WO2011144201A2 - Wärmespeicherelement - Google Patents

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WO2011144201A2
WO2011144201A2 PCT/DE2011/001052 DE2011001052W WO2011144201A2 WO 2011144201 A2 WO2011144201 A2 WO 2011144201A2 DE 2011001052 W DE2011001052 W DE 2011001052W WO 2011144201 A2 WO2011144201 A2 WO 2011144201A2
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Hubert Eric Walter
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Hw Verwaltungs Gmbh
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    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28D2020/0008—Particular heat storage apparatus the heat storage material being enclosed in plate-like or laminated elements, e.g. in plates having internal compartments
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • the invention relates to a heat storage element for use for temperature-stable storage of food, drinks, medical supplies and other temperature-sensitive products that can be used in the aerospace theater area.
  • Conventional latent heat storage are generally formed as a simple cavity blow molding and with a cost phase transfer medium, such as Water, water-glycol mixtures or Harhklare colllun- gene filled. They have at a certain temperature the phase transition, in a phase transition from the solid to the liquid phase, the heat of fusion can be delivered. As a rule, they are not specially adapted to a desired application.
  • a cost phase transfer medium such as Water, water-glycol mixtures or Harhklare colllun- gene filled.
  • latent heat storage systems For the industrial use of latent heat storage systems there are currently no satisfactory technical solutions with which a defined and regulated process of heat storage, ie the "charging” of the "battery” and / or the full use of storage capacity can be achieved in the use Depending on the application, it may also be necessary that the heat of fusion of the phase change medium, in to be delivered to the environment for a shorter time or for a longer period of time.
  • Conventional latent heat accumulators are generally made of inexpensive plastics suitable for blow molding technology, such as PE, PP, ABS, PBT or similar thermoplastic polymers. The construction and material-related wall thickness, as well as the material-specific thermal conductivity determine the process of heat dissipation of the memory significantly with.
  • the latent heat storage usually have no special shaped areas that are particularly suitable for use and are adapted to the temperatures, the conditions of use or ergonomically.
  • the user comes either directly in contact with the temperature of the memory or has to get in touch, e.g. protect with protective gloves.
  • An inventive heat storage element can be used for cooling or keeping warm different goods. It is a so-called latent energy storage, in which at least one phase transition, in a particular favorable for the respective goods temperature range, executing medium is contained in a housing.
  • the Chambers can be filled with different media, which have different Phasenübergangstem ⁇ temperatures, so that stepped phase transitions are possible, allowing an extension of the cooling or holding time.
  • the selection can be getrof ⁇ fen essentially in consideration of the operating temperature range. In this case, the respective phase transition temperature and the phase transition behavior of the medium can be taken into account.
  • the housing has a rectangular shape.
  • the housing may also have the shape of a parallelogram.
  • Formed in the form of a parallelogram case have the advantage that they can be inserted or introduced variable in different sized ⁇ ned container and thereby can not slip by appropriate contact with inner walls and kept safe.
  • At the housing angles between two front ⁇ sides should be realized by at least 85 ° and 95 °, preferably 80 ° and 100 °.
  • a profiling is formed on Minim ⁇ least one end face, which has a support surface.
  • the support surface is formed at a predeterminable distance to an upper edge of the respective end face of the end face and paral ⁇ lel to the respective upper edge.
  • the heat storage element can be introduced defined in a trained on a container wall guide.
  • the profiling can also be designed and dimensioned so that it forms a support for at least one container system.
  • ren container system can also be a top or bottom side of the housing for the support on guide elements on inner walls of containers of another container system can be used.
  • profilings are formed on two opposite end faces of the housing.
  • the respective contour of the profilings can be designed complementary to one another, different from one another and / or differently dimensioned.
  • a plurality of heat storage elements can be positively connected to one another. Since in profiling a heat storage element with a correspondingly formed part, for example, a hook-shaped part, engage in a groove-shaped depression of the profiling of the heat storage element.
  • the heat storage elements joined together in this way form a series arrangement. The profilings can easily be brought out of engagement and the connection can then be released.
  • different contoured profile elements may be present on the top and bottom of the housing. These may be geometrically designed and / or have a different wall thickness.
  • the housing may also be formed of materials with different thermal conductivity.
  • At the top and bottom can each complemen tary to each other formed profile elements for positive connection and / or stacking mindes at least two heat storage elements, be present in the form of grooves and webs. These should be aligned parallel to two parallel faces of the housing. As a result, webs of a heat storage element can be inserted into grooves of another heat storage element and the heat storage elements are positively connected to each other.
  • the profile elements in the form of webs and grooves may have a different height and depth, so that when inserting webs in grooves of a housing of a second heat storage element between the then form-fitting with each other feder nen NEN heat storage elements, a free gap remains. Thereby, the heat exchange of the soeislated connected heat storage elements can be improved because the surface available for the heat exchange surface is larger by the free gap.
  • the grooves and lands may have a wedge-shaped cross section for a positive dovetail connection.
  • grooves on the top and bottom of a housing.
  • an element in one or more groove (s) on one side of the housing 1 in each case leads an element, be fixed therein non-positively and / or positively and fulfill the function of a web.
  • Such an element may also be a suitably designed permanent magnet.
  • the housing 1 made of an antimicro produce biological material or to provide an outer coating with such a material.
  • At least one indicator element can be present on a heat storage element with which the current state of the medium can be displayed. It can be displayed to what extent the medium has already completed the phase transition. This means that it is possible to detect from the outside whether the phase transition has started, partially completed or is completely completed.
  • the color of the indicator element indicate the operational readiness or the current state of the heat storage element. It should not indicate the temperature of the housing or the ambient temperature, as usual with temperature stickers, but the temperature or the state of the phase transition performing medium. It can thereby be achieved that the "finished" heat storage elements, which have the full storage capacity after cooling or heating, can be easily recognized and thus optimally utilized.With several chambers filled with different media, each chamber can be assigned an indicator element.
  • thermochromic dyes / pigments may be present on / in an indicator element.
  • Indicator elements may be formed with an optically transparent window element and thermochromic pigments present in the medium or in an additional chamber in the vicinity of the medium.
  • An indicator element may also be attached to a closure for a closable opening that is about ⁇ hands on the casing, or form inte grated ⁇ into the closure so that a close as possible to the attachment received in the housing medium can be achieved.
  • a heat storage element can be variably filled with different phase change media for different temperature ranges, especially adapted to the application.
  • adjustable wall thickness and the use of adapted polymers as they are known from the high-temperature and Konstruktionsconcestoffbe- rich, an optimal adaptation to the desired application and duration of use can be achieved.
  • the housing or a housing of a chamber may be formed from or with a metal. It is possible to coat the outer surface with a polymer . But it can also be present at least one integrated in a polymer or it material and / or form-fitting fastened metal strip. Preferably metal strips should be arranged on two opposite sides.
  • the metal can, for the defined fixing of the heat storage cheremia means of magnets on the housing walls, the lid or the bottom of an insulation case ⁇ ses be used.
  • a housing of heat storage elements can be at least one permanent magnet for fixing be solid.
