WO2005108883A1 - Vakuumisolierter kryobehälter - Google Patents

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WO2005108883A1
WO2005108883A1 PCT/DE2005/000786 DE2005000786W WO2005108883A1 WO 2005108883 A1 WO2005108883 A1 WO 2005108883A1 DE 2005000786 W DE2005000786 W DE 2005000786W WO 2005108883 A1 WO2005108883 A1 WO 2005108883A1
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WO
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container
wall
storage
lid
vacuum
Prior art date
Application number
PCT/DE2005/000786
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Eberhard Zucker
Original Assignee
Stahl Und Anlagenbau Joachim Sroka Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Stahl Und Anlagenbau Joachim Sroka Kg filed Critical Stahl Und Anlagenbau Joachim Sroka Kg
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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
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/02—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using ice, e.g. ice-boxes
    • F25D3/06—Movable 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
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2201/00—Insulation
    • F25D2201/10—Insulation with respect to heat
    • F25D2201/14—Insulation with respect to heat using subatmospheric pressure
    • 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
    • F25D2331/804—Boxes

Definitions

  • the invention relates to a vacuum insulated cryogenic container with at least one
  • Latent storage a storage room and a temperature measurement, storage and data transmission system for the storage and transport of temperature-sensitive material.
  • containers for storing different media or materials, for storing low-boiling liquefied gases, but also as combined transport and storage containers for temporarily storing a predetermined temperature range for keeping hot or warm or cold - or keep cool known.
  • These containers have very different insulating components, such as polyurethane, styrofoam, cork sheets, evacuated spaces and / or vacuum insulation panels as a casing.
  • Containers are known for the transport of fresh fish, for food, living organs, microorganisms and other materials that have to be stored and / or transported in a certain temperature range.
  • WO 02/28741 A2 discloses a transport system for long-term transport and a transport container, preferably for long-term transport.
  • the transport container described consists of an insulation vessel with an energy store, various thermally insulating components, the container wall being designed as a high vacuum super insulator.
  • exchangeable temperature-controllable containers were further developed, as described in the patents DE 101 13 183 Cl and DE 101 48 586 Cl.
  • the exchangeable temperature-controlled containers described have a storage space with an internal energy store, the storage space being encased by a hollow body which has been evacuated up to the high vacuum region.
  • particular weight is placed on the end faces near the connection between the outer and inner tubes in order to prevent thermal bridges.
  • formations or necklines are provided, which have at least two degrees of freedom as spring or. Expansion elements work and extend the heat path.
  • a demountable, thermally insulating container in particular for a latent heat store or for a cool box, is described in DE 195 27 465 C2.
  • the container consists of two pot-shaped, double-walled partial insulation bodies based on a gas-tight, evacuated fiber or powder material, the inner cross section of one partial insulation body roughly corresponding to the outer cross section of the other partial insulation body, so that the two partial insulation bodies can be fitted together to form a closed container to build.
  • the outer lateral surface of the partial insulation body arranged inside lies on the inner lateral surface of the partial insulation body arranged outside.
  • the jacket surfaces consist of a thin sheet or metal foil and form a thermal bridge between the partial insulation body arranged on the inside and the partial insulation body arranged on the outside.
  • the filling of the evacuated space between the walls of the partial insulation body preferably consists of powder fiber, aerogels and tempered fiber materials.
  • the filling must be such that it can absorb the atmospheric pressure due to the thin sheet thickness. Because of its constructive design of the very thin and therefore very sensitive jacket surfaces and its design-dependent, small dimensions, such a demountable, thermally insulating container is not a transport or storage container for biological materials, especially in the low-temperature range below -100 ° C with a service life of more than Can be used for 40 hours in an almost constant temperature range.
  • the vacuum-insulated cryogenic container according to the invention essentially consists of at least two multi-walled, pot-shaped or trough-shaped containers, a first of these multi-walled containers being inserted with its opening into the opening of a second multi-walled container, so that the bottom of the first container opens the opening of the second container closes and the second container encloses the vertical extent of the first container at least up to half its height, preferably completely, and does not touch the respective inner and outer surfaces of the two double-walled containers when the cryocontainer is closed.
  • Locking and / or spacing means space the inner wall of one container from the outer wall of the other container.
  • a cover with means for closing corresponds to the bottom of the first container.
  • the inner atmosphere between the respective inner and outer walls of the first and second container is evacuated to a high vacuum.
  • the construction according to the invention in particular the elements with vacuum insulation, are based on the coordinated use of - high vacuum super insulation in stainless steel containers, - dimensionally stable foam insulation, - reflection materials with spacers between the inner and outer walls of the high vacuum super insulation, - the application well-known gettering of the evacuated interior, - the use of weakly arched container walls made of stainless steel as well as - weak and elongated transitions of inner and outer walls made of stainless steel that can be moved in at least two degrees of freedom to reduce or lengthen the heat flow - and the shifting of the transition from the inner atmosphere of the storage room to the ambient atmosphere in the lower section of the second container, so that only at the edge of the opening of the second container there is a very slight material bridge as a thermal bridge to the ambient atmosphere.
  • the multi-walled, preferably double-walled, pot-shaped or trough-shaped containers have an outer wall, an inner wall and a bottom.
  • a storage room with at least one cold source and / or a cold store is arranged in the cryocontainer.
  • the respective space between the outer wall and the inner wall of the pot-shaped or trough-shaped containers is evacuated to a high vacuum.
  • the cold source and / or the cold accumulator is enclosed in a highly insulating manner by a first of these pot-shaped or trough-shaped containers, which is referred to hereinafter as a lid container, so that the cold internal atmosphere flowing down from the cold source and / or the cold accumulator surrounds the storage space penetrates.
  • the cold interior atmosphere can leave the storage room only at the bottom of the storage room and rise between the outer wall of the lid container and the inner wall of the second pot-shaped or trough-shaped container, hereinafter referred to as the storage container. Only at the upper edge of the storage container does the cold interior atmosphere meet material bridges between the lid container and the storage container. This is where the immediate first thermal bridge for the ascending cold interior atmosphere to the ambient atmosphere is created.
  • the lid container is slipped with its opening into the opening of the storage container and locking and / or spacing means arranged in the cryocontainer space the inner wall of the storage container from the outer wall of the lid container. Further spacing and / or anting means also space the interior of the storage container, i.e. the actual storage space and the cold source and / or the cold storage, from the inner wall of the cover container, so that only a very small amount of heat exchange as radiant heat via the spaced and up to for the high vacuum evacuated interiors of the storage container and the inserted cover container.
  • the bottom of the storage container consists of an inside plate and an outside plate, the inside plate with the inner wall and the outside plate with the outside wall of the storage container hermetically connected, preferably welded.
  • This double floor formed in this way consists of defined preformed cambered floor plates.
  • the bottom plates were flanged at an edge at approximately a right angle and provided with a bulge or beads toward their center.
  • the continuous connection of the inner and outer wall with the respective base plate and the hermetic connection of the front upper ends of the inner and outer plate of the storage container creates the continuous interior, which, as already emphasized, is evacuated up to the high vacuum area.
  • the covering bottom of the lid container is pretreated with an inside cover plate and an outside cover plate and is connected to the inside or outside wall of the lid container.
  • the bottom of the storage container is additionally provided over the entire area with a stainless steel base in order to provide protection for the outer curved or cambered base plate and the connections of the outer base plate with the outer wall of the storage container.
  • Knob-shaped feet are incorporated in the additional protective base plate, which simultaneously serve as a stacking aid when stacking several cryogenic containers. The knob-shaped feet snap into the lid unit.
  • the capping bottom of the lid container and the bottom of the storage container, which, as described, are connected to the interior between the respective inner and outer walls, that is, are also evacuated to the high vacuum area, were designed so that their inner and outer casings are arranged further apart, so that here a correspondingly good insulation is ensured by the high vacuum in the interior between the raised floors.
  • the front end pieces of the connection between the inner and outer wall of the lid container and the storage container are provided with formations or neckings. These ends have at least two degrees of freedom and thus act as a spring or expansion element. These ends are weaker due to their material processing, therefore they conduct heat to a lesser extent and extend the heat path due to their shapes.
  • At least one shielding means is arranged in the interior of the cryocontainer.
  • the function of this deslagging agent is to delimit the actual storage space and / or the space for introduction from a cold source and / or a cold store. An intermediate space is thus created between the scraper and the inner wall of the storage container, which ensures problem-free insertion of the lid container into the storage container.
  • Such a shielding means can be a shaft insert of preferably tubular shape, the diameter of the shielding means being slightly smaller than the inside diameter of the lid container.
  • the shielding means can be a container, in the usable space of which the biological material to be stored and / or the cold source and / or the cold store is arranged are.
  • a container is used when, on the one hand, the goods to be stored are to be particularly shielded and, on the other hand, when it is intended to remove this container from the cryogenic container after a corresponding transport and to continue to store it in an intermediate storage facility, for example in a freezer.
  • the use of such a container is also of particular advantage if the intention is to cool the goods to be stored together with the cold store in liquid nitrogen to the desired temperature.
  • a container serves on the one hand as a shielding means and on the other hand also as a distance means.
  • spacer means in the form of nubs, beads and / or rings are attached to the container in its lower and / or upper area, which, if they are attached at the top, create a corresponding distance from the inner wall of the lid container and, if they are attached at the bottom, a spacer to the inside wall of the storage container.
  • spacing and / or locking means for spacing the inner wall of the lid container from the outer wall of the shielding means are arranged on the upper edge of the shielding means, these spacing and / or locking means also serve as holders for one or more cold sources and / or cold stores.
  • the screening means mentioned preferably in the form of a described
  • the shaft insert or a container extends vertically at least up to half the height of the storage container, but is preferably dimensioned such that, when the cryocontainer is closed, it extends to just below the inside cover plate of the cover bottom of the inserted cover container.
