输送容器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于输送温度敏感的输送货物的输送容器，该输送容器具有用于容纳输送货物的腔室（9）、包围腔室（9）的外罩和用于对腔室（9）进行温度控制的至少一个冷却元件，所述冷却元件包括具有冷却面（4）的蒸发元件（3、19、31）和用于吸收所述蒸发元件（3、19、32）中蒸发的冷却剂的干燥剂（5、21、32）。输送容器还包括潜热存储器（2、20、30），其与腔室进行热交换连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】输送容器
本专利技术涉及一种用于输送温度敏感的输送货物的输送容器，该输送容器包括用于容纳输送货物的腔室、包围腔室的外罩和用于对腔室进行温度控制的至少一个冷却元件，其中冷却元件包括：-具有冷却面的蒸发元件，-用于吸收蒸发元件中蒸发的冷却剂的干燥剂，-将被蒸发的冷却剂输送到干燥剂的输送路径，-必要时包括用于冷却剂的、可与蒸发元件流体连接的储存腔室。
技术介绍
当输送温度敏感的输送货物、例如药物时，在数小时或数天的时间段内，在存放和输送期间必须遵守预先给定的温度范围，以确保药物的可用性和安全性。对于不同的药物，规定2至25℃、特别是2至8℃的温度范围作为存放和输送条件。期望的温度范围可以高于或低于环境温度，从而需要冷却或加热输送容器的内部空间。如果在输送过程期间环境条件改变，则所要求的温度控制既包括冷却又包括加热。为了在输送过程中永久地和确实地遵守所期望的温度范围，使用具有特殊绝缘能力的输送集装箱。这些集装箱配备有无源的或有源的温度控制元件。无源的温度控制元件在使用期间不需要外部的能量供应，但是使用它们的储热能力，其中取决于温度水平进行热量向待温度控制的输送容器内部空间的或从待温度控制的输送容器内部空间的排出或吸收。然而，一旦完成与输送容器内部空间的温度均衡，这种无源的温度控制元件就会耗尽。一种特殊形式的无源的温度控制元件是潜热存储器，其能够在相变材料中存储热能，其潜在的熔化热量、溶液热量或吸收热量远大于它们基于其正常的比热容可以存储的热量。潜热存储器的缺点是以下情况，一旦整个材料已经完全经历相变，它们就会失效。然而，通过实施相反的相变，可以对潜热存储器进行再充电。有源的温度控制元件需要外部的能量供应才能运行。它们基于非热能形式到热能形式的转变。例如，在热力学循环过程的背景下，在此比如借助于压缩制冷机来排出或吸收热量。有源的温度控制元件的另一种构造方案基于热电原理工作，其中使用所谓的帕尔贴元件（Peltier-Element）。因此，用于输送集装箱的温度控制所需的能量必须以电存储器或热存储器的形式协同引导。在此，特别是在用于空运的输送集装箱的情况下，不仅是包括能量存储器的温度控制系统的体积非常重要，而且其重量和允许能力都是非常重要的。现今存在的冷却系统通常具有与隔绝相关的大重量。无源的冷却系统的高重量是由于有限的焓，因为其在2-8℃、15-25℃和34-38℃的可利用的温度范围内约为200kJ/kg。用于有源的冷却系统所需的蓄电装置的能量密度通常大于200kJ/kg，但用于飞机输送的最大允许的能量密度大约为180kJ/kg。从WO02/099345A1中已知一种输送集装箱，其配备有构造为吸附冷却系统的无源的温度控制元件。冷却系统包括具有冷却面的蒸发元件、用于吸收蒸发元件中蒸发的冷却剂的干燥剂、用于将被蒸发的冷却剂输送到干燥剂的输送路径以及用于冷却剂的可与蒸发元件流体连接的储存腔室。例如使用水作为冷却剂，其中用于冷却剂的蒸发所需的热量从待冷却的输送货物中吸取，并且以这种方式和方法冷却输送货物。这种冷却系统便宜并且体积小且重量轻。相对少量携带的冷却剂已经足以实现高的冷却功率，因为对于液体的蒸发而言需要大量能量，所述能量显著高于从固态到液态的相变的能量。在8°C用于蒸发水所需的能量约为2500kJ/kg。空气或气体或气体混合物可吸收的绝对水量（100％相对空气湿度）在很大程度上取决于温度。在30°C的温度下，1m3的空气可以吸收30gr的水，但是在5°C的温度下，1m3的空气只能吸收约7gr的水。蒸发速率以及由此冷却功率可通过以下参数进行调节：每时间单位的供水量、蒸发表面的尺寸和周围气体的相对含水饱和度。为了实现周围气体的低含水饱和度，装载有被蒸发的水的气体被引导到干燥剂，该干燥剂吸附水。在这种情况下，干燥剂位于冷却元件的如下侧上，应在该侧上排出热量，并且蒸发层位于冷却元件的如下侧上，应在该侧上进行冷却。WO02/099345A1中描述的冷却系统的缺点是，输送容器只能被冷却但不能被加热。但是，例如如果环境温度明显低于0℃并且输送货物应保持在2-8℃的温度范围内，则需要加热。另一个问题是，当环境温度本来就处于所期望的范围、例如2-8℃内时，那么也会进行蒸发冷却，例如如果输送集装箱在冷藏仓库中存放较长的时间，有时在通关期间最多可存放60天就是这种情况。在这么长时间之后，待蒸发的冷却剂被消耗，因此在离开冷藏仓库之后，没有进一步的冷却功率可用于进一步的输送。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种开头所述类型的输送集装箱，其配备有改进的冷却系统。