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EP4410704A1 - Transportbehälter für den transport von temperaturempfindlichen produkten - Google Patents

Transportbehälter für den transport von temperaturempfindlichen produkten Download PDF

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Publication number
EP4410704A1
EP4410704A1 EP23020049.5A EP23020049A EP4410704A1 EP 4410704 A1 EP4410704 A1 EP 4410704A1 EP 23020049 A EP23020049 A EP 23020049A EP 4410704 A1 EP4410704 A1 EP 4410704A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transport container
heat storage
latent heat
wall
container according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP23020049.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nico Ros
Stefan Retzko
Christian ARDÜSER
Severine Tissi
Arno PANIER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
REP IP AG
Original Assignee
REP IP AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by REP IP AG filed Critical REP IP AG
Priority to EP23020049.5A priority Critical patent/EP4410704A1/de
Priority to PCT/IB2024/050439 priority patent/WO2024161227A1/de
Publication of EP4410704A1 publication Critical patent/EP4410704A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/38—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation
    • B65D81/3825—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation rigid container being in the form of a box, tray or like container with one or more containers located inside the external container
    • B65D81/3834—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents with thermal insulation rigid container being in the form of a box, tray or like container with one or more containers located inside the external container the external tray being formed of different materials, e.g. laminated or foam filling between walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/003—Transport containers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/06—Walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/02—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using ice, e.g. ice-boxes
    • F25D3/06—Movable containers
    • F25D3/08—Movable containers portable, i.e. adapted to be carried personally
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2201/00—Insulation
    • F25D2201/10—Insulation with respect to heat
    • F25D2201/14—Insulation with respect to heat using subatmospheric pressure

Definitions

  • the invention relates to a transport container for transporting temperature-sensitive goods, comprising a container wall surrounding an interior for receiving the goods to be transported, with a plurality of walls adjoining one another at an angle, wherein the container wall has an opening for loading and unloading the interior, which opening can be closed by at least one separate wall element, and wherein the container wall encloses the interior on all sides with the exception of the opening.
  • cooling is provided by a cooling unit similar to a refrigerator.
  • a cooling unit Similar to a refrigerator.
  • the supply of electricity must also be ensured during transport.
  • Batteries are usually used for this purpose and must be integrated into the transport container.
  • the internal temperature is maintained with the help of latent heat storage, which uses the heat of conversion during the phase change of various phase change materials (PCM), usually from solid to liquid.
  • PCM phase change materials
  • the advantage of this concept is that the cooling energy is stored directly in the PCM. No additional units or batteries are required. This enables a reduction in weight and volume compared to transport containers with an active cooling system, which represents a major advantage for air transport in terms of CO2 balance and costs.
  • Another design solution is collapsible transport containers, where the outer wall consists of individual wall elements that are assembled before delivery.
  • the wall elements contain insulation materials such as polyurethane, polystyrene or vacuum insulation panels and are connected to each other by connecting elements on the sides.
  • PCM elements can be attached to the interior or pushed into rails.
  • the advantage of this design is that the empty transport containers can be transported easily and inexpensively in a folded state.
  • the disadvantage here is the complexity of assembly and the associated sources of error.
  • the modular design makes thermal optimization at the corners and edges of the transport container more difficult with regard to avoiding thermal bridges and air sealing.
  • the interior is unevenly lined with PCM elements.
  • transport containers made of disposable materials, which are partially or completely disposed of after delivery.
  • a transport container of this type is used, for example, in DE 20 2018 104 488 U1
  • the insulation layers are usually stabilized by inner and/or outer cardboard layers.
  • the associated consumption of resources leads to a negative ecological footprint compared to reusable containers.
  • the object of the present invention is to provide a transport container that avoids the above-mentioned disadvantages and is suitable for the air transport of temperature-sensitive goods. It should be a reusable product with a long service life and easy repairability. When preparing the transport container before delivery, the number of manual work steps should be minimized. In addition, the transport container should be highly efficient in terms of the ratio of external to internal volume, its own weight and its thermal performance.
  • a transport container of the type mentioned at the outset is further developed according to the invention in such a way that the container wall has an outer shell, an inner shell and an insulation layer arranged between the outer shell and the inner shell, wherein the inner shell is formed in at least three layers and comprises a first cover layer and a second cover layer, which are held at a predetermined normal distance from one another by spacers, wherein the spacers are formed by webs which divide an intermediate space between the first cover layer and the second cover layer in each wall into a plurality of chambers in which cooling units, such as latent heat storage elements, compressor cooling units, Peltier coolers, evaporative coolers or insulation elements are accommodated.
  • cooling units such as latent heat storage elements, compressor cooling units, Peltier coolers, evaporative coolers or insulation elements are accommodated.
  • the transport container is preferably equipped with a passive cooling system and is mainly used for the air transport of vaccines or other temperature-sensitive goods.
  • the structural design of the transport container consisting of an outer shell, insulation layer and inner shell, is optimized with regard to a maximum ratio of the volume of the interior space available for the transported goods to the total volume.
  • the outer shell has the function of structural stabilization.
  • the insulation layer minimizes the heat input into the interior space and the inner shell contains cooling units, such as latent heat storage elements, which keep the interior temperature in the required range.
  • the inner shell is designed in at least three layers and comprises a first cover layer and a second cover layer, between which several chambers, each with a cooling unit, such as a latent heat storage element, are arranged, the cooling units can be protected from external influences.
  • the sandwich construction of the inner shell also creates a very stable and lightweight structure. Due to the distance between the two cover layers, tensile and compressive stresses occur in the cover layers during bending loads, which can be easily absorbed there.
  • the latent heat storage elements are protected from mechanical loads by the cover layers. Therefore, a thin film, for example, is sufficient to cover them and they can be designed in such a way that the available space is optimally filled.
  • the volume of the interior can be maximized in relation to the total volume of the transport container.
  • the latent heat storage layer is enclosed between the first and second cover layers, there is no need for brackets that allow the latent heat storage elements to be easily removed and installed for the purpose of recharging, such as rail systems, and the corresponding installation space is saved.
  • the entire transport container is stored at an ambient temperature below the phase change temperature, which enables homogeneous recharging of the latent heat storage.
  • the first and second cover layers are connected to one another by means of material-locking and/or positive-locking connecting means, whereby the cooling units, e.g. latent heat storage elements, are enclosed between the cover layers.
  • the inner shell can also preferably be connected to the insulation layer by means of material-locking and/or positive-locking connecting means.
  • the material-locking and/or form-fitting connection can preferably be achieved by bonding with an elastic or structural adhesive, by screw or rivet connections or by constructive solutions which create a form-fitting connection.
  • the first and second cover layers are held at a predetermined normal distance from one another by spacers, the spacers being formed by webs that divide a space between the first and second cover layers in each wall into several chambers in which cooling units, such as latent heat storage elements, compressor cooling units, Peltier coolers, evaporative coolers or insulation elements are accommodated.
  • the spacers can be formed by webs arranged in a regular grid.
  • the webs can be glued to the first and second cover layers, preferably by means of an elastic or structural adhesive.
  • the cover layers can be connected to the webs by screw or rivet connections or by constructive solutions that create a positive connection.
  • the spacers in particular the webs, have the function of maintaining the distance between the cover layers and transferring the shear forces that occur from one cover layer to the other, whereby the latent heat storage elements are kept free from shear forces.
  • the chambers formed by the webs have a shape corresponding to the web grid and can, for example, cuboid-shaped, with the webs arranged to create a checkerboard pattern.
  • the webs can also have other shapes, such as 3-corner, 5-corner or 6-corner patterns.
  • the webs are preferably made of a plastic such as PVC, PE, PS or ABS and can be cut from a sheet material and assembled into a grid, e.g. plugged together.
  • the chambers formed by the webs also make it possible to install elements with other cooling technologies, such as evaporative cooling elements, Peltier cooling elements or other active or passive cooling systems. If no further cooling is required, the chambers can be filled with insulating materials to achieve greater thermal insulation of the transport container.
  • the cover layers preferably consist of a sheet material, such as an aluminum-plastic composite material, pure aluminum, carbon fiber reinforced plastic, organic sheets or a composite material of the above-mentioned materials with expanded graphite and preferably have a thickness of 0.5-5 mm.
  • the described design of the inner shell can also achieve increased circumferential energy diversion.
  • the first and second cover layers each form a casing surrounding the interior, which enables heat to be distributed around the interior. By diverting heat energy, an even temperature distribution in the interior. In addition, uneven heat inputs are balanced out, which leads to more efficient use of the thermal energy of the latent heat storage and has a positive effect on the thermal performance of the transport container. Furthermore, energy diversion within the latent heat storage enables homogeneous recharging of the transport container by cooling and the charging process is accelerated.
  • the first and/or the second cover layer has a thermal conductivity of > 150W/mK, preferably > 300W/mK in the layer plane.
  • the latent heat storage elements preferably have a porous, plate-like base body, the pores of which are filled with a phase change material.
  • the base body provides the structural framework for the respective latent heat storage element, so that it is dimensionally stable regardless of the state of aggregation of the phase change material.
  • a rigid casing surrounding the phase change material can be dispensed with, which saves both weight and space.
  • the design can be found with a flexible, thin casing.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the latent heat storage elements are covered with a film, preferably a plastic composite film, which has a thickness of 0.05 mm to 0.5 mm. This enables a particularly high proportion of PCM in relation to the total volume of the latent heat storage element.
  • the base body consists of a plate made of expanded graphite or a plastic foam plate, wherein the base body has a volumetric absorption capacity of > 95%.
  • the use of expanded graphite or a solidified plastic foam ensures a low weight of the base body and a high absorption capacity for phase change material.
  • the latent heat storage elements are filled with the phase change material to a proportion of > 95 vol.%, based on the total volume of the latent heat storage element.
