[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorkonditionierung mindestens eines Latentwärmespeicherelementes.
[0002] Bei der Speicherung von Wärme in einem dafür geeigneten Speichermaterial erhöht sich
normalerweise dessen Temperatur. Diese Form der Wärmespeicherung wird fühlbare oder
sensible Wärmespeicherung genannt.
[0003] Dann, wenn bei einem dafür geeigneten Material ein Phasenübergang erfolgt, z.B. der
Übergang von der festen in die flüssige Phase (oder umgekehrt), ist der Zusammenhang
zwischen der Temperatur des Speichermaterials und der vom Speichermaterial aufgenommenen
(oder abgegebenen) Wärme nicht mehr linear. Bei einem Übergang von fest auf flüssig
beginnt das Wärmespeichermaterial beim Erreichen der Temperatur des Phasenübergangs
zu schmelzen. Diese Temperatur hält das Speichermaterial unter Zufuhr von Wärme so
lange ein, bis das Speichermaterial komplett geschmolzen ist. Erst danach tritt wieder
eine Erhöhung der Temperatur bei weiterer Aufnahme von Wärme auf.
[0004] Da für längere Zeit trotz der Zufuhr von Wärme praktisch keine Erhöhung der Temperatur
auftritt, nennt man dies latente Wärme. Im Falle beispielsweise des typischen Phasenübergangs
fest/flüssig ist die latente Wärme gleich der Schmelz- oder Kristallisationswärme
des Speichermaterials.
[0005] Ein Latentwärmespeichermaterial hat den großen Vorteil, dass man mit ihm in einem
kleinen Temperaturintervall verhältnismäßig große Wärmemengen speichern kann. Da der
Phasenübergang bei im Wesentlichen konstanter Temperatur über einen gewissen Zeitraum
vonstatten geht, hat man die Möglichkeit, Temperaturschwankungen auszugleichen und
Temperaturspitzen zu vermeiden.
[0006] Latentwärmespeichermaterialien sind in verschiedener Form bekannt. Man nennt diese
Materialien aus der englischen Terminologie auch PCM-Materialien (phase change material).
[0007] Liegt man bei einer Zieltemperatur (Temperatur des Phasenübergangs) von etwa 0 °C,
so kann man Wasser mit unterschiedlichen Zusätzen als Latentwärmespeichermaterial
einsetzen. Für eine Kältespeicherung unterhalb von 0 °C werden passend zubereitete
Salzlösungen verwendet.
[0008] Im Bereich knapp oberhalb 0 °C sind andere Materialien, z.B. solche auf der Basis
von Paraffinen, besser geeignet.
[0009] Im Einzelnen wird als Hintergrund verwiesen auf den Übersichtsartikel des BINE-Informationsdienstes
"Themeninfo IV/02 aus dem Jahre 2002", (Fachinformationszentrum Karlsruhe, Projektkennzeichen
0329840A-D, abrufbar bei www.bine.info, Stichwort: "Latentwärmespeicher"). Auf den
Inhalt dieser Literaturstelle zum generellen Hintergrund von Latentwärmespeichermaterialien
und deren Einsatzmöglichkeiten wird hiermit durch Bezugnahme verwiesen.
[0010] Ein Latentwärmespeicherelement gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Latentwärmespeichermaterial
in einer geschlossenen, ggf. auch mit einem Druckausgleichsventil versehenen Umhüllung.
Man spricht dabei auch von einem makroverkapselten PCM-Material. Die Umhüllung ist
häufig aus Kunststoff. Man kennt die grundlegende Konstruktion beispielsweise von
sog. Kühlakkus.
[0011] Latentwärmespeicherelemente der in Rede stehenden Art gibt es mittlerweile für eine
Fülle von Zieltemperaturen, insbesondere auch von der Anmelderin (
Prospekt "va-Q-tec Packaging Portfolio, January 2011"). Dort findet man Latentwärmespeicherelemente für Zieltemperaturen von 37 °C, 22
°C, 4 °C, 0 °C, -19 °C, -21 °C und -32 °C. Andere Anbieter haben vergleichbare Latentwärmespeicherelemente
im Vertriebsprogramm, teilweise auch für andere Zieltemperaturen.
