WÄRMEGEDÄMMTER BEHÄLTER

Abstract

 Wärmegedämmter Behälter (01), insbesondere für Transportzwecke, mit einer Behälterwandung (02), die einen Innenraum (07) vollständig umschließt, wobei der Innenraum (07) zumindest eine verschließbare Öffnung aufweist und mit zumindest einem Vakuumisolationselement (24) gegen Wärmeaustausch isoliert ist. Im Behälter (01) ist zumindest ein passives Schmelzspeicherelement (16, 17) vorgesehen, das mit einem Schmelzspeichermaterial gefüllt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen wärmegedämmten Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Solche wärmegedämmten Behälter werden insbesondere, jedoch keineswegs ausschließlich, für Transportzwecke genutzt, um temperaturempfindliche Waren, beispielsweise Medikamente, bei Einhaltung enger Temperaturtoleranzen befördern zu können. Dazu ist bei gattungsgemäßen Behältern eine Behälterwandung vorgesehen, die einen Innenraum, in dem das zu transportierende Gut angeordnet wird, vollständig umschließt. In der Behälterwandung ist zumindest eine verschließbare Öffnung vorgesehen, um das zu transportierende Gut in den Behälter einbringen zu können.

[0003] Um den Wärmefluss durch die Behälterwandung hindurch möglichst gering zu halten, werden Vakuumisolationselemente zur Isolation verwendet. Diese Vakuumisolationselemente haben einen sehr hohen Wärmedurchgangswiderstand bei relativ geringer Schichtdicke, so dass bei gegebenem Außenvolumen ein relativ großes Nutzvolumen bei ausreichender Wärmeisolation gegeben ist. Durch die Vakuumisolationselemente wird der Wärmefluss sowohl von außen nach innen als auch von innen nach außen erschwert, so dass die zu transportierende Ware sowohl gegen übermäßige Wärme als auch gegen übermäßige Kälte geschützt ist.

[0004] Aus dem Stand der Technik sind wärmegedämmte Behälter bekannt, bei denen zur zusätzlichen Kühlung aktive Kühlsysteme eingesetzt werden. Beispielsweise ist es bekannt, dass der Innenraum des Behälters mittels einer elektrischen Klimatisierungsanlage temperiert wird. Auch sind Systeme bekannt, bei denen Trockeneis verdampft wird und der dabei entstehende kalte Dampf zur Kühlung des Innenraums eingesetzt wird. Diese aktiv gekühlten Behälter haben den Nachteil, dass sie außerordentlich empfindlich gegen Störungen sind. Wird beispielsweise die elektrische Klimaanlage oder der Ventilator der Trockeneisanlage nicht mit ausreichender elektrischer Energie versorgt, so ist eine ausreichende Kühlung nicht mehr gewährleistet und die transportierte Ware verdirbt.

[0005] Das Dokument WO 2000/40908 A1 offenbart einen portablen Kühlschrank mit einer wärmegedämmten Außenschale, die einen Innenraum definiert. Die Außenschale ist von mehreren Wandelementen gebildet, nämlich von drei Seitenwandelementen, einem Deckenelement, einem Bodenelement und einem Türelement, wobei der Innenraum zumindest eine verschließbare Öffnung aufweist. Die Außenschale weist zwei Metallhäute und dazwischen eine wärmedämmende Polyurethanschaumschicht. Der bekannte Kühlschrank hat Träger für Schmelzspeicherelemente.

[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen wärmegedämmten Behälter mit einer alternativen wärmedämmenden Wandkonstruktion vorzuschlagen.

[0007] Diese Aufgabe wird durch einen Behälter nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0009] Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, im Behälter passive Schmelzspeicherelemente, die mit einem geeigneten Schmelzspeichermaterial gefüllt sind, anzuordnen. Derartige Schmelzspeicherelemente haben die Eigenschaft, dass sie eine bestimmte Wärmemenge durch Phasenumwandlung des Schmelzspeichermaterials speichern bzw. abgeben können. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass das Schmelzspeichermaterial im Schmelzspeicherelement bei Erwärmung so lange schmilzt, bis der gesamte Vorrat an Schmelzspeichermaterial in die flüssige Phase übergegangen ist. Die zur Phasenumwandlung des Schmelzspeichermaterials erforderliche Wärmeenergie wird somit im Schmelzspeichermaterial gespeichert und führt nicht zu einer Temperaturerhöhung. Wird das Schmelzspeichermaterial umgekehrt abgekühlt, so erstarrt das Schmelzspeichermaterial nach und nach und gibt bei dieser Phasenumwandlung die gespeicherte Wärmemenge ab. Im Ergebnis puffern die Schmelzspeicherelemente somit entsprechend ihrer jeweiligen Kapazität den Wärmefluss bis zum Erreichen der Kapazitätsgrenzen ab.

[0010] Je nach Schmelzpunkt des Schmelzspeichermaterials ergeben sich andere Pufferungsbereiche zur Abpufferung des Wärmeflusses. Enthält das Schmelzspeichermaterial beispielsweise Paraffin, wird eine Wärmeflusspufferung im Temperaturbereich oberhalb von 0° C ermöglicht. Ist dagegen im Schmelzspeichermaterial beispielsweise eine Salzlösung enthalten, kann der Wärmefluss im Temperaturbereich unterhalb von 0° C abgepuffert werden.

