EP4264151A1 - Thermisch isolierter transportbehälter - Google Patents

Thermisch isolierter transportbehälter

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EP4264151A1
EP4264151A1 EP21844194.7A EP21844194A EP4264151A1 EP 4264151 A1 EP4264151 A1 EP 4264151A1 EP 21844194 A EP21844194 A EP 21844194A EP 4264151 A1 EP4264151 A1 EP 4264151A1
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EP
European Patent Office
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refrigerated goods
chamber
tubular
central
transport container
Prior art date
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EP21844194.7A
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EP4264151C0 (de
EP4264151B1 (de
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Bernhard Sixt
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP4264151A1 publication Critical patent/EP4264151A1/de
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Publication of EP4264151C0 publication Critical patent/EP4264151C0/de
Publication of EP4264151B1 publication Critical patent/EP4264151B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/003—Transport containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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    • F25D25/00—Charging, supporting, and discharging the articles to be cooled
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D2201/00—Insulation
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2303/00—Details of devices using other cold materials; Details of devices using cold-storage bodies
    • F25D2303/08—Devices using cold storage material, i.e. ice or other freezable liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2331/00—Details or arrangements of other cooling or freezing apparatus not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2331/80—Type of cooled receptacles
    • F25D2331/801—Bags
    • F25D2331/8014—Bags for medical use

Definitions

  • the present invention relates to a thermally insulated transport container according to the preamble of patent claim 1 .
  • Deep-freeze transport containers that are highly insulating and equipped with a cold store are already known which are suitable for solving this problem, for example the transport container for cooling frozen goods known from EP 2 041 502 B1.
  • DE 10 2007 008 351 A1 discloses a self-cooling transport container which, inside the cooling chamber, is equipped with a revolver-like rotatable magazine with a large number of refrigerated goods receptacles arranged in a ring.
  • a tubular access channel element is provided stationary in the transport container eccentrically over the ring of the individual refrigerated goods receptacles.
  • the object of the present invention is to improve a thermally insulated transport container of this type in such a way that even when transporting a large number of refrigerated goods containers that are removed at intervals from one another, the maximum cold holding time is not severely shortened.
  • thermally insulated transport container with the features of claim 1.
  • a thermally insulated transport container is provided with an outer housing surrounding an outer insulating chamber, an inner housing disposed within the outer housing and surrounding an inner refrigerant chamber, and a refrigerated space located within the inner housing, the refrigerated space being connected to a tubular access duct member , whose tube interior opens into the refrigerated space and which can be closed by means of a closure insert, and wherein the refrigerated space has a plurality of refrigerated goods chambers for accommodating refrigerated goods.
  • the invention provides that the refrigerated space has a central refrigerated goods chamber surrounded by a plurality of decentralized refrigerated goods chambers, that the tubular access channel element is arranged centrally in the outer housing and in the inner housing and is aligned with the central refrigerated goods chamber () and that the decentralized refrigerated goods chambers each have a transfer gate with the central refrigerated goods chamber in connection or can be brought into connection.
  • a container for refrigerated goods is always removed from the central chamber for refrigerated goods located in the axial center of the refrigerator compartment and thus from the central center of the inner housing surrounded by the refrigerant chamber. If warmer ambient air penetrates into the central refrigerated goods chamber during a removal process, a symmetrical thermal load occurs on the refrigerant forming a cold store and provided in the refrigerant chamber, as a result of which the storage capacity of the cold store is only slightly loaded.
  • the solution according to the invention does not require a complicated turning mechanism, because when the central refrigerated goods chamber is empty, a refrigerated goods container can slip from one of the decentralized refrigerated goods chambers through the associated transfer gate into the central refrigerated goods chamber by slightly tilting the transport container.
  • the transport container constructed according to the invention also has the advantage that the central, tubular access channel element enables essentially unobstructed access to the cooling space even when the transport container is being cleaned. Reliable and uncomplicated cleaning of the cold room is possible, particularly in the case of liquids that have leaked out in the cold room, especially when the surfaces in the cold room are formed by a smooth wall, for example made of stainless steel.
  • a tubular ring slide device that can be rotated about a central axis and has at least one transfer opening in its peripheral wall, which can be brought into overlap with a respective transfer gate by rotating the ring slide arrangement, whereby a passage from a decentralized refrigerated goods chamber assigned to the transfer gate to the central refrigerated goods chamber is formed.
  • a ring slide device enables the targeted selection of a decentralized refrigerated goods chamber by bringing the transfer opening of the ring slide device into alignment with the transfer gate of a selected decentralized refrigerated goods chamber, as a result of which only one refrigerated goods container from this decentralized refrigerated goods chamber can enter the central refrigerated goods chamber.
  • the transfer gates of all other decentralized refrigerated goods chambers are closed by the wall of the ring slide device, so that no warmer ambient air entering the central refrigerated goods chamber due to the removal process can penetrate into these closed decentralized refrigerated goods chambers.
  • the ring slide device can be removed simply by pulling it out of the interior of the tubular access channel member. This facilitates both cleaning of the interior and the central and decentralized refrigerated goods chambers and also enables rapid cooling of the cold store.
  • the central ring slide device can preferably be inserted into the central tubular access channel element so that it can be removed in the axial direction. This makes it possible to remove the entire annular slide device, for example for cleaning purposes, which also facilitates access to the cooling chamber for cleaning purposes.
  • the ring slide device reaches into the interior of the tubular access channel element with an end pointing away from the bottom of the central refrigerated goods chamber.
  • no air from the access channel element is introduced into the decentralized refrigerated goods chambers and also a convection-related air exchange between the interior of the access duct element and the decentralized refrigerated goods chambers, especially if the section of the annular slide device that engages into the access channel element is additionally sealed against the inner circumference of the tubular access channel element by means of a shaft seal is thus reliably prevented.
  • an embodiment of the invention that can be combined with other embodiments is particularly advantageous, in which the ring slide element is provided with coupling means on its end face pointing away from the bottom of the central refrigerated goods chamber, which are designed for non-rotatable coupling with counter-coupling means provided on an end face of a tubular actuating element, wherein the tubular actuating member is insertable into the tubular access channel member.
  • the actuating element can be removed from the tubular access channel element when not in use and thus cannot form a thermal bridge if the access channel element is closed with a sealing insert, for example with an insulating plug.
  • the outer housing and the inner housing as well as the central refrigerated goods chamber and the tubular access channel element have a circular-cylindrical shape and are coaxial arranged to one another, the decentralized refrigerated goods chambers being arranged in a star shape around the central refrigerated goods chamber.
  • This circularly symmetrical design causes a particularly effective and uniform insulation of the refrigerated goods chambers.
  • the decentralized refrigerated goods chambers are formed by refrigerated goods niches that extend radially outwards from the central refrigerated goods chamber.
  • the annular slide device has two tubular annular slide elements which are arranged coaxially within one another and each have at least one transfer opening in their peripheral wall and which can be rotated relative to one another.
  • This coaxial arrangement of two annular slide elements that can be rotated relative to one another, each with at least one transfer opening makes it possible to bring a transfer opening of the inner annular slide element and a transfer opening of the outer annular slide element into alignment with one another in order to form a common transfer opening of the annular slide device, which is then connected to a transfer gate of a decentralized refrigerated goods chamber in Coverage can be brought to open this decentralized refrigerated goods chamber to the central refrigerated goods chamber.
  • the outer housing has a cup-like outer housing body which is closed by means of an outer cover wall and the tubular access channel element is connected to the outer cover wall.
  • the inner housing main body connected to the tubular access channel element is inserted into the outer housing main body and its outer wall, together with the wall of the tubular access channel element, delimits the wall of the outer Housing body and the outer cover wall an interior space of the outer housing body.
  • This outer interior space of the outer housing base body is evacuated and therefore particularly good thermal insulation.
  • the outer interior space is preferably filled with a poorly heat-conducting mechanical support means in order to be able to more effectively support the pressure forces of the ambient air pressure acting on the wall of the outer housing base body in the evacuated vacuum or negative pressure state.
  • a poorly heat-conducting mechanical support means in order to be able to more effectively support the pressure forces of the ambient air pressure acting on the wall of the outer housing base body in the evacuated vacuum or negative pressure state.
  • the free paths of individual gas molecules that may still be present in the interior in the event of a high vacuum are restricted by the proppant, in particular pyrogenic silica as a proppant, so that a high degree of insulation is achieved even in this case.
  • a likewise preferred embodiment of the invention is characterized in that the inner housing has a cup-like inner housing base body which is closed by means of an inner cover wall and that the tubular access channel element is connected to the inner cover wall.
  • the inner housing base forms a cooling insert, the wall of which surrounds the cooling space and is connected to the tubular access channel element, the interior of which opens into the cooling space.
  • the inner space of the inner housing base body is filled with a refrigerant or cooling elements filled with refrigerant are inserted into this inner inner space.
  • the cooling elements provided with the refrigerant can be used in the inner interior during assembly.
  • Different housing base body elements of the inner housing base body are preferably provided and can be combined with one another, which define inner interior spaces of different sizes, so that different numbers or different sized cooling elements can be accommodated by the inner interior space.
  • the cooling capacity can be adjusted to the needs during assembly and it can be easily and different transport containers with different cooling capacities can be manufactured in a cost-effective manner in a modular system.
  • FIG. 1 shows a vertical section through a thermally insulated transport container according to the invention with a ring slide device shown uncut;
  • FIG. 2 shows a horizontal section through the inner housing of the thermally insulated transport container from FIG. 1 along the line II-II;
  • FIG. 3 shows a vertical section through the inner housing of a thermally insulated transport container according to the invention with a first modified annular slide device in an enlarged representation
  • FIG. 4 shows a vertical section through a first alternative embodiment of a thermally insulated transport container according to the invention
  • FIG. 5 shows a vertical section through a second alternative embodiment of a thermally insulated transport container according to the invention with a second modified annular slide device and a removal slide
  • FIG. 6 shows a vertical section through the inner housing of the thermally insulated transport container from FIG. 5 with the second modified annular slide device and the removal slide in an enlarged representation
  • Fig. 7A is an axial view of the removal slide in the direction of arrow VII in
  • FIG. 8 shows a plan view of the ring slide device provided with the removal slide in the direction of arrow VIII in FIG. 5.
  • FIG. 1 shows a vertical section of a circular-cylindrical transport container 1 that is thermally insulated according to the invention.
  • the invention is not limited to a circular-cylindrical embodiment, but the transport container can also have an oval, rectangular or other polygonal outline, although the circular-cylindrical shape is preferred and thermally particularly advantageous due to the rotational symmetry.
  • An outer housing 2 of the transport container 1 comprises a cup-shaped outer housing base body 20 which is rotationally symmetrical to a vertical central axis X, and an annular outer cover wall 21 closing the outer housing base body 20 .
  • the outer housing 2 is formed by a wall 22 , preferably made of poorly heat-conducting stainless steel, which has a cylindrical outer wall 23 and an essentially flat bottom wall 24 of the housing base body 20 and the annular cover wall 21 .
  • An inner housing 3 which will be described in detail below, is inserted into the cup-like housing base body 20 .
  • the inner housing 3 provided inside the outer housing base body 20 and a tubular access channel element 5 connected thereto are surrounded by the outer housing 2 defining an insulating chamber 28 and form a cooling insert 8.
  • the tubular access channel element 5 opens into the inner opening 21 'of the stepped annular outer cover wall 21 and is hermetically welded to it (weld seam 22').
