Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter zum Transport von temperaturempfindlichem Transportgut mit einer einen Innenraum zur Aufnahme des Transportguts umgebenden Behälterwandung mit einer Mehrzahl von unter einem Winkel aneinandergrenzenden Wänden, wobei die Behälterwandung eine Öffnung zum Be- und Entladen des Innenraums aufweist, die mittels einer Türvorrichtung verschließbar ist, und wobei die Behälterwandung den Innenraum mit Ausnahme der Öffnung allseitig umschließt.

Beim Transport von temperaturempfindlichem Transportgut, wie z.B. Arzneimitteln, über Zeiträume von mehreren Tagen müssen vorgegebene Temperaturbereiche bei der Lagerung und dem Transport eingehalten werden, um die Verwendbarkeit und die Sicherheit des Transportguts zu gewährleisten. Für verschiedene Arzneimittel und Impfstoffe sind Temperaturbereiche von -60°C bis -80°C als Lager- und Transportbedingungen fest geschrieben .

Damit der gewünschte Temperaturbereich des Transportguts beim Transport permanent und nachweislich eingehalten wird, werden Transportcontainer, z.B. Luftfrachtcontainer, mit besonderem Isolationsvermögen eingesetzt. Die technische Umsetzung von Transportbehältern für den Temperaturbereich -60°C bis -80°C erfolgt üblicherweise mit isolierten Behältern in Kombination mit einem Kühlmittel. Für die Isolation werden schichtweise Wandaufbauten aus Standarddämmmaterial wie z.B. EPS, PIR oder XPS sowie Hochleistungsdämmung wie z.B. Vakuumpaneele (VIP) verwendet . Als Kühlmittel wird Trockeneis (festes CO2) verwendet, welches aufgrund der Sublimationstemperatur von ca. -78,5°C ideal für diesen Temperaturbereich geeignet ist. Zudem wird für den Phasenübergang von fest zu gasförmig (Sublimation) eine Energiemenge von 571,1 kJ/kg benötigt, was im Vergleich zu handelsüblichem Phasenwechselmaterial in einem ähnlichen Temperaturbereich («200 kJ/kg) eine sehr große Kühlwirkung bei geringem Gewicht ermöglicht. Ein weiterer Vorteil von Trockeneis ist die rückstandsfreie Auflösung. Es muss lediglich für ein sicheres Abfließen des gasförmigen Kohlenstof fdioxids gesorgt werden, welches bei Normaldruck und einer Temperatur von 0°C ca. das 760-fache Volumen des Trockeneises einnimmt. Für den Lufttransport gibt es üblicherweise maximale Sublimationsraten bzw. Trockeneismengen pro Flug, welche nicht überschritten werden dürfen. Eine Minimierung der eingesetzten Trockeneismenge pro kg Transportgut wirkt sich daher direkt auf die erlaubte Gesamtmenge des Transportgutes pro Flug aus .

Für die Positionierung des Trockeneises im Inneren des Transportbehälters gibt es unterschiedliche Ansätze. Bei einer Variante wird das Trockeneis auf oder innerhalb der transportieren Ware platziert. Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass die Temperatur der Ware sehr konstant bei ca. -78°C liegt. Ein Nachteil ist, dass eine große Menge Trockeneis verwendet werden muss, um eine gleichmäßige Abdeckung des Transportguts zu erreichen und die Zwischenräume auszufüllen. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Menge des benötigten Trockeneises von der transportieren Ware und der Verpackung abhängt. Zudem ist die Laufzeit des Transportbehälters bei asymmetrischem Wärmeeintrag durch eine lokale Temperaturabweichung limitiert . Der Rest des Trockeneises bleibt ef fektiv ungenutzt .

Bei einer weiteren Variante wird das Trockeneis in Scheibenform an allen Seiten sowie oben und unten im Transportbehälter um die Ware herum platziert . Der Vorteil ist auch hier die gleichmäßige Temperaturverteilung . Tritt allerdings ein asymmetrischer Wärmeeintrag auf ( z . B . durch Sonneneinstrahlung von oben) , ist auch hier die Lauf zeit des gesamten Transportbehälters durch die Stelle limitiert , an der das Trockeneis zuerst vollständig sublimiert . An den Seiten mit geringerem Wärmeeintrag bleibt ein Teil des Trockeneises ungenutzt . Um dennoch die gewünschte Lauf zeit zu erreichen, wird eine große Menge Trockeneis benötigt , wobei nur ein gewisser Anteil ef fektiv benötigt wird . Des Weiteren ist es bezüglich der manuellen Handhabung aufwändig, das Trockeneis vor j edem Transport an allen Seiten, sowie oben und unten im Transportbehälter einzubringen . Es ist zudem nicht ohne weiteres möglich, die Lauf zeit des Transportbehälters durch Erneuerung des Trockeneises zu verlängern, da dazu der Behälter komplett auseinandergebaut werden muss .

Ein weiteres Problem bei der Verwendung von Trockeneis liegt darin, dass die Innenwände des Transportbehälters üblicherweise aus Kunststof f oder Pappe bestehen, sodass eine Wärmeverteilung im Innenraum nur durch das Transportgut selbst und über natürliche Konvektion im Innenraum stattfindet . Der Wärmestrom über das Transportgut ist über die mittlere Wärmeleitfähigkeit der Ware und der Verpackung gegeben und kann nicht garantiert werden . Das Transportgut muss daher einen gewissen Abstand zu den Seitenwänden, der Rückwand und dem Boden haben, so dass die Luft Zirkulation nicht behindert wird und eine gleichmäßige Temperaturverteilung durch natürliche Konvektion erreicht werden kann . Dies hat den Nachteil , dass nicht der gesamte Innenraum für das Transportgut genutzt werden kann .