[0011] Da jedes Schmelzspeichermaterial abhängig von seinem jeweiligen Schmelzpunkt einen optimalen Pufferungsbereich aufweist, ist es für bestimmte Anwendungen besonders vorteilhaft, wenn im Behälter zumindest zwei verschiedene Schmelzspeicherelemente vorgesehen sind, die jeweils mit unterschiedlichen Schmelzspeichermaterialien gefüllt sind. Durch diese Kombination von unterschiedlichen Schmelzspeichermaterialien in einem Behälter kann der Pufferungsbereich aufgespreizt werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die mit unterschiedlichen Schmelzspeichermaterialien gefüllten Schmelzspeicherelemente in mehreren Schichten im Behälter angeordnet sind.

[0012] Um die Einsatzbereitschaft der Schmelzspeicherelemente prüfen zu können, beispielsweise nach dem Beladen eines Behälters, ist es vorteilhaft, wenn an den Schmelzspeicherelementen Temperaturmesseinrichtungen vorgesehen sind, mit denen die Temperatur des Schmelzspeicherelements gemessen werden kann. Dazu können beispielsweise bekannte Temperatursensoren mit Displays Verwendung finden, die sich in Abhängigkeit der Temperatur verfärben.

[0013] Bei dem erfindungsgemäßen Behälter ist die Behälterwandung doppelwandig mit einer Außenwandung und einer Innenwandung ausgebildet. Die Außenwandung und die Innenwandung sind jeweils mechanisch stabil und selbsttragend ausgebildet. Der Innenraum ist mit mehreren Vakuumisolationselementen gegen Wärmeaustausch isoliert. Die Vakuumisolationselemente sind zwischen der Außenwandung und der Innenwandung angeordnet.

[0014] In welcher Konstruktionsweise die Vakuumisolationselemente ausgebildet sind, ist grundsätzlich beliebig. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird dazu ein Grundkörper verwendet, der mit einer Folie gasdicht umschlossen ist. Der von der Folie gebildete Innenraum wird evakuiert, um dadurch die gewünschten Isolationseigenschaften realisieren zu können. Der Grundkörper selbst gibt dem Vakuumisolationselement die erforderliche mechanische Stabilität, wobei zur Herstellung des Grundkörpers offenporigen Werkstoffe verwendet werden sollten, um eine ausreichende Evakuierbarkeit zu gewährleisten.

[0015] Werden folienummantelte Vakuumisolationselemente verwendet, sollten diese vorzugsweise keine überstehenden Randlaschen aus Folie aufweisen, damit die Stoßfuge zwischen benachbarten Vakuumisolationselementen möglichst eng gestaltet werden kann.

[0016] Die Isolationswirkung der Vakuumisolationselemente hängt maßgeblich davon ab, dass im Vakuumisolationselement ein ausreichend niedriger Innengasdruck herrscht. Je weiter der Innengasdruck im Vakuumisolationselement zunimmt, desto mehr Wärme wird durch das Vakuumisolationselement hindurchgeleitet. Um die Funktionstüchtigkeit der Vakuumisolationselemente jederzeit auch nach dem Einbau in den Behälter prüfen zu können, sollten die Vakuumisolationselemente ein Kontrollsystem zu Kontrolle des Innengasdrucks aufweisen. Dazu können unterhalb der Hüllfolie beispielsweise Metallplättchen angeordnet werden, wobei der Innengasdruck dann unter Einsatz geeigneter Diagnosegeräte im Bereich der Metallplättchen durch Aufbringung eines Temperatursprungs abgeleitet werden kann.

[0017] Werden die Vakuumisolationselemente hinter der Behälterwandung eingebaut, beispielsweise bei Verwendung eines doppelwandigen Behälters, sollte die Behälterwandung Revisionsöffnungen aufweisen, durch die das Kontrollsystem zur Kontrolle des Innengasdrucks zugänglich ist. Auf diese Weise kann die Funktionstüchtigkeit der eingebauten Vakuumisolationselemente jederzeit, insbesondere vor dem Beladen, erneut geprüft werden, um Beschädigungen an dem zu transportierenden Gut durch unzureichende Isolation, wie sie beispielsweise durch Mikrolecks in den Vakuumisolationselementen verursacht sein kann, zu vermeiden.

[0018] Um die Beschädigung der Vakuumisolationselemente durch Eindringen von Fremdkörpern auszuschließen, können an den Revisionsöffnungen Abdeckungen vorgesehen sein, die vorzugsweise transparent sind, damit das hinter der Abdeckung befindliche Kontrollsystem von außen in Augenschein genommen werden kann.

[0019] Zur Erhöhung des Wärmeflusswiderstands können die Vakuumisolationselemente auch in mehreren Schichten übereinander oder hintereinander angeordnet werden. Der resultierende Wärmeflusswiderstand ergibt sich dabei im Wesentlichen aus der Addition des Wärmeflusswiderstands der einzelnen Schichten.

[0020] Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann der Behälter in der Art eines Transportcontainers ausgebildet sein. Ist dieser Transportcontainer zudem flugtauglich, können temperaturempfindliche Waren, beispielsweise Medikamente wie insbesondere Impfstoffe, über sehr weite Entfernungen und lange Transportzeiten innerhalb vorgegebener Temperaturtoleranzen transportiert werden.