[0012] Latentwärmespeicherelemente der in Rede stehenden Art werden in einem besonderen
Anwendungsfeld in wärmegedämmten Behältern, insbesondere für Transportzwecke, eingesetzt.
Beispielsweise gilt das für den Transport von temperatursensiblen Gütern wie Pharmazeutika,
biotechnologische Produkte, Transplantationsgüter oder Blutkonserven. In diesem Anwendungsfeld
beträgt die optimale, unbedingt einzuhaltende Transport- und Lagertemperatur beispielsweise
2 °C bis 8 °C. Häufig sind die Produkte überhaupt nur in einem engen Temperaturbereich
stabil. Diese Produkte müssen daher in diesem Temperaturbereich transportiert und
gelagert werden. Häufig dürfen solche hinsichtlich der Transporttemperatur sehr sensiblen
Produkte zudem auf keinen Fall einfrieren. Temperaturen unter 0 °C müssen dann sicher
vermieden werden. Es geht somit um eine sichere Erreichung und Einhaltung der Zieltemperatur
mit einer vergleichsweise geringen Abweichung.
[0013] Als Zieltemperatur bezeichnen wir nachfolgend die Temperatur, die vom Latentwärmespeicherelement
während des Phasenübergangs mit geringer Abweichung eingehalten wird und die sich
aus dem verwendeten Latentwärmespeichermaterial des Latentwärmespeicherelementes ergibt.
[0014] Vorliegend geht es um die Vorkonditionierung mindestens eines Latentwämespeicherelementes
in einem wärmeisolierten, geschlossenen, einen Aufnahmeraum für zu transportierende
Güter aufweisenden Behälter, bei dem das Latentspeicherelement eine Zieltemperatur
von vorzugsweise etwas über 0 °C aufweist.
[0015] Ein diesbezüglicher Stand der Technik (
WO 2004/104498 A2) betrifft einen wärmegedämmten Behälter, insbesondere für Transportzwecke, wobei
der Behälter gegen Wärmeaustausch mit der Umgebungsatmosphäre durch Vakuumisolationspaneele
isoliert ist und im Inneren mindestens ein Latentwärmespeicherelement der in Rede
stehenden Art aufweist. Insoweit wird auf den Offenbarungsgehalt dieser vorveröffentlichten
Druckschrift verwiesen, der sich viele Aspekte der Verwendung von Latentwärmespeicherelementen
in Transportbehältern entnehmen lassen.
[0016] Die Technik von Vakuumisolationspaneelen ist im Grundsatz bereits seit längerer Zeit
bekannt, wird aber laufend in herstellungstechnischer und werkstofftechnischer Hinsicht
perfektioniert. Grundsätzlich darf für Vakuumisolationspaneele insoweit auf die
DE 100 58 566 C2 verwiesen werden, die auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung zurückgeht. Derartige
Vakuumisolationspaneele sind derzeit die leistungsfähigsten Wärmeisolationselemente.
[0017] Im vorliegenden Fall geht es nun um ein Verfahren zur Vorkonditionierung von Latentwärmespeicherelementen,
die in einem Behälter anordenbar oder angeordnet sind.
[0018] Damit das Latentwärmespeicherelement im Einsatz in dem Transportbehälter seine Wirkung
tun kann, muss es zuvor auf eine unter der Zieltemperatur liegende Temperatur abgekühlt
werden. Beispielsweise ist ein Latentwärmespeichermaterial, das zwischen 3 °C und
5 °C schmilzt, möglichst auf eine Temperatur nahe diesem Wert abzukühlen. Am besten
erfolgt (bei einer positiven Zieltemperatur) eine Vorkonditionierung auf die Untergrenze
des Toleranzbereichs der Zieltemperatur, beispielsweise also hier auf etwa 3 °C, so
dass während des Einsatzes im wärmeisolierten Transportbehälter noch eine möglichst
große Wärmemenge aufgenommen werden kann. Das ist nämlich gleichbedeutend damit, dass
über einen vergleichsweise langen Zeitraum die Zieltemperatur im Transportbehälter
relativ genau eingehalten werden kann.
[0019] Zur Vorkonditionierung von Latentwärmespeicherelementen benötigt man also eine möglichst
genaue Vorkühltemperatur, die - wie erläutert - möglichst nahe am oder im Toleranzbereich
der Zieltemperatur des eingesetzten Latentwärmespeichermaterials liegen sollte.
