WO2018029522A1 - Transportbehälter - Google Patents

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WO2018029522A1
WO2018029522A1 PCT/IB2017/000941 IB2017000941W WO2018029522A1 WO 2018029522 A1 WO2018029522 A1 WO 2018029522A1 IB 2017000941 W IB2017000941 W IB 2017000941W WO 2018029522 A1 WO2018029522 A1 WO 2018029522A1
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transport
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latent heat
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Nico Ros
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    • F25B17/08—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • cooling element comprises:
  • the desired temperature range can be above or below the ambient temperature, so that either cooling or heating of the interior of the transport container is required. If the environmental conditions change during a transport operation, the required
  • Heat of fusion, heat of solution or heat of absorption is much greater than the heat that they can store due to their normal specific heat capacity.
  • a disadvantage of latent heat storage is the fact that they lose their effect as soon as the entire material has completely gone through the phase change. However, by performing the reverse phase change, the latent heat storage may be recharged.
  • Active temperature control elements require an external energy supply for their operation. They are based on the transformation of a non-thermal energy form into a thermal energy form. The release or absorption of heat is carried out, for example, in the context of a thermodynamic cycle, such.
  • Cooling systems often have a large weight in relation to the insulation.
  • the high weight in passive cooling systems is due to the limited enthalpy, because this is in the
  • the cooling system comprises an evaporation element with a
  • the gas laden with the evaporated water is passed to a desiccant which adsorbs the water.
  • the drying agent is in this case on that side of the cooling element, is to be given off on the heat, the evaporation layer is located on the side of the cooling element on which to be cooled.
  • the invention therefore aims to provide a transport container of the type mentioned with an improved cooling system.
  • the cooling system is to be improved to the effect that the cargo kept with the same weight of the cooling system over a longer transport time away in a predefined temperature range or without reducing the maximum possible transport time, a reduction of
  • the invention provides a
  • Transport container of the type mentioned above essentially, that the transport container further a
  • Latent heat storage includes, with the chamber in
  • Heat exchange connection is. The combination of two different cooling systems, namely one
  • Evaporative cooling system can be reduced so that it can be made smaller and with less weight.
  • the total cooling capacity can be divided between the evaporative cooling system and the latent heat storage.
  • the cooling system can be designed so that when the performance of the evaporative cooling system is insufficient and the
  • Another advantage is that with a partially charged (i.e., not fully crystallized) latent heat storage, it can be used to protect the chamber from overcooling or within the desired temperature range of e.g. 2-8 ° C when the outside temperature drops below the level of the desired temperature range.
  • Days is stored in a cold store (for example, in a
  • Customs warehouse e.g. at a temperature of 2-8 ° C, and that
  • Latent heat storage between the cooling surface and the chamber is arranged.
  • the cooling capacity of the evaporative cooling system is set to a temperature above the phase transition temperature of the latent heat storage
  • a preferred embodiment provides that the cooling surface and the latent heat storage are separated by a thermal insulation.
  • the cooling surface of the evaporation element and the latent heat storage are then in heat exchange connection with each other, however, the heat exchange is significantly slowed down by the thermal insulation, so that there is a corresponding temperature gradient.
  • the thermal insulation may be formed as arranged between the evaporation element and the drying agent insulation layer, wherein the
  • Insulation layer as a transport route for the transport of
  • drying agents are silica gels.
  • the evaporation element advantageously comprises a coolant, in particular water, absorbing textile, in particular a felt. Basically, any material that has a large surface area is suitable.
  • the latent heat storage has a
  • the latent heat storage may be preferred as a plate-shaped
  • honeycomb-shaped hollow chambers with the Latent heat storage material are filled, wherein a honeycomb structural element according to WO 2011/032299 AI is particularly advantageous.
  • a particularly efficient temperature control is according to a
  • the transport container according to the invention can basically be realized in any dimensions.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the cooling system for a transport container according to the invention
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the cooling system for a
  • FIG. 3 shows a cross section of a first embodiment of a transport container with a cooling system
  • FIG. 4 shows a cross section along the line IV-IV of FIG. 3
  • FIG. 5 shows a cross section of a second embodiment of a transport container with a cooling system
  • Evaporative cooling system 1 and a latent heat storage 2 includes.
