseitigen Führungsstegs mit dem korpusseitigen Führungssteg bzw. der korpusseitigen Führungsnut ist eine reproduzierbare und stabile Verbindung zwischen Deckel und Korpus möglich.
- Vorteilhaft ist es auch, wenn eine erste Sichtseite des Deckels dem Stauraum zugewandt ist, wenn der Deckel in der ersten Orientierung angebracht ist, und vom Stauraum abgewandt ist, wenn der Deckel in der zweiten Orientierung angebracht ist. Alternativ hierzu ist es von Vorteil, wenn sich die erste Orientierung des Deckels von der zweiten Orientierung des Deckels dadurch unterscheidet, dass der Deckel um eine orthogonal zu einer Deckelebene verlaufende Achse um 180° gedreht ist.
- Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsmäßen Kühlbehälters kennzeichnet sich dadurch, dass ein korpusseitiger Abschnitt des Kanals bzw. ein korpusseitiger Abschnitt des Teilkanals eine in einer dem Stauraum zugewandten Seitenfläche des Korpus ausgebildete und zum Stauraum hin offene nutartige Ausnehmung umfasst, welche sich bei angebrachtem Deckel vorzugsweise vom Deckel bis zu einem Boden des Stauraums erstreckt.
- Durch den Kanalabschnitt bzw. Teilkanal wird eine effiziente Verteilung des aus dem Kühlmittelaufnahmebereich kommenden Gases bis zum Boden des Stauraums gewährleistet, was eine gleichmäßige Kühlung des Stauraums sicherstellt. Vorteilhaft ist überdies, wenn der Deckel in der Draufsicht einen rechteckigen oder im Wesentlichen quadratischen Außenumriss aufweist.
- Als vorteilhaft für die Handhabung hat sich auch erwiesen, wenn der Deckel mindestens auf einer ersten Sichtseite und/oder einer zweiten Sichtseite eine Eingriffsmulde aufweist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Deckel auf der ersten Sichtseite und der zweiten Sichtseite jeweils eine Eingriffsmulde auf, was ein einfaches Öffnen und Schließen des Deckels ermöglicht.
- Von Vorteil ist auch, wenn der Korpus im Wesentlichen quaderförmige oder würfelförmige Außenumrisse aufweist. Ein einfaches Stapeln einer Mehrzahl der entsprechend ausgeführten Kühlbehälter wird hierdurch ermöglicht. Von Vorteil ist auch, wenn ein ganzzahliges Vielfaches der Kantenlängen der Standfläche des Kühlbehälters den Kantenlängen einer Euro-Palette entspricht.
- Vorteilhaft ist es, wenn der Korpus und/oder der Deckel einen polymerischen Werkstoff, insbesondere einen Schaum auf Polystyrolbasis, einen Schaum auf Polypropylenbasis, einen Schaum auf Polyethylenbasis oder einen Schaum auf Polyurethanbasis, umfassen, insbesondere aus einem solchen bestehen. Dies ermöglicht eine kostengünstige Herstellung des erfindungsgemäßen Kühlbehälters. Überdies haben die genannten Werkstoffe positive thermische Eigenschaften, insbesondere eine geringe thermische Wärmeleitfähigkeit, das heißt gute Isolationseigenschaften. Unter einem Schaum auf Polystyrolbasis ist hierbei geschäumtes Polystyrol zu verstehen, welches Zusätze enthalten kann. Ein Beispiel eines solchen Schaums auf Polystyrolbasis wäre Neopor, also geschäumtes Polystyrol mit Graphit. Für die anderen genannten Schäume (auf Polypropylenbasis, auf Polyethylenbasis oder auf Polyurethanbasis) gilt das eben gesagte entsprechend.
- Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beispielhaft erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Kühlbehälters; -
Figur 2 eine Draufsicht auf den Kühlbehälter ausFigur 1 ; -
Figur 3 eine Schnittdarstellung des Kühlbehälters entlang der Linie III-III ausFigur 2 ; -
Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines Deckels des Kühlbehälters aus denFiguren 1 bis 3 ; -
Figur 5 eine Schnittdarstellung des Deckels ausFigur 4 entlang der Linie V-V; -
Figur 6 eine Draufsicht auf einen alternativ ausgeführten Kühlbehälters ohne Deckel; -
Figur 7 eine Schnittdarstellung des Kühlbehälters ausFigur 6 entlang der Linie VII-VII, jedoch mit Deckel in einer zweiten Orientierung; -
Figur 8 eine Darstellung entsprechendFigur 7 , wobei der Deckel in einer ersten Orientierung gezeigt ist; -
Figur 9 eine Schnittdarstellung entsprechend denFiguren 7 und8 eines alternativ ausgeführten Kühlbehälters ohne Deckel; -
Figur 10 Der Kühlbehälter ausFigur 9 mit Deckel in einer zweiten Orientierung; und -
Figur 11 Der Kühlbehälter aus denFiguren 9 und10 mit Deckel in einer ersten Orientierung. - Ein Kühlbehälter trägt in
Figur 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Der Kühlbehälter 10 umfasst einen Korpus 12 und einen Deckel 14. Der Deckel 14 weist eine erste Eingriffsmulde 18 auf. - In der Schnittdarstellung der
Figur 3 ist zu sehen, dass eine zweite Eingriffsmulde 20 auf einer der ersten Eingriffsmulde 18 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Im Deckel 14 ist ein Kühlmittelaufnahmebereich 24 in Form eines tafelförmigen Hohlraums angeordnet. Der Kühlmittelaufnahmebereich 24 erstreckt sich in etwa über 80% einer längsten Erstreckung des Deckels 14. - Ein Stauraum 26, in dem das zu kühlende Gut untergebracht werden kann, wird durch den Deckel 14 und den Korpus 12 begrenzt. Mehrere Kanäle 28, von welchen vorliegend aus Gründen der Übersichtlichkeit nur zwei ein Bezugszeichen tragen, erstrecken sich von dem Kühlmittelaufnahmebereich 24 zu einem Boden 29 des Stauraums 26.
- Die Kanäle 28 weisen jeweils einen ersten deckelseitigen Teilkanal 30 auf, welcher vorliegend durch einen Teil des Kühlmittelaufnahmebereichs 24 gebildet wird. Die Kanäle 28 weisen auch jeweils einen zweiten korpusseitigen Teilkanal 32 auf. Die zweiten Teilkanäle 32 sind in einer dem Stauraum 26 zugewandten Seitenfläche 34 des Korpus 12 angeordnet. Die jeweiligen zweiten Teilkanäle 32 sind durch eine zum Stauraum hin offene, nutartige Ausnehmung 36 ausgebildet.
- Der Deckel 14 weist eine erste Sichtseite 38 sowie eine zweite Sichtseite 42 auf und ist in
Figur 3 in einer ersten Orientierung an dem Korpus 12 angebracht. In dieser ersten Orientierung ist die erste Sichtseite 38 dem Stauraum 26 zugewandt, und der Kühlmittelaufnahmebereich 24 ist fluidisch mit dem Stauraum 26 durch die die fluidisch verbindenden Kanäle 28 verbunden. Die fluidisch verbindenden Kanäle 28 werden durch die jeweiligen ersten Teilkanäle 30 und die jeweiligen zweiten Teilkanäle 32 gebildet. - Der Deckel 14, welcher in
Figur 4 perspektivisch dargestellt ist, weist einen ersten deckelseitigen Führungssteg 46 und einen zweiten deckelseitigen Führungssteg 48 auf. Ein Teilbereich des ersten deckelseitigen Führungsstegs 46 bildet einen Vorsprung 52. Der deckelseitige Führungssteg 46 und der Vorsprung 52 sind auf einer ersten Seitenfläche 56 des Deckels 14 angeordnet, in welcher eine Mündung 60 des Kühlmittelaufnahmebereichs 24 angeordnet ist. Die Mündung 60 ist in einer Seitenwange 52 des ersten deckelseitigen Führungsstegs 46 angeordnet. Eine zu der ersten Seitenfläche 56 entgegengesetzt angeordnete zweite Seitenfläche trägt das Bezugszeichen 57. Auf der zweiten Seitenfläche 57 besteht keine fluidische Verbindung zwischen Umgebung und Kühlmittelaufnahmebereich 24. - Beim Blick auf die Seitenfläche 56, bei nach unten hin orientierter erster Sichtseite 38 und nach oben hin orientierter zweiter Sichtseite 42, ist der Vorsprung 52 oberhalb der Mündung 60 angeordnet. Die Mündung 60 erstreckt sich über eine Länge von etwa 80% der Seitenfläche 56, wobei sich der Vorsprung 52 über die gesamte Länge der Mündung 60 erstreckt und in Richtung der längsten Erstreckung der Mündung 60 über die Mündung 60 beidseitig hinausragt.