[0020] Zur Vorkonditionierung von derartigen Latentwärmespeicherelementen werden diese häufig
in einen Kühlraum eingebracht. Ein Kühlraum hat normalerweise keine sonderlich genaue
Temperatureinstellung. Beispielsweise liegt eine typische Kühlraumtemperatur bei 5
°C mit einem Toleranzbereich von ± 2 °C, also irgendwo zwischen 3 °C und 7 °C. Das
ist für Einsatzzwecke wie im Bereich der biotechnologischen Produkte etc., wie oben
angegeben, nicht ausreichend. Will man die Anforderungen zum Transport oder zu sonstigen
Handhabungen von temperaturempfindlichen Gütern erreichen, so muss man kompliziertere
Verfahren zur Vorkonditionierung oder besonders präzise regelbare Kühleinrichtungen
einsetzen. Derartige komplizierte Verfahren zur Vorkonditionierung sind fehleranfällig.
Sie sind auch nicht in allen Ländern durchführbar, insbesondere nicht in Ländern mit
einem niedrigeren Entwicklungsstandard.
[0021] In jüngerer Zeit bekannt geworden ist auch ein weniger kompliziertes Verfahren zur
Vorkonditionierung von Latentwärmespeicherelementen (
DE 20 2006 004 344 U1). Bei diesem Verfahren wird vor der Einlagerung eines Probenbehälters in den Aufnahmeraum
das Latentwärmespeicherelement energetisch beladen, d. h. eingefroren. Dies geschieht
hier dadurch, dass ein Kühlmittel, dessen Temperatur unterhalb der Gefriertemperatur
des Latentwärmespeicherelementes liegt, in den Aufnahmeraum des Behälters eingefüllt
wird. Es wird dort so lange belassen, bis das Latentwärmespeicherelement komplett
durchgefroren und verfestigt ist. Dazu ist eine Sichtkontrolle erforderlich. Man muss
also von Zeit zu Zeit den Aufnahmeraum des Behälters öffnen, hineinsehen und feststellen,
ob das Latentwärmespeicherelement jetzt einen komplett durchgefrorenen und verfestigten
Eindruck macht.
[0022] Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Vorkonditionierung mindestens
eines Latentwärmespeicherelementes in einem Behälter anzugeben, das einfach und sicher
gewährleistet, dass das Latentwärmespeicherelement bei seinem Einsatz im Behälter
sicher nahe seiner Zieltemperatur vorkonditioniert ist.
[0023] Das zuvor aufgezeigte Problem ist in einer ersten Variante durch das Verfahren gemäß
Anspruch 1 gelöst. In einer Alternative ist das zuvor aufgezeigte Problem durch ein
Verfahren nach Anspruch 3 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind
Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
[0024] In den Ansprüchen wird für das Latentwärmespeicherelement das Singular verwendet.
Der Hinweis auf "mindestens ein Latentwärmespeicherelement" macht aber deutlich, dass
das vorliegende Verfahren auch dann anwendbar ist, wenn gleichzeitig mehrere Latentwärmespeicherelemente
vorkonditioniert werden.
[0025] Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft speziell die Vorkonditionierung eines Latentwärmespeicherelementes
mit einer bestimmten Zieltemperatur. Ein besonders interessanter Bereich liegt bei
Latentwärmespeicherelementen mit einer Zieltemperatur von etwas mehr als 0 °C. Diese
Zieltemperatur ist typisch für den Transport der oben angesprochenen temperatursensiblen
Güter wie Pharmazeutika, biotechnologische Produkte, Transplantationsgüter oder Blutkonserven.
Für diesen Bereich sind Zieltemperaturen zwischen 2 °C und 8 °C typisch, wie oben
bereits erläutert.
[0026] Erfindungsgemäß wird der Behälter selbst mit seinem Aufnahmeraum genutzt, um das
mindestens eine Latentwärmespeicherelement in dem Behälter zu konditionieren. Dies
geschieht durch Verwendung eines passenden Kühlmittels.
[0027] Ganz besonders bevorzugt erfolgt die Vorkonditionierung mit einem überall in der
Welt verfügbare Mittel, nämlich mit Wassereis. Auch Trockeneis ist ein gutes Mittel
zur Vorkonditionierung.