  • the evaporative cooling system 1 includes a
  • Evaporation element 3 which with a coolant, such as Water is soaked and has a cooling surface 4, and a drying means 5 for receiving evaporated in the evaporation element 3 coolant.
  • a thermal insulation layer 7 is arranged, which is designed to be open to vapor diffusion, to allow the transport of the evaporated coolant from the evaporation element 3 to the desiccant 5. That evaporated
  • Coolant is added to the desiccant 5, which is e.g. from
  • Silica gel is formed, adsorbed.
  • the described elements of the evaporative cooling system 1 are of a gas-tight
  • the drying agent 5 is in this case on that side of the evaporative cooling system 1, is to be given off the heat and the evaporation element 3 is located on the (opposite) side of the
  • a plate-shaped latent heat accumulator 2 is now arranged, which is in heat exchange connection with the cooling surface 4 of the evaporative cooling system 1 either directly or with the interposition of a thermal insulation (not shown).
  • Latent heat storage 2 is the chamber to be tempered. 9
  • Enclosure does not therefore have to surround the insulating layer 7, but is limited to the evaporation element 3, the channel 10 and the drying means 5.
  • This design allows greater flexibility in the arrangement of the drying agent 5, wherein the drying agent, for example, interchangeable in
  • Transport container can be added. Furthermore, a storage chamber 6 connected to the evaporation element 3 is provided for coolant, in particular water, which allows refilling of coolant in a simple manner.
  • coolant in particular water
  • the innermost layer 20, which delimits the chamber 9 to be tempered, is designed as a latent heat storage layer.
  • the wall 13 additionally has the desiccant as the outermost layer 21.
  • the drying agent-containing layer may also be arranged on another wall as the outermost layer.
  • the insulating layer 18 is formed vapor diffusion open to the transport of the evaporated coolant from the
  • FIG. 5 and 6 show a modified embodiment of a cuboid transport container 22, whose walls are designated by 23, 24, 25, 26 and 27. On the sixth side of the transport container 22 is closed by a door or a cover 28.
  • the walls and the lid have the following layer structure.
  • the walls 23, 24, 25, 26 and 27 each include an outer insulating layer 29 and an inner
  • the lid 28 likewise comprises an insulating layer 29, which is located between an inner layer 31 designed as an evaporation element and an outer layer 32 comprising the drying agent
  • the lid 28 is in a simple manner

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Abstract

Bei einem Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut mit einer Kammer (9) zur Aufnahme des Transportguts, einer die Kammer (9) umschließenden Hülle und wenigstens einem Kühlelement zum Temperieren der Kammer (9), umfasst das Kühlelement ein Verdunstungselement (3, 19, 31) mit einer Kühlfläche (4) und ein Trocknungsmittel (5, 21, 32) zur Aufnahme von im Verdunstungselement (3, 19, 32) verdunstetem Kühlmittel. Der Transportbehälter umfasst weiters einen Latentwärmespeicher (2, 20, 30), der mit der Kammer in Wärmeaustauschverbindung steht.

Description

Transportbehälter
Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut umfassend eine Kammer zur Aufnahme des Transportguts, eine die Kammer umschließende Hülle und wenigstens ein Kühlelement zum Temperieren der
Kammer, wobei das Kühlelement umfasst:
ein Verdunstungselement mit einer Kühlfläche,
ein Trocknungsmittel zur Aufnahme von im
Verdunstungselement verdunstetem Kühlmittel,
eine Transportstrecke zum Transport des verdunsteten
Kühlmittels zum Trocknungsmittel,
ggf. eine mit dem Verdunstungselement in Fluidverbindung bringbare Vorratskammer für das Kühlmittel.
Beim Transport von temperaturempfindlichem Transportgut, wie z.B. Arzneimitteln, über Zeiträume von mehreren Stunden oder Tagen müssen vorgegebene Temperaturbereiche bei der Lagerung und dem Transport eingehalten werden, um die Verwendbarkeit und die Sicherheit des Arzneimittels zu gewährleisten. Für
verschiedene Arzneimittel sind Temperaturbereiche von 2 bis 25°C, insbesondere 2 bis 8°C als Lager- und
Transportbedingungen festgeschrieben.