  • the phase change material is held in the pores of the expanded graphite or solidified plastic foam, where the capillary forces are strong enough to keep the PCM even in its liquid state.
  • the arrangement of the PCM in the pores of the base body also ensures that the PCM is homogeneously distributed in the latent heat storage element and remains homogeneously distributed over time, regardless of where the latent heat storage element is stored or used.
  • Common latent heat storage elements in which the PCM is only held by a rigid outer shell have the disadvantage that the PCM can flow in the liquid state within the casing. This leads to inhomogeneities and impairs the performance of the transport container.
  • Expanded graphite is also characterized by its extremely low weight and can theoretically have a thermal conductivity of up to 600 W/mK.
  • Expanded graphite (also called expandable graphite) is produced by driving the graphite layers apart in an accordion-like manner, whereby the graphite particles are expanded or inflated perpendicular to the layer plane.
  • a plate made of expanded graphite can be produced, for example, by pressing the fully expanded graphite under directed pressure is compressed, with the layer planes of the graphite being arranged perpendicular to the direction of action of the pressure. This means that the graphite layers of the graphite plate are aligned essentially parallel to the plate plane, which leads to anisotropic thermal conductivity.
  • the graphite plate has a higher thermal conductivity in a direction parallel to the plate plane than perpendicular to it, which means that the thermal energy acting on the latent heat storage elements is evenly distributed over the entire circumference of the interior.
  • the thermal conductivity of the graphite plate in a direction perpendicular to the plate plane is low, which significantly reduces the heat input into the interior through the latent heat storage element.
  • the latent heat storage elements preferably have a thermal conductivity of > 2W/mK, preferably > 5W/mK, in a plane parallel to the plate.
  • the thermal conductivity perpendicular to the plate plane is preferably ⁇ 5W/mK.
  • the phase change material is formed from paraffin, e.g. n-tetradecane or n-hexadecane, esters, e.g. methyl esters, linear alcohols, ethers, organic anhydrides, salt hydrates, water-salt mixtures, salt solutions and/or water-based solutions.
  • paraffin e.g. n-tetradecane or n-hexadecane
  • esters e.g. methyl esters
  • linear alcohols, ethers e.g. methyl esters
  • organic anhydrides e.g. methyl esters
  • salt hydrates e.g. methyl esters
  • water-salt mixtures e.g., water-salt mixtures, salt solutions and/or water-based solutions.
  • Each of the latent heat storage elements may comprise a single phase change material or a combination of two or more phase change materials. In the case of two or more phase change materials, these have different phase change temperatures. This allows the transport container to be operated in different temperature windows.
  • the majority of latent heat storage elements of the latent heat storage layer all have a phase change material with the same phase change temperature or that the latent heat storage elements have phase change materials with different phase change temperatures. This also allows the transport container to be operated in different temperature windows.
  • the outer shell of the transport container according to the invention is responsible for its dimensional stability and should be optimized in terms of its weight.
  • a preferred embodiment of the invention provides in this context that the outer shell is formed by a frame which is stiffened by plates on the walls, the frame comprising profiles running along the edges of the transport container, which are connected to one another at the corners of the transport container, preferably using corner connecting elements.
  • the basic structure is thus formed by a dimensionally stable frame, in particular in the form of a cuboid, which is stiffened by thin plates on all sides with the exception of the (door) opening.
  • a thicker plate can be used on the bottom to absorb the compressive forces of the dead weight of the transport container and the transported goods. This design enables the outer shell to be highly stable with minimal wall thickness.
  • the profiles and corner elements are very strong and can absorb external impacts, e.g. from forklifts.
  • the stiffening walls preferably have a small thickness in the order of 1mm. in particular a thickness of 0.5-1.5 mm.
  • the stiffening of the frame is achieved mainly by absorbing tensile forces in the thin walls.
  • the profiles are preferably made of aluminum and can be manufactured using an extrusion process.
  • the profiles can be manufactured from pure or carbon fiber-reinforced plastics using extrusion or pultrusion processes. It is also possible to manufacture the profiles from a fiber-matrix semi-finished product, such as GMT (glass mat reinforced thermoplastics), SMC (sheet molding compounds) or BMC (bulk molding compounds) as well as by thermoforming organic sheets.
  • GMT glass mat reinforced thermoplastics
  • SMC sheet molding compounds
  • BMC bulk molding compounds
  • the corner connecting elements are preferably made of aluminum and can be manufactured using a die-casting process.
  • the corner connecting elements can be made of pure plastic or of plastic reinforced with glass or carbon fibers and manufactured using a plastic injection molding process. Casting processes with stainless steel or titanium alloys are also possible.
  • the corner connecting elements are preferably connected to the individual profiles by gluing with a structural or elastic adhesive, by screw connections, rivet connections or click connections.
  • the panels of the outer shell are preferably made of an aluminum-plastic composite material, pure aluminum, organic sheets, carbon fiber reinforced plastic or a polypropylene fiber composite material and preferably have a thickness of 0.5 mm to 5 mm.
  • the thicker plate at the bottom can be made of aluminum, carbon fiber reinforced plastic or Organic sheets and preferably has a thickness of 1mm to 10mm.
  • connection between the stiffening plates and the frame profiles is preferably made by bonding with an elastic or structural adhesive, by constructive connection, such as insertion into grooves for a positive connection, by screw connections or rivet connections.
  • the layered structure of the transport container consisting of an outer shell, insulation layer and inner shell, is preferably designed in such a way that lateral pressure forces and impacts on the thin walls can be passed on to the insulation layer underneath and absorbed there over a large area.
  • the elasticity of the insulation layer means that impact energy can be partially absorbed with minimal stress on the outer walls. If the insulation layer is supported on the inner shell from the inside, as is the case in a preferred design, it can absorb the remaining deformation energy. If the outer shell is damaged, the modular design allows the individual parts to be easily replaced and the transport container to be quickly repaired.
  • the insulation layer arranged between the outer and inner shell preferably comprises vacuum insulation panels which consist of a core material and a gas-tight shell, the core material preferably consisting of a nanoporous plastic foam, microfiber material, fumed silica or perlite.
  • the gas-tight shell preferably consists of a multilayer and sealable aluminum composite film with a thickness of 0.05 mm to 0.5 mm.
  • the interior of the vacuum panels is evacuated to a pressure of 0.1 to 100 mbar, depending on the core material.
  • the insulation layer can be composed of insulation panels made of PIR (polyisocyanurate), PUR (polyurethane), EPS (expanded polystyrene) or XPS (extruded polystyrene).
  • Gas-filled panels or insulation panels with a multi-layer, honeycomb arrangement of foils can also be used as insulation panels. These have a metallic coating with a very low emissivity (in particular an emissivity of ⁇ 0.2, preferably 0.02-0.09), with air, a gas with a low thermal conductivity, such as krypton or xenon, in the cavities between the foils or these are evacuated.
  • Such an insulation panel is in the WO 2012/142639 A1 described.
  • the vacuum insulation panels, insulation boards or insulation panels are connected as tightly as possible at the edges.
  • the thickness of the insulation layer is preferably 5-200mm.
  • the insulation layer is formed in multiple layers.
  • two, three or more layers can be provided.
  • Each layer of the insulation layer can be formed by at least one of the vacuum insulation panels, insulation plates or insulation panels described above.
  • the layers of the insulation layer can be of the same type or different types of insulation layers can be combined to form an insulation layer.
  • the outer shell, the inner shell and the insulation layer are arranged adjacent to one another and can support one another.
  • the outer shell, the inner shell and the insulation layer enclose the interior on all sides, with the exception of the opening.
  • the opening for loading and unloading the interior can be closed by at least one separate wall element.
  • the separate wall element is preferably designed as a door device.
  • the door device preferably comprises an outer door and at least one inner door.
  • An intermediate space is arranged between the outer door and the at least one inner door.
  • the outer door and the at least one inner door can preferably be opened and closed separately, i.e. the outer door and then the at least one inner door must be opened first in order to access the interior of the transport container.
  • the design can also be made such that the outer door and the at least one inner door can be opened and closed together.
  • the outer door and the inner door can form two layers of a door, between which the aforementioned intermediate space is provided.
  • the external door can be attached to a side profile of the frame with a hinge so that it can be opened by pivoting it by 270°, for example, and can be attached to the adjacent side wall from the outside.
  • it can be fitted with a Locking mechanism which enables the outer door to be locked during transport.
  • the locking mechanism can have sealing means or can interact with these to indicate an unauthorized opening of the locking mechanism.
  • a circumferential outer seal is provided between the opening of the transport container and the outer door, which makes it difficult for air to exchange between the environment and the interior when the outer door is closed.
  • the at least one inner door can be pivotally attached to the respective side edges by means of hinges and preferably has a circumferential inner seal which makes it difficult for ambient air to penetrate into the interior.
  • the design of the transport container with an outer door and an inner door and the arrangement of the outer and inner seals prevent the formation of condensation in the interior. Warm air that penetrates first hits the gap between the outer door and the inner door and cools down through contact with the at least one inner door before it enters the interior. The water that escapes during cooling therefore largely condenses in the gap between the outer and inner doors.
  • the outer door preferably has a structure that functionally corresponds to that of the outer shell of the wall of the transport container.
  • the outer door can have a stable outer wall with at least one inner insulation layer.
  • an inner half-shell can be provided to protect the insulation layer, so that the insulation layer is enclosed between the outer wall and the half-shell.
  • the outer wall consists of preferably made of an aluminum plate bent at the top and bottom or a thermally deformed organic sheet.
  • the wall thickness of the outer wall is preferably 0.5-5mm.
  • the outer wall of the external door can have a frame made of profiles that are connected at the corners with connecting elements.
  • the frame is stiffened by the outer wall, which consists for example of aluminum-plastic composite material, aluminum, organic sheets, carbon fiber reinforced plastic or polypropylene fiber composite material and has a thickness of 0.5-5mm.