[0021] Bei einer alternativen, nicht beanspruchten Ausführungsform kann der Behälter auch in der Art einer Transportbox mit abnehmbarem Deckel ausgebildet sein. Solche Transportboxen sind insbesondere dann von Vorteil, wenn ein Rücktransport des Behälters nicht vorgesehen ist, sondern der Behälter nach Erreichen des Ziels entsorgt wird.

[0022] Um die Kosten der Transportbox zu verringern, ist es denkbar, lediglich Teilbereiche der Behälterwandung der Transportbox, insbesondere Deckel und Boden der Transportbox, mit jeweils zumindest einem Vakuumisolationselement zu isolieren, da beispielsweise Deckel und Boden aufgrund ihrer großen Fläche die relativ größten Wärmemengen durchtreten lassen, wohingegen andere Teile der Behälterwandung von untergeordneter Bedeutung sind.

[0023] Zur Herstellung der Behälterwandung der Transportbox sind insbesondere geschäumte Kunststoffe geeignet, da dieses Material selbst einen hohen Wärmeflusswiderstand hat und zudem sehr preisgünstig verfügbar ist.

[0024] Durch Einbau von mehreren Vakuumisolationselementen in die verschiedenen Behälterwandungen wird eine verbesserte Schadensredundanz erreicht, da bei Beschädigung eines einzelnen Vakuumisolationselements die Isolationseigenschaften des Behälters nur relativ gering beeinflusst werden.

[0025] Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.

[0026] Es zeigen:

Fig. 1

einen Transportcontainer in perspektivischer Ansicht von außen;

Fig. 2

den Transportcontainer gemäß Fig. 1 mit geöffneter Tür in perspektivischer Ansicht;

Fig. 3

den Transportcontainer gemäß Fig. 1 im Querschnitt;

Fig. 4

die Behälterwandung des Transportcontainers gemäß Fig. 1 im perspektivischen Schnitt;

Fig. 5

die Schmelzspeicherelemente des Transportcontainers gemäß Fig. 1 in perspektivischer Ansicht;

Fig. 6

die Anordnung der Vakuumisolationselemente an einer Seitenwandung des Transportcontainers gemäß Fig. 1 in seitlicher Ansicht;

Fig. 7

eine Revisionsöffnung in einer Behälterwandung des Transportcontainers gemäß Fig. 1;

Fig. 8

ein Vakuumisolationselement des Transportcontainers gemäß Fig. 1 im Querschnitt;

Fig. 9

den Datenspeicher am Transportcontainer gemäß Fig. 1 in vergrößerter perspektivischer Ansicht;

Fig. 10

die Innentemperaturkurve im Innenraum des Transportcontainers gemäß Fig. 1 bei Aufbringung eines positiven Außentemperatursprungs;

Fig. 11

die Innentemperaturkurve im Innenraum des Transportcontainers gemäß Fig. 1 bei Aufbringung eines positiven und eines negativen Außentemperatursprungs;

Fig. 12

die Innentemperaturkurve im Innenraum des Transportcontainers gemäß Fig. 1 bei Durchlaufen eines Außentemperaturprofils.

[0027] In Fig. 1 ist ein in der Art eines Transportcontainers ausgebildeter Behälter 01 perspektivisch dargestellt. Im Behälter 01 können wärmesensible Güter, beispielsweise Medikamente, insbesondere Impfstoffe, über weite Strecken auch im Flugzeug transportiert werden. Die Grundfläche des Behälters 01 entspricht der Fläche einer Standardpalette.

[0028] Die Behälterwandung 02 des Behälters 01 besteht aus drei rechteckigen Seitenwandelementen 03, einem rechteckigen Bodenelement 04, einem rechteckigen Deckenelement 05 und einem schwenkbar gelagerten Türelement 06. Die drei Seitenwandelemente 03, das Bodenelement 04 und das Deckenelement 05 sind unter Bildung eines rechteckförmigen Innenraums 07 fest miteinander verbunden. Nach Schließen des Türelements 06 wird der Innenraum 07 allseitig umschlossen und ist gegen den Durchfluss von Wärme durch die Behälterwandung 02 mittels Vakuumisolationselementen, die nachfolgend näher beschrieben sind, isoliert.

[0029] Zum Verriegeln des Türelements 06 dient ein Verschlussorgan 08, durch dessen Betätigung in Fig. 1 nicht dargestellte Riegelelemente entriegelt bzw. verriegelt werden können. Am Verschlussorgan 08 kann ein Siegel angebracht werden, um den Behälter 01 gegen unbefugtes Öffnen zu sichern. Alternativ bzw. additiv dazu kann am Verschlussorgan 08 auch ein Schloss, beispielweise ein Zylinderschloss oder Nummernschloss, vorgesehen sein, um ein unbefugtes Öffnen des Behälters 01 auszuschließen.

[0030] An der Unterseite des Bodenelements 04 sind zwei Leisten 09 angebracht, durch die ein Zwischenraum zwischen dem Bodenelement 04 und der Aufstandsfläche gebildet wird. In diesen Zwischenraum können die Zinken eines Transportstaplers eingeschoben werden, um den Behälter 01 mit einem Stapler anheben und transportieren zu können. An der Oberseite des Türelements 06 ist in einer Vertiefung ein Datenspeichergerät 10 befestigt und wird nach außen hin von einer Abdeckung 11 geschützt (siehe auch Fig. 9). Zum Schutz der Behälterwandung 02 gegen das Eindringen von spitzen Gegenständen können an der Außenseite Schutzplanken 15 in besonders gefährdeten Bereichen angebracht werden. Die Schutzplanken 15 können beispielsweise aus einem Metallblech hergestellt sein.