Der gewünschte Temperaturbereich kann oberhalb oder unterhalb der Umgebungstemperatur liegen, sodass entweder eine Kühlung oder eine Beheizung des Innenraums des Transportbehälters erforderlich ist. Wenn sich die Umgebungsbedingungen während eines Transportvorgangs ändern, kann die erforderliche
Temperierung sowohl ein Kühlen als auch ein Beheizen umfassen. Damit der gewünschte Temperaturbereich beim Transport permanent und nachweislich eingehalten wird, werden Transportcontainer mit besonderem Isolationsvermögen eingesetzt. Diese Container werden mit passiven oder aktiven Temperierelementen ausgestattet. Passive Temperierelemente erfordern während der Anwendung keine externe Energiezufuhr, sondern nützen ihre Wärmespeicherkapazität, wobei es je nach Temperaturniveau zu einer Abgabe oder einer Aufnahme von Wärme an den bzw. aus dem zu temperierenden Transportbehälterinnenraum kommt. Solche passiven Temperierelemente sind jedoch erschöpft, sobald der Temperaturausgleich mit dem Transportbehälterinnenraum
abgeschlossen ist.
Eine besondere Form von passiven Temperierelementen sind
Latentwärmespeicher, die thermische Energie in
Phasenwechselmaterialien speichern können, deren latente
Schmelzwärme, Lösungswärme oder Absorptionswärme wesentlich größer ist als die Wärme, die sie aufgrund ihrer normalen spezifischen Wärmekapazität speichern können. Nachteilig bei Latentwärmespeichern ist der Umstand, dass sie ihre Wirkung verlieren, sobald das gesamte Material den Phasenwechsel vollständig durchlaufen hat. Durch Ausführen des gegenläufigen Phasenwechsels kann der Latentwärmespeicher jedoch wieder aufgeladen werden.
Aktive Temperierelemente benötigen für Ihren Betrieb eine externe Energiezufuhr. Sie beruhen auf der Umwandlung einer nicht-thermischen Energieform in eine thermische Energieform. Die Abgabe oder Aufnahme von Wärme erfolgt dabei zum Beispiel im Rahmen eines thermodynamischen Kreisprozesses, wie z.B.
mittels einer Kompressionskältemaschine. Eine andere Ausbildung von aktiven Temperierelementen arbeitet auf Grundlage des thermoelektrischen Prinzips, wobei sog. Peltier-Elemente eingesetzt werden. Die für die Temperierung eines Transportcontainers
erforderliche Energie muss somit in Form eines elektrischen Speichers oder eines thermischen Speichers mitgeführt werden. Dabei spielt insbesondere bei Transportcontainern für die Luftfracht nicht nur das Volumen, sondern auch das Gewicht und die Bewilligungsfähigkeit des Temperierungssystems samt
Energiespeicher eine große Rolle. Die heute vorhandenen
Kühlsysteme haben oft ein großes Gewicht im Verhältnis zur Dämmung. Das hohe Gewicht bei passiven Kühlsystemen rührt von der limitierten Enthalpie her, denn diese liegt in den
nutzbaren Temperaturbereichen von 2-8°C, 15-25°C und 34-38°C bei ca. 200kJ/kg. Die Energiedichte von für aktive Kühlsysteme erforderlichen Akkumulatoren ist grundsätzlich größer als 200 kJ/kg, jedoch beträgt die höchstzulässige Energiedichte für den Transport in Flugzeugen ca. 180kJ/kg.