  • the outer wall can be connected to the frame by gluing, screwing or riveting.
  • the inner half-shell can, for example, be made of pure plastic and manufactured using an injection molding process.
  • the inner half-shell can alternatively be made of thermoplastic or thermosetting plastic reinforced with short fibers and can be manufactured using the GMT or SMC/BMC pressing process.
  • the inner half-shell can be made of thermally deformed organic sheets.
  • the wall thickness of the inner half-shell is preferably 0.5-5mm.
  • the inner half-shell is preferably connected to the outer wall using adhesive, screw or rivet connections.
  • the intermediate insulation layer of the external door may consist of one or more layers of PIR, PUR, XPS or EPS insulation or of vacuum panels or of gas-filled panels or of insulation panels with a multi-layer, honeycomb arrangement of foils, as described above in connection with the insulation layer of the Wall of the transport container.
  • the layers of the insulation layer can be of the same type or different types of insulation layers can be combined to form an insulation layer.
  • the thickness of the insulation layer of the outer door is preferably 30-200mm.
  • the at least one inner door preferably has a structure that functionally corresponds to that of the inner shell of the wall of the transport container.
  • the inner door comprises a first cover layer and a second cover layer, between which cooling units such as latent heat storage elements, compressor cooling units, Peltier coolers, evaporative coolers or insulation elements are accommodated.
  • the at least one inner door has the same structure as the inner shell of the container wall and reference is therefore made to the above statements in this regard.
  • the first and second cover layers of the inner door are held at a predetermined normal distance from one another by spacers, the spacers being formed by webs that divide an intermediate space between the first and second cover layers into several chambers in which cooling units are accommodated.
  • the wall of the transport container preferably has a thickness of 130-200mm, preferably 130-160mm.
  • damping elements are arranged on the underside of the transport container, each of which has a spring travel of >5mm, preferably >10mm.
  • the damping elements are preferably arranged in the corner areas of the container base and have insertion openings for inserting forklift tines.
  • the insertion openings are preferably designed in such a way that forklift tines can be inserted from both the front and the side of the transport container, i.e. from two directions that are orthogonal to one another.
  • Further damping is achieved by mounting the inner shell of the container wall on the elastic insulation layer. The vibrations and This further reduces impact acceleration and does not pass it directly on to the interior.
  • Fig.1 a view of a transport container with open doors
  • Fig. 2 a view of the transport container according to Fig.1 with open doors
  • Fig.3 an exploded view of the transport container
  • Fig.4 an exploded view of the inner shell of the transport container
  • Fig.5 a sectional view of the exterior door
  • Fig.6 an exploded view of a first embodiment of the damping elements
  • Fig.7 a sectional view of the damping elements in a second embodiment.
  • a transport container 1 according to the invention is shown, the outer shell of which has a frame composed of profiles 3 and corner connecting elements 2, which is stiffened on the three side surfaces, on the ceiling and on the rear wall by thinner plates 4 and on the floor by a thicker plate 10.
  • the plates 4 and 10 form the outer shell of the container wall.
  • the container wall surrounds the interior of the transport container 1 on all sides with the exception of an opening which enables the interior to be loaded and unloaded.
  • the opening can be closed by a door device, the outer door 5 of which is in Fig.1 is visible.
  • Damping elements 6 are attached to the bottom of the transport container 1 in the corner areas and in the middle between the corners.
  • FIG. 2 In the opened display according to Fig. 2 , in which the outer door 5 is shown in a position pivoted by approximately 270° towards the adjacent side wall, two inner doors 7 are visible, which are pivoted outwards like a double door. Furthermore, the inner shell is visible, which is composed of plate elements 8 and surrounds the interior of the transport container 1.
  • a multi-layer insulation layer 9 is arranged between the outer shell formed by the plates 4 and 10 and the inner shell 8 formed by the plate elements 8.
  • the plate elements 8 of the inner shell have a first cover layer 11 and a second cover layer 12, which are held at a predetermined distance from one another by means of web-shaped spacers 14.
  • the spacers 14 are arranged in a grid pattern and form a plurality of chambers, in each of which a latent heat storage element 13 is accommodated.
  • the connection of the spacers 14 to the first cover layer 11 and the second cover layer 12 is preferably carried out by means of material and/or form-fitting connecting elements, in particular by gluing, so that the latent heat storage element 13 is firmly installed inside the plate elements 8.
  • the layered structure of the outer door 5 is shown.
  • the outer door 5 has an outer shell 15, an inner insulation 17 and an inner half-shell 16.
  • the outer shell 15 consists of an aluminum plate bent at the top and bottom or a thermally deformed organic sheet.
  • the inner half-shell 16 consists either of pure plastic, a plastic composite material or of a thermally deformed organic sheet.
  • the connection of the inner half-shell 16 with the outer shell 15 is done by gluing, screwing or riveting.
  • the outer door 5 also has at least one locking mechanism with an actuating element designed as a handle 18 for locking the door during transport.
  • the handle 18 makes it possible to open the door by hand and lock it with a lock.
  • the handle moves, for example, a vertical locking bar which engages behind locking elements that are attached to the horizontal frame profiles at the top and bottom, and thus closes the outer door 5.
  • Fig.6 a first embodiment of the damping elements 6 attached to the underside of the transport container 1 is shown.
  • the damping elements 6 consist of a rigid upper component 19, which is made of aluminum or another metal or of a plastic that is manufactured by means of an injection molding process, and a lower elastic component 20, which is made of EPDM, silicone, or another elastic material.
  • the elastic component 20 is attached together with the rigid component 19 to the transport container 1 from below with four screws.
  • the free spring travel is >5mm, preferably >10mm.
  • the damping elements 6 consist of a rigid upper component 21, which consists of aluminum, another metal or plastic and is attached to the transport container 1 from below with four screws.
  • an elastic component 22 consisting of EPDM, silicone or another elastic material, which is in direct contact with the underside of the transport container 1 and can absorb both vertical and horizontal forces.
  • Below the elastic component 22 there is another rigid component made of hard plastic 23, which is in direct contact with the ground and transmits both vertical and horizontal forces to the elastic component 22.
  • the lower rigid component 23 consists of PA, ABS, POM, PE, PS or PVC and is manufactured using an injection molding process.
  • the advantage of this design variant is the better slip resistance of the transport container on the lower rigid plastic component 23 and the better protection of the elastic component 22 against lateral loads.
  • the free spring travel is >5mm, preferably >10mm.

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Abstract

Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut, umfassend eine einen Innenraum zur Aufnahme des Transportguts umgebenden Behälterwandung mit einer Mehrzahl von unter einem Winkel aneinandergrenzenden Wänden, wobei die Behälterwandung eine Öffnung zur Be- und Entladung des Innenraums aufweist, welche durch mindestens ein gesondertes Wandelement verschließbar ist, und wobei die Behälterwandung den Innenraum mit Ausnahme der Öffnung allseitig umschließt, wobei die Behälterwandung eine äußere Hülle, eine innere Hülle und eine zwischen der äußeren Hülle und der inneren Hülle angeordnete Isolationsschicht (9) aufweist, wobei die innere Hülle wenigstens dreilagig ausgebildet ist und eine erste Decklage (11) und eine zweite Decklage (12) umfasst, welche durch Abstandhalter (14) in einem vorgegebenen Normalabstand zueinander gehalten sind, wobei die Abstandshalter (14) von Stegen gebildet sind, die einen Zwischenraum zwischen der ersten Decklage (11) und der zweiten Decklage (12) in jeder Wand in mehrere Kammern unterteilen, in denen Kühleinheiten, wie z.B. Latentwärmespeicherelemente (13), Kompressorkühlaggregate, Peltier-Kühler, Verdunstungskühler oder Isolationselemente aufgenommen sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut, umfassend eine einen Innenraum zur Aufnahme des Transportguts umgebenden Behälterwandung mit einer Mehrzahl von unter einem Winkel aneinandergrenzenden Wänden, wobei die Behälterwandung eine Öffnung zur Be- und Entladung des Innenraums aufweist, welche durch mindestens ein gesondertes Wandelement verschließbar ist, und wobei die Behälterwandung den Innenraum mit Ausnahme der Öffnung allseitig umschließt.
  • Für die technische Umsetzung temperaturkontrollierter Luftfracht-Transportbehälter in Palettengröße gibt es unterschiedliche Ansätze. Bezüglich des Kühlsystems wird zwischen sogenannten aktiven und passiven Transportbehältern unterschieden.
  • Bei aktiven Transportbehältern erfolgt die Kühlung durch ein Kühlaggregat ähnlich einem Kühlschrank. Zur Aufrechterhaltung der Innenraumtemperatur muss die Versorgung mit elektrischem Strom auch während des Transports sichergestellt sein. Dazu werden üblicherweise Batterien eingesetzt, welche in den Transportbehälter integriert werden müssen. Die Kühlaggregate führen zusammen mit den Batterien zu einem hohen Gesamtgewicht, welches sich speziell beim Lufttransport negativ auf die CO2-Bilanz und die Transportkosten auswirkt.
  • Bei passiven Transportbehältern erfolgt die Aufrechterhaltung der Innentemperatur mit Hilfe von Latentwärmespeichern, welche die Umwandlungswärme beim Phasenwechsel verschiedener Phasenwechselmaterialien (PCM), üblicherweise von fest zu flüssig, nutzen. Der Vorteil dieses Konzeptes ist, dass die Kühlenergie direkt im PCM gespeichert ist. Es werden keine zusätzlichen Aggregate oder Batterien benötigt. Dies ermöglicht eine Gewichts- und Volumenreduktion gegenüber Transportbehältern mit aktivem Kühlsystem, was für den Lufttransport einen großen Vorteil hinsichtlich CO2-Bilanz und Kosten darstellt.