  • the peripheral wall 23 of the cup-like housing base body 20 and the cover wall 21 are also hermetically welded together (weld seam 22") in order to ensure a high vacuum tightness of the outer insulating chamber 28.
  • the wall 22 of the outer housing 2 encloses the inner housing 3 and the access channel element 5 surrounding annular space 26 and a bottom space region 27 which together form the outer insulating chamber 28.
  • the outer insulating chamber 28 can be evacuated by means of an evacuation valve (not shown) provided in the wall 22 and a vacuum pump (also not shown). When the thermally insulating transport container 1 according to the invention is in operation, there is a vacuum in the outer insulating chamber 28 .
  • the entire insulating chamber 28 is filled with a poorly thermally conductive and mechanically pressure-resistant vacuum support material 29, for example with pyrogenic silica, which is shown in Fig. 1 only in one lower region of the insulating chamber 28 is indicated as an example.
  • This vacuum support material 29 in the insulating chamber 28 makes it possible to keep the wall thickness of the wall 22 small in order to reduce the thermal conduction along the wall 22 without reducing its mechanical stability.
  • the inner housing 3 which is arranged coaxially to the central axis X, comprises a cup-shaped inner housing base body 30 and an annular inner cover wall 31 closing it 33 and an essentially flat bottom wall 34 of the cup-like inner housing base body 30 and the inner cover wall 31 closing it at the top.
  • a refrigerated space housing 47 which is described in detail below and which surrounds a refrigerated space 4 for refrigerated goods 7 to be transported.
  • the tubular access channel element 5 penetrates the inner opening 3T of the annular inner cover wall 31 and is hermetically welded thereto (weld 32').
  • the peripheral wall 33 of the cup-like housing base body 30 and the cover wall 31 are also hermetically welded together (weld seam 32 ") to ensure a high vacuum tightness of the outer insulating chamber 28.
  • the wall 32 of the inner housing 3 and the wall 50 of the tubular access element 5 enclose a the annular space 36 surrounding the refrigerator housing 47 and a bottom space area 37, which together form an inner refrigerant chamber 38.
  • the inner refrigerant chamber 38 is filled with an organic refrigerant 39 and forms a cold accumulator 39'.
  • the refrigerant chamber 38 contains a metal wool filling 39", which conducts heat well.
  • the metal wool filling 39" is only shown in part of the refrigerant chamber 38 in Fig. 1, although preferably the entire refrigerant chamber 38 is provided with the metal wool filling 39".
  • a filling of metal foam with good thermal conductivity for example aluminum foam, or another three-dimensional metal grid with good thermal conductivity can also be provided in the refrigerant chamber 38.
  • a material is preferably used as the organic refrigerant which undergoes a phase change from the solid state to the liquid state in the temperature range from -15° C. to -100° C.
  • the refrigerated space 4 surrounded by the refrigerated space housing 47 forms a receptacle for refrigerated goods 7 and has a central refrigerated goods chamber 40 and decentralized refrigerated goods chambers arranged around it in a star shape, as will be described further below with reference to FIG.
  • the cooling chamber housing 47 which is arranged coaxially to the central axis X, has a cup-shaped cooling chamber housing base body 48 and an annular upper cover wall 49 which closes it and has a central opening 49'.
  • the wall of the cold room housing 47 having the cold room housing base body 48 and the upper cover wall 49 is preferably made of a material with good thermal conductivity, for example aluminum, in order to ensure an effective introduction of cold from the refrigerant chamber 38 into the cold room 4 .
  • the tubular access channel element 5 extends coaxially to the central axis X from above through the central inner opening 21' of the outer cover wall 21, to the edge of which it is hermetically welded, through the central inner opening 3T of the inner cover wall 31, to the edge of which it is also welded hermetically welded downwards to the central opening 49' of the annular upper cover wall 49 of the cooling chamber housing 47, where the cylindrical wall 50 of the tubular access channel element 5, preferably made of poorly heat-conducting stainless steel, is firmly and tightly connected to the annular upper cover wall 49, preferably made of aluminum .
  • the interior 52 of the access channel element 5 thus opens into the cooling chamber 4.
  • the cylindrical wall 50 of the tubular access channel element 5 is surrounded by an annular insulating body 29, the radial inner wall 29' of which bears firmly against the cylindrical wall 50 of the access channel element 5 and thus connects the insulating body 29 in a rotationally fixed and axially fixed manner to the access channel element 5 connects.
  • An upper flange ring 51 forms the upper end of the cylindrical wall 50 remote from the central refrigerated goods chamber 40 and surrounds an upper opening 51' of the access channel element 5.
  • the upper flange ring 51 lies on the annular Insulator 29 and does not extend radially outward beyond the annular insulator 29 addition.
  • the radial outer wall 29" of the insulating body 29 is inserted with a precise fit into an annular recess 25 formed by the ring-stepped outer cover wall 21 of the outer housing 2.
  • the annular insulating body 29, which conducts heat very poorly, ensures that the access channel element 5 is received and held in the outer housing base body 2, without allowing any significant heat exchange between these bodies.
  • a sealing insert 54 designed, for example, as an insulating plug is provided, which projects with an insulating shaft 54' into the interior space 52 of the tubular access channel element 5 and fills this either partially or completely in the vertical length.
  • the insulating shaft 54′ of the closure insert 54 is preferably designed as a hollow cylinder, which is filled with a moisture adsorbent, for example with cotton wool or felt, in its downwardly open cavity (towards the cooling chamber 4) in order to absorb any escaping liquid.
  • the closure insert 54 is sealed by a neck seal 54" against the inner wall of the access channel element 5.
  • a further peripheral seal 54'" is provided in the lower region of the insulating shaft 54', which also seals against the inner wall of the access channel element 5.
  • An outer container lid 10 can be firmly connected to the outer housing 2 and is supported against the upper lid wall 21 of the outer housing 2 by annular seals 12, 14, which are only shown schematically in FIG.
  • the sealing of the outer container lid 10 on the outer housing 2 is preferably carried out as in EP 2 041 502 B1 originating from the inventor, the relevant disclosure of which is expressly referred to and which is thereby included in the disclosure of the present application.
  • Fig. 2 shows a horizontal section through the inner housing 2 and the cooling space 4.
  • the refrigerator 4 has a central refrigerated goods chamber 40 for receiving a Refrigerated goods container 70, which is surrounded by six decentralized refrigerated goods chambers 41, 42, 43, 44, 45, 46, which extend radially outwards from the central refrigerated goods chamber 40 in a star shape. Instead of six decentralized refrigerated goods chambers, more or less decentralized refrigerated goods chambers can also be provided.
  • the decentralized refrigerated goods chambers 41, 42, 43, 44, 45, 46 are surrounded by refrigerated goods niches 41", 42", 43", 44", 45" which extend radially outwards from the central refrigerated goods chamber and are formed by the inner wall 36 of the inner housing. , 46" formed.
  • each decentralized refrigerated goods chamber 41, 42, 43, 44, 45, 46 in the central refrigerated goods chamber 40 forms a transfer gate 41', 42', 43', 44', 45', 46', through which a refrigerated goods container 71, 72, 73, 74, 75, 76 when filling the refrigerated space 4 from the central refrigerated goods chamber 40 into the associated decentralized refrigerated goods chamber 41, 42, 43, 44, 45, 46 and by the removal of refrigerated goods containers 71, 72, 73 , 74, 75, 76 from a respective decentralized refrigerated goods chamber 41, 42, 43, 44, 45, 46 of the relevant refrigerated goods container 71, 72, 73, 74, 75, 76 can be transferred back into the central refrigerated goods chamber 40.
  • the respective decentralized refrigerated goods chamber 41, 42, 43, 44, 45, 46 can also be dimensioned such that it accommodates more than the one refrigerated goods container 71, 72, 73, 74, 75, 76 shown in FIG.
  • a plurality of refrigerated goods containers are then preferably arranged one behind the other in the radial direction within a refrigerated goods chamber 41 , 42 , 43 , 44 , 45 , 46 .
  • the refrigerated goods chambers 41, 42, 43, 44, 45, 46 can also be dimensioned such that several refrigerated goods containers are arranged one above the other and at a height adapted to the height of the decentralized refrigerated goods chambers 41, 42, 43, 44, 45, 46 of the transfer gates 4T, 42', 43', 44', 45', 46' and the transfer ports 65, 67 (Fig. 3) can be taken out together as a stack.
  • the decentralized refrigerated goods chambers 41, 42, 43, 44, 45, 46 can also be equipped with one or more horizontal intermediate floors (not shown), so that in the decentralized refrigerated goods chambers 41, 42, 43, 44, 45, 46 refrigerated goods containers on several levels can be included.
  • the transfer openings 65, 67 (Fig. 3) can then corresponding to these planes in the longitudinal direction of the relevant annular slide element 60, 66 (Fig. 3) in steps Circumferentially offset to allow targeted access to only one of the levels.
  • a tubular annular slide device 6 which can be rotated about the central axis X and which has an annular slide element 60 with a tubular peripheral wall 62 .
  • the outer diameter of the tubular peripheral wall 62 is dimensioned in such a way that the rotary slide element 60 is accommodated within the tubular access channel element 5 with a precise fit but is rotatable.
  • the peripheral wall 62 of the annular slide element 60 has at least one transfer opening 65 in the lower region, the dimensions of which essentially correspond to the dimensions of a respective transfer gate 4T, 42', 43', 44', 45', 46'.
  • the transfer opening 65 can be brought into overlap with any transfer gate 4T, 42', 43', 44', 45', 46', creating a passage for a refrigerated goods container 71, 72, 73, 74, 75, 76 from an associated decentralized refrigerated goods chamber 41, 42, 43, 44, 45, 46 to the central refrigerated goods chamber 40, as can be seen in FIG.
  • the ring slide element 60 of the ring slide device 6 reaches into the inner space 52 of the tubular access channel element 5 with an upper end 61 pointing away from the base 40 ′ of the central refrigerated goods chamber 40 .
  • the ring slide device 60 On its upper end face 63 pointing away from the floor 40' of the central refrigerated goods chamber 40, the ring slide device 60 is provided with coupling means 64 distributed over the circumference and protruding in the axial direction from the upper end face 63, which for non-rotatable coupling to a lower end face 57 of the Circumferential wall 59 of a tubular actuating element 56 are formed, wherein the tubular actuating element 56 - after removal of the closure insert 54 - can be inserted from above into the tubular access channel element 5 and coupled with the ring slide element 60 in a torque-proof manner.
  • the ring slide element 60 can then be rotated by means of the actuating element 56 .
  • a modified embodiment is shown in FIG. 3, in which the ring slide device 6 additionally has an inner ring slide element 66 with a tubular peripheral wall 68 inside the outer ring slide element 60, these two ring slide elements being rotatable relative to one another.
  • the inner ring slide element 66 also has at least one transfer opening 67 in its peripheral wall 68 in the lower area, the dimensions of which essentially correspond to the dimensions of a respective transfer gate 4T, 42', 43', 44', 45', 46' and thus also the Transfer opening 65 of the outer ring slide element 60 corresponds.
  • An inner actuating element (not shown) is also provided for the inner ring slide element 66 , which is arranged rotatably radially inside the peripheral wall 59 of the outer actuating element 56 and which is designed in the same way as the outer actuating element 56 . Consequently, the inner actuating element can also be coupled in a rotationally fixed manner to the inner annular slide element 66 by means of corresponding coupling and counter-coupling means (not shown).