Aus der WO 02/099345 AI ist ein Transportcontainer bekannt geworden, welcher mit einem als Sorptionskühlsystem
ausgebildeten passiven Temperierelement ausgestattet ist. Das Kühlsystem umfasst ein Verdunstungselement mit einer
Kühlfläche, ein Trocknungsmittel zur Aufnahme von im
Verdunstungselement verdunstetem Kühlmittel, eine
Transportstrecke zum Transport des verdunsteten Kühlmittels zum Trocknungsmittel und eine mit dem Verdunstungselement in
Fluidverbindung bringbare Vorratskammer für das Kühlmittel. Als Kühlmittel wird beispielsweise Wasser eingesetzt, wobei die für die Verdunstung des Kühlmittels erforderliche Wärmemenge dem zu kühlenden Transportgut entzogen und dieses auf diese Art und Weise gekühlt wird. Ein solches Kühlsystem ist kostengünstig und weist ein geringes Volumen und ein geringes Gewicht auf. Bereits eine vergleichsweise geringe Menge des mitgeführten Kühlmittels reicht aus, um hohe Kühlleistungen zu erzielen, weil für die Verdunstung von Flüssigkeiten hohe Energiemengen erforderlich sind, welche deutlich höher sind als jene des Phasenüberganges fest-flüssig. Die benötigte Energie, um Wasser zu verdunsten, beträgt bei 8°C ca. 2.500kJ/kg. Die absolute Wassermenge, welche Luft oder ein Gas bzw. Gasgemisch aufnehmen kann (100% relative Luftfeuchte) , hängt stark von der
Temperatur ab. Bei einer Temperatur von 30 °C kann Im3 Luft 30gr Wasser aufnehmen, bei einer Temperatur von 5°C hingegen kann Im3 Luft nur ca. 7gr aufnehmen. Die Verdunstungsgeschwindigkeit und damit die Kühlleistung können durch folgende Parameter
reguliert werden: die Wasserzufuhr je Zeiteinheit, die Größe der Verdunstungsoberfläche und die relative Wassersättigung des umgebenden Gases. Um eine geringe Wassersättigung des umgebenden Gases zu erreichen, wird das mit dem verdunsteten Wasser beladene Gas zu einem Trocknungsmittel geleitet, welches das Wasser adsorbiert. Das Trocknungsmittel befindet sich hierbei an derjenigen Seite des Kühlelements, auf der Wärme abgeben werden soll, die Verdunstungsschicht befindet sich auf der Seite des Kühlelements, auf welcher gekühlt werden soll.
Nachteilig bei dem in der WO 02/099345 AI beschriebenen
Kühlsystem ist, dass der Transportbehälter nur gekühlt, nicht aber beheizt werden kann. Eine Beheizung ist aber
beispielsweise dann erforderlich, wenn die Umgebungstemperatur deutlich unter 0°C liegt und das Transportgut in einem
Temperaturbereich von 2-8 °C gehalten werden soll. Ein weiteres Problem liegt darin, dass die Verdunstungskühlung auch dann läuft, wenn die Umgebungstemperatur ohnehin im gewünschten
Bereich von z.B. 2-8 °C liegt, z.B. wenn der Transportcontainer während einer längeren Zeit in einem Kühlhaus gelagert wird, was im Zuge der Zollabfertigung manchmal für bis zu 60 Tage der Fall sein kann. Das zu verdunstende Kühlmittel ist nach einer solch langen Zeit verbraucht, sodass für den weiteren Transport nach Verlassen des Kühlhauses keine Kühlleistung mehr zur Verfügung steht.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, einen Transportcontainer der eingangs genannten Art mit einem verbesserten Kühlsystem auszustatten. Insbesondere soll das Kühlsystem dahingehend verbessert werden, dass das Transportgut bei gleichem Gewicht des Kühlsystems über eine längere Transportzeit hinweg in einem vordefinierten Temperaturbereich gehalten bzw. ohne Reduzierung der maximal möglichen Transportzeit eine Reduzierung des
Gewichts und/oder des Volumens des Kühlsystems erreicht werden kann. Dabei soll der vordefinierte Temperaturbereich nicht nur bei einer gegenüber diesem höheren Umgebungstemperatur, sondern auch bei einer gegenüber diesem niedrigeren Umgebungstemperatur gehalten werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem
Transportbehälter der eingangs genannten Art im Wesentlichen vor, dass der Transportbehälter weiters einen
Latentwärmespeicher umfasst, der mit der Kammer in
Wärmeaustauschverbindung steht. Die Kombination von zwei verschiedenen Kühlsystemen, nämlich eines
Verdunstungskühlsystems mit einem Latentwärmespeicher, bringt eine Reihe von Vorteilen. Die Leistung des
Verdunstungskühlsystems kann reduziert werden, sodass dieses kleinbauender und mit weniger Gewicht ausgeführt werden kann. Die Gesamtkühlleistung kann zwischen dem Verdunstungskühlsystem und dem Latentwärmespeicher aufgeteilt werden. Das Kühlsystem kann so ausgelegt werden, dass dann, wenn die Leistung des Verdunstungskühlsystems nicht mehr ausreicht und sich die
Temperatur der Kammer erhöht, die zusätzliche Kühlleistung vom Latentwärmespeicher bezogen wird, welcher Energie für den
Phasenübergang von fest zu flüssig benötigt. Das Kühlsystem kann in bevorzugter Weise so ausgebildet sein, dass die Phasenübergangstemperatur (fest zu flüssig) des
Latentwärmespeichers niedriger gewählt ist als die sich aus der Kühlleistung des Verdunstungskühlsystems ergebende Temperatur. Mit dem Verdunstungskühlsystem kann die Temperatur der Kammer bevorzugt auf eine Temperatur von 12-20°C reduziert werden, wobei die weitere Abkühlung auf eine Temperatur im Bereich von 2-8 °C mit Hilfe des Latentwärmespeichers vorgenommen wird.