- Der in
Figur 6 dargestellte Korpus 12 des Kühlbehälters 10 unterscheidet sich von dem Korpus 12 des Kühlbehälters 10 derFiguren 1 bis 3 lediglich durch unterschiedliche Außenumrisse. - Gemäß
Figur 7 ist der Deckel 14 auf dem Korpus 12 des Kühlbehälters 10 - anders als in der nachfolgendenFigur 8 - in einer zweiten Orientierung angebracht. Ein unterbrochen gezeichneter Pfeil trägt das Bezugszeichen 68 und illustriert einen in Richtung einer Außenumgebung gerichteten ("umgebungsgerichteten") makroskopischen Strömungsweg eines möglichen Gasflusses aus dem Kühlmittelaufnahmebereich 24. Der Vorsprung 52 bildet einen am Deckel 14 ausgebildeten Sperrabschnitt 69. Ein an den am Deckel 14 ausgebildeten Sperrabschnitt 69 angrenzender Teil des Korpus 12 bildet einen am Korpus 12 ausgebildeten Sperrabschnitt 70. Der am Deckel 14 ausgebildete Sperrabschnitt 69 wirkt mit dem am Korpus 12 ausgebildeten Sperrabschnitt 70 zusammen und sperrt die Kanäle 28 fluidisch. Durch die fluidische Sperrung der Kanäle 28 ist der Kühlmittelaufnahmebereich 24 fluidisch von dem Stauraum 26 im Wesentlichen getrennt, das heißt, es besteht kein makroskopischer Strömungsweg zwischen dem Kühlmittelaufnahmebereich 24 und dem Stauraum 26. Durch die fluidische Trennung des Kühlmittelaufnahmebereichs 24 vom Stauraum 26 wird ein Gasaustausch zwischen Kühlmittelaufnahmebereich 24 und Stauraum 26 weitestgehend verhindert. Kaltes Gas aus dem Kühlmittelaufnahmebereich 24 strömt im Wesentlichen entlang des umgebungsgerichteten Strömungswegs 68 in die Umgebung, jedoch nicht oder höchstens in geringem Umfang in den Stauraum 26. Ein geringer Reststrom an Gas aus dem Kühlmittelaufnahmebereich 24 gelangt beispielsweise durch Strömung durch das Material des Deckels 14 hindurch vom Kühlmittelaufnahmebereich 24 in den Stauraum 26, wenn der Kühlbehälter und insbesondere der Deckel 14 aus einem gasundichten Material mit einer gewissen Porosität bestehen, wie beispielsweise Styropor oder anderen geschäumten Polymeren (allgemein einem Schaum auf Polystyrolbasis, einem Schaum auf Polypropylenbasis, einem Schaum auf Polyethylenbasis oder einem Schaum auf Polyurethanbasis). - Wie oben bereits angedeutet, zeigt
Figur 8 im Gegensatz zuFigur 7 den Kühlbehälter 10 mit dem Deckel 14 in einer ersten Orientierung. In dieser ist der Stauraum 26 mit dem Kühlmittelaufnahmebereich 24 fluidisch verbunden. Diese fluidische Verbindung ist durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 72 illustriert, der einen makroskopischen in Richtung des Stauraums ("stauraumgerichteten") Strömungsweg eines möglichen Gasflusses illustriert. - Anhand der
Figuren 7 und8 wird das Funktionsprinzip der Erfindung am anschaulichsten verdeutlicht. Im Kühlmittelaufnahmebereich 24 wird ein nicht dargestelltes Kühlmedium aufgenommen, vorzugsweise handelt es sich bei diesem Kühlmedium um Trockeneis. Dies ist in den Zeichnungen aber nicht dargestellt. Durch das Kühlmedium wird dessen Umgebung abgekühlt. Diese Umgebung ist zum einen das Wandmaterial des Deckels 14, vorzugsweise ein Schaum auf Polystyrolbasis, ein Schaum auf Polypropylenbasis, ein