RU197942U1

RU197942U1 - Thermal container

Info

Publication number: RU197942U1
Application number: RU2020111703U
Authority: RU
Inventors: Олег Викторович Лияскин; Николай Николаевич Киселев; Владимир Павлович Селяев
Priority date: 2020-03-20
Filing date: 2020-03-20
Publication date: 2020-06-08

Abstract

Полезная модель относится к теплоизоляционным изделиям, а именно к переносным термоконтейнерам для перевозки режимных грузов, требующих поддержания определенных температурных условий на протяжении всего периода доставки, и может найти применение при перевозке лекарственных средств, трансплантатов, биоматериалов, вакцин, материалов медицинского назначения и многих других в условиях высоких, а также низких температур окружающей среды. Термоконтейнер содержит корпус и крышку, выполненных из теплоизолирующих и теплоотражающего слоев. Крышка термоконтейнера снабжена защелками. Термоконтейнер снабжен транспортировочными ручками. Термоконтейнер состоит из ударопрочного корпуса из полипропилена в виде параллелепипеда или усеченной пирамиды с откидной крышкой, закрепленной на корпусе с помощью петель. Корпус представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из несущей оболочки корпуса из полипропилена, теплоизолирующих слоев с замкнутым контуром в виде пенополиуретана и вакуумных теплоизоляционных панелей, теплоотражающей мембраны с внутренней стороны. В качестве основного теплоизолирующего материала используют вакуумные теплоизоляционные панели, которые выполнены из вакуумированного наноструктурированного порошка диоксида кремния, упакованного в термостойкую полимерную пленку. Полезная модель позволяет повысить теплозащитные свойства контейнера, время термостатирования перевозимых режимных грузов как при пассивном применении, так и при использовании контейнера с термоаккумуляторами. Время работы с сохранением требуемого терморежима составляет до 170 ч. 1 ил.The utility model relates to heat-insulating products, namely, portable thermal containers for transporting sensitive cargoes that require maintaining certain temperature conditions throughout the delivery period, and can be used in the transportation of medicines, transplants, biomaterials, vaccines, medical supplies and many others conditions of high as well as low ambient temperatures. The thermal container contains a housing and a cover made of heat-insulating and heat-reflecting layers. The lid of the thermal container is provided with latches. The thermal container is equipped with shipping handles. The thermal container consists of a shockproof polypropylene case in the form of a parallelepiped or a truncated pyramid with a hinged lid, mounted on the case with hinges. The casing is a multilayer structure consisting of a polypropylene casing supporting shell, closed-circuit insulating layers in the form of polyurethane foam and vacuum thermal insulation panels, heat-reflecting membranes on the inside. As the main heat-insulating material, vacuum heat-insulating panels are used, which are made of evacuated nanostructured silicon dioxide powder, packed in a heat-resistant polymer film. The utility model allows to increase the heat-shielding properties of the container, the thermostating time of the transported modal cargoes both during passive use and when using a container with thermal accumulators. Operating time while maintaining the required thermal mode is up to 170 hours. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к теплоизоляционным изделиям, а именно к переносным термоконтейнерам для перевозки режимных объектов, требующих поддержания определенных температурных условий на протяжении всего периода доставки, и может найти применение при транспортировке и хранении лекарственных средств, трансплантатов, биоматериалов, вакцин, материалов медицинского назначения и многого другого в условиях высоких, а также низких температур окружающей среды. The utility model relates to heat-insulating products, namely, portable thermal containers for transporting sensitive objects that require maintaining certain temperature conditions throughout the delivery period, and can be used in the transportation and storage of medicines, transplants, biomaterials, vaccines, medical supplies and much more another in conditions of high as well as low ambient temperatures.