  • the outer wall of the lid container can be Ren all-round, inwardly facing beads provided, the inner wall of the storage container is preferably designed smooth. Alternatively, it is provided that the outer wall of the lid container and the inner wall of the storage container are provided with beads in such a way that the vertical expansion of the two walls is parallel and undulating. This significantly extends the heat path in the material of the walls.
  • the diameter of the outer wall of the lid container is kept correspondingly smaller than the inner diameter of the inner wall of the storage container.
  • a shielding means is used in the form of a shaft insert already described, it is expedient to insert a spacer ring either directly on the bottom of the storage container or with an intermediate insulation washer.
  • the shaft insert is now placed in this spacer ring and is spaced exactly by the spacer ring from the inner wall of the storage container, so that there is a precisely fitting insertion space for the cover container.
  • the cold source and / or the cold store are, depending on the customer's request or
  • the cold source and / or the cold store can be arranged in a ring vertically around the storage space or the useful space or be arranged vertically in the storage room such that the goods to be stored are arranged in a ring around the cold source and / or the cold store.
  • An arrangement of the cold source and / or the cold store on the bottom of the storage room or usable space is also conceivable.
  • the most advantageous, however, is the attachment of the cold source and / or the cold store on the upper edge of the shielding means, provided that a shaft insert is used or in the upper segment of a container.
  • This arrangement has the advantage that, according to the invention, the cold internal atmosphere, as described in the introduction, flows from the cold source and / or the cold store into the useful or storage space located under the cold source and / or the cold store.
  • spacing and / or locking means are arranged on the shaft insert or the container, which at the same time serve as holders for the cold source and / or the cold store.
  • one or more cold sources are set up in the cryocontainer, hung up and / or coupled to one another. At least one latent storage device should be used as a cold store.
  • a lid unit is placed on the bottom cover of the lid container that covers the outside. This cover unit sits with its insulating plate directly on the cover plate.
  • a handle for handling the lid container is arranged in the center and a stacking aid on the outer edge.
  • the stacking aid is all-round and creates a height compensation for the seated handle and accommodates a temperature measurement, storage and transmission system.
  • the temperature measurement, storage and transmission system can either be wired or wireless.
  • Recesses are arranged in the all-round stacking aid, which hold the feet of the bottom of a cryocontainer placed thereon when several cryocontainers are placed one above the other.
  • the lid unit also includes a step formed from the outer wall of the lid container in the upper edge area.
  • This outwardly shaped step is created during the manufacture of the outer wall of the lid container by arching the outer wall outward at approximately a right angle and shaping it upward at a right angle.
  • This multiple material processing results in a significant rejuvenation of the material and the heat path is extended.
  • the step serves as a further locking means, in that it is placed on an insulation ring which lies on the edge of the shape of the inner wall of the storage container.
  • This insulation ring is designed as a hollow ring and therefore has a higher insulation effect.
  • lid unit according to the invention is an annular bead that extends vertically downward from the stacking aid over the outwardly shaped step.
  • this ring bead isolates the connection point from the outer wall of the cover container. ters with the capping outer floor panel, serves to accommodate locking elements and is worked out in a ring on its lower edge as a lid edge.
  • this ring-shaped edge of the lid lies firmly on the upper connecting seam of the inner and outer wall of the storage container only in a linear manner. This ensures that the lowest possible thermal bridges exist in the connection of the lid container via its lid unit to the storage container, which at the same time take on the important function of locking the lid container in the storage container.
  • the outwardly shaped step not only reduces the heat path over the walls, but also serves as a spring or expansion element due to its special shape and lower material thickness.
  • This step can be moved in at least two degrees of freedom and thus compensates for the considerable pressure and temperature differences in the lid container.
  • the storage container and the lid container as well as the cold stores or cold sources to be used and the shielding means are cleaned and disinfected in the form of the shaft insert or a container.
  • the individual functional parts are cooled down in liquid nitrogen or in a freezer.
  • the individual functional parts are cooled down to -189 ° C to -184 ° C using liquid nitrogen. It is advantageous here to use the container described, in which both the biological material to be stored and one or more latent stores are arranged.
  • This container is also cooled down and, when the desired minimum temperature is reached, placed in the likewise cooled down storage container and immediately closed with the lid container. At the end of the transport route, the container can be removed, stored deep-freeze in an interim storage facility, and the vacuum-insulated cryocontainer returns to its destination. It is also within the scope of the invention to use this vacuum-insulated cryocontainer in other temperature ranges, with another storage medium being used in the cold source or in the latent storage when used in higher temperature ranges.
  • Fig. 1 is a front view of a vacuum-insulated cryogenic container with cutouts of a first pot-shaped or trough-shaped container and with cutouts of a second pot-shaped or trough-shaped container, the opening of which is embedded in the opening of the first pot-shaped or trough-shaped container and closes it.
  • a vacuum insulated cryogenic container made of stainless steel is described.
  • the cryogenic container essentially consists of two double-walled, pot-shaped or trough-shaped containers.
  • the first of these double-walled, pot-shaped or trough-shaped containers is referred to below as lid container 1 and the second of these double-walled, pot-shaped or trough-shaped containers is referred to below as storage container 2.
  • the lid container 1 In the closed state of the cryocontainer, the lid container 1 is slipped with its opening into the opening of the storage container 2 in such a way that the covering bottom 3 of the lid container 1 closes the opening of the storage container 2 and the storage container 2 almost completely encloses the lid container 1 in its vertical extent.
  • the storage container 2 consists of an outer wall 4, an inner wall 5 and a bottom 6, an hermetically sealed inner space 7 being formed by the outer wall 4 and the inner wall 5 and the bottom 6, the inner atmosphere of which is evacuated to the high vacuum region.
  • the front ends 8 are circumferentially thinner in the transition from the outer wall 4 to the inner wall 5 at the opening of the storage container 2 trained and have elongated and single or multiple curved ends that are welded together vacuum-tight. These ends have at least two degrees of freedom and thus act as a spring or expansion element.
  • These formations or necklines of the front ends 8 of the outer wall 4 and inner wall 5 form an imaginary circumferential annular chamber, which has the shape of a body which, when a planar figure moves along a closed curve - for example by its rotation about the axis, which in lies on the plane of this figure and does not intersect - results.
  • the circumferential formations or necklines on the end faces of the inner wall 5 and the outer wall 4 have different shapes and are preferably double-sinusoidal or S-shaped or circular-arc-shaped. In any case, the formations or neckings extend the heat path between the connection between the inner wall 5 and the outer wall 4.
  • the bottom 6 of the storage container 2 is closed by an inner plate 6 r and an outer plate 6 ", the inner plate 6 'with the inner wall 5 and the outer plate 6" with the outer wall 4 of the storage container 2 is hermetically connected - preferably welded.
  • This double floor 6 formed in this way consists of defined preformed cambered floor plates.
  • the hermetic connection of the inner wall 5 and the outer wall 4 with the respective floor panel creates the continuous interior space 7, which - as already described - is hermetically sealed and thus forms the cavity which has an internal atmosphere which has been evacuated up to the high vacuum region.
  • the base plates 6 '; 6 Before they are installed in the storage container 2, the base plates 6 '; 6 "has been flanged at the edge approximately at a right angle in an arc shape and has been provided with one or more curvatures or beads toward its center.
  • the flanged edge is hermetically welded to the bottom plates 6 ';6" with the inner and outer wall 5; 4 of the storage container 2.
  • the bottom plates 6 '; 6 “like the formations or necklines of the upper front ends 8 of the outer wall 4 and inner wall 5.
  • the storage container 2 is clad in its base area by a foot part.
  • the foot part can be an outer sheath made of dimensionally stable plastic, a stainless steel casing or a stainless steel sheet 9 protecting the bottom 6, as shown in FIG. 1. Knob-shaped feet 10 are incorporated into the stainless steel sheet 9.
  • the lid container 1 is placed in the storage container 2 with its opening into the opening of the storage container 2 in such a way that the covering bottom 3 of the lid container 1 closes the opening of the storage container 2 and thus the storage container 2 closes the lid container 1 almost completely encloses in its vertical extent.
  • the lid container 1 is also a double-walled container made of stainless steel, which consists of an outer wall 12, an inner wall 11, an inner cover plate 3 'and an outer cover plate 3 ", the two cover plates 3';3" with the inner wall 11 or are hermetically connected - preferably welded - to the outer wall 12.
  • This from the two sheets 3 '; 3 "existing covering base 3 consists of preformed cambered sheets which, like the storage container 2, are flanged at a right angle in an arc shape at the edges and are provided with one or more curvatures or beads towards their center.
  • the flanged edge is hermetically welded of the sheets 3 '; 3 "forming the capping floor 3 with the inner or with the outer wall 11; 12 of the lid container 1.
  • a cover unit 14 is connected to the outer cover plate 3 "of the cover 3.
  • This cover unit 14 consists of peripherally arranged stacking aids 15, a handle 16 with a handle holder 17, an annular bead 18 and an insulating plate 19.
  • the lid unit 14 is made of stainless steel sheet and is provided with an insulating material in its cavity, in particular in the stacking aid 15.
  • a temperature measuring, storage and data transmission system 20 is embedded in the side wall of the stacking aid 15 measures, stores and transmits the storage space 21.
  • the handle 16 is connected to the lid container 1 by means of a handle holder 17, which in turn is welded onto the externally arranged lid plate 3 ′′.
  • the annular bead 18 of the lid unit 14 is located on the periphery below the annular stacking aid 15 and leads down over the edge region 21 of the lid container 1 and forms the annular lid edge 22, which in turn is on the front end 8 of the
  • Storage container 24 rests.
  • the outer wall 12 of the lid container 1 is provided all around in the lid area with an outwardly directed step 23.
