WO2004089175A1 - Behälter zur einhaltung eines definierten temperaturbereichs - Google Patents

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Arno Castner
Thomas Spyra
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Definitions

  • Container for maintaining a defined temperature range
  • the invention relates to a container for rapidly cooling the hot drinks (such as tea, milk, etc.) to an optimal drinking temperature of preferably 58-36 ° C and for simultaneously maintaining this optimal drinking temperature over a relatively long period of time with the features of the claim 1.
  • hot drinks such as tea, milk, etc.
  • Thermos bottles, cans etc. are known from the prior art, for example from DE 200 02 892 U1 or from DE 44 35 786 A1, which keep the temperature of the hot beverages hot, warm or cold over a relatively long period of time (Dewar -Vessel).
  • Such containers mostly have a double wall, the space created between the two walls being evacuated.
  • the walls of such a container can be additionally mirrored or polished on the outside and inside to reduce the undesirable heat radiation losses.
  • thermos bottles mentioned above A disadvantage of using the thermos bottles mentioned above is that after filling a hot drink, it remains hot for a long time, but before drinking, the drink usually has to be cooled to an optimal drinking temperature in another container. Direct drinking from thermos bottles of this type, in particular a relatively short time after filling in a hot beverage, is not possible at all because the temperature of the beverage is too high.
  • the optimal drinking temperature of the beverage should be maintained over a relatively long period of time in order to enable the baby or the child to drink the same beverage later at the optimum temperature.
  • the object of the invention is therefore to eliminate the disadvantages mentioned above by creating a container for beverages of all kinds, which ensures a very quick and as homogeneous cooling of the hot beverage to an optimal drinking temperature (preferably 58-36 ° C) and at the same time this can maintain optimal drinking temperature over a very long period of time, whereby the risk of scalding while drinking, especially directly from a thermos bottle, can be safely excluded and this optimum drinking temperature can be reached and maintained for a long time regardless of the filling temperature of the beverage.
  • an optimal drinking temperature preferably 58-36 ° C
  • Another object of the present invention is to equip a container for beverages of all kinds in such a way that different optimal drinking temperatures can be achieved.
  • the container according to the invention is equipped with a so-called PCM unit (phase change material unit).
  • This PCM unit contains a PCM substance that changes its physical state at a precisely defined temperature.
  • the "melting temperature” of the said PCM substance is selected so that it corresponds to the desired "optimal drinking temperature” of the beverage (e.g. 37 ° C).
  • PCM substances should have a high specific melting enthalpy and a high heat storage density.
  • these substances should have very good cycle stability, i.e. they should be able to change their state of aggregation as often as they want without significantly changing their physico-chemical properties or their homogeneity, while at the same time preventing the formation of so-called "supercooled melts”.
  • the said PCM unit should be such that there is a gap between you and the filled liquid (the beverage) results in the largest possible contact surface to enable rapid heat exchange.
  • PCM substances Long-chain hydrocarbons (“paraffins”) and salt hydrates are particularly suitable as PCM substances according to the invention, although other substances with the properties described in more detail above can also be used accordingly PCM substances can be unbound, microencapsulated or capillary or otherwise bound - for example in absorbent materials such as felt, fleece, sponge, powder, sintered body and the like. For optimal heat transfer, these materials should have the highest possible thermal conductivity.
  • FIG. 1 to FIG. 7 The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings (FIG. 1 to FIG. 7), which, however, only represent a few preferred exemplary embodiments.
  • the temperature of the filled beverage shown in FIG. 2 after the rapid cooling, from the filling temperature T1 during the first cooling time t1, to an optimal drinking temperature T2 (e.g. 37 ° C) brought.
  • the desired drinking temperature T2 e.g. 37 ° C
  • the total cooling time t1-t3 can be reduced by suitable insulation, e.g. can be extended accordingly by an additional vacuum insulation chamber (4, Fig. 1, Fig. 3, Fig. 7) or by an additional insulation container (4.1 and 4.2, Fig. 6).
  • thermos flask In order to illustrate the positive effect of the container according to the invention on the temperature of the contents to be tempered (eg tea), in addition to the cooling curve of a container according to the invention, the cooling curve of a conventional thermos flask known from the prior art was also shown in FIG. point curve).