Schaum auf Polyethylenbasis oder ein Schaum auf Polyurethanbasis, das an das Kühlmedium angrenzt, und zum anderen die das Kühlmedium umgebende Luft. Ist der Deckel 14, wie inFigur 8 gezeigt, in der ersten Orientierung am Korpus 12 angebracht, so kann diese abgekühlte Luft oder das sublimierte gasförmige kalte CO2 (Kohlensäure-Gas) entlang des makroskopischen stauraumgerichteten Strömungswegs 72 in den Stauraum 26 strömen. Hierdurch wird der Stauraum 26 konvektiv gekühlt. - Ist der Deckel 14 jedoch, wie in
Figur 7 gezeigt, in der zweiten Orientierung am Korpus 12 angebracht, so kann die abgekühlte Luft oder das sublimierte gasförmige kalte CO2 (Kohlensäure-Gas) lediglich entlang des umgebungsgerichteten Strömungswegs 68 fließen und gelangt nicht in den Stauraum 26. Der Stauraum 26 wird dann überwiegend durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung gekühlt. Es wird dann nur ein geringerer Grad an Kühlung des Stauraums 26 erreicht als wenn der Deckel 14 in der ersten Orientierung am Korpus 12 angebracht ist und es zu konvektiver Kühlung kommt. - Hierdurch können mit dem selben Kühlbehälter 10 und dem selben Kühlmedium zwei unterschiedliche Temperaturen in dem Stauraum 26 erreicht werden, indem der Deckel 14 entweder in der ersten Orientierung (Gefriertemperatur im Stauraum deutlich unterhalb 0 °C, bspw. für Gefriergut) oder in der zweiten Orientierung (Kühltemperatur im Stauraum leicht oberhalb 0 °C, bspw. für Kühlgut) an dem Korpus 12 angebracht wird und damit ein relevanter Gasfluss vom Kühlmittelaufnahmebereich 24 in den Stauraum 26 entweder ermöglicht oder unterbunden wird.
- Das erfindungsgemäße Prinzip lässt sich in besonders vorteilhafter Weise unter Verwendung eines sublimierenden Kühlmediums, also eines Kühlmediums, welches bei Normalbedingungen unmittelbar vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand übergeht, verwirklichen. Hierbei hat sich Trockeneis als besonders geeignet herausgestellt. Bei der Sublimation des Kühlmediums wird gasförmiges Kühlmedium im Kühlmittelaufnahmebereich 24 freigesetzt. Das gasförmige Kühlmedium strömt dann, je nach dem, ob der Deckel 14 in der ersten Orientierung oder in der zweiten Orientierung an dem Korpus 12 angebracht ist, entweder in den Stauraum 26 oder wenigstens teilweise in die Umgebung.
-
Figur 9 zeigt einen zu denFiguren 7 und8 alternativen Korpus 12 mit einer ersten korpusseitigen Führungsnut 74 und einer zweiten korpusseitigen Führungsnut 76. InFigur 10 ist dargestellt, wie der Deckel 14 am Korpus 12 ausFigur 9 in der zweiten Orientierung angebracht ist. Dabei ist der erste deckelseitige Führungssteg 46 in der ersten korpusseitigen Führungsnut 74 eingeschoben und der zweite deckelseitige Führungsstegs 48 in der zweiten korpusseitigen Führungsnut 76 eingeschoben. - Aufgrund des Ineinandergreifens des ersten deckelseitigen Führungsstegs 46 und der ersten korpusseitigen Führungsnut 74 ist die Mündung 60 des Kühlmittelaufnahmebereich 24 weitestgehend geschlossen. Das heißt, es besteht weder eine makroskopische fluidische Verbindung zum Stauraum 26 noch zur Umgebung des Kühlbehälters 10.
