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Die
Erfindung betrifft einen mobilen Kühlbehälter, insbesondere für den Transport
von tiefgefrorenen Lebensmitteln.
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Isolier-
oder Kühlbehälter finden
beispielsweise beim Transport von tiefgefrorenen oder zu kühlenden
Lebensmitteln vom Hersteller zum Großhändler oder vom Großhändler zum
Einzelhändler
Verwendung. Die tiefgefrorenen Waren werden dabei in großen Mengen
in stationären
Kühlräumen oder Kühlhäusern gelagert.
Für den
Transport werden die tiefgefrorenen Lebensmittel in mobile Kühlbehälter eingebracht,
die eine dicht schließende
Tür und
isolierende Wandungen aufweisen, so dass über die gesamte erforderliche
Transportdauer gewährleistet werden
kann, dass eine maximale Temperatur innerhalb des Behälters, beispielsweise
eine Temperatur von –18°, nicht überschritten
wird.
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Hierzu
sind Isolierbehälter
bekannt, die entweder nur entsprechend isolierende Wandungen aufweisen,
beispielsweise eine mit isolierendem Kunststoffschaum gefüllte Kunststoffhülle, oder
die zusätzlich
passive Kühleinrichtungen
beinhalten.
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Eine
derartige passive Kühleinrichtung
kann beispielsweise darin bestehen, dass in den Behältern zusätzlich zu
dem zu transportierenden Gut Trockeneis in speziellen Behältnissen
eingebracht wird. Die Handhabung derartiger Kühlbehälter ist jedoch umständlich.
Zudem müssen
Behälter
für das
Trockeneis im Kühlbehälter vorgesehen
sein. Eine konstante Kühlleistung
ist kaum zu erzielen.
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Des
Weiteren ist es bekannt, als passive Kühleinrichtung einen sogenannten
Cryo Akku zu verwenden. Bei diesem System dient flüssiger Stickstoff
als Kühlmittel.
Dieser wird in einen plattenförmigen,
vakuumisolierten Behälter
im Kopfraum des Kühlbehälters eingebracht.
Dort verdampft der Stickstoff durch die Aufnahme der im Innenraum
des Kühlbehälters entstehenden
Wärmeenergie.
Der Stickstoff entweicht über
eine Öffnung
an der Oberseite des Cryo Akkus und kühlt so die darunter befindliche tiefgefrorene
Ware. Beim Übergang
vom flüssigen
in den gasförmigen
Zustand nimmt das Volumen des Stickstoffs um etwa das 800-fache
zu, wodurch zwar eine gewisse Durchmischung der Containerluft gesichert
ist. Eine gleichmäßige Durchmischung
und damit gleichmäßige Kühlung kann
jedoch insbesondere dann nicht gewährleisten werden, wenn im Kühlbehälter Einbauten,
wie Zwischenböden
oder dergl., vorgesehen sind, die eine Umwälzung der Luft behindern.
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Des
Weiteren ist es bekannt, in Verbindung mit einem derartigen Cryo
Akku eine sogenannte eutektische Platte zu verwenden. Hierbei handelt
es sich um einen flachen, mit Kühlsole
gefüllten
Kunststoffbehälter,
der unterhalb des Cryo Akkus angeordnet ist. Hierdurch lässt sich
die tiefe Temperatur des Stickstoffs abpuffern. Auf diese Weise
wird vermieden, dass bei empfindlichen Produkten die Gefriergrenze
nicht unterschritten wird. Ist der flüssige Stickstoff verbraucht,
so kühlt
die inzwischen gefrorene eutektische Platte nach und verlängert so
die Kühlzeit.
Das eutektische Medium innerhalb der eutektischen Platte nimmt beim Übergang
zwischen dem entmischten festen (gefrorenen) Zustand in den vermischten
flüssigen
Zustand eine verhältnismäßig große Wärmemenge
auf.
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Es
ist im Stand der Technik auch bekannt, derartige eutektische Platten
einzeln, das heißt
ohne Cryo Akku zu verwenden. Dabei werden die eutektischen Platten ähnlich Zwischenböden in den
Behälter
eingesetzt.
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Alle
diese bekannten Kühlbehälter weisen
jedoch den Nachteil auf, dass deren Handhabung bzw. Herstellung
mit verhältnismäßig großem Aufwand verbunden
ist und/oder dass eine gleichmäßige Kühlung des
Guts innerhalb des Kühlbehälters kaum möglich ist.
Zudem kann in vielen Fällen
die gewünschte
Zeitdauer, innerhalb der eine maximale Temperatur nicht überschritten
werden darf, nicht gewährleistet
werden. Die Kühlung mit
Stickstoff oder Trockeneis bedingt zudem hohe Investitionskosten und
hohe laufende Betriebskosten.
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Aus
der
DE 98 13 562 A1 ist
ein Latentwärmekörper mit
in einem Aufnahmeräume
aufweisende Trägermaterial
aufgenommenen Latentwärmespeichermaterial
auf Parafinbasis bekannt. Des Weiteren beschreibt diese Veröffentlichung
Vorrichtungen mit einem derartigen Latentwärmekörper, insbesondere einen in
8 dieser Schrift gezeigten Transportbehälter. Dieser
Latentwärmekörper ermöglicht jedoch nicht
die Aufnahme eines thermische Energie speichernden Kühlmediums.
Auch genügt
der in
8 der
DE 198 3 562 A1 dargestellte
Transportbehälter nicht
den in der Praxis oftmals gestellten Anforderungen bezüglich einer
ausreichenden Stabilität
und Robustheit. Insbesondere ist eine Bindung zwischen der Innenwandung
bzw. Außenwandung
des Behälters und
den Latentwärmekörpern nur
mit größerem Aufwand
erreichbar.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu
Grunde, einen mobilen Kühlbehälter, insbesondere
für den
Transport von tiefgefrorenen Lebensmitteln zu schaffen, welcher
auf einfache Weise und kostengünstig
herstellbar ist, der einfach handhabbar ist und der gleichzeitig über eine
ausreichend lange Zeitspanne eine ausreichend niedrige Kühltemperatur
innerhalb des Behälters
gewährleistet.
Zudem soll der Behälter
eine gute Stabilität
der isolierenden Seitenwandungen aufweisen.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Die
Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Handhabung eines
mobilen Kühlbehälters bei
gleichzeitig verbesserter Isolier- bzw. Kühlwirkung verbessert wird,
wenn ein oder mehrere Wärmeenergie
speichernde Kühlelemente
in eine vertikale Seitenwandung des Behälters integriert werden. Diese
passiven Kühlelemente
weisen ein dichtes Gehäuse
auf, in welchem ein Kühlmedium
aufgenommen ist. Das eine oder die mehreren Kühlelemente erstrecken sich
im Wesentlichen über
die gesamte Seitenwandung derart, dass über die gesamte vertikale Innenseite
der Seitenwandung des Gehäuses des Kühlkörpers eine
gleichmäßige Kühlwirkung
erzeugt wird. Bei der Wandung, in welcher das bzw. die passiven
Kühlelemente
integriert sind, kann es sich beispielsweise um die Wandung der
Kühlbehältertür handeln.
Hierdurch wird zum einen erreicht, dass über die gesamte Höhe des Behälters gleichmäßig eine
Kühlwirkung
erzeugt wird. Zum anderen erfolgt die Kühlwirkung genau in dem Bereich,
in dem üblicherweise
eine geringere Isolierwirkung vorhanden ist und dadurch höhere Wärmeenergieverluste
auftreten, beispielsweise infolge geringfügig undichter Stellen zwischen
der Tür
und dem übrigen
Gehäuse oder
durch Bereiche mit geringerem Wärmedurchgangskoeffizienten,
da die Tür
nicht nur Isoliermaterial in ihrer Wandung enthalten kann, sondern
eine zusätzliche
Mechanik für
Schließvorrichtungen
und dergleichen.
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Erfindungsgemäß sind das
eine oder die mehreren Kühlelemente
in der betreffenden Wandung des Kühlbehälters aufgenommen. Die passiven Kühlelemente
liegen vor der Integration in das Gehäuse des Kühlbehälters bzw. in dessen Wandung als
separate plattenförmige
Elemente vor.
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Zusätzlich zu
dem oder den Kühlelementen sind
in der betreffenden Wandung des Kühlbehältergehäuses eine oder mehrere Vakuumplatten
angeordnet, welche sich vorzugsweise über den gesamten Bereich erstrecken, über den
sich auch das eine oder die mehreren Kühlelemente erstrecken. Hierdurch
wird zusätzlich
eine verbesserte Isolationswirkung der betreffenden Wandung gewährleistet.
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Die
wenigstens eine Vakuumplatte ist dabei zwischen der Innenseite der
Außenwandung
und dem einen oder den mehreren Kühlelementen angeordnet.
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Die
Freiräume
zwischen der Innenseite der Außenwandung
der Seitenwandung und den Vakuumplatten und zwischen den Vakuumplatten
und den Kühlelementen
sind mit einem isolierenden Kunststoffschaum, beispielsweise einem
Polyurethan Schaum, ausgefüllt.
Hierdurch ist zusätzlich
ein ausreichender Schutz der Vakuumplatten gegen Beschädigungen
gegeben.
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Die
Kühlelemente
weisen einen oder mehrere Durchbrüche für den. Durchtritt des Kunststoffschaums
während
des Schäumvorgangs
auf und/oder es sind mehrere benachbarte plattenförmige Kühlelemente
mit einem ausreichenden Abstand für den Durchtritt des Kunststoffschaums
während des
Schäumvorgangs
angeordnet.
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Im
Fall des Vorhandenseins mehrerer benachbarter Vakuumplatten werden
diese unter Freilassen eines Spalts zwischen den benachbarten Stirnseiten
der Vakuumplatten vorgesehen, so dass durch die Abstandsspalte der
Kunststoffschaum während
des Schäumvorgangs
hindurchtritt.
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Der
Spalt kann mit dem oder den Durchbrüchen oder den Spalten zwischen
den Kühlelementen (vergl.
oben) fluchten, so dass sowohl zwischen die Vakuumplatten und die
Kühlelemente
als auch zwischen die Kühlelemente
und die Innenseite der Innenwandung (im Bereich der Durchbrüche der
Kühlelemente
oder im Bereich der Spalte zwischen den Kühlelementen) eine ausreichende
Schaummenge gelangen kann. Hierdurch wird eine ausreichende Haftung
des zwischen der Innen- und Außenwandung
eingebrachten Schaums mit den Innenseiten dieser Wandungen und damit
eine gute Stabilität
der gesamten Wandung gewährleistet.
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Erfindungsgemäß kann auch
ein Freiraum zwischen den Kühlelementen
und der Innenseite der Innenwandung der Seitenwandung mit dem isolierenden
Kunststoffschaum ausgefüllt
sein.
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Auf
diese Weise kann der isolierende Kunststoffschaum das oder die Kühlelemente
und die eine oder mehreren Vakuumplatten praktisch vollständig umschließen. Hierdurch
erfolgt eine sichere mechanische Fixierung der plattenförmigen Kühlelemente und
der Vakuumplatten in der betreffenden Wandung des Kühlgehäuses.
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Nach
einer Ausführungsform
der Erfindung können
wenigstens zwei einander gegenüberliegende
vertikale Wandungen des Kühlbehälters, vorzugsweise
all vier vertikalen Wandungen eines im Querschnitt rechteckigen
Kühlbehälters, ein
oder mehrere Kühlelemente
umfassen, welche sich im Wesentlichen über die gesamte betreffende
Seitenwandung erstrecken. Hierdurch kann über den gesamten Innenraum
eine sehr gleichmäßige Kühlung erreicht werden.
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Bei
dem Kühlmedium,
welches in den Kühlelementen
vorgesehen ist, handelt es sich vorzugsweise um ein eutektisches
Kühlmedium,
dessen eutektische Temperatur kleiner oder gleich ist der für den gekühlten Zustand
geforderten Innentemperatur. Das Kühlmedium ist unterhalb der
eutektischen Temperatur fest, wobei sich die Komponenten des eutektischen
Mediums entmischen, und verflüssigt
sich bei höheren
Temperaturen unter Aufnahme von Wärmeenergie, wobei sich die
Komponenten des eutektischen Mediums vermischen. Hierdurch ist bei
dem "Phasenübergang" die Speicherung
bzw. die Abgabe einer größeren Wärmeenergiemenge
möglich,
als dies bei einem normalen Phasenübergang von fest nach flüssig bzw.
flüssig
nach fest möglich
wäre.
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Weitere
Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend an Hand in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. In
der Zeichnung zeigen
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1 eine
perspektivische schematische Darstellung eines mobilen Kühlbehälters;
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2 einen
vergrößerten Teilschnitt
durch eine Wandung eines Kühlbehälters entsprechend 1,
in welcher ein passives, plattenförmiges Kühlelement angeordnet ist; Diese
Ausführungsform
ist nicht Gegenstand der Erfindung, dient jedoch zu deren Erläuterung.
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3 eine
vergrößerte Darstellung
eines Teilschnitts durch eine Wandung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
eines Kühlbehälters nach 1,
wobei in der Wandung zusätzlich
zu einem plattenförmigen
Kühlelement
gemäß 2 mehrere Vakuumplatten
angeordnet sind.
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Der
in 1 dargestellte, mobile Kühlbehälter 1 umfasst ein
isolierendes Gehäuse 3,
welches mittels einer schwenkbaren Tür 5 dicht verschließbar ist.
Der Kühlbehälter 1 ist
mit vier Rollen 7 ausgestattet, um einen einfachen Transport
zu ermöglichen.
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Selbstverständlich kann
der Behälter
auch mehrere, nicht dargestellte Zwischenböden oder sonstige Einbauten
aufweisen.
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Die
vertikalen Seitenwandungen des Kühlbehälters 1 können im
Schnitt so aufgebaut sein, wie dies in den zwei unterschiedliche
Ausführungsformen
darstellenden 2 und 3 gezeigt
ist.
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2 zeigt
einen Schnitt durch eine der vier vertikalen Seitenwandungen des
Gehäuses 1 (einschließlich der
Tür 5).
Die betreffende Seitenwandung 9 umfasst, wie dies im Stand
der Technik üblich ist,
eine Innenwandung 11 und eine Außenwandung 13, wobei
zwischen der Innenseite der Innenwandung 11 und der Innseite
der Außenwandung 13 ein isolierendes
Material 15, beispielsweise ein Polyurethan Schaum, eingebracht
ist. Der Polyurethan Schaum dient nicht nur als isolierendes Material,
sondern auch gleichzeitig zur mechanischen Stabilisierung der Seitenwandung 9.
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Zusätzlich ist
in der Seitenwandung 9 wenigstens ein passives Kühlelement 17 angeordnet, vorzugsweise
in unmittelbarer Nachbarschaft der Innenseite der Innenwandung 11.
Das passive Kühlelement 17 umfasst
ein dichtes Gehäuse 19,
welches beispielsweise aus Kunststoff bestehen kann, in welchem
ein Kühlmedium 21,
beispielsweise ein eutektisches Kühlmedium, eingebracht ist.
Das passive Kühlelement 17 dient
dabei insbesondere zur Aufnahme von Wärmeenergie, die im Gehäuseinneren des
Kühlbe hälters 1 vorhanden
ist, bzw. in das Gehäuseinnere
eingebracht wird. Obwohl die Außenseite
des Kühlelements 17 gegenüber der
Umgebung des Gehäuses 3 mit
dem isolierenden Material 15 isoliert ist, nimmt das Kühlelement 17 selbstverständlich auch
die Wärmeenergie
auf, die durch die Außenwandung 13 des
Kühlbehältergehäuses 3 und das
isolierende Material 15 hindurch bis zum Kühlelement 17 gelangt.
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Wie
aus 2 ersichtlich, kann das Kühlelement 17 einen
oder mehrere Durchbrüche 23 aufweisen,
wobei im Bereich der Durchbrüche 23 die
Wandungen des Kühlelementgehäuses 19 miteinander verbunden
sind, so dass das Innere des Gehäuses 19,
in welchem das Kühlmedium 21 aufgenommen ist,
auch im Bereich der Durchbrüche 23 dicht
ist.