  • Bei der konstruktiven Ausführung von passiven Transportbehältern für den Lufttransport von temperaturempfindlichen Transportgütern in Palettengröße gibt es unterschiedliche Ansätze. Die meisten Transportbehälter bestehen aus einer Mehrzahl von Wänden mit Isolationsmaterialien, welche so angeordnet sind, dass ein vollständig umschlossener, wärmegedämmter Innenraum entsteht. Als Isolationsmaterialien werden z.B. Polyurethan, Polystyrol, Vakuumisolationspaneele (VIP) oder andere Dämmmaterialien verwendet. Die PCM-Elemente sind im Innenraum meist so angeordnet, dass sie ohne Werkzeug entnommen und ausgetauscht werden können. Dies ist z.B. in DE 103 22 764 A1 , WO 2022/033628 A1 , EP 2 876 389 B1 und EP 3 359 889 B1 beschrieben. Ein Nachteil dieses Aufbaus ist der manuelle Prozess des Einlegens der PCM-Elemente vor der Lieferung. Je nach gefordertem Temperaturbereich, z.B. -25°C bis -15°C, 2°C bis 8°C oder 15°C bis 25°C, kommen unterschiedliche PCM-Elemente zum Einsatz. Manuelle Vorbereitungsschritte sind fehleranfällig und verursachen zudem hohe Kosten bei der Vorbereitung der Transportbehälter.
  • Ein weiterer Nachteil dieses Aufbaus ist die ungleichmäßige Abdeckung der Innenwände mit PCM-Elementen. Aufgrund ihrer begrenzten Druckfestigkeit befinden sich meist keine PCM-Elemente am Boden des Behälterinnenraums. Außerdem reichen die PCM-Elemente aufgrund ihrer Geometrie und der Befestigungskonstruktion, z.B. Schienen, nicht bis an alle Ränder der einzelnen Wände. Die beschriebenen Transportbehälter sind daher in der Regel nicht hinsichtlich minimaler Wandstärke und maximaler thermischer Leistung optimiert.
  • Eine weitere konstruktive Lösung sind zusammenklappbare Transportbehälter, bei denen die Außenwand aus einzelnen Wandelementen besteht, welche vor dem Liefervorgang zusammengesetzt werden. Die Wandelemente enthalten Isolationsmaterialien, wie z.B. Polyurethan, Polystyrol oder Vakuumisolationspaneele und werden durch Verbindungselemente an den Seiten miteinander verbunden. Im Innenraum können PCM-Elemente befestigt oder in Schienen eingeschoben werden. Der Vorteil dieser Konstruktion ist der einfache und kostengünstige Transport der leeren Transportbehälter in zusammengeklapptem Zustand. Nachteilig sind auch hier die Komplexität des Zusammenbaus und die damit einhergehenden Fehlerquellen. Außerdem erschwert die modulare Bauweise eine thermische Optimierung an den Ecken und Kanten des Transportbehälters hinsichtlich der Vermeidung von Wärmebrücken und der Luftabdichtung. Hinzu kommt die ungleichmäßige Auskleidung des Innenraums mit PCM-Elementen.
  • Weiterhin üblich sind Transportbehälter aus Einwegmaterialien, welche nach erfolgter Lieferung teilweise oder vollständig entsorgt werden. Ein Transportbehälter dieser Art ist beispielsweise in DE 20 2018 104 488 U1 beschrieben. Die Isolationsschichten werden hierbei üblicherweise durch innen und/oder außen liegende Kartonschichten stabilisiert. Der damit verbundene Ressourcenverbrauch führt im Vergleich zu Mehrwegbehältern zu einem negativen ökologischen Fußabdruck.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Transportbehälter bereitzustellen, der die oben genannten Nachteile vermeidet und für den Lufttransport von temperaturempfindlichen Gütern geeignet ist. Dabei soll es sich um ein wiederverwendbares Produkt mit hoher Lebensdauer und einfacher Reparierbarkeit handeln. Bei der Vorbereitung des Transportbehälters vor der Auslieferung soll die Anzahl der manuellen Arbeitsschritte minimiert werden. Darüber hinaus soll der Transportbehälter eine hohe Effizienz hinsichtlich des Verhältnisses von Außen- zu Innenvolumen, des Eigengewichts sowie der thermischen Leistungsfähigkeit aufweisen.
  • Zur Lösung dieser Aufgaben ist ein Transportbehälter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß derart weitergebildet, dass die Behälterwandung eine äußere Hülle, eine innere Hülle und eine zwischen der äußeren Hülle und der inneren Hülle angeordnete Isolationsschicht aufweist, wobei die innere Hülle wenigstens dreilagig ausgebildet ist und eine erste Decklage und eine zweite Decklage umfasst, welche durch Abstandhalter in einem vorgegebenen Normalabstand zueinander gehalten sind, wobei die Abstandshalter von Stegen gebildet sind, die einen Zwischenraum zwischen der ersten Decklage und der zweiten Decklage in jeder Wand in mehrere Kammern unterteilen, in denen Kühleinheiten, wie z.B. Latentwärmespeicherelemente, Kompressorkühlaggregate, Peltier-Kühler, Verdunstungskühler oder Isolationselemente aufgenommen sind.
  • Der Transportbehälter ist vorzugsweise mit einem passiven Kühlsystem ausgestattet und ist vorwiegend für den Lufttransport von Impfstoffen oder anderen temperaturempfindlichen Transportwaren einsetzbar. Die konstruktive Ausbildung des Transportbehälters aus äußerer Hülle, Isolationsschicht und innerer Hülle ist hinsichtlich eines maximalen Verhältnisses des Volumens des für das Transportgut zur Verfügung stehenden Innenraums zum Gesamtvolumen optimiert. Die äußere Hülle hat hierbei die Funktion der strukturellen Stabilisierung. Die Isolationsschicht minimiert den Wärmeeintrag in den Innenraum und die innere Hülle umfasst Kühleinheiten, wie z.B. Latentwärmespeicherelemente, welche die Innenraumtemperatur im geforderten Bereich halten.
  • Dadurch, dass die innere Hülle wenigstens dreilagig ausgebildet ist und eine erste Decklage und eine zweite Decklage umfasst, zwischen denen mehrere Kammern mit jeweils einer Kühleinheit, wie z.B. einem Latentwärmespeicherelement, angeordnet sind, können die Kühleinheiten von äußeren Einflüssen geschützt werden. Durch die Konstruktion der Innenhülle in Sandwichbauweise entsteht zudem eine sehr stabile und leichte Struktur. Aufgrund des Abstands der beiden Decklagen treten bei Biegebelastungen größtenteils Zug- und Druckspannungen in den Decklagen auf, welche dort gut aufgenommen werden können. Die Latentwärmespeicherelemente werden durch die Decklagen vor mechanischen Belastungen geschützt. Daher ist für ihre Umhüllung beispielsweise eine dünne Folie ausreichend und sie können so ausgelegt werden, dass der zur Verfügung stehende Raum optimal ausgefüllt wird. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Menge der Umwandlungsenergie bei gegebener Wandstärke maximiert werden kann, und zum anderen, dass die räumliche Abdeckung der Wände mit Latentwärmespeicherelementen verbessert werden kann. Bei unvollständiger Abdeckung der Wände mit Latentwärmespeicherelementen können Wärmebrücken entstehen, welche Wärmenergie an den Kühlelementen vorbeileiten und zu einer ungewünschten Erwärmung des Innenraums führen.
  • Auf Grund der beschriebenen Sandwichbauweise kann das Volumen des Innenraums im Verhältnis zum Gesamtvolumen des Transportbehälters maximiert werden.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass in den Kammern wenigstens einer Wand, insbesondere aller Wände, lediglich Latentwärmespeicherelemente aufgenommen sind, die zusammen eine Latentwärmespeicherschicht zwischen der ersten und der zweiten Decklage ausbilden.
  • Dadurch, dass die Latentwärmespeicherschicht zwischen der ersten und der zweiten Decklage eingeschlossen ist, kann auf Halterungen, welche einen einfachen Aus- und Einbau der Latentwärmespeicherelemente für den Zweck des Wiederaufladens erlauben, wie z.B. Schienensysteme, verzichtet werden und der entsprechende Bauraum eingespart werden. Für das Wiederaufladen der Latentwärmespeicherelemente wird der gesamte Transportbehälter bei einer unterhalb der Phasenwechseltemperatur liegenden Umgebungstemperatur gelagert, wodurch eine homogene Wiederaufladung des Latentwärmespeichers möglich ist.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Decklage durch stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindungsmittel miteinander verbunden sind, wodurch die Kühleinheiten, z.B. Latentwärmespeicherelemente, zwischen den Decklagen eingeschlossen sind. Weiters kann auch die innere Hülle vorzugsweise durch stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindungsmittel mit der Isolationsschicht verbunden sein.
  • Die stoffschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung kann vorzugsweise durch Klebung mit einem elastischen oder strukturellen Klebstoff, durch Schrauben- oder Nietverbindungen oder durch konstruktive Lösungen, welche einen Formschluss erzeugen, erfolgen.
  • Gemäß der Erfindung sind die erste und zweite Decklage durch Abstandhalter in einem vorgegebenen Normalabstand zueinander gehalten, wobei die Abstandshalter von Stegen gebildet sind, die einen Zwischenraum zwischen der ersten und zweiten Decklage in jeder Wand in mehrere Kammern unterteilen, in denen Kühleinheiten, wie z.B. Latentwärmespeicherelemente, Kompressorkühlaggregate, Peltier-Kühler, Verdunstungskühler oder Isolationselemente aufgenommen sind. Insbesondere können die Abstandhalter hierbei von in einem regelmäßigen Raster angeordneten Stegen gebildet sein. Beispielsweise können die Stege mit der ersten und der zweiten Decklage verklebt sein, vorzugsweise mittels eines elastischen oder strukturellen Klebstoffs. Alternativ kann die Verbindung der Decklagen mit den Stegen durch Schrauben- oder Nietverbindungen oder durch konstruktive Lösungen erfolgen, welche einen Formschluss erzeugen.
  • Im Rahmen der Sandwichkonstruktion der inneren Hülle haben die Abstandhalter, insbesondere die Stege, die Funktion, den Abstand zwischen den Decklagen zu halten und die auftretenden Schubkräfte von der einen zur anderen Decklage zu übertragen, wobei die Latentwärmespeicherelemente von Schubkräften freigehalten werden.
  • Die von den Stegen gebildeten Kammern haben eine dem Stegraster entsprechende Form und können beispielsweise quaderförmig ausgebildet sein, wobei die Stege zur Erzeugung eines Schachbrettmusters angeordnet sind. Die Stege können in weiteren Ausführungsvarianten aber auch andere Formen ausbilden, wie z.B. 3-Eck-, 5-Eck- oder 6-Eck-Muster.
  • Die Stege bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoff wie z.B. PVC, PE, PS oder ABS und können aus einem Plattenmaterial geschnitten und zu einem Raster zusammengefügt, z.B. zusammengesteckt werden.
  • Die von den Stegen gebildeten Kammern ermöglichen es zudem, Elemente mit anderen Kühltechnologien, wie z.B. Verdunstungskühlelemente, Peltier-Kühlelemente oder andere aktive oder passive Kühlsysteme zu verbauen. Falls keine weitere Kühlung benötigt wird, können die Kammern mit Isolationsmaterialien gefüllt werden, um eine höhere Wärmedämmung des Transportbehälters zu erreichen.
  • Die Decklagen bestehen vorzugsweise aus einem Plattenmaterial, wie z.B. aus einem Aluminium-Kunststoff-Verbundmaterial, aus reinem Aluminium, carbonfaserverstärktem Kunststoff, Organoblechen oder einem Verbundmaterial der genannten Materialien mit expandiertem Graphit und weisen bevorzugt eine Dicke von 0,5-5mm auf.
  • Durch Auswahl eines Materials mit hoher Wärmeleitfähigkeit für die erste und/oder die zweite Decklage kann durch die beschriebene Bauweise der inneren Hülle zudem eine erhöhte umfangsmäßige Energieumleitung erreicht werden. Die ersten und die zweiten Decklagen bilden hierbei jeweils eine den Innenraum umgebende Ummantelung, welche eine Wärmeverteilung um den Innenraum herum ermöglichen. Durch Umleitung von Wärmeenergie wird eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Innenraum erreicht. Außerdem werden ungleichmäßige Wärmeeinträge ausgeglichen, was zu einer effizienteren Ausnutzung der Wärmeenergie des Latentwärmespeichers führt und sich positiv auf die thermische Leistungsfähigkeit des Transportbehälters auswirkt. Weiters wird durch Energieumleitung innerhalb des Latentwärmespeichers eine homogene Wiederaufladung des Transportbehälters durch Kühlen ermöglicht und der Aufladeprozess wird beschleunigt. Vorzugsweise weist die erste und/oder die zweite Decklage eine Wärmeleitfähigkeit von > 150W/mK bevorzugt > 300W/mK in der Schichtebene auf.
  • Die Latentwärmespeicherelemente weisen vorzugsweise einen porösen, plattenartigen Grundkörper auf, dessen Poren mit einem Phasenwechselmaterial gefüllt sind. Der Grundkörper stellt hierbei das Strukturgerüst für das jeweilige Latentwärmespeicherelement bereit, sodass dieses unabhängig vom Aggregatzustand des Phasenwechselmaterials formstabil ist. Dadurch kann auf eine das Phasenwechselmaterial umgebende, starre Hülle verzichtet werden, was sowohl eine Gewichts- als auch eine Platzersparnis mit sich bringt. Insbesondere kann mit einer flexiblen, dünnen Umhüllung das Auslagen gefunden werden. Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass die Latentwärmespeicherelemente mit einer Folie, vorzugsweise einer Kunststoff-Verbundfolie, umhüllt sind, welche eine Dicke von 0,05mm bis 0,5mm aufweist. Damit wird ein besonders hoher Anteil an PCM bezogen auf das Gesamtvolumen des Latentwärmespeicherelementes ermöglicht.
  • Vorzugsweise besteht der Grundkörper aus einer Platte aus expandiertem Graphit oder einer Kunststoff-Schaumplatte, wobei der Grundkörper eine volumetrische Aufnahmefähigkeit von > 95% aufweist. Die Verwendung von expandiertem Graphit oder eines erstarrten Kunststoffschaums gewährleistet ein geringes Gewicht des Grundkörpers und eine hohe Aufnahmefähigkeit für Phasenwechselmaterial. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Latentwärmespeicherelemente zu einem Anteil von > 95 vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen des Latentwärmespeicherelements, mit dem Phasenwechselmaterial gefüllt sind.
  • Das Phasenwechselmaterial wird in den Poren des expandierten Graphits oder des erstarrten Kunststoffschaums gehalten, wo die Kapillarkräfte stark genug sind, um das PCM auch in seinem flüssigen Zustand zu halten. Durch die Anordnung des PCM in den Poren des Grundkörpers wird außerdem gewährleistet, dass das PCM homogen im Latentwärmespeicherelement verteilt ist und im Laufe der Zeit homogen verteilt bleibt, unabhängig davon, wo das Latentwärmespeicherelement gelagert oder verwendet wird. Gängige Latentwärmespeicherelemente, in den das PCM lediglich durch eine starre Außenhülle gehalten ist, haben nämlich den Nachteil, dass das PCM im flüssigen Zustand innerhalb der Umhüllung fließen kann. Dies führt zu Inhomogenitäten und beeinträchtigt die Leistung des Transportbehälters.
  • Expandierter Graphit zeichnet sich zudem durch ein überaus geringes Gewicht aus und kann eine Wärmeleitfähigkeit von theoretisch bis zu 600 W/mK aufweisen. Expandierter Graphit (auch Blähgraphit genannt) wird durch ziehharmonikaartiges Auseinandertreiben der Graphitschichten hergestellt, wodurch die Graphitteilchen senkrecht zur Schichtebene expandiert bzw. aufgeblasen werden. Eine Platte aus expandiertem Graphit kann z.B. dadurch hergestellt werden, dass der vollständig expandierte Graphit unter gerichteter Einwirkung eines Drucks verdichtet wird, wobei die Schichtebenen des Graphits senkrecht zur Wirkungsrichtung des Drucks angeordnet sind. Dies hat zur Folge, dass die Graphitschichten der Graphitplatte im Wesentlichen parallel zur Plattenebene ausgerichtet sind, was zu einer anisotropen Wärmeleitfähigkeit führt. Das heißt, dass die Graphitplatte in einer Richtung parallel zur Plattenebene eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als senkrecht dazu, was zur Folge hat, dass die auf die Latentwärmespeicherelemente, einwirkende Wärmeenergie gleichmäßig über den gesamten Umfang des Innenraums verteilt wird. Dagegen ist die Wärmeleitfähigkeit der Graphitplatte in einer Richtung senkrecht zur Plattenebene gering, was den Wärmeeintrag in den Innenraum durch das Latentwärmespeicherelement hindurch deutlich reduziert.
  • Vorzugsweise weisen die Latentwärmespeicherelemente eine Wärmeleitfähigkeit von > 2W/mK, bevorzugt > 5W/mK, in plattenparalleler Ebene auf. Die Wärmeleitfähigkeit senkrecht zur Plattenebene beträgt vorzugweise < 5W/mK.
  • Vorzugsweise ist das Phasenwechselmaterial aus Paraffin, bspw. n-Tetradecan oder n-Hexadecan, Ester, bspw. Methyl Ester, linearen Alkoholen, Ether, organischen Anhydriden, Salzhydraten, Wasser-Salz Gemischen, Salz-Lösungen und/oder wasserbasierten Lösungen gebildet.
  • Jedes der Latentwärmespeicherelemente kann ein einziges Phasenwechselmaterial aufweisen oder eine Kombination von zwei oder mehr Phasenwechselmaterialien enthalten. Im Falle von zwei oder mehr Phasenwechselmaterialien weisen diese voneinander verschiedene Phasenwechseltemperaturen auf. Dies erlaubt es, den Transportcontainer in verschiedenen Temperaturfenstern zu betreiben.
  • Weiters kann vorgesehen sein, dass die Mehrzahl von Latentwärmespeicherelementen der Latentwärmespeicherschicht alle ein Phasenwechselmaterial mit derselben Phasenwechseltemperatur aufweisen oder dass die Latentwärmespeicherelemente Phasenwechselmaterialen mit voneinander verschiedenen Phasenwechseltemperaturen aufweisen. Auch dies erlaubt es, den Transportcontainer in verschiedenen Temperaturfenstern zu betreiben.
  • Die äußere Hülle des erfindungsgemäßen Transportbehälters ist für dessen Formstabilität verantwortlich und soll hinsichtlich ihres Gewicht optimiert werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht in diesen Zusammenhang vor, dass die äußere Hülle von einem Rahmen gebildet ist, welcher durch Platten an den Wänden ausgesteift wird, wobei der Rahmen entlang den Kanten des Transportbehälters verlaufende Profile umfasst, die an den Ecken des Transportbehälters miteinander vorzugsweise unter Verwendung von Eck-Verbindungselementen verbunden sind. Die Grundstruktur wird somit durch einen formstabilen Rahmen gebildet, insbesondere in der Form eines Quaders, der an allen Seiten mit Ausnahme der (Tür-)Öffnung durch dünne Platten ausgesteift wird. Am Boden kann eine dickere Platte verwendet werden, um die Druckkräfte des Eigengewichts des Transportbehälters und der Transportware aufzunehmen. Diese Bauweise ermöglicht eine hohe Stabilität der äußeren Hülle bei minimaler Wandstärke. Die Profile und Eckelemente haben eine hohe Festigkeit und können externe Stöße, z.B. von Gabelstaplern, aufnehmen. Die aussteifenden Wände weisen vorzugsweise eine geringe Dicke in der Größenordnung von 1mm, insbesondere eine Dicke von 0,5-1,5 mm, auf. Die Aussteifung des Rahmens erfolgt größtenteils über die Aufnahme von Zugkräften in den dünnen Wänden.