Известен термоконтейнер для хранения и транспортировки биопрепаратов, содержащий корпус с термоизоляцией, крышку с уплотнением и аккумуляторы холода, внутренний контейнер с термоизоляцией и крышкой с уплотнением. В полостях между стенками корпуса и внутренней камеры расположены с воздушным зазором аккумуляторы холода. Внутренняя камера выполнена с возможностью поочередного воздухообмена с окружающей средой или полостью между стенками корпуса и внутренней камеры через воздуховоды с встроенными клапанами, которые соединены с датчиком температуры, сильфоном или биметаллической пружиной, размещенной во внутренней камере (RU 2495340, МПК F25D 11/00, F25D 3/14, опубл. 10.10.2013).Known thermal container for storage and transportation of biological products, comprising a housing with thermal insulation, a cover with a seal and cold batteries, an inner container with thermal insulation and a cover with a seal. In the cavities between the walls of the housing and the inner chamber, cold accumulators are located with an air gap. The inner chamber is made with the possibility of alternating air exchange with the environment or cavity between the walls of the housing and the inner chamber through ducts with integrated valves that are connected to a temperature sensor, bellows or bimetallic spring located in the inner chamber (RU 2495340, IPC F25D 11/00, F25D 3/14, publ. 10/10/2013).

Недостатками известного устройства является нерациональное использование объема рабочей камеры, а также низкий срок службы, в течение которого контейнер может соответствовать санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к устройствам, предназначенным для временного хранения при транспортировке медицинских термолабильных материалов.The disadvantages of the known device is the irrational use of the volume of the working chamber, as well as the low service life during which the container can meet the sanitary and hygienic requirements for devices intended for temporary storage during transportation of medical thermolabile materials.

Известен контейнер с вакуумной изоляцией, который содержит герметичную наружную емкость и установленную в ней с зазором, образующим вакуумированную полость для теплоизоляции, герметичную внутреннюю емкость. Каждая из емкостей имеет заднюю, съемную переднюю, верхнюю, нижнюю и боковые стенки, каждая из которых выполнена из группы вогнутых листов, прикрепленных к поперечным балкам и заключенным между ними участкам продольных угловых балок. Листы закреплены таким образом, что расстояние между периферийными участками листов, соответствующих наружных и внутренних стеновых рамных секций, превышает расстояние между их центральными участками. Каждый лист наружной и внутренней стеновых рамных секций выполнен с возможностью передачи на балки каркаса действующих на них растягивающих нагрузок от окружающей среды и давления находящегося в контейнере продукта, что в целом повышает надежность эксплуатации контейнера (SU 1556534, 5B65D 88/00, МПК 5B65D 81/38, опубл. 07.04.1990).A known container with vacuum insulation, which contains a sealed outer container and installed in it with a gap forming a vacuum cavity for thermal insulation, a sealed inner container. Each of the containers has a back, removable front, upper, lower and side walls, each of which is made of a group of concave sheets attached to the transverse beams and the sections of the longitudinal corner beams enclosed between them. The sheets are fixed in such a way that the distance between the peripheral sections of the sheets corresponding to the outer and inner wall frame sections exceeds the distance between their central sections. Each sheet of the outer and inner wall frame sections is made with the possibility of transferring to the frame beams the tensile loads acting on them from the environment and the pressure of the product in the container, which generally increases the reliability of the container (SU 1556534, 5B65D 88/00, IPC 5B65D 81 / 38, publ. 04/07/1990).

Однако в данном случае, использование вакуума в качестве теплоизоляции не даст нужного эффекта, так как присутствуют мостики холода в качестве продольных и поперечных балок.However, in this case, the use of vacuum as thermal insulation will not give the desired effect, since there are cold bridges as longitudinal and transverse beams.

Известно устройство, которое содержит два концентрично установленных стакана из вакуум-плотного материала, между которыми помещена вакуумно-порошковая теплоизоляция. Зазор между стаканами закрыт сверху дистанционным кольцом. Крышка имеет штуцер для подключения вакуум-насоса. В штуцере установлен обратный клапан. В дистанционном кольце размещен дополнительный обратный клапан. Он сообщен с теплоизоляцией, со сквозным штуцером и с полостью для размещения биологических объектов во внутреннем стакане. На дистанционном кольце может быть закреплен заглушенный с одной стороны перфорированный стакан. Дополнительный обратный клапан может быть размещен в этом стакане, а между ними помещен фильтр (RU 2132522, МПК F25D 3/00, опубл. 27.06.1999).A device is known that contains two concentrically mounted glasses of vacuum-tight material, between which vacuum-powder thermal insulation is placed. The gap between the glasses is closed at the top with a spacer ring. The cover has a fitting for connecting a vacuum pump. A check valve is installed in the fitting. An additional non-return valve is located in the spacer ring. It is connected with thermal insulation, with a through fitting and with a cavity for placing biological objects in the inner glass. A perforated cup plugged on one side can be fixed to the spacer ring. An additional check valve can be placed in this glass, and a filter is placed between them (RU 2132522, IPC F25D 3/00, publ. 06/27/1999).

