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DE202020107477U1 - Isolationsbehälter zur Aufnahme von temperaturempfindlichen Produkten - Google Patents

Isolationsbehälter zur Aufnahme von temperaturempfindlichen Produkten Download PDF

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DE202020107477U1 DE202020107477.6U DE202020107477U DE202020107477U1 DE 202020107477 U1 DE202020107477 U1 DE 202020107477U1 DE 202020107477 U DE202020107477 U DE 202020107477U DE 202020107477 U1 DE202020107477 U1 DE 202020107477U1
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Abstract

Isolationsbehälter (1) zur Aufnahme von temperaturempfindlichen Produkten umfassend mindestens ein Vakuumisolationselement (2, 5, 6), wobei das mindestens eine Vakuumisolationselement (2, 5, 6) an mindestens zwei Verbindungsflächen (7) zur Anlage gelangt, wobei ein Dichtmittel (4) an den Verbindungsflächen (7) angeordnet ist, um einen Wärmeaustausch entlang der Verbindungsflächen (7) zu reduzieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Isolationsbehälter zur Aufnahme von temperaturempfindlichen Produkten gemäß dem unabhängigen Anspruch.
  • Die Erfindung liegt im technischen Gebiet der Isolierung von Behältern für die Aufnahme von Produkten, die bei bestimmten Temperaturen zu lagern bzw. zu transportieren sind, insbesondere der Verbesserung der Wärmedämmung der Behälter.
  • Wärmedämmung ist die Reduktion des Durchganges von Wärmeenergie durch eine Hülle, um einen Raum oder einen Körper vor Abkühlung oder Erwärmung zu schützen. Wärmedämmung wird auch als Wärmeisolierung oder Wärmeisolation bezeichnet (englisch: thermal insulation).
  • Es ist aus dem Stand der Technik bekannt zur Aufnahme von temperaturempfindlichen Produkten Isolationsbehälter bereitzustellen, die über mindestens ein Isolationselement verfügen. Dieses Isolationselement wird über mindestens zwei Verbindungsflächen zu einem Isolationsbehälter verbunden. Die Isolationsbehälter bestehen beispielsweise aus flexiblem Material oder aus Platten, welche miteinander verbunden werden. Derartige Behälter bieten einen passiven thermischen Schutz für wertvolle temperaturempfindliche Produkte, wie beispielsweise pharmazeutische Erzeugnisse. Dies ist besonders wichtig, da die Standards bei der Lagerung und dem Transport z.B. von pharmazeutischen Erzeugnissen sehr hoch sind und nachweislich über die gesamte Lieferkette eingehalten werden müssen.
  • Die eingesetzten Isolationselemente sollten eine möglichst geringe Wärmeleitfähigkeit λ aufweisen, um eine gute wärmedämmende Wirkung zu erzielen. Unter Wärmeleitung versteht man den Transport von Wärme in einem Medium ohne Stofftransport (wie beispielsweise bei der Konvektion). Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit werden als Wärmedämmstoffe bezeichnet und dienen der Reduzierung von Wärme- oder Kälteverlusten.
  • An den Stoßflächen, an denen die einzelnen Platten miteinander in Verbindung gebracht werden, können jedoch Wärmebrücken entstehen, an denen es zu einem ungewollten Wärmeaustausch zwischen dem Inneren des Isolationsbehälters und der Umgebung kommt. Der Wärmeaustausch (bzw. Wärmeübergang) ist ein physikalischer Vorgang zwischen mindestens zwei Medien, bei dem die Wärmeenergie des Mediums mit der höheren Temperatur auf ein anderes Medium mit niedrigerer Temperatur übergeht. Der Wärmeaustausch hat die Erwärmung oder Abkühlung eines Stoffsystems bzw. die Verdampfung oder Kondensation oder das Gefrieren oder Schmelzen einer Substanz zum Ergebnis. Dies führt zu einer Verschlechterung der Isolationseigenschaften der Behälter und einer Erwärmung bzw. Abkühlung der temperaturempfindlichen Produkte im Inneren des Isolationsbehälters. Undichtheit in der Isolation kann zu schwerwiegenden Zeit- und Ressourcenverlusten innerhalb der Lieferkette führen. Die Produkte können dann unter Umständen nicht mehr oder nur eingeschränkt genutzt werden.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe einen Isolationsbehälter bereitzustellen, welcher die Nachteile im Stand der Technik überwindet und insbesondere die verbesserte Abdichtung der Isolationsbehälter und damit einen geringeren Wärmeaustausch entlang der Verbindungsflächen ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch einen Isolationsbehälter zur Aufnahme von temperaturempfindlichen Produkten mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen bilden den Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.
