WÄRMEISOLATIONSBEHÄLTER

Abstract

 Wärmeisolationsbehälter 1 umfassend einen Boden 26, an dem Boden 26 angeordnete Seitenwände 21, 22, 23, 24 und einen an den Seitenwänden 21, 22, 23, 24 angeordneten Deckel 25, wobei der Boden 26, die Seitenwände 21, 22, 23, 24 und der Deckel 25 einen Innenraum 3 vollständig umschließen, und wobei der Deckel 25 einen Wärmedurchgangskoeffizient k_D hat, der Boden 26 einen Wärmedurchgangskoeffizient k_B hat, und jede der Seitenwände 21, 22, 23, 24 einen der Wärmedurchgangskoeffizienten k_S1, k_S2, k_S3 oder k_S4 hat, und dabei ferner k_D < Minimum[k_S1, k_S2, k_S3, k_S4, k_B] ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmeisolationsbehälter gemäß dem unabhängigen Anspruch.

[0002] Wärmeisolationsbehälter sind Behältnisse zur Aufnahme von temperaturempfindlichen Gütern mit einem Innenraum, der durch den Einsatz von wärmeisolierenden Wänden von einem Außenraum wärmeisolierend getrennt ist.

[0003] Derartige Wärmeisolationsbehälter haben oft die Form einer Transportbox, um temperatursensible Transportgüter, wie beispielsweise Lebensmittel oder Medikamente, temperaturgeführt zu transportieren.

[0004] Es sind Wärmeisolationsbehälter bekannt, welche beispielsweise aus einem Schaumformteil gebildet werden. Dabei wird das Schaumformteil durch Ausschäumen eines Schäummaterials in einem Formwerkzeug in eine gewünschte Form gebracht. Das Schäummaterial weist dabei wärmeisolierende Eigenschaften auf. Wärmeisolationsbehälter sind aus WO 2014/118 821 A1 und KR 10 2009 0 078 268 A bekannt.

[0005] Solche Wärmeisolationsbehälter haben den Nachteil, dass alle Wände den gleichen oder einen ähnlich hohen Wärmedurchgangskoeffizienten aufweisen. Diese Wärmeisolationsbehälter bieten somit nicht optimale wärmeisolierende Eigenschaften, insbesondere in solchen Fällen, in denen die Wärmestromdichte des Außenraums anisotrop auf den Wärmeisolationsbehälter einwirkt. In vielen Anwendungsfällen ist die Wärmestromdichte im Bereich des Deckels und des Bodens besonders hoch. An Bereichen der wärmeisolierenden Wände des Wärmeisolationsbehälters, an denen eine erhöhte Wärmestromdichte einwirkt, ergibt sich ein besonders hoher Wärmeeintrag in den Wärmeisolationsbehälter. Bekannte Wärmeisolationsbehälter lösen nicht das Problem speziell diese Bereiche des Wärmeisolationsbehälters vor einem erhöhten Wärmeeintrag zu schützen.

[0006] Es ist die Aufgabe der Erfindung einen Wärmeisolationsbehälter bereitzustellen, der die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet, wobei insbesondere ein Wärmeisolationsbehälter mit optimierten Wärmedurchgangskoeffizienten der jeweiligen wärmeisolierenden Wände bereitgestellt wird.

[0007] Die Aufgabe wird durch den Wärmeisolationsbehälter gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden den Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.

[0008] Die Erfindung umfasst einen Wärmeisolationsbehälter, welcher einen Boden, mindestens eine, bevorzugt vier jeweils an dem Boden angeordnete Seitenwände und einen an den Seitenwänden angeordneten Deckel bzw. ein Deckenteil umfasst. Dabei umschließen der Boden, die vier Seitenwände und der Deckel einen Innenraum vollständig. Dabei hat der Deckel einen Wärmedurchgangskoeffizienten k_D, der Boden einen Wärmedurchgangskoeffizienten k_B, und jede der Seitenwände einen der Wärmedurchgangskoeffizienten k_S1, k_S2, k_S3 oder k_S4. Ferner ist dabei k_D < Minimum[k_S1, k_S2, k_S3, k_S4, k_B]. Der besonders niedrige Wärmedurchgangskoeffizient k_D des Deckels ist derart gewählt, um vor einer besonders hohen Wärmestromdichte, welche beispielsweise durch Sonneneinstrahlung auf den Deckel einwirkt, zu schützen. Zum Beispiel können Oberflächen mit niedrigeren Emissionskoeffizienten, dickerer Ausführung oder geringerer Wärmeleitfähigkeit verwendet werden.