[0028] Besonders bevorzugt ist es insbesondere bei Wassereis oder Trockeneis, dass das Kühlmittel
in einem separaten geschlossenen Behältnis, insbesondere einem Kunststoffbeutel, in
den Aufnahmeraum des Behälters eingefüllt wird.
[0029] Nachfolgend wird die Erfindung mit dem speziellen, bevorzugten Ausführungsbeispiel
von Wassereis als Kühlmittel erläutert. Das schließt aber nicht aus, dass man dieses
Verfahren auch mit anderen passenden, nämlich den interessierenden Temperaturbereich
erreichenden Kühlmitteln umsetzen kann. Immer dann, wenn nachfolgend als besonders
bevorzugtes Ausführungsbeispiel von Wassereis gesprochen wird, ist dies somit nicht
einschränkend zu verstehen. Allerdings ist Wassereis die ganz bevorzugte, weil besonders
zweckmäßig nutzbare und überall verfügbare Variante des zu verwenden Kühlmittels.
[0030] Voraussetzung ist, dass mindestens ein Latentwärmespeicherelement sich bereits im
Behälter befindet. Erfindungsgemäß wird in den Aufnahmeraum, der später, nach der
Vorkonditionierung des Latentwärmespeicherelementes, für den Transport der Güter im
Behälter genutzt wird, zunächst Wassereis eingefüllt. Dann wird der Behälter geschlossen,
so dass die vorzügliche Wärmeisolation das ihre tun kann. Der Behälter ist mittels
insbesondere Vakuumisolationspaneelen sehr gut wärmeisoliert und kann für einen Temperaturausgleich
mit geringen thermischen Verlusten sorgen. Das Wassereis kühlt das Latentwärmespeicherelement
auf seine Zieltemperatur ab. Wegen der hohen Wärmekapazität des Latentwärmespeicherelementes
im Bereich seiner Zieltemperatur (Phasenübergang flüssig/fest) ist hier für die Masse
an Wassereis eine erhebliche Bandbreite zulässig.
[0031] Nach der Vorkonditionierung des Latentwärmespeicherelementes befindet sich der Innenraum
des Behälters auf der Temperatur, die er haben muss, um die temperatursensiblen Güter
zu transportieren. Das Wasser oder Wassereis/Wasser-Gemisch wird aus dem Aufnahmeraum
entfernt (also einfach ausgegossen). Der Aufnahmeraum wird ausgewischt und getrocknet
und dann werden die zu transportierenden Güter eingefüllt. Das Latentwärmespeicherelement
sorgt für die gewünschte konstante Temperatur im Beispielfall knapp oberhalb von 0
°C. Eine Einfriersicherung ist damit automatisch gewährleistet.
[0032] Alternativ ist es auch möglich, dass das Kühlmittel nach Erreichen der Zieltemperatur
des Latentwärmespeicherelementes weiterhin im Aufnahmeraum verbleibt. Das ist insbesondere
dann möglich, wenn das Kühlmittel sich in einem separaten, geschlossenen Behältnis
befindet. In diesem Fall wirkt das Latentwärmespeicherelement lediglich so, dass sich
die Temperatur im Behälter insgesamt etwas oberhalb der Temperatur des Kühlmittels
einstellt. Bei Wassereis ist auch auf diese Weise eine Einfriersicherung gewährleistet.
[0033] Bei der ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorweg berechnet, welche
Masse an Kühlmittel, insbesondere also an Wassereis, in den Aufnahmeraum eingefüllt
werden muss, um das Latentwärmespeicherelement seine Zieltemperatur erreichen zu lassen.
Der Algorithmus des Berechnungsschrittes zielt also auf die genau richtige Masse an
Kühlmittel, insbesondere also an Wassereis.
[0034] Die Alternative nach Anspruch 3 geht einen anderen Weg. Hier wird Kühlmittel, insbesondere
also Wassereis, im Überfluss in den Aufnahmeraum eingefüllt. Der Berechnungsalgorithmus
setzt hier an der benötigten Zeit für das Erreichen der Zieltemperatur des Latentwärmespeicherelementes
an. Der Verwender muss eine bestimmte, ihm bekannte Zeit abwarten, um die passende
Vorkonditionierung des Latentwärmespeicherelementes zu erreichen. Nach Erreichen der
Zeitspanne wird wiederum der Aufnahmeraum entleert, ausgewischt und kann dann mit
den zu transportierenden Gütern befüllt werden. Auch hier besteht die Alternative,
dass Kühlmittel unter bestimmten Randbedingungen im Aufnahmeraum zu belassen.