  • Corresponding counterparts made of suitable metal for example can on the housing walls, top or bottom of an insulation container then refined, stainless ferrous metals, or arrival against a pole-mounted permanent magnets' respectively are introduced.
  • a heat storage element can also be attached to a suitable wall of a container in which the heat storage element can be used. It can also be temporarily connected to each other several heat storage elements. Permanent magnets can also be used like metal strips for theft protection.
  • metal and permanent magnet (s) can be enclosed by a polymer, which can be achieved in a production in plastic injection molding. Another way for a label or
  • Identification is to attach an integrated ⁇ pas sive RFID element, to a heat storage element.
  • This can preferably be designed as a capsule and be used for a supplementary anti-theft device, for traceability or for identification of the heat storage element.
  • an RFID element can also be used as a sensor. In semiactive execution can with a
  • RFID element captures the internal pressure in chambers and so that the FID element for determining the tightness of the heat storage element are pulled up.
  • Al ⁇ alone or in addition to the measurement and recording of mecaniciperatur can be performed. With the latter is a T, t tracking to meet HACCP criteria, It can be such a proof of compliance with a cold chain out.
  • An RFID element and / or a temperature sensor can be present in a chamber or inserted into a receptacle formed on the surface of the housing as a recess in which it can also be secured to the heat storage element.
  • the stackability can be simplified. It does not matter in which orientation a heat storage element is placed on another heat storage element. Slippage can be avoided by the design of the surfaces. It can also be kept in touching contact with the entire surface of stacked heat storage element surfaces.
  • the top and bottom can each be contoured differently or geometrically designed, which is advantageous for good stackability. At the top and bottom, a different wall thickness may be present and / or the housing there be formed of materials with different thermal Leitfä ⁇ ability. Thereby, the cooling or keeping warm in a preferred direction can be influenced.
  • He indungssiee heat storage elements may be geometrically designed so that they additionally as Tray or drawer (drawer box) can be used in the service.
  • a raised edge and / or at least one grip element may be present on the outside of the housing.
  • Handle elements should be made of a thermally not or only poorly conductive material, so that handling is possible without protective gloves.
  • a grip element may be thermally insulated, formed from a thermally insulating material or coated with a thermally insulating material. It may be present at the outer edge of the heat storage element, a raised edge.
  • heat storage elements with multiple chambers can be hinged together.
  • suitable solid body joints such as film hinges or hinge joints may be present on the chambers.
  • a heat storage element can be adapted to different transport containers or goods to be cooled or kept warm therein.
  • a film hinge tearing or a total cerium ⁇ interference by a certain spaced regular perforation of the hinge similar to a very coarse perforations, preferably with reinforced hole edges, an inlet and tearing of the hinge to de thinnest cross-sectional area in the range of Knick Kant be prevented.
  • thermochromic pigments / particles in the polymer or when using transparent polymers within the phase transition medium to adjust a temperature-dependent color change so that the Far ⁇ be reversibly reverses upon reaching the operating temperature and thus upon reaching the operational capability.
  • a color change from white to red may indicate the reaching of the upper limit of the phase transition temperature.
  • Suitable thermochromic pigments based on isopropylidenediphenol (bisphenol A) are available for different color changes and different suitable temperature ranges are commercially available, for example, from Sintal GmbH CH, Wohlen.
  • An identification of the conditions of use can additionally be made possible by inscriptions / markings embossed into the housing with a teraperature area of use as well as other handling instructions.
  • the heat storage elements according to the invention can also be advantageously modified for the cooling or heating required before use.
  • a channel or a channel system may be present through which a very cold or hot fluid is passed can be.
  • the medium which carries out the phase transition during use can thus be brought to the desired temperature by heat conduction.
  • the medium can directly surround the channel walls.
  • the channel walls can be made of a thermally well conductive
  • Channel walls can be made of suitable steel with a small wall thickness.
  • Ports and / or valves may be present at an input and an output of a channel or channel system.
  • the supply and discharge for a cooling or heating fluid to prepare the heat storage elements can be achieved.
  • the heat storage elements can thus be brought to the required operating temperature in a shorter time.
  • a channel system or a plurality of channels can be guided within the housing so that an improved heat transfer can be achieved in an optimized time.
  • the channel guide can be wound, for example meandering.
  • a heat storage element can be easily placed in preparation for use on corresponding connecting pieces, via which the supply and removal of the cooling or heating fluid can take place.
  • the heating before use can also be done electrically. It is possible to do this in the form of an electrical resistance heating.
  • an external electrical power supply can be connected to an electrical conductor.
  • the electrical conductor will heated by and the phase transition performing medium can be heated by conduction.
  • the electrical conductor can be arranged inside the chamber containing the medium. But it can also be a metallic housing or a portion of the housing, which is gebil ⁇ det of a suitable metal, used as an electrical conductor.
  • the connection to the electrical power supply can be done by means of outwardly guided electrical connection contacts, as is already possible for example in sockets or other suitable interfaces.
  • a part (ferromagnetic iron for example) may be on / in a heat storage member of a suitable metal to be formed which ⁇ is placed for heating in the sphere of influence of an inducer, such as an electrical coil ge, and thereby heating of the metal occurs due to induced electrical eddy currents ,
  • the medium performing the phase transition can then be heated by conduction until the specific temperature for this medium has been reached or even exceeded and then the heat storage element can be supplied to the use.
  • It may be advantageous to assign each chamber a metallic part. As a result, with an appropriately adapted arrangement and selection of one or more inductors, the efficiency of the heating of the medium can be improved.
  • a heat storage element according to the invention can advantageously be used to monitor the tightness of the pressure of the medium within a chamber or the GE housing indicating indicator element be present.
  • FIG. 1 shows a plan view of an example of a heat storage element according to the invention and a side view
  • Figure 2 is a sectional view of the example shown in Figure 1;
  • Figure 3 is a heat storage element which is inserted in guides of different container systems;
  • FIG. 4 shows a detailed representation of a housing of a heat storage element according to the invention with a band-shaped permanent magnet fixed thereto;
  • Figure 5 is a vertically oriented heat storage element in a container and Figure 6 interconnected heat storage elements.
  • FIG. 1 shows an example of a heat storage element according to the invention.
  • a chamber is enclosed by a housing 1 and in the chamber, a phase-passing medium is contained.
  • the housing 1 can be produced from a polymer selected for the operating temperature range by plastic injection molding. But it can also be made of two different polymers so.
  • the inner part of the housing 1 is made of a nem polymer with higher strength produced is applied to the outer surface of another polymer, which may be softer and may be formed with a roughened Oberflä ⁇ chentechnik.
  • the latter can also be done on a metallic housing 1. Not visible here, but can also be at least one metal strip and / or a permanent magnet 3 is injected into the polymer and secured to the heat storage element.
  • a housing 1 can also be designed to double raised stabili ⁇ hung safety.
  • At least one gripping element 5 made of a suitable material with a small istfä ⁇ ability attached to the heat storage element or formed as shown.
  • the attachment can also be made material, force and / or positive.