[0031] Der innenseitige Aufbau des Behälters 01 ist aus Fig. 2 ersichtlich. An der Innenseite der beiden seitlichen Seitenwandungen 03 sind jeweils sechs Schmelzspeicherelemente 16 und 17 angeordnet. Die Schmelzspeicherelemente 16 sind dabei mit einem paraffinhaltigen Schmelzspeichermaterial gefüllt, wohingegen die Schmelzspeicherelemente 17 eine Salzlösung enthalten. Zur Befestigung der Schmelzspeicherelemente 16 und 17 dienen Befestigungsschienen 18 (siehe auch Fig. 3), die die Schmelzspeicherelemente 16 und 17 jeweils am oberen bzw. unteren Rand formschlüssig umgreifen. Auf diese Weise können die Schmelzspeicherelemente 16 und 17 einfach dadurch ausgewechselt werden, dass sie von der Türseite her in die Befestigungsschienen 18 eingeschoben werden. Nach Schließen des Türelements 06 sind die Schmelzspeicherelemente 16 und 17 an der Innenseite der Behälterwandung 02 fixiert. Diese Art der Befestigung erlaubt es insbesondere, die Schmelzspeicherelemente 16 und 17 ohne Werkzeug zu montieren bzw. zu demontieren.

[0032] In den drei Seitenwandelementen 03, dem Bodenelement 04, dem Deckenelement 05 und dem Türelement 06 sind jeweils Revisionsöffnungen 19 vorgesehen, deren Funktion nachfolgend noch detailliert erläutert wird.

[0033] Am Außenumfang des Türelements 06 ist innenseitig eine Dichtlippe 20 befestigt, mit der nach Schließen des Türelements 06 die Trennfuge zwischen dem Türelement 06 einerseits und dem Rand der zwei gegenüberliegenden Seitenwandelemente 03 bzw. dem Rand des Deckenelements 05 und des Bodenelements 04 abgedichtet wird.

[0034] In Fig. 3 ist der Behälter 01 im Querschnitt von vorne schematisch dargestellt. Die flächigen, nämlich plattenförmigen Schmelzspeicherelemente 16 und 17 sind parallel zur Behälterwandung 02 auf der Innenseite 21 des Behälters 01 angeordnet. Die Behälterwandung 02 selbst ist doppelwandig aus einer formstabilen Außenwandung 22 und einer ebenfalls formstabilen Innenwandung 23 aufgebaut. Zwischen dieser mechanisch stabilen Doppelwand aus Außenwandung 22 und Innenwandung 23 sind die zur Isolation vorgesehenen Vakuumisolationselemente 24 angeordnet. Zwischen den Vakuumisolationselementen 24 und der Außenwandung 22 sind Stoßschutzelemente 25 aus geschäumtem Kunststoff vorgesehen. Die Größenverhältnisse zwischen Außenwandung 22, Innenwandung 23, den Vakuumisolationselementen 24 und den Stoßschutzelementen 25 sind in Fig. 3 nur im Prinzip angedeutet. Die genaue Struktur des Aufbaus der Behälterwandung 02 ist aus Fig. 4 ersichtlich.

[0035] Der in Fig. 4 dargestellte perspektivische Querschnitt durch die Behälterwandung 02 zeigt, dass die Außenwandung 22 und die Innenwandung 23 jeweils aus einem Sandwichmaterial hergestellt sind. In diesem Sandwichmaterial werden eine innere Kernschicht 26 aus Sperrholz und eine innere Kernschicht 27 aus geschäumtem Kunststoff jeweils außenseitig von Deckschichten 28 aus faserverstärktem Kunststoff bedeckt.

[0036] In Fig. 5 ist eine mögliche Ausführungsform von formstabilen Schmelzspeicherbehältern 29 dargestellt. Durch Befüllung der Behälter 29 mit einem geeigneten Schmelzspeichermaterial können die verschiedenen Typen von Schmelzspeicherelementen 16 und 17 hergestellt werden.

[0037] In Fig. 6 ist die Anordnung der Vakuumisolationspaneele 24 in einer Seitenwandung 03 beispielhaft dargestellt. Jeweils vier Vakuumisolationselemente 24 sind in allen Seitenwandelementen 03 und entsprechend auch im Bodenelement 04, im Deckenelement 05 und im Türelement 06 zueinander benachbart angeordnet. Dadurch ist gewährleistet, dass bei Beschädigung eines Vakuumisolationselements, beispielsweise verursacht durch ein Mikroleck, nicht die gesamte Isolation in der entsprechenden Behälterwandung ausfällt. Vielmehr ist auch bei Ausfall eines einzelnen Vakuumisolationselements immer noch eine ausreichende Isolation des Behälters 01 insgesamt gegeben. Die flächigen, in der Art von Wärmedämmplatten ausgebildeten Vakuumisolationselemente 24 berühren sich in Stoßfugen 30. Damit möglichst wenig Wärme in den Stoßfugen 30 übertragen wird, kann in den Stoßfugen 30 ein Dämmmaterial angeordnet werden. Außerdem sollten die Vakuumisolationselemente 24 nach Möglichkeit keine überstehenden Folienlaschen aufweisen, damit Vakuumisolationselemente 24 in den Stoßfugen 30 möglichst enganliegend montiert werden können. Zur Erhöhung des Wärmedurchflusswiderstands kann außerdem noch eine weitere Schicht von Vakuumisolationselementen in der Behälterwandung 02 vorgesehen sein, wobei bei mehreren Schichten die Stoßfugen 30 nach Möglichkeit gegeneinander versetzt sein sollten.