  • the two ring slide elements 60, 66 can be rotated relative to one another in order either to close all transfer gates 4T, 42', 43', 44', 45', 46' or to open a selected transfer gate.
  • the two ring slide elements can be coupled to one another in the direction of rotation such that when one of the ring slide elements, for example the outer ring slide element 60, rotates in a first direction of rotation about the vertical central axis X from a position in which the two transfer openings 65, 67 are aligned with one another, the other annular slide element 66 initially does not rotate with it, in order thereby to turn the transfer openings against each other again and thereby to close them.
  • both ring slide elements 60, 66 rotate together and synchronously with one another and with closed transfer openings 65, 67 further in the first direction of rotation.
  • a rotation in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation can then cause a relative movement between the two ring slide elements 60, 66 so that the transfer openings 65, 67 open again and a further rotation of the two Ring slide elements 60, 66 together and synchronously with each other and with open transfer openings 65, 67 further in the second direction of rotation.
  • a towed gate operation of the two ring slide elements coupled to one another is made possible.
  • FIG. 4 An alternative embodiment of a thermally insulated transport container T according to the invention with a modified inner housing 3' compared to the embodiment from FIG. 1 is shown in FIG. 4 in vertical section.
  • the inner housing 3' is designed in two parts and has an upper housing part 3" designed as a double-walled tube and a cup-like lower housing part 3"', which are joined together in a sealing manner along a dividing line 3"".
  • the upper housing part has a radially inner tube wall 30' and a radially outer tube wall 30", which are connected to one another at their respective upper end facing away from the cup-like housing part 3"' by an end wall 30"'.
  • the upper housing part 3" there is such a cylindrical ring-shaped space 36' is formed, which--as in the exemplary embodiment in FIG.
  • the cavity 36" formed by the cup-like lower housing part 3'" of the inner housing 3' can also be filled with refrigerant - as in the exemplary embodiment in Fig. 1 - or at least one cooling element 82, in the shape of a circular disk and filled with refrigerant, can be inserted precisely into this cavity.
  • such cooling elements can also be used in the cold accumulator 39' of the variant according to FIG.
  • the cooling chamber housing 47 is inserted with a precise fit into a lower section of the upper housing part 3", for example shrunk in.
  • the lower end of the cylindrical wall 50 of the tubular access element 5 is tightly and firmly connected to a cooling chamber housing 47 which is preferably made of aluminum and surrounds the cooling chamber 4 .
  • FIGS. 5 to 8 show an exemplary embodiment of the transport container according to the invention that is modified compared to the examples in FIGS. 1 to 4 . Parts and components that are unchanged from the examples described above have the same reference numbers and the above description therefore applies to them in an analogous manner.
  • the ring slide device 6' with the outer ring slide element 60' and the inner ring slide element 66' corresponds to the ring slide device 6 already described above in terms of its construction and functioning, however the two ring slide elements 60', 66' not only extend into the tubular access channel element 5, but upwards through it into an operating space 25 ′, which is formed within the annular recess 25 of the ring-stepped outer cover wall 21 of the outer housing 2 .
  • an actuating element 60" protruding radially outwards is attached to the side of the latter, which forms a lever with which the outer annular slide element 60' can be used within the access channel element 5 and relative thereto can be rotated manually in both directions about the central axis X, as symbolically represented by the double arrow A in Fig. 8.
  • the section of the ring slide device 6′ that extends through the access channel element 5 is sealed against the inner circumference of the tubular access channel element 5 and air exchange between the cooling space 4 and the operating space 25′ is thus prevented, which improves the thermal insulation of the cooling space.
  • the tubular inner annular slide element 66' extends through the tubular outer annular slide element 60' in the axial direction into the operating space 25'.
  • the upper end of the tubular inner annular slide element 66' which projects out of the outer annular slide element 60' and faces away from the central cooling chamber 40, is also provided with an actuating element 66'' which projects radially outwards and forms a lever with which the inner annular slide element 66' can be rotated manually in both directions within the outer annular slide element 60' and relative thereto about the central axis X, as symbolically represented by the double arrow B in Fig. 8.
  • the removal slide 9 Centrally in the tubular inner annular slide element 66' and coaxially thereto is a cylindrical removal slide 9, displaceable in the direction of the central axis X, but non-rotatable and preferably sealingly inserted at the periphery.
  • the removal slide 9 has an upper shaft section 90 with a closed cross-section, on the upper end of which, protruding from the ring slide device 6', an actuating handle 91 is attached.
  • free end 93 of the shaft section 90 of the removal slide 9 is provided with a lateral transfer opening 96 tubular section 92 is provided which has a receiving and transport space 97 for a refrigerated goods container 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76 trained.
  • a refrigerated goods container accommodated therein can thus be removed from the refrigerated space or introduced into the refrigerated space by means of the removal slide 9 .
  • the wall 95 of this tubular section 92 is therefore interrupted by the transfer opening 96, which has the same dimensions in the circumferential direction (opening angle) as the transfer openings 65 and 67 of the two annular slide elements 60', 66'.
  • the axial extent of the transfer opening 96 in the wall 95 of the removal slide 9 is preferably adapted to the axial length of the refrigerated goods containers 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, i.e. slightly larger than these, so that only one refrigerated goods container can be placed in the Pick-up and transport room 97 can be included.
  • Such a removal slide 9 is designed for the removal of an individual refrigerated goods container.
  • the transfer openings 96 and 67 of the removal slide 9 and the inner ring slide element 66 are always aligned with one another in the circumferential direction as soon as the removal slide is inserted far enough into the inner ring slide element 66.
  • Removal slides with an axially longer transfer opening 96 for higher refrigerated goods containers or, if several refrigerated goods containers are accommodated one above the other in the decentralized refrigerated goods chambers 41, 42, 43, 44, 45, 46, can also be provided for the removal of several refrigerated goods containers. If several refrigerated goods containers are accommodated one above the other in a decentralized refrigerated goods chamber, a removal slide can also be provided in which the axial extent of the transfer opening 96 essentially corresponds to the axial extent of the transfer gates 4T, 42', 43', 44', 45' , 46' and which thus forms a loading slide for the cooling chambers.
  • the interchangeability of the removal slide 9 increases the flexibility of use of the transport container according to the invention.
  • both the shank section 90 of the removal slide 9 and the annular slide elements 60', 66' are preferably made of a material that conducts heat only very poorly or not at all, such as stainless steel, titanium or a plastic (eg Teflon).
  • the outer annular slide element 60' is first rotated again relative to the inner annular slide element 66' in order to close the access to the decentralized cooling space again and allow cold to escape impede.
  • the decentralized cooling rooms are filled in the opposite way, also using gravity.

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Abstract

Ein thermisch isolierter Transportbehälter (1) mit einem äußeren Gehäuse (2), das eine äußere Isolierkammer (28) umgibt, einem innerhalb des äußeren Gehäuses (2) angeordneten inneren Gehäuse (3) angeordneten Kühlraumgehäuse (47), das einenKühlraum (4) umgibt, wobei das Kühlraumgehäuse (47) mit einem verschließbaren rohrförmigen Zugangskanalelement (5) verbunden ist, dessen Innenraum (52) sich in den Kühlraum (4) öffnet, wobei der Kühlraum (4) eine Mehrzahl von Kühlgutkammern (40, 41, 42, 43, 44, 45, 46) zur Aufnahme von Kühlgut (7) aufweist, wobei der Kühlraum (4) eine zentrale Kühlgutkammer (40) aufweist und wobei das rohrförmige Zugangskanalelement (5) zentral im äußeren Gehäuse (2) und im inneren Gehäuse (3) angeordnet ist und mit der zentralen Kühlgutkammer (40) fluchtet, zeichnet sich dadurch aus, die zentrale Kühlgutkammer (40) von einer Mehrzahl von dezentralen Kühlgutkammern (41, 42, 43, 44, 45, 46) umgeben ist, dass die dezentralen Kühlgutkammern (41, 42, 43, 44, 45, 46) über jeweils ein Transfertor (41', 42', 43', 44', 45', 46') mit der zentralen Kühlgutkammer (40) in Verbindung stehen oder in Verbindung bringbar sind, und dass in der zentralen Kühlgutkammer (40) eine rohrförmige und um eine Zentralachse (X) drehbare Ringschiebereinrichtung (6, 6') vorgesehen ist, die in ihrer Umfangswandung (62) zumindest eine Transferöffnung (65) aufweist, die durch Drehung der Ringschiebereinrichtung (6, 6') mit einem jeweiligen Transfertor (41', 42', 43', 44', 45', 46') in Überdeckung bringbar ist, wodurch ein Durchgang von einer zugeordneten dezentralen Kühlgutkammer (41, 42, 43, 44, 45) zur zentralen Kühlgutkammer (40) gebildet ist.

Description

Thermisch isolierter Transportbehälter
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen thermisch isolierten Transportbehälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In der Medizin und in der Pharmazie ist es häufig erforderlich, tiefgekühlte oder tiefgefrorene Proben oder Wirkstoffe über längere Strecken und Zeiträume zu transportieren, ohne dass die Kühlkette unterbrochen wird und ohne dass die Temperatur dieses Kühlguts über eine erlaubte Maximaltemperatur ansteigt. Es sind bereits hochisolierende und mit einem Kältespeicher ausgestattet Tiefkühl- Transportbehälter bekannt, die zur Lösung dieser Aufgabe geeignet sind, beispielsweise der aus der EP 2 041 502 B1 bekannte Transportbehälter zur Kühlung von gefrorenem Gut.
Insbesondere bei der Verteilung von tiefgekühlt oder (beispielsweise bei minus 70°C bis minus 80°C) tiefgefroren aufzubewahrenden Impfstoffen besteht jedoch ein Problem darin, eine Vielzahl von kleinen Kühlgutbehältern, nämlich Impfstoff- Fläschchen, zu einem Impfort, beispielsweise einer Arztpraxis oder einer mobilen Impfstation, zu transportieren, wo sie allerdings nicht gleichzeitig, sondern einzeln und konsekutiv in zeitlichem Abstand benötigt und damit aus dem Transportbehälter entnommen werden. Wird dabei für jede Kühlgutentnahme der Transportbehälter geöffnet und wieder verschlossen, so dringt bei jedem Entnahmevorgang wärmere Umgebungsluft in den Kühlraum im Inneren des Transportbehälters ein, was dazu führt, dass die Speicherkapazität des Kältespeichers schnell abnimmt und die maximale Kalthaltezeit bis zum Erreichen der zulässigen Maximaltemperatur für das Kühlgut mit jedem Entnahmevorgang deutlich reduziert wird.