  • Die Erfindung umfasst einen Isolationsbehälter zur Aufnahme von temperaturempfindlichen Produkten. Der Isolationsbehälter verfügt über mindestens ein Vakuumisolationselement. Dieses Vakuumisolationselement wird über mindestens zwei Verbindungsflächen verbunden. An den Verbindungsflächen ist ein Dichtmittel angeordnet, um einen Wärmeaustausch entlang der Verbindungsflächen zu reduzieren. Dies ermöglicht die verbesserte Abdichtung der Isolationsbehälter und damit einen geringeren Wärmeaustausch im Bereich der Verbindungsflächen.
  • Ein vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass das Dichtmittel zwischen den Verbindungsflächen jeweils vollständig oder teilweise entlang der Verbindungsfläche angeordnet ist. Beispielsweise kann das Dichtmittel in einem schmalen Streifen entlang der Verbindungsfläche angeordnet sein, welcher sich nur über einen Teil der Breite der Verbindungsfläche erstreckt.
  • Es hat sich als technisch gute Alternative herausgestellt, wenn das Dichtmittel seitlich am Stoß der Verbindungsflächen jeweils vollständig oder teilweise entlang der Verbindungsfläche angeordnet ist. Beispielsweise kann als Dichtmittel eine beschichtete Aluminiumfolie verwendet werden, welche über die Stoßflächen geklebt wird.
  • Besonders bevorzugt ist, wenn das Dichtmittel an den Verbindungsflächen jeweils einstückig oder mehrteilig ausgeführt ist. Das Dichtmittel ist vorteilhaft einstückig, passgenau entsprechend der Verbindungsfläche ausgebildet. Das Dichtmittel ist gemäß einem weiteren Aspekt mehrteilig und kann so in Richtung des Wärmeübertrags mehrfach hintereinander zum Beispiel als parallele Streifen angeordnet werden.
  • Nach einem bevorzugten Aspekt umfasst das Dichtmittel ein Adhäsiv, insbesondere ein Klebeband, Klebstoff, Sprühlatex oder eine Kombination daraus. Das Dichtmittel kann aufgrund von Adhäsion die Verbindungsflächen zusammenhalten und so die Stabilität des Isolationsbehälters erhöhen, während der Durchgang von Luft vermindert wird, um den Wärmeaustausche an den Verbindungsflächen zu reduzieren.
  • Nach einem vorteilhaften Aspekt umfasst das Dichtmittel ein den Wärmeübergang minimierendes Material, insbesondere ein Wärmeisolationsmaterial, ein Quellband, Schaummaterial oder eine Kombination daraus. Das Wärmeisolationsmaterial ist beispielsweise ein Isolationsschaum. Das Quellband kann aus einem Wärmeisolationsmaterial sein und gleichzeitig den Luftdurchtritt an den Verbindungsflächen minimieren.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn der Isolationsbehälter ferner vier Seitenisolationselemente, ein Bodenisolationselement und ein Deckelisolationselement umfasst. Die vier Seitenisolationselemente und das Bodenisolationselement werden entlang der jeweiligen Verbindungsflächen so zueinander zur Anlage gebracht, um einen einseitig geöffneten Aufnahmeraum zur Aufnahme der temperaturempfindlichen Produkte auszubilden. Das Deckelisolationselement und die vier Seitenflächenelemente werden entlang der jeweiligen Verbindungsflächen so zueinander zur Anlage gebracht, um den Aufnahmeraum vollständig zu bedecken. An jeder Verbindungsfläche ist ein Dichtmittel angeordnet. Auf diese Art und Weise lässt sich ein Isolationsbehälter in der Form einer Box verbessern.
  • Nach einem bevorzugten Aspekt umfassen die Vakuumisolationselemente eine Vakuumisolationspaneele. Damit lassen sich bei der Verwendung von mehreren Vakuumisolationspaneelen in einem Isolationsbehälter die an den Stößen entstehenden Verbindungsflächen vorteilhaft abdichten.
  • Es hat sich als technisch gute Alternative herausgestellt, wenn die Vakuumisolationspaneele der Vakuumisolationselemente jeweils einlagig oder mehrlagig ausgeführt sind. Bei der Verwendung von mehreren Lagen von Vakuumisolationspaneelen lassen sich auch nebeneinanderliegende Verbindungsstöße separat abdichten.
  • Vorteilhafterweise umfasst der Isolationsbehälter ferner eine Ummantelung, welche den Isolationsbehälter, das Produkt oder die Vakuumisolationselemente vollständig oder teilweise umgibt. Zum Beispiel eine Ummantelung aus Folie verhindert, dass Wasserdampf und Luft zwischen die Vakuumisolationselemente gelangt.
