NO165671B - Termisk isolert beholder. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en termisk isolert beholder for oppbevaring og/eller transport av kjøleobjekter såsom, vaksine, biologisk materiale eller lignende, som krever' oppbevaring ved vesentlig konstant temperatur i flere måneder, omfattende et ytre og et indre hylster som begge er hermetisk lukket, idet kjøleobjektet er anordnet innenfor det indre hylsteret, og en isolering som fyller rommet mellom det indre og ytre hylsteret og omfatter et porøst materiale under vakuum, hvilken isolering omgir det nevnte indre hylster.

Ved oppbevaring og/eller transport av biologiske og kjemiske materialer må man regne med at disse materialene forandres med tiden så sant de ikke oppbevares ved en viss, ofte lav temperatur. Dette er fremfor alt et problem i utviklingslandene, der transport av vaksiner, serum, blod, blodplasma og visse enzympreparater foretas i et miljø med relativt høye omgivelsestemperaturer. Transportveiene er dessuten ofte lange og dårlige, noe som gjør at transportene tar lang tid.

I utviklingslandene er det også uvanlig at vaksiner og lignende fremstilles lokalt i landet, men må dekkes nesten alltid av import fra forskjellige I-land. Dette gjør at transportveiene blir enda lengere.

Mer enn 90% av alle vaksiner krever oppbevaring ved temperaturer mellom +2 og +8° og ødelegges temmelig raskt av både høye temperaturer og av frysing. Ved at vaksiner og lignende er så følsomme, samt at transportveiene er lange og vanske-lige, regner man med at opp mot 50$ av alle vaksiner ødelegges langs transportveien før de når sluttforbrukeren i utviklingslandet. Idag transporteres vaksiner mellom forskjellige stasjoner, idet i det minste de større stasjonene er utstyrt med kjøle- og fryseanordninger. Disse kjøle— og fryseanordningene drives med elektrisk strøm, alternativt med flaskegass eller parafin og er relativt følsomme for forstyrrelser. Ved de dårlige elektriske nett i utviklingslandene er det f.eks. ikke uvanlig med lange strømavbrudd. Med de kjøleanordninger som idag eksisterer er det derfor viktig at transporten går så raskt som mulig. Dette innebærer at man flyr inn vaksiner så langt det er mulig i utviklingslandene og bygger opp et nett av mellom-lagringsstasjoner. Dette blir naturligvis kostbart og krever en vel organisert "kjølekjede".

Flere forskjellige oppfinnelser finnes innen området oppbevarings— eller transportbeholdere som er beregnet for å holdes ved en lav, konstant temperatur. Således oppviser f.eks. det britiske patent GB 1.006.746 en container for transport av materiale som krever kjøling ved hjelp av en væskeformet gass. Containeren omfatter en isolerende ytre beholder i hvis indre rom det er plassert et porøst holder-legeme i hvilket materiale som skal kjøles i kjøleobjektet kan innføres. Holderlegemet er preparert med langsomt kokende, flytende gass som sakte koker av under avgivelse av kulde. Denne oppfinnelse er i første rekke beregnet for biologisk materiale som skal holdes ved en meget lav temperatur, klart under frysepunktet, og som derved krever en flytende gass for kjøling. Anordningen er videre konstruert slik at gassen som dannes under kokingen kan passere ut gjennom evakueringskanaler. Kan gassen ikke evakueres, stopper kokingen og kjølingen uteblir. Ved at bare en begrenset mengde flytende gass får plass inne i beholderens indre rom, er denne containeren bare beregnet på å holde det biologiske materialet nedkjølt under en kortere tidsperiode før ny flytende gass måtte utføres. En vesentlig ulempe ved denne oppfinnelsen under lengre transporter er derfor at utdannet personale må følge med og regelmessig fylle på medført flytende gass.