  • Die Profile bestehen vorzugsweise aus Aluminium und können mittels Extrusionsverfahren herstellt werden. Alternativ können die Profile aus reinen oder carbonfaserverstärkten Kunststoffen unter Verwendung von Extrusions- oder Pultrusionsverfahren hergestellt werden. Ebenso möglich ist die Herstellung der Profile aus einem Faser-Matrix-Halbzeug, wie z.B. GMT (glasmattenverstärkte Thermoplaste), SMC (Sheet Molding Compounds) oder BMC (Bulk Molding Compounds) sowie durch Thermoformen von Organoblechen.
  • Die Eck-Verbindungselementen bestehen vorzugsweise aus Aluminium und können mit einem Druckgussverfahren hergestellt werden. Alternativ können die Eck-Verbindungselemente aus reinem Kunststoff oder aus mit Glas- oder Carbonfasern verstärktem Kunststoff und mittels Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt werden. Außerdem möglich sind Gussverfahren mit Edelstahl- oder Titanlegierungen. Die Verbindung der Eck-Verbindungselemente mit den einzelnen Profilen erfolgt vorzugsweise durch Klebung mit einem strukturellen oder elastischen Klebstoff, durch Schraubverbindungen, Nietverbindungen oder Klickverbindungen.
  • Die Platten der äußeren Hülle bestehen vorzugsweise aus einem Aluminium-Kunststoff-Verbundmaterial, aus reinem Aluminium, Organoblechen, carbonfaserverstärktem Kunststoff oder einem Polypropylen-Faserverbundmaterial und weisen vorzugsweise eine Dicke von 0,5mm bis 5mm auf. Die dickere Platte am Boden kann aus Aluminium, carbonfaserverstärktem Kunststoff oder Organoblechen bestehen und weist bevorzugt eine Dicke von 1mm bis 10mm auf.
  • Die Verbindung zwischen den aussteifenden Platten und den Rahmenprofilen erfolgt vorzugsweise durch Kleben mit einem elastischen oder strukturellen Klebstoff, durch konstruktive Verbindung, wie z.B. Einschieben in Nuten für eine formschlüssige Verbindung, durch Schraubverbindungen oder Nietverbindungen.
  • Der Schichtaufbau des Transportbehälters aus äußerer Hülle, Isolationsschicht und innerer Hülle ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass seitliche Druckkräfte und Stöße auf die dünnen Wände an die darunterliegende Isolationsschicht weitergegeben und dort flächig aufgenommen werden können. Durch die Elastizität der Isolationsschicht können Stoßenergien unter minimaler Belastung der Außenwände teilweise absorbiert werden. Wenn die Isolationsschicht, wie dies einer bevorzugten Ausbildung entspricht, von innen auf der inneren Hülle abgestützt ist, kann diese die restliche Verformungsenergie aufnehmen. Bei Beschädigungen der äußere Hülle ermöglicht die modulare Bauweise eine leichte Austauschbarkeit der Einzelteile und eine schnelle Wiederinstandsetzung des Transportbehälters.
  • Die zwischen der äußeren und der inneren Hülle angeordnete Isolationsschicht weist vorzugsweise Vakuumisolationspaneele auf, welche aus einem Kernmaterial und einer gasdichten Hülle bestehen, wobei das Kernmaterial vorzugsweise aus einem nanoporösen Kunststoffschaum, Mikrofasermaterial, pyrogener Kieselsäure oder Perlit besteht. Die gasdichte Hülle besteht vorzugsweise aus einer mehrschichtigen und siegelbaren Aluminiumverbundfolie mit einer Dicke von 0,05mm bis 0,5mm.
  • Der Innenraum der Vakuumpaneele wird je nach Kernmaterial auf einen Druck von 0,1 bis 100mbar evakuiert.
  • Alternativ kann die Isolationsschicht aus Isolationsplatten zusammengesetzt sein, die aus PIR (Polyisocyanurate), PUR (Polyurehtan), EPS (expandiertes Polystyrol) oder XPS (extrudiertes Polystyrol) bestehen. Als Isolationsplatten können auch mit Gas gefüllte Paneele oder Isolationspaneele mit einer mehrlagigen, wabenförmigen Anordnung von Folien verwendet werden, welche eine metallische Beschichtung mit einem sehr niedrigen Emissionsgrad (insbesondere einen Emissionsgrad von < 0,2, vorzugsweise 0,02-0,09) aufweisen, wobei sich in den Hohlräumen zwischen den Folien Luft, ein Gas mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit, wie z.B. Krypton oder Xenon, befindet oder diese evakuiert sind. Ein solches Isolationspaneel ist in der WO 2012/142639 A1 beschrieben.
  • Um Wärmebrücken zu vermeiden, sind die Vakuumisolationspaneele, Isolationsplatten bzw. Isolationspaneele an den Kanten möglichst dicht miteinander verbunden.
  • Die Dicke der Isolationsschicht beträgt vorzugsweise 5-200mm.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausbildung ist die Isolationsschicht mehrlagig ausgebildet. Insbesondere können zwei, drei oder mehr Lagen vorgesehen sein. Jede Lage der Isolationsschicht kann von wenigstens einer bzw. einem der oben beschriebenen Vakuumisolationspaneele, Isolationsplatten bzw. Isolationspaneele gebildet sein. Die Lagen der Isolationsschicht können hierbei vom selben Typ sein oder es können unterschiedliche Typen von Isolationslagen zu einer Isolationsschicht zusammengesetzt werden.
  • Bei dem beschriebenen Aufbau des Transportbehälters werden zur Stabilisierung der Isolationsschicht keine weiteren Konstruktionselemente benötigt, da diese über den äußeren Rahmen und die innere Hülle gegeben ist.
  • Bevorzugt sind die äußere Hülle, die innere Hülle und die Isolationsschicht aneinanderliegend angeordnet und können sich aneinander abstützen.
  • Die äußere Hülle, die innere Hülle und die Isolationsschicht umschließen den Innenraum mit Ausnahme der Öffnung jeweils allseitig. Die Öffnung zur Be- und Entladung des Innenraums ist durch mindestens ein gesondertes Wandelement verschließbar. Das gesonderte Wandelement ist vorzugsweise als Türvorrichtung ausgebildet. Die Türvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Außentür und wenigstens eine Innentür. Zwischen der Außentür und der wenigstens einen Innentür ist hierbei ein Zwischenraum angeordnet. Die Außentür und die wenigstens eine Innentür sind bevorzugt gesondert öffen- und schließbar, d.h. es muss zuerst die Außentür und dann die wenigstens eine Innentür geöffnet werden, um in den Innenraum des Transportbehälters zu gelangen. Alternativ kann die Ausbildung aber auch so getroffen werden, dass die Außentür und die wenigstens eine Innentür gemeinsam öffen- und schließbar sind. Insbesondere können die Außentür und die Innentür zwei Lagen einer Tür ausbilden, zwischen denen der genannte Zwischenraum vorgesehen ist.
  • Die Außentür kann an einem Seitenprofil des Rahmens mit einem Scharnier befestigt sein, so dass sie durch Schwenken um z.B. 270° geöffnet und von außen an die benachbarte Seitenwand angelegt werden kann. Zudem kann sie mit einem Verriegelungsmechanismus versehen sein, welcher das Verriegeln der Außentür während des Transports ermöglicht. Der Verriegelungsmechanismus kann Versiegelungsmittel aufweisen oder mit diesen zusammenwirken, um eine unberechtigte Öffnung des Verriegelungsmechanismus anzuzeigen. Bevorzugt ist zwischen der Öffnung des Transportbehälters und der Außentür eine umlaufende äußere Dichtung vorgesehen, welche im geschlossenen Zustand der Außentür einen Luftaustausch zwischen der Umgebung und dem Innenraum erschwert.
  • Die wenigstens eine Innentür kann mittels Scharnieren an den jeweils seitlichen Kanten schwenkbar befestigt sein und weist bevorzugt eine umlaufende innere Dichtung auf, welche das Eindringen von Umgebungsluft in den Innenraum erschwert. Durch die Ausführung des Transportbehälters mit Außentür und Innentür sowie die Anordnung der äußeren und inneren Dichtungen wird die Bildung von Kondensationswasser im Innenraum vermieden. Eindringende warme Luft trifft zunächst in den Zwischenraum zwischen Außentür und Innentür und kühlt durch den Kontakt mit der wenigstens einen Innentür ab, bevor sie in den Innenraum gelangt. Das beim Abkühlen austretende Wasser kondensiert dadurch größtenteils im Zwischenraum zwischen Außen- und Innentür.