- Wird bei der in
Figur 10 gezeigten Ausführungsform ein sublimierendes Kühlmedium verwendet, so wird gasförmiges Kühlmedium freigesetzt. Ein Teil des freigesetzten gasförmigen Kühlmediums tritt aus dem Kühlmittelaufnahmebereich 24 über Undichtigkeiten an Kontaktstellen zwischen Deckel 14 und Korpus 12 aus dem Kühlbehälter 10 aus. Ein anderer Teil des freigesetzten gasförmigen Kühlmediums verlässt den Kühlmittelaufnahmebereich 24 in Form eines Gasaustritts 80, welcher durch das Wandmaterial des Kühlbehälters 10 hindurch erfolgt. Der Gasaustritt 80 durch das Wandmaterial des Kühlbehälters 10 ist möglich, da es sich bei dem Wandmaterial um ein gasundichtes Material, beispielsweise Styropor, handelt, das eine gewisse Porosität aufweist. Ein solcher Gasaustritt 80 durch das Wandmaterial des Kühlbehälters 10 ist jedoch auch bei anderen Werkstoffen, insbesondere bei anderen geschäumten Polymeren möglich. Die hier beispielhaft genannte Ausführung des Kühlbehälters 10 aus Styropor ist nicht einschränkend zu verstehen. Die Kühlung des Stauraums 26 erfolgt in der inFigur 10 dargestellten Konfiguration größtenteils über Wärmeleitung und Wärmestrahlung. - In
Figur 11 ist der Deckel 14 - im Gegensatz zuFigur 10 - in der ersten Orientierung angebracht. Der erste deckelseitige Führungssteg 46 ist in der zweiten korpusseitigen Führungsnut 76 eingeschoben und der zweite deckelseitige Führungsstegs 48 ist in der ersten korpusseitigen Führungsnut 74 eingeschoben. - Zwischen dem Kühlmittelaufnahmebereich 24 und dem Stauraum 26 besteht eine makroskopische fluidische Verbindung. Wird ein Kühlmedium vorzugsweise Trockeneis, im Kühlmittelaufnahmebereich 24 aufgenommen, so entsprechen die Vorgänge den oben in Bezug auf
Figur 8 beschriebenen. Durch das Kühlmedium wird dessen Umgebung abgekühlt. Diese Umgebung ist zum einen das Wandmaterial des Deckels 14, welches an das Kühlmedium angrenzt, und zum anderen die das Kühlmedium umgebende Luft. Der Deckel 14 ist in der ersten Orientierung am Korpus 12 angebracht und die abgekühlte Luft kann entlang des stauraumgerichteten Strömungswegs 72 in den Stauraum 26 strömen.
Claims (13)
- Kühlbehälter (10) mit einem Korpus (12), welcher einen Stauraum (26) umfasst, mit einem Deckel (14), der an dem Korpus (12) in mindestens zwei Orientierungen anbringbar ist und ausgebildet ist, um im angebrachten Zustand den Stauraum (26) wenigstens weitestgehend zu verschließen,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Deckel (14) und/oder der Korpus (12) einen Kühlmittelaufnahmebereich (24) umfasst bzw. umfassen, der mit dem Stauraum (26) fluidisch verbunden ist, wenn der Deckel (14) an dem Korpus (12) in einer ersten Orientierung angebracht ist, und dass der Kühlmittelaufnahmebereich (24) von dem Stauraum (26) fluidisch im Wesentlichen getrennt ist, wenn der Deckel (14) an dem Korpus (12) in einer zweiten Orientierung angebracht ist. - Kühlbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein Kanal (28), welcher an dem Deckel (14) und/oder an dem Korpus (12) ausgebildet ist, von dem Kühlmittelaufnahmebereich (24) zu dem Stauraum (26) erstreckt, welcher Kanal (28) den Kühlmittelaufnahmebereich (24) mit dem Stauraum (26) fluidisch verbindet, wenn der Deckel (14) an dem Korpus (12) in der ersten Orientierung angebracht ist, und welcher Kanal (28) durch einen an dem Deckel (14) ausgebildeten ersten Sperrabschnitt (69) und/oder durch einen am Korpus (12) ausgebildeten zweiten Sperrabschnitt (70) fluidisch gesperrt ist, wenn der Deckel (14) an dem Korpus (12) in der zweiten Orientierung angebracht ist.
- Kühlbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein Kanal (28), welcher an dem Deckel (14) und/oder an dem Korpus (12) ausgebildet ist, von dem Kühlmittelaufnahmebereich (24) zu dem Stauraum (26) erstreckt, und der Kanal (28) mindestens einen im Deckel (14) vorhandenen ersten Teilkanal (30) und einen im Korpus (12) vorhandenen zweiten Teilkanal (32) aufweist, und dass eine korpusseitige Mündung des ersten Teilkanals (30) relativ zu einer deckelseitigen Mündung (60) des zweiten Teilkanals (32) so angeordnet ist, dass die beiden Mündungen miteinander kommunizieren, wenn sich der Deckel (14) in der ersten Orientierung befindet, und nicht miteinander kommunizieren, wenn sich der Deckel (14) in der zweiten Orientierung befindet.
- Kühlbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die deckelseitige Mündung (60) in einer Seitenfläche (56) des Deckels (14) angeordnet ist und sich beim Blick auf die Seitenfläche (56), in der die Mündung (60) angeordnet ist, über mindestens 50%, vorzugsweise 65%, insbesondere 80% der Länge der Seitenfläche (56) erstreckt.
- Kühlbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Blick auf die Seitenfläche (56), in der die Mündung (60) angeordnet ist, sich ein Vorsprung (52) mindestens über die Länge der Mündung (60) erstreckt, welcher Vorsprung (52) bei einer horizontalen Orientierung einer längsten Erstreckung der Mündung (60), oberhalb oder unterhalb der Mündung (60) angeordnet ist.
- Kühlbehälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (14) an seinen beiden entgegengesetzt angeordneten Seitenflächen (56, 57) eine mit einem korpusseitigen Führungssteg zusammenwirkende Führungsnut oder einen mit einer korpusseitigen Führungsnut (74, 76) zusammenwirkenden Führungssteg (46, 48) aufweist, und dass sich die deckelseitige Mündung (60) außerhalb von der deckelseitigen Führungsnut bzw. außerhalb von dem deckelseitigen Führungssteg (46, 48) befindet, oder in einer Seitenwange des deckelseitigen Führungsstegs (46, 48) bzw. der deckelseitigen Führungsnut angeordnet ist.
- Kühlbehälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Sichtseite (38) des Deckels (14) dem Stauraum (26) zugewandt ist, wenn der Deckel (14) in der ersten Orientierung angebracht ist, und vom Stauraum (26) abgewandt ist, wenn der Deckel (14) in der zweiten Orientierung angebracht ist.
- Kühlbehälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Orientierung des Deckels (14) von der zweiten Orientierung dadurch unterscheidet, dass der Deckel (14) um eine orthogonal zu einer Deckelebene verlaufende Achse um 180° gedreht ist.
- Kühlbehälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein korpusseitiger Abschnitt eines Kanals (28) eine in einer dem Stauraum (26) zugewandten Seitenfläche (34) des Korpus (12) ausgebildete und zum Stauraum (26) hin offene nutartige Ausnehmung (36) umfasst, welche sich bei angebrachtem Deckel (14) vorzugsweise vom Deckel (14) bis zu einem Boden (29) des Stauraums (26) erstreckt.
- Kühlbehälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (14) in der Draufsicht einen rechteckigen oder im Wesentlichen quadratischen Aussenumriss aufweist.
- Kühlbehälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (14) mindestens auf einer ersten Sichtseite (38) und/oder einer zweiten Sichtseite (42) eine Eingriffsmulde (18, 20) aufweist, vorzugsweise, dass der Deckel (14) auf der ersten Sichtseite (38) und der zweiten Sichtseite (42) jeweils eine Eingriffsmulde (18, 20) aufweist.
- Kühlbehälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (12) im Wesentlichen quaderförmige oder würfelförmige Aussenumrisse aufweist.
- Kühlbehälter nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (12) und/oder der Deckel (14) einen polymerischen Werkstoff, insbesondere einen Schaum auf Polystyrolbasis, einen Schaum auf Polypropylenbasis, einen Schaum auf Polyethylenbasis oder einen Schaum auf Polyurethanbasis, umfassen, insbesondere aus einem solchen bestehen.
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