  • This outwardly directed, all-round step 23 is bent at a right angle upwards at its periphery and merges into the final edge region 21.
  • the edge region 21 in turn corresponds to the annular bead 18 of the cover unit 14 adjoining the edge region 21 on the outside.
  • the step 23 serves, as will be described in more detail later, for locking the cover container 1 with its cover unit 14 on an insulation ring 25 which rests on a necking of the inner wall 5 of the storage container 2.
  • the outward-facing step 23 fulfills an insulation function since it extends the heat path.
  • closure elements are arranged at the level of the annular bead 18 for closing the lid unit 14 of the lid container 1 with the storage container 2.
  • the front end pieces of the lid container 1 are in the transition from the inner wall 11 to the outer wall 12, as with the storage container 1, provided with formations or necklines as spring and expansion elements and welded at their ends. These formations or neckings can also be moved in at least two degrees of freedom.
  • the between the inner wall 11 and the outer wall 12 and the two sheets 3 '; 3 "formed interior 13 is evacuated to high vacuum.
  • storage space 24 has a disk 26 made of a well-insulating plastic material over the entire surface.
  • a shaft insert 28 is located on the circumferential profile rubber within the spacer ring 27. This shaft insert 28 shields the storage space 24 and extends inside the lid container 1 which is pushed in almost to the inside Cover plate 3 'of the cover bottom 3.
  • the brackets 29 on the upper edge of the shaft insert 28 are designed such that they serve simultaneously as locking means and spacing means for spacing the inner wall 11 of the lid container 1 from the outer wall of the shaft insert 28 and lock the shaft insert 28 itself as a shield around the storage space 24.
  • a cryocontainer described in this way is prepared as follows and loaded with a biological material: after disinfecting the lid container 1, the storage container 2, the latent storage 30 and the disk 26 to be inserted with a spacer ring 27 and the like Shaft insert 28, latent storage 30 is cooled down in liquid nitrogen at -196 ° C to approximately -185 ° C.
  • the disk 26 is inserted with the spacer ring 27 and the shaft insert 28 is placed on the disk 26 within the spacer ring 27.
  • the latent storage 30, which has cooled down to approximately -185 ° C., is suspended in the shaft insert 28 by means of holders 29.
  • the biological material to be stored and intended for transport lasting several days is stored in the storage room 24.
  • an insulation ring 25 is placed and the lid container 1 is inserted into an insertion space 31 between the inner wall 5 of the storage container 2 and the shaft insert 28.
  • the insertion space 31, as a space between the outer wall of the shaft insert 28 and the inner wall 5 of the storage container 2, enables the lid container 1 to be inserted into the storage container 2 without problems and at the same time ensures that the inner wall 5 of the storage container 2 is spaced apart from the outer wall 12 of the lid container 1.
  • the lid unit 14 rests only linearly with its edge region 21 of the annular bead 18 on the front ends 8 of the connection between the outer wall 4 and the inner wall 5 of the storage container 2. Thanks to the precisely fitting set and lock the lid container 1 between the shaft insert 28 and the inner wall
  • the inner and / or outer walls of the storage container 2 and the lid container 1 are provided with inwardly and / or outwardly bulging circumferential beads to support the necessary spring and expansion effects, on the one hand by the high vacuum and on the other hand the large temperature differences between the inner and outer walls arise.
  • the inventive design of the vacuum-insulated cryogenic container ensures a high insulating effect and is therefore suitable for long-term storage and the transport of biological material in a temperature range from -90 ° C. to -60 ° C and suitable for downtimes of more than ten days without recharging the energy storage. Shorter standing times, up to five days, in a temperature range between -185 ° C and -100 ° C without recharging the energy store are possible with the cryocontainer according to the invention.
  • the temperature control with a corresponding warning device takes place via the temperature measuring, storage and data transmission system 20, which is preferably arranged in the cover unit 14.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen vakuumisolierten Kryobehälter mit mindestens einem Latentspeicher, einem Lagerraum und einem Temperaturmess-, -speicher- und Datenübertragungssystem für die Lagerung und den Transport von temperaturempfindlichem Material. Der erfindungsgemäße vakuumisolierte Kryobehälter besteht im Wesentlichen aus zwei jeweils mehrwandigen, mit ihren Öffnungen sich gegenseitig verschließenden Behältnissen (1, 2), wobei ein erster dieser mehrwandigen Behälter (1) in den zweiten Behälter (2) gestülpt wird, so dass der erste Behälter (1) den zweiten Behälter (2) verschließt. Arretierungs- und/oder Distanzmittel beabstanden die Innenwand des einen Behälters (2) von der Außenwand (12) des anderen Behälters (1), so dass sich im geschlossenen Zustand des Kryobehälters die jeweiligen Innen- (5) und Außenflächen (12) der beiden doppelwandigen Behälter (1, 2) nicht berühren. Die Innenatmosphäre des ersten und zweiten Behälters (1, 2) ist bis zum Hochvakuum evakuiert.

Description

Vakuumisolierter Kryobehälter
[0001] Die Erfindung betrifft einen vakuumisolierten Kryobehälter mit mindestens einem
Latentspeicher, einem Lagerraum und einem Temperaturmess-, -Speicher- und Datenübertragungssystem für die Lagerung und den Transport von temperaturempfindlichem -Material.
[0002] Es sind verschiedene, meist doppelwandige Behältnisse für die Lagerung unter- schiedlicher Medien bzw. Materialien, für die Speicherung tiefsiedender verflüssigter Gase, aber auch als kombinierte Transport- und Lagerbehälter zum zeitweisen Speichern eines vorbestimmten Temperaturbereiches zur Heiß- bzw. Warmhaltung oder Kalt- bzw. Kühlhaltung bekannt. Diese Behälter weisen sehr unterschiedliche isolierende Komponenten, wie zum Beispiel Polyurethan, Styropor, Korkplatten, evakuierte Zwischenräume und/oder Vakuumisolationspaneele als Ummantelung auf. So sind Behälter bekannt für den Frischfisch-Transport, für Nahrungsmittel, lebende Organe, Mikroorganismen und andere Materialien, die in einem bestimmten Temperaturbereich gelagert und/oder transportiert werden müssen. Bei der Lagerung derartiger Materialien gibt es im Allgemeinen keine Probleme, diese in einem bestimmten Temperaturbereich aufzubewahren, da bei stationären Behältnissen ein Ausgleich auftretender Temperaturdifferenzen vor Ort leicht möglich ist. Anders sieht es mit Transportbehältnissen aus. So kann bei einem Transport von biologischem Material über weite Entfernungen - z. B. einem interkontinentalen Flug - die Einhaltung eines konstanten Temperaturbereiches über einen vorbestimmten Zeitraum nur gewährleistet werden, wenn relativ große und damit auch teure Behältnisse Verwendung finden. [0003] So ist aus der WO 02/28741 A2 ein Transportsystem für den Langzeittransport und ein Transportbehälter, vorzugsweise für den Langzeittransport, bekannt. Der beschriebene Transportbehälter besteht aus einem Isolationsgefäß mit Energiespeicher, verschieden thermisch isolierenden Komponenten, wobei die Behälterwand als ein Hochvakuum-Superisolator ausge- bildet ist. Auf der Grundlage dieses beschriebenen Transportbehälters wurden wechselbar temperierfähige Behältnisse weiterentwickelt, wie sie in den Patentschriften DE 101 13 183 Cl und DE 101 48 586 Cl beschrieben sind. Die beschriebenen wechselbar temperierfähigen Behältnisse weisen einen Lagerraum mit einem innenliegenden Energiespeicher auf, wobei der Lagerraum von einem bis zum Hochvakuumbereich evakuierten Hohlkörper ummantelt ist. Besonderes Ge- wicht wird bei diesen beschriebenen Behältnissen auf die stirnseitigen Randflächen nahe der Verbindung von Außen- und Innenrohr gelegt, um Wärmebrücken zu verhindern. Dazu sind Ausformungen oder Aushalsungen vorgesehen, die mit mindestens zwei Freiheitsgraden als Federbzw. Dehnungselemente wirken und den Wärmeweg verlängern.
[0004] Obwohl die beschriebenen wechselbar temperierfähigen Behältnisse auf Grund ihrer besonderen Konstruktion sehr gute Isolationseigenschaften aufweisen und schon Standzeiten in Tieftemperaturbereich bis zu 100 Stunden ermöglichen, ohne dass die Energiespeicher auf- bzw. nachgeladen werden müssen, sind sie doch für einen über 100 Stunden währenden Transport nicht geeignet. In den Randbereichen, wo Fußteile mit der Vakuumisolation oder der Deckel mit der Vakuumisolation in Verbindung stehen, treten noch Wännebrücken auf, die nach einer bestimmten Aufbewahrungsdauer zu einem rapiden Temperaturanstieg im Lagerraum führen.
[0005] Ein zerlegbarer, thermisch isolierender Behälter, insbesondere für einen Latentwärmespeicher oder für eine Kühlbox, wird in der DE 195 27 465 C2 beschrieben. Der Behälter besteht aus zwei topfförmigen, doppelwandigen Teilisolationskörpern auf der Basis eines gasdicht umhüllten, evakuierten Faser- oder Pulvermaterials, wobei der Innenquerschnitt des einen Teilisolationskörpers in etwa dem Außenquerschnitt des anderen Teilisolationskörpers entspricht, so dass sich beide Teilisolationskörper ineinander fügen lassen, um einen geschlossenen Behälter zu bilden. Die äußere Mantelfläche des innen angeordneten Teilisolationskörpers liegt auf der inneren Mantelfläche des außen angeordneten Teilisolationskörpers auf. Die Mantelflächen bestehen aus einem dünnen Blech oder aus Metallfolie und bilden eine Wärmebrücke zwischen dem innen angeordneten Teilisolationskörper und dem außen angeordneten Teilisolationskörper. Die Füllung des evakuierten Raumes zwischen den Wänden der Teilisolationskörper besteht vorzugsweise aus Pulverfaser, Aerogelen und getemperten Fasermaterialien. Die Füllung muss so beschaffen sein, dass sie auf Grund der dünnen Blechstärken den atmosphärischen Belastungsdruck aufnehmen kann. Wegen seiner konstruktiven Ausgestaltung der sehr dünnen und damit sehr empfindlichen Mantelflächen und seiner konstruktionsabhängigen, geringen Ausmaße ist ein solcher zerlegbarer, thermisch isolierender Behälter nicht als Transport- oder Lagerbehälter für biologische Materialien, insbesondere im Tieftemperaturbereich unter -100° C bei einer Standzeit von mehr als 40 Stunden in einem annähernd konstanten Temperaturbereich, einsetzbar.
[0006] Es ist Aufgabe der Erfindung, einen vakuumisolierten Kryobehälter vorzuschlagen, in dem Wärmebrücken so erheblich reduziert sind, dass Standzeiten von mehr als zehn Tagen ohne Nachladung der Energiespeicher bei annähernd stabilen Temperaturen in einem Bereich von -90° C bis zu -60° C erreicht werden.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Der erfindungsgemäße vakuumisolierte Kryobehälter besteht im Wesentlichen aus mindestens zwei jeweils mehrwandigen, topf- oder trogförmigen Behältnissen, wobei ein erster dieser mehrwandigen Behälter mit seiner Öffnung in die Öffnung eines zweiten mehrwandigen Behälters eingefügt ist, so dass der Boden des ersten Behälters die Öffnung des zweiten Behälters verschließt und der zweite Behälter den ersten Behälter in seiner vertikalen Ausdehnung mindestens bis zu seiner halben Höhe, vorzugsweise vollständig, umschließt und sich dabei im geschlossenen Zustand des Kryobehalters die jeweiligen Innen- und Außenflächen der beiden doppelwandigen Behälter nicht berühren. Arre- tierungs- und/oder Distanzmittel beabstanden die Innenwand des einen Behälters von der Außenwand des anderen Behälters. Mit dem Boden des ersten Behälters korrespondiert eine Abdeckung mit Mitteln zum Verschließen. Die Innenatmosphäre zwischen den jeweiligen Innen- und Außenwänden des ersten und zweiten Behälters ist bis zum Hochvakuum evakuiert.
[0008] Mit einer neuartigen Konstruktion von verschiedenen Isolationskomponenten wird ein vakuumisolierter Kryobehälter mit mindestens einem Latentspeicher, einem Lagerraum und einem Temperaturmess- und -speichersystem für die Lagerung und den Transport von tempera- τurempfmdlichem Material vorgeschlagen, der hocheffektive Isolationseigenschaften aufweist und die kritischen Zonen, insbesondere die Übergangsbereiche von Innen- und Außenwandungen, die Öffnungsbereiche und die Übergangsbereiche unterschiedlicher Werkstoffe, vor einfal- lender Wärme schützt.
[0009] Die erfindungsgemäße Konstruktion, insbesondere die Elemente mit Vakuumisolation beruhen auf der aufeinander abgestimmten Verwendung von - Hochvakuum-Superisolation in Edelstahlbehältern, - formstabiler Schaumstoff-Isolation, - Reflexionsmaterialien mit Abstandhaltern zwischen Innen- und Außenwand der Hochvakuum-Superisolation, - der Anwendung an sich bekannter Getterung des evakuierten Innenraums, - der Anwendung materialschwacher bombierter Behälterwandungen aus Edelstahl sowie - materialschwacher und langgestreckter, in mindestens zwei Freiheitsgraden bewegbarer Übergänge von Innen- und Außenwandungen aus Edelstahl zur Verminderung bzw. Verlängerung des Wärmeflusses - und der Verlagerung des Überganges von der Innenatmosphäre des Lagerraumes zur Umgebungsatmosphäre in den unteren Abschnitt des zweiten Behälters, so dass erst am Rand der Öffnung des zweiten Behälters eine sehr geringfügige Materialbrücke als Wärmebrücke zur Umgebungsatmosphäre besteht.
[0010] Die jeweils mehrwandigen, vorzugsweise doppelwandigen, topf- oder trogförmi- gen Behältnisse haben eine Außenwand, eine Innenwand und einen Boden. Im Kryobehälter ist ein Lagerraum mit mindestens einer Kältequelle und/oder einem Kältespeicher angeordnet. Der jeweilige Zwischenraum zwischen Außenwand und Innenwand der topf- oder trogförmigen Behältnisse ist bis zum Hochvakuum evakuiert. Gemäß der Erfindung ist die Kältequelle und/oder der Kältespeicher von einem ersten dieser topf- oder trogförmigen Behältnisse, der hier nachfolgend als Deckelbehälter bezeichnet wird, hochisolierend umschlossen, so dass die von der Kälte- quelle und/oder dem Kältespeicher herabströmende kalte Innenatmosphäre den Lagerraum durchdringt. Da der Lagerraum im Wesentlichen vertikal von der Innen- und Außenwand des Deckelbehälters umschlossen ist, kann die kalte Innenatmosphäre den Lagerraum erst am Grund des Lagerraumes verlassen und zwischen der Außenwand des Deckelbehälters und der Innenwand des zweiten topf- oder trogförmigen Behältnisses, hier nachfolgend als Lagerbehälter bezeichnet, aufsteigen. Erst an der Oberkante des Lagerbehälters trifft die kalte Innenatmosphäre auf Materialbrücken zwischen dem Deckelbehälter und dem Lagerbehälter. Hier entsteht also die unmittelbar erste Wärmebrücke für die aufsteigende kalte Innenatmosphäre zur Umgebungsatmosphäre.
[0011] Wie bereits oben erwähnt, wird der Deckelbehälter mit seiner Öffnung in die Öff- nung des Lagerbehälters gestülpt und im Kryobehälter angeordnete Arretierungs- und/oder Distanzmittel beabstanden die Innenwand des Lagerbehälters von der Außenwand des Deckelbehälters. Weitere Distanz- und/oder An-etierungsmittel beabstanden auch den Innenraum des Lagerbehälters, also den eigentlichen Lagerraum und die Kältequelle und/oder den Kältespeicher von der Innenwand des Deckelbehälters, so dass nur noch ein sehr geringer Wärmeaustausch als Strahlungswärme über die beabstandet angeordneten und bis zum Hochvakuum evakuierten Innenräume von Lagerbehälter und eingestülpten Deckelbehälter erfolgen kann.
[0012] Der Boden des Lagerbehälters besteht aus einem innen angeordneten Blech und einem außen angeordneten Blech, wobei das innen angeordnete Blech mit der Innenwand und das außen angeordnete Blech mit der Außenwand des Lagerbehälters hermetisch verbunden, vorzugsweise verschweißt ist. Dieser so gebildete doppelte Boden besteht aus definiert vorgeformten bombierten Bodenblechen. Dazu sind vor der Monatage des Lagerbehälters die Bodenbleche randseitig etwa rechtwinklig bogenförmig umgebördelt und zu ihrem Zentrum hin mit einer Wölbung bzw. mit Sicken versehen worden. Durch die heπnetische Verbindung von Innen- und Au- ßenwand mit dem jeweiligen Bodenblech und die hermetische Verbindung der stirnseitigen oberen Enden von Innen- und Außenblech des Lagerbehälters entsteht der durchgehende Innenraum, der, wie bereits hervorgehoben, bis zum Hochvakuumbereich evakuiert ist. Ebenso ist der abde- ckelnde Boden des Deckelbehälters mit einem innen angeordneten Deckelblech und einem außen angeordneten Deckelblech vorbehandelt und mit der Innen- bzw. mit der Außenwand des De- ckelbehälters verbunden. [0013] Der Boden des Lagerbehälters ist zusätzlich ganzflächig mit einem Edelstahlboden versehen, um dem äußeren gewölbten bzw. bombierten Bodenblech und den Verbindungen des äußeren Bodenbleches mit der Außenwand des Lagerbehälters Schutz zu geben. In dem zusätzlich schützenden Bodenblech sind noppenförmige Füße eingearbeitet, die gleichzeitig als Stapel- hilfe beim Ubereinanderstapeln mehrere Kryobehälter dienen. Dabei rasten die noppenförmigen Füße in der Deckeleinheit ein.
[0014] Der abdeckelnde Boden des Deckelbehälters und der Boden des Lagerbehälters, die, wie beschrieben, mit dem Innenraum zwischen den jeweiligen Innen- und Außenwänden verbunden sind, also auch bis zum Hochvakuumbereich evakuiert sind, wurden so gestaltet, dass ihre inneren und äußeren Ummantelungen weiter beabstandet angeordnet sind, so dass hier eine entsprechend gute Isolierung durch das Hochvakuum im Innenraum zwischen den Doppelböden gewährleistet ist.
[0015] Die stirnseitigen Endstücke der Verbindung von Innen- und Außenwand des Deckelbehälters und des Lagerbehälters sind mit Ausformungen oder Aushalsungen versehen. Diese Enden weisen mindestens zwei Freiheitsgrade auf und fungieren somit als Feder- bzw. Dehnungselement. Diese Enden sind durch ihre Materialbearbeitung materialschwächer, leiten daher in geringerem Maße Wärme und verlängern durch ihre Ausformungen den Wärmeweg.
[0016] Im Inneren des Kryobehalters ist mindestens ein Abschirmmittel angeordnet. Dieses Abschinnmittel hat die Aufgabe, den eigentlichen Lagerraum und/oder den Raum zum Einbringen von einer Kältequelle und/oder einem Kältespeicher abzugrenzen. Zwischen dem Ab- sclürmmittel und der Innenwand des Lagerbehälters entsteht somit ein Zwischenraum, der ein problemloses Einführen des Deckelbehälters in den Lagerbehälter gewährleistet. Ein solches Abschirmmittel kann ein Schachteinsatz von vorzugsweise rohrförmiger Gestalt sein, wobei der Durchmesser des Abschirmmittels geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Deckelbehälters.
[0017] Alternativ kann das Abschirmmittel ein Container sein, in dessen Nutzraum das einzulagernde biologische Gut und/oder die Kältequelle und/oder der Kältespeicher angeordnet sind. Ein solcher Container findet dann Anwendung, wenn einerseits das zu lagernde Gut besonders abgeschirmt werden soll und andererseits, wenn beabsichtigt ist, diesen Container nach einem entsprechenden Transport im Kryobehälter aus diesem herauszunehmen und in einem Zwischenlager, beispielsweise in einer Gefriertruhe, weiterhin gelagert werden soll. Auch ist die An- wendung eines solchen Containers von besonderem Vorteil, wenn beabsichtigt ist, das einzulagernde Gut gemeinsam mit dem Kältespeicher in flüssigem Stickstoff auf die gewünschte Temperatur herunter zu kühlen.
[0018] Wird ein solcher Container für die beschriebenen Verwendungszwecke benutzt, so dient dieser einerseits als Abschiπnmittel und andererseits auch als Distanzmittel. Dazu sind am Container in seinem unteren und/oder oberen Bereich Distanzmittel in Form von Noppen, Wülsten und/oder Ringen angebracht, die, sofern sie oben angebracht sind, eine entsprechende Distanz zur Innenwand des Deckelbehälters herstellen und sofern sie unten angebracht sind, eine Distanzierung zur Innenwand des Lagerbehälters vornehmen. Findet ein solcher Container Anwendung, so erübrigt sich die Verwendung von isolierenden Materialien, die auf den inneren Boden des Lagerbehälters aufgelegt werden, da der Container zweckmäßiger Weise mit Füßen ausgestaltet ist, die nur punktförmig auf dem inneren Bodenblech des Lagerraumes aufstehen und somit ein Isolationspolster aus Luft gewährleisten. Sind Distanz- und/oder Arretierungsmittel zur Beabstandung der Innenwand des Deckelbehälters zur Außenwand des Abschirmmittels am obe- ren Rand des Abschirmmittels angeordnet, so dienen diese Distanz- und/oder Arretierungsmittel zugleich als Halterungen für ein oder mehrere Kältequellen und/oder Kältespeicher.
[0019] Die erwähnten Abschirmmittel, vorzugsweise in Form eines beschriebenen
Schachteinsatzes oder eines Containers, reichen in ihrer vertikalen Ausdehnung mindestens bis zur halben Höhe des Lagerbehälters, sind aber vorzugsweise so dimensioniert, dass sie im geschlossenen Zustand des Kryobehalters bis unmittelbar unter das innen angeordnete Deckelblech des abdeckelnden Bodens des eingestülpten Deckelbehälters reichen.
[0020] Zur Distanzierung der Außenwand des Deckelbehälters von der Innenwand des Lagerbehälters bzw. des Abschirmmittels zur Innenwand des Deckelbehälters finden erfindungsgemäß weitere Distanzmittel Anwendung. So ist die Außenwand des Deckelbehälters mit mehre- ren rundumlaufenden, nach innen gerichteten Sicken versehen, wobei die Innenwand des Lagerbehälters vorzugsweise glatt gestaltet ist. Alternativ ist vorgesehen, die Außenwand des Deckelbehälters und die Innenwand des Lagerbehälters so mit Sicken zu versehen, dass die beiden Wände sich in ihrer vertikalen Ausdehnung parallel wellenförmig gegenüber liegen. Damit wird der Wärmeweg im Material der Wände wesentlich verlängert. Auch in diesem Fall ist, um eine ausreichende Beabstandung zwischen der Außenwand des Deckelbehälters zur Innenwand des Lagerbehälters zu erhalten und ein problemloses Einführen zu gewährleisten, der Durchmesser der Außenwand des Deckelbehälters entsprechend kleiner gehalten als der Innendurchmesser der Innenwand des Lagerbehälters.
[0021] Wird ein Abschirrnmittel in Form eines bereits beschriebenen Schachteinsatzes verwendet, so ist es zweckmäßig, entweder direkt auf dem Boden des Lagerbehälters oder mit einer zwischenliegenden Isolationsscheibe einen Distanzring einzulegen. In diesen Distanzring wird nun der Schachteinsatz gestellt und dieser wird durch den Distanzring exakt zur Innenwand des Lagerbehälters beabstandet, so dass der passgenaue Einführungsraum für den Deckelbehälter gegeben ist.
[0022] Die Kältequelle und/oder der Kältespeicher werden je nach Kundenwunsch bzw.
Nutzungsart mit und ohne Abschirmmittel in den Lagerraum des Kryobehalters eingebracht. Da- bei können die Kältequelle und/oder der Kältespeicher vertikal um den Lagerraum oder den Nutzraum ringförmig angeordnet oder so vertikal im Lagerraum angeordnet sein, dass das zu lagernde Gut um die Kältequelle und/oder den Kältespeicher ringförmig herum angeordnet wird. Auch ist eine Anordnung der Kältequelle und/oder des Kältespeichers am Grund des Lagerraumes bzw. Nutzraumes denkbar. Am vorteilhaftesten ist aber die Befestigung der Kältequelle und/oder des Kältespeichers auf dem oberen Rand des Abschirmmittels, sofern ein Schachteinsatz Verwendung findet oder im oberen Segment eines Containers. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass gemäß der Erfindung von der Kältequelle und/oder dem Kältespeicher die kalte Innenatmosphäre, wie eingangs beschrieben, in den unter der Kältequelle und/oder dem Kältespeicher liegenden Nutz- bzw. Lagerraum strömt. Dazu werden an dem Schachteinsatz oder dem Container Distanz- und/oder Arretierungsmittel angeordnet, die zugleich als Halterungen für die Kältequelle und/oder den Kältespeicher dienen. Vorteilhaft ist es auch, oberhalb der im Schacht- einsatz bzw. im Container anzuordnenden Kältequelle und/oder Kältespeicher noch eine Abdeckung vorzusehen, damit die Abstrahlung nach oben vermindert wird. Je nach gewünschter Temperatur und Standzeit werden in dem Kryobehälter eine oder mehrere Kältequellen aufgestellt, eingehangen und/oder aneinander gekoppelt. Als Kältespeicher sollte mindestens ein Latentspei- eher zum Einsatz kommen.
[0023] Vom Deckelbehälter wurden bisher im Wesentlichen nur die hohe Isolierwirkung bewirkenden Funktionsteile beschrieben. Um dem Deckelbehälter noch eine weitere Isolierung zu geben, ist auf dem außen abdeckelnden Bodenblech des Deckelbehälters eine Deckeleinheit aufgesetzt. Diese Deckeleinheit sitzt mit ihrer Isolierplatte direkt auf dem abdeckelnden Bodenblech. Mittig ist in ihr ein Griff für die Handhabung des Deckelbehälters angeordnet und am Außenrand eine Stapelhilfe. Die Stapelhilfe ist rundumlaufend und schafft einen Höhenausgleich zu dem aufsitzenden Griff und nimmt eine Temperaturmess-, -Speicher- und -Übertragungsanlage auf. Die Temperaturmess-, -Speicher- und -Übertragungsanlage arbeitet wahlweise leirungsge- bunden oder drahtlos. In der rundumlaufenden Stapelhilfe sind Vertiefungen angeordnet, die beim Übereinanderstellen von mehreren Kryobehältern die Füße des Bodens eines darauf gestellten Kryobehalters aufnehmen.
[0024] Zu der Deckeleinheit gehört auch eine aus der Außenwand des Deckelbehälters im oberen Randbereich ausgeformte Stufe. Diese nach außen geformte Stufe entsteht bei der Fertigung der Außenwand des Deckelbehälters, indem die Außenwand etwa im rechten Winkel bogenförmig nach außen gewölbt und wiederum im rechten Winkel bogenförmig nach oben ausgeformt wird. Durch diese mehrfache Materialbearbeitung erfolgt eine wesentliche Materialverjüngung und der Wärmeweg ist verlängert. Die Stufe dient im geschlossenen Zustand des Kryobe- hälters als ein weiteres Arretierungsmittel, indem diese auf einen Isolationsring gelegt wird, der randseitig auf der Ausformung der Innenwand des Lagerbehälters aufliegt. Dieser Isolationsring ist als Hohlring ausgebildet und hat dadurch eine höhere Isolationswirkung.
[0025] Eine weitere erfindungsgemäße Besonderheit an der Deckeleinheit ist ein außen von der Stapelhilfe vertikal nach unten über die nach außen geformte Stufe reichender Ringwulst.
Dieser Ringwulst isoliert einerseits die Verbindungsstelle von der Außenwand des Deckelbehäl- ters mit dem abdeckelnden äußeren Bodenblech, dient der Aufnahme von Verschlusselementen und ist an seiner unteren Kante ringförmig als Deckelrand ausgearbeitet. Dieser ringförmige Deckelrand liegt beim geschlossenen Kryobehälter fest auf der oberen Verbindungsnaht von Innen- und Außenwand des Lagerbehälters nur linienförmig auf. Somit ist gewährleistet, dass auch in der Verbindung von Deckelbehälter über seine Deckeleinheit zum Lagerbehälter geringst mögliche Wärmebrücken existieren, die zugleich die wichtige Funktion der Arretierung des Deckelbehälters im Lagerbehälter übernehmen.
[0026] Die nach außen geformte Stufe vermindert nicht nur den Wärmeweg über die Wandungen, sondern dient zugleich auf Grund ihrer besonderen Ausformung und geringeren Materialstärke als Feder- bzw. Dehnungselement. Diese Stufe ist in mindestens zwei Freiheitsgraden bewegbar und gleicht somit die erheblichen Druck- und Temperaturunterschiede im Deckelbehälter aus.
[0027] Zur Nutzung und Handhabung des erfindungsgemäßen vakuumisolierten Kryobehalters werden der Lagerbehälter und der Deckelbehälter sowie die zu verwendenden Kältespeicher bzw. Kältequellen und die Abschirmmittel in Form des Schachteinsatzes oder eines Containers gereinigt und desinfiziert. Je nach gewünschter Lagertemperatur und der erforderlichen Standzeit erfolgt die Herabkühlung der einzelnen Funktionsteile in flüssigem Stickstoff oder in einem Gefrierschrank. Um beispielsweise eine biologische Probe in einem Temperaturbereich unter -60° C über zehn bis elf Tage transportieren zu wollen, werden die einzelnen Funktionsteile mittels flüssigem Stickstoff auf -189° C bis -184° C herabgekühlt. Von Vorteil ist hier die Verwendung des beschriebenen Containers, in dem sowohl das zu lagernde biologische Material als auch ein oder mehrere Latentspeicher angeordnet sind. Auch dieser Container wird herabge- kühlt und bei Erreichen der gewünschten Tiefsttemperatur in den ebenfalls herabgekühlten Lagerbehälter eingestellt und sofort mit dem Deckelbehälter verschlossen. Am Ende des Transportweges kann der Container entnommen, in einem Zwischenlager tiefkalt gelagert werden und der vakuumisolierte Kryobehälter geht an seinen Bestimmungsort zurück. [0028] Es liegt auch im Bereich der Erfindung, diesen vakuumisolierten Kryobehälter in anderen Temperaturbereichen zu verwenden, wobei bei der Anwendung in höheren Temperaturbereichen auch ein anderes Speichermittel in der Kältequelle bzw. im Latentspeicher verwendet wird.
[0029] Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben. Die der Zeichnung und der Beschreibung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Anwendung finden.
[0030] Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 die Frontansicht eines vakuumisolierten Kryobehalters mit Ausschnittdarstellungen eines ersten topf- oder trogförmigen Behälters und mit Ausschnittdarstellungen eines zweiten topf- oder trogförmigen Behälters, der mit seiner Öffnung in die Öffnung des ersten topf- oder trog- formigen Behälters eingelassen ist und diesen verschließt.
[0031] Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein aus Edelstahl gefertigter vakuumisolierter Kryobehälter beschrieben. Der Kryobehälter besteht im Wesentlichen aus zwei jeweils doppelwandigen, topf- oder trogförmigen Behältnissen. Der erste dieser doppelwandigen, topf- oder trogförmigen Behältnisse wird nachstehend als Deckelbehälter 1 und der zweite dieser doppelwandigen, topf- oder trogförmigen Behältnisse wird nachstehend als Lagerbehälter 2 bezeichnet. Im verschlossenen Zustand des Kryobehalters ist der Deckelbehälter 1 so mit seiner Öffnung in die Öffnung des Lagerbehälters 2 gestülpt, dass der abdeckelnde Boden 3 des Deckelbehälters 1 die Öffnung des Lagerbehälters 2 verschließt und der Lagerbehälter 2 den Deckelbehälter 1 in seiner vertikalen Ausdehnung fast vollständig umschließt. Der Lagerbehälter 2 besteht aus einer Außenwand 4, einer Innenwand 5 und einem Boden 6, wobei von der Außenwand 4 und der Innenwand 5 und dem Boden 6 ein hermetisch abgeschlossener Innenraum 7 gebildet wird, dessen Innenatmosphäre bis zum Hochvakuumbereich evakuiert ist.
[0032] Zur Vermeidung von Wärmeverlusten sind die stirnseitigen Enden 8 im Übergang von der Außenwand 4 zur Innenwand 5 an der Öffnung des Lagerbehälters 2 umlaufend dünner ausgebildet und haben langgezogene und ein- oder mehrfach gebogene Enden, die vakuumdicht miteinander verschweißt sind. Diese Enden weisen mindestens zwei Freiheitsgrade auf und fungieren somit als Feder- bzw. Dehnungselement. Diese Ausformungen oder Aushalsungen der stirnseitigen Enden 8 von Außenwand 4 und Innenwand 5 bilden eine gedachte umlaufende Ringkammer, die die Form eines Körpers hat, der sich bei der Bewegung einer ebenen Figur längs einer geschlossenen Kurve - beispielsweise durch deren Drehung um die Achse, welche in der Ebene dieser Figur liegt und sich nicht schneidet - ergibt. Die umlaufenden Ausformungen oder Aushalsungen an den Stirnseiten der Innenwand 5 und der Außenwand 4 haben unterschiedliche Formen und sind vorzugsweise doppelsinusförmig bzw. s-förmig oder kreisbogenförmig ausgebildet. In jedem Fall verlängern die Ausformungen oder Aushalsungen den Wärmeweg zwischen der Verbindung von Innenwand 5 und Außenwand 4.
[0033] Der Boden 6 des Lagerbehälters 2 wird von einem innen angeordneten Blech 6r und einem außen angeordneten Blech 6" verschlossen, wobei das innen angeordnete Blech 6' mit der Innenwand 5 und das außen angeordnete Blech 6" mit der Außenwand 4 des Lagerbehälters 2 hermetisch verbunden - vorzugsweise verschweißt - ist. Dieser so gebildete doppelte Boden 6 besteht aus definiert vorgeformten bombierten Bodenblechen. Durch die hermetische Verbindung der Innenwand 5 und der Außenwand 4 mit dem jeweiligen Bodenblech entsteht der durchgehende Innenraum 7, der - wie bereits beschrieben - hermetisch verschlossen ist und so- mit den Hohlraum bildet, der eine bis zum Hochvakuumbereich evakuierte Innenatmosphäre aufweist. Vor ihrem Einbau in den Lagerbehälter 2 sind die Bodenbleche 6'; 6" randseitig etwa rechtwinklig bogenförmig umgebördelt und zu ihrem Zentrum hin mit einer oder mehreren Wölbungen bzw. mit Sicken versehen worden. An dem umgebördelten Rand erfolgt die hermetische Verschweißung der Bodenbleche 6'; 6" mit der Innen- bzw. Außenwand 5; 4 des Lagerbehälters 2. Alternativ können die Bodenbleche 6'; 6" wie die Ausformungen oder Aushalsungen der oberen stirnseitigen Enden 8 von Außenwand 4 und Innenwand 5 ausgebildet sein.
[0034] Der Lagerbehälter 2 ist in seinem Bodenbereich von einem Fußteil umkleidet. Das
Fußteil kann als äußere Ummantelung aus formstabilem Kunststoff, aus einer Edelstahlhülle oder aus einem den Boden 6 schützenden Edelstahlblech 9 bestehen, wie es in der Figur 1 dargestellt ist. In das Edelstahlblech 9 sind noppenförmige Füße 10 eingearbeitet. [0035] Zum Verschließen des Kryobehalters wird in den Lagerbehälter 2 der Deckelbehälter 1 so mit seiner Öffnung in die Öffnung des Lagerbehälters 2 gestülpt, dass der abdeckelnde Boden 3 des Deckelbehälters 1 die Öffnung des Lagerbehälters 2 verschließt und somit der La- gerbehälter 2 den Deckelbehälter 1 in seiner vertikalen Ausdehnung fast vollständig umschließt. Auch der Deckelbehälter 1 ist ein aus Edelstahl gefertigter doppelwandiger Behälter, der aus einer Außenwand 12, einer Innenwand 11, einem innen angeordneten Deckelblech 3' und einem außen angeordneten Deckelblech 3" besteht, wobei die beiden Deckelbleche 3'; 3" mit der Innenwand 11 bzw. mit der Außenwand 12 hermetisch verbunden - vorzugsweise verschweißt - sind.
[0036] Dieser aus den beiden Blechen 3'; 3" bestehende abdeckelnde Boden 3 besteht aus vorgeformten bombierten Blechen, die ebenso wie beim Lagerbehälter 2 randseitig etwa rechtwinklig bogenförmig umgebördelt und zu ihrem Zentrum hin mit einer oder mehreren Wöl- bungen bzw. mit Sicken versehen sind. An dem umgebördelten Rand erfolgt die hermetische Verschweißung der den abdeckelnden Boden 3 bildenden Bleche 3'; 3" mit der Innen- bzw. mit der Außenwand 11; 12 des Deckelbehälters 1.
[0037] Im oberen Teil des Deckelbehälters 1 ist mit dem äußeren Deckelblech 3" des abdeckelnden Bodens 3 eine Deckeleinheit 14 verbunden. Diese Deckeleinheit 14 besteht aus peripher angeordneten Stapelhilfen 15, einem Griff 16 mit Griffhalterung 17, einem Ringwulst 18 und einer Isolierplatte 19. Die Deckeleinheit 14 ist nach diesem Ausführungsbeispiel aus Edelstahlblech gefertigt und ist in ihrem Hohlraum, insbesondere in der Stapelhilfe 15, mit einem Isoliermaterial versehen. In der Seitenwand der Stapelhilfe 15 ist eine Temperaturmess-, - Speicher- und Datenübertragungsanlage 20 eingelassen, die, die Temperatur des Lagerraumes 21 misst, speichert und überträgt. Auf der Oberseite der ringförmigen Stapelhilfe 15 können eine oder mehrere Rillennuten - in der Figur nicht eingezeichnet - angeordnet sein, die beim Stapeln von mehreren Kryobehältern übereinander ein Einrasten eines darüber gestapelten Kryobehalters mittels seiner noppenförmigen Füße 10 ermöglicht. Der Griff 16 ist mittels Griffhalterung 17, die wiederum auf dem außen angeordneten Deckelblech 3" angeschweißt ist, mit dem Deckelbehälter 1 verbunden. Der Ringwulst 18 der Deckeleinheit 14 befindet sich an der Peripherie unterhalb der ringförmigen Stapelhilfe 15 und führt über den Randbereich 21 des Deckelbehälters 1 nach unten und bildet den ringförmigen Deckelrand 22, der wiederum auf dem stirnseitigen Ende 8 des
Lagerbehälters 24 aufliegt.
[0038] Die Außenwand 12 des Deckelbehälters 1 ist rundumlaufend im Deckelbereich mit einer nach außen gerichteten Stufe 23 versehen. Diese nach außen gerichtete rundum laufende Stufe 23 ist an ihrer Peripherie etwa rechtwinklig nach oben abgekantet und geht in den abschließenden Randbereich 21 über. Der Randbereich 21 korrespondiert wiederum mit dem sich außen an den Randbereich 21 anschließenden Ringwulst 18 der Deckeleinheit 14.
[0039] Die Stufe 23 dient, wie später noch detaillierter zu beschreiben ist, der Arretierung des Deckelbehälters 1 mit seiner Deckeleinheit 14 auf einem Isolationsring 25, der auf einer Aus- halsung der Innenwand 5 des Lagerbehälters 2 aufliegt. Gleichzeitig erfüllt die nach außen gerichtete Stufe 23 eine Dämmfunktion, da sie den Wärmeweg verlängert. An der Seitenwand der Stapelhilfe 15 der Deckeleinheit 14 sind in Höhe des Ringwulstes 18 Verschließelemente zum Verschließen von der Deckeleinheit 14 des Deckelbehälters 1 mit dem Lagerbehälter 2 angeordnet.
[0040] Auch die stirnseitigen Endstücke des Deckelbehälters 1 sind im Übergang von der Innenwand 11 zu der Außenwand 12, wie beim Lagerbehälter 1, mit Ausformungen oder Aushalsungen als Feder- und Dehnungselemente versehen und an ihren Enden verschweißt. Auch diese Ausformungen oder Aushalsungen sind in mindestens zwei Freiheitsgraden bewegbar. Der so zwischen der Innenwand 11 und der Außenwand 12 sowie den beiden Blechen 3'; 3" gebildete Innenraum 13 ist bis zum Hochvakuum evakuiert.
[0041] Im Inneren des Lagerbehälters 2 befindet sich der Lagerraum 24. Am Grund des
Lagerraumes 24 liegt nach diesem Ausführungsbeispiel ganzflächig eine Scheibe 26 aus einem gut isolierenden Kunststoffmaterial. Aus vorzugsweise einem ebensolchen Isoliermaterial liegt auf der Scheibe 26 ein Distanzring 27. Innerhalb des Distanzringes 27 steht auf einem rundum- laufenden Profilgummi ein Schachteinsatz 28. Dieser Schachteinsatz 28 schirmt den Lagerraum 24 ab und reicht innerhalb des eingestülpten Deckelbehälters 1 bis fast an das innen angeordnete Deckelblech 3' des abdeckelnden Bodens 3. Über dem oberen Rand des Schachteinsatzes 28 liegen Halterungen 29, an denen ein oder mehrere Latentspeicher 30 aufgehangen sind. Kommen mehrere Latentspeicher 30 zum Einsatz, so sind diese mittels Befestigungselementen aneinander gekoppelt. Die Halterungen 29 auf dem oberen Rand des Schachteinsatzes 28 sind so ausgebildet, dass sie gleichzeitig als Arretierungsmittel und Distanzmittel zur Beabstandung der Innenwand 11 des Deckelbehälters 1 zur Außenwand des Schachteinsatzes 28 dienen und arretieren den Schachteinsatz 28 selbst als Abschirmung um den Lagerraum 24.
[0042] Kommt ein so beschriebener Kryobehälter zum Einsatz, so wird er wie folgt vor- bereitet und mit einem biologischen Material beschickt: Nach einer Desinfektion des Deckelbehälters 1, des Lagerbehälters 2, der Latentspeicher 30 sowie der einzulegenden Scheibe 26 mit Distanzring 27 und des Schachteinsatzes 28 werden die Latentspeicher 30 im flüssigen Stickstoff bei -196° C auf ca. -185° C heruntergekühlt. In dem entsprechend vorbereiteten und gekühlten Lagerbehälter 2 werden die Scheibe 26 mit Distanzring 27 eingelegt und der Schachteinsatz 28 innerhalb des Distanzringes 27 auf der Scheibe 26 abgestellt. Die auf ca. -185° C heruntergekühlten Latentspeicher 30 werden mittels Halterungen 29 in den Schachteinsatz 28 eingehangen. Unmittelbar zuvor wird im Lagerraum 24 das einzulagernde und für einen mehrtätigen Transport vorgesehene biologische Material eingelagert.
[0043] Auf die Aushalsungen bzw. Ausformungen im Übergangsbereich der Außenwand
4 und der Innenwand 5 des Lagerbehälters 2 wird ein Isolationsring 25 aufgelegt und passgenau der Deckelbehälter 1 zwischen der Innenwand 5 des Lagerbehälters 2 und dem Schachteinsatz 28 in einen Einführungsraum 31 eingeführt. Der Einführungsraum 31, als Zwischenraum zwischen der Außenwand des Schachteinsatzes 28 und der Innenwand 5 des Lagerbehälters 2, ermöglicht ein problemloses Einführen des Deckelbehälters 1 in den Lagerbehälter 2 und gewährleistet gleichzeitig eine Beabstandung der Innenwand 5 des Lagerbehälters 2 von der Außenwand 12 des Deckelbehälters 1.
[0044] Im geschlossenen Zustand des Kryobehalters liegt die Deckeleinheit 14 nur linien- förmig mit ihrem Randbereich 21 des Ringwulstes 18 auf den stirnseitigen Enden 8 der Verbindung von Außenwand 4 und Innenwand 5 des Lagerbehälters 2 auf. Durch das passgenaue Ein- setzen und Arretieren des Deckelbehälters 1 zwischen dem Schachteinsatz 28 und der Innenwand
5 des Lagerbehälters 2 entsteht nur weit oberhalb des eigentlichen Lagerraumes 24 eine geringfügige Wärmebrücke an der Stelle, wo die Deckeleinheit 14 den Isolierring 25 auf erwähnte Ausformung oder Aushalsung aufpresst bzw. an der Auflage des Randbereiches 21 auf den stirnseiti- gen Enden 8 des Lagerbehälters 2.
[0045] Zur Stützung des Hochvakuums in dem Lagerbehälter 2 und dem Deckelbehälter
1 wird in die Zwischenräume der Wandungen ein an sich bekanntes Reflektionsmaterial mit entsprechenden Abstandhaltern angeordnet. Auch eine Getterung der evakuierten Innenräume ist vorgesehen.
[0046] Die Innen- und/oder Außenwandungen von dem Lagerbehälter 2 und dem Deckelbehälter 1 sind mit nach innen und/oder nach außen aufgewölbten umlaufenden Sicken versehen, um die erforderlichen Feder- und Dehnungswirkungen zu unterstützen, die einerseits durch das Hochvakuum und andererseits durch die großen Temperaturunterschiede zwischen Innen- und Außenwandung entstehen.
[0047] Die erfindungsgemäße Konzeption des vakuumisolierten Kryobehalters mit jeweils doppelwandigen Behältnissen, deren Öffnungen gegenseitig verschlossen werden, gewähr- leistet eine hohe Isolationswirkung und ist daher für die Langzeitlagerung und den Transport von biologischem Material in einem Temperaturbereich von -90° C bis zu -60° C und für Standzeiten von mehr als zehn Tagen ohne Nachladung der Energiespeicher geeignet. Kürzere Standzeiten, bis zu fünf Tagen, in einem Temperaturbereich zwischen -185° C und -100° C ohne Nachladung der Energiespeicher sind mit dem erfindungsgemäßen Kryobehälter möglich. Die Temperaturkontrolle mit entsprechender Warneinrichtung erfolgt über die Temperaturmess-, -Speicher- und Datenübertragungsanlage 20, welche vorzugsweise in der Deckeleinheit 14 angeordnet ist. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen vakuumisolierten Kryobehalters mit den beschriebenen Funktionsteilen, insbesondere der berührungslosen Lagerung des Deckelbehälters 1 im Lagerbehälter 2, erfolgt eine fast vollständige thermische Entkopplung zwischen dem Nutzraum und der Außenatmosphäre.

Claims

Patentansprüche
1. Vakuumisolierter Kryobehälter mit mindestens zwei, jeweils mehrwandigen, topf- oder trogförmigen Behältnissen, die jeweils mit einer Außenwand (4; 12), einer Innenwand (5; 11) und einem Boden (3; 6) versehen sind, mit mindestens einem Lagerraum (24), mit mindestens einer Kältequelle und/oder einem Kältespeicher und einem zwischen den jewei- ligen Außenwänden (4; 12) und Innenwänden (5; 11) liegendem evakuierten Innenraum (7; 13), wobei die Kältequelle und/oder der Kältespeicher von einem ersten dieser mehrwandigen Behälter als Deckelbehälter (1) so hochisolierend und umschließend angeordnet ist, dass von der Kältequelle und/oder dem Kältespeicher die herabströmende kalte Innenatmosphäre den Lagerraum (24) durchdringt und vom Grund des Lagerraumes (24), außerhalb des Lagerraumes (24) zwischen der Außenwand (12) des Deckelbehälters (1) und der Innenwand (5) des zweiten Behälters als Lagerbehälter (2) aufsteigt und im Bereich der O- berkante des Lagerbehälters (2), mit den dort angeordneten geringfügigen Materialbrücken zwischen Deckelbehälter (1) und Lagerbehälter (2), eine Wärmebrücke für die aufsteigende kalte Innenatmosphäre zur Umgebungsatmosphäre besteht.