[0038] An jedem Vakuumisolationselement 24 ist ein Kontrollsystem 31 zur Kontrolle des Innengasdrucks vorhanden. Die vier Kontrollsysteme 31 der vier Vakuumisolationselemente 24 sind dabei jeweils benachbart zueinander in der Mitte der Behälterwandung angeordnet, damit die vier verschiedenen Kontrollsysteme 31 durch eine einzige Revisionsöffnung 19 hindurch zugänglich sind.

[0039] In Fig. 7 ist die Revisionsöffnung 19 mit den vier hinter einer Abdeckung 32 angeordneten Kontrollsystemen 31 vergrößert dargestellt. Zur Kontrolle des Innengasdrucks in den Vakuumisolationselementen 24 wird die Abdeckung 32 abgenommen und ein Prüfkopf eines Diagnosegeräts auf die Kontrollsysteme 31 aufgelegt. Aufbau und Funktion des Kontrollsystems 31 und Struktur der Vakuumisolationselemente 24 sind aus Fig. 8 ersichtlich.

[0040] Der in Fig. 8 dargestellte Querschnitt durch die Vakuumisolationselemente 24 zeigt einen offenporigen Grundkörper 33, der gasdicht mit einer Folie 34 umspannt ist. Der von der Folie 34 gebildete gasdichte Innenraum 35 wird evakuiert, um dem Vakuumisolationselement 24 die gewünschten Isolationseigenschaften zu geben. Zur Prüfung des Innengasdrucks im Innenraum 35 des Vakuumisolationselements 24 wird an der Innenseite der Folie 34 das Kontrollsystem 31 platziert, das aus einem Metallplättchen 36 und einer Zwischenlage 37 besteht. Mit einem Prüfkopf 38 kann dann ein definierter Temperatursprung auf das Kontrollsystem 31 aufgebracht werden, wobei aus der Signalantwort auf den Temperatursprung der Innengasdruck im Innenraum 35 ableitbar ist.

[0041] Wie aus Fig. 9 ersichtlich, ist das Datenspeichergerät 10 über ein Kabel 12 mit einem Innentemperatursensor zu Messung der Temperatur im Innenraum 07 und mit einem Außentemperatursensor zur Messung der den Behälter 01 umgebenden Umgebungstemperatur verbunden. In regelmäßigen Zeitabständen werden die Innentemperatur und die Außentemperatur gemessen und die dabei anfallenden Messdaten im Datenspeichergerät 10 zu Dokumentationszwecken abgespeichert. An einem Display 13 kann die aktuelle Innentemperatur bzw. die aktuelle Außentemperatur angezeigt und von außen durch die transparente Abdeckung 11 abgelesen werden. Über einen Anschluss 14 kann ein nicht dargestellter GPS-Empfänger an das Datenspeichergerät 10 angeschlossen werden, so dass die Positionsdaten des Behälters 01 mit dem Datenspeichergerät 10 zu Dokumentationszwecken gespeichert werden können.

[0042] Die Funktion des Behälters 01 zur Temperaturisolation soll anhand der in Fig. 10 bis Fig. 12 dargestellten Temperaturkurven beispielhaft erläutert werden.

[0043] In Fig. 10 ist eine Situation schematisch dargestellt, in der der Behälter 01 einem Außentemperaturprofil 39 ausgesetzt ist. Die entsprechende Änderung der Innentemperatur im Innenraum 07 des Behälters 01 ist mit dem Innentemperaturprofil 40 angetragen. Das Außentemperaturprofil 39 beinhaltet einen Temperatursprung von 10° C auf 30° C über eine Dauer von 6 Stunden. Diese Änderung der Außentemperatur führt im Innenraum 07 zunächst zu keiner Temperaturänderung, weil die Wärmemengen, die durch die Vakuumisolationselemente 24 durchgelassen werden, von den Schmelzspeicherelementen 16 bzw. 17 durch Phasenumwandlung des Schmelzspeichermaterials abgepuffert werden. Erst nach einer Zeitverzögerung, wenn große Mengen des Schmelzspeichermaterials bereits eine Phasenumwandlung durchlaufen haben, steigt die Innentemperatur im Innenraum 07 sehr langsam an.

[0044] Aus Fig. 11 ist ein zweites Außentemperaturprofil 41 und das daraus resultierende Innentemperaturprofil 42 im Innenraum 07 des Behälters 01 angetragen. Das Außentemperaturprofil 41 durchläuft nach dem positiven Temperatursprung auf 30° C unmittelbar danach einen negativen Temperatursprung auf knapp über 0° C. Auch der negative Temperatursprung dauert 6 Stunden. Auch der negative Temperatursprung wird durch die Schmelzspeicherelemente 16 und 17 abgepuffert, wobei sich die Schmelzspeicherelemente durch die Absenkung der Temperatur wiederum regenerieren, so dass ein anschließender positiver Temperatursprung wiederum ohne Weiteres abgepuffert werden kann.