  • thermos flask If the PCM substance used was already melted (e.g. by pouring boiling water) into the container according to the invention before the hot liquid (e.g. tea) was poured into the container according to the invention, and accordingly already in the liquid state, the warming time of a commercially available thermos flask could be almost doubled become.
  • the container according to the invention shown in FIG. 3 shows a further advantageous embodiment of the proposed solution.
  • the PCM unit 3 filled with a PCM substance is arranged with the aid of a centering and fixing pin 7 directly in the product to be tempered (for example tea) 6, the PCM unit 3 having the largest possible contact area with the product 6, to ensure rapid heat exchange.
  • the insulation chamber 4 additionally delays the cooling of the filled beverage 6 to room temperature during the second cooling time (t3, FIG. 2).
  • FIG. 4 shows the sectional area A-A of the container according to the invention shown in FIG. 3.
  • a perspective view of the associated PCM unit 3 filled with a PCM substance is additionally shown in FIG. 5.
  • Said PCM unit 3 can be permanently or separably connected to the centering and fixing pin 7.
  • the PCM unit 3 shown in FIGS. 3-5 could also be designed as a thin-walled tube unit filled with the PCM substance around the centering and fixing pin 7. This creates the largest possible contact area with the filling material 6 (not shown in the drawing).
  • FIG. 6 A further advantageous embodiment of the container according to the invention is shown in FIG. 6.
  • the container according to the invention is here in an additional insulation container (for example made of polystyrene por) 4.1 and 4.2, the PCM unit 3 shown here, which is filled with a PCM substance 5, having no additional insulation chamber.
  • additional insulation container for example made of polystyrene por
  • FIG. 7 shows a further preferred embodiment of the invention.
  • a conventional baby bottle filled with the filling material 6 liquid to be tempered, e.g. tea
  • the PCM unit 3 filled with a PCM substance 5 here has an isolation chamber 4 (e.g. vacuum).
  • An additional, removable insulation cover 4.1 e.g. made of styrofoam
  • the proposed PCM unit could - according to a further advantageous embodiment of the invention - be made transparent (e.g. made of transparent plastic). This shows the change in the physical state of the PCM substance.
  • a supplementary control of the temperature e.g. by changing color or by using thermometers (e.g. adhesive tape thermometer) is also possible.
  • transparent areas or correspondingly designed viewing windows can be provided in the container according to the invention in order to be able to control the remaining amount of the filled contents (e.g. tea, milk) accordingly.
  • the temperature range of the containers according to the invention should not only be limited to the above-mentioned values of 58-36 ° C. Rather, by specifically selecting a corresponding PCM substance and, if necessary, by additionally pre-cooling or preheating, other desired temperatures or temperature ranges can also be set for the filling material to be temperature-controlled. For example, to achieve a constant beverage temperature at 14 ° C (for wine or similar) as quickly as possible and then maintain it over a longer period of time.
  • isolation chamber e.g. vacuum

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Abstract

Behältnis zum schnellen und möglichst homogenen Erreichen einer vordefinierten Temperatur bzw. eines Temperaturbereichs des eingefüllten Füllguts, wobei das eingefüllte Füllgut diese vordefinierte Temperatur bzw. diesen Temperaturbereich bereits nach sehr kurzer Zeit nach dem Einfüllen in das Behältnis erreicht und über eine sehr lange Zeit beibehält und wobei bestimmte Substanzen bzw. Substanzgemische, die ihren Aggregatzustand bei der gleichen vordefinierten Temperatur bzw. bei dem gleichen vordefinierten Temperaturbereich ändern können, das schnelle Erreichen und lange Beibehalten dieser vordefinierten Temperatur bzw. dieses vordefinierten Temperaturbereichs bewirken.

Description

Behälter zur Einhaltung eines definierten Temperaturbereichs
Die Erfindung betrifft ein Behältnis zum raschen Abkühlen der heiß eingefüllten Getränke (wie z.B. Tee, Milch etc.) auf eine optimale Trinktemperatur von vorzugsweise 58-36°C und zur gleichzeitigen Einhaltung dieser erwähnten optimalen Trinktemperatur über eine relativ lange Zeitspanne mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik wie zum Beispiel aus DE 200 02 892 U1 oder aus DE 44 35 786 A1 sind Thermosflaschen, -kannen etc. bekannt, die die Temperatur der heiß eingefüllten Getränke über eine relativ lange Zeitspanne heiß, warm oder kalt halten (Dewar-Gefäß).
Derartige Behältnisse weisen meistens eine Doppelwandung auf, wobei der zwischen den beiden Wänden entstandene Raum evakuiert ist. Die Wände eines solchen Behältnisses können dabei auf der Außen- und Innenseite, zur Senkung der unerwünschten Wärmestrahlungsverluste, zusätzlich verspiegelt oder poliert werden.
Nachteilig bei der Verwendung der oben erwähnten Thermosflaschen ist, dass nach dem Einfüllen eines heiß zubereiteten Getränkes, dieses zwar sehr lange heiß bleibt, vor dem Trinken jedoch das Getränk meistens in einem anderen Gefäß zunächst auf eine optimale Trinktemperatur abgekühlt werden muss. Ein direktes Trinken aus derartigen Thermosflaschen, insbesondere relativ kurze Zeit nach dem Einfüllen eines heißen Getränkes, ist wegen der zu hohen Temperatur des Getränkes überhaupt nicht möglich.
Ein direktes Trinken aus der Flasche, und zwar in einer relativ kurzen Zeit nach dem Einfüllen des heißen Getränkes (z.B. Tee, Milch), ist jedoch oft wünschenswert, insbesondere bei Trinkflaschen für Babys und Kleinkinder. Dabei sollte auch hier die optimale Trinktemperatur des Getränkes von etwa 37 °C über eine relativ lange Zeitspanne erhalten bleiben können, um dem Baby bzw. dem Kind ein späteres Nachtrinken des gleichen Getränkes bei der besagten Optimaltemperatur zu ermöglichen.
Aufgabe der Erfindung ist daher die oben erwähnten Nachteile zu eliminieren, indem ein Behältnis für Getränke aller Art geschaffen wird, das eine sehr schnelle und möglichst homogene Abkühlung des heiß eingefüllten Getränkes auf eine optimale Trinktemperatur (vorzugsweise 58-36°C) gewährleistet und gleichzeitig diese optimale Trinktemperatur über eine sehr lange Zeitspanne zu erhalten vermag, wobei die Verbrühungsgefahr beim Trinken, vor allem direkt aus einer Thermosflasche, sicher ausgeschlossen werden kann und wobei diese optimale Trinktemperatur unabhängig von der Einfülltemperatur des Getränkes erreicht und lange beibehalten werden kann. Es ist auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Behältnis zu schaffen, in dem ein Getränk selbst dann optimal temperiert werden kann, wenn die Einfülltemperatur dieses Getränkes niedriger ist, als die gewünschte Trinktemperatur, wobei die dadurch erreichte optimale Trinktemperatur über sehr lange Zeit erhalten werden soll. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Behältnis für Getränke aller Art derart auszustatten, dass verschiedene optimale Trinktemperaturen erreicht werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem erfindungsgemäßen Behältnis mit den Merkmalen des ersten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind darüber hinaus in den weiteren Ansprüchen dargestellt.
Das erfindungsgemäße Behältnis ist mit einer sogenannten PCM-Einheit (Phase-Change-Material - Einheit) ausgestattet. Diese PCM-Einheit enthält eine, bei einer genau definierten Temperatur ihren Aggregatzustand ändernde, PCM-Substanz. Die „Schmelztemperatur" der besagten PCM-Substanz ist so gewählt, dass sie der gewünschten „optimalen Trinktemperatur" des Getränkes (z.B. 37 °C) entspricht. Derartige PCM -Substanzen sollten neben ihrer gesundheitlichen Unbedenklichkeit eine hohe spezifische Schmelzenthalpie sowie eine hohe Wärmespeicherdichte aufweisen. Darüber hinaus sollten diese Substanzen über eine sehr gute Zyklusstabilität verfügen, d.h. sie sollten beliebig oft ihren Aggregatzustand ändern können, ohne dass sich ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften oder ihre Homogenität nennenswert verändern, wobei gleichzeitig die Bildung von sogenannten „unterkühlten Schmelzen" verhindert werden sollte. Die besagte PCM-Einheit sollte so beschaffen sein, dass sich zwischen ihr und der eingefüllten Flüssigkeit (dem Getränk) eine möglichst große Kontaktoberfläche ergibt, um einen raschen Wärmeaustausch zu ermöglichen.
Als erfindungsgemäße PCM-Substanzen kommen insbesondere langkettige Kohlenwasserstoffe („Paraffine") sowie Salzhydrate in Frage, wobei auch andere Substanzen mit den oben näher beschriebenen Eigenschaften entsprechend eingesetzt werden können. Die erfindungsgemäß verwendeten PCM-Substanzen können sowohl ungebunden, mikroverkapselt als auch kapillar oder anderweitig gebunden - zum Beispiel in absorbierenden Materialien wie Filz, Vlies, Schwamm, Pulver, Sinterkörper und ähnlichem - vorliegen. Zur optimalen Wärmeübertragung sollten diese Materialien eine möglichst hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen (Fig.1 bis Fig.7), die jedoch lediglich einige bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert.
Wach dem Einfüllen einer sehr heißen Flüssigkeit (z.B. Tee) 6 in das Innengefäß 2 des erfindungsgemäß vorgeschlagenen und in Fig.1 dargestellten Behältnisses schmilzt die bei Raumtemperatur im festen Aggregat∑ustand vorhandene PCM -Substanz 5 im Inneren der um das Innengefäß 2 angeordneten PCM-Einheit 3. Dabei wird der eingefüllten heißen Flüssigkeit (dem Getränk, z.B. Tee) 6 die überschüssige Wärmeenergie entzogen. Die Temperatur der eingefüllten Flüssigkeit 6 fällt dabei rasch bis auf die Schmelztemperatur der PCM-Substanz 5 ab (z.B. bis auf 37"C). Nach und nach schmilzt fast die gesamte in der PCM-Einheit 3 eingeschlossene PCM-Substanz 5 auf. Dabei bleibt die Temperatur der PCM-Substanz 5 weitgehend konstant (z.B. 37°C).
Durch Wärmeverluste wird dem in Fig. 1 dargestellten Behältnis jedoch wieder allmählich Energie entzogen. Statt kontinuierlich abzukühlen, wie das bei der konventionellen Thermosflasche der Fall ist, wird die in der PCM-Substanz 5 gespeicherte Energie durch den Erstarrungsvorgang wieder freigesetzt. Dabei bleibt die Temperatur des Füllgutes 6 im Innengefäß 2 des erfindungsgemäßen Behältnisses so lange erhalten, bis die letzten Reste der flüssigen Phase der PCM-Substanz 5 wieder vollständig erstarrt sind. Erst danach beginnt eine langsame Abkühlung der PCM-Substanz 5 bis auf Raumtemperatur. Die Vakuum-Isolationskammer 4 verzögert den Abkühlungsprozess zusätzlich.
Durch den Einsatz des erfϊndungsgemäßen Behältnisses wird die in Fig. 2 dargestellte Temperatur des eingefüllten Getränkes (z.B. Tee) nach dem raschen Abkühlen, von der Einfüll-Temperatur T1 während der ersten Abkühlzeit t1, auf eine optimale Trink-Temperatur T2 (von z.B. 37°C) gebracht. Danach wird die gewünschte Trink-Temperatur T2 (z.B. 37°C) über eine lange Zeitspanne t 2 konstant gehalten. Anschließend erfolgt - während der zweiten Abkühlzeit t 3 - eine langsame Abkühlung bis auf Raumtemperatur T3. Die gesamte Abkühlzeit t1-t3 kann durch geeignete Isolierung, z.B. durch eine zusätzliche Vakuum-Isolationskammer (4, Fig.1, Fig. 3, Fig.7) bzw. durch ein zusätzliches Isolationsbehältnis (4.1 und 4.2, Fig. 6) entsprechend verlängert werden. Durch Schütteln des erfindungsgemäßen Behältnisses kann eine möglichst homogene Temperaturverteilung innerhalb des Füllgutes erreicht werden. Darüber hinaus kann durch entsprechende konstruktive Maßnahmen einer inhomogenen Temperaturverteilung entgegengewirkt werden.
Zur Veranschaulichung der positiven Auswirkung des erfindungsgemäßen Behältnisses auf die Temperatur des zu temperierenden Füllgutes (z.B. Tee), wurde in Fig. 2, neben der Abkühlkurve eines erfindungsgemäßen Behältnisses, zusätzlich die Abkühlkurve einer aus dem Stand der Technik bekannten, konventionellen Thermoskanne dargestellt (Strich-Punkt-Kurve).
Falls die verwendete PCM-Substanz, vor dem Einfüllen der heißen Flüssigkeit (z.B. Tee) in das erfindungsgemäße Behältnis, bereits aufgeschmolzen wurde (z.B. durch das Einfüllen von kochendem Wasser) und dementsprechend bereits im flüssigen Aggregatzustand vorliegt, könnte die Warmhaltezeit einer handelsüblichen Thermoskanne annähernd verdoppelt werden.
Das in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Behältnis zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der vorgeschlagenen Lösung. Hier wird die mit einer PCM-Substanz gefüllte PCM-Einheit 3 mit Hilfe eines Zentrier- und Fixierzapfens 7 direkt in dem zu temperierenden Füllgut (z.B. Tee) 6 angeordnet, wobei die PCM-Einheit 3 eine möglichst große Kontaktfläche zu dem Füllgut 6 aufweist, um einen raschen Wärmeaustausch zu gewährleisten. Die Isolationskammer 4 verzögert zusätzlich das Abkühlen des eingefüllten Getränkes 6 auf Raumtemperatur während der zweiten Abkühlzeit (t3, Fig. 2). Fig. 4 zeigt die Schnittfläche A-A des in Fig. 3 dargestellten erfindungsgemäßen Behältnisses. Eine perspektivische Darstellung der zugehörigen, mit einer PCM-Substanz gefüllten PCM-Einheit 3, ist zusätzlich in Fig. 5 gezeigt. Die besagte PCM-Einheit 3 kann mit dem Zentrier- und Fixierzapfen 7 dauerhaft oder trennbar verbunden sein.
Alternativ sind weitere Ausführungen denkbar. Die in Fig. 3 - Fig. 5 dargestellte PCM-Einheit 3 könnte auch als eine, um den Zentrier- und Fixier∑apfen 7 spiralförmig angeordnete, dünnwandige mit der PCM-Substanz gefüllte, Rohr-Einheit ausgebildet sein. Dadurch wird eine möglichst große Kontaktfläche zu dem Füllgut 6 erzeugt (zeichnerisch nicht dargestellt).
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behältnisses ist in Fig. 6 dargestellt. Das erfindungsgemäße Behältnis steckt hier in einem zusätzlichen Isolationsbehältnis (z.B. aus Styro- por) 4.1 und 4.2, wobei die hier dargestellte PCM-Einheit 3, die mit einer PCM-Substanz 5 gefüllt ist, keine zusätzliche Isolationskammer aufweist.
Fig.7 zeigt eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung. Hier wird gezielt eine mit dem Füllgut 6 (zu temperierende Flüssigkeit, z.B. Tee) gefüllte konventionelle Babyflasche als herausnehmbares Innengefäß 2 des erfindungsgemäßen Behältnisses eingesetzt. Dadurch können auch bei den bereits im Haushalt vorhandenen bzw. auf dem Markt befindlichen, handelsüblichen Trinkflaschen die Vorzüge dieser Erfindung im vollen Umfang ausgenutzt werden. Die mit einer PCM-Substanz 5 gefüllte PCM- Einheit 3 weist hier eine Isolationskammer 4 (z.B. Vakuum) auf. Eine zusätzliche, abnehmbare Isolationsabdeckung 4.1 (z.B. aus Styropor) wird nach dem Einführen des Innengefäßes 2 (z.B. eine handelsübliche Babyflasche) mit dem zu temperierenden Füllgut 6 (z.B. Tee) auf die PCM-Einheit 3 aufgesetzt.
Um den Temperierungszustand des eingefüllten Füllgutes (z.B. Tee) zusätzlich zu kontrollieren, könnte die vorgeschlagene PCM-Einheit - nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung - transparent ausgebildet sein (z.B. aus transparentem Kunststoff). Dadurch wird die Änderung des Aggregatzustandes der PCM-Substanz sichtbar. Eine ergänzende Kontrolle der Temperatur z.B. durch Farbumschlag bzw. durch Einsatz von Thermometern (z.B. Klebestreifenthermometer) ist ebenfalls möglich. Darüber hinaus können transparente Bereiche bzw. entsprechend gestaltete Sichtfenster in dem erfindungsgemäßen Behältnis vorgesehen sein, um die Restmenge des eingefüllten Füllgutes (z.B. Tee, Milch) entsprechend kontrollieren zu können.
Der Temperaturbereich der erfindungsgemäßen Behältnisse sollte nicht nur auf die oben erwähnten Werte von 58- 36°C beschränkt werden. Vielmehr durch die gezielte Wahl einer entsprechenden PCM- Substanz und gegebenenfalls durch deren zusätzliches Vorkühlen bzw. Vorwärmen können auch andere gewünschte Temperaturen bzw. Temperaturbereiche für das zu temperierende Füllgut eingestellt werden. Beispielsweise um eine konstante Getränketemperatur bei 14°C (für Wein o.a.) so schnell wie möglich zu erreichen und diese dann über längere Zeitspanne zu erhalten.
Auch wenn in den zugehörigen Zeichnungen sowie bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Lösung meistens Babyflaschen gezeigt bzw. erwähnt wurden, sollte sich die vorliegende Erfindung auf diese nicht beschränken. Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behältnisses als Wärmoder Kühlflasche, Kühl- oder Warmhaltetasche etc. ist ebenfalls ohne Einschränkungen möglich.
Bezugszeichenliste:
1 Verschluß
2 Innengefäß
3 PCM-Einheit
4 Isolationskammer (z.B. Vakuum)
4.1 Abdeckung des Isolationsbehältnisses
4.2 Grundteil des Isolationsbehältnisses
5 PCM-Substanz
6 Füllgut (zu temperierende Flüssigkeit z.B. Tee)
7 Zentrier- und Fixierzapfen

Claims

Schutzansprüche:
1.) Behältnis zum schnellen und möglichst homogenen Erreichen einer vordefinierten Temperatur bzw. eines Temperaturbereichs des eingefüllten Füllguts, wobei das eingefüllte Füllgut diese vordefinierte Temperatur bzw. diesen Temperaturbereich bereits nach sehr kurzer Zeit nach dem Einfüllen in das Behältnis erreicht und über eine sehr lange Zeit beibehält und wobei bestimmte Substanzen bzw. Substanzgemische, die ihren Aggregatzustand bei der gleichen vordefinierten Temperatur bzw. bei dem gleichen vordefinierten Temperaturbereich ändern können, das schnelle Erreichen und lange Beibehalten dieser vordefinierten Temperatur bzw. dieses vordefinierten Temperaturbereichs bewirken.
2.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Füllgut und der den Aggregatzustand ändernden Substanz bzw. dem Substanzgemisch eine möglichst große Kontaktfläche besteht.
3.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Aggregatzustand ändernde Substanz bzw. das Substanzgemisch innerhalb einer in sich geschlossenen PCM-Einheit (3) enthalten ist, so dass diese Substanz bzw. das Substanzgemisch im indirekten Kontakt zu dem Füllgut steht und/oder dass die den Aggregatzustand ändernde Substanz bzw. das Substanzgemisch derart in der PCM-Einheit enthalten ist, dass diese Substanz bzw. das Substanzgemisch im direkten Kontakt zu dem Füllgut steht.
4.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche der PCM-Einheit (3) mit einer zusätzlichen Isolationskammer (4) versehen ist.
5.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis durch ein separates Isolationsbehältnis (4.1, 4.2) zusätzlich vor Wärmeaufnahme bzw. -abgäbe an die Umgebung geschützt wird.
6.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der im Inneren der PCM-Einheit (3) enthaltenen Substanz bzw. Substanzgemisch um eine organische und/oder eine anorganische Verbindung mit einer definierten Aggregat- zustandsänderungs-Temperatur bzw. mit einem definierten Aggregatzustandsänderungs- Temperaturbereich handelt.
7.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der im Inneren der PCM-Einheit (3) enthaltenen Substanz bzw. bei dem Substanzgemisch um Kohlenwasserstoffe und/oder deren Derivate handelt.
8.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der PCM-Einheit (3) enthaltene Substanz ein Paraffin und/oder ein mit Additiven versetztes Parafin und/oder ein Salzhydrat und/oder ein mit Additiven versetztes Salzhydrat oder Sal∑hydratgemisch ist.
9.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der PCM-Einheit (3) enthaltene Substanz oder das Substanzgemisch eine möglichst geringe Differenz in der Schmelz- und Erstarrungstemperatur aufweist.
10.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Inneren der PCM-Einheit (3) enthaltenen Substanzen oder Substanzgemische frei und/oder mikroverkapselt und/oder kapillar und/oder anderweitig gebunden vorliegen.
1 1.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Füllguts mittels eines integrierten Thermometers und/oder mittels Farbumschlag oder anderweitig angezeigt wird.
12.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine PCM-Einheit (3) unlösbar mit dem Innengefäß (2) verbunden ist.
13.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die PCM-Einheit (3) derart mit dem Innengefäß (2) verbunden ist, dass das Innengefäß (2) aus der PCM-Einheit (3) leicht entnehmbar ist.
14.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die PCM-Einheit (3) im Innenraum des Innengefäßes (2) lösbar und/oder unlösbar angeordnet ist.
15.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine lösbare und/oder unlösbare PCM-Einheit (3) bzw. lösbare und/oder unlösbare PCM- Einheiten im Innenraum des Innengefäßes (2) ergänzend zu einer weiteren PCM-Einheit bzw. zu weiteren PCM-Einheiten, die lösbar und/oder unlösbar am Umfang des Innengefäßes (2) angeordnet ist bzw. angeordnet sind, vorgesehen ist bzw. vorgesehen sind, wobei die Substanzen bzw. Substanzgemische innerhalb dieser PCM-Einheiten auch gezielt verschiedene Schmelztemperaturen bzw. Schmelztemperaturbereiche aufweisen können, um das Erreichen der vordefinierten Temperatur bzw. des Temperaturbereiches entsprechend zu optimieren.
16.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine lösbare und/oder unlösbare PCM-Einheit (3) bzw. lösbare und/oder unlösbare PCM- Einheiten im Innenraum des Innengefäßes (2) ergänzend zu einer weiteren PCM-Einheit bzw. zu weiteren PCM-Einheiten, die lösbar und/oder unlösbar am Umfang des Innengefäßes (2) angeordnet ist bzw. angeordnet sind, vorgesehen ist bzw. vorgesehen sind, wobei den Substanzen bzw. Substan∑gemischen innerhalb dieser PCM-Einheiten vor dem Einfüllen des Füllgutes in das besagte Behältnis bei Bedarf gezielt zusätzliche Energie zugeführt oder entzogen werden kann, um das Beibehalten der vordefinierten Temperatur entsprechend zu verlängern.
17.) Lösbare PCM-Einheit (3), dadurch gekennzeichnet, dass diese PCM-Einheit (3) sowohl in das Behältnis nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche als auch in weitere Behältnisse aller Art als PCM-Einsatz bzw. als PCM-Inlay eingesetzt werden kann.
18.) Verwendung der lösbaren bzw. unlösbaren PCM-Einheit (3) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche in Thermos- bzw. Dewar- Gefäßen.
19.) Verwendung der PCM-Einheit (3) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche als lösbarer oder unlösbarer PCM-Einsatz bzw. als PCM-Inlay im Innenraum von Behältnissen aller Art, insbesondere im Innenraum von Thermos- bzw. Dewar- Gefäßen, wobei dieser PCM-Einsatz bzw. PCM-Inlay mit dem Dreh-Verschluß des Behältnisses, insbesondere mit dem Dreh-Verschluß eines Thermos- bzw. Dewar- Gefäßes, derart in einer lösbaren und/oder unlösbaren Verbindung steht, dass bei einer Rotationsbewegung des Dreh-Verschlusses eine gleichzeitige Rotationsbewegung des besagten PCM-Einsatzes bzw. des PCM-Inlays hervorgerufen wird, um eine homogene Temperaturverteilung des eingefüllten Füllguts zu erreichen.
20.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei diesem Behältnis um ein Thermosgefäß bzw. Dewar-Gefäß handelt.
21.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengefäß (2) und die PCM-Einheit (3) aus transparenten Werkstoffen bestehen.
22.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sichtfenster integriert ist.
23.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierte Temperatur bzw. der vordefinierte Temperaturbereich bei dem zu kühlenden Füllgut zwischen 30°C und 80°C vorzugsweise zwischen 58°C und 36°C liegt und bei dem zu erwärmenden Füllgut zwischen 5°C und 20°C vorzugsweise zwischen 12°C und 18°C liegt.
24.) Verfahren zum schnellen Erreichen einer vordefinierten Temperatur bzw. eines Temperaturbereichs eines Füllguts innerhalb eines Behältnisses, wobei das eingefüllte Füllgut diese vordefinierte Temperatur bzw. diesen Temperaturbereich bereits nach einer kurzen Zeit nach dem Einfüllen in das Behältnis erreicht und wobei diese vordefinierte Temperatur bzw. dieser Temperaturbereich über eine sehr lange Zeit beibehalten werden kann, wobei bestimmte Substanzen bzw. Substanzgemische, die ihren Aggregatzustand bei der gleichen vordefinierten Temperatur bzw. bei dem gleichen vordefinierten Temperaturbereich ändern können, durch Aufnahme der überschüssigen Wärmemenge des Füllguts das schnelle Erreichen und durch spätere allmähliche Abgabe dieser Wärmemenge das Beibehalten dieser vordefinierten Temperatur bzw. dieses vordefinierten Temperaturbereichs des Füllguts über sehr lange Zeit bewirken.
25.) Verfahren zum schnellen Erreichen einer vordefinierten Temperatur bzw. eines Temperaturbereichs eines Füllguts innerhalb eines Behältnisses, wobei das eingefüllte Füllgut diese vordefinierte Temperatur bzw. diesen Temperaturbereich bereits nach einer kurzen Zeit nach dem Einfüllen in das Behältnis erreicht und wobei diese vordefinierte Temperatur bzw. dieser Temperaturbereich über eine sehr lange Zeit beibehalten werden kann, wobei bestimmte Substanzen bzw. Substanzgemische, die ihren Aggregatzustand bei der gleichen vordefinierten Temperatur bzw. bei dem gleichen vordefinierten Temperaturbereich ändern können, durch Abgabe der gespeicherten Wärmemenge an das Füllgut das schnelle Erreichen und durch spätere allmähliche Wärmeaufnahme aus dem Füllgut das Beibehalten dieser vordefinierten Temperatur bzw. dieses vordefinierten Temperaturbereichs des Füllguts über sehr lange Zeit bewirken.
26.) Verwendung des nach Anspruch 24 bzw. nach Anspruch 25 beschriebenen Verfahrens in Thermos- bzw. Dewar-Gefäßen.
27.) Verfahren nach Anspruch 24 bzw. nach Anspruch 25 wobei die PCM-Einheiten variabel ausgelegt sind, so dass innerhalb eines Behältnisses, insbesondere eines Thermos- bzw. Dewar- Behältnisses das schnelle Erreichen und sehr lange Beibehalten einer vordefinierten Temperatur bzw. eines vordefinierten Temperaturbereichs bei verschiedenen Einfülltemperaturen des Füllguts optimal möglich ist.
28.) Verfahren nach Anspruch 24 bzw. nach Anspruch 25 wobei die PCM-Einheiten so ausgelegt sind, dass alternativ innerhalb eines Behältnisses, insbesondere eines Thermos- bzw. Dewar-Behältnisses das schnelle Erreichen und sehr lange Beibehalten verschiedener vordefinierter Temperaturen bzw. verschiedener vordefinierter Temperaturbereiche des Füllguts je nach Bedarf möglich ist.
29.) Behältnis zum schnellen Erreichen und sehr langen Beibehalten einer vordefinierten Temperatur des eingefüllten Füllguts nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die PCM-Einheiten so ausgelegt sind, dass alternativ innerhalb eines Behältnisses, insbesondere eines Thermos- bzw. Dewar-Behältnisses das schnelle Erreichen und sehr lange Beibehalten verschiedener vordefinierter Temperaturen (z.B. 54°C und 37°C) bzw. verschiedener vordefinierter Temperaturbereiche des Füllguts je nach Bedarf möglich ist.
30.) Verfahren zum drastischen Erhöhen der Warm- bzw. Kalthaltezeit eines herkömmlichen Thermosgefäßes, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine lösbare und/oder unlösbare PCM-Einheit (3) bzw. lösbare und/oder unlösbare PCM- Einheiten im Innenraum des Innengefäßes (2) ergänzend zu einer eiteren PCM-Einheit bzw. zu weiteren PCM-Einheiten, die lösbar und/oder unlösbar am Umfang des Innengefäßes (2) angeordnet ist bzw. angeordnet sind, vorgesehen ist bzw. vorgesehen sind, wobei den Substanzen bzw. Substan∑gemischen innerhalb dieser PCM-Einheiten vor dem Einfüllen des Füllgutes in das besagte Behältnis gezielt zusätzliche Energie zugeführt oder entzogen werden kann.
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