[0035] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in besonderer Weise für den Transport
von Organen und Blutkonserven, bei denen aus logistischen Gründen hauptsächlich Wassereis
als Kühlmedium schnell zur Verfügung steht, ein Einfrieren des Transportgutes aber
unter allen Umständen vermieden werden muss.
[0036] Für die weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich noch
verschiedene Einflussgrößen, die im Berechnungsschritt verwendet werden können, um
das Ergebnis noch zu optimieren. Vor dem Einfüllen des Kühlmittels, insbesondere des
Wassereises, in den Behälter und vor dem Berechnungsschritt wird zweckmäßigerweise
die Ausgangstemperatur des Latentwärmespeicherelementes ermittelt. Weiter ist es zweckmäßig,
dass vor dem Berechnungsschritt die Temperatur des zu verwendenden Kühlmittels, insbesondere
des Wassereises, ermittelt und im anschließenden Berechnungsschritt verwendet wird.
[0037] Schließlich empfiehlt es sich, den Behälter mit Hilfe der eingangs erläuterten Vakuumisolationspaneele
zu isolieren. Das ist besonders wirksam.
[0038] Schließlich ist es auch möglich, die zu transportierenden Güter gemeinsam mit dem
Kühlmittel in dem Aufnahmeraum anzuordnen. Auch in diesem Fall wirkt das Latentwärmespeicherelement
so, dass sich die Temperatur im Behälter insgesamt etwas oberhalb der Temperatur des
Kühlmittels einstellt. Insbesondere ist auch hier bei dem besonderen Beispiel von
Wassereis als Kühlmittel auf diese Weise eine Einfriersicherung gewährleistet.
[0039] Im Folgenden wird nun die Erfindung anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert.
[0040] Der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Behälter 1 hat eine Behälterwandung 2, in
der sich Vakuumisolationspaneele 2' als Wärmeisolation befinden. Die Vakuumisolationspaneele
2' des dargestellten Ausführungsbeispiels sind in den Wandungen 2 verdeckt angeordnet
und deshalb nur gestrichelt angedeutet. Auf den dazu genannten Stand der Technik darf
aber hingewiesen werden.
[0041] Der Behälter 1 ist durch einen oben am Behälter 1 anscharnierten Deckel 3 verschließbar,
wobei der Deckel 3 in der einzigen Figur der Zeichnung in geöffneter Stellung dargestellt
ist. Auch der Deckel 3 hat einen wärmeisolierenden Einbau in Form eines Vakuumisolationspaneels
oder mehrerer Vakuumisolationspaneele.
[0042] Um im Inneren des Behälters 1 temperatursensible Güter 4 transportieren zu können,
befindet sich im Inneren des Behälters 1 ein Aufnahmeraum 5. In der einzigen Figur
der Zeichnung ist gestrichelt angedeutet, wie sich im Aufnahmeraum 5 entsprechende
Güter 4 befinden können. Bei diesem Gut 4 kann es sich um ein entsprechend temperatursensibles
Produkt, beispielsweise um ein für eine Transplantation bestimmtes Organ handeln,
das ggf. seinerseits in einem Aufbewahrungsbehälter 4 angeordnet ist.
[0043] Rechts und links vom Aufnahmeraum 5 sieht man dünne Wandungen 6, beispielsweise in
Form einer dünnen Innenwand aus Kunststoff. Aber auch Bleche aller Art oder ein Karton
oder eine entsprechende Schichtstoffplatte könnte hier in Frage kommen. Durch die
Wandung 6 ist zur Behälterwandung 2 hin jeweils ein schmaler Raum geschaffen. In jedem
dieser beiden Räume befindet sich hier ein Latentwärmespeicherelement 7. Dieses Latentwärmespeicherelement
7 (PCM) ähnelt einem Kühlakku. Die Besonderheiten eines Latentwärmespeicherelementes
7 sind in der Beschreibung einleitend erläutert worden.
[0044] Ergänzend bevorzugt ist es so, dass zwischen dem Aufnahmeraum 5 und dem Latentwärmespeicherelement
7 keine Verbindung besteht außer der wärmeübertragenden Verbindung durch die Wandlung
6 hindurch.