  • the grip element 5 the heat ⁇ storage element can be handled even at very high or very low temperatures without further protective measures.
  • the surface profiling on the grip element 5 is also helpful in this case.
  • profilings are provided, which are formed as parallel to two outer edges of the housing 1 and over its entire length guided grooves 1.2 and on the opposite side of the housing 1 as webs 1.3.
  • the grooves 1.2 and the webs 1.3 are arranged the same on the housing 1 and so several heat storage elements can be positively and detachably connected to each other in the webs 1.3 a heat Memory element in grooves 1.2 of another heat storage element 1 have been introduced. This is illustrated in FIG.
  • permanent magnets 3 are also attached at least on one side. With these permanent magne ⁇ th a heat storage element can be attached to a wall of a container or connected to another heat storage element. It is clear from FIG.
  • permanent magnets 3 1 can also be used as bands and fastened to the housing 1.
  • Such magnetic tapes 3 may be performed in parallel to an outer edge and over the entire or the greater part of the length of the housing 1 analogous to the grooves 1.2 or webs 1.3.
  • a heat storage element in almost any orientation on a container wall 7 fi ⁇ xed.
  • a container wall 7 may also be appropriate band-shaped permanent magnets 3 'may be present, with which the holding forces can be increased.
  • an indicator element 2 for indicating the temperature can also be present on the housing 1. This may contain thermochromic substances. In most cases, it may be sufficient that this indicator element 2 merely indicates that a certain temperature has not yet been exceeded or fallen below. As a result, at least the operational readiness of a heat storage element can be displayed visually recognizable.
  • a closable opening 6 is provided, with an exchange of the medium contained in the housing 1 is possible.
  • an indicator element 2 can also be used on the Be present closing element of the closable opening and partially in contact with the medium contained in the housing 1 in contact.
  • a recess as a receptacle 4 on Ge Schmu ⁇ se is formed, can be added in the example, an RFID element and fixed.
  • the housing 1 is formed in this example in the form of a parallelogram and the angle here is 85 ° and the angle ß is 95 °.
  • the heat storage element can be accurately inserted or inserted into various containers with corresponding dimensions and slipping can be avoided. It is a support with the two furthest out and diagonally opposite arranged corners possible. In the illustration, these would be the lower left and upper right corners.
  • FIG. 2 is side view of interpreting ⁇ Lich 1 that profilings are formed 1.1 on two opposite end faces of the housing. These are the same latestbil ⁇ det in this example and there is a bearing surface 1.4, which forms a kind of paragraph.
  • 3 At the two shown container walls 8 different guides 8.1 are formed, in which a heat storage element can be inserted and held in the container.
  • the guides 8.1 of the systems may have different distances zueinan ⁇ on a container wall 8.
  • the different distances between the opposite container walls 8 of different systems can also be improved by the profiles 1.1 formed on the housing 1. be taken into account, so that a heat storage element can be held with the existing guides 8.1.
  • FIG. 5 shows a possibility of using a
  • the heat storage element can be placed vertically upright, so that the webs 1.3 are aligned horizontally.
  • the webs 1.3 then form a

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Warmespeicherelement für den Einsatz zur temperaturstabilen Lagerung von Speisen, Getränken, Medizinartikeln und anderen temperatursensiblen Produkten, das im Luftfahrtcateringbereich eingesetzt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es, Wärmespeicherelemente zur Verfügung zu stellen, die an die Anforderungen bei der Nutzung besser angepasst, universeller und flexibler einsetzbar sind. Bei dem erfindungsgemäßen Wärmespeicherelement ist in einem rechteckigen oder in Form eines Parallelogramms ausgebildeten Gehäuse mindestens eine einen Phasenübergang vollziehendes Medium enthaltende Kammer vorhanden. Am Gehäuse (1) ist an mindestens einer Stirnseite eine Profilierung (1.1) ausgebildet, die eine Auflagefläche (1.4) aufweist, die in einem vorgebbaren Abstand zu einer Oberkante der jeweiligen Stirnfläche der Stirnseite und parallel zur jeweiligen Oberkante ausgebildet ist.

Description

Wärmespeieherelement
Die Erfindung betrifft ein Wärmespeicherelement für den Einsatz zur temperaturstabilen Lagerung von Speisen, Getränken, Medizinartikeln und anderen temperatursensiblen Produkten, das im Luftfahrteateringbe- reich eingesetzt werden kann.
Herkömmliche Latentwärmespeicher werden primär im Consumerbereich, z.B. in Freizeit beim Camping, zur Unterstützung der Kühlung in Kühltaschen und Kühlboxen sowie zum Transport von temperatursensiblen Gütern, wie Medizinartikel gekühlt oder Blutkonserven warm, eingesetzt. Der Einsatz zur Lagerung von heißen Speisen im Cateringumfeld hingegen ist wenig verbreitet.
Übliche Latentwärmespeicher sind in der Regel als einfache Hohlraumblas formkörper ausgebildet und mit einem kostengünstigen Phasenübergangsmedium, wie z.B. Wasser, Wasser-Glykol-Gemische oder Harhsäurefüllun- gen, gefüllt. Sie weisen bei einer bestimmten Temperatur den Phasenübergang auf, bei einem Phasenübergang von der festen in die flüssige Phase kann die Schmelzwärme abgegeben werden. Sie sind in der Regel nicht speziell auf eine gewünschte Anwendung ange- passt .
Ein weiteres Problem dieser bekannten Wärmespeicher liegt in der Handhabung. Für den Einsatz ist es notwendig diese entweder über einen längeren Zeitraum in einer gekühlten Umgebung, z.B. Gefrierschrank, Kühltruhe oder Kühlhaus, oder einer entsprechend warm temperierten Umgebung, z.B. in Wasserbad oder Ofen, bis die Latentwärmespeicherfüllung den erforderlichen Phasenübergang vollzogen hat, zu lagern. Für den Anwender ist dieser Prozess nicht unmittelbar erkennbar und somit kann es vorkommen, dass ein Latentwärmespeicher, bei dem der Phasenübergang noch nicht vollständig erfolgt ist, in Einsatz gebracht wird und somit nicht die volle Leistungsfähigkeit bzw. Speicherkapazität ausgenutzt wird. Ferner ist es im Einsatz ebenfalls nicht erkennbar, ob der Latentspeicher noch über eine Restwärme, Restkälte verfügt, oder ob der Phasenübergang vollständig vollzogen ist.
Für den industriellen Einsatz von Latentwärmespeichern gibt es derzeit noch keine zufriedenstellenden technischen Lösungen, mit denen ein definier- ter und geregelter Prozess der Wärmespeicherung, d.h. des "Aufladens" des „Akkus" und/oder der vollständigen Nutzung der Speicherkapazität bei der Nutzung erreicht werden kann. Je nach Anwendung kann es ferner erforderlich sein, dass die Schmelzwärme des Phasenwechselmediums, in kürzerer Zeit oder über einen längeren Zeitraum an die Umgebung abgegeben werden soll. Herkömmliche Latentwärmespeicher sind in der Regel aus kostengünstigen für die Blasformtechnik geeigneten Kunststoffen, wie PE, PP, ABS, PBT oder ähnlichen thermoplastischen Polymeren, hergestellt. Die konstruktions- und materialbedingte Wandstärke, als auch die materialspezifische Wärmeleitfähigkeit bestimmen dabei den Prozess der Wärmeabgabe des Speichers wesentlich mit.