STAND DER TECHNIK
Aus der DE 10 2007 008 351 A1 ist ein selbstkühlender Transportbehälter bekannt, der im Inneren des Kühlraums mit einem revolverartig drehbaren Magazin mit einer Vielzahl von in einem Ring angeordneten Kühlgutaufnahmen ausgestattet ist. Ein rohrförmiges Zugangskanalelement ist im Transportbehälter exzentrisch über dem Ring der einzelnen Kühlgutaufnahmen stationär vorgesehen. Durch Drehung des Magazins kann jeweils eine Kühlgutaufnahme unter dem rohrförmigen Zugangselement positioniert werden und dann kann das Kühlgut aus dieser Kühlgutaufnahme durch das Zugangselement entnommen werden. Das Vorsehen eines solchen drehbaren Magazins in einem Kühlbehälter, in dem beispielsweise Temperaturen von minus 70°C bis minus 80°C herrschen können, erfordert einen hohen technischen Aufwand, um auch bei derart niedrigen Temperaturen eine zuverlässige Drehbarkeit zu gewährleisten. Zudem ist die exzentrische Anordnung des rohrförmigen Zugangselements unter Isolationsgesichtspunkten ungünstig. Zusätzlich erschwert ein derartiger fest installierter Entnahmemechanismus die Reinigung eines damit ausgestatteten Transportbehälters, was insbesondere dann nachteilig ist, wenn der Transportbehälter für den Transport von medizinischen und pharmazeutischen Produkten vorgesehen ist.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen thermisch isolierten Transportbehälter so zu verbessern, dass auch beim Transport von einer Vielzahl von Kühlgutbehältern, deren jeweilige Entnahmen in zeitlichen Abständen voneinander erfolgen, die maximale Kalthaltezeit nicht gravierend verkürzt wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen thermisch isolierten Transportbehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Ein thermisch isolierter Transportbehälter ist versehen mit einem äußeren Gehäuse, das äußere Isolierkammer umgibt, mit einem innerhalb des äußeren Gehäuses angeordneten inneren Gehäuse, das eine innere Kältemittelkammer umgibt, und mit einem innerhalb des inneren Gehäuses gelegenen Kühlraum, wobei der Kühlraummit einem rohrförmigen Zugangskanalelement verbunden ist, dessen Rohrinnenraum sich in den Kühlraum öffnet und das mittels eines Verschlusseinsatzes verschließbar ist, und wobei der Kühlraum eine Mehrzahl von Kühlgutkammern zur Aufnahme von Kühlgut aufweist. Bei diesem Transportbehälter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Kühlraum eine zentrale Kühlgutkammer aufweist, die von einer Mehrzahl von dezentralen Kühlgutkammern umgeben ist, dass das rohrförmige Zugangskanalelement zentral im äußeren Gehäuse und im inneren Gehäuse angeordnet ist und mit der zentralen Kühlgutkammer () fluchtet und dass die dezentralen Kühlgutkammern über jeweils ein Transfertor mit der zentralen Kühlgutkammer in Verbindung stehen oder in Verbindung bringbar sind.
VORTEILE
Bei dieser erfindungsgemäße Ausgestaltung erfolgt die Entnahme eines Kühlgut Behälters stets aus der in der axialen Mitte des Kühlraums gelegenen zentralen Kühlgutkammer und damit aus der zentralen Mitte des von der Kältemittelkammer umgebenen inneren Gehäuses. Dringt bei einem Entnahmevorgang wärmere Umgebungsluft in die zentrale Kühlgutkammer ein, so entsteht eine symmetrische thermische Belastung des einen Kältespeicher bildenden, in der Kältemittelkammer vorgesehenen Kältemittels, wodurch die Speicherkapazität des Kältespeichers nur geringfügig belastet wird. Zudem bedarf es bei der erfindungsgemäßen Lösung keiner komplizierten Drehmechanik, denn bei leerer zentraler Kühlgutkammer kann durch leichtes Kippen des Transportbehälters ein Kühlgutbehälter aus einer der dezentralen Kühlgutkammern durch das zugeordnete Transfertor in die zentrale Kühlgutkammer rutschen. Der erfindungsgemäß aufgebaute Transportbehälter besitzt darüber hinaus den Vorteil, dass das zentrale rohrförmige Zugangskanalelement auch im Fall der Reinigung des Transportbehälters einen im Wesentlichen hindernisfreien Zugang zum Kühlraum ermöglicht. Insbesondere im Fall von im Kühlraum ausgelaufenen Flüssigkeiten ist eine zuverlässige und unkomplizierte Reinigung des Kühlraums möglich, besonders dann, wenn die Oberflächen im Kühlraum von einer glatten Wand, beispielsweise aus Edelstahl, gebildet sind.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Transportbehälters sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 10.
Vorzugsweise ist in der zentralen Kühlgutkammer eine rohrförmige und um eine Zentralachse drehbare Ringschiebereinrichtung vorgesehen, die in ihrer Umfangswandung zumindest eine Transferöffnung aufweist, die durch Drehung der Ringschieberanordnung mit einem jeweiligen Transfertor in Überdeckung bringbar ist, wodurch ein Durchgang von einer dem Transfertor zugeordneten dezentralen Kühlgutkammer zur zentralen Kühlgutkammer gebildet ist. Eine solche Ringschiebereinrichtung ermöglicht die gezielte Auswahl einer dezentralen Kühlgutkammer, indem die Transferöffnung der Ringschiebereinrichtung in Deckung mit dem Transfertor einer ausgewählten dezentralen Kühlgutkammer gebracht wird, wodurch nur ein Kühlgutbehälter aus dieser dezentralen Kühlgutkammer in die zentrale Kühlgutkammer eintreten kann. Die Transfertore aller anderen dezentralen Kühlgutkammern sind dabei von der Wandung der Ringschiebereinrichtung verschlossen, so dass auch keine durch den Entnahmevorgang in die zentrale Kühlgutkammer eintretende wärmere Umgebungsluft in diese verschlossenen dezentralen Kühlgutkammern eindringen kann. Die Ringschiebervorrichtung kann einfach entfernt werden, indem sie aus dem Innenraum des rohrförmigen Zugangskanalelement herausgezogen wird. Damit werden sowohl eine Reinigung des Innenraums und der zentralen und der dezentralen Kühlgutkammern erleichtert als auch eine rasche Kühlung des Kältespeichers ermöglicht. Die zentrale Ringschiebereinrichtung kann vorzugsweise in Axialrichtung entnehmbar in das zentrale rohrförmige Zugangskanalelement eingesetzt sein. Dadurch wird es ermöglicht, die gesamte Ringschiebereinrichtung beispielsweise zur Reinigungszwecken zu entnehmen, wodurch auch der Zugang zum Kühlraum zu Reinigungszwecken erleichtert wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ringschiebereinrichtung mit einem vom Boden der zentralen Kühlgutkammer weg weisenden Ende in den Innenraum des rohrförmigen Zugangskanalelements hineingreift. Dadurch wird, insbesondere wenn der in das Zugangskanalelement hineingreifende Abschnitt der Ringschiebereinrichtung mittels einer Wellendichtung gegen den Innenumfang des rohrförmigen Zugangskanalelements zusätzlich abgedichtet ist, keine Luft aus dem Zugangskanalelement in die dezentralen Kühlgutkammern eingetragen und auch eine konvektionsbedingter Luftaustausch zwischen dem Inneren des Zugangskanalelements und den dezentralen Kühlgutkammern ist dadurch zuverlässig verhindert.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, bei der das Ringschieberelement an seiner vom Boden der zentralen Kühlgutkammer weg weisenden Stirnseite mit Kupplungsmitteln versehen ist, die zur drehfesten Kopplung mit an einer Stirnseite eines rohrförmigen Betätigungselements vorgesehenen Gegenkupplungsmitteln ausgebildet sind, wobei das rohrförmige Betätigungselement in das rohrförmige Zugangskanalelement einführbar ist. Das Betätigungselement kann dadurch bei Nichtgebrauch aus dem rohrförmigen Zugangskanalelement entnommen werden und somit keine Wärmebrücke bilden, wenn das Zugangskanalelement mit einem Verschlusseinsatz, beispielsweise mit einem Isolierstopfen, verschlossen ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, weisen das äußere Gehäuse und das innere Gehäuse sowie die zentrale Kühlgutkammer und das rohrförmige Zugangskanalelement kreiszylindrische Gestalt aufweisen und sind koaxial zueinander angeordnet, wobei die dezentralen Kühlgutkammern sternförmig um die zentrale Kühlgutkammer angeordnet sind. Diese kreissymmetrische Ausgestaltung bewirkt eine besonders wirksame und gleichmäßige Isolation der Kühlgutkammern.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die dezentralen Kühlgutkammern von sich radial von der zentralen Kühlgutkammer nach außen erstreckenden Kühlgutnischen gebildet sind.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Ringschiebereinrichtung zwei koaxial ineinander angeordnete und jeweils in ihrer Umfangswandung zumindest eine Transferöffnung aufweisende rohrförmige Ringschieberelemente aufweist, die relativ zueinander verdrehbar sind. Diese koaxiale Anordnung zweier relativ zueinander verdrehbarer Ringschieberelemente mit jeweils zumindest einer Transferöffnung ermöglichen es, eine Transferöffnung des inneren Ringschieberelements und eine Transferöffnung des äußeren Ringschieberelements miteinander in Deckung zu bringen, um eine gemeinsame Transferöffnung der Ringschiebereinrichtung auszubilden, die dann mit einem Transfertor einer dezentralen Kühlgutkammer in Deckung gebracht werden kann, um diese dezentrale Kühlgutkammer zur zentralen Kühlgutkammer hin zu öffnen. Es ist aber auch möglich, die beiden Ringschieberelemente so gegeneinander zu verdrehen, dass deren Transferöffnungen nicht übereinander liegen, wodurch die Rohrwandung der Ringschiebereinrichtung geschlossen ist und alle dezentralen Kühlgutkammern von der zentralen Kühlgutkammer abgeschirmt sind.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die mit anderen Ausgestaltungsformen kombinierbar ist, weist das äußere Gehäuse einen becherartigen äußeren Gehäusegrundkörper auf, der mittels einer äußeren Deckelwand verschlossen ist und das rohrförmige Zugangskanalelement ist mit der äußeren Deckelwand verbunden. In den äußeren Gehäusegrundkörper ist der mit dem rohrförmigen Zugangskanalelement verbundene innere Gehäusegrundkörper eingesetzt und dessen Außenwand begrenzt zusammen mit der Wandung des rohrförmigen Zugangskanalelements, der Wandung des äußeren Gehäusegrundkörpers und der äußeren Deckelwand einen Innenraum des äußeren Gehäusegrundkörpers. Dieser äußere Innenraum des äußeren Gehäusegrundkörpers ist evakuiert und daher besonders gut thermisch isolierend. Vorzugsweise ist der äußere Innenraum mit einem schlecht wärmeleitenden mechanischen Stützmittel gefüllt, um die im evakuierten Vakuum- oder Unterdruckzustand auf die Wandung des äußeren Gehäusegrundkörpers einwirkenden Druckkräfte des Umgebungsluftdrucks wirksamer abstützen zu können. Zudem werden durch das Stützmittel, insbesondere durch pyrogene Kieselsäure als Stützmittel, die freien Wege von bei einem Hochvakuum eventuell im Innenraum noch vorhandenen einzelnen Gasmolekülen beschränkt, wodurch selbst in diesem Fall ein hoher Isolationsgrad erreicht wird.
Eine ebenfalls bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, die auch mit anderen Ausgestaltungsformen kombinierbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass das innere Gehäuse einen becherartigen inneren Gehäusegrundkörper aufweist, der mittels einer inneren Deckelwand verschlossen ist und dass das rohrförmige Zugangskanalelement mit der inneren Deckelwand verbunden ist. Der innere Gehäusegrundkörper bildet einen Kühleinsatz, dessen Wandung den Kühlraum umgibt und mit dem rohrförmigen Zugangskanalelement verbunden ist, dessen Inneres in den Kühlraum mündet. Der Innenraum des inneren Gehäusegrundkörpers ist mit einem Kältemittel gefüllt oder es sind mit Kältemittel gefüllte Kühlelemente in diesen inneren Innenraum eingesetzt.