[0009] Es ist vorteilhaft, wenn k_D < k_B < Minimum[k_S1, k_S2, k_S3, k_S4]. Der niedrige Wärmedurchgangskoeffizient k_B des Bodens ist derart gewählt, um vor einer erhöhten Wärmestromdichte, welche beispielsweise durch Kontakt des Bodens mit dem Untergrund, auf welchem der Wärmeisolationsbehälter steht, zu schützen. Besonders vorteilhaft ist ein Wärmeisolationsbehälter, wobei k_D < 0,8 insbesondere 0,6 * Minimum[k_S1, k_S2, k_S3, k_S4, k_B] ist.

[0010] Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt umfassen der Boden, die vier Seitenwände und der Deckel jeweils mindestens ein Vakuumisolationspaneel. Ein Vakuumisolationspaneel hat dabei eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 9 mW/mK, insbesondere weniger als 5 mW/mK, besonders bevorzugt weniger als 3,5 mW/mK.

[0011] Es ist bevorzugt, wenn der Deckel mindestens zwei Vakuumisolationspaneele umfasst, wobei die Vakuumisolationspaneele übereinander gestapelt angeordnet sind. Hierdurch kann auf einfache Weise ein niedrigerer Wärmedurchgangskoeffizient k_D des Deckels realisiert werden.

[0012] Weiterhin bevorzugt ist ein Wärmeisolationsbehälter, wobei der Boden, die vier Seitenwände und der Deckel aus dem gleichen Material ausgebildet sind. Dabei ist der Deckel dicker ausgebildet als der Boden und als jede der vier Seitenwände. Hierdurch kann auf eine andere einfache Weise ein niedrigerer Wärmedurchgangskoeffizient k_D des Deckels realisiert werden.

[0013] Besonders bevorzugt ist ein Wärmeisolationsbehälter umfassend mindestens einen Standfuß, welcher am Boden angeordnet ist. Der mindestens eine Standfuß ist dabei derart ausgebildet und an dem Boden angeordnet, sodass der Boden des Wärmeisolationsbehälters beim Abstellen des Wärmeisolationsbehälters auf einen Untergrund in keinen direkten Kontakt mit dem Untergrund gelangt. Dies reduziert den Wärmestrom über den Boden.

[0014] Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Beispiele näher erläutert. Identische Bezugszeichen betreffen die gleichen Merkmale in allen Figuren.

[0015] Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Schnittansicht eines ersten Wärmeisolationsbehälters; und

Fig. 2

eine schematische Schnittansicht eines zweiten Wärmeisolationsbehälters.

[0016] Fig. 1 und Fig. 2 zeigen einen Wärmeisolationsbehälter 1, der einen Boden 26, vier an dem Boden 26 angeordnete Seitenwände 21, 23 [22, 24; die Vorder- und Rückwand ist in dieser Darstellung nicht zu sehen] und einen an den Seitenwänden angeordneten Deckel 25 umfasst. Dabei umschließen der Boden 26, die vier Seitenwände 21, 23 und der Deckel 25 einen Innenraum 3 vollständig.

[0017] Der Deckel 25 hat dabei einen Wärmedurchgangskoeffizient k_D = 0.083 W/(m²*K), der Boden 26 einen Wärmedurchgangskoeffizient k_B = 0.143 W/(m²*K), und jede der Seitenwände 21, 23 einen der Wärmedurchgangskoeffizienten ksi = k_S2 = k_S3 = k_S4 = 0.166W/(m^2*K).

[0018] Deshalb gilt dabei k_D < k_B < Minimum[k_S1, k_S2, k_S3, k_S4]. Der besonders niedrige Wärmedurchgangskoeffizient k_D des Deckels 25 ist derart gewählt, um vor einer besonders hohen Wärmestromdichte, welche beispielsweise durch Sonneneinstrahlung auf den Deckel 25 einwirkt, zu schützen. Der niedrige Wärmedurchgangskoeffizient k_B des Bodens 26 ist derart gewählt, um vor einer erhöhten Wärmestromdichte, welche beispielsweise durch Kontakt des Bodens 26 mit dem Untergrund, auf welchem der Wärmeisolationsbehälter 1 steht, zu schützen.