Mit der vorliegenden Erfindung soll ein Transportbehälter für den Temperaturbereich - 60 ° C bis - 80 ° C bereitgestellt werden, welcher folgende Eigenschaften aufweist . Das eingebrachte Trockeneis soll möglichst ef fi zient genutzt werden . Dies bedeutet , dass am Ende der Lauf zeit , welche durch den Zeitpunkt der ersten Temperaturabweichung über - 60 ° C im Innenraum definiert ist , ein möglichst großer Anteil des Trockeneises sublimiert sein soll . Dies ist aufgrund der Limitierungen der erlaubten Trockeneismenge im Lufttransport entscheidend für die mögliche Gesamtmenge des Transportgutes pro Flug .

Es soll weiters möglich sein, den Innenraum des Transportbehälters zur Gänze für das Transportgut zu nutzen . Es sollen keine Spalten oder Schächte für die Luft Zirkulation benötigt werden . Das Einbringen des Trockeneises in den Transportbehälter vor dem Transport soll möglichst einfach sein . Nach dem Transport soll es zudem möglich sein, durch Erneuerung des Trockeneises eine Verlängerung der Lauf zeit zu erreichen, ohne dass der Transportbehälter auseinandergebaut oder das Transportgut herausgenommen werden muss .

Die Struktur und die eingesetzten Materialen sollen den niedrigen Temperaturen standhalten, die mechanischen Kräfte durch thermische Spannungen und Belastungen beim Transport aufnehmen können und gleichzeitig möglichst leicht sein . Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Transportbehälter der eingangs genannten Art im Wesentlichen vor, dass die Behälterwandung aus einem Schichtaufbau besteht , umfassend von außen nach innen : eine erste I solationsschicht , optional eine zweite I solationsschicht und eine den Innenraum begrenzende Energieverteilschicht aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von > 100 W/ (m . K) , und dass im Innenraum an wenigstens einer Wand, insbesondere einer oberen Wand, wenigstens ein Kühlmittelbehälter für die Aufnahme eines Kühlmittels angeordnet und/oder befestigt ist .

Durch die Kombination eines im Innenraum an wenigstens einer Wand angeordneten und/oder befestigten Kühlmittelbehälters für die Aufnahme eines Kühlmittels , wie z . B . Trockeneis , mit einer den Innenraum begrenzenden Energieverteilschicht wird eine ef fi ziente Wärmeverteilung über die gesamten Innenhülle erreicht , sodass die Kühlmittelmenge minimiert werden kann . Auf Grund der Wärmeverteilung reicht es hierbei aus , das Kühlmittel an lediglich einer Wand anzuordnen . Es ist aber auch denkbar, das Kühlmittel an zwei oder mehreren Wänden vorzusehen . Die hochwärmeleitende Innenhülle ermöglicht eine sehr ef fi ziente Nutzung des Trockeneises , wobei Wärmeeinträge an j eder beliebigen Position des Transportbehälters zum Kühlmittel geleitet und dort absorbiert werden, sodass ein asymmetrischer Wärmeeintrag ausgeglichen und einseitige Sublimation des Trockeneises vermieden wird . Die Kühlmittelmenge kann hierbei derart gewählt werden, dass das Kühlmittel am Ende der Lauf zeit nahezu vollständig auf gebraucht ist . Bevorzugt steht der wenigstens eine Kühlmittelbehälter oder dessen Halterung direkt mit der Energieverteilschicht in wärmeleitender Verbindung, wobei die wärmeleitende Verbindung bevorzugt eine Wärmeleitfähigkeit von > 100 W/ (m . K) aufweist .

Die den Innenraum begrenzende Energieverteilschicht steht bevorzugt direkt mit dem Innenraum in Kontakt , sodass eine direkte Wärmeübertragung zwischen dem Innenraum und der Energieverteilschicht gewährleistet ist .

Da für die Wärmeverteilung über das gesamte Innenvolumen keine Konvektion erforderlich ist , kann der Innenraum zur Gänze für die Nutzlast zu verwenden . Es werden keine Luftspalte oder Schächte zur Aufrechterhaltung einer Luft Zirkulation benötigt .

Die hochef fi ziente Trockeneisnutzung durch interne Wärmeverteilung in Kombination mit einer zweischichtigen I solation der Behälterwandung ergibt bei einer mittleren Außentemperatur von 30 ° C eine Lauf zeit von mehr als 100- 140h mit einer Trockeneismenge von 80- 120 kg und einem Nutzlastvolumen von 1 bis 1 , 5 m ³ bei einem Außenvolumen von 2-4 m ³ . Dies ist im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen eine deutliche Verbesserung um den Faktor 2 bis 20 . So kann dadurch ein Nutzlastvolumen von 1 bis 1 , 5 m ³ pro RKN Flugzeugposition erreicht werden oder es können 4 Transportbehälter auf einer PMC-Palette mit einem Gesamtnutzlastvolumen von 4x1 , 5m ³ bzw . 6m ³ angeordnet werden .

Was den Schichtaufbau der Behälterwandung betri f ft , ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste I solationsschicht , die ggf. vorhandene zweite Isolationsschicht und die

Energieverteilschicht unmittelbar aufeinander liegen.