  • Nach einem bevorzugten Aspekt sind an den entlang der Verbindungsflächen ausgebildeten Außenkanten des Isolationsbehälters Winkelelemente (Kantenschutzelemente) angeordnet. Diese sind derart ausgebildet, um die Außenseite der Vakuumisolationselemente zumindest teilweise zu umschließen. Dadurch kann der Isolationsbehälter vor Stößen und damit einhergehender Beschädigung der im Isolationsbehälter befindlichen Produkte geschützt werden.
  • Nach einem vorteilhaften Aspekt ist entlang der Außenseiten der Vakuumisolationselemente wenigstens ein Band zur Stabilisierung der Vakuumisolationselemente angeordnet. Damit lassen sich die Vakuumisolationselemente fest zusammenhalten und es kann zum Beispiel aufgrund der Elastizität des Bands, ein Anpressdruck derart aufgebracht werden, um die Verbindungsflächen zusammen zu drücken.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Isolationsbehälters;
    • 2 eine Explosionsdarstellung des Isolationsbehälters aus 1 in teilweise verbundenem Zustand;
    • 3 eine Seitenansicht des Isolationsbehälters aus 1 in vollständig verschlossenem Zustand mit einer Ummantelung;
    • 4 eine Schnittansicht durch ein Vakuumisolationselement mit einer Ummantelung;
    • 5 eine Explosionsdarstellung des Isolationsbehälters aus 1 mit Winkelelementen; und
    • 6 eine Explosionsdarstellung des Isolationsbehälters aus 1 mit Winkelelementen und Bändern zu Stabilisierung der V aku umisolationselemente.
  • In 1 ist ein Isolationsbehälter 1 zur Aufnahme von temperaturempfindlichen Produkten zu sehen. Der Isolationsbehälter 1 umfasst mindestens ein Vakuumisolationselement 2, 5, 6, welches mindestens zwei Verbindungsflächen 7 aufweist. Die beiden Verbindungsflächen werden miteinander zur Anlage gebracht. Zwischen den beiden Verbindungsflächen 7 ist ein Dichtmittel 4 angeordnet, um einen Wärmeaustausch entlang der Verbindungsflächen 7 zu reduzieren. Dies ermöglicht die verbesserte Abdichtung des Isolationsbehälter 1 und damit einen geringeren Wärmeaustausch im Bereich der Verbindungsflächen 7.
  • 1 zeigt außerdem einen erfindungsgemäßen Isolationsbehälter 1 mit einem Dichtmittel 4, welches sich vollständig entlang der Verbindungsfläche 7 erstreckt. Beispielsweise kann sich das Dichtmittel auch teilweise entlang der Verbindungsfläche 7 erstrecken. Das Dichtmittel 4 ist an den Verbindungsflächen 7 einstückig ausgeführt. Beispielsweise kann das Dichtmittel auch mehrstückig ausgeführt sein. Das Dichtmittel 4 besteht aus Klebeband, Klebstoff, Sprühlatex, Schaummaterial oder einer Kombination daraus. Eine Möglichkeit ist auch, dass das Dichtmittel 4 aus einem Adhäsiv, insbesondere einem Wärmeisolationsmaterial, einem Quellband oder einer Kombination daraus besteht.
  • 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Isolationsbehälter 1, welcher vier Seitenisolationselemente 2, ein Bodenisolationselement 5 und ein Deckelisolationselement 6 umfasst. Die vier Seitenisolationselemente 2 und das Bodenisolationselement 5 werden entlang der jeweiligen Verbindungsflächen 7 so zueinander zur Anlage gebracht, dass ein einseitig geöffneter Aufnahmeraum 3 zur Aufnahme der temperaturempfindlichen Produkte (nicht gezeigt) entsteht. Das Deckelisolationselement 6 wird so auf die Verbindungsflächen 7 der vier Seitenflächenelemente 2 aufgelegt, dass der Aufnahmeraum 3 vollständig bedeckt wird. An jeder der Verbindungsflächen 7 wird ein Dichtmittel 4 angeordnet.
  • 3 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Isolationsbehälters 1 welcher eine Vakuumisolationspaneele 2, 5, 6 umfasst. Die Vakuumisolationspaneele 2, 5, 6 sind dabei jeweils einlagig ausgeführt. In Alternativen können die Vakuumisolationspaneele 2, 5, 6 auch mehrlagig ausgeführt sein.
  • In 3 ist außerdem eine vollständige Ummantelung 9 eines erfindungsgemäßen Isolationsbehälters 1 dargestellt. Diese Ummantelung 9 kann beispielsweise als Folie, Folienschlauch oder Folienbeutel ausgeführt sein. Denkbar ist, dass diese Ummantelung 9 mittels thermischer Behandlung auf den Isolationsbehälter 1 aufgeschrumpft wird. Denkbar ist weiterhin, dass die Ummantelung 9 als zusätzliche Thermotasche ausgeführt ist, die das Produkt 1 vollständig oder teilweise umgibt. Wahlweise kann als Ummantelung 9 eine Thermohaube über den Isolationsbehälter 1 gestülpt werden.