2. Vakuumisolierter Kryobehälter mit mindestens zwei jeweils mehrwandigen, topf- oder trogförmigen Behältnissen, die jeweils mit einer Außenwand (4; 12), einer Innenwand (5; 11) und einem Boden (3; 6) versehen sind, mit mindestens einem Lagerraum (24), mit mindestens einer Kältequelle und/oder einem Kältespeicher und einem zwischen den jewei- ligen Außenwänden (4; 12) und Innenwänden (5; 11) liegendem evakuierten Innenraum (7; 13), wobei der Deckelbehälter (1) mit seiner Öffnung in die Öffnung des Lagerbehälters (2) gestülpt ist und im so geschlossenen Zustand des Kryobehalters Arretierungs- und/oder Distanzmittel die Innenwand (5) des Lagerbehälters (2) von der Außenwand (12) des Deckelbehälters (1) beabstanden.
3. Vakuumisolierter Kryobehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei der Innenraum (7) des Lagerbehälters (2) und der Innenraum (13) des Deckelbehälters (1) bis zum Hochvakuum evakuiert sind.
4. Vakuumisolierter Kryobehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei der Deckelbehälter (1) doppelwandig und vorzugsweise von hohlzylinderförmiger Gestalt ist, mindestens zwei unterschiedliche Außendurchmesser und eine Innenwand (11) und eine Außenwand (12) aufweist und die obere Öffnung des Hohlzylinders durch einen abdeckelnden Boden (3) mit einem innen angeordneten Deckelblech (3') und einem außen angeordneten Deckelblech (3") verschlossen ist, wobei das innen angeordnete Deckelblech (3') mit der Innenwand (11) und das außen angeordnete Deckelblech (3") mit der Außenwand (12) und an der unteren Öffnung des Deckelbehälters (1) die Innenwand (11) mit der Außenwand (12) hermetisch miteinander verbunden sind und somit einen durchgehenden Innenraum (13) zwischen der Außenwand (12), der Innenwand (11) und den Deckelblechen (3'; 3") bilden.
5. Vakuumisolierter Kryobehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei der Lagerbehälter (2) doppelwandig und vorzugsweise von hohlzylinderförmiger Gestalt ist, mindestens zwei unterschiedliche Außendurchmesser und eine Innenwand (5) und eine Außenwand (4) aufweist und die untere Öffnung des Hohlzylinders durch einen verschließenden Boden (6) mit einem innen angeordneten Blech (6') und einem außen angeordneten Blech (6") verschlossen ist, wobei das im en angeordnete Blech (6') mit der Innenwand (5) und das außen angeordnete Blech (3") mit der Außenwand (4) und an der oberen Öffnung des Lagerbehälter (2) die Innenwand (5) mit der Außenwand (4) hermetisch miteinander verbunden sind und somit einen durchgehenden Innenraum (7) zwischen der Außenwand (4), der Innenwand (5) und den Blechen (6'; 6") bilden.
6. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei im Inneren des Kryobehalters mindestens ein Abschirmmittel so angeordnet ist, dass zwischen diesem und der Innenwand (5) des Lagerbehälters (2) ein solcher Abstand als Einführungsraum (31) besteht, der ein problemloses Einführen des Deckelbehälters (1) in den Lagerbehälter (2) gewährleistet.
. Vakuumisolierter Kryobehälter nach Anspruch 6, wobei das Abschirmmittel ein Schacht- einsatz (28) von vorzugsweise rohrförmiger Gestalt ist, die annähernd dem Innendurchmesser des Deckelbehälters (1) entspricht und vorzugsweise den Lagerraum (24) in vertikaler Ausdehnung umschließt.
8. Vakuumisolierter Kryobehälter nach Anspruch 6, wobei das Abschirmmittel ein Container, vorzugsweise mit einem zentrierenden Boden ist und in dem Nutzraum des Containers einzulagerndes Gut und/oder die Kältequelle und/oder der Kältespeicher angeordnet sind und der Container außerhalb des Lagerbehälters (2) mittels flüssigem Stickstoff oder in einem Wärmetauscher auf eine gewünschte Temperatur einstellbar ist.
9. Vakuumisolierter Kiyobehälter nach einem oder melireren der vorgenannten Ansprüche, wobei das Abschirmmittel Distanzmittel in Form von Noppen, Wülsten und/oder Ringen aufweist und die Distanzmittel vorzugsweise am unteren Rand oder dem Boden des Abschirmmittels angeordnet sind und jeweils nur punktförmig die Innenwand (5) und/oder das innen angeordnete Blech (6') des Bodens (6) berühren.
10. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei das Abschirmmittel in seiner vertikalen Ausdehnung mindestens bis zur halben Höhe des Lagerbehälters (2) und im geschlossenen Zustand des Kryobehalters, vorzugsweise bis unmittelbar unter das innen angeordnete Deckelblech 3' des abdeckelnden Bodens 3 des eingestülpten Deckelbehälters (1) reicht.
11. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei am oberen Rand des Abschirmmittels Distanzmittel und/oder Arretierungsmittel zur Beabstandung der Innenwand (11) des Deckelbehälters (1) zur Außenwand des Abschirmmittels angeordnet sind und vorzugsweise diese Distanzmittel zugleich als Arretierungsmittel, nämlich so als Halterungen (29) ausgebildet sind, dass einerseits im Abschirmmittel ei- ne Kältequelle und/oder ein Kältespeicher gehaltert und andererseits die Außenwand des Abschirmmittels zur Innenwand (11) beabstandet ist.
12. Vakuumisolierter Kryobehälter nach Anspruch 2, wobei als Distanzmittel die Innenwand (5) des Lagerbehälters (2) und die Außenwand (12) des Deckelbehälters (1) unterschiedlich gestaltet sind.
13. Vakuumisolierter Kryobehälter nach Anspruch 2, wobei als Distanzmittel der Außendurchmesser der Außenwand (12) des Deckelbehälters (1) kleiner ist als der Innendurchmesser des Lagerbehälters (2).
14. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei als Distanzmittel die Außenwand (12) des Deckelbehälters (1) und die Innenwand (5) des Lagerbehälters (2) so mit Sicken versehen sind, dass die beiden Wände sich in ihrer vertikalen Ausdehnung parallel wellenförmig gegenüber liegen.
15. Vakuumisolierter Kryobehälter nach Anspruch 2, wobei am Boden des Lagerbehälters (2) ein weiteres Distanzmittel, vorzugsweise in Form eines Distanzringes (27), aus einem gut isolierenden Kunststoffmaterial angeordnet ist.
16. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei die Kältequelle und/oder der Kältespeicher auf dem oberen Rand des Abschirmmittels aufsitzt und das Abschirmmittel verschließt.
17. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei die Kältequelle und/oder der Kältespeicher vertikal um den Lagerraum (24) oder um den Nutzraum, vorzugsweise ringförmig, angeordnet ist.
18. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei die Kältequelle und/oder der Kältespeicher vertikal in dem Lagerraum (24) oder in dem Nutzraum so angeordnet ist, dass das zu lagernde Gut um die Kältequelle und/oder den Kältespeicher, vorzugsweise ringförmig, angeordnet ist.
19. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei die Kältequelle und/oder der Kältespeicher unterhalb des Lagerraumes (24) oder des Nutzraumes angeordnet ist.
20. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei mehrere Kältequellen und/oder Kältespeicher aneinander gekoppelt sind.
21. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei die Kältequelle und/oder der Kältespeicher mindestens ein Latentspeicher (30) ist.
22. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei der Deckelbehälter (1) eine Deckeleinheit (14) aufweist, die im Wesentlichen aus einer mit dem abdeckelnden Boden (3) verbundenen Isolierplatte (19), einer Stapelhilfe (15), einem Griff (16) und einem über eine nach außen geformte Stufe (23) reichenden Ring- wulst (18) besteht.
23. Vakuumisolierter Kryobehälter nach Anspruch 22, wobei der Ringwulst (18) über einen Randbereich (21) der nach außen gefonnten Stufe (23) gewölbt ist und im geschlossenen Zustand des Kryobehalters auf einem weiteren Arretierungsmittel, nämlich einem stirnsei- tigen, oberen Ende (8) des Lagerbehälters (2), nur linienförmig mit seinem ringförmigen Deckelrand (22) aufliegt.
24. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei die Außenwand (12) des Deckelbehälters (1) im Bereich des abdeckelnden Bodens (3) peripher rundumlaufend so durch die nach außen geformte Stufe (23) ausgeformt und in der Materialstärke so vermindert wurde, dass die Stufe (23) in Verbindung mit dem außen angeordneten Deckelblech (3") in mindestens zwei Freiheitsgraden als Feder- bzw. Dehnungselement bewegbar ist
25. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei in der Deckeleinheit (14), vorzugsweise in der Stapelhilfe (15), eine Temperaturmess-, -speicherund -Übertragungsanlage (20) angeordnet ist.
26. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei die in der Deckeleinheit (14) angeordnete Temperaturmess-, -Speicher- und - Übertragungsanlage (20) drahtlos Messwerte an eine Zentraleinheit übermittelt.
27. Vakuumisolierter Kryobehälter nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, wobei im geschlossenen Zustand des Kryobehalters die Arretierungs- und/oder Distanzmittel die Innenwand (5) des Lagerbehälters (2) von der Außenwand (12) des Deckelbehälters (1) vollflächig beabstanden.
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