[0019] Die gezeigten Wärmeisolationsbehälter 1 umfassen zwei Standfüße 5, welche am Boden 26 angeordnet sind. Die Standfüße 5 reduzieren den Wärmestrom über den Boden 26, wenn der Wärmeisolationsbehälters 1 auf einen Untergrund abgestellt wird, dadurch, dass der Boden 26 dabei in keinen direkten Kontakt mit dem Untergrund gelangt.

[0020] Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt umfassen der Boden 26, die vier Seitenwände 21, 23 und der Deckel 25 jeweils mindestens ein Vakuumisolationspaneel 4. Während in Fig. 1 der Deckel 25 zwei übereinander gestapelt angeordnete Vakuumisolationspaneele 4 umfasst, umfasst der Deckel 25 in Fig. 2 ein Vakuumisolationspaneel 4a, welches dicker ausgebildet ist, als die Vakuumisolationspaneele 4 des Bodens 26 und jeder der vier Seitenwände 21, 23. In beiden erfindungsgemäßen Ausbildungsarten kann hierdurch auf einfache Weise ein optimierter Wärmedurchgangskoeffizient k_D des Deckels 25 realisiert werden. Jedes der gezeigten Vakuumisolationspaneele 4 hat dabei eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 9 mW/mK, insbesondere weniger als 5 mW/mK, besonders bevorzugt weniger als 3,5 mW/mK.

Ansprüche

1. Wärmeisolationsbehälter (1) umfassend einen Boden (26), an dem Boden (26) angeordnete Seitenwände (21, 22, 23, 24) und einen an den Seitenwänden (21, 22, 23, 24) angeordneten Deckel (25), wobei der Boden (26), die Seitenwände (21, 22, 23, 24) und der Deckel (25) einen Innenraum (3) vollständig umschließen, und wobei der Deckel (25) einen Wärmedurchgangskoeffizient k_D hat, der Boden (26) einen Wärmedurchgangskoeffizient k_B hat, und jede der Seitenwände (21, 22, 23, 24) einen der Wärmedurchgangskoeffizienten k_S1, k_S2, k_S3 oder k_S4 hat, und dabei ferner k_D < Minimum[k_S1, k_S2, k_S3, k_S4, k_B] ist.

2. Wärmeisolationsbehälter (1) nach Anspruch 1, wobei k_D < k_B < Minimum[k_S1, k_S2, k_S3, k_S4] ist.

3. Wärmeisolationsbehälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei k_D < 0,8 insbesondere 0,6* Minimum[k_S1, k_S2, k_S3, k_S4, k_B] ist.

4. Wärmeisolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Boden (26), die Seitenwände (21, 22, 23, 24) und der Deckel (25) jeweils mindestens ein Vakuumisolationspaneel (4, 4a) umfassen.

5. Wärmeisolationsbehälter (1) nach einem Anspruch 4, wobei der Deckel (25) mindestens zwei Vakuumisolationspaneele (4) umfasst, welche Vakuumisolationspaneele (4) übereinander gestapelt angeordnet sind.

6. Wärmeisolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Boden (26), die Seitenwände (21, 22, 23, 24) und der Deckel (25) aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichem Material ausgebildet sind, und wobei der Deckel (25) dicker ausgebildet ist, als der Boden (26) und als jede der vier Seitenwände (21, 22, 23, 24).

7. Wärmeisolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend mindestens einen Standfuß (5), welcher am Boden (26) angeordnet ist.

8. Wärmeisolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend mindestens zwei Vakuumisolationspaneele mit unterschiedlichem Wärmedurchgangskoeffizient.

9. Wärmeisolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend mindestens ein Vakuumisolationspaneel mit mindestens zwei Kammern, wobei jede Kammer das gleiche oder ein unterschiedliches Kernmaterial umfasst.

10. Wärmeisolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Abschnitt (251) mit einer reflektierenden Oberfläche.

11. Wärmeisolationsbehälter (1) nach Anspruch 10, wobei der Abschnitt mit einer reflektierenden Oberfläche (251) die Oberfläche des Deckels (25) oder der Seitenwände (21, 22, 23, 24) umfasst.

12. Wärmeisolationsbehälter (1) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die reflektierende Oberfläche derart ausgebildet ist, um Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,7 µm bis 1000 µm, insbesondere im Bereich von 1,4 µm bis 50 µm, zu reflektieren.

13. Wärmeisolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend ein zusätzliches Isolationselement (4).

14. Wärmeisolationsbehälter (1) nach Anspruch 13, wobei das zusätzliche Isolationselement (4) im Boden angeordnet ist.

Zeichnung