[0045] Die Anordnung des Latentwärmespeicherelementes 7 im Behälter 1 ist nicht auf die
Seitenwandungen beschränkt. Grundsätzlich könnte das Latentwärmespeicherelement 7
auch im Boden und/oder im Deckel 3, oder beispielsweise auch nur an einer Seite angeordnet
sein.
[0046] Das dargestellte und bevorzugte Ausführungsbeispiel zeichnet sich ferner dadurch
aus, dass der Boden des Behälters 1 auf der Innenseite ebenfalls mit einem Latentwärmespeicherelement
8 bedeckt ist. Dieses erstreckt sich von links nach rechts zwischen den beiden Latentwärmespeicherelementen
7 und bildet den Boden des Aufnahmeraums 5. Dadurch ergibt sich eine umfassende, gleichmäßige
Temperierung des Aufnahmeraums 5 und eine Wärmekopplung der seitlichen Latentwärmespeicherelemente
7. Das ist aber nur eine bevorzugte, keine notwendige Ausgestaltung für den erfindungsgemäßen
Behälter 1.
[0047] Erfindungsgemäß ist im Rahmen des hier beschriebenen, besonders bevorzugten, jedoch
nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels von Bedeutung, wie die Latentwärmespeicherelemente
7 im Inneren des Behälters 1 vorkonditioniert werden. Um dies besser zu verstehen,
sollte Fig. 2 der Zeichnung herangezogen werden.
[0048] In Fig. 2 der Zeichnung fehlt das in Fig. 1 der Zeichnung gestrichelt angedeutete
temperatursensible Gut 4 bzw. dessen Aufbewahrungsbehälter 4. Fig. 2 zeigt die Situation,
in der der Behälter 1 für die spätere Aufnahme eines temperatursensiblen Gutes 4 vorbereitet
wird.
[0049] Das geschieht wie oben erläutert dadurch, dass der Benutzer in den Aufnahmeraum 5
eine entsprechend passende Menge eines Kühlmittels 9, im bevorzugten Beispiel von
Wassereis, hinein schüttet. Das sollte vorzugsweise "crushed ice" sein, damit es sich
möglichst breit verteilt. In Fig. 2 der Zeichnung sieht man angedeutet das im Aufnahmeraum
5 befindliche Kühlmittel 9 in Form von "crushed ice" dieses Ausführungsbeispiels.
Hier ist der Deckel 3 des Behälters 1 noch geöffnet.
[0050] Der Deckel 3 des Behälters 1 wird geschlossen. Im Inneren des Behälters 1 bildet
sich eine von der Ausgangstemperatur der Latentwärmespeicherelemente 7 und der Innenwandungen
des Behälters 1 sowie der Temperatur des Kühlmittels 9, insbesondere also des Wassereises,
bestimmte Mischtemperatur aus. Nach einer Weile sind die Latentwärmespeicherelemente
7 auf ihrer Zieltemperatur angelangt. Dann wird das verbleibende kalte Wasser aus
dem Aufnahmeraum 5 abgegossen, der Aufnahmeraum 5 wird ausgetrocknet und der Behälter
1 ist bereit zum Transport des Gutes 4 (Fig. 1).
[0051] Generell gelten für alle Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens die Ausführungen
im allgemeinen Teil der Beschreibung und in den Ansprüchen. Das Funktionsprinzip der
Erfindung besteht im Grunde darin, dass durch die Latentwärmespeicherelemente 7 aus
dem Aufnahmeraum 5 des Behälters 1 keine Wärme abfließt, sondern dass diesem Innenraum
durch die Latentwärmespeicherelemente 7/8 in bestimmtem Umfang Wärme zugeführt wird.
Dadurch stellt sich im Aufnahmeraum 5 des Behälters 1 eine etwas höhere Temperatur
ein als sie durch das dort befindliche Kühlmittel 9 an sich vorgegeben wäre. Handelt
es sich bei diesem Kühlmittel um Wassereis, so kann man mit dieser Methodik die Temperatur
im Innenraum für später oder zeitgleich eingesetzte Güter 4 in der gewünschten Weise
knapp oberhalb der Grenztemperatur, insbesondere oberhalb des Gefrierpunktes, halten.