En annen kjølebeholder er beskrevet i tysk patent nr. 2825111 og angår en beholder for kjøling av en måleanordning i begrenset tid i en omgivelse méd høy temperatur. Kjøle-anordningen er i første rekke beregnet til å benyttes ved måling inne i gjennomgangsovner og lignende, og består i det vesentlige av en indre og en ytre sylinder som er plassert i en isolert beholder. Mellom den indre og den ytre sylinderen er det anordnet et varmelagringsmateriale som kommuniserer med omgivelsene gjennom et damputslippingsrør samt et påfyllingsrør. Denne indre anordningen er i sin tur plassert i en isolert beholder fylt med isolasjonsmateriale. Denne oppfinnelsen er altså beregnet for meget høye omgivelsestemperaturer som oppstår f.eks. i ovner. Man har videre et varmelagringsmateriale som ved eksponering for varme går over i damp som går ut gjennom et overtrykksrør. Anordningen er stillingsfølsom, dvs. den må alltid stå på en viss måte med påfyllingsrør og damputslippingsrør rettet oppover for å fungere. Den er videre bare beregnet for å holde en viss temperatur i sitt indre rom under en kort tidsperiode.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å anvise en termisk isolert beholder som kan benyttes som engangsbeholder og som er billig å fremstille. Et annet formål er at beholderen skal være ufølsom samt beskytte innholdet mot skader ved ytre påvirkning i form av støt og slag. Ytterligere formål er at beholderens indre rom skal kunne holdes ved en vesentlig konstant temperatur eller innen et bestemt temperaturintervall i lang tid. Beholderen skal utnytte et passivt system, dvs. ingen energi skal tilføres utenfra for at den forutbestemte temperaturen skal holdes. Ved hjelp av en beholder ifølge oppfinnelsen skal man i praksis være uavhengig av den tid transporten tar dvs. i stedet for flyfrakt skal man kunne benytte båtfrakt, noe som gjør transporten billigere. Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at et kjølemateriale som er faseomdannende mellom fast tilstand og væske, f.eks. is, er anordnet i nevnte indre hylster, hvilket materiale er anordnet for å omgi kjøle-objektet, samt at rommet mellom det indre og ytre hylsteret er uten strukturelle forbindelser som strekker seg mellom nevnte indre og ytre hylster, slik at kuldebroer mellom disse effektivt forhindres.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere i et utførelseseksempel under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser en beholder ifølge oppfinnelsen sett i tverr-snitt.

Fig. 2 viser en alternativ beholder Ifølge oppfinnelsen.

Fig. 3 viser en ytterligere alternativ beholder beregnet for et høyere temperaturintervall.

I fig. 1 vises en termisk Isolert beholder ifølge oppfinnelsen. Den består av en ytre kappe 1 av f.eks. plast, og er utformet som en firkantet boks for å lette stabling og oppbevaring. Størrelsen på den ytre kappen kan naturligvis variere innen vide marginaler, men kan forslagsvis være 50 x 50 x 50 cm. En beholder med disse dimensjoner kan ha en transportvekt på ca. 15-20 kg. I den ytre kappens indre rom er det videre plassert et indre hylster 2 i en viss avstand fra den ytre kappen 1. Også det indre hylsteret 2 kan bestå av plast eller lignende materiale. Den ytre kappen og det indre hylsteret 1,2 er utformet diffusjonstette for å minske trykkøkningen og bibeholde lav varmeledningsevne. Mellom den ytre og den indre kappen 1,2 dannes derved et rom, et isoiasjonssj ikt 3, som hensiktsmessig kan være fylt med et isolerende, porøst materiale, f.eks. perlitt. For å øke isolasjonsmaterialets isolerende evne er dette rommet satt under vakuum ved evakuering. Dette kan f.eks. oppnås ved å benytte tverrbundet polyetylen. For å oppnå dette, kreves at man etter innpakking av det materialet, kjøleobjektet 4, som skal transporteres eller oppbevares, lukker den ytre kappen og det indre hylsteret f.eks. med en plastsveis.

I det indre, kasseformede hylsterets 2 midtrom er det materialet, kjøleobjektet, plassert som skal oppbevares og/eller transporteres ved konstant temperatur. Materialet som f.eks. kan bestå av en dagsrasjon vaksine, dvs. ca.

1—2 kg, kan være Innesluttet 1 en ytterligere eske av plast eller lignende materiale eller helt enkelt innesluttet i krympefolie 7 (se fig. 2). Rommet mellom kjøleobjektets emballasje 6,7 og det indre hylsterets 2 innside er fylt med et faseomdannende materiale 5 som f.eks. kan være salt eller is av destillert vann. Benyttes is som faseomdannende materiale, kan f.eks. vaksine av ovenfor nevnte mengde holdes kjølt i meget lang tid. Beregninger og praktiske prøver har vist at kjøleobjektet kan holdes ved rett over 0°C i 180 døgn. Når det f aseomdannende materialet helt har gått over til sitt indre, "varme", fase ølker derimot temperaturen i beholderen raskt.

I den isolerte beholderen ifølge oppfinnelsen er det ingen behov for å føre ut gass eller lignende da det faseomdannende materialet ikke går over i gassform. Dette medfører den vesentlige fordel at noen "kuldebroer" i form av rør eller lignende ikke behøver å anordnes, gjennom hvilke forbindelser med omgivelsene varme lett kan formidles til beholderens Indre. Ved at kjøleobjektet omsluttes av et faseomdannende materiale i form av isvann eller salt, opptas støt og slag effektivt, hvorved kjøleobjektet ligger godt mekanisk beskyttet under transporten.