Durch diese Kombination kann beim Trocknungsmittel des
Verdunstungskühlsystems mit einer höheren relativen Luftfeuchte gearbeitet werden, wodurch die Trocknungsmittelmenge reduziert werden kann. Auch die Menge des Latentwärmespeichers kann dabei reduziert werden, da dieser nur die Energie für die Kühlung vom Bereich von 12-20°C auf den Bereich von 2-8 °C zur Verfügung stellen muss.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass bei einem teilgeladenen (d.h. nicht vollständig kristallisierten) Latentwärmespeicher dieser genutzt werden kann, um die Kammer gegen Unterkühlung zu schützen bzw. innerhalb des gewünschten Temperaturbereichs von z.B. 2-8 °C zu halten, wenn die Außentemperatur unter das Niveau des gewünschten Temperaturbereichs absinkt.
Bei einer bevorzugten Ausbildung, bei welcher das Transportgut in der Kammer in einem Temperaturbereich von 2-8 °C gehalten werden soll, ist der Latentwärmespeicher mit einer
Phasenübergangstemperatur von ca. 4-6°C ausgebildet.
Wenn der Transportcontainer für längere Zeit (z.B. mehrere
Tage) in einem Kühlhaus gelagert wird (z.B. in einem
Zolllager), z.B. bei einer Temperatur von 2-8 °C, und das
Verdunstungskühlsystem auf eine Kühlleistung zur Erreichung einer über der im Kühlhaus herrschenden Temperatur liegenden Temperatur eingestellt ist, ist das Verdunstungskühlsystem während der Lagerzeit nicht aktiv, sodass kein Kühlmittel verbraucht wird. Des weiteren kann der Zeitraum der Lagerung genutzt werden, um den Latentwärmespeicher aufzuladen, was im Kühlhaus bei einer Temperatur von z.B. unter 6°C automatisch passiert, wenn die Phasenübergangstemperatur des
Latentwärmespeichers bei 6°C liegt. Dadurch kann bei minimaler Auslegung der beiden Systeme (Latentwärmespeicher und
Verdunstungskühlsystem) eine längere Nutzungs- bzw.
Transportdauer des Transportcontainers erreicht werden als wenn lediglich ein Kühlsystem alleine verwendet würde.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich dann, wenn das Verdunstungskühlsystem mehr Kühlleistung zur Verfügung stellt als erforderlich. Die überschüssige Kühlleistung kann dann dazu genutzt werden, um den Latentwärmespeicher wieder aufzuladen, d.h. in den festen bzw. kristallisierten Zustand
zurückzuführen.
Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass das Verdunstungskühlsystem und der Latentwärmespeicher kaskadierend angeordnet sind, d.h. dass in Richtung von außen nach innen des Transportcontainers gesehen zuerst das Verdunstungskühlsystem wirksam ist und dann der Latentwärmespeicher. Die Kühlfläche des Verdunstungselements steht daher mit dem
Latentwärmespeicher in Wärmeaustauschverbindung und der
Latentwärmespeicher steht mit der Kammer in
Wärmeaustauschverbindung. Dies kann in konstruktiver Hinsicht vorzugsweise dadurch realisiert werden, dass der
Latentwärmespeicher zwischen der Kühlfläche und der Kammer angeordnet ist. Wenn die Kühlleistung des Verdunstungskühlsystems auf eine über der Phasenübergangstemperatur des Latentwärmespeichers liegende Temperatur eingestellt ist, sieht eine bevorzugte Ausbildung vor, dass die Kühlfläche und der Latentwärmespeicher durch eine thermische Isolation voneinander getrennt sind. Die Kühlfläche des Verdunstungselements und der Latentwärmespeicher stehen dann zwar in Wärmeaustauschverbindung miteinander, jedoch ist der Wärmeaustausch durch die thermische Isolation deutlich verlangsamt, sodass sich ein entsprechender Temperaturgradient ergibt .
Um eine sichere Funktionsweise des Verdunstungskühlsystems zu gewährleisten, wobei die relative Luftfeuchtigkeit unabhängig von der Umgebung geregelt werden kann, ist bevorzugt
vorgesehen, dass das Verdunstungskühlelement gegenüber der Umgebung dampfdiffusionsdicht abgeschlossen ist. Das
verdunstete Kühlmittel wird somit vollständig im
Trocknungsmittel adsorbiert, wobei über die Einstellung der in der Gasatmosphäre des Verdunstungskühlsystems herrschenden relativen Feuchte die Kühlleistung in einfacher Weise
festgelegt werden kann.
Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass das Verdunstungselement und das Trocknungsmittel durch eine thermische Isolation
voneinander getrennt sind. Die thermische Isolation kann als zwischen dem Verdunstungselement und dem Trocknungsmittel angeordnete Isolationsschicht ausgebildet sein, wobei die
Isolationsschicht als Transportstrecke zum Transport des
verdunsteten Kühlmittels zum Trocknungsmittel genutzt werden kann. Eine bevorzugte Ausbildung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass die thermische Isolation zwischen dem
Verdunstungselement und dem Trocknungsmittel eine dampfdiffusionsoffene Isolationsschicht umfasst, welche die Transportstrecke ausbildet.
Alternativ kann die Transportstrecke wenigstens einen sich zwischen dem Verdunstungselement und dem Trocknungsmittel erstreckenden Kanal umfassen.
Als Trocknungsmittel eignen sich besonders gut Silicagele.
Diese sind kostengünstig und können bis zu 60% ihres
Eigengewichtes an Flüssigkeit, insbesondere Wasser aufnehmen.
Das Verdunstungselement umfasst mit Vorteil ein das Kühlmittel, insbesondere Wasser, aufnehmendes Textil, insbesondere einen Filz. Grundsätzlich ist jedes Material geeignet, das eine große Oberfläche aufweist.
Hinsichtlich des Latentwärmespeichers ist ein solcher
bevorzugt, dessen Phasenwechsel im Temperaturbereich der gewünschten Temperierung durch den Übergang zwischen fest und flüssig bzw. umgekehrt gekennzeichnet ist. Bevorzugte
Phasenübergangsmaterialien umfassen Paraffine und
Salzmischungen, wie z.B. RT5 der Firma Rubitherm oder Paraffine der Firma Sasol. Besonders bevorzugt weist der Latentwärmespeicher eine
Phasenübergangstemperatur von 3-10 °C, insbesondere 5°C, auf, wodurch die Kammer für das Transportgut in einfacher Weise in einem Temperaturbereich von 2-8 °C gehalten werden kann. Der Latentwärmespeicher kann bevorzugt als plattenförmiges
Element ausgebildet sein. Eine vorteilhafte Ausbildung ergibt sich, wenn das plattenförmige Element eine Vielzahl von
insbesondere wabenförmigen Hohlkammern aufweist, die mit dem Latentwärmespeichermaterial gefüllt sind, wobei ein Wabenstrukturelement gemäß der WO 2011/032299 AI besonders vorteilhaft ist.
Eine besonders effiziente Temperierung wird gemäß einer
bevorzugten Ausführung erreicht, wenn der Latentwärmespeicher die Kammer allseitig umgibt. Weiters kann auch vorgesehen sein, dass die Kühlfläche des Verdunstungselements die Kammer
allseitig umgibt.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der
Latentwärmespeicher und das Verdunstungselement jeweils eine Schicht der Hülle des Transportbehälters ausbilden.
Der erfindungsgemäße Transportcontainer kann grundsätzlich in beliebigen Abmessungen realisiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine erste Ausbildung des Kühlsystems für einen erfindungsgemäßen Transportcontainer, Fig. 2 eine zweite Ausbildung des Kühlsystems für einen
erfindungsgemäßen Transportcontainer, Fig. 3 einen Querschnitt einer ersten Ausbildung eines Transportcontainers mit einem Kühlsystem, Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 einen Querschnitt einer zweiten Ausbildung eines Transportcontainers mit einem Kühlsystem und Fig. 6 einen
Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5.