[0045] In Fig. 12 sind ein reales Außentemperaturprofil 43 und ein daraus resultierendes Innentemperaturprofil 44 angetragen, das in einem Langzeitversuch über 210 Stunden protokolliert wurde. Die unterschiedlichen Kurven des Außentemperaturprofils 43 und des Innentemperaturprofils 44 entsprechen den verschiedenen Messpunkten außerhalb bzw. innerhalb des Behälters 01. Wie aus Fig. 11 unmittelbar ersichtlich, bleibt die Innentemperatur trotz erheblicher Schwankungen der Außentemperatur innerhalb eines schmalen Temperaturbands, so dass temperaturempfindliche Waren im Innenraum des Behälters 07 wirksam vor übermäßigen Temperaturschwankungen geschützt sind.

[0046] Nachfolgend sind weitere, auch unabhängig realisierbare und/oder mit den voranstehenden Aspekten kombinierbare Aspekte der vorliegenden Erfindung zusammengestellt:

1. Wärmegedämmter Behälter, insbesondere für Transportzwecke, mit einer Behälterwandung (02), die einen Innenraum (07) vollständig umschließt, wobei der Innenraum (07) zumindest eine verschließbare Öffnung aufweist und mit zumindest einem Vakuumisolationselement (24) gegen Wärmeaustausch isoliert ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälter (01) zumindest ein passives Schmelzspeicherelement vorgesehen ist, das mit einem Schmelzspeichermaterial gefüllt ist.

2. Behälter nach Aspekt 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmelzspeicherelement in der Art eines Schmelzspeicherbehälters (29) mit einer formstabilen Gefäßwandung ausgebildet ist, die das Schmelzspeichermaterial flüssigkeitsdicht umschließt.

3. Behälter nach Aspekt 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzspeicherbehälter (29) eine flächige Gestalt aufweisen und parallel zur Behälterwandung (02) im Behälter (01) angeordnet werden können.

4. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmelzspeichermaterial Paraffin enthält.

5. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmelzspeichermaterial eine Salzlösung enthält.

6. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälter (01) zumindest zwei verschieden Schmelzspeicherelemente (16, 17) vorgesehen sind, die jeweils mit unterschiedlichen Schmelzspeichermaterialen gefüllt sind.

7. Behälter nach Aspekt 6, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Schmelzspeichermaterialen in den verschieden Schmelzspeicherelementen (16, 17) jeweils einen unter- schiedlichen Schmelzpunkt aufweisen.

8. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälter mehrere Schmelzspeicherelemente in mehreren Schichten angeordnet sind, wobei die Schmelzspeicherelemente der verschiedenen Schichten insbesondere mit jeweils unterschiedlichen Schmelzspeichermaterialen gefüllt sind.

9. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzspeicherelemente (16, 17) insbesondere ohne Werkzeug lösbar im Behälter befestigt werden können.

10. Behälter nach Aspekt 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung der Schmelzspeicherelemente (16, 17) im Behälter (01) zumindest eine Befestigungsschiene (18) vorgesehen ist, die den Rand der Schmelzspeicherelemente (16, 17) formschlüssig an umgreift.

11. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem Schmelzspeicherelement (16, 17) eine Temperaturmesseinrichtung, insbesondere ein sich in Abhängigkeit der Temperatur verfärbender Temperatursensor, vorgesehen ist, mit dem die Temperatur des Schmelzspeicherelements (16, 17) gemessen werden kann.

12. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumisolationselement (24) einen Grundkörper (33) aufweist, der insbesondere aus mikroporöser Kieselsäure, Fasermaterial, Mikrofasermaterial oder offenporigem Polymerschaum besteht, und der von einer Folie (34) gasdicht umschlossen wird, wobei der von der Folie (34) dadurch gebildete Innenraum (35) evakuiert ist.

13. Behälter nach Aspekt 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (34) des Vakuumisolationselements (24) keine überstehenden Randlaschen aufweist.

14. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumisolationselement (24) eine Schichtdicke von 5 mm bis 100 mm aufweist.

15. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumisolationselement (24) ein internes oder externes Kontrollsystem (31) zur Kontrolle des Innengasdruckes im Vakuumisolationselement (24) aufweist.

16. Behälter nach Aspekt 15, dadurch gekennzeichnet, dass in der Behälterwandung (02) zumindest eine Revisionsöffnung (19) vorhanden ist, durch die das Kontrollsystem (31) zur Kontrolle des Innengasdruckes im Vakuumisolationselement (24) zugänglich ist.

17. Behälter nach Aspekt 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Revisionsöffnung (19) mit einer insbesondere transparenten Abdeckung (32) verschlossen werden kann.

18. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumisolationselemente (24) eine flächige Gestalt aufweisen, insbesondere in der Art von Wärmedämmplatten ausgebildet sind.

19. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwandung (02) von mehreren, insbesondere rechteckigen und flächigen, Wandelementen (03, 04, 05, 06) gebildet wird, insbesondere dass drei Seitenwandelemente (03), ein Deckenelement (05), ein Bodenelement (04) und ein Türelement (06) vorgesehen sind.