  • Die Außentür weist bevorzugt einen Aufbau auf, der funktional dem der äußeren Hülle der Wandung des Transportbehälters entspricht. Die Außentür kann hierbei eine stabile äußere Wand mit wenigstens einer innen liegenden Isolationsschicht aufweisen. Zusätzlich kann zum Schutz der Isolationsschicht eine inneren Halbschale vorgesehen sein, sodass die Isolationsschicht zwischen der äußeren Wand und der Halbschale eingeschlossen wird. Die äußere Wand besteht hierbei bevorzugt aus einer an Ober- und Unterseite abgebogenen Aluminiumplatte oder einem thermisch verformten Organoblech. Die Wandstärke der äußeren Wand beträgt vorzugsweise 0,5-5mm. In einer weiteren Ausführungsvariante kann die äußere Wand der Außentür einen Rahmen aus Profilen aufweisen, die an den Ecken mit Verbindungselementen verbunden sind. Der Rahmen wird durch die äußere Wand ausgesteift, welche beispielsweise aus Aluminium-Kunststoff-Verbundmaterial, Aluminium, Organoblechen, carbonfaserverstärktem Kunststoff oder Polypropylen-Faserverbundmaterial besteht und eine Dicke von 0,5-5mm aufweist. Die äußere Wand kann hierbei durch Klebung, Schrauben- oder Nietverbindungen mit dem Rahmen verbunden sein.
  • Die innere Halbschale kann beispielsweise aus reinem Kunststoff bestehen und mit einem Spritzgussverfahren hergestellt werden. Die innere Halbschale kann alternativ aus mit Kurzfasern verstärktem thermo- oder duroplastischen Kunststoff bestehen und kann mit dem GMT oder SMC/BMC Pressverfahren hergestellt werden. Gemäß einer weiteren Alternative kann die innere Halbschale aus thermisch verformten Organoblechen bestehen. Die Wandstärke der inneren Halbschale beträgt vorzugsweise 0,5-5mm. Die Verbindung der inneren Halbschale mit der äußeren Wand erfolgt bevorzugt durch Klebung, Schrauben- oder Nietverbindungen.
  • Die dazwischenliegende Isolationsschicht der Außentür kann aus einer Lage oder aus mehreren Lagen einer PIR-, PUR-, XPS- oder EPS-Isolation oder aus Vakuumpaneelen oder aus mit Gas gefüllten Paneelen oder aus Isolationspaneelen mit einer mehrlagigen, wabenförmigen Anordnung von Folien bestehen, wie dies oben im Zusammenhang mit der Isolationsschicht der Wandung des Transportbehälters beschrieben wurde. Die Lagen der Isolationsschicht können hierbei vom selben Typ sein oder es können unterschiedliche Typen von Isolationslagen zu einer Isolationsschicht zusammengesetzt werden. Die Dicke der Isolationsschicht der Außentür beträgt vorzugsweise 30-200mm.
  • Die wenigstens eine Innentür weist bevorzugt einen Aufbau auf, der funktional dem der inneren Hülle der Wandung des Transportbehälters entspricht. Insbesondere umfasst die Innentür eine erste Decklage und eine zweite Decklage, zwischen denen Kühleinheiten, wie z.B. Latentwärmespeicherelemente, Kompressorkühlaggregate, Peltier-Kühler, Verdunstungskühler oder Isolationselemente aufgenommen sind. Vorzugsweise weist die wenigstens eine Innentür denselben Aufbau auf wie die innere Hülle der Behälterwandung und es wird daher auf die diesbezüglichen obigen Ausführungen verwiesen. Insbesondere sind die erste und die zweite Decklage der Innentür durch Abstandhalter in einem vorgegebenen Normalabstand zueinander gehalten, wobei die Abstandshalter von Stegen gebildet sind, die einen Zwischenraum zwischen der ersten und zweiten Decklage in mehrere Kammern unterteilen, in denen Kühleinheiten aufgenommen sind.
  • Auf Grund der schlanken Konstruktion der äußeren und der inneren Hülle des Transportbehälters sowie der geringen Dicke der Isolationsschicht gelingt eine Maximierung des Innenraumvolumens bei möglichst geringen Außenabmessungen. Insbesondere ist der Innenraum derart bemessen, dass eine US/EURO Palette im Innenraum Platz findet. Gleichzeitig sind die Außenabmessungen derart minimiert, dass 4 Transportbehälter nebeneinander auf eine Flugzeugpalette des Typs PMC gestellt werden können oder 2 Transportbehälter in Querrichtung nebeneinander in einen Standard 40 Fuß Schiffscontainer oder auf eine LKW-Ladefläche passen. Die Außenabmessungen sind im Falle eines im Wesentlichen quaderförmigen Transportbehälters sind daher vorzugsweise wie folgt:
    • Höhe: 1450-1550mm
    • Breite: 1120-1220mm
    • Tiefe: 1400-1500mm
    Der Innenraum weist bevorzugt folgende Abmessungen auf:
    • Höhe: 1250-1350mm
    • Breite: 980-1080mm
    • Tiefe: 1185-1285mm
    Die Öffnung weist bevorzugt folgende Abmessungen auf:
    • Höhe: 1250-1350mm
    • Breite: 980-1080mm
  • Die Wandung des Transportbehälters weist bevorzugt eine Dicke von 130-200mm, bevorzugt 130-160mm auf.
  • Zur Dämpfung gegen Vibration und Aufprallbeschleunigungen bei Falltests ist bevorzugt vorgesehen, dass an der Unterseite des Transportbehälters mehrere Dämpfungselemente angeordnet sind, welche jeweils einen Federweg von >5mm, bevorzugt >10mm aufweisen. Vorzugsweise sind die Dämpfungselemente in den Eckbereichen des Behälterbodens angeordnet und weisen Einschuböffnungen zum Einschieben von Gabelstaplerzinken auf. Die Einschuböffnungen sind bevorzugt derart ausgebildet, dass ein Einschieben von Gabelstaplerzinken sowohl von vorne als auch von der Seite des Transportbehälters ermöglicht wird, d.h. von zwei orthogonal zueinander stehenden Richtungen. Durch die Lagerung der inneren Hülle der Behälterwandung auf der elastischen Isolationsschicht wird eine weitere Dämpfung erreicht. Die von außen aufgebrachten Vibrationen und Aufprallbeschleunigungen werden dadurch zusätzlich abgemindert und nicht direkt an den Innenraum weitergegeben.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. In diesen zeigen Fig. 1 eine Ansicht eines Transportbehälters mit offenen Türen, Fig. 2 eine Ansicht des Transportbehälters gemäß Fig. 1 mit offenen Türen, Fig. 3 eine Explosionsansicht des Transportbehälter, Fig. 4 eine Explosionsansicht der inneren Hülle des Transportbehälters, Fig. 5 eine Schnittdarstellung der Außentür, Fig. 6 eine Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform der Dämpfungselemente und Fig. 7 eine Schnittdarstellung der Dämpfungselemente in einer zweiten Ausführungsform.
  • In Fig.1 ist ein erfindungsgemäßer Transportbehälter 1 dargestellt, dessen äußere Hülle einen aus Profilen 3 und Eck-Verbindungselementen 2 zusammengesetzten Rahmen aufweist, der an den drei Seitenflächen, an der Decke und an der Rückwand durch dünnere Platten 4 und am Boden durch eine dickere Platten 10 ausgesteift wird. Die Platten 4 und 10 bilden hierbei die äußere Hülle der Behälterwandung. Die Behälterwandung umgibt den Innenraum des Transportbehälters 1 auf allen Seiten mit Ausnahme einer Öffnung, welche des Be- und Entladen des Innenraums ermöglicht. Die Öffnung ist durch eine Türvorrichtung verschließbar, deren Außentür 5 in Fig. 1 sichtbar ist. Am Boden des Transportbehälters 1 sind in den Eckbereichen und in der Mitte zwischen den Ecken Dämpfungselemente 6 befestigt.
  • In der geöffneten Darstellung gemäß Fig. 2, in der die Außentür 5 in einer um ca. 270° auf die benachbarte Seitenwand verschwenkten Stellung gezeigt ist, sind zusätzlich zwei Innentüren 7 ersichtlich, die entsprechend einer Doppeltür nach außen verschwenkt sind. Weiters ist die innere Hülle ersichtlich, die aus Plattenelementen 8 zusammengesetzt ist und den Innenraum des Transportbehälters 1 umgibt.
  • In der Explosionsdarstellung gemäß Fig. 3 ist ersichtlich, das zwischen der von den Platten 4 und 10 gebildeten äußeren Hülle und der von den Plattenelementen 8 gebildeten inneren Hülle 8 eine mehrlagige Isolationsschicht 9 angeordnet ist.
  • In Fig. 4 ist ersichtlich, dass die Plattenelemente 8 der inneren Hülle eine erste Decklage 11 und eine zweite Decklage 12 aufweisen, die mittels stegförmiger Abstandhalter 14 in einem vorgegebenen Abstand zueinander gehalten sind. Die Abstandhalter 14 sind rasterförmig angeordnet und bilden eine Mehrzahl von Kammern, in denen jeweils ein Latentwärmespeicherelement 13 aufgenommen ist. Die Verbindung der Abstandhalter 14 mit der ersten Decklage 11 und der zweiten Decklage 12 erfolgt vorzugsweise mittels stoff- und/oder formschlüssiger Verbindungselemente, insbesondere durch Verklebung, sodass die Latentwärmespeicherelement 13 fest im Inneren der Plattenelemente 8 verbaut sind.
  • In Fig. 5 ist der schichtartige Aufbau der Außentür 5 dargestellt. Die Außentür 5 weist hierbei eine äußere Hülle 15, eine innen liegende Isolation 17 und eine inneren Halbschale 16 auf. Die äußere Hülle 15 besteht aus einer an Ober- und Unterseite abgebogenen Aluminiumplatte oder einem thermisch verformten Organoblech. Die innere Halbschale 16 besteht entweder aus reinem Kunststoff, einem Kunstsoff-Verbundmaterial oder aus einem thermisch verformten Organoblech. Die Verbindung der inneren Halbschale 16 mit der äußeren Hülle 15 erfolgt durch Klebung, Schrauben- oder Nietverbindungen.