In Fig. 1 ist ein Kühlsystem dargestellt, das ein
Verdunstungskühlsystem 1 sowie einen Latentwärmespeicher 2 umfasst. Das Verdunstungskühlsystem 1 umfasst ein
Verdunstungselement 3, welches mit einem Kühlmittel, wie z.B. Wasser, getränkt ist und eine Kühlfläche 4 aufweist, und ein Trocknungsmittel 5 zur Aufnahme von im Verdunstungselement 3 verdunstetem Kühlmittel. Zwischen dem Verdunstungselement 3 und dem Trocknungsmittel 5 ist eine thermische Dämmschicht 7 angeordnet, welche dampfdiffusionsoffen ausgebildet ist, um den Transport des verdunsteten Kühlmittels vom Verdunstungselement 3 zum Trocknungsmittel 5 zu erlauben. Das verdunstete
Kühlmittel wird im Trocknungsmittel 5, welches z.B. von
Silicagel gebildet ist, adsorbiert. Die beschriebenen Elemente des Verdunstungskühlsystems 1 sind von einer gasdichten
Umhüllung bzw. einem gasdichten Gehäuse 8 umgeben, damit die relative Luftfeuchtigkeit der Gasatmosphäre innerhalb des
Verdunstungskühlsystems 1 unabhängig von der Umgebung geregelt werden kann.
Das Trocknungsmittel 5 befindet sich hierbei an derjenigen Seite des Verdunstungskühlsystems 1, auf der Wärme abgeben werden soll und das Verdunstungselement 3 befindet sich auf derjenigen (gegenüberliegenden) Seite des
Verdunstungskühlsystems 1, auf welcher gekühlt werden soll.
Auf der Kühlseite des Verdunstungskühlsystems 1 ist nun ein plattenförmiger Latentwärmespeicher 2 angeordnet, der mit der Kühlfläche 4 des Verdunstungskühlsystems 1 entweder direkt oder unter Zwischenschaltung einer thermischen Isolierung (nicht gezeigt) in Wärmeaustauschverbindung steht. Auf der dem
Verdunstungskühlsystem 1 abgewandten Seite des
Latentwärmespeichers 2 ist die zu temperierende Kammer 9
angeordnet .
In Fig. 2 ist eine alternative Ausbildung dargestellt, wobei gleiche Bezugszeichen die gleichen Bauteile wie in Fig. 1 bezeichnen. Die Ausbildung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausbildung gemäß Fig. 1 dadurch, dass der Transport des verdunsteten Kühlmittels vom Verdunstungselement 3 zum
Trocknungsmittel 5 nicht durch die Dämmschicht 7 erfolgt, sondern über einen gesonderten Kanal 10. Die gasdichte
Umhüllung muss daher nicht auch die Dämmschicht 7 umgeben, sondern ist auf das Verdunstungselement 3, den Kanal 10 und das Trocknungsmittel 5 beschränkt. Diese Ausbildung erlaubt eine größere Flexibilität in der Anordnung des Trocknungsmittels 5, wobei das Trocknungsmittel beispielsweise austauschbar im
Transportcontainer aufgenommen werden kann. Weiters ist eine mit dem Verdunstungselement 3 verbundene Vorratskammer 6 für Kühlmittel, insbesondere Wasser, vorgesehen, was in einfache Weise ein Nachfüllen von Kühlmittel erlaubt. Die Ausbildung, gemäß Fig. 2 eignet sich im Besonderen für großvolumige
Transportcontainer .
Fig. 3 und 4 zeigen einen quaderförmiger Transportbehälter 11, dessen Wände mit 12, 13, 14, 15 und 16 bezeichnet sind. An der sechsten Seite ist der Transportbehälter 11 durch eine Tür oder einen Deckel 17 verschlossen. Die Wände und der Deckel weisen den folgenden Schichtaufbau auf. Die Wände 12, 13, 14, 15 und 16 umfassen jeweils eine äußere Dämmschicht 18 aus einem wärmedämmenden Material. Daran schließt eine als
Verdunstungselement ausgebildete Schicht 19 an. Die innerste Schicht 20, welche die zu temperierende Kammer 9 begrenzt, ist als Latentwärmespeicherschicht ausgebildet. Die Wand 13 weist zusätzlich als äußerste Schicht 21 das Trocknungsmittel auf. Die das Trocknungsmittel aufweisende Schicht kann aber auch an einer anderen Wand als äußerste Schicht angeordnet sein. Die Dämmschicht 18 ist dampfdiffusionsoffen ausgebildet, um den Transport des verdunsteten Kühlmittels von der
Verdunstungsschicht 19 zum Trocknungsmittel 21 zu erlauben. Der Deckel 17 umfasst lediglich die äußere Dämmschicht 18 und die Latentwärmespeicherschicht 20.