Vorzugsweise umschließen die erste Isolationsschicht, die ggf. vorhandene zweite Isolationsschicht und die Energieverteilschicht den Innenraum mit Ausnahme der Öffnung jeweils allseitig und unterbrechungsfrei. Die Energieverteilschicht umgibt den Innenraum mit Ausnahme der Öffnung hierbei vollständig, d.h. jede Wand der Behälterwandung umfasst als innerste Schicht die Energieverteilschicht, wobei die Energieverteilschichten aller Wände in den aneinandergrenzenden Kanten und Ecken wärmeleitend miteinander verbunden sind, d.h. mittels einer Verbindung, die eine Wärmeleitfähigkeit von > 100 W/ (m.K) aufweist .

Bevorzugt besteht auch die Türvorrichtung aus dem Schichtaufbau, der für die Behälterwandung zum Einsatz kommt. Insbesondere besteht die Türvorrichtung aus einem Schichtaufbau, umfassend von außen nach innen: eine erste Isolationsschicht, optional eine zweite Isolationsschicht und eine den Innenraum begrenzende Energieverteilschicht aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von > 100 W/ (m.K) .

Für eine ausreichende Wärmeverteilung wird eine Wärmeleitfähigkeit der Energieverteilschicht von mindestens 100 W/ (m.K) angegeben. Je höher die Wärmeleitfähigkeit der Energieverteilschicht gewählt ist, desto effizienter ist die Ausnutzung des Kühlmittels. Gemäß einer bevorzugten Ausbildung kann vorgesehen sein, dass die Wärmeleitfähigkeit der Energieverteilschicht der Behälterwandung und/oder der Türvorrichtung mindestens 140 W/ (m . K) , bevorzugter mindestens 180 W/ (m . K) beträgt . Die Energieverteilschicht der Behälterwandung und/oder der Türvorrichtung kann beispielsweise aus Aluminium, aus Graphit oder einem Graphit-Verbundmaterial , insbesondere aus beidseitig mit kohlefaserverstärktem Kunststof f beschichteten Graphitplatten, bestehen . Solche Materialen führen zudem bei geringem Gewicht zu einer mechanischen Verstärkung der Behälterwandung .

Im Falle von Aluminium können 0 , 5-5 mm dicke Aluminiumplatten verwendet werden, die eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 150 W/ (m . K) aufweisen, wodurch lokale Wärmeeinträge über die Innenhülle verteilt werden und sich eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Innenraum einstellt . Die Verbindungen der einzelnen Aluminiumplatten an den Seiten und Ecken können mit Nieten verstärkt sein, sodass sie den durch thermische Spannungen auftretenden Kräften standhaf ten können .

Im Fall der Aus führung der Energieverteilschicht aus Carbon-Graphit-Verbundplatten können beispielsweise Verbundplatten aus einem 0 , 2- 1 mm dicken Graphitkern bestehen, welcher an beiden Seiten mit 0 , 2-2 mm dicken Platten aus kohlenfaserverstärktem Kunststof f ( CFK) laminiert wird . Da Graphit in Abhängigkeit von der Dichte Wärmeleitfähigkeiten von bis zu 400 W/ (m . K) ausweist , können mit Carbon-Graphit-Verbundplatten ähnliche oder höhere mittlere Wärmeleitfähigkeiten erreicht werden als mit vergleichbaren Aluminiumplatten . Zudem hat CFK ein besseres Verhältnis zwischen mechanischer Festigkeit und Gewicht als Aluminium, was eine Gewichtsersparnis ermöglicht . Ein weiterer Vorteil der Carbon-Graphit- Verbundplatten ist der niedrige Wärmeausdehnungskoef fi zient von CFK . Typische Werte in Faserrichtung sind «CFK = 0 , 6 - 10~ ⁶ K ^-1 . Zum Vergleich der Wärmeausdehnungskoef fi zient einer verbreiteten

Aluminiumlegierung : «EN-AW 5754 = 23 , 8 - 10~ ⁶ K ^-1 . Dies verringert thermische Spannungen und daraus resultierende mechanische Belastungen der Innenhülle .

In besonders bevorzugter Weise ist der wenigstens eine Kühlmittelbehälter als Schublade ausgebildet , die in einer Schubladenführung aus dem Innenraum heraus und in den Innenraum hinein aus- und einziehbar geführt ist . Eine solche Aus führung erlaubt eine überaus einfache Handhabung, bei der das Kühlmittel eingefüllt bzw . erneuert werden kann, ohne dass der Transportbehälter auseinandergebaut oder das Transportgut entnommen werden muss . Die Lauf zeit des Transportbehälters kann durch Nachfüllen des Kühlmittels beliebig verlängert werden .

Bevorzugt hat bzw . haben sich die Schublade (n) solche Abmessungen, dass die gesamte Fläche einer Wand der Behälterwandung abgedeckt wird .

Bevorzugt besteht der wenigstens eine Kühlmittelbehälter, insbesondere die Schublade (n) sowie die Schubladenführung, welche an mindestens einer Wand angebracht ist , ebenfalls aus einem hochwärmeleitenden Material , so dass die eingebrachte Wärme gleichmäßig über das Kühlmittel verteilt wird . Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass der wenigstens eine Kühlmittelbehälter aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von > 100 W/ (m . K) , vorzugsweise

> 140 W/ (m . K) , insbesondere > 180 W/ (m . K) besteht , beispielsweise aus Aluminium, aus Graphit oder einem Graphit-Verbundmaterial , insbesondere aus beidseitig mit kohlefaserverstärktem Kunststoff beschichteten Graphitplatten .

