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Title:
FREIGHT CONTAINER AND METHOD FOR TEMPERATURE CONTROL OF SAID FREIGHT CONTAINER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/112512
Kind Code:
A3
Abstract:
The present invention relates to a freight container, in particular air freight containers, comprising at least one partially-welded frame construction in which walls and/or insulating segments are attached in modular design for forming at least one receptacle area for transported goods, with at least one cover and one side door and a machine part for holding at least one device for controlling or regulating at least one parameter determining the climate in the receptacle area. The freight container is characterized in that the device for controlling the climate is designed at least partially redundant and is driven at least partially by an energy supply unit integrated into the freight container.

Inventors:
LOSCO DIRK (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/052842
Publication Date:
November 12, 2009
Filing Date:
March 11, 2009
Export Citation:
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Assignee:
LOSCO DIRK (DE)
International Classes:
B65D88/14; B65D88/74
Domestic Patent References:
WO2004080845A12004-09-23
WO2004045987A22004-06-03
WO2001058788A12001-08-16
WO2007131355A12007-11-22
Foreign References:
DE10346829A12005-04-21
GB2026985A1980-02-13
FR2273244A11975-12-26
FR1175717A1959-04-01
DE102004053113A12006-05-04
JP2001180795A2001-07-03
US20030037566A12003-02-27
Attorney, Agent or Firm:
FLEUCHAUS, Andrea (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Frachtcontainer, insbesondere Luftfrachtcontainer, mit wenigstens einer teälgeschweißten Rahmenkonstruktion, in welche in Modulbauweise Wände und/oder Isoiierungssegmente eingebracht werden zur Bildung wenigstens eines Aufnahmebereichs für Transportgut, mit wenigstens einem Deckel und einer Seitentüre, und einen Maschinenteil zur Aufnahme wenigstens einer Vorrichtung zur Steuerung und oder Regelung wenigstens eines, das Klima in dem Aufnahmebereich bestimmenden Parameters,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Vorrichtung zur Steuerung des Klimas wenigstens teilweise redundant ausgeführt ist und wenigstens zeitweise mittels einer im Frachtcontainer integrierten Energieversorgungseinrichtung betrieben wird.

2. Frachtcontainer gemäß Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der wenigstens eine das Klima bestimmende Parameter aus einer Gruppe ausgewählt wird, welche die Temperatur, einen Temperaturbereich, die

Feuchte, einen Feuchtebereich, die relative Feuchte, die absolute Feuchte, den Taupunkt, einen Druck und einen Druckbereich, Kombinationen hieraus und dergieichen, umfasst.

3. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Rahmenkonstruktion als teilgeschweißter Unterbau mit aufgeschraubtem Deckel ausgeführt ist.

4. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Modulbauweise mit Segmenten, welche durch das Abschrauben des Deckels einzeln ausgewechselt werden können, bewirkt wird.

5. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Maschinenteil als ein separates Modul, aber im Rahmen integriert ist.

6. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Befestigung des oberen Rahmens (Deckel) mit zur Stabilisierung „über

Eck"-geschweißten Doppeldreiecken erfolgt.

7. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Funktionalität des Containers als hängende Last durch die Ausführung der

Befestigungspunkte nicht beeinträchtigt wird.

8. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Fronttüre in den Rahmen eingelassen und nicht davor gesetzt ist.

9. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die rückwärtige Belüftung durch eine zusätzliche Belüftungsmöglichkeit im hinteren oberen Seitensegment ergänzt wird.

10. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

sich auf der Rückseite eine zentrale Ansaugventilation für eine dynamische

Druckbelüftung befindet (runde öffnung im oberen Bereich),

11. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuerung der wenigstens zwei Kompressoren der Klimavorrichtung variabel erfolgt.

12. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Isolierung des Aufnahmebereichs für Transportgut mittels einer Kombination aus Vakuumisolierung und einer druckgeschäumten Polyurethanschicht erfolgt.

13. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Vakuumϊsoiierung in wenigstens zwei Schichten angeordnet ist und/oder wenigstens die Stöße der einzelnen Schichten versetzt zueinander angeordnet sind.

14. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Vakuumisolierung nahtlos ausgeführt ist.

15. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

im Bereich des Aufnahmebereichs für Transportgut Kältespeicher, insbesondere wideraufladbare Käftespeicher, vorgesehen sind.

16. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

zur Energieversorgung der Klimavorrichtung Netzstrom, Wärmepumpen, Brennstoffzellen, Solarzellen, Kombinationen hiervon und dergleichen verwendet werden.

17. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Fronttür des Containers ein Vordach bildet.

18. Frachtcontainer gemäß einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Container eine isolierende Keramikbeschichtung aufweist.

19. Verfahren zur Klimatisierung eines Frachtcontainers gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

in Abhängigkeit der Kühliast der Klimavorrichtung das redundante System parallel oder in Reihe geschaltet wird.

20. Verfahren gemäß Anspruch 19,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei ausreichender Energieversorgung mit wenigstens einem der Klimavorrichtungen die Kältespeicher geladen werden.

21. Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 19 oder 20,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuerung über die permanente Abfrage einer Vielzahl von Sensoren für Temperatur und/oder Feuchte und/oder Druck erfolgt.

22. Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 21 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Steuerung auf der Grundlage eines hinterlegten Zeitprofiis, einer Schalthysterese, Außentemperaturinformationen, Kombinationen hiervon und dergleichen erfolgt.

Description:

Frachtcontainer

Dirk Losco Gerhard-Hauptmann-Weg 86, 41469 Neuß

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Frachtcontainer, insbesondere einen multifunktionalen Luftfrachtcontainer, welcher insbesondere für den Transport von klimaempfindlichen Gütern geeignet ist.

Frachtcontainer sind im Stand der Technik bekannt.

Der erfindungsgemäße Frachtcontainer hat vorzugsweise ein Gehäusegrundmaß von 2130 x 1530 mm, welches in der Luftfracht dem doppelten Maß der Fläche eines so genannten „LuftverJadebodens" (rollen bed) entspricht. Dies bewirkt eine optimale Platzauslastung auf einer solchen Plattform. Weitere Vorteile sind, dass vier Europaletten in zwei erfindungsgemäßen Frachtcontainern aufgenommen werden können und dies einem so genannten „roller bed" entspricht. Der Luftverladeboden ist als Luftfahrtgerät von den Luftfahrtbehörden zugelassen - somit ist diese Zulassung für die Beförderung des erfindungsgemäßen Frachtcontainers nicht mehr notwendig, da er nur noch selber als Fracht betrachtet wird. Die Standardhöhe beträgt 1560 mm, um auch in 1600 mm flachen Laderäumen Platz zu finden. Dies entspricht dem internationalen Standard, wobei der erfindungsgemäße Frachtcontainer bei Bedarf auch in anderen Baugrößen hergestellt werden kann.

Der erfindungsgemäße Frachtcontainer ist als stabiler Behälter/Container auch für andere Frachtbereiche als den ausschließlichen Luftfrachtbereich konzipiert. Mit der Länge/Breite von 2130 mm passt er auch ohne große Platzkompromisse quer auf jeden gängigen LKW mit einer Standard Innenbreite von < 2400 mm. Das gleiche gilt auch für Güterwagons der Bahn (auf der Schiene könnten somit erstmals

Teilverladeeϊnheϊten a!s Kühlfracht verladen werden und das auch in der Kombination Schiene/Strasse). Der vierte Transportweg eignet sich besonders für das Militär und Hilfsorganisationen: der Transport als hängende Last unter Helikoptern bzw. in der Kranverladung (4 Lufthakenösen).

Die Technik: Energieversorgung im Wesentlichen autonom durch insbesondere:

Lithium- oder NiMh-Akkumulatoren mit Schnellladesystem (85% in <= 3Std.);

alternativ mit Brennstoffzellenmethanol betrieben (kein Gefahrgut!);

Wärmepumpe (die Abwärme der Kompressoren oder die Temperaturdifferenz zwischen Laderaumtemperatur und Außentemperatur);

- Solarzellen auf dem Dach des Containers doppelseitig, d.h. sowohl im eingefalteten Zustand als auch im aufgefalteten Zustand = etwa dreifache Fläche. Die Solarzellen können insbesondere auch aus flexiblen Matten hergestellt sein und weisen gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine hohe mechanische Festigkeit auf. Darüber hinaus ist es gemäß einer weiteren Ausführungsform bevorzugt, dass wenigstens eine

Seite der Solarzellen ausklappbar ist;

somit ist auch eine überproduktion an Energie (gegenüber dem Eigenverbrauch) möglich. Der Container kann also auch als autonome Energieversorgung für andere Verbraucher dienen (internationale Hilfsorganisationen/Militär);

genereile INPUT Außenversorgung mit 12/24/36 bzw. 110/230/400 Volt/50 Hz.

Bevorzugt wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Energieversorgung des Frachtcontainers bereitgestellt, welche es erlaubt, beispielsweise ca. vier bis fünf Tage ohne zusätzliche Netzanbindung die Klimabedingungen innerhalb des Containers in einem vorgegebenen Bereich zu halten. Als Klimabedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung werden insbesondere Raumbedingungen innerhalb des Containers betrachtet, welche beispielsweise durch die Temperatur, die Feuchte und den Druck bestimmt sind.

Weitere bevorzugte Merkmaie und Anwendungen:

Eine Klimatisierung des Containers erschließt neue Anwendungen. Zum Beispiel der Transport von Kunstgegenständen oder anderer Produkte, die einer exakten Luftfeuchte bedürfen. Hierzu kann insbesondere eine

Klimaanlage wie beispielsweise eine Miniklimaanlage verwendet werden, welche neben der Temperatur auch wenigstens die Luftfeuchtigkeit innerhalb des Containers steuert bzw. regelt;

Die Abtauung des Containers übernimmt eine automatische Verdunstung des Abtauwassers. Eine Schleife der Kupferleitung der Abwärmeleitung des

Wärmetauschers wird durch den Sammelbehälter des Tauwassers (Bilgenwasser) geführt.

Weitere bevorzugte Merkmale der Konstruktion:

Das Technikabteil, vorzugsweise an der Kopfseite des Gehäuses gelegen, wird dynamisch be- und entlüftet. Ein Ventilator saugt im oberen Drittel

Außenluft an und drückt diese abwärts durch ein Hohlprofil zwischen die Batterien und verhindert hier deren überhitzung, in diesem Hohlprofil könnte eine Kühlung eingesetzt werden, falls die Abwärme (wie auch die Abwärme der Kompressoren und der Laderegelung) nicht für die Wärmepumpe genutzt werden soll;

Das Technikabteil ist vorzugsweise als komplette Einheit austauschbar (Quick IN/OUT);

Die Kompressoren können auch in Kaskadenkühlung geschaltet werden. Das heißt, die vorgekühlte Luft des einen Kompressors wird vom Zweiten zur weiteren Abkühlung genutzt. Ebenso können beide Kompressoren als redundantes System eingesetzt werden. Fällt einer der Kompressoren aus, schaltet automatisch der andere seine Leistung zu. Dies setzt den Modus voraus, dass nur einer der Kompressoren kontinuierlich arbeitet und der zweite schaltet sich bei erforderlicher Last zu (anfängliche Startkühlung bzw. hohe Umgebungstemperatur oder genereil hohe Temperaturdifferenz [TK]);

Die variable Steuerung der Kompressoren sichert eine optimale Nutzung des Energievorrates. Diese Steuerung erfolgt über die permanente Abfrage diverser Sensoren für Laderaumtemperatur, hinterlegten Zeitprofilen, Außensensoren und der entsprechenden Schalthysterese, welche variabel vorprogrammiert werden kann (Sommer-/Winter-Szenarien entsprechender

Klimamodelle).

Als Käftespeicher können gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Kühlakkumulatoren verwendet werden, welche insbesondere dazu dienen, die Standby-Zeit des Containers in Bezug auf die vorgegebnen Klimabedingungen zu verlängern. Dabei kann es insbesondere von Vorteil sein, dass im Netzbetrieb bzw. bei Vorhandensein ausreichender Energie die Kältespeicher aufgeladen werden und somit im anschließenden Standby-Betrieb ein zeitlich verlängerter Betrieb unter vorgegebenen Bedingungen erreicht wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Aufladung der Akkumulatoren in der Art erfolgen, dass bei Einsatz von wenigstens zwei Kompressoren der Kühl- bzw. Klimaanlage wenigstens einer der Kompressoren die Grundversorgung in Bezug auf die Klimabedingungen innerhalb des Containers bereitstellt und der zweite zum Laden der Akkumulatoren verwendet wird. Dies wird insbesondere auch immer dann vorgenommen, wenn die Leistung der Kompressoren und die verfügbare Energie im Sinne eines überschusses zur Verfügung stehen.

Weitere bevorzugte Merkmale:

Die Bedienung des Containers durch Fremdpersonal (z.B. Frachtarbeiter) wird über piktogrammgeführte Bedienerleisten und sprachbarriereüberschreitenden, bekannten Merkmalen eines Mobilfunktionsdisplays geleitet (Balkendiagramm für Batteriespannung). Ziel ist eine intuitive Bedienung;

Der Boden und das Dach des Containers sind mit einem Verriegelungssystem ausgestattet, um auch mehrere der erfindungsgemäßen Frachtcontainer stapeln zu können und dabei eine Kippgefahr zu vermeiden. Die Stapefbarkeit ist ein bevorzugtes Merkmal der erfindungsgemäßen Frachtcontainer;

Durch die Möglichkeit im Container, in dafür vorgesehenen Gittertaschen Kühlakkus bzw. eutektische Elemente oder PCM mitzuführen, kann die autonome Zeit des erfindungsgemäßen Frachtcontainers verlängert werden. Diese Technik dient auch der Eigenschaft als weiteres reduntantes System zur Temperaturstabilisierung bei Energieausfall;

Ein weiteres Merkmal dient ebenso der Redundanz. Die komplette Steuerung ist in zweifacher Ausführung an Bord (Steuerplatine). Sollte die aktive Steuerung während des laufenden Betriebes ausfallen, wird automatisch auf die Reserveschaltung umgeschaltet. Das kann z. B. dadurch erfolgen, dass eine ständig anliegende Kontrollspannung für eine definierte Zeit unterbrochen wird und somit den Ausfall meldet;

Die Isolierung ist eine Kombination aus Vakuumisolierung mittels so genannter VIPs und einer druckgeschäumten Polyurethanschicht. Die Anordnung der VIP Paneele erfolgt vorzugsweise jeweils überlappend, so dass die Entstehung von Kältebrücken vermieden wird;

Der Container verfügt über eine kontinuierliche Datenaufzeichnung des programmierten Transporttemperatur bzw. -klimas (Datalogger), welche nicht mehr am Container ausgelesen oder programmiert werden muss, sondern per Datashuttle sowohl vom Container zum Büro-PC als auch in umgekehrter Richtung aus- oder eingelesen werden kann. Als Datenspeicher können insbesondere Speichermedien wie beispielsweise SD-Karten, MMD-Karten, SMD-Karten ( Kombinationen hiervon oder dergleichen verwendet werden;

Als Schutzmaßnahme für den Betreiber (Mietpool) als auch als Nachweis gegenüber dem Kunden dient eine durchlaufende Datenaufzeichnung aller wichtigen Daten (Zeit/Temperatur) in einem Prozessorbaustein, der quasi als

„Blackbox" zu sehen ist und im Schadensfall oder bei der Wartung ausgelesen werden kann;

Sowohl die Dataloggeraufzeichnung als auch die Blackbox verfügen über eine vom sonstigen System autonome Energieversorgung (zusätzliche Einweg-Lithiumbatterie);

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Fronttüre in Bezug auf den Boden nach oben offenbar und dient somit optional auch als Vordach;

Femer weist der erfindungsgemäße Container eine isolierende Außenbeschichtung auf, die insbesondere eine Keramikbeschichtung ist, welche insbesondere ein zu starkes aufheizen des innenraums bzw. der Oberfläche verhindert. Solch eine Keramikbeschichtung ist beispielsweise mit der Bezeichnung „Supertherm" bekannt.

Dabei zeigen Fig. 1 bis 8 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Frachtcontainers in verschiedenen Ansichten.

Hierbei sind als weitere besonders bevorzugte Merkmale zu erkennen:

die Rahmenkonstruktion als teilgeschweißter Unterbau mit aufgeschraubtem Deckel;

die Modulbauweise mit Segmenten, welche durch das Abschrauben des

Deckels einzeln ausgewechselt werden können;

der Maschinenteil ist ein separates Modul, aber im Rahmen integriert;

die Befestigung des oberen Rahmens (Deckel) erfolgt mit zur Stabilisierung „über Eck"-geschweißten Doppeldreiecken;

- die Funktionalität des Containers als hängende Last ist durch die Ausführung der Befestigungspunkte nicht beeinträchtigt;

die Fronttüre ist in den Rahmen eingelassen und nicht davor gesetzt;

die rückwärtige Belüftung wird durch eine zusätzliche Belüftungsmögüchkeit im hinteren, oberen, seitlichen Segment ergänzt;

- auf der Rückseite befindet sich eine zentrale Ansaugventilation für eine dynamische Druckbelüftung (runde öffnung im oberen Bereich).