  • 4 zeigt eine Schnittansicht durch ein Vakuumisolationselement 2, 5, 6 mit einer Ummantelung 9, welche das Vakuumisolationselement 2, 5, 6 vollständig umgibt.
  • In 5 ist eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Isolationsbehälters 1 gezeigt. Entlang der Außenkanten des Isolationsbehälter 1 sind Winkelelemente 8 angeordnet. Die Winkelelemente 8 umschließen die Außenseite der Vakuumisolationselemente 2, 5, 6 teilweise. Denkbar ist auch, dass die Winkelelemente 8 die Außenseite der Vakuumisolationselemente 2, 5, 6 vollständig umschließen. Dabei ragen die Winkelelemente 8 über die Verbindungsflächen 7 und dienen als zusätzliche seitliche Abdeckung und damit als zusätzliche Isolation entlang der Verbindungsflächen 7.
  • 6 zeigt eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Isolationsbehälters 1, welcher zur Stabilisierung der Vakuumisolationselemente 2, 5, 6 entlang der Außenseiten drei Bänder 10 zur Stabilisierung der Vakuumisolationselemente 2, 5, 6 aufweist.

Claims (12)

  1. Isolationsbehälter (1) zur Aufnahme von temperaturempfindlichen Produkten umfassend mindestens ein Vakuumisolationselement (2, 5, 6), wobei das mindestens eine Vakuumisolationselement (2, 5, 6) an mindestens zwei Verbindungsflächen (7) zur Anlage gelangt, wobei ein Dichtmittel (4) an den Verbindungsflächen (7) angeordnet ist, um einen Wärmeaustausch entlang der Verbindungsflächen (7) zu reduzieren.
  2. Isolationsbehälter (1) nach Anspruch 1, wobei das Dichtmittel (4) zwischen den Verbindungsflächen (7) jeweils vollständig oder teilweise entlang der Verbindungsfläche (7) angeordnet ist.
  3. Isolationsbehälter (1) nach Anspruch 1, wobei das Dichtmittel (4) seitlich am Stoß der Verbindungsflächen (7) jeweils vollständig oder teilweise entlang der Verbindungsfläche (7) angeordnet ist.
  4. Isolationsbehälter (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Dichtmittel (4) an den Verbindungsflächen (7) jeweils einstückig oder mehrteilig ausgeführt ist.
  5. Isolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dichtmittel (4) ein Adhäsiv, insbesondere ein Klebeband, Klebstoff, Sprühlatex oder eine Kombination daraus umfasst.
  6. Isolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Dichtmittel (4) ein den Wärmeübergang minimierendes Material, insbesondere ein Wärmeisolationsmaterial, ein Quellband, Schaummaterial oder eine Kombination daraus umfasst.
  7. Isolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend vier Seitenisolationselemente (2), ein Bodenisolationselement (5) und ein Deckelisolationselement (6), wobei die vier Seitenisolationselemente (2) und das Bodenisolationselement (5) entlang der jeweiligen Verbindungsflächen (7) so zueinander zur Anlage gebracht werden, um einen einseitig geöffneten Aufnahmeraum (3) zur Aufnahme der temperaturempfindlichen Produkte auszubilden, wobei das Deckelisolationselement (6) und die vier Seitenflächenelemente (2) entlang der jeweiligen Verbindungsflächen (7) so zueinander zur Anlage gebracht werden, um den Aufnahmeraum (3) vollständig zu bedecken, wobei an jeder Verbindungsfläche (7) ein Dichtmittel (4) angeordnet ist.
  8. Isolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vakuumisolationselemente (2, 5, 6) eine Vakuumisolationspaneele umfassen.
  9. Isolationsbehälter (1) nach Anspruch 8, wobei die Vakuumisolationspaneele der Vakuumisolationselemente (2, 5, 6) jeweils einlagig oder mehrlagig ausgeführt sind.
  10. Isolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Ummantelung (9), welche den Isolationsbehälter (1), das Produkt oder die Vakuumisolationselemente (2, 5, 6) vollständig oder teilweise umgibt.
  11. Isolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an den entlang der Verbindungsflächen (7) ausgebildeten Außenkanten des Isolationsbehälters (1) Winkelelemente (8) angeordnet sind, die derart ausgebildet sind, um die Außenseite der Vakuumisolationselemente (2, 5, 6) zumindest teilweise zu umschließen.
  12. Isolationsbehälter (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei entlang der Außenseiten der Vakuumisolationselemente (2, 5, 6) wenigstens ein Band (10) zur Stabilisierung der Vakuumisolationselemente (2, 5, 6) angeordnet ist.
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