Die Wärmeisolation des Transportbehälters wird durch eine erste und ggf. eine zweite Isolationsschicht erreicht. Der Aufbau der Behälterwandung mit wenigstens zwei Isolationsschichten erlaubt es, jede Isolationsschicht im Hinblick auf ihre jeweilige Isolationsfunktion zu optimieren. Vorzugsweise ist eine der Isolationsschichten, insbesondere die erste, äußere Isolationsschicht, ausgebildet, um die über Wärmestrahlung erfolgende Wärmeübertragung in den Innenraum zu minimieren. Die andere Isolationsschicht, insbesondere die zweite, innere Isolationsschicht, kann ausgebildet sein, um die über Festkörperwärmeleitung erfolgende Wärmeübertragung in den Innenraum zu minimieren.

Bevorzugt kann die erste Isolationsschicht eine Wärmeleitfähigkeit von 4 bis 300 mW/ (m.K) und die zweite Isolationsschicht eine Wärmeleitfähigkeit von 1 bis 30 mW/ (m.K) aufweisen, wobei die erste Isolationsschicht bevorzugt eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als die zweite Isolationsschicht.

Daraus kann sich ein U-Wert für den Transportbehälter von 0.1-0, 2 W/m ² K ergeben, was einem sehr niedrigen Wärmeeintrag im Vergleich zu branchenüblichen Transportbehältern entspricht.

Im Hinblick auf die Ausführung einer der Isolationsschichten, vorzugsweise der ersten Isolationsschicht, als Barriere gegen Wärmestrahlung kann diese ein wärmereflektierend beschichtetes Trägermaterial aufweisen, wie z.B. ein mit einer Metallbeschichtung versehenes Trägermaterial. Bevorzugt ist die wärmereflektierende Beschichtung von einer metallischen, insbesondere gasdichten Beschichtung, vorzugsweise einer Beschichtung mit einem Emissionsgrad von < 0,5, vorzugsweise < 0,2, besonders bevorzugt < 0,04, wie z.B. einer Beschichtung aus Aluminium, gebildet. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die genannte Isolationsschicht einen mehrlagigen Aufbau aus wabenförmig tief gezogenen Kunststofffolien umfasst, der beidseitig mit einer wärmereflektierenden Beschichtung, insbesondere aus Aluminium, versehen ist. Eine vorteilhafte Ausbildung ergibt sich, wenn die genannte Isolationsschicht eine Vielzahl von insbesondere wabenförmigen Hohlkammern aufweist, wobei ein Wabenstrukturelement gemäß der WO 2011/032299 Al besonders vorteilhaft ist. Alternativ kann die genannte Isolationsschicht aus einem herkömmlichen porösen Dämmmaterial bestehen, wie z.B. Polyurethan, Polyisocyanurat oder expandiertem Polystyrol. Die genannte Isolationsschicht hat bevorzugt eine Dicke von 60-80 mm.

Im Hinblick auf die Ausführung der anderen Isolationsschicht, vorzugsweise der zweiten Isolationsschicht, als Barriere gegen Festkörperwärmeleitung kann diese bevorzugt als Vakuumwärmedämmung ausgebildet sein und vorzugsweise Vakuumdämmplatten aufweisen oder aus diesen bestehen.

Die zweite Isolationsschicht hat bevorzugt eine Dicke von 30-50 mm.

Bevorzugt weisen die Vakuumdämmplatten ein poröses

Kernmaterial als Stützkörper für das im Inneren vorliegende Vakuum und eine das Kernmaterial umgebende gasdichte Hülle auf , wobei das Kernmaterial vorzugsweise aus einem Aerogel , of fenporigem Polyurethan oder of fenporigem Polyisocyanurat besteht . Der Vorteil dieser Kernmaterialen gegenüber herkömmlicher pyrogener Kieselsäure besteht in der geringeren Dichte , wodurch eine Gewichtsersparnis gegenüber herkömmlichen Vakuumpaneelen erreicht werden kann . Die Dichte von Aerogel liegt z . B . im Bereich 80- 140 kg/m ³ , wobei pyrogene Kieselsäure üblicherweise eine Dichte von 160-240 kg/m ³ ausweist . Dies bei ähnlichen Wärmeleiteigenschaften im Bereich 2- 6 mW/ (m . K) .

Alternativ kann die zuletzt genannte I solationsschicht eine Außenwand, eine davon beabstandete Innenwand und eine zwischen Außen- und Innenwand ausgebildete Vakuumkammer aufweisen, wobei die Vakuumkammer als durchgehende , den Innenraum mit Ausnahme der Öf fnung allseitig umgebende Vakuumkammer ausgebildet ist . Diese I solationsschicht der Behälterwandung ist somit als doppelwandiger Vakuumbehälter ausgeführt , der den Innenraum mit Ausnahme der Behälteröf fnung allseitig umgibt . Im Unterschied zur Verwendung von herkömmlichen Vakuumpaneelen besteht die I solation daher nicht aus einzelnen Vakuumelementen, die zu einer Hülle zusammengebaut werden müssen, sondern umfasst in einem Teil alle Seiten des Transportbehälters mit Ausnahme der Öf fnung . Da zwischen der Innen- und der Außenwand der I solationsschicht eine durchgehende Vakuumkammer ausgebildet ist , die den Innenraum mit Ausnahme der Öf fnung allseitig umgibt , können Verbindungsstellen zwischen den sonst erforderlichen gesonderten Vakuumpaneelen und die damit verbundenen Wärmebrücken vermieden werden . Die doppelwandige Aus führung der I solationsschicht ist außerdem selbsttragend, sodass diese zusätzlich zur Dämmung auch eine stabilisierende Funktion hat. Dadurch können tragende Strukturteile eingespart werden.

Der Begriff „Vakuumkammer" bedeutet, dass der Raum zwischen der Innen- und der Außenwand der Isolationsschicht evakuiert ist, um dadurch eine Wärmedämmung zu erreichen, indem durch das Vakuum die Wärmeleitung der Gasmoleküle reduziert oder unterbunden wird. Bevorzugt beträgt der Luftdruck in der Vakuumkammer 0,001-0,1 mbar.

Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass die Außen- und die Innenwand aus einem Metallblech bestehen, insbesondere aus Edelstahl, Aluminium oder Titan, und vorzugsweise eine Dicke von 0,01 bis 1 mm aufweisen. Dies gewährleistet einerseits die erforderliche Stabilität und andererseits die gasdichte Ausführung der Wände. Bei einer solchen Ausführung kann die Innenwand der Isolationsschicht, wenn diese als die zweite Isolationsschicht angeordnet ist, gleichzeitig die Energieverteilschicht ausbilden.

Um den Druckkräften der umgebenden Luft standhaften zu können, ohne die Außen- und die Innenwand übermäßig dickwandig ausführen zu müssen, sind die Außenwand und die Innenwand bevorzugt durch eine Vielzahl von Abstandshaltern verbunden, die vorzugsweise aus einem Kunstsoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von < 0,35 W/ (m-K) bestehen, wie z.B. Polyetheretherketon oder Aramid. Die Abstandshalter stellen den gewünschten Abstand zwischen der Außen- und der Innenwand sicher, sodass der dazwischen liegende Hohlraum, d.h. die Vakuumkammer, bestehen bleibt. Da die Abstandshalter Wärmebrücken bilden, ist es vorteilhaft, diese aus einem Material mit möglichst geringer Wärmeleitfähigkeit aus zubilden .

Um die Wärmedämmleistung der I solationsschicht weiter zu erhöhen, sieht eine bevorzugte Weiterbildung vor, dass in der Vakuumkammer eine Mehrzahl von mit Abstand übereinander liegenden I solations folien angeordnet ist , deren Folienebene im Wesentlichen parallel zur Ebene der Außen- und Innenwand verläuft . Insbesondere liegen die I solations folien in gestapelter Form vor, wobei in j eder Wand der Behälterwandung bevorzugt ein Folienstapel angeordnet ist , der sich im Wesentlichen über die gesamte Wand erstreckt . Vorzugsweise sind die I solations folien so angeordnet , dass sie den Innenraum mit Ausnahme der Öf fnung allseitig umgeben .

Bevorzugt sind die I solations folien so angeordnet , dass zwischen der der Vakuumkammer zugewandten Innenfläche der Außen- bzw . der Innenwand und dem Folienstapel j eweils ein Abstand ( Schutzraum) verbleibt , damit der Folienstapel nicht durch eventuelle Verformungen der Wände zusammengedrückt wird . Außerdem bietet der Abstand Raum für konstruktive Stabilisierungen der Abstandshalter und erleichtert das Vakuumieren .

Eine weitere bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass die I solations folien durch flächige Abstandselemente voneinander beabstandet gehalten sind, wobei die flächigen Abstandselemente vorzugsweise von einem textilen Flächengebilde gebildet , insbesondere als Polyestervlies ausgebildet sind . Insbesondere können die I solations folien als metallbeschichte oder -bedampfte Kunststof f folien ausgebildet sein . Solche I solations folien werden auch als Superisolations folien bezeichnet . Die Metallbeschichtung besteht beispielsweise aus Aluminium .

Die Gesamtleistungs fähigkeit der I solation des Transportbehälters hängt naturgemäß auch von den Wärmedämmeigenschaften der die Öf fnung des Innenraums verschließenden Türvorrichtung ab . Wie bereits erwähnt kann die Türvorrichtung hierbei aus einem Schichtaufbau bestehen, der dem Schichtaufbau der Behälterwandung entspricht und von außen nach innen eine erste I solationsschicht , eine zweite I solationsschicht und eine den Innenraum begrenzende Energieverteilschicht aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von > 100 W/ (m . K) umfasst .

Eine besonders bevorzugte Ausbildung sieht herbei vor, dass die Türvorrichtung wenigstens ein inneres Türblatt und wenigstens ein äußeres Türblatt umfasst . Insbesondere handelt es sich bei den Türblättern um Schwenktüren, die mittels eines Scharniers am Transportbehälter befestigt sind . Die Ausbildung aus wenigstens einem äußeren und wenigstens einem inneren Türblatt lässt eine zweischichtige Konstruktion entstehen, bei der das wenigstens eine äußere Türblatt bevorzugt die erste I solationsschicht der Türvorrichtung ausbildet und das wenigstens eine innere Türblatt die zweite I solationsschicht der Türvorrichtung ausbildet , wobei bezüglich der Eigenschaften und der Konstruktion der ersten und der zweiten I solationsschicht auf die oben im Zusammenhang mit der I solationsschichten der Behälterwandung beschriebenen Funktionen und Eigenschaften verwiesen wird.

Das wenigstens eine äußere Türblatt und das wenigstens eine innere Türblatt lassen sich bevorzugt gesondert und unabhängig voneinander öffnen und schließen. Der doppelwandige Aufbau der Türvorrichtung führt dazu, dass sich bei einer Innenraumtemperatur von -60°C bis -80°C an der Außenseite des wenigstens einen inneren Türblatts eine Temperatur um die 0°C (zwischen -20°C und 8°C) einstellt. Dadurch ist es möglich, das innere Türblatt im Betrieb von Hand (d.h. ohne Kälteverbrennungsgefahr) zu öffnen. Bevorzugt wird dieser Effekt dadurch erreicht, dass das wenigstens eine innere Türblatt eine höherer Dämmleistung (1 bis 30 mW/ (m.K) ) aufweist als das wenigstens eine äußere Türblatt (4 bis 300 mW/ (m.K) ) .

Eine bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass die Türvorrichtung ein einziges äußeres Türblatt und zwei innere Türblätter zur Ausbildung einer inneren Doppeltür umfasst .

Der Aufbau der Türvorrichtung aus wenigstens einem äußeren und wenigstens einem inneren Türblatt erlaubt es weiters, das Kühlmittel im geschlossenen Zustand des wenigstens einen inneren Türblatts zu erneuern, d.h. in den Kühlmittelbehälter nachzufüllen. Zu diesem Zweck ist bevorzugt vorgesehen, dass das wenigstens eine innere Türblatt angeordnet ist, um den Kühlmittelbehälter im geschlossenen Zustand des wenigstens einen inneren Türblatts über das geöffnete äußere Türblatt zugänglich zu halten . Bei dieser Aus führung kann das innere Türblatt bzw . die innere Doppeltür beispielsweise verkleinert ausgeführt werden, sodass der oder die Kühlmittelbehälter bei geschlossener Innentür geöf fnet werden kann bzw . können . Im Falle der Ausbildung des Kühlmittelbehälters als Schublade kann diese bei geschlossener Innentür aus ihrer Halterung herausgezogen werden . Dies hat den Vorteil , dass die Lauf zeit des Transportbehälters durch Erneuerung des Kühlmittels beliebig verlängert werden kann . Dabei muss die innere Doppeltüre nicht geöf fnet und das Transportgut nicht herausgenommen werden .

In konstruktiver Hinsicht kann der wenigstens eine Kühlmittelbehälter bei geschlossenem inneren Türblatt dadurch zugänglich gehalten werden, dass der Kühlmittelbehälter einen in der Öf fnung der Behälterwandung angeordneten Zugangsabschnitt aufweist und dass das wenigstens eine innere Türblatt in seinem geschlossenen Zustand an der dem Zugangsabschnitt zugewandten Seite mit dem Zugangsabschnitt zusammenwirkt , um den Innenraum dichtend abzuschließen . Die Ausbildung kann hierbei beispielsweise so getrof fen sein, dass das innere Türblatt mit einer Frontseite des Zugangsabschnitts im Wesentlichen fluchtet . Als Zugangsabschnitt wird hierbei derj enige Abschnitt oder diej enige Seite des Kühlmittelbehälters bezeichnet , über den bzw . die der Kühlmittelbehälter zum Nachfüllen des Kühlmittels zugänglich sein muss . Im Fall einer Schublade beispielsweise handelt es sich um die Schubladenfront , die ergri f fen wird, um die Schublade aus dem Innenraum des Transportbehälters heraus zuziehen .

Um im Bereich des Zugangsabschnitt eine optimale

Wärmedämmung sicherzustellen, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kühlmittelbehälter an der der Öf fnung der Behälterwandung zugewandten Frontseite eine Vakuumwärmedämmung aufweist .

Bei der Beförderung von Transportbehältern per Luftfracht müssen Transportbehälter einen Druckausgleich zwischen dem Inneren des Transportbehälters und der Druckkabine des Flugzeugs ermöglichen, zumal der in der Passagierkabine und im Frachtraum herrschende Kabinendruck niedriger eingestellt wird als dies dem Umgebungsluftdruck bei Start und Landung entspricht . Für den Druckausgleich sind Transportbehälter üblicherweise mit einem Ventil oder einer Türdichtung ausgestattet , die bei Überschreiten eines vorgegebenen Di f ferenzdrucks zwischen der Umgebung und der Behälterkammer einen Luftstrom aus der Behälterkammer nach außen (beim Steigflug) oder von außen in die Behälterkammer (beim Sinkflug) erlaubt . Im letzteren Fall gelangt mit dem Luftstrom j edoch warme Umgebungsluft in den Behälterinnenraum, der eine gegenüber der Umgebung deutlich kältere Temperatur aufweist , sodass es zur Unterschreitung des Taupunktes und zur Kondensation von Wasser aus der Luft kommen kann . Das Auftreten von Kondensat in der Behälterkammer ist unerwünscht , weil es das Transportgut beeinträchtigt .

Um Kondenswasser im Innenraum des Transportbehälters zu vermeiden, ist bevorzugt vorgesehen, dass wenigstens eine innere umlaufende Dichtung zwischen dem wenigstens einen inneren Türblatt und der Öf fnung der Behälterwandung und wenigstens eine äußere umlaufende Dichtung zwischen dem wenigstens einen äußeren Türblatt und der Öf fnung der Behälterwandung vorgesehen sind, und dass ein Puf ferraum zwischen dem wenigstens einen inneren Türblatt und dem wenigstens einen äußeren Türblatt angeordnet ist . Diese Maßnahme beruht auf der Idee , die von der Umgebung auf Grund eines Druckausgleichs eintretende Luft abzukühlen, bevor sie in den Innenraum des Transportbehälters gelangt . Zu diesem Zweck wird ein Puf ferraum geschaf fen, der zwischen der äußeren und der inneren umlaufenden Dichtung ausgebildet ist und in welchen die Umgebungsluft einströmt , bevor sie ggf . in die Innenraum gelangt . Der doppelwandige Türaufbau aus einem inneren und äußeren Türblatt sorgt gemeinsam mit der Innentemperatur von - 60 bis - 80 ° C wie oben beschrieben dafür, dass an der Außenseite des inneren Türblatts eine Temperatur um 0 ° C herrscht , sodass der im Zwischenraum zwischen dem äußeren und dem inneren Türblatt ausgebildete Puf ferraum gekühlt wird . Auf Grund der Vorkühlung der Umgebungsluft im Puf ferraum erfolgt auch eine Trocknung, wobei ein all fälliges Kondensat entlang der Strömungsstrecke der Luft stromaufwärts des Innenraums und insbesondere in dem Puf ferraum anfällt , j edenfalls aber nicht im Innenraum selbst .

Gleichzeitig ist zu berücksichtigen, dass im Falle von Trockeneis beim Verbrauch desselben CC^-Gas entsteht , welches aus dem Innenraum entweichen sollte . Die innere und die äußere Dichtung umfassen daher bevorzugt j eweils wenigstens ein durch Druckdi f ferenz verlagerbares Dichtungselement , welches bei Überschreiten einer vorgegebenen Druckdi f ferenz einen Gasdurchtritt von innen nach außen öf fnet .

Die Entstehung von CC^-Gas im Innenraum kann auch einen Druckausgleich beim Sinkflug kompensieren, bei dem sonst ein Luftstrom von außen in die Behälterkammer (beim Sinkflug) erfolgen würde . Dadurch wird die Gefahr eines Lufteintritts samt Luftfeuchtigkeit im Vergleich zur Verwendung eines nicht sublimierenden Kühlmittels weiter reduziert .

Die innere umlaufende Dichtung kann hierbei derart ausgebildet sein, dass sie ein Ausströmen des entstehenden CC^-Gases ermöglicht , aber gleichzeitig ein Einströmen von warmer Umgebungsluft weitgehend verhindert . Zusammen mit der äußeren umlaufenden Dichtung entsteht dabei ein Labyrinth, welches zum einen ein Ausströmen des entstehenden CC^-Gases ermöglicht , und zum anderen dafür sorgt , dass die Feuchtigkeit einströmender Luft außen an dem wenigstens einen inneren Türblatt , welches eine Temperatur um die 0 ° C ( zwischen -20 ° C und 8 ° C ) ausweist , kondensiert . Dadurch wird ein Eindringen der Luftfeuchtigkeit in den Innenraum und damit verbundene Eisbildung verhindert .

Eine bevorzugte Ausbildung der Wärmeisolierung sieht vor, dass das wenigstens eine innere Türblatt eine innere Aluminiumschale und eine äußere Aluminiumschale umfasst und zwischen der inneren und der äußeren Aluminiumschale zu deren thermischen Entkopplung eine Vakuumwärmedämmung, vorzugsweise Vakuumdämmplatten, angeordnet ist bzw . sind . Beispielsweises können 30-50 mm dicke Vakuumdämmplatten verwendet werden . Die innere und die äußere Aluminiumschale können mit Verbindungselementen aus schwachwärmeleitendem, kältebeständigem Kunststof f ( z . B . PEEK) zusammengehalten werden .

Das äußere Türblatt kann mit einem 60- 80 mm dicken, mehrlagigen und beidseitig mit Aluminium beschichteten Aufbau aus wabenförmig tief gezogenen PET-Folien isoliert sein .

Die Isolation des äußeren Türblatts kann noch weiter verbessert werden, indem zusätzliche Vakuumpaneele eingebracht oder die vorhandene Isolation teilweise durch Vakuumpaneele ersetzt wird. Dies verringert den Wärmeeintrag durch das äußere Türblatt und hat daher einen vorteilhaften Einfluss auf die Laufzeit des Transportbehälters .

Der Transportbehälter bzw. die Behälterwandung kann in verschiedenen geometrischen Formen ausgeführt sein, bei denen eine Mehrzahl von unter einem Winkel aneinandergrenzenden Wänden vorgesehen sind. Bevorzugt handelt es sich um einen quaderförmigen Transportbehälter, der sechs Wände aufweist, von denen die Behälterwandung fünf Wände und die Türvorrichtung die sechste Wand ausbildet .

Der erfindungsgemäße Transportbehälter ist bevorzugt als Luftfrachtcontainer ausgeführt und weist daher bevorzugt Außenabmessungen von mindestens 0,4x0, 4x0, 4 m, vorzugsweise 0,4x0, 4x0, 4 m bis 1, 6x1, 6x1, 6 m, vorzugsweise 1,0x1, 0x1,0 m bis 1, 6x1, 6x1, 6 m, auf.

Die erste Isolationsschicht der Behälterwandung bildet vorzugsweise die Außenfläche des Transportbehälters aus, sodass an der Außenwand keine weiteren Schichten oder Elemente angebracht sind. Alternativ kann an der Außenseite der ersten Isolationsschicht eine weitere Wärmedämmschicht angeordnet sein oder eine Schicht, welche den Transportbehälter vor mechanischen Einwirkungen und

Beschädigungen schützt .

Als Kühlmittel kommt bevorzugt Trockeneis zum Einsatz . Es sind aber auch andere Phasenwechselmaterialien möglich . Als Kühlmittel eignen sich geläufige Phasenwechselmaterialien auf Paraf fin- oder Sal zhydratbasis oder andere Materialien mit hoher Enthalpie . Die im Innenraum des Transportbehälters erreichbare Zieltemperatur hängt von der Auswahl des Kühlmittels ab und ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht auf bestimmte Temperaturbereiche beschränkt . Der Transportbehälter kann daher nicht nur in einem Bereich von - 60 bis - 80 ° C betreiben werden, sondern z . B . auch in einem Bereich von -25 bis - 15 ° C .

Um eine all fällige Beschädigung des Transportbehälters feststellen zu können, ist bevorzugt vorgesehen, dass im Innenraum wenigstens ein Temperatursensor, und zwar vorzugsweise an j eder Seite des Transportbehälters j eweils wenigstens ein Temperatursensor, angeordnet ist . Auf Grund der Messwerte des wenigstens einen Temperatursensors kann die Leistungs fähigkeit der Dämmung laufend kontrolliert werden . Ergänzend kann ein Sensor angebracht werden, welcher die Umgebungstemperatur misst , wobei aus dem Temperaturdi f ferenzverlauf des wenigstens einen im Innenraum angeordneten Temperatursensors und des Außentemperatursensors die Dämmleistung der Behälterwandung laufend berechnet werden kann . Diese Daten können mittels drahtloser Datenübertragungsmittel laufend an eine zentrale Datenbank übermittelt werden, sodass die Funktionstüchtigkeit des Transportbehälters global überwacht und sichergestellt werden kann . Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines quaderförmigen Transportbehälters gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Längsschnitt des Transportbehälters gemäß Fig. 1 mit geschlossenen Türen und befüllten Kühlmittelschubladen, Fig. 3 eine Detailansicht im Bereich A der Fig. 2 der Türvorrichtung einer ersten Ausführungsvariante, Fig. 4 eine Detailansicht im Bereich der Türvorrichtung einer zweiten Ausführungsvariante, Fig. 5 eine Frontansicht im Teilschnitt der zweiten Ausführungsvariante und Fig. 6 eine Detailansicht einer Kühlmittelschublade .

In Fig. 1 ist ein quaderförmiger Transportbehälter 1 dargestellt, dessen Behälterwandung einen Innenraum mit Ausnahme einer Öffnung allseitig umgibt. Die Behälterwandung umfasst zwei Seitenwände, eine Rückwand, einen Boden und eine Decke.

Der Behälterwandung besteht aus einer mehrschichtigen Isolation 2 und 3, einer inneren Doppeltür 4, einer Außentür 5, einer die Innenhülle ausbildenden Energieverteilschicht 6, Schubladen 7 mit Trockeneis und einer Schubladenführung 8, welche an der Energieverteilschicht 6 der Decke angebracht sind.

Wie in der Schnittansicht gemäß Fig. 2 ersichtlich ist, besteht die Isolation aus einer äußeren, ersten Isolationsschicht 2 und einer inneren, zweiten Isolationsschicht 3. Die erste Isolationsschicht ist z.B. 60-80 mm dick und besteht aus einem mehrlagigen und beidseitig mit Aluminium beschichteten Aufbau aus wabenförmig tief gezogenen PET-Folien. Dadurch wird eine Dämmleistung der ersten Isolationsschicht von 4 bis 300 mW/ (m.K) erreicht. Die zweite Isolationsschicht 3 ist 30-50 mm dick und besteht aus einer Hochleistungsisolation, wie z.B. Vakuumdämmplatten (VIP) oder Aerogel, wodurch eine Dämmleistung von 1 bis 30 mW/ (m.K) erreicht wird.

Im Bereich der vorderen Öffnung des Transportbehälters kann die innere Doppeltür 4 der inneren, zweiten Isolationsschicht 3 und die Außentür 5 der äußeren, ersten Isolationsschicht 2 zugerechnet werden. Wie in Fig. 3 dargestellt, besteht die innere Doppeltür 4 jeweils aus einer inneren 13 und einer äußeren Aluminiumhalbschale 14, wobei Innen- und Außenschale thermisch entkoppelt sind. Die Entkopplung wird mit einer innenliegenden Isolation 3 aus einer 30-50 mm dicken Hochleistungsisolation, wie z.B. Vakuumpaneelen, und Verbindungselementen aus schwachwärmeleitendem, kältebeständigem Kunststoff 12 (z.B. PEEK) erreicht. Die Außentür 5 ist mit einem 60-80 mm dicken, mehrlagigen und beidseitig mit Aluminium beschichteten Aufbau aus wabenförmig tief gezogenen PET- Folien isoliert. Durch die Kombination hoher Dämmleistung der inneren Doppeltür 4 (1 bis 30 mW/ (m.K) ) und mittlerer Dämmleistung der Außentür 5 (4 bis 300 mW/ (m.K) ) stellt sich bei einer Innenraumtemperatur von -60°C bis -80°C an der Außenseite der inneren Doppeltür 4 eine Temperatur um die 0°C (zwischen -20°C und 8°C) ein. Dadurch ist es möglich, die innere Doppeltür 4 im Betrieb von Hand (ohne Kälteverbrennungsgefahr) zu öffnen.

Am Rand der Innentür 4 befindet sich eine Dichtung 11, welche ein Ausströmen des entstehenden CÖ2-