特别地，冷却系统应该由此改进，使得输送货物在冷却系统重量不变的情况下可以在更长的输送时间内保持在预先限定的温度范围内，或者在不减少最大可能的输送时间的情况下可实现减小冷却系统的重量和/或体积。在此，预先限定的温度范围能够不仅应在相对于该温度范围较高的环境温度下，而且也应在相对于该温度范围较低的环境温度下得到保持。为了实现该目的，在开头所述类型的输送容器中，本专利技术基本上规定，输送容器还包括潜热存储器，其与腔室进行热交换连接。两种不同冷却系统的、即蒸发冷却系统与潜热存储器的组合带来一系列优点。蒸发冷却系统的功率可以降低，从而它可以设计得结构更小并且重量更轻。总冷却功率可以在蒸发冷却系统和潜热存储器之间分配。冷却系统可以设计成，如果蒸发冷却系统的功率不再足够并且腔室的温度升高，那么就从潜热存储器获得额外的冷却功率，该潜热存储器需要能量以完成从固态到液态的相变。冷却系统可以优选地构造成使得潜热存储器的相变温度（从固态到液态）选择为低于由蒸发冷却系统的冷却功率所产生的温度。利用蒸发冷却系统，腔室的温度可以优选地降低到12-20℃的温度，其中借助于潜热存储器进一步冷却到2-8℃的范围内的温度。由于这种组合，蒸发冷却系统的干燥剂可以在较高的相对空气湿度下工作，由此可以减少干燥剂量。在此，潜热存储器的量也可以减少，因为它只需提供用于从12-20℃的范围冷却到2-8℃的范围所需的能量。另一个优点是，对于部分充电（即未完全晶体化的）的潜热存储器来说，当外部温度低于所期望的温度范围的水平时，可以使用这一点来保护腔室免于过冷或将腔室保持在所期望的温度范围、例如2-8°C内。在一种优选的构造方案中，其中在腔室中的输送货物应当保持在2-8℃的温度范围内，潜热存储器构造为具有约4-6℃的相变温度。如果输送集装箱例如在2-8℃的温度下存放在冷藏仓库中（例如，在海关仓库中）达更长的时间（例如几天），并且蒸发冷却系统设定为冷却功率以达到高于在冷藏仓库中存在的温度的温度，则蒸发冷却系统在存放时间期间不工作，从而不消耗冷却剂。此外，存放的时间段可用于给潜热存储器充电，如果潜热存储器的相变温度为6℃，这在冷藏仓库中在例如低于6℃的温度下自动地发生。由此，在两个系统（潜热存储器和蒸发冷却系统）的最小尺寸的情况下，可以实现输送集装箱的相比于仅单独使用冷却系统而言更长的使用或输送持续时间。当蒸发冷却系统提供比所需冷却功率更多的冷却功率时，得到本专利技术的另一个优点。然后可以使用过量的冷却功率为潜热存储器再充电，即让它恢复到固态或结晶状态。本专利技术的一种优选的构造方案规定，蒸发冷却系统和潜热存储器以级联方式布置，即在从输送集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于输送温度敏感的输送货物的输送容器，该输送容器包括用于容纳所述输送货物的腔室（9）、包围所述腔室（9）的外罩和用于对所述腔室（9）进行温度控制的至少一个冷却元件，其中所述冷却元件包括：‑ 具有冷却面（4）的蒸发元件（3、19、31），‑ 用于吸收所述蒸发元件（3、19、31）中蒸发的冷却剂的干燥剂（5、21、32），‑ 用于将被蒸发的冷却剂输送到所述干燥剂（5、21、32）的输送路径，‑ 必要时还包括用于所述冷却剂的、能够与所述蒸发元件（3、19、31）流体连接的储存腔室（6），其特征在于，所述输送容器还包括潜热存储器（2、20、30），所述潜热存储器与所述腔室（9）进行热交换连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.09 AT A368/20161.用于输送温度敏感的输送货物的输送容器，该输送容器包括用于容纳所述输送货物的腔室（9）、包围所述腔室（9）的外罩和用于对所述腔室（9）进行温度控制的至少一个冷却元件，其中所述冷却元件包括：-具有冷却面（4）的蒸发元件（3、19、31），-用于吸收所述蒸发元件（3、19、31）中蒸发的冷却剂的干燥剂（5、21、32），-用于将被蒸发的冷却剂输送到所述干燥剂（5、21、32）的输送路径，-必要时还包括用于所述冷却剂的、能够与所述蒸发元件（3、19、31）流体连接的储存腔室（6），其特征在于，所述输送容器还包括潜热存储器（2、20、30），所述潜热存储器与所述腔室（9）进行热交换连接。2.根据权利要求1所述的输送容器，其特征在于，所述冷却面（4）与所述潜热存储器（2、20、30）进行热交换连接并且所述潜热存储器（2、20、30）与所述腔室（9）进行热交换连接。3.根据权利要求1或2所述的输送容器，其特征在于，所述潜热存储器（2、20、30）布置在所述冷却面（4）和所述腔室（9）之间。4.根据权利要求1、2或3所述的输送容器，其特征在于，所述冷却面（4）和所述潜热存储器（2、20、30）通过热绝缘而彼此分离。5.根据权利要求1至4中任一项所述的输送容器，其特征在于，所述冷却元件以蒸汽扩...

【专利技术属性】
技术研发人员：N罗斯，
申请(专利权)人：雷普IP股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH