DE102004053113A1

DE102004053113A1 - Tragbarer wärmeisolierter Transportbehälter

Info

Publication number: DE102004053113A1
Application number: DE200410053113
Authority: DE
Inventors: Hubert Fuchs; Fritz Maas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2006-05-04

Abstract

Der tragbare, wärmeisolierte Transportbehälter besteht aus einem formstabilen Innenbehälter und einer formstabilen Außenschale, die mittels Vakuumisolationspaneele thermisch voneinander isoliert sind, sowie einem Deckel. Die Isolierung besteht aus passfähig zusammengesetzten Vakuumisolationspaneelen (4) und einer die Vakuumisolationspaneele (4) mindestens nach außen hin schützenden Schicht aus einem schlagfesten und wärmedämmenden Werkstoff (1, 3), die ebenfalls in Form zusammensetzbarer Paneele derart eingebracht ist, dass möglichst keine Wärmebrücken entstehen können. DOLLAR A Der Zusammenhalt von Innenbehälter und Außenschale wird zweckmäßigerweise durch ein umlaufendes, im Querschnitt rechteckförmiges wärmedämmendes Profil erreicht, welches durch am oberen Ende des Innenbehälters und mindestens an zwei gegenüberliegenden Seiten desselben angeordnete, übereinanderliegende Stege formschlüssig gehalten ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen tragbaren, wärmeisolierten Transportbehälter, vorzugsweise als Kühlbehälter zum Versand von wärmesensiblen, hochwertigen Industriegütern wie zum Beispiel Pharmazeutische Produkte oder deren Vorprodukte.
Derartige Transportbehälter werden im allgemeinen mit der zu kühlenden Ware und Kühlakkus bepackt, gegen unbefugten Zugriff durch Abschließen gesichert und verplombt, und dann mit LKW, Flugzeug usw. zum Ziel gebracht. Die Versanddauer kann dabei bis zu 70 Stunden dauern. Auch der Transport von bis zu 70°C warmen Produkten sollte mit diesem Behälter möglich sein.

In der DE 295 08 945 U1 wird eine Kühlbox mit einem den Kühlraum umfassenden doppelwandigen Korpus aus Stahl beschrieben. Im Zwischenraum dieser Kühlbox befindet sich mikroporöses Isoliermaterial. Die Außenkanten der Gehäuseschalen werden durch einen Steg mit geringer Wärmeleitfähigkeit vakuumdicht verbunden. Dieser Steg hat den Nachteil, dass die Vakuumdichtheit nur aufwendig zu realisieren ist und mit einer Metallkonstruktion die Randverluste zu groß sind.

Bei einem Kühltransportbehälter in Kastenform nach DE 297 07 327 U1 dienen vakuumisolierte Paneelwände der Wärmeisolation. Diese werden durch Klebung oder Halteprofile formschlüssig von innen an metallische Stützwände montiert. Diese Ausgestaltung erfordert allerdings eine Umhüllung des mikroporösen Wärmedämmstoffs der Paneelwände durch eine Metallhaut. Dadurch sind die Randverluste hoch. Aus diesem Grunde eignet sich diese Technik nur für sehr große Paneelwände.

Eine andere, bisher als optimal angesehene Wärmeisolation ist aus der DE 34 18 637 A1 zu entnehmen. Hier wird ein Wärmedämmformkörper aus mikroporöser Kieselsäure mit einer Umhüllung beschrieben, innerhalb deren der Partialdruck von Luft weniger als 20 mbar beträgt. Als Umhüllung wird eine Verbundfolie mit zumindest einer metallischen Schicht und einer Schicht aus thermoplastischem Polymermaterial vorgeschlagen.

Isolierplatten dieser Art sind wegen ihrer dünnen Polymer-Umhüllung sehr empfindlich. Die kleinste Verletzung der Umhüllung kann zum Vakuum-Verlust führen. Dabei verschlechtert sich der Lambda-Wert (Wärmeleitfähigkeit) von 0,004 auf ca. 0,02 W/m·K. Die geringe Materialdicke der Polymerumhüllung hält allerdings die Randverluste dieser Platten sehr klein.

Weiterentwickelte Vakuumisolationspaneele, wie aus der Offenlegungsschrift DE 100 15 876 A1 bekannt, verbessern zwar die Wärmeisolation des Transportbehälters durch eine höhere Passgenauigkeit der Stoßkanten, lösen aber nicht das Problem der mechanischen Festigkeit.

[Aufgabe der Erfindung]

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen tragbaren, wärmeisolierten Transportbehälter mit einer höchstmöglichen Wärmedämmung, möglichst geringem Eigengewicht, großer mechanischer Belastbarkeit, möglichst geringem Nutzvolumenverlust, wirtschaftlicher Herstellbarkeit auch bei kleinen Stückzahlen, hoher Sicherheit gegen unbefugten Zugriff, kostengünstiger Austauschbarkeit von defekten Bauteilen und deren umweltgerechte Wiederverwertbarkeit zu schaffen.

Die Aufgabe wird mit den erfindungsgemäßen Merkmalen des 1. Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der tragbare, wärmeisolierte Transportbehälter besteht aus einem formstabilen Innenbehälter und einer formstabilen Außenschale, die mittels Vakuumisolationspaneele thermisch voneinander isoliert sind.

Unter Vakuumisolationspaneele ist eine Wärmeisolierschicht zu verstehen, die gemäß DE 34 18 637 A1 aus mikroporöser Kieselsäure mit einer Verbundfolie als Umhüllung besteht und innerhalb derer der Partialdruck von Luft weniger als 20 mbar beträgt.

Die eingesetzten Vakuumisolationspaneele werden gemäß der Erfindung durch Schutz- und Verschleißwände von innen wie von außen gegen die manchmal rauen mechanischen Belastungen wie Stöße, Schläge, unsanftes Aufsetzen, Fall usw. geschützt. Die Stirnfläche des Behälterkorpus und die Innenseite des Deckels müssen dabei lediglich mit einer wärmeisolierenden Schutzschicht versehen sein.

Der Zusammenhalt von Innenbehälter und Außenschale wird zweckmäßigerweise durch ein umlaufendes, im Querschnitt rechteckförmiges wärmedämmendes Profil erreicht, welches durch am oberen Ende des Innenbehälters und mindestens an zwei gegenüberliegenden Seiten desselben angeordnete, übereinanderliegende Stege formschlüssig gehalten ist.

Über einen, an der formstabilen Außenschale lösbar befestigten, umlaufenden Winkelrahmen wird der gesamte Behälter zusammengehalten und ein Austauschen defekter Bauteile ist gewährleistet.

Der Deckel des Behälters ist in ähnlicher Weise aufgebaut und durch einen umlaufenden Winkelrahmen demontierbar gestaltet.

Über die gegenüberliegenden Winkelrahmen von Deckel und Außenschale kann der wärmeisolierte Transportbehälter durch eine geeignete Verschlusstechnik fest und sicher verschlossen werden.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Transportbehälters ist eine sehr hohe mechanische Festigkeit der Konstruktion und eine bestmögliche Wärmeisolation bei einem relativ geringen Raumverlust gewährleistet.

Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der 1 bis 3 näher erläutert.
Es zeigen:
1: Einen vertikalen Schnitt durch den wärmeisolierten Transportbehälter in einer schematischen Darstellung.
2: Die Befestigung des Deckels mit einem Scharnier und der Anordnung zusätzlicher Kantenschutzdichtprofile.
3: Die Anordnung eines möglichen Verschließmechanismus.
Der gesamte tragbare wärmeisolierte Transportbehälter mit Deckel ist als Schnittskizze in 1 dargestellt. Er besitzt eine vorzugsweise aus Aluminium geschweißte, formstabile Außenschale 6 und einen formstabilem Innenbehälter 5. Zwischen der Außenschale 6 und dem Innenbehälter 5 sind Vakuumisolationspaneele 4 eingebracht.
Als Schutz gegen Verletzungen der Vakuumisolationspaneele 4 sind für die Auskleidung der Außenschale 6 Platten aus schlagdämmendem Werkstoff 3, wie z. B. Polystyrol- Schaum eingesetzt. Diese besitzen ebenfalls eine gute Wärmeisolation und können dadurch durch ihre Anordnung eventuelle Wärmebrücken der Vakuumisolationspaneele 4 abdecken.
Der formstabile Innenbehälter 5, ebenfalls aus Aluminiumblech zusammengeschweißt, nimmt in seinem Innenraum 10 das Kühlgut auf. An seiner Oberseite weist er zwei umlaufende Stege 20, 21 auf, zwischen denen ein umlaufendes wärmedämmendes Rechteckprofil 1 eingespannt ist. Dieses kann aus geschäumtem Polystyrol gefertigt sein und schützt die Vakuumisolationspaneele 4 vor eventueller Beschädigung beim Transport des Kühlbehälters.
An der oberen Kante der formstabilen Außenschaler 6 ist ein umlaufender Winkelrahmen 2, z. B. mit Schrauben an der Außenschale 6 befestigt. Er hat die Aufgabe, dem Kühlbehälter die notwendige mechanische Aussteifung zu geben und den Innenbehälter 5 über das Rechteckprofil 1 vertikal zu fixieren.
In 1 ist über dem Kühlbehälter auch der Deckel dargestellt. Er besitzt ebenfalls einen umlaufenden Winkelrahmen 12, der mit Schrauben an einem Deckeloberteil 15 befestigt ist und fixiert dadurch vertikal eine Schutzplatte 11 aus dünnem wärmeisolierenden Polymer. Damit ist das im inneren des Deckels eingesetzte Vakuumisolationspaneel 4 zusammen mit seitlich angeordneten Kantenschutzplatten 8 und einer Platte aus schlagdämmenden Werkstoff 3 fixiert.
Unterhalb des Transportbehälters können zusätzlich schützende Standfüße 7 angebracht werden.
2 zeigt als Schnittskizze die Transportbehälterrückwand mit einem Scharnier 9, das zwischen dem Deckel und dem Behälterkorpus angeordnet ist. Für einen einfachen Zusammenbau ist das Scharnier 9 (es können auch mehrere Scharniere angeordnet werden) ausschließlich mit den Winkelrahmen 2 und 12 verbunden.
Außerdem sind in 2 am Winkelrahmen 2 und am Innenbehälter 5 umlaufend Kantenschutzdichtprofile 14, 13 angebracht. Sie schließen den Innenraum 10 weitestgehend luftdicht ab.
Ferner entsteht bei geschlossenem Kühlbehälter zwischen beiden Dichtungen 13, 14 ein umlaufender Rand mit eingeschlossener Luft, welche die Isolierwirkung verbessert. Das Kantenschutzdichtprofil 14 wäre auch an dem Winkelrahmen 12 vom Deckel montierbar. Alternativ dazu sind auch zwei Dichtprofile in dafür vorgesehenen umlaufenden Nuten im wärmedämmenden Rechteckprofil 1 denkbar.
Statt des umlaufenden Steges, gemäß 1 ist in 2 wie auch in 3 ein Haltewinkel 16 an dem Innenbehälter 5 befestigt.
3 zeigt als Schnittskizze eine Transportbehältervorderwand mit Teilen einer Verschlussmechanik. Zwei Schließbolzen 18 sind auf dem Winkelrahmen 2 montiert. Bei zugeklapptem Deckel ragen diese durch je eine Öffnung im Winkelrahmen 12 in den vorderen Randbereich des Deckels. Zum Verschließen werden mittels Schwenkhebel 17 über ein Stangenschloss jeweils ein Schließstift in die dafür vorgesehene Querbohrung 19 der Schließbolzen 18 geschoben. Der Schwenkhebel 17 ist in vorteilhafter Weise mit einem Profilzylinder abschließbar gestaltet. Dies ist verglichen mit abschließbaren Drehgriffen eine sehr platzsparende Lösung. Besonders vorteilhaft ist die gesamte Montage der Schließmechanik an den Winkelrahmen 12 und 2.
Aufgrund einer einfachen Montierbarkeit, sowie der Verzicht auf Klebeverbindungen zwischen Polymeren und Metallteilen ist die Wiederverwertbarkeit von defekten Bauteilen, oder des gesamten Transportbehälters am Ende der Gebrauchsdauer, möglich.

1: wärmedämmendes Rechteckprofil
2: Winkelrahmen
3: Platten aus schlagdämmendem Werkstoff
4: Vakuumisolationspaneele
5: formstabiler Innenbehälter
6: formstabile Außenschale
7: Standfüße
8: Kantenschutz-Platten
9: Scharnier
10: Innenraum für das Kühlgut
11: Schutzplatte
12: Winkelrahmen
13: Kantenschutzdichtprofil am Innenbehälter
14: Kantenschutzdichtprofil am Winkelrahmen
15: Deckeloberteil
16: Haltewinkel
17: Schwenkhebel
18: Schließbolzen
19: Querbohrung
20: umlaufender Steg
21: umlaufender Steg

Claims

Tragbarer, wärmeisolierter Transportbehälter bestehend aus einem formstabilen doppelwandigen, zylinder-, quaderförmigen oder in beliebiger Form gestalteten Körper und einem, in den Zwischenraum des doppelwandigen Körpers eingebrachten Isoliermaterial sowie einem den Behälter schließenden, wärmeisolierten Deckel, dadurch gekennzeichnet, dass – der doppelwandige Körper aus einem formstabilen Innenbehälter (5) und einer formstabilen Außenschale (6) besteht, die über ein umlaufendes Rechteckprofil (1) gehalten, montierbar zusammengesetzt sind, – das Isoliermaterial aus passfähig zusammensetzbaren Vakuumisolationspaneelen (4) besteht, – zwischen den Vakuumisolationspaneelen (4) und insbesondere der Außenschale (6) eine die Vakuumpaneele (4) schützende Schicht aus einem schlagfesten und wärmedämmenden Werkstoff (1, 3), ebenfalls in Form zusammensetzbarer Paneele eingebracht ist und – an der formstabilen Außenschale (6) ein umlaufender Winkelrahmen (2) lösbar angeordnet ist, der das wärmedämmende Rechteckprofil (1) und somit den formstabilen Innenbehälter (5) vertikal im wärmeisolierten Transportbehälter fixiert.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schützende Schicht (3) aus wärmedämmenden Rechteckprofilen besteht, die derart angeordnet sind, das Wärmebrücken der Vakuumisolationspaneele (4) abgedeckt sind.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenbehälter (5) an seinem oberen Ende mindestens an zwei gegenüberliegenden Seiten zwei übereinanderliegende Stege (20, 21) aufweist, welche darin formschlüssig das umlaufende, wärmedämmende Rechteckprofil (1) halten.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel aus einem Deckeloberteil (15) besteht, in dem ein Vakuumisolationspaneel (4) eingebracht ist, welches nach oben und zur Seite durch ein wärmedämmendes Schutzprofil (3, 8) und nach unten gegen den Transportbehälter durch eine Schutzplatte (11) aus einem dünnem wärmeisolierenden Stoff abgedeckt ist und die Schutzplatte (11) durch einen umlaufenden, am Deckeloberteil (15) befestigten Winkelrahmen (12) fixiert ist.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Transportbehälter und seinem Deckel mindestens ein Dichtprofil an den Winkelrahmen (2) oder (12) platziert ist.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel mit dem Transportbehälter klappbar und/oder verschließbar verbunden ist.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 1, und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharniere (9) und die Schließmechanik mit den Winkelrahmen (2) und (12) verbunden sind.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließmechanik mit einem oder mehreren Schließbolzen (18) mit Querbohrung (19) ausgerüstet ist.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließmechanik durch einen Schwenkhebel (17) betätigbar ist.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließmechanik durch ein Stangenschloss betätigbar ist.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuumisolationspaneel (4) aus einem Wärmedämmformkörper aus mikroporöser Kieselsäure mit einer Verbundfolie als Umhüllung besteht, innerhalb deren der Partialdruck von Luft weniger als 20 mbar beträgt.
Wärmeisolierter Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der schlagfeste und wärmedämmende Werkstoff (3, 8) aus Polystyrol-Schaum besteht.