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Die
Durchbrüche 23 dienen
dazu, um während
des Ausschäumens
des Innenbereichs zwischen der Innenwandung 11 und der
Außenwandung 13 der
Seitenwandung 9 mit einem isolierenden Material 15 das
Hindurchtreten des Materials 15 durch die Durchbrüche 23 in
den Bereich zwischen der Innenseite der Innenwandung 11 und
dem Gehäuse 19 des
Kühlelements 17 zu
ermöglichen.
Hierdurch wird das Kühlelement 17 mechanisch
in der Seitenwandung 9 fixiert und gleichzeitig eine ausreichende
Stabilität
der Seitenwandung 9 erreicht.
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Anstelle
der Verwendung eines plattenförmigen
Kühlelements 17,
das sich über
die gesamte Seitenwandung 9 erstreckt, können auch
mehrere, eng benachbarte plattenförmige Kühlelemente 17 verwendet
werden. Zwischen den benachbarten schmalen Stirnseiten der Kühlelemente 17 wird
dabei vorzugsweise ein schmaler Spalt freigelassen, so dass dieser
Spalt dieselbe Funktion übernehmen
kann, wie die Durchbrüche 23 bei
dem plattenförmigen Kühlelement 17 in 2.
Selbstverständlich
können auch
beide Maßnahmen
kombiniert werden, d. h. es können
mehrere plattenförmige
Kühlelemente 17 mit Durchbrüchen 23 verwendet
werden, welche unter Freilassen eines Spalts zwischen den benachbarten schmalen
Stirnseiten in der Seitenwandung 9 angeordnet sind.
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Die
Ausführungsform
einer Seitenwandung 9, wie sie in 3 dargestellt
ist, entspricht weitestgehend der Ausführungsform in 2.
Zusätzlich
zu dem Kühlelement 17 sind
in dieser Seitenwandung 9 mehrere Vakuumplatten 25 angeordnet,
die sich vorzugsweise ebenfalls über
die gesamte vertikal verlaufende Seitenwandung 9 erstrecken.
Hierdurch wird die Isolierwirkung der Seitenwandung 9 und
damit der Wirkungsgrad der Kühlung
durch die Kühlelemente
drastisch verbessert.
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Wie
in 3 dargestellt, werden vorzugsweise mehrere, über einen
schmalen Spalt 27 benachbarte Vakuumplatten 25 verwendet.
Durch den Spalt 27 wird dieselbe Wirkung erreicht, wie
dies zuvor in Verbindung mit mehreren, über einen Spalt getrennten
passiven Kühlelementen 17 erläutert wurde. Durch
den Spalt 27 kann beim Ausschäumen des Innenraums der Seitenwandung 9 gewährleistet
werden, dass der isolierende Schaum 15 durch den Spalt 27 hindurchtritt
und zumindest auch über
die Durchbrüche 23 in
den Raum zwischen der Innenseite der Innenwandung 11 und
dem Kühlelement 17 gelangt.
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Während in 3 die
Vakuumplatten 25 und das Kühlelement 17 nicht
unmittelbar benachbart dargestellt sind, sondern über einen
Raum, welcher ebenfalls mit isolierendem Material 15 ausgefüllt ist, können in
einer nicht dargestellten Ausführungsform die
Vakuumplatten 25 und das Kühlelement 17 auch unmittelbar
benachbart angeordnet sein.
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Der
Aufbau der Seitenwandungen 9, wie er in 3 und
dargestellt ist, ist wenigstens für eine Seitenwandung des Gehäuses 3 gegeben.
Bevorzugt werden jedoch zumindest zwei einander gegenüberliegende
vertikale Seitenwandungen mit einer derartigen Struktur verwendet.
Auf diese Weise lässt sich
eine sehr gleichmäßig Wirkung
sowohl über
die vertikale Höhe
als auch in horizontaler Richtung erzeugen. Eine optimale Wirkung
wird erreicht, wenn alle vier vertikalen Seitenwände des Gehäuses 3 eines Kühlbehälters 1 entsprechend
aufgebaut sind.
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Auf
diese Weise wird ein mobiler Kühlbehälter geschaffen,
der äußerst einfach
herstellbar und handhabbar ist und der über eine ausreichende Zeit gewährleistet,
dass eine maximale Temperatur innerhalb des Behälters nicht überschritten
und auch eine minimale Temperatur nicht unterschritten wird.