I flg. 2 vises en alternativ utførelsesform ifølge oppfinnelsen. Dels fremgår det her hvorledes kjøleobjektet 4 bare emballeres med krympefilm 7 og blir plassert i det indre hylsterets 2 indre rom. En annen vesentlig forskjell er den isolering som er anordnet i rommet mellom den ytre kappen og det indre hylsteret 1,2 i beholderen. I stedet for å benytte et porøst isolasjonsmateriale, er det her anbragt et antall lag av folie 8. Fremdeles er det viktig at kappene 1,2 er diffusjonstette og også her kan det hensiktsmessig råde vakuum for å minske varmeledningsevnen ytterligere. En fordel med å benytte foliesjiktet er at man får en bedre beskyttelse mot blant annet stråling.

Kjøleobjektet kan også plasseres sammen med det faseomdannende materialet i en indre sylinderformet metall-beholder. Omkring denne beholderen anordnes flere isolerende lag, fortrinnsvis omkring 20. Isolasjonslagene kan f.eks. utgjøres av glassfiberlag og aluminiumsfolie. Ved appli-seringen av isolasjonslagene er det viktig at disse slutter tett omkring den indre beholderen og at ingen kuldebroer oppstår i eventuelle skjøter. Metallbeholderen og isolasjonslagene plasseres deretter i en ytre, f.eks. sylinderformet beholder som eventuelt er forsynt med en avstivning på innsiden, hvilken ytre beholder settes under vakuum ved evakuering.

Både den indre og den ytre beholderen kan utgjøres av beholdere av typen hermetikkboks, hvilket gjør transport-beholderen billig å fremstille da i det vesentlig tilgjenge-lig teknologi kan utnyttes.

Da det i visse tilfeller er behov for å beskytte kjøle-objektet fra å fryse, krystallisere, kan beholderen ifølge oppfinnelsen utføres på en måte som er vist i fig. 3. Herved er beholderens indre rom dels i to kammere 9,10 ved hjelp av en skillevegg 12, idet det første kammeret 9 inneholder det faseomdannende materialet og det andre kammeret 10 utgjør oppbevaringsroll) for kjøleobjektet 4. Det f aseomdannende materialet 5 kan i dette tilfellet bestå av is av destillert vann som holder en temperatur på 0°C. Ved at kjøleobjektet 4 ikke på alle sider omsluttes av det faseomdannende materialet 5, men en del av veggflatene i oppbevaringsrommet 10 grenser direkte til isolasjonslaget 3, kommer oppbevaringsrommet 10 til å få en noe høyere temperatur enn det f aseomdannende materialet. Dette beror på den i og for seg lille varmemengde som tross alt trenger gjennom det ytre isolasjonslaget 3. Den noe høyere temperatur som råder i oppbevaringsrommet 10 i denne type av emballasje kan dreie seg om noen tiendedels grader over 0, noe som er fullt tilstrekkelig for å oppbevare vaksine ved en temperatur som ikke risikerer å krystallisere, dvs. ødelegge vaksinen.

Ved å utforme skilleveggen 12 med forskjellige isolasjons-evner, kan temperaturen i oppbevaringsrommet 10 reguleres til ønsket nivå. Skilleveggens 12 isolasjonsevne bestemmer da temperaturforskjellen mellom oppbevaringsrommet 10 og det faseomdannende materialet 5.

I den grad beholderen risikerer å utsettes for direkte sollys eller annen varmestråling, er det hensiktsmessig på beholderens ytterflate å anbringe et reflekterende lag 11, f.eks. i form av en metallfolie (se flg. 3).

Claims (2)

1. Termisk Isolert beholder for oppbevaring og/eller transport av kjøleobjekter såsom vaksine, biologisk materiale eller lignende, som krever oppbevaring ved vesentlig konstant temperatur i flere måneder, omfattende et ytre og et indre hylster (1,2) som begge er hermetisk lukket, idet kjøle-objektet er anordnet innenfor det indre hylsteret, og en isolering (8) som fyller rommet mellom det indre og ytre hylsteret og omfatter et porøst materiale under vakuum, hvilken isolering omgir det nevnte indre hylster (2), karakterisert ved at et kjølemateriale som er faseomdannende mellom fast tilstand og væske, f.eks. is, er anordnet i nevnte indre hylster, hvilket materiale er anordnet for å omgi kjøleobjektet, samt at rommet mellom det indre og ytre hylsteret er uten strukturelle forbindelser som strekker seg mellom nevnte indre og ytre hylster, slik at kuldebroer mellom disse effektivt forhindres.

2. Termisk isolert beholder ifølge krav 1, karakterisert ved at kjøleobjektet er innesluttet i det faseom-vandlende materialet (5), såsom is eller salt, hvilket er anordnet for å absorbere mekaniske påkjenninger fra slag eller støt.