  • Die Außentür 5 weist weiters mindestens einen Verriegelungsmechanismus mit einem als Griff 18 ausgebildeten Betätigungselement zum Verriegeln der Tür während des Transports auf. Der Griff 18 ermöglicht es, die Tür von Hand zu öffnen und mit einem Schloss zu verriegeln. Durch den Griff wird beispielsweise eine vertikale Verschlussstange bewegt, welche Verriegelungselemente hintergreift, die oben und unten an den horizontalen Rahmenprofilen befestigt sind, und damit die Außentür 5 verschließt.
  • In Fig. 6 ist ein erste Ausführungsform der an der Unterseite des Transportbehälters 1 befestigten Dämpfungselemente 6 dargestellt. Die Dämpfungselemente 6 bestehen aus einem starren oberen Bauteil 19, welches aus Aluminium oder einem anderen Metall besteht oder aus einem Kunststoff, welcher mittels Spritzgussverfahren hergestellt wird, und einem unteren elastischen Bauteil 20, welches aus EPDM, Silikon, oder einem anderen elastischen Material besteht. Das elastische Bauteil 20 wird zusammen mit dem starren Bauteil 19 mit vier Schrauben von unten am Transportbehälter 1 befestigt. Der freie Federweg beträgt >5mm, bevorzugt >10mm.
  • Bei der in Fig. 7 dargestellten abgewandelten Ausführungsform bestehen die Dämpfungselemente 6 aus einem starren oberen Bauteil 21, welches aus Aluminium, einem anderen Metall oder Kunststoff besteht und von unten mit vier Schrauben am Transportbehälter 1 befestigt wird. Innerhalb des starren oberen Bauteils 21 befindet sich ein elastisches Bauteil 22 bestehend aus EPDM, Silikon oder einem anderen elastischen Material, welches sich in direktem Kontakt mit der Unterseite des Transportbehälters 1 befindet und sowohl vertikale als auch horizontale Kräfte aufnehmen kann. Unterhalb des elastischen Bauteils 22 befindet sich ein weiteres starres Bauteil aus hartem Kunststoff 23, welches sich in direktem Bodenkontakt befindet und sowohl vertikale als auch horizontale Kräfte an das elastische Bauteil 22 weiterleitet. Das untere starre Bauteil 23 besteht aus PA, ABS, POM, PE, PS oder PVC und wird mittels Spritzgussverfahren hergestellt. Der Vorteil dieser Ausführungsvariante liegt in der besseren Rutschfähigkeit des Transportbehälters auf dem unteren starren Kunststoffbauteil 23 und dem besseren Schutz des elastischen Bauteils 22 gegen seitliche Belastungen. Der freie Federweg beträgt >5mm, bevorzugt >10mm.

Claims (12)

  1. Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut, umfassend eine einen Innenraum zur Aufnahme des Transportguts umgebenden Behälterwandung mit einer Mehrzahl von unter einem Winkel aneinandergrenzenden Wänden, wobei die Behälterwandung eine Öffnung zur Be- und Entladung des Innenraums aufweist, welche durch mindestens ein gesondertes Wandelement verschließbar ist, und wobei die Behälterwandung den Innenraum mit Ausnahme der Öffnung allseitig umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterwandung eine äußere Hülle, eine innere Hülle und eine zwischen der äußeren Hülle und der inneren Hülle angeordnete Isolationsschicht (9) aufweist, wobei die innere Hülle wenigstens dreilagig ausgebildet ist und eine erste Decklage (11) und eine zweite Decklage (12) umfasst, welche durch Abstandhalter (14) in einem vorgegebenen Normalabstand zueinander gehalten sind, wobei die Abstandshalter (14) von Stegen gebildet sind, die einen Zwischenraum zwischen der ersten Decklage (11) und der zweiten Decklage (12) in jeder Wand in mehrere Kammern unterteilen, in denen Kühleinheiten, wie z.B. Latentwärmespeicherelemente (13), Kompressorkühlaggregate, Peltier-Kühler, Verdunstungskühler oder Isolationselemente aufgenommen sind.
  2. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Hülle von Platten (4,10) gebildet ist, die in einem Rahmen gehalten sind, wobei der Rahmen entlang den Kanten des Transportbehälters (1) verlaufende Profile (3) umfasst, die an den Ecken des Transportbehälters (1) miteinander vorzugsweise unter Verwendung von Eck-Verbindungselementen (2) verbunden sind.
  3. Transportbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (9) Vakuumisolationspaneele aufweist, welche aus einem Kernmaterial und einer gasdichten Hülle bestehen, wobei das Kernmaterial vorzugsweise aus einem nanoporösen Kunststoffschaum, Mikrofasermaterial, pyrogener Kieselsäure oder Perlit besteht.
  4. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (9) mehrlagig ausgebildet ist.
  5. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Latentwärmespeicherelemente (13) einen porösen, plattenartigen Grundkörper aufweisen, dessen Poren mit einem Phasenwechselmaterial gefüllt sind.
  6. Transportbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper aus einer Platte aus expandiertem Graphit oder einer Kunststoff-Schaumplatte besteht, wobei der Grundkörper eine volumetrische Aufnahmefähigkeit von > 95% aufweist.
  7. Transportbehälter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Latentwärmespeicherelemente (13) zu einem Anteil von > 95 vol.-%, bezogen auf das Gesamtvolumen des Latentwärmespeicherelements, mit dem Phasenwechselmaterial gefüllt sind.
  8. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Latentwärmespeicherelemente (13) eine Wärmeleitfähigkeit von > 2W/mK, bevorzugt > 5W/mK, in plattenparalleler Ebene aufweisen.
  9. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Phasenwechselmaterial aus Paraffin, bspw. n-Tetradecan oder n-Hexadecan, Ester, bspw. Methyl Ester, linearen Alkoholen, Ether, organischen Anhydriden, Salzhydraten, Wasser-Salz Gemischen, Salz-Lösungen und/oder wasserbasierten Lösungen gebildet ist.
  10. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Latentwärmespeicherelemente (13) mit einer Folie, vorzugsweise einer Kunststoff-Verbundfolie, umhüllt sind, welche eine Dicke von 0,05mm bis 0,5mm aufweist.
  11. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wärmeverteilschicht in die Behälterwandung eingebracht ist, die aus expandiertem Graphit besteht und eine Wärmeleitfähigkeit von > 150W/mK bevorzugt > 300W/mK in der Schichtebene aufweist.
  12. Transportbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Transportbehälters (1) mehrere Dämpfungselemente (6) angeordnet sind, welche jeweils einen Federweg von >5mm, bevorzugt >10mm aufweisen.
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10322764A1 (de) 2003-05-19 2004-12-30 Va-Q-Tec Ag Container mit Vakuumisolation und Schmelzspeichermaterialien
WO2012085212A2 (de) * 2010-12-22 2012-06-28 Hw Verwaltungs Gmbh Wandaufbau für thermisch isolierte behälter mit erweitertem temperatureinsatzbereich
WO2012142639A1 (de) 2011-04-21 2012-10-26 Nico Ros VERPACKUNG MIT UMSCHLIEßENDER WÄRMEBARRIERE
DE202018104488U1 (de) 2018-08-03 2018-08-14 Va-Q-Tec Ag Pallettencontainer zum Transport von temperaturempfindlichen Gütern
US10589919B2 (en) * 2014-10-24 2020-03-17 Thermosecure Medical Equipment Gmbh Thermally insulated transport container comprising thermal insulation resting against the walls, and wall structure of a container of said type
EP3359889B1 (de) 2015-10-06 2020-08-05 Cold Chain Technologies, LLC Wärmeisoliertes transportsystem für palletierbare nutzlast
WO2022033628A1 (de) 2020-08-12 2022-02-17 Va-Q-Tec Ag Transportcontainer zum temperaturgeführten transport von temperatursensiblen gütern
AT524553A4 (de) * 2021-07-30 2022-07-15 Rep Ip Ag Versandbehälter für temperaturempfindliches Transportgut
US11434063B2 (en) * 2016-02-24 2022-09-06 Solee (Wuhan) Science & Technology Co., Ltd Insulating container, transportation device and transportation method
US20220402682A1 (en) * 2019-12-26 2022-12-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Constant temperature container

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10322764A1 (de) 2003-05-19 2004-12-30 Va-Q-Tec Ag Container mit Vakuumisolation und Schmelzspeichermaterialien
EP2876389B1 (de) 2003-05-19 2018-01-10 va-Q-tec AG Wärmegedämmter Behälter
WO2012085212A2 (de) * 2010-12-22 2012-06-28 Hw Verwaltungs Gmbh Wandaufbau für thermisch isolierte behälter mit erweitertem temperatureinsatzbereich
WO2012142639A1 (de) 2011-04-21 2012-10-26 Nico Ros VERPACKUNG MIT UMSCHLIEßENDER WÄRMEBARRIERE
US20140117026A1 (en) * 2011-04-21 2014-05-01 Nico Ros Packaging having a surrounding heat barrier
US10589919B2 (en) * 2014-10-24 2020-03-17 Thermosecure Medical Equipment Gmbh Thermally insulated transport container comprising thermal insulation resting against the walls, and wall structure of a container of said type
EP3359889B1 (de) 2015-10-06 2020-08-05 Cold Chain Technologies, LLC Wärmeisoliertes transportsystem für palletierbare nutzlast
US11434063B2 (en) * 2016-02-24 2022-09-06 Solee (Wuhan) Science & Technology Co., Ltd Insulating container, transportation device and transportation method
DE202018104488U1 (de) 2018-08-03 2018-08-14 Va-Q-Tec Ag Pallettencontainer zum Transport von temperaturempfindlichen Gütern
US20220402682A1 (en) * 2019-12-26 2022-12-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Constant temperature container
WO2022033628A1 (de) 2020-08-12 2022-02-17 Va-Q-Tec Ag Transportcontainer zum temperaturgeführten transport von temperatursensiblen gütern
AT524553A4 (de) * 2021-07-30 2022-07-15 Rep Ip Ag Versandbehälter für temperaturempfindliches Transportgut

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