20. Behälter nach Aspekt 19, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem einzelnen Wandelement (03, 04, 05, 06) jeweils mehrere Vakuumisolationselemente (24) zur Isolation vorgesehen sind.

21. Behälter nach Aspekt 20, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei, insbesondere jeweils vier, Vakuumisolationselemente ((24) nebeneinander in den Wandelementen (03, 04, 05, 06) angeordnet sind, wobei benachbarte Vakuumisolationselemente (24) einander in einer Stoßfuge (30) berühren.

22. Behälter nach Aspekt 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Stoßfuge (30) ein wärmeisolierendes Dämmmaterial angeordnet ist.

23. Behälter nach einem der Aspekte 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumisolationselemente in zumindest zwei Schichten übereinander angeordnet sind.

24. Behälter nach Aspekt 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßfugen zwischen benachbarten Vakuumisolationselementen in verschiedenen Schichten gegeneinander versetzt sind.

25. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass von mehreren Vakuumisolationselementen (24) ein Dämmkörper gebildet wird, der das Innenvolumen (07) allseitig umschließt.

26. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwandung aus Holzplatten und/oder Kunststoffplatten und/oder Metallverbundplatten hergestellt ist.

27. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwandung (02) doppelwandig mit einer Außenwandung (22) und einer Innenwandung (23) ausgebildet ist.

28. Behälter nach Aspekt 27, dadurch gekennzeichnet, dass Außenwandung (22) und Innenwandung (23) jeweils mechanisch stabil und selbsttragend ausgebildet sind.

29. Behälter nach Aspekt 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwandung (22) und/oder die Innenwandung (23) aus einem Leichtbaumaterial, insbesondere einem Sandwichmaterial mit mehreren Materialschichten (26, 27, 28), hergestellt ist.

30. Behälter nach Aspekt 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Sandwichmaterial eine erste äußere Deckschicht (28) aus faserverstärktem Kunststoff und/oder eine innere Kernschicht (26) aus Sperrholz und/oder eine innere Kernschicht (27) aus geschäumtem Kunststoff, insbesondere geschäumtem Polyurethankunststoff, und/oder eine zweite äußere Deckschicht (28) aus faserverstärktem Kunststoff aufweist.

31. Behälter nach einem der Aspekte 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumisolationselemente (24) zwischen Außenwandung (22) und Innenwandung (23) angeordnet sind.

32. Behälter nach Aspekt 31, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Vakuumisolationselementen (24) einerseits und der Außenwandung (22) und/oder Innenwandung (23) anderseits Stoßschutzelemente (25), insbesondere Stoßschutzelemente (25) aus geschäumtem Kunststoff, angeordnet sind.

33. Behälter nach einem der Aspekte 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzspeicherelemente (16, 17) auf der Innenseite (21) der Innenwandung (23) der doppelwandigen Behälterwandung (02) angeordnet sind.

34. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (01) in der Art eines insbesondere flugtauglichen Transportcontainers ausgebildet ist.

35. Behälter nach Aspekt 34, dadurch gekennzeichnet, dass eine Behälterwandung (02) oder ein Teil einer Behälterwandung in der Art einer beweglich gelagerten Tür (06) zum Verschließen der Öffnung des Innenraums (07) des Transportcontainers (01) ausgebildet ist, wobei die Tür insbesondere um eine Vertikalachse schwenkbar gelagert ist.

36. Behälter nach Aspekt 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass alle Wandelemente (03, 04, 05, 06) des Transportcontainers mit jeweils zumindest einem Vakuumisolationselement (24) isoliert sind.

37. Behälter nach einem der Aspekte 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trennfuge zwischen Tür (06) und Öffnung des Transportcontainers (01) ein Dichtorgan (20), insbesondere eine doppelte Dichtlippe, angeordnet ist.

38. Behälter nach einem der Aspekte 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumisolationselemente im Bereich der Öffnung des Transportcontainers derart angeordnet sind, dass sich die Vakuumisolationselemente nach Schließen der Tür im Bereich der Trennfuge zumindest geringfügig überlappen.

39. Behälter nach Aspekt 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Überlappung zumindest der halben Dicke der Vakuumisolationselemente entspricht.

40. Behälter nach einem der Aspekte 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Tür (06) des Transportcontainers (01) mit einem Verschlussorgan (08) verriegelbar ist.

41. Behälter nach Aspekt 40, dadurch gekennzeichnet, dass am Verschlussorgan (08) ein Siegel anbringbar ist.

42. Behälter nach Aspekt 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, dass am Verschlussorgan (08) ein Schloss zum Absperren des Transportcontainers (01) vorgesehen ist.

43. Behälter nach einem der Aspekte 34 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportcontainer (01) Funktionselemente (09) zum Eingriff von Staplerzinken aufweist.

44. Behälter nach einem der Aspekte 34 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass am Transportcontainer (01) zumindest ein Temperatursensor vorgesehen ist, mit dem die Außentemperatur und/oder die Innentemperatur messbar ist.

45. Behälter nach einem der Aspekte 34 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass am Transportcontainer (01) ein Positionssensor, insbesondere ein GPS-Empfangsgerät, vorgesehen ist, mit dem die Position des Behälters bestimmbar ist.

46. Behälter nach Aspekt 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, dass am Transportcontainer (01) ein Datenspeichergerät (10) vorgesehen ist, mit dem Messergebnisse des Temperatursensors und/oder des GPS-Empfangsgeräts gespeichert werden können.

47. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter in der Art einer, insbesondere wannenförmigen, Transportbox mit einem abnehmbaren Deckel zum Verschließen der Öffnung des Innenraums ausgebildet ist.

48. Behälter nach Aspekt 47, dadurch gekennzeichnet, dass nur Teilbereiche der Behälterwandung der Transportbox, insbesondere nur Deckel und Boden der Transportbox, mit jeweils zumindest einem Vakuumisolationselement isoliert sind.

49. Behälter nach Aspekt 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwandung der Transportbox aus einem geschäumten Kunststoff hergestellt ist.

50. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter zum Transport von pharmazeutischen und/oder biotechnologischen Produkten, insbesondere Impfstoffen, oder Farben oder Lacken vorgesehen ist.

51. Behälter nach einem der Aspekte 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass am Behälter ein Stützrahmen, insbesondere aus Metallprofilen, zur mechanischen Abstützung der Behälterwandung vorgesehen ist.

Ansprüche

1. Wärmegedämmter Behälter, insbesondere für Transportzwecke, mit einer Behälterwandung (02), die einen Innenraum (07) vollständig umschließt und von mehreren Wandelementen (03, 04, 05, 06) gebildet wird, nämlich von drei Seitenwandelementen (03), einem Deckenelement (05), einem Bodenelement (04) und einem Türelement (06), wobei der Innenraum (07) zumindest eine verschließbare Öffnung aufweist und im Behälter (01) mehrere passive Schmelzspeicherelemente (16, 17) vorgesehen sind, die jeweils mit einem Schmelzspeichermaterial gefüllt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Behälterwandung (02) doppelwandig mit einer Außenwandung (22) und einer Innenwandung (23) ausgebildet ist,
dass die Außenwandung (22) und die Innenwandung (23) jeweils mechanisch stabil und selbsttragend ausgebildet sind,
dass der Innenraum (07) mit mehreren Vakuumisolationselementen (24) gegen Wärmeaustausch isoliert ist und
dass die Vakuumisolationselemente (24) zwischen der Außenwandung (22) und der Innenwandung (23) angeordnet sind.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzspeicherelemente (16, 17) insbesondere ohne Werkzeug lösbar im Behälter (01) befestigbar sind,
vorzugsweise wobei zur Befestigung der Schmelzspeicherelemente (16, 17) im Behälter (01) mehrere Befestigungsschienen (18) vorgesehen sind, die einen Rand der Schmelzspeicherelemente (16, 17) formschlüssig umgreifen.

3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzspeicherelemente (16, 17) dadurch auswechselbar sind, dass sie von der Türseite her in die Befestigungsschienen (18) einschiebbar sind, derart, dass nach Schließen des Türelements (06) die Schmelzspeicherelemente (16, 17) an der Innenseite der Behälterwandung (02) fixiert sind.

4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Vakuumisolationselement (24) einen Grundkörper (33) aus einem offenporigen Werkstof aufweist, der von einer Folie (34) gasdicht umschlossen ist, wobei der von der Folie (34) dadurch gebildete Innenraum (35) evakuiert ist.

5. Behälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (34) jedes Vakuumisolationselements (24) keine überstehenden Randlaschen aufweist, vorzugsweise wobei das Vakuumisolationselement (24) eine Schichtdicke von 5 mm bis 100 mm aufweist.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumisolationselemente (24) in der Art von Wärmedämmplatten bzw. Vakuumisolationspaneelen ausgebildet sind.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem einzelnen Wandelement (03, 04, 05, 06) jeweils mehrere Vakuumisolationselemente (24) zur Isolation vorgesehen sind.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass von mehreren Vakuumisolationselementen (24) ein Dämmkörper gebildet wird, der das Innenvolumen (07) allseitig umschließt.

9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwandung (22) und die Innenwandung (23) aus einem Leichtbaumaterial hergestellt ist.

10. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwandung (22) und/oder die Innenwandung (23) aus einem Sandwichmaterial, vorzugsweise mit mehreren Materialschichten (26, 27, 28), hergestellt ist.

11. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (01) in der Art eines insbesondere flugtauglichen Transportcontainers ausgebildet ist,
vorzugsweise wobei das Türelement (06) als beweglich gelagerte Tür (06) zum Verschließen der Öffnung des Innenraums (07) des Transportcontainers (01) ausgebildet ist, wobei die Tür (06) insbesondere um eine Vertikalachse schwenkbar gelagert ist.

12. Behälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass alle Wandelemente (03, 04, 05, 06) des Transportcontainers (01) mit jeweils zumindest einem Vakuumisolationselement (24) isoliert sind.

13. Behälter nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportcontainer (01) Funktionselemente (09) zum Eingriff von Staplerzinken aufweist.

14. Behälter nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Bodenelements (04) zwei Leisten angebracht sind, durch die ein Zwischenraum zwischen dem Bodenelement (04) und einer Aufstandsfläche gebildet wird, wobei in diesen Zwischenraum die Zinken eines Transportstaplers einschiebbar sind, um den Behälter (01) mit einem Stapler anheben und transportieren zu können.

15. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass am Behälter (01) ein Stützrahmen, insbesondere aus Metallprofilen, zur mechanischen Abstützung der Behälterwandung (02) vorgesehen ist.

Zeichnung