Ist der innere Gehäusegrundkörper horizontal teilbar ausgebildet, so können die mit dem Kältemittel versehenen Kühlelemente bei der Montage in den inneren Innenraum eingesetzt werden. Vorzugsweise sind unterschiedliche Gehäusegrundkörper-Elemente des inneren Gehäusegrundkörpers vorgesehen und miteinander kombinierbar, die unterschiedlich große innere Innenräume definieren, so dass unterschiedlich viele oder unterschiedlich große Kühlelemente vom inneren Innenraum aufgenommen werden können. Die Kühlkapazität kann so bei der Montage an den Bedarf angepasst werden und es können auf einfache und kostengünstige Weise im Baukastensystem unterschiedliche Transportbehälter mit unterschiedlicher Kühlkapazität gefertigt werden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemäßen thermisch isolierten Transportbehälter mit ungeschnitten dargestellter Ringschiebereinrichtung;
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch das innere Gehäuse des thermisch isolierten Transportbehälters aus Fig. 1 entlang der Linie ll-ll;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch das innere Gehäuse eines erfindungsgemäßen thermisch isolierten Transportbehälters mit einer ersten abgewandelten Ringschiebereinrichtung in vergrößerter Darstellung;
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch eine erste alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen thermisch isolierten Transportbehälters;
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch eine zweite alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen thermisch isolierten Transportbehälters mit einer zweiten abgewandelten Ringschiebereinrichtung und einem Entnahmeschieber; Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch das innere Gehäuse des thermisch isolierten Transportbehälters aus Fig. 5 mit der zweiten abgewandelten Ringschiebereinrichtung und dem Entnahmeschieber in vergrößerter Darstellung;
Fig. 7 eine Seitenansicht des Entnahmeschiebers;
Fig. 7A eine axiale Ansicht des Entnahmeschiebers in Richtung des Pfeils VII in
Fig. 7 und
Fig. 8 eine Draufsicht auf die mit dem Entnahmeschieber versehene Ringschiebereinrichtung in Richtung des Pfeils VIII in Fig. 5.
DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
In Fig. 1 ist ein kreiszylindrischer, erfindungsgemäß thermisch isolierter Transportbehälter 1 in einem Vertikalschnitt dargestellt. Die Erfindung ist aber nicht auf eine kreiszylindrische Ausführungsform beschränkt, sondern der Transportbehälter kann auch einen ovalen, rechteckigen oder anderweitig polygonalen Grundriss aufweisen, obwohl die kreiszylindrische Gestalt bevorzugt und aufgrund der Rotationssymmetrie thermisch besonders vorteilhaft ist.
Ein äußeres Gehäuse 2 des Transportbehälters 1 umfasst einen becherartig geformten äußeren Gehäusegrundkörper 20, der rotationssymmetrisch zu einer vertikalen Zentralachse X ausgebildet ist, und eine ringförmige, den äußeren Gehäusegrundkörper 20 verschließende äußere Deckelwand 21 . Das äußere Gehäuse 2 ist von einer Wandung 22, vorzugsweise aus schlecht wärmeleitendem Edelstahl, gebildet, die eine zylindrische Außenwand 23 sowie eine im Wesentlichen ebene Bodenwand 24 des Gehäusegrundkörpers 20 und die ringförmige Deckelwand 21 aufweist. In den becherartigen Gehäusegrundkörper 20 ist ein unten noch im Detail beschriebenes inneres Gehäuse 3 eingesetzt. Das im Inneren des äußeren Gehäusegrundkörpers 20 vorgesehene innere Gehäuse 3 und ein mit diesem verbundenes rohrförmiges Zugangskanalelement 5 sind von dem eine Isolierkammer 28 bestimmenden äußern Gehäuse 2 umgeben und bilden einen Kühleinsatz 8. Das rohrförmige Zugangskanalelement 5 mündet in die innere Öffnung 21' der abgestuft ausgebildeten ringförmigen äußeren Deckelwand 21 und ist mit dieser hermetisch verschweißt (Schweißnaht 22'). Die Umfangswand 23 des becherartigen Gehäusegrundkörpers 20 und die Deckelwand 21 sind ebenfalls hermetisch miteinander verschweißt (Schweißnaht 22"), um eine hohe Vakuumdichtigkeit der äußeren Isolierkammer 28 zu gewährleisten. Die Wandung 22 des äußeren Gehäuses 2 umschließt einen das innere Gehäuse 3 und das Zugangskanalelement 5 umgebenden ringförmigen Raum 26 und einen Bodenraumbereich 27, die gemeinsam die äußere Isolierkammer 28 bilden.
Die äußere Isolierkammer 28 kann mittels eines in der Wandung 22 vorgesehenen (nicht dargestellten) Evakuierungsventils und einer (ebenfalls nicht dargestellten) Vakuumpumpe evakuiert werden. Im Betrieb des erfindungsgemäßen thermisch isolierenden Transportbehälters 1 herrscht in der äußeren Isolierkammer 28 ein Vakuum.
Damit die auf die Wandung 22 einwirkenden Druckkräfte des Umgebungsdrucks die Wandung 22 nicht verformen oder gar kollabieren lassen, ist die gesamte Isolierkammer 28 mit einem schlecht wärmeleitenden und mechanisch druckbelastbaren Vakuumstützmaterial 29, beispielsweise mit pyrogener Kieselsäure, gefüllt, das in Fig. 1 nur in einem unteren Bereich der Isolierkammer 28 beispielhaft angedeutet ist. Das Vorsehen dieses Vakuumstützmaterials 29 in der Isolierkammer 28 gestattet es, die Wandstärke der Wandung 22 gering zu halten, um die Wärmeleitung entlang der Wandung 22 zu reduzieren, ohne deren mechanische Stabilität herabzusetzen. Das koaxial zur Zentralachse X angeordnete innere Gehäuse 3 umfasst einen becherartig geformten inneren Gehäusegrundkörper 30 und eine diesen verschließende ringförmige innere Deckelwand 31. Das innere Gehäuse 3 weist eine vorzugsweise aus schlecht wärmeleitendem Material, beispielsweise aus Edelstahl, bestehende Wandung 32 auf, die eine zylindrische Außenwand 33 sowie eine im Wesentlichen ebene Bodenwand 34 des becherartigen inneren Gehäusegrundkörpers 30 und die diesen oben verschließende innere Deckelwand 31 umfasst. In den becherartigen inneren Gehäusegrundkörper 30 ist ein unten noch im Detail beschriebenes, einen Kühlraum 4 für zu transportierendes Kühlgut 7 umgebendes Kühlraumgehäuse 47 eingesetzt. Das rohrförmige Zugangskanalelement 5 durchdringt die innere Öffnung 3T der ringförmigen inneren Deckelwand 31 und ist mit dieser hermetisch verschweißt (Schweißnaht 32'). Die Umfangswand 33 des becherartigen Gehäusegrundkörpers 30 und die Deckelwand 31 sind ebenfalls hermetisch miteinander verschweißt (Schweißnaht 32"), um eine hohe Vakuumdichtigkeit der äußeren Isolierkammer 28 zu gewährleisten. Die Wandung 32 des inneren Gehäuses 3 und die Wandung 50 des rohrförmigen Zugangselements 5 umschließen einen das Kühlraumgehäuse 47 umgebenden ringförmigen Raum 36 und einen Bodenraumbereich 37, die gemeinsam eine innere Kältemittelkammer 38 bilden. Die innere Kältemittelkammer 38 ist mit einem organischen Kältemittel 39 gefüllt und bildet einen Kältespeicher 39'.
Vorzugsweise enthält die Kältemittelkammer 38 eine gut wärmeleitende Metallwollefüllung 39". Die Metallwollefüllung 39" ist aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit in Fig. 1 nur in einem Teil der Kältemittelkammer 38 dargestellt, obwohl vorzugsweise die gesamte Kältemittelkammer 38, mit der Metallwollefüllung 39" versehen ist. An Stelle der Metallwollefüllung 39" kann in der Kältemittelkammer 38 auch eine Füllung aus gut wärmeleitendem Metallschaum, zum Beispiel Aluminiumschaum, oder einem anderen gut wärmeleitenden räumlichen Metallgitter vorgesehen sein. Bevorzugterweise wird als organisches Kältemittel ein Material eingesetzt, das eine Phasenumwandlung vom festen Zustand in den flüssigen Zustand im Temperaturbereich von -15° C bis -100° C erfährt und eine Schmelzwärme von beispielsweise mindestens 50 J/ml aufweist. Der vom Kühlraumgehäuse 47 umgebene Kühlraum 4 bildet eine Aufnahme für Kühlgut 7 und weist eine zentrale Kühlgutkammer 40 sowie sternförmig um diese herum angeordnete dezentrale Kühlgutkammern auf, wie es weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 2 noch beschrieben wird. Das koaxial zur Zentralachse X angeordnete Kühlraumgehäuse 47 weist einen becherartig geformten Kühlraumgehäusegrundkörper 48 und eine diesen verschließende ringförmige obere Deckelwand 49 mit einer zentralen Öffnung 49' auf. Die den Kühlraumgehäusegrundkörper 48 und obere Deckelwand 49 aufweisende Wandung des Kühlraumgehäuses 47 ist bevorzugt aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise aus Aluminium, gebildet, um einen effektiven Kälteeintrag aus der Kältemittelkammer 38 in den Kühlraum 4 zu gewährleisten.
Das rohrförmige Zugangskanalelement 5 erstreckt sich koaxial zur Zentralachse X von oben durch die zentrale, inneren Öffnung 21' der äußeren Deckelwand 21 , mit deren Rand es hermetisch verschweißt ist, durch die zentrale, innere Öffnung 3T der inneren Deckelwand 31 , mit deren Rand es ebenfalls hermetisch verschweißt ist, nach unten zur zentralen Öffnung 49' der ringförmigen oberen Deckelwand 49 des Kühlraumgehäuses 47, wo die vorzugsweise aus schlecht wärmeleitendem Edelstahl bestehende zylindrische Wandung 50 des rohrförmigen Zugangskanalelements 5 mit der vorzugsweise aus Aluminium bestehenden ringförmigen oberen Deckelwand 49 fest und dicht verbunden ist. Der Innenraum 52 des Zugangskanalelements 5 mündet somit in den Kühlraum 4.
An ihrem vom Kühlraum 4 abgewandten oberen Endbereich ist die zylindrische Wandung 50 des rohrförmigen Zugangskanalelements 5 von einem ringförmigen Isolierkörper 29 umgeben, dessen radiale Innenwand 29' fest an der zylindrischen Wandung 50 des Zugangskanalelements 5 anliegt und so den Isolierkörper 29 drehfest und axialfest mit dem Zugangskanalelement 5 verbindet. Ein oberer Flanschring 51 bildet das obere, von der zentralen Kühlgutkammer 40 abgewandte Ende der zylindrischen Wandung 50 und umgibt eine obere Öffnung 51' des Zugangskanalelements 5. Der obere Flanschring 51 liegt auf dem ringförmigen Isolierkörper 29 auf und erstreckt sich radial nach außen nicht über den ringförmigen Isolierkörper 29 hinaus. Die radiale Außenwand 29" des Isolierkörpers 29 ist in eine von der ringstufenartig ausgebildeten äußeren Deckelwand 21 des äußeren Gehäuses 2 gebildete ringförmige Ausnehmung 25 passgenau eingesetzt. Der sehr schlecht wärmeleitende ringförmige Isolierkörper 29 sorgt für eine Aufnahme und Halterung des Zugangskanalelements 5 im äußeren Gehäusegrundkörper 2, ohne einen nennenswerten Wärmeaustausch zwischen diesen Körpern zuzulassen.
Zum Verschließen der oberen Öffnung 5T des rohrförmigen Zugangskanalelements 5 ist ein beispielsweise als Isolierstopfen ausgebildeter Verschlusseinsatz 54 vorgesehen, der mit einem Isolierschaft 54' in den Innenraum 52 des rohrförmigen Zugangskanalelements 5 hineinragt und diesen entweder zum Teil oder ganz in der vertikalen Länge ausfüllt. Der Isolierschaft 54' des Verschlusseinsatzes 54 ist bevorzugt als Hohlzylinder ausgebildet, der in seinem nach unten (zum Kühlraum 4 hin) offenen Hohlraum mit einem Feuchtigkeitsadsorbens, zum Beispiel mit Watte oder Filz, gefüllt ist, um damit eventuell austretende Flüssigkeit aufzunehmen. An seinem nach oben herausragenden Ende ist der Verschlusseinsatz 54 durch eine Halsdichtung 54" gegenüber der Innenwand des Zugangskanalelements 5 abgedichtet. Eine weitere Umfangsdichtung 54'" ist im unteren Bereich des Isolierschafts 54' vorgesehen, die ebenfalls gegenüber der Innenwand des Zugangskanalelements 5 abdichtet.
Ein äußerer Behälterdeckel 10 ist mit dem äußeren Gehäuse 2 fest verbindbar und stützt sich mit in Fig. 1 nur schematisch dargestellten ringförmigen Dichtungen 12, 14 gegen die obere Deckelwand 21 des äußeren Gehäuses 2 ab. Vorzugsweise ist die Abdichtung des äußeren Behälterdeckels 10 am äußeren Gehäuse 2 wie in der vom Erfinder stammenden EP 2 041 502 B1 ausgeführt, auf deren diesbezügliche Offenbarung ausdrücklich Bezug genommen wird und die dadurch in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung einbezogen wird.
Fig. 2 zeigt einen Horizontalschnitt durch das innere Gehäuse 2 und den Kühlraum 4.
Der Kühlraum 4 weist eine zentrale Kühlgutkammer 40 zur Aufnahme eines Kühlgutbehälters 70 auf, die von sechs dezentralen Kühlgutkammern 41 , 42, 43, 44, 45, 46 umgeben ist, welche sich von der zentralen Kühlgutkammer 40 sternförmig radial nach außen erstrecken. Anstelle von sechs dezentralen Kühlgutkammern können auch mehr oder weniger dezentrale Kühlgutkammern vorgesehen sein. Die dezentralen Kühlgutkammern 41 , 42, 43, 44, 45, 46 sind dabei von sich radial von der zentralen Kühlgutkammer nach außen erstreckenden und von der Innenwand 36 des inneren Gehäuses geformten Kühlgutnischen 41", 42", 43", 44", 45", 46" gebildet.
Die jeweilige Mündung einer jeden dezentralen Kühlgutkammer 41 , 42, 43, 44, 45, 46 in die zentrale Kühlgutkammer 40 bildet ein Transfertor 41', 42', 43', 44', 45', 46', durch das ein Kühlgutbehälter 71 , 72, 73, 74, 75, 76 beim Befüllen des Kühlraums 4 aus der zentralen Kühlgutkammer 40 in die zugeordnete dezentrale Kühlgutkammer 41 , 42, 43, 44, 45, 46 bewegt werden kann und durch das beim Entnehmen von Kühlgutbehältern 71 , 72, 73, 74, 75, 76 aus einer jeweiligen dezentralen Kühlgutkammer 41 , 42, 43, 44, 45, 46 der betreffende Kühlgutbehälter 71 , 72, 73, 74, 75, 76 in die zentrale Kühlgutkammer 40 zurück transferiert werden kann. Die jeweilige dezentrale Kühlgutkammer 41 , 42, 43, 44, 45, 46 kann dabei auch so dimensioniert sein, dass sie mehr als den in Fig. 2 gezeigten einen Kühlgutbehälter 71 , 72, 73, 74, 75, 76 aufnimmt. Vorzugsweise sind dann mehrere Kühlgutbehälter innerhalb einer Kühlgutkammer 41 , 42, 43, 44, 45, 46 in Radialrichtung hintereinander angeordnet. Die Kühlgutkammern 41 , 42, 43, 44, 45, 46 können - alternativ oder zusätzlich - auch so bemessen sein, dass mehrere Kühlgutbehälter übereinander angeordnet und bei an die Höhe der dezentralen Kühlgutkammern 41 , 42, 43, 44, 45, 46 angepasster Höhe der Transfertore 4T, 42', 43', 44', 45', 46' und der Transferöffnungen 65, 67 (Fig. 3) gemeinsam als Stapel entnommen werden können. Die dezentralen Kühlgutkammern 41 , 42, 43, 44, 45, 46 können auch mit einem oder mehreren horizontalen Zwischenböden (nicht dargestellt) ausgestattet sein, so dass in den dezentralen Kühlgutkammern 41 , 42, 43, 44, 45, 46 Kühlgutbehälter auf mehreren Ebenen aufgenommen werden können. Die Transferöffnungen 65, 67 (Fig. 3) können dann entsprechend dieser Ebenen in Längsrichtung des betreffenden Ringschieberelements 60, 66 (Fig. 3) stufenartig in Umfangsrichtung versetzt verlaufend ausgebildet sein, um gezielt nur den Zugang zu einer der Ebenen zu ermöglichen.
In der zentralen Kühlgutkammer 40 ist eine rohrförmige und um die Zentralachse X drehbare Ringschiebereinrichtung 6 vorgesehen, die ein Ringschieberelement 60 mit einer rohrförmigen Umfangswand 62 aufweist. Der Außendurchmesser der rohrförmigen Umfangswand 62 ist dabei so bemessen, dass das Drehschieberelement 60 passgenau aber drehbar innerhalb des rohrförmigen Zugangskanalelements 5 aufgenommen ist. Die Umfangswand 62 des Ringschieberelements 60 weist im unteren Bereich zumindest eine Transferöffnung 65 auf, die in ihren Abmessungen im Wesentlichen den Abmessungen eines jeweiligen Transfertors 4T, 42', 43', 44', 45', 46' einspricht. Durch Drehung der Ringschiebereinrichtung 60 ist die Transferöffnung 65 mit einem beliebigen Transfertor 4T, 42', 43', 44', 45', 46' in Überdeckung bringbar, wodurch ein Durchgang für einen Kühlgutbehälter 71 , 72, 73, 74, 75, 76 von einer zugeordneten dezentralen Kühlgutkammer 41 , 42, 43, 44, 45, 46 zur zentralen Kühlgutkammer 40 entsteht, wie es in Fig. 2 zu erkennen ist.
Das Ringschieberelement 60 der Ringschiebereinrichtung 6 greift mit einem vom Boden 40' der zentralen Kühlgutkammer 40 weg weisenden oberen Ende 61 in den Innenraum 52 des rohrförmigen Zugangskanalelements 5 hinein. An ihrer vom Boden 40' der zentralen Kühlgutkammer 40 weg weisenden oberen Stirnseite 63 ist die Ringschiebereinrichtung 60 mit über den Umfang verteilt angeordneten, und in Axialrichtung aus der oberen Stirnseite 63 hervorstehenden Kupplungsmitteln 64 versehen, die zur drehfesten Kopplung mit an einer unteren Stirnseite 57 der Umfangswand 59 eines rohrförmigen Betätigungselements 56 vorgesehenen Gegenkupplungsmitteln 58 ausgebildet sind, wobei das rohrförmige Betätigungselement 56 - nach Entnahme des Verschlusseinsatzes 54 - von oben in das rohrförmige Zugangskanalelement 5 einführbar und mit dem Ringschieberelement 60 drehfest koppelbar ist. Das Ringschieberelement 60 kann daraufhin mittels des Betätigungselements 56 verdreht werden. Eine abgewandelte Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt, bei der die Ringschiebereinrichtung 6 zusätzlich ein inneres Ringschieberelement 66 mit einer rohrförmigen Umfangswand 68 innerhalb des äußeren Ringschieberelements 60 aufweist, wobei diese beiden Ringschieberelemente relativ zueinander verdrehbar sind. Auch das innere Ringschieberelement 66 ist in seiner Umfangswand 68 im unteren Bereich zumindest eine Transferöffnung 67 auf, die in ihren Abmessungen im Wesentlichen den Abmessungen eines jeweiligen Transfertors 4T, 42', 43', 44', 45', 46' und somit auch der Transferöffnung 65 des äußeren Ringschieberelements 60 entspricht.
Auch für das innere Ringschieberelement 66 ist ein (nicht dargestelltes) inneres Betätigungselement vorgesehen, dass radial innerhalb der Umfangswand 59 des äußeren Betätigungselements 56 drehbar angeordnet ist und das in gleicher Weise wie das äußere Betätigungselement 56 ausgebildet ist. Folglich ist das innere Betätigungselement ebenso durch entsprechende (nicht gezeigte) Kopplungs- und Gegenkopplungsmittel mit dem inneren Ringschieberelement 66 drehfest koppelbar.
Die beiden Ringschieberelemente 60, 66 sind auf diese Weise relativ zueinander verdrehbar, um entweder alle Transfertore 4T, 42', 43', 44', 45', 46' zu verschließen oder ein gewähltes Transfertor zu öffnen. Alternativ können die beiden Ringschieberelemente so miteinander in Drehrichtung gekoppelt sein, dass bei einer Drehung eines der Ringschieberelemente, beispielsweise des äußeren Ringschieberelements 60, in einer ersten Drehrichtung um die vertikale Zentralachse X aus einer Position, in der die beiden Transferöffnungen 65, 67 miteinander fluchten, das andere Ringschieberelement 66 sich zunächst nicht mitdreht, um dadurch die Transferöffnungen wieder gegeneinander zu verdrehen und dadurch zu schließen. Erst dann drehen sich beide Ringschieberelemente 60, 66 gemeinsam und synchron miteinander und mit geschlossenen Transferöffnungen 65, 67 weiter in die erste Drehrichtung. Eine Drehung in eine zur ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung kann dann wieder eine Relativbewegung zwischen den beiden Ringschieberelementen 60, 66 bewirken, so dass sich die Transferöffnungen 65, 67 wieder öffnen und eine weitere Drehung der beiden Ringschieberelemente 60, 66 gemeinsam und synchron miteinander und mit geöffneten Transferöffnungen 65, 67 weiter in die zweite Drehrichtung erfolgt. Auf diese Weise wird ein Schlepptorbetrieb der beiden miteinander gekoppelten Ringschieberelemente ermöglicht.
Eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen thermisch isolierten Transportbehälters T mit gegenüber der Ausführungsform aus Fig. 1 abgewandeltem inneren Gehäuse 3' ist in Fig. 4 im Vertikalschnitt dargestellt. Das innere Gehäuse 3' ist zweiteilig ausgebildet und weist einen als doppelwandiges Rohr ausgebildeten oberen Gehäuseteil 3" und einen becherartigen unteren Gehäuseteil 3"' auf, die entlang einer Trennlinie 3"" abdichtend zusammengefügt sind. Der obere Gehäuseteil weist eine radial innere Rohrwandung 30' und eine radial äußere Rohrwandung 30" auf, die an ihrem jeweiligen vom becherartigen Gehäuseteil 3"' abgewandten oberen Ende durch eine Stirnwand 30"' miteinander verbunden sind. Im oberen Gehäuseteil 3" ist so ein zylindrischer ringförmiger Raum 36' ausgebildet, der - wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - mit Kältemittel befüllbar ist oder in den mit Kältemittel befüllte Kühlelemente 80 passgenau und mit wärmeleitendem Kontakt zur inneren Wandung 32 einsetzbar sind. Auch der vom becherartigen unteren Gehäuseteil 3'" des inneren Gehäuses 3' gebildete Hohlraum 36" ist - wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - mit Kältemittel befüllbar oder es ist zumindest ein kreisscheibenförmiges, mit Kältemittel befülltes Kühlelement 82 in diesen Hohlraum passgenau einsetzbar. Im Übrigen sind derartige Kühlelemente auch in dem Kältespeicher 39' der Variante nach Fig. 1 einsetzbar.
In einen unteren Abschnitt des oberen Gehäuseteils 3" ist das Kühlraumgehäuse 47 passgenau eingesetzt, beispielsweise eingeschrumpft. Der darüber liegende obere Abschnitt des oberen Gehäuseteils 3" grenzt radial innen ein innerer ringzylindrischer Abschnitt 28' der äußeren Isolierkammer 28 an, der einen Isolationsraum zwischen dem oberen Gehäuseteil 3' und dem rohrförmigen Zugangskanalelement 5 bildet. Das untere Ende der zylindrischen Wandung 50 des rohrförmigen Zugangselements 5 ist mit einem vorzugsweise aus Aluminium bestehenden und den Kühlraum 4 umgebenden Kühlraumgehäuse 47 dicht und fest verbunden. Fig. 5 bis Fig. 8 zeigen ein gegenüber den Beispielen der Fig. 1 bis Fig. 4 abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Transportbehälters gemäß der Erfindung. Gegenüber den vorstehend beschriebenen Beispielen unveränderte Bauteile und Komponenten weisen die gleichen Bezugszeichen auf und es gilt für sie daher die vorstehende Beschreibung in analoger Weise.
Die Ringschiebereinrichtung 6' mit dem äußeren Ringschieberelement 60' und dem innere Ringschieberelement 66' entspricht hinsichtlich ihres Aufbaus und der Funktionsweise der oben bereits beschriebenen Ringschiebereinrichtung 6, allerdings erstrecken sich die beiden Ringschieberelemente 60', 66' nicht nur in das rohrförmige Zugangskanalelement 5 hinein, sondern nach oben durch dieses hindurch bis in einen Bedienraum 25' hinein, der innerhalb der ringförmigen Ausnehmung 25 der ringstufenartigen äußeren Deckelwand 21 des äußeren Gehäuses 2 gebildet ist.
Im Bereich des von der zentralen Kühlkammer 40 abgewandten oberen Endes des rohrförmigen äußeren Ringschieberelements 60' ist seitlich an diesem ein radial nach außen hervorstehendes Betätigungselement 60" angebracht, das einen Hebel bildet, mit dem das äußere Ringschieberelement 60' innerhalb des Zugangskanalelements 5 und relativ dazu um die Zentralachse X manuell in beide Richtungen verdrehbar ist, wie es durch den Doppelpfeil A in Fig. 8 symbolisch dargestellt ist. Zwischen der radial inneren Oberfläche 50' der Wandung 50 des Zugangskanalelements 5 und der radial äußeren Oberfläche 60'" des äußeren Ringschieberelements 60' ist zumindest eine Wellendichtung 55, 55', beispielsweise ein Dichtung, vorgesehen. Dadurch wird der durch das Zugangskanalelement 5 hindurchgreifende Abschnitt der Ringschiebereinrichtung 6' gegen den Innenumfang des rohrförmigen Zugangskanalelements 5 abgedichtet und so ein Luftaustausch zwischen dem Kühlraum 4 und dem Bedienraum 25' unterbunden, was die Wärmeisolierung des Kühlraums verbessert. Das rohrförmige innere Ringschieberelement 66' durchgreift das rohrförmige äußere Ringschieberelement 60' in axialer Richtung bis in den Bedienraum 25' hinein. Das oben aus dem äußeren Ringschieberelement 60' heraus ragende und von der zentralen Kühlkammer 40 abgewandten obere Ende des rohrförmigen inneren Ringschieberelements 66' ist ebenfalls mit einem radial nach außen hervorstehenden Betätigungselement 66" versehen, das einen Hebel bildet, mit dem das innere Ringschieberelement 66' innerhalb des äußeren Ringschieberelements 60' und relativ dazu um die Zentralachse X manuell in beide Richtungen verdrehbar ist, wie es durch den Doppelpfeil B in Fig. 8 symbolisch dargestellt ist. Auch zwischen dem äußeren Ringschieberelement 60' und dem inneren Ringschieberelement 66' kann zumindest eine - nicht gezeigte - Wellendichtung vorgesehen sein.
Zentral in das rohrförmige innere Ringschieberelement 66' und koaxial dazu ist ein zylindrischer Entnahmeschieber 9, in Richtung der Zentralachse X verschiebbar, aber drehfest und vorzugsweise am Umfang abdichtend eingesetzt. Der Entnahmeschieber 9 weist einen oberen, im Querschnitt geschlossenen Schaftabschnitt 90 auf, an dessen aus der Ringschiebereinrichtung 6' heraustretenden obere Ende ein Betätigungsgriff 91 angebracht ist. An dem in die zentrale Kühlgutkammer 40 einführbaren freien Ende 93 des Schaftabschnitts 90 des Entnahmeschiebers 9 ist ein mit einer seitlichen Transferöffnung 96 versehener rohrförmiger Abschnitt 92 vorgesehen, der einen Aufnahme- und Transportraum 97 für einen Kühlgutbehälter 70, 71 , 72, 73, 74, 75, 76 ausgebildet. Ein darin aufgenommener Kühlgutbehälter kann so mittels des Entnahmeschiebers 9 aus dem Kühlraum entnommen oder in den Kühlraum eingebracht werden.
Die Wandung 95 dieses rohrförmigen Abschnitts 92 ist daher von der Transferöffnung 96 unterbrochen, die in Umfangsrichtung (Öffnungswinkel) die gleichen Abmessungen aufweist wie die Transferöffnungen 65 und 67 der beiden Ringschieberelemente 60', 66'. Die axiale Erstreckung der Transferöffnung 96 in der Wandung 95 des Entnahmeschiebers 9 ist vorzugsweise an die axiale Länge der Kühlgutbehälter 70, 71 , 72, 73, 74, 75, 76 angepasst, also geringfügig größer als diese, so dass stets nur ein Kühlgutbehälter in den Aufnahme- und Transportraum 97 aufgenommen werden kann. Ein solcher Entnahmeschieber 9 ist für die Entnahme jeweils eines einzelnen Kühlgutbehälters ausgebildet.
Da der Entnahmeschieber 9 drehtest im inneren Ringschieberelement 66 aufgenommen ist, fluchten die Transferöffnungen 96 und 67 des Entnahmeschiebers 9 und des inneren Ringschieberelements 66 in Umfangsrichtung stets miteinander, sobald der Entnahmeschieber weit genug in das innere Ringschieberelement 66 eingeführt ist.
Es können auch Entnahmeschieber mit einer axial längeren Transferöffnung 96 für höhere Kühlgutbehälter oder, falls in den dezentralen Kühlgutkammern 41 , 42, 43, 44, 45, 46 jeweils mehrere Kühlgutbehälter übereinander aufgenommen sind, für die Entnahme mehrerer Kühlgutbehälter vorgesehen sein. Für diesen Fall, dass in einer dezentralen Kühlgutkammer mehrere Kühlgutbehälter übereinander aufgenommen sind, kann auch ein Entnahmeschieber vorgesehen sein, bei dem die axiale Erstreckung der Transferöffnung 96 im Wesentlichen der axialen Erstreckung der Transfertore 4T, 42‘, 43‘, 44‘, 45' , 46' entspricht und der so einen Befüllungsschieber für die Kühlkammern bildet. Die Austauschbarkeit der Entnahmeschieber 9 erhöht die Einsatzflexibilität des erfindungsgemäßen Transportbehälters.
Da der Entnahmeschieber 9 in seinem oberen Schaftabschnitt 90 im Querschnitt geschlossen ist, bildet er, wenn er in den inneren Ringschieber 66' eingeführt ist, einen Verschlussstopfen für den verbliebenen Durchgangskanal des rohrförmigen Zugangskanalelements 5 und dichtet so - zusammen mit den rohrförmigen Ringschiebern 60‘, 66' - das Zugangskanalelement 5 ab und verhindert einen Kälteaustritt aus den und einen Wärmeeintritt in die Kühlgutkammern. Sowohl der Schaftabschnitt 90 des Entnahmeschiebers 9 als auch die Ringschieberelemente 60‘, 66' bestehen vorzugsweise aus einem nicht oder nur sehr schlecht wärmeleitenden Material wie beispielsweise Edelstahl, Titan oder einem Kunststoff (z.B. Teflon). Zur Entnahme eines Kühlgutbehälters aus einer dezentralen Kühlgutkammer werden zunächst die beiden Ringschieberelemente 60‘, 66' so gegeneinander verdreht, dass deren Transferöffnungen 65 und 67 nicht miteinander fluchten, sich also gegenseitig verschließen. Dann wird der Transportbehälter - bei abgenommenem Deckel 10' - in eine liegende Position gebracht, in der die Zentralachse X horizontal verläuft, und die Kühlkammer, aus der der Kühlgutbehälter entnommen werden soll, sich oben befindet. Die gesamte Ringschiebereinrichtung 6' wird - bei geschlossen bleibenden Transferöffnungen 65, 67 - anschließend so verdreht, dass die Transferöffnung 67 des inneren Ringschieberelements 66' nach oben weist. Durch Verdrehen des äußeren Ringschieberelements 60' so weit, dass dessen Transferöffnung 65 mit der Transferöffnung 67 des inneren Ringschieberelements 66' und damit auch der Transferöffnung 96 des Entnahmeschiebers 9 fluchtet, kann ein Kühlgutbehälter aus der oben befindlichen dezentralen Kühlkammer schwerkraftbedingt nach unten in den Aufnahme- und Transportraum 97 fallen.
Bevor nun der Entnahmeschieber 9 mit dem entnommenen Kühlgutbehälter aus dem inneren Ringschieberelement 66' axial herausgezogen wird, wird zunächst das äußere Ringschieberelement 60' gegenüber dem inneren Ringschieberelement 66' wieder verdreht, um den Zugang zum dezentralen Kühlraum wieder zu verschließen und ein Entweichen von Kälte zu verhindern. Die Befüllung der dezentralen Kühlräume erfolgt in umgekehrter Weise ebenfalls unter Ausnutzung der Schwerkraft.
Diese durch den Aufbau der Ringschiebereinrichtung 6' ermöglichte Vorgehensweise gestattet es, sowohl für die Befüllung der dezentralen Kühlräume als auch für deren Entleerung ausschließlich die Schwerkraft zu nutzen. Es ist daher nicht erforderlich, irgendwelche Greifvorrichtungen im Transportbehälter vorzusehen, die aus dem Transportbehälter herauszuführende Betätigungsmittel aufweisen müssen, welche stets eine Wärmebrücke beziehungsweise Kältebrücke bilden würden.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken. Bezugszeichenliste
Es bezeichnen:
1 thermisch isolierter Transportbehälter
2 äußeres Gehäuse
3 inneres Gehäuse
3' inneres Gehäuse
3" oberer Gehäuseteil
3"' unterer Gehäuseteil
3"" Trennlinie
4 Kühlraum
5 rohrförmiges Zugangskanalelement
6 Ringschiebereinrichtung
6' Ringschiebereinrichtung
7 Kühlgut
8 Kühleinsatz
9 Entnahmeschieber
10 äußerer Behälterdeckel
12 ringförmige Dichtung
14 ringförmige Dichtung
20 äußerer Gehäusegrundkörper
21 obere äußere Deckelwand
2T innere Öffnung
22 Wandung
22' Schweißnaht
22" Schweißnaht
23 zylindrische Außenwand
24 äußere Bodenwand
25 ringförmige Ausnehmung
26 ringförmiger Raum
27 Bodenraumbereich äußere Isolierkammer isolierförmiger Isolierkörper ' radiale Innenwand " radiale Außenwand innerer Gehäusegrundkörper ' innere Rohrwandung " äußere Rohrwandung innere Deckelwand ' innere Öffnung Wandung ' Schweißnaht " Schweißnaht zylindrische Außenwand Bodenwand ringförmiger Raum ' ringförmiger Raum " Hohlraum Bodenraumbereich innere Kältemittelkammer Kältemittel ' Kältespeicher " Metallwollefüllung zentrale Kühlgutkammer ' Boden dezentrale Kühlgutkammer ' Transfertor " Kühlgutnische dezentrale Kühlgutkammer ' Transfertor " Kühlgutnische dezentrale Kühlgutkammer ' Transfertor " Kühlgutnische dezentrale Kühlgutkammer ' Transfertor " Kühlgutnische dezentrale Kühlgutkammer ' Transfertor " Kühlgutnische dezentrale Kühlgutkammer ' Transfertor " Kühlgutnische Kühlraumgehäuse Kühlraumgehäusegrundkörper obere Deckelwand ' zentrale Öffnung Wandung ' radial innere Oberfläche von 50 Flanschring obere Öffnung Innenraum Verschlusseinsatz ' Isolierschaft " Halsdichtung '" Umfangsdichtung äußeres rohrförmiges Betätigungselement untere Stirnseite von 56 Gegenkupplungsmittel Umfangswand äußeres Ringschieberelement ' äußeres Ringschieberelement " Betätigungselement '" radial äußere Oberfläche von 60' oberes Ende von 6 61' oberes Ende von 6'
62 rohrförmige Umfangswand
63 obere Stirnseite
64 Kupplungsmittel
65 T ransferöffnung
66 inneres Ringschieberelement
66' inneres Ringschieberelement
66" Betätigungselement
67 Transferöffnung
68 rohrförmige Umfangswand
70 Kühlgutbehälter
71 Kühlgutbehälter
72 Kühlgutbehälter
73 Kühlgutbehälter
74 Kühlgutbehälter
75 Kühlgutbehälter
76 Kühlgutbehälter
80 Kühlelemente
82 kreisscheibenförmiges Kühlelement
90 Schaftabschnitt
91 Betätigungsgriff
92 rohrförmiger Abschnitt
93 freies Ende von 90
95 Wandung von 92
96 Transferöffnung
97 Aufnahme- und Transportraum
X vertikale Zentralachse

Claims

26
Patentansprüche Thermisch isolierter Transportbehälter (1 ) mit einem äußeren Gehäuse (2), das eine äußere Isolierkammer (28) umgibt, einem innerhalb des äußeren Gehäuses (2) angeordneten inneren Gehäuse (3), das eine innere Kältemittelkammer (38) umgibt, und einem innerhalb des inneren Gehäuses (3) angeordneten Kühlraumgehäuse (47), das einen Kühlraum (4) umgibt, wobei das Kühlraumgehäuse (47) mit einem verschließbaren rohrförmigen Zugangskanalelement (5) verbunden ist, dessen Innenraum (52) sich in den Kühlraum (4) öffnet, wobei der Kühlraum (4) eine Mehrzahl von Kühlgutkammern (40, 41 , 42, 43, 44, 45, 46) zur Aufnahme von Kühlgut (7) aufweist, wobei der Kühlraum (4) eine zentrale Kühlgutkammer (40) aufweist und wobei das rohrförmige Zugangskanalelement (5) zentral im äußeren Gehäuse (2) und im inneren Gehäuse (3) angeordnet ist und mit der zentralen Kühlgutkammer (40) fluchtet, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Kühlgutkammer (40) von einer Mehrzahl von dezentralen Kühlgutkammern (41 , 42, 43, 44, 45, 46) umgeben ist, dass die dezentralen Kühlgutkammern (41 , 42, 43, 44, 45, 46) über jeweils ein Transfertor (4T, 42', 43', 44', 45', 46') mit der zentralen Kühlgutkammer (40) in Verbindung stehen oder in Verbindung bringbar sind, und dass in der zentralen Kühlgutkammer (40) eine rohrförmige und um eine Zentralachse (X) drehbare Ringschiebereinrichtung (6, 6') vorgesehen ist, die in ihrer Umfangswandung (62) zumindest eine Transferöffnung (65) aufweist, die durch Drehung der Ringschiebereinrichtung (6, 6') mit einem jeweiligen Transfertor (4T, 42', 43', 44', 45', 46') in Überdeckung bringbar ist, wodurch ein Durchgang von einer zugeordneten dezentralen Kühlgutkammer (41 , 42, 43, 44, 45) zur zentralen Kühlgutkammer (40) gebildet ist.
Thermisch isolierter Transportbehälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ringschiebereinrichtung (6, 6') mit einem vom Boden (40') der zentralen Kühlgutkammer (40) weg weisenden Ende (61 , 61 ') in den Innenraum (52) des rohrförmigen Zugangskanalelements (5) hineingreift. Thermisch isolierter Transportbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringschiebereinrichtung (6, 6') entnehmbar in das zentrale rohrförmige Zugangskanalelement (5) eingesetzt ist. Thermisch isolierter Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringschiebereinrichtung (6) an ihrer vom Boden (40') der zentralen Kühlgutkammer (40) weg weisenden Stirnseite (63) mit Kupplungsmitteln (64) versehen ist, die zur drehfesten Kopplung mit an einer Stirnseite (57) eines rohrförmigen Betätigungselements (56) vorgesehenen Gegenkupplungsmitteln (58) ausgebildet sind, wobei das rohrförmige Betätigungselement (56) in das rohrförmige Zugangskanalelement (5) einführbar ist. Thermisch isolierter Transportbehälter nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ringschiebereinrichtung (6') mit einem vom Boden (40') der zentralen Kühlgutkammer (40) weg weisenden Ende (6T) durch das rohrförmige Zugangskanalelement (5) hindurch in einen Bedienraum (25') erstreckt, der zwischen einer oberen Deckelwand (21 ) des äußeren Gehäuses (2) und einem Deckel (10') ausgebildet ist, und dass die Ringschiebereinrichtung (6') mit zumindest einem Betätigungsmittel (60', 66') zur Drehbetätigung der Ringschiebereinrichtung (6') versehen ist. Thermisch isolierter Transportbehälter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringschiebereinrichtung (6, 6') ein rohrförmiges Ringschieberelement (60, 60') aufweist, das in seiner Umfangswandung (62) zumindest eine Transferöffnung (65) aufweist und das relativ zum rohrförmigen Zugangskanalelement (5) um die Zentralachse (X) drehbar ist. Thermisch isolierter Transportbehälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des rohrförmigen Ringschieberelements (60, 60') und koaxial dazu ein radial inneres rohrförmiges Ringschieberelement (66, 66') vorgesehen ist, das in seiner Umfangswandung (68) ebenfalls zumindest eine Transferöffnung (67) aufweist und das relativ zum rohrförmigen Zugangskanalelement (5) und relativ zum äußeren rohrförmigen Ringschieberelement (60, 60') um die Zentralachse (X) drehbar ist. Thermisch isolierter Transportbehälter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zentral in die Ringschiebereinrichtung (6, 6') in Axialrichtung eingreifender zylindrischer Entnahmeschieber (9) vorgesehen oder vorsehbar ist, der relativ zur Ringschiebereinrichtung (6, 6') axialverschiebbar ist, und dass der zylindrische Entnahmeschieber (9) einen rohrförmigen Abschnitt (92) aufweist, in dessen Wandung (95) zumindest eine Transferöffnung (96) vorgesehen ist, die mit der zumindest einen Transferöffnung (65, 67) der Ringschiebereinrichtung (6, 6') in Überdeckung bringbar ist. Thermisch isolierter Transportbehälter nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Entnahmeschieber (9) radial innerhalb des inneren rohrförmigen Ringschieberelements (66, 66') und koaxial dazu vorgesehen oder vorsehbar ist und der relativ zum inneren rohrförmigen Ringschieberelement (66, 66') axialverschiebbar ist, und dass das innere rohrförmige Ringschieberelement (66, 66') relativ zum zylindrischen Entnahmeschieber (9) drehbar ist. 29 Thermisch isolierter Transportbehälter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Entnahmeschieber (9) einen im Querschnitt geschlossenen Schaftabschnitt (90) aus einem wärmeisolierenden oder schlecht wärmeleitenden Material aufweist und dass an dem in die zentrale Kühlgutkammer (40) einführbaren freien Ende (93) des Schaftabschnitts (90) der mit der Transferöffnung (96) versehene rohrförmige Abschnitt (92) ausgebildet ist. Thermisch isolierter Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gehäuse (2) und das innere Gehäuse (3) sowie die zentrale Kühlgutkammer (40) und das rohrförmige Zugangskanalelement (5) kreiszylindrische Gestalt aufweisen und koaxial zueinander angeordnet sind und dass die dezentralen Kühlgutkammern (41 , 42, 43, 44, 45, 46) sternförmig um die zentrale Kühlgutkammer (40) angeordnet sind. Thermisch isolierter Transportbehälter nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die dezentralen Kühlgutkammern (41 , 42, 43, 44, 45, 46) von sich radial von der zentralen Kühlgutkammer (40) nach außen erstreckenden Kühlgutnischen (41", 42", 43", 44", 45", 46") gebildet sind. Thermisch isolierter Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gehäuse (2) einen becherartigen äußeren Gehäusegrundkörper (20) aufweist, der mittels einer äußeren Deckelwand (21 ) verschlossen ist. 30 Thermisch isolierter Transportbehälter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (3) einen becherartigen inneren Gehäusegrundkörper
(30) aufweist, der mittels einer inneren Deckelwand (31 ) verschlossen ist und dass das rohrförmige Zugangskanalelement (5) mit der äußeren Deckelwand
(31 ) verbunden ist. Thermisch isolierter Transportbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Gehäuse (3) zumindest ein Kühlelement (80, 82) eines Kühleinsatzes (8) aufnimmt.
EP21844194.7A 2020-12-17 2021-11-26 Thermisch isolierter transportbehälter Active EP4264151B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020134059.1A DE102020134059A1 (de) 2020-12-17 2020-12-17 Thermisch isolierter Transporbehälter
PCT/EP2021/083249 WO2022128420A1 (de) 2020-12-17 2021-11-26 Thermisch isolierter transportbehälter

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