Fig. 5 und 6 zeigen eine abgewandelte Ausbildung eines quaderförmigen Transportbehälters 22, dessen Wände mit 23, 24, 25, 26 und 27 bezeichnet sind. An der sechsten Seite ist der Transportbehälter 22 durch eine Tür oder einen Deckel 28 verschlossen. Die Wände und der Deckel weisen den folgenden Schichtaufbau auf. Die Wände 23, 24, 25, 26 und 27 umfassen jeweils eine äußere Dämmschicht 29 und eine innere
Latentwärmespeicherschicht 30. Der Deckel 28 umfasst ebenfalls eine Dämmschicht 29, die zwischen einer innen liegenden, als Verdunstungselement ausgebildeten Schicht 31 und einer außen liegenden, das Trocknungsmittel umfassenden Schicht 32
angeordnet ist. Der Deckel 28 ist in einfacher Weise
austauschbar, wodurch ein verbrauchtes Kühlelement gegen ein unverbrauchtes Kühlelement getauscht werden kann.

Claims

Patentansprüche :
1. Transportbehälter zum Transport von
temperaturempfindlichem Transportgut umfassend eine Kammer (9) zur Aufnahme des Transportguts, eine die Kammer (9)
umschließende Hülle und wenigstens ein Kühlelement zum
Temperieren der Kammer (9), wobei das Kühlelement umfasst:
ein Verdunstungselement (3, 19, 31) mit einer Kühlfläche
(4),
ein Trocknungsmittel (5, 21, 32) zur Aufnahme von im
Verdunstungselement (3, 19, 31) verdunstetem Kühlmittel, eine Transportstrecke zum Transport des verdunsteten
Kühlmittels zum Trocknungsmittel (5, 21, 32) ,
ggf. eine mit dem Verdunstungselement (3, 19, 31) in
Fluidverbindung bringbare Vorratskammer (6) für das
Kühlmittel,
dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter weiters einen Latentwärmespeicher (2, 20, 30) umfasst, der mit der Kammer (9) in Wärmeaustauschverbindung steht.
2. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlfläche (4) mit dem Latentwärmespeicher (2, 20, 30) und der Latentwärmespeicher (2, 20, 30) mit der Kammer (9) in Wärmeaustauschverbindung steht.
3. Transportbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Latentwärmespeicher (2, 20, 30) zwischen der Kühlfläche (4) und der Kammer (9) angeordnet ist.
4. Transportbehälter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlfläche (4) und der Latentwärmespeicher (2, 20, 30) durch eine thermische Isolation voneinander getrennt sind.
5. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlelement gegenüber der Umgebung dampfdiffusionsdicht abgeschlossen ist.
6. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdunstungselement (3, 19, 31) und das Trocknungsmittel (5, 21, 32) durch eine thermische Isolation voneinander getrennt sind.
7. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportstrecke wenigstens einen sich zwischen dem Verdunstungselement (3, 19, 31) und dem Trocknungsmittel (5, 21, 32) erstreckenden Kanal (10) umfasst.
8. Transportbehälter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die thermische Isolation zwischen dem Verdunstungselement (3, 19, 31) und dem Trocknungsmittel (5, 21, 32) eine dampfdiffusionsoffene Isolationsschicht umfasst, welche die Transportstrecke ausbildet.
9. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Latentwärmespeicher (2, 20,
30) eine Phasenübergangstemperatur von 3-10 °C, insbesondere 5°C, aufweist.
10. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Verdunstungselement (3, 19,
31) ein das Kühlmittel, insbesondere Wasser, aufnehmendes
Textil, insbesondere einen Filz, umfasst.
11. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Latentwärmespeicher (2, 20, 30) die Kammer (9) allseitig umgibt.
12. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlfläche (4) des
Verdunstungselements (3, 19, 31) die Kammer (9) allseitig umgibt .
13. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Latentwärmespeicher (2, 20, 30) und das Verdunstungselement (3, 19, 31) jeweils eine Schicht der Hülle des Transportbehälters ausbilden.
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