Die Latentwärmespeicher weisen üblicherweise keine speziellen geformten Bereiche auf, die für eine Nutzung besonders geeignet sind und an die Temperaturen, die Einsatzbedingungen bzw. ergonomisch angepasst sind. Der Anwender kommt bei den bekannten Speichern entweder unmittelbar mit der Temperatur des Speichers in Kontakt oder er muss sich, z.B. durch Schutzhandschuhe entsprechend schützen.
Die meisten Latentwärmespeicher sind in Geometrie und Größe nicht auf Spezielle Anwendungen angepasst. So besteht in der Regel auch keine Möglichkeit, diese innerhalb der Anwendung geeignet zu fixieren. Aufgrund der physikalischen Effekte, dass Kälte nach unten sinkt und Wärme nach oben steigt, ist es an sich erforderlich, dass Speicher zur Kühlung oberhalb des zu kühlenden Gutes und Speicher zum Warmhalten unterhalb des warm zuhaltenden Gutes positioniert werden sollten. Mangels Befestigungsmöglichkeiten an den Isolierbehältnissen werden die Latentwärmespeicher Undefiniert an den unterschiedlichsten also auch ungeeigneten Position eingelegt und dabei zum Teil auf und zwischen den Gütern angeordnet. Eine bestimmte Wärmeabgabe und Verteilung ist dabei nicht erreichbar. Besonders problematisch ist es solche Wärmespei¬ cherelemente in unterschiedlich konfigurierten und dimensionierten Lager- und Transportbehältern einzusetzen. Solche Elemente müssen häufig in solche Behälter definiert eingelegt oder eingeführt werden. Hierfür sind aber unterschiedliche Abmessungen und Gestaltungen- erforderlich. So haben sich in der Luftfahrt im Cateringbereich zwei Systeme durchgesetzt, die sich entsprechend voneinander unterscheiden, so dass ein sicheres Einführen nur von Elementen, die jeweils auf eines dieser Systeme abgestimmt sind, möglich ist. So passen beispielsweise Tabletts eines Systems nicht bzw. nicht ausreichend genau in einen Behälter des jeweils anderen Systems und es kann kein sicherer Halt innerhalb des jeweiligen Behälters er¬ reicht werden, was insbesondere beim Transport prob¬ lematisch ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Wärmespeicherele¬ mente zur Verfügung zu stellen, die an die Anforderungen bei der Nutzung besser angepasst, universeller und flexibler einsetzbar sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Wärme¬ speicherelement, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind mit in untergeord¬ neten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisierbar.
Ein erfindungsgemäßes Wärmespeicherelement, kann zum Kühlen oder Warmhalten verschiedenster Güter eingesetzt werden. Dabei handelt es sich um einen so genannten Latentenergiespeicher, bei dem in einem Gehäuse mindesten ein einen Phasenübergang, in einem bestimmten für die jeweiligen Güter günstigen Temperaturbereich, vollziehendes Medium enthalten ist.
Es können dabei mehrere Kammern vorhanden sein. Die Kammern können dabei mit unterschiedlichen Medien gefüllt sein, die unterschiedliche Phasenübergangstem¬ peraturen aufweisen, so dass gestufte Phasenübergänge möglich sind, die eine Verlängerung der Kühl- oder Warmhaltezeit ermöglichen.
Es können die an sich bekannten Medien eingesetzt werden. Die Auswahl kann im Wesentlichen unter Berücksichtigung des Einsatztemperaturbereichs getrof¬ fen werden. Dabei kann die jeweilige Phasenübergangstemperatur und das Phasenübergangsverhalten des Mediums berücksichtigt werden.
Das Gehäuse weist eine rechteckige Form auf. In einer weiteren Ausführung kann das Gehäuse auch die Form eines Parallelogramms aufweisen. In Form eines Parallelogramms ausgebildete Gehäuse haben dabei den Vorteil, dass sie variabler in unterschiedlich dimensio¬ nierte Behälter eingelegt oder eingeführt werden können und dabei durch entsprechende Anlage an Innenwänden nicht verrutschen und sicher gehalten werden können. Am Gehäuse sollten Winkel zwischen zwei Stirn¬ seiten von mindestens 85° und 95°, bevorzugt 80° und 100° realisiert sein.
Am Gehäuse des Wärmespeicherelements ist an mindes¬ tens einer Stirnseite eine Profilierung ausgebildet, die eine Auflagefläche aufweist. Die Auflagefläche ist in einem vorgebbaren Abstand zu einer Oberkante der jeweiligen Stirnfläche der Stirnseite und paral¬ lel zur jeweiligen Oberkante ausgebildet. Dadurch kann das Wärmespeicherelement in eine an einer Behälterwand ausgebildete Führung definiert eingeführt werden. Die Profilierung kann dabei auch so ausgebildet und dimensioniert sein, dass sie eine Auflage für mindestens ein Behältersystem bildet. Bei einem ande- ren Behältersystem kann aber auch eine Ober- oder Un terseite des Gehäuses für die Auflage auf Führungselementen an Innenwänden von Behältern eines anderen Behältersystems genutzt werden kann.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass an zwei sich gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses Profilie rungen ausgebildet sind. Die jeweilige Kontur der Profilierungen kann dabei komplementär zueinander, unterschiedlich zueinander und/oder unterschiedlich dimensioniert ausgebildet sein.
Mit an sich gegenüberliegend an Stirnseiten vorhande nen Profilierungen können mehrere Wärmespeicherele- mente formschlüssig miteinander verbunden werden. Da bei kann eine Profilierung eines Wärmespeicherelements mit einem entsprechend ausgebildeten Teil, bei spielsweise ein hakenförmig ausgebildeter Teil, in eine nutenförmige Vertiefung der Profilierung des an deren Wärmespeicherelements eingreifen. Die so mitei nander verbundenen Wärmespeicherelemente bilden eine Reihenanordnung. Die Profilierungen können leicht au ßer Eingriff gebracht und die Verbindung dann gelöst werden .
Vorteilhaft können an der Ober- und Unterseite des Gehäuses jeweils unterschiedlich konturierte Profilelemente vorhanden sein. Diese können geometrisch ge staltet sein und/oder eine unterschiedliche Wandstär ke aufweisen. Das Gehäuse kann auch aus Werkstoffen mit unterschiedlicher thermischer Leitfähigkeit gebildet sein.
An der Ober- und Unterseite können jeweils komplemen tär zueinander ausgebildete Profilelemente, zur form schlüssigen Verbindung und/oder Stapelung von mindes tens zwei Wärmespeicherelementen, in Form von Nuten und Stegen vorhanden sein. Diese sollten parallel zu zwei parallelen Stirnflächen des Gehäuses ausgerichtet sein. Dadurch können Stege eines Wärmespeicherelements in Nuten eines anderen Wärmespeicherelement eingeführt werden und die Wärmespeicherelemente form schlüssig miteinander verbunden werden.
Die Profilelemente in Form von Stegen und Nuten können eine voneinander abweichende Höhe und Tiefe aufweisen, so dass beim Einführen von Stegen in Nuten eines Gehäuses eines zweiten Wärmespeicherelements zwischen den dann formschlüssig miteinander verbünde nen Wärmespeicherelementen ein freier Spalt verbleibt. Dadurch kann der Wärmeaustausch der so mitei nander verbundenen Wärmespeicherelemente verbessert werden, da die für den Wärmeaustausch zur Verfügung stehende Oberfläche durch den freien Spalt größer ist .
Die Nuten und Stege können einen keilförmigen Querschnitt für eine formschlüssige Schwalbenschwanzverbindung aufweisen.
Es besteht auch die Möglichkeit an der Ober- und Unterseite eines Gehäuses nur solche Nuten vorzusehen. In diesem Fall kann in eine oder mehrere Nut (en) an einer Seite des Gehäuses 1 jeweils ein Element einge führt, darin kraft- und/oder formschlüssig fixiert sein und die Funktion eines Steges erfüllen. Ein sol ches Element kann dabei auch ein entsprechend ausgebildeter Permanentmagnet sein.
Da an die erfindungsgemäßen Wärmespeicherelemente auch hohe Ansprüche an die Hygiene gestellt werden, ist es vorteilhaft das Gehäuse 1 aus einem antimikro biellen Werkstoff herzustellen bzw. eine äußere Be- schichtung mit einem solchen Werkstoff vorzusehen.
Vorteilhaft kann an einem Wärmespeicherelement rnin- destens Indikatorelement vorhanden sein, mit dem der aktuelle Zustand des Mediums angezeigt werden kann. Dabei kann angezeigt werden, inwieweit das Medium den Phasenübergang bereits vollzogen hat. Dies bedeutet, dass von außen erkannt werden kann, ob der Phasen- Übergang begonnen, teilweise erfolgt oder vollständig abgeschlossen ist. Durch ausreichenden Kontakt oder ausreichende Wärmeleitung kann beispielsweise die Farbe des Indikatorelements die Einsatzbereitschaft oder den aktuellen Zustand des Wärmespeicherelements anzeigen. Dabei sollte nicht die Temperatur des Gehäuses oder die Umgebungstemperatur, wie bei Temperaturaufklebern üblich, sondern die Temperatur oder der Zustand des den Phasenübergang vollziehenden Mediums anzeigen. Dadurch kann erreicht werden, dass die „Fertigen" Wärmespeicherelemente, die die volle Speicherkapazität nach einer Kühlung oder einem Aufheizen aufweisen, einfach erkannt und so optimal genutzt werden können. Bei mehreren mit unterschiedlichen Medien befüllten Kammern kann jeder Kammer ein Indika- torelement zugeordnet sein.
Mit Indikatorelement (en) kann die aktuelle Temperatur optisch anzeigt werden. Hierfür können an/in einem Indikatorelement thermochrome Farbstoffe/Pigmente vorhanden sein. Indikatorelemente können mit einem optisch transparenten Fensterelement und im Medium oder in einer zusätzlichen Kammer in der Nähe des Mediums vorhandenen thermochromen Pigmenten gebildet sein .
Ein Indikatorelement kann auch an einem Verschluss für eine verschließbare Öffnung, die am Gehäuse vor¬ handen ist, angebracht oder in den Verschluss inte¬ griert sein, so dass eine möglichst nahe Anbringung zum im Gehäuse aufgenommenen Medium erreichbar ist.
Ein Wärmespeicherelement kann variabel mit unterschiedlichen Phasenübergangsmedien für verschiedene Temperaturbereiche, speziell auf die Anwendung ange- passt befüllt werden. Durch einstellbare Wandstärke sowie den Einsatz angepasster Polymere, wie sie aus dem Hochtemperatur- und Konstruktionskunststoffbe- reich bekannt sind, kann eine optimale Anpassung an die gewünschte Anwendung und Anwendungsdauer erreicht werden.
Das Gehäuse oder ein Gehäuse einer Kammer kann aus bzw. mit einem Metall gebildet sein. Es besteht dabei die Möglichkeit die äußere Oberfläche mit einem Poly¬ mer zu beschichten. Es kann aber auch mindestens ein in einem Polymer integrierter oder daran stoff- und/oder formschlüssig befestigter Metallstreifen vorhanden sein. Bevorzugt sollten Metallstreifen an zwei gegenüberliegenden Seiten angeordnet sein. Das Metall kann zur definierten Fixierung der Wärmespei- cherelemente mittels Magneten an den Gehäusewänden, dem Deckel oder dem Boden eines Isolationsbehältnis¬ ses genutzt werden.
Zusätzlich kann dadurch ein Diebstahlschutz durch die Erkennung mittels Metalldetektoren, die in Industrie¬ anlagen bzw. der Logistik, insbesondere bei den
Personalein- und -ausgängen weit verbreitet verfügbar sind, erreicht werden.
In oder an einem Gehäuse von Wärmespeicherelementen kann mindestens ein Permanentmagnet zur Fixierung be- festigt sein. An den Gehäusewänden, Deckel oder Boden eines Isolationsbehälters können dann entsprechende Gegenstücke aus geeignetem Metall, z.B. veredelten, nicht rostenden Eisenmetallen, oder einem gegenpolig angebrachten Permanentmagneten an-' bzw. eingebracht werden. Mit am Gehäuse vorhandenen Permanentmagneten kann ein Wärmespeicherelement auch an einer geeigneten Wand eines Behälters in dem das Wärmespeicherelement genutzt werden kann, befestigt werden. Es können so auch mehrere Wärmespeicherelemente temporär miteinander verbunden werden. Permanentmagnete können auch wie Metallstreifen für den Diebstahlschutz genutzt werden. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit Metall und Permanentmagnet (e) gemeinsam an einem Gehäuse erfindungsgemäßer Wärmespeicherelemente vorzusehen . Metallstreifen und/oder Permanentmagnete können dabei von einem Polymer umschlossen sein, was bei einer Herstellung in Kunststoffspritzgusstechnik erreichbar ist . Eine weitere Möglichkeit für eine Kennzeichnung oder
Identifizierung besteht darin, ein integriertes pas¬ sives RFID-Element, an einem Wärmespeicherelement zu befestigen . Dieses kann vorzugsweise als Kapsel ausgeführt sein und zu einer ergänzenden Diebstahlsicherung, für die Rückverfolgbarkeit oder zur Identifikation des Wärmespeicherelements genutzt werden. Bei geeigneter Ausführung kann ein RFID-Element auch als Sensor genutzt werden. In semiaktiver Ausführung kann mit einem
RFID-Element der Innendruck in Kammern erfasst und damit das FID-Element zur Bestimmung der Dichtheit des Wärmespeicherelements heran gezogen werden. Al¬ lein oder zusätzlich dazu kann auch die Messung und Aufzeichnung der Innenteniperatur durchgeführt werden. Mit letztgenanntem ist ein T , t-Tracking zur Erfüllung von HACCP-Kriterien, Es kann so ein Nachweis der Einhaltung einer Kühlkette geführt werden. Ein RFID- Element und/oder ein Temperatursensor kann in einer Kammer vorhanden sein oder in eine an der Oberfläche des Gehäuses als Vertiefung ausgebildete Aufnahme eingesetzt werden, in der es/er ebenfalls geschützt am Wärmespeicherelement befestigt werden kann.
Mit einem Gehäuse, bei dem zwei gegenüberliegende Oberflächen asymmetrisch gestaltet sind, kann die Stapelbarkeit vereinfacht werden. Dabei ist es gleich in welcher Ausrichtung ein Wärmespeicherelement auf ein anderes Wärmespeicherelement aufgelegt wird. Ein Verrutschen kann durch die Gestaltung der Oberflächen vermieden werden. Es kann dabei auch die gesamte Oberfläche von übereinander gestapelten Wärmespeicherelementflächen in berührendem Kontakt gehalten werden. Die Ober- und Unterseite kann jeweils unterschiedlich konturiert oder geometrisch gestaltet sein, was für eine gute Stapelbarkeit vorteilhaft ist. An der Ober- und Unterseite kann auch eine unterschiedliche Wandstärke vorhanden sein und/oder das Gehäuse dort aus Werkstoffen mit unterschiedlicher thermischer Leitfä¬ higkeit gebildet sein. Dadurch kann das Kühlen oder Warmhalten in eine bevorzugte Richtung beeinflusst werden.
Er indungsgemäße Wärmespeicherelemente können geometrisch auch so gestaltet sein, dass sie zusätzlich als Tablett oder Drawer (Schubladenbox) im Service verwendet werden können. Hierfür kann/können außen ein erhöhter Rand und/oder am Gehäuse mindestens ein Griffelement vorhanden sein.
Griffelemente sollten aus einem thermisch nicht oder nur schlecht leitenden Werkstoff gebildet sein, so dass eine Handhabung auch ohne Schutzhandschuhe möglich ist. Ein Griffelement kann thermisch isoliert, aus einem thermisch isolierendem Werkstoff gebildet oder mit einem thermisch isolierenden Werkstoff beschichtet sein. Es kann am äußeren Rand des Wärmespeicherelements auch ein erhöhter Rand vorhanden sein .
Durch die Realisierung einer hochwertigen äußeren Oberfläche, mittels einer Oberflächenstrukturierung und Beschichtung kann eine Kondensatbildung, die auf grund von Temperaturdifferenzen und Änderungen der Luftfeuchtigkeit auftritt, vermieden oder zumindest erheblich reduziert werden.
Bei Wärmespeicherelementen mit mehreren Kammern können Kammern gelenkig miteinander verbunden sein. Hierfür können geeignete Festkörpergelenke, wie z.B. Filmscharniere oder Scharniergelenke an den Kammern vorhanden sein. Dadurch kann ein solches Wärmespeicherelement an verschiedene Transportbehälter oder darin zu kühlende oder warm zu haltende Güter ange- passt eingesetzt werden. So kann im Falle eines Film Scharniers ein Aufreißen oder eine vollständige Zer¬ störung durch eine im Abstand bestimmte regelmäßige Lochung des Scharniers, ähnlich einer sehr groben Perforation, vorzugsweise mit verstärkten Lochrändern, ein Ein- und Durchreißen des Scharnieres an de dünnsten Querschnittsfläche im Bereich der Knickkant verhindert werden.
Durch eine unterschiedliche Farbgebung des Gehäuse und/oder der Griffelemente der Wärmespeicherelemente kann der jeweilige Einsatzzweck oder der Einsatztemperaturbereich optisch ohne weiteres angezeigt werden. Dies kann z.B. dunkelblau - Tiefkühlanwendung, blau - Kühlanwendung, rot - Warmanwendung sein.
Optional ist es auch möglich durch den Einsatz spezieller thermochromer Pigmente/Partikel in dem Polymer oder bei Verwendung von transparenten Polymeren innerhalb des Phasenübergangsmediums , einen temperaturabhängigen Farbwechsel so einzustellen, dass die Far¬ be bei Erreichen der Einsatztemperatur und somit bei Erreichen der Einsatzfähigkeit reversibel umschlägt. So kann z.B. bei einem Wärmespeicherelement zum Warmhalten ein Farbumschlag von weiß nach rot, das Erreichen der Obergrenze der Phasenübergangstemperatur anzeigen. Geeignete thermochrome Pigmente auf Basis von Isopropylidenediphenol (Bisphenol A) sind für unterschiedliche Farbumschläge und unterschiedliche geeignete Temperaturbereiche sind beispielsweise von der Sintal GmbH CH, Wohlen kommerziell erhältlich.
Eine Kennzeichnung der Einsatzbedingungen kann zusätzlich durch in das Gehäuse eingeprägte Aufschriften/Markierungen mit Teraperatur-Einsatzbereich sowie anderen Handhabungshinweisen ermöglicht werden.
Die erfindungsgemäßen Wärmespeicherelemente können auch für die vor dem Einsatz erforderliche Abkühlung bzw. Erwärmung vorteilhaft modifiziert werden. Dabei kann in einer Alternative innerhalb des Gehäuses ein Kanal oder ein Kanalsystem vorhanden sein, durch den/das ein sehr kaltes oder heißes Fluid geführt werden kann. Das den Phasenübergang bei der Nutzung vollziehende Medium kann so durch Wärmeleitung auf die gewünschte Temperatur gebracht werden. Das Medium kann dabei die Kanalwände unmittelbar umgeben. Die Kanalwände können aus einem thermisch gut leitenden
Werkstoff (z.B. Kupfer) gebildet sein. Werden geeignete Metalle eingesetzt, können der/die Kanal/Kanäle auch für eine Identifikation analog zu den bereits beschriebenen metallischen Gehäusen oder den Metall- streifen genutzt werden. Kanalwände können dabei aus geeignetem Stahl mit geringer Wandstärke hergestellt sein .
An einem Ein- und einem Ausgang eines Kanals oder Ka- nalsystems können Anschlüsse und/oder Ventile vorhanden sein. Dadurch kann die Zu- und Abfuhr für ein Kühl- oder Heizfluid zur Vorbereitung der Wärmespeicherelemente erreicht werden. Die Wärmespeicherelemente können so in kürzerer Zeit auf die erforderli- che Einsatztemperatur gebracht werden. Bei einem Ka¬ nalsystem kann ein oder es können mehrere Kanäle innerhalb des Gehäuses so geführt werden, dass ein verbesserter Wärmeübergang in optimierter Zeit erreicht werden kann. Hierfür kann die Kanalführung gewunden, beispielsweise mäanderförmig erfolgen. Ein Wärmespeicherelement kann zur Vorbereitung für den Einsatz einfach auf entsprechende Anschlussstutzen aufgesetzt werden, über die die Zu- und Abfuhr des Kühl- oder Heizfluids erfolgen kann.
Die Aufheizung vor einem Einsatz kann aber auch elektrisch erfolgen. Dabei besteht die Möglichkeit dies in Form einer elektrischen Widerstandsbeheizung durchzuführen. In diesem Fall kann an einen elektri- sehen Leiter eine externe elektrische Stromversorgung angeschlossen werden. Der elektrische Leiter wird da- durch erwärmt und das den Phasenübergang vollziehende Medium kann durch Wärmeleitung aufgeheizt werden. Der elektrische Leiter kann dabei innerhalb der das Medium enthaltenden Kammer angeordnet sein. Es kann aber auch ein metallisches Gehäuse oder ein Teilbereich, des Gehäuses, der aus einem geeigneten Metall gebil¬ det ist, als elektrischer Leiter genutzt werden. Der Anschluss an die elektrische Stromversorgung kann mittels nach außen geführter elektrischer Anschlusskontakte erfolgen, wie dies beispielsweise bei Steckdosen oder anderen geeigneten Schnittstellen bereits möglich ist.
Eine Erwärmung bis auf eine erforderliche Temperatur, für zum Warmhalten eingesetzte Wärmespeicherelemente, kann aber auch induktiv erfolgen. Dabei kann an/in einem Wärmespeicherelement ein Teil aus einem geeigneten Metall (z.B. ferromagnetisches Eisen) gebildet sein, das zur Aufheizung in den Einflussbereich eines Induktors, beispielsweise eine elektrische Spule ge¬ bracht wird, und dabei durch induzierte elektrische Wirbelströme eine Erwärmung des Metalls auftritt. Das den Phasenübergang vollziehende Medium kann dann durch Wärmeleitung aufgeheizt werden, bis die für dieses Medium spezifische Temperatur erreicht oder gar überschritten worden ist und dann das Wärmespeicherelement der Nutzung zugeführt werden kann. Dabei kann es vorteilhaft sein jeder Kammer ein metallisches Teil zuzuordnen. Dadurch kann mit entsprechend angepasster Anordnung und Auswahl eines oder mehrerer Induktoren die Effizienz der Erwärmung des Mediums verbessert werden.
An einem erfindungsgemäßen Wärmespeicherelement kann vorteilhaft zur Überwachung der Dichtheit ein den Druck des Mediums innerhalb einer Kammer oder des Ge- häuses anzeigendes Indikatorelement vorhanden sein.
Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Wärmespeicherelementes und eine Sei- tenansicht dazu,
Figur 2 eine Schnittdarstellung des in Figur 1 gezeigten Beispiels; Figur 3 ein Wärmespeicherelement, das in Führungen unterschiedlicher Behältersysteme eingeführt ist;
Figur 4 eine Detaildarstellung eines Gehäuses eines erfindungsgemäßen Wärmespeicherelement mit daran fi- xiertem bandförmigen Permanentmagneten,
Figur 5 ein senkrecht ausgerichtetes Wärmespeicherelement in einem Behälter und Figur 6 miteinander verbundene Wärmespeicherelemente .
In Figur 1 ist ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Wärmespeicherelements gezeigt. Dabei ist eine Kammer von einem Gehäuse 1 umschlossen und in der Kammer ist ein einen Phasenübergang vollziehendes Medium enthalten. Das Gehäuse 1 kann aus einem für den Einsatztemperaturbereich ausgewähltes Polymer durch Kunststoff- spritzguss hergestellt werden. Es kann aber auch aus zwei unterschiedlichen Polymeren so hergestellt werden. Dabei ist der Innere Teil des Gehäuses 1 aus ei- nem Polymer mit höherer Festigkeit hergestellt, auf dessen äußere Oberfläche ein anderes Polymer, das weicher sein kann und mit einer aufgerauhten Oberflä¬ chenstruktur ausgebildet werden kann, aufgebracht wird. Letzteres kann auch auf ein metallisches Gehäuse 1 erfolgen. Hier nicht erkennbar, kann aber auch mindestens ein Metallstreifen und/oder ein Permanentmagnet 3 mit in das Polymer eingespritzt und so am Wärmespeicherelement befestigt werden.
Ein Gehäuse 1 kann dabei auch doppelwandig zur Erhö¬ hung der Sicherheit ausgebildet sein.
Analog kann auch mindestens ein Griffelement 5 aus einem geeigneten Werkstoff mit kleiner Wärmeleitfä¬ higkeit am Wärmespeicherelement angebracht oder wie gezeigt ausgebildet werden. Die Befestigung kann ebenfalls stoff-, kraft- und/oder formschlüssig erfolgen. Mittels des Griffelements 5 kann das Wärme¬ speicherelement auch bei sehr hohen oder sehr niedrigen Temperaturen ohne weitere Schutzmaßnahmen gehandhabt werden. Hilfreich ist dabei auch die Oberflä- chenprofilierung am Griffelement 5. Bei dem gezeigten Beispiel ist am Griffelement 5 auch ein freier Eingriffbereich vorhanden, in dem das Gehäuse 1 eine Aussparung aufweist.
An der Ober- und Unterseite des Gehäuses 1 sind Profilierungen vorhanden, die als parallel zu zwei Außenkanten des Gehäuses 1 und über dessen gesamte Länge geführte Nuten 1.2 und auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1 als Stege 1.3 ausgebildet sind. Die Nuten 1.2 und die Stege 1.3 sind am Gehäuse 1 gleich angeordnet und so können mehrere Wärmespeicherelemente formschlüssig und lösbar miteinander verbunden werden, in dem Stege 1.3 eines Wärme- Speicherelements in Nuten 1.2 eines anderen Wärmespeicherelements 1 eingeführt worden sind. Dies ist in Figur 6 verdeutlicht. Am Gehäuse 1 sind auch zumindest an einer Seite Permanentmagnete 3 befestigt. Mit diesen Permanentmagne¬ ten kann ein Wärmespeicherelement an einer Wand eines Behälters befestigt oder mit einem anderen Wärmespeicherelement verbunden werden. Aus Figur 4 wird deut- lieh, dass Permanentmagnete 31 auch als Bänder eingesetzt und am Gehäuse 1 befestigt werden können. Solche Magnetbänder 3 können analog zu den Nuten 1.2 oder Stegen 1.3 auch parallel zu einer Außenkante und über die gesamte oder den größeren Teil der Länge des Gehäuses 1 geführt sein. Mit dem so ausgebildeten
Magnetfeld kann ein Wärmespeicherelement in nahezu beliebiger Ausrichtung an einer Behälterwand 7 fi¬ xiert werden. An einer Behälterwand 7 können ebenfalls entsprechende bandförmige Permanentmagnete 3 ' vorhanden sein, mit denen die Haltekräfte erhöht werden können.
In Figur 1 ist außerdem erkennbar, dass am Gehäuse 1 auch ein Indikatorelement 2 zur Temperaturanzeige vorhanden sein kann. Dieses kann thermochrome Stoffe enthalten. In den meissten Fällen kann es ausreichen, dass dieses Indikatorelement 2 lediglich anzeigt, dass eine bestimmte Temperatur noch nicht über- oder unterschritten worden ist. Dadurch kann zumindest die Einsatzbereitschaft eines Wärmespeicherelements visuell erkennbar angezeigt werden.
Am Gehäuse 1 ist auch eine verschließbare Öffnung 6 vorhanden, mit der ein Austausch des im Gehäuse 1 enthaltenen Mediums möglich ist. In nicht dargestellter Form kann ein Indikatorelement 2 auch am Ver- Schlusselement der verschließbaren Öffnung vorhanden sein und teilweise mit dem im Gehäuse 1 enthaltenen Medium in Kontakt stehen.
Außerdem ist eine Vertiefung als Aufnahme 4 am Gehäu¬ se ausgebildet, in der beispielsweise ein RFID- Element aufgenommen und befestigt werden kann.
Das Gehäuse 1 ist bei diesem Beispiel in Form eines Parallelgramms ausgebildet und der Winkel beträgt hier 85° und der Winkel ß beträgt 95°. Dadurch kann das Wärmespeicherelement in verschiedene Behälter mit entsprechenden Dimensionen passgenau eingeführt oder eingesetzt und ein Verrutschen vermieden werden. Es ist eine Abstützung mit den beiden am weitesten heraus ragenden und sich diagonal gegenüberliegend angeordneten Ecken möglich. In der Darstellung wären dies die linke untere und die rechte obere Ecke.
Mit der in Figur 2 gezeigten Seitenansicht wird deut¬ lich dass an zwei sich gegenüberliegenden Stirnflächen des Gehäuses 1 Profilierungen 1.1 ausgebildet sind. Diese sind bei diesem Beispiel gleich ausgebil¬ det und es ist eine Auflagefläche 1.4 vorhanden, die eine Art Absatz bildet. Dadurch ist es möglich ein Wärmespeicherelement in Behälter unterschiedlicher Systeme einzusetzen, wie dies mit Figur 3 verdeut¬ licht werden kann. An den zwei gezeigten Behälterwänden 8 sind unterschiedliche Führungen 8.1 ausgebildet, in die ein Wärmespeicherelement eingeführt und im Behälter gehalten werden kann. Die Führungen 8.1 der Systeme können unterschiedliche Abstände zueinan¬ der an einer Behälterwand 8 aufweisen. Auch die unterschiedlichen Abstände der gegenüberliegenden Behälterwände 8 unterschiedlicher Systeme können durch die am Gehäuse 1 ausgebildeten Profilierungen 1.1 be- rücksichtigt werden, so dass ein Wärmespeicherelement mit den daran vorhandenen Führungen 8.1 gehalten werden kann. Die Figur 5 zeigt eine Möglichkeit zur Nutzung eines
Wärmespeicherelements in einem Behälter als Stütze bzw. Auflage für Einlegeböden oder Tabletts 9. Hierbei kann das Wärmespeicherelement senkrecht hochkant aufgestellt werden, so dass die Stege 1.3 horizontal ausgerichtet sind. Die Stege 1.3 bilden dann eine
Auflage für Einlegeböden oder Tabletts 9 ähnlich, wie die Führungen 8.1 an Behälterwänden 8.

Claims

Patentansprüche
1. Wärmespeicherelement zur temperaturstabilen Lagerung in isolierten Lager- und Transportbehältern, bei dem in einem, rechteckigen oder in Form eines Parallelogramms ausgebildeten Gehäuse mindestens eine einen Phasenübergang vollziehendes Medium enthaltende Kammer vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1) an mindestens einer Stirnseite eine Profilierung {1.1) ausgebildet ist, die eine Auflagefläche {1.4} aufweist, die in einem vorgebbaren Abstand zu einer Oberkante der jeweiligen Stirnfläche der Stirnseite und parallel zur jeweiligen Oberkante ausgebildet ist.
2. Wärmespeicherelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei sich gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses (1) Profilierungen (1.1) ausgebildet sind, deren jeweilige Kontur, gleich, komplementär zueinander, unterschiedlich zueinander und/oder unterschiedlich dimensioniert ausgebildet ist.
3. Wärmespeicherelement nach Anspruch 1 oder 2, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Ober- und Unterseite des Gehäuses (1) jeweils unterschiedlich konturierte Profilelemente (1.2, 1.3) aufweisen, geometrisch gestaltet sind, eine unterschiedliche Wandstärke aufweisen und/oder das Gehäuse (1) aus Werkstoffen mit unterschiedlicher ther¬ mischer Leitfähigkeit gebildet ist.
Wärmespeicherelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ober- und Unterseite jeweils komplementär zueinander ausgebildete Profilelemente (1.2, 1.3), zur formschlüssigen Verbindung und/oder Stapelung von mindestens zwei Wärmespeicherelementen (1), in Form von Nuten (1.2) und Stegen (1.3) vorhanden und parallel zu zwei parallelen Stirnflächen des Gehäuses (1) angeordnet sind.
Wärmespeicherelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilelemente in Form von Stegen (1.3) und Nuten' (1.2) eine voneinander abweichende Höhe und Tiefe aufweisen, so dass beim Einführen von Stegen (1.3) in Nuten (1.2) eines Gehäuses (1) eines zweiten Wärmespeicherelements zwischen den dann formschlüssig miteinander verbundenen Wärmespeicherelementen ein freier Spalt verbleibt.
Wärmespeicherelement nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (1.2) und Stege (1.3) einen keilförmigen Querschnitt für eine formschlüssige Schwalbenschwanzverbindung aufweisen.
Wärmespeicherelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse mindestens ein Indikatorelement (2) zur Indikation/Anzeige der aktuellen Temperatur oder dem Erreichen der Phasenübergangstemperatur des Mediums vorhanden ist; dabei insbesondere an/in einem Indikatorelement (2) thermochrome Farbstoffe/Pigmente vorhanden sind.
8. Wärmespeicherelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am/im Gehäuse mindestens ein Metallstreifen, mindestens ein Permanentmagnet (3) vorhanden ist und/oder zumindest ein Teils des Gehäuses oder einer Kammer aus einem Metall gebildet ist/sind.
Wärmespeicherelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass min¬ destens ein RFID-Element und/oder ein Tempera¬ tursensor in einer Kammer vorhanden ist oder in eine an der Oberfläche des Gehäuses (1) als Vertiefung ausgebildete Aufnahme (4) einsetzbar ist/sind .
Wärmespeicherelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1) mindestens ein Griffelement (5), das thermisch isoliert, aus einem thermisch isolierendem Werkstoff gebildet, mit einem thermisch isolierenden Werkstoff beschichtet und/oder am äußeren Rand des Wärmespeicherelements ein erhöhter Rand vorhanden ist/sind.
Wärmespeicherelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Form eines Parallelogramms ausgebildetes Gehäuse (1) Winkel zwischen zwei Stirnseiten von mindestens 85° und den Winkeln ß von mindestens 95 ° aufweist.
Wärmespeicherelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) aus einem antimikrobiellen Werkstoff gebildet oder damit beschichtet ist.
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