Недостатком данной конструкции является то, что в процессе эксплуатации, вследствие многоразового откачивания и сброса давления, в полости вакуумной изоляции будет накапливаться влага. Это происходит из-за того, что наполнители вакуумно-порошковой изоляции обладают высокой гигроскопичностью.The disadvantage of this design is that during operation, due to repeated pumping and depressurization, moisture will accumulate in the vacuum insulation cavity. This is due to the fact that the fillers of vacuum-powder insulation are highly hygroscopic.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является термоконтейнер, который содержит корпус и крышку. Для повышения надежности термоконтейнера, обеспечения возможности сохранения пищи горячей длительное время и доваривания ее термоконтейнер снабжен съемным элементом, выполненным из алюминиевого листа, экранированного металлической фольгой, и расположенным на дне термоконтейнера, корпус и крышка выполнены прямоугольными, при этом теплоотражающие слои расположены снаружи и изнутри корпуса и крышки, а теплоизолирующий слой - между ними. Крышка термоконтейнера снабжена ручкой. Корпус и крышка термоконтейнера снаружи покрыты защитным материалом, теплоизолирующий слой корпуса выполнен из пенополистирола толщиной 40-60 мм, а крышки - толщиной 40-120 мм, толщина съемного элемента равна 0,2-0,4 мм, теплоотражающие слои выполнены из металлической фольги, например, алюминиевой. Термоконтейнер может быть снабжен защелками (RU 152221, МПК A47J 39/02, A47J 41/02, B65D 81/38, опубл. 10.05.2015).The closest in technical essence to the proposed technical solution is a thermal container, which contains a housing and a cover. To increase the reliability of the thermocontainer, to ensure that it is possible to keep food hot for a long time and to finish cooking, its thermocontainer is equipped with a removable element made of an aluminum sheet shielded by metal foil and located at the bottom of the thermocontainer, the case and the lid are made rectangular, while the heat-reflecting layers are located outside and inside the case and covers, and a heat-insulating layer is between them. The lid of the thermal container is equipped with a handle. The case and the cover of the thermal container are covered with a protective material from the outside, the heat-insulating layer of the case is made of polystyrene foam 40-60 mm thick, and the covers are 40-120 mm thick, the thickness of the removable element is 0.2-0.4 mm, the heat-reflecting layers are made of metal foil, for example, aluminum. The thermal container can be equipped with latches (RU 152221, IPC A47J 39/02, A47J 41/02, B65D 81/38, publ. 05/10/2015).

Недостатком известной модели является использование пенополистирола, который не обеспечивает удовлетворительную теплоизолирующую способность для обеспечения необходимых температурных условий на протяжении нескольких дней.A disadvantage of the known model is the use of expanded polystyrene, which does not provide a satisfactory heat-insulating ability to provide the necessary temperature conditions for several days.

Технический результат заявленного решения заключается в улучшении теплоизолирующей способности за счет использования теплоизолирующего материала панелей с высокими эксплуатационными свойствами, выполненные из вакуумированного наноструктурированного порошка диоксида кремния, упакованного в термостойкую полимерную пленку. The technical result of the claimed solution is to improve the heat-insulating ability through the use of heat-insulating material panels with high performance properties, made of evacuated nanostructured powder of silicon dioxide, packed in a heat-resistant polymer film.

Технический результат достигается за счет того, что термоконтейнер содержит корпус и крышку, выполненные из теплоизолирующих и теплоотражающего слоев. Крышка термоконтейнера снабжена ручкой и защелками для плотного закрывания. Термоконтейнер состоит из корпуса ударопрочного из полипропилена, в виде параллелепипеда или усеченной пирамиды, с откидной крышкой, закрепленной на корпусе с помощью петель. Корпус представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из несущей оболочки корпуса из полипропилена, теплоизолирующих слоев с замкнутым контуром в виде пенополиуретана и вакуумных теплоизоляционных панелей, отражающей мембраны с внутренней стороны. В качестве основного теплоизолирующего материала выступают вакуумные теплоизоляционные панели, выполненные из вакуумированного наноструктурированного порошка диоксида кремния, упакованные в термостойкую полимерную пленку.The technical result is achieved due to the fact that the thermal container comprises a housing and a cover made of heat-insulating and heat-reflecting layers. The lid of the thermal container is equipped with a handle and latches for tight closing. The thermocontainer consists of a shockproof casing made of polypropylene, in the form of a parallelepiped or a truncated pyramid, with a hinged lid mounted on the body with hinges. The casing is a multilayer structure consisting of a polypropylene casing supporting shell, closed-circuit insulating layers in the form of polyurethane foam and vacuum thermal insulation panels that reflect the membranes from the inside. The main heat-insulating material are vacuum heat-insulating panels made of evacuated nanostructured silicon dioxide powder, packed in a heat-resistant polymer film.

На чертеже представлена конструкция термоконтейнера.The drawing shows the design of the thermal container.

Термоконтейнер включает корпус 1, ударопрочный из полипропилена, в виде параллелепипеда или усеченной пирамиды, с откидной крышкой 2 и рабочей камеры 3. Корпус 1 представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из несущей оболочки корпуса 1 из полипропилена, термоизолирующих материалов – пенополиуретана 4 и вакуумных теплоизоляционных панелей 5, отражающей мембраны 6 с внутренней стороны. Откидная крышка 2 закреплена на корпусе с помощью петель 7 и закрывается с уплотнением с помощью защелок 8. Термоконтейнер снабжен транспортировочными ручками 9, расположенными на корпусе 1, либо на откидной крышке 2, в зависимости от размера контейнера. Главной особенностью является применение в качестве основного теплоизолирующего материала вакуумных теплоизоляционных панелей 5, которые выполнены из вакуумированного наноструктурированного порошка диоксида кремния, упакованного в термостойкую полимерную пленку. Данные вакуумной теплоизоляционной панели 5 позволяют наиболее полно использовать объем рабочей камеры 3 и повысить срок службы термоконтейнера, в течение которого его техническое состояние удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям, установленным соответствующими нормативными документами.The thermal container includes a housing 1, shockproof made of polypropylene, in the form of a parallelepiped or a truncated pyramid, with a hinged lid 2 and a working chamber 3. The housing 1 is a multilayer structure consisting of a supporting shell of the housing 1 made of polypropylene, thermally insulating materials - polyurethane foam 4 and vacuum thermal insulation panels 5, reflective membranes 6 on the inside. The hinged lid 2 is fixed to the housing with hinges 7 and is closed with a seal using latches 8. The thermal container is equipped with transport handles 9 located on the housing 1 or on the hinged lid 2, depending on the size of the container. The main feature is the use of vacuum heat-insulating panels 5 as the main heat-insulating material, which are made of evacuated nanostructured silicon dioxide powder packed in a heat-resistant polymer film. The data of the vacuum thermal insulation panel 5 make it possible to use the volume of the working chamber 3 to the fullest extent and increase the service life of the thermal container during which its technical condition meets the sanitary and hygienic requirements established by the relevant regulatory documents.

Для изготовления термоконтейнера могут быть использованы следующие материалы: полипропилен, отвечающий требованиям ГОСТ 26996-86 «Полипропилен и сополимеры пропилена»; пенополиуретан, отвечающий требованиям ГОСТ Р 56590-2016 (EN 13165:2012) «Плиты на основе пенополиизоцианурата теплозвукоизоляционные. Технические условия»; вакуумные теплоизоляционные панели, отвечающий требованиям ASTM C1484 - 10 (2018) «Стандартные спецификации для вакуумных изоляционных панелей»; отражающая мембрана, отвечающая требованиям ГОСТ 10354-82 «Пленка полиэтиленовая. Технические условия; ГОСТ 618-2014 Фольга алюминиевая для технических целей. Технические условия».The following materials can be used to make the thermal container: polypropylene meeting the requirements of GOST 26996-86 “Polypropylene and propylene copolymers”; polyurethane foam that meets the requirements of GOST R 56590-2016 (EN 13165: 2012) “Plates based on polyisocyanurate foam are heat and sound insulating. Technical conditions "; vacuum thermal insulation panels that meet the requirements of ASTM C1484 - 10 (2018) “Standard specifications for vacuum insulation panels”; reflective membrane that meets the requirements of GOST 10354-82 “Polyethylene film. Technical conditions; GOST 618-2014 Aluminum foil for technical purposes. Technical conditions. "

Способ изготовления термоконтейнера заключается в следующем. В корпус 1, ударопрочный из полипропилена, вставляют форму-кондуктор для образования первого защитного слоя. В пространство между формой и корпусом 1 закачивают пенополиуретан 4. После схватывания пенополиуретана форму вынимают. Далее, с помощью пенополиуретанового клея устанавливают в проектное положение вакуумные теплоизоляционные панели 5. После погружают следующую форму-кондуктор для заливки второго слоя пенополиуретана 4. Форму-кондуктор также удаляют после высыхания слоя. Пенополиуретан 4 в заявленном решении играет роль как теплоизолятора, так и защитного слоя вакуумных теплоизоляционных панелей 5. Подобную процедуру с послойным образованием слоев производят и с откидной крышкой 2. На внутреннюю поверхность рабочей камеры 3 наклеивают полиуретановым клеем отражающую мембрану 6.A method of manufacturing a thermal container is as follows. In the housing 1, shockproof of polypropylene, a conductor form is inserted to form the first protective layer. Polyurethane foam 4 is pumped into the space between the mold and the housing 1. After the polyurethane foam has set, the mold is taken out. Further, using heat-resistant polyurethane adhesive, vacuum heat-insulating panels 5 are installed in the design position. After that, the next conductor mold is immersed to fill the second layer of polyurethane foam 4. The conductor form is also removed after the layer has dried. Polyurethane foam 4 in the claimed solution plays the role of both a heat insulator and a protective layer of vacuum thermal insulation panels 5. A similar procedure with layer-by-layer layer formation is also carried out with a hinged lid 2. A reflective membrane 6 is glued onto the inner surface of the working chamber 3 with polyurethane adhesive.

В процессе эксплуатации термоконтейнер используют следующим образом. Режимный объект загружают в рабочую камеру 3. Вместе с ним при необходимости помещают термоаккумуляторы 10, охлажденные до определенной температуры. Общий объем термоаккумуляторов рассчитывают от необходимого температурного режима и времени термостатирования. Крышку 2 плотно закрывают защелками 9. Время работы с сохранением требуемого терморежима составляет до 170 ч. По истечении времени работы термоаккумуляторов или приближении температуры внутри рабочей камеры 3 к максимально дозволенной, термоаккумуляторы 10 можно заменить, поместив термоконтейнер в температурную зону для предотвращения выхода температуры внутри рабочей камеры 3 за пределы установленного температурного режима. Термоконтейнер направлен на повышение сохранности перевозимых грузов и является объектом многоразового применения. In operation, the thermal container is used as follows. The regime object is loaded into the working chamber 3. Together with it, if necessary, thermal accumulators 10 are placed, cooled to a certain temperature. The total volume of thermal accumulators is calculated from the required temperature and temperature control time. The cover 2 is tightly closed with latches 9. The operating time while maintaining the required thermal mode is up to 170 hours. After the operating time of the thermal accumulators or the temperature inside the working chamber 3 approaches the maximum allowed, the thermal accumulators 10 can be replaced by placing the thermal container in the temperature zone to prevent the temperature inside the working chambers 3 outside the established temperature range. The thermal container is aimed at improving the safety of transported goods and is an object of reusable use.

По сравнению с известным решением предлагаемое позволяет повысить теплозащитные свойства контейнера, время термостатирования перевозимых режимных грузов как при пассивном применении, так и при использовании контейнера с термоаккумуляторами. Время работы с сохранением требуемого терморежима составляет до 170 ч. Compared with the known solution, the proposed one allows to increase the heat-shielding properties of the container, the thermostating time of the transported modal cargo both during passive use and when using a container with thermal accumulators. Operating time while maintaining the required thermal mode is up to 170 hours

Claims

A thermal container including a housing and a cover made of heat insulating and heat-reflecting layers, a thermal container cover with a handle, a thermal container equipped with latches, characterized in that the housing made of polypropylene in the form of a parallelepiped or a truncated pyramid is shockproof and contains a hinged lid mounted on the housing with using hinges, the casing is a multilayer structure consisting of a polypropylene casing supporting shell, closed-circuit heat-insulating layers in the form of polyurethane foam and vacuum heat-insulating panels, heat-reflecting membranes on the inside, and vacuum heat-insulating panels are used as the main heat-insulating material, which are made of evacuated nanostructured silica powder packed in a heat-resistant polymer film.