[0052] Im Einzelnen darf auf die verschiedenen möglichen Verfahrensschritte verwiesen werden,
die im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert worden sind.
1. Verfahren zur Vorkonditionierung mindestens eines Latentwärmespeicherelementes (7),
das in einem wärmeisolierten, geschlossenen, einen Aufnahmeraum (5) für zu transportierende
Güter (4) aufweisenden Behälter (1) angeordnet ist,
wobei das Latentwärmespeicherelement (7) eine bestimmte Zieltemperatur aufweist,
wobei aus einer Ausgangstemperatur des Latentwärmespeicherelementes (7), der Wärmekapazität
des Latentwärmespeicherelementes (7) und der Zieltemperatur des Latentwärmespeicherelementes
(7) errechnet wird, welche Masse eines zu der Zieltemperatur des Latentwärmespeicherelementes
(7) passenden Kühlmittels (9) in den Aufnahmeraum (5) eingefüllt werden muss, damit
das Latentwärmespeicherelement (7) seine Zieltemperatur erreicht,
wobei die so berechnete Masse an Kühlmittel (9) in den Aufnahmeraum (5) eingefüllt
wird und wobei festgestellt wird, wann das Kühlmittel (9) in dem Aufnahmeraum (5)
im Wesentlichen vollständig geschmolzen ist, wobei dadurch indiziert ist, dass das
im Behälter (1) befindliche Latentwärmespeicherelement (7) seine Zieltemperatur erreicht
hat.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Kühlmittel (9) zum Abschluss des Verfahrens aus dem Aufnahmeraum (5) entfernt
wird.
3. Verfahren zur Vorkonditionierung mindestens eines Latentwärmespeicherelementes (7),
das in einem wärmeisolierten, geschlossenen, einen Aufnahmeraum (5) für zu transportierende
Güter (4) aufweisenden Behälter (1) angeordnet ist,
wobei das Latentwärmespeicherelement (7) eine bestimmte Zieltemperatur aufweist,
wobei aus der Ausgangstemperatur des Latentwärmespeicherelementes (7), der Wärmekapazität
des Latentwärmespeicherelementes (7) und der Zieltemperatur des Latentwärmespeicherelementes
(7) errechnet wird, welche Zeitspanne nach Einfüllen einer überreichlichen Masse an
Kühlmittel (9) in den Aufnahmeraum (5) erforderlich ist, damit das Latentwärmespeicherelement
(7) seine Zieltemperatur erreicht,
wobei eine übermäßig große Masse an Kühlmittel (9) in den Aufnahmeraum (5) eingefüllt
wird und wobei die zuvor errechnete Zeitspanne gemessen und das Kühlmittel (9) nach
Erreichen der Zeitspanne zum Abschluss des Verfahrens aus dem Aufnahmeraum (5) entfernt
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass nach dem Einfüllen des Kühlmittels (9) in den Aufnahmeraum (5) des Behälters (1)
der Behälter (1) geschlossen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Kühlmittel (9) in einem separaten geschlossenen Behältnis, insbesondere in einem
Kunststoffbeutel, in den Aufnahmeraum (5) des Behälters (1) eingefüllt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass das Latentwärmespeicherelement (7) eine Zieltemperatur von etwas mehr als 0°C aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass als Kühlmittel (9) Wassereis verwendet wird.
1. Method for preconditioning at least one latent heat storage element (7) which is arranged
in a thermally insulated, closed container (1) having a receiving space (5) for items
(4) to be transported,
wherein the latent heat storage element (7) has a defined target temperature,
wherein an initial temperature of the latent heat storage element (7), the thermal
capacity of the latent heat storage element (7) and the target temperature of the
latent heat storage element (7) are used to calculate the mass of a coolant (9) appropriate
for the target temperature of the latent heat storage element (7) that has to be placed
into the receiving space (5) so that the latent heat storage element (7) reaches the
target temperature thereof,
wherein the mass of coolant (9) calculated in this manner is placed into the receiving
space (5), and
wherein it is established when the coolant (9) in the receiving space (5) has substantially
completely melted, wherein it is thereby indicated that the latent heat storage element
(7) located in the container (1) has reached the target temperature thereof.
2. Method according to Claim 1, characterized in that the coolant (9) is removed from the receiving space (5) in order to end the method.
3. Method for preconditioning at least one latent heat storage element (7) which is arranged
in a thermally insulated, closed container (1) having a receiving space (5) for items
(4) to be transported,
wherein the latent heat storage element (7) has a defined target temperature,
wherein the initial temperature of the latent heat storage element (7), the thermal
capacity of the latent heat storage element (7) and the target temperature of the
latent heat storage element (7) are used to calculate the period of time which is
required after placing an overabundant mass of coolant (9) into the receiving space
(5) so that the latent heat storage element (7) reaches the target temperature thereof,
wherein an excessively large mass of coolant (9) is placed into the receiving space
(5), and
wherein the previously calculated period of time is measured and, after said period
of time is reached, the coolant (9) is removed from the receiving space (5) in order
to end the method.
4. Method according to any of the Claims 1 to 3, characterized in that, after the coolant (9) is placed into the receiving space (5) of the container (1),
the container (1) is closed.
5. Method according to any of the Claims 1 to 4, characterized in that the coolant (9) is placed into the receiving space (5) of the container (1) in a
separate, closed vessel, in particular in a plastic bag.
6. Method according to any of the Claims 1 to 5, characterized in that the latent heat storage element (7) has a target temperature of somewhat more than
0°C.
7. Method according to Claim 6, characterized in that water ice is used as the coolant (9).
1. Procédé de préconditionnement d'au moins un élément d'accumulateur de chaleur latente
(7), qui est disposé dans un récipient (1) thermiquement isolé, fermé et présentant
une chambre de réception (5) pour des marchandises à transporter (4), dans lequel
l'élément d'accumulateur de chaleur latente (7) présente une température cible déterminée,
dans lequel on calcule à partir d'une température initiale de l'élément d'accumulateur
de chaleur latente (7), de la capacité thermique de l'élément d'accumulateur de chaleur
latente (7) et de la température cible de l'élément d'accumulateur de chaleur latente
(7), la masse d'un agent réfrigérant (9) convenant pour la température cible de l'élément
d'accumulateur de chaleur latente (7) qui doit être chargée dans la chambre de réception
(5) pour que l'élément d'accumulateur de chaleur latente (7) atteigne sa température
cible, dans lequel on charge la masse ainsi calculée d'agent réfrigérant (9) dans
la chambre de réception (5), et on détecte à quel moment l'agent réfrigérant (9) est
essentiellement entièrement fondu dans la chambre de réception (5), dans lequel ceci
est l'indice que l'élément d'accumulateur de chaleur latente (7) se trouvant dans
le récipient (1) a atteint sa température cible.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on retire l'agent réfrigérant (9) hors de la chambre de réception (5) pour mettre
fin au procédé.
3. Procédé de préconditionnement d'au moins un élément d'accumulateur de chaleur latente
(7), qui est disposé dans un récipient (1) thermiquement isolé, fermé et présentant
une chambre de réception (5) pour des marchandises à transporter (4), dans lequel
l'élément d'accumulateur de chaleur latente (7) présente une température cible déterminée,
dans lequel on calcule à partir de la température initiale de l'élément d'accumulateur
de chaleur latente (7), de la capacité thermique de l'élément d'accumulateur de chaleur
latente (7) et de la température cible de l'élément d'accumulateur de chaleur latente
(7), l'intervalle de temps après le chargement d'une masse surabondante d'agent réfrigérant
(9) dans la chambre de réception (5) qui est nécessaire pour que l'élément d'accumulateur
de chaleur latente (7) atteigne sa température cible, dans lequel on charge une masse
exagérément élevée d'agent réfrigérant (9) dans la chambre de réception (5), et dans
lequel on mesure l'intervalle de temps calculé au préalable et on retire l'agent réfrigérant
(9) hors de la chambre de réception (5) après l'expiration de l'intervalle de temps
pour mettre fin au procédé.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on ferme le récipient (1) après le chargement de l'agent réfrigérant (9) dans la
chambre de réception (5) du récipient (1).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on charge l'agent réfrigérant (9) dans un contenant fermé séparé, en particulier
dans un sac en matière plastique, dans la chambre de réception (5) du récipient (1).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément d'accumulateur de chaleur latente (7) présente une température cible d'un
peu plus de 0°C.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on utilise de la glace à l'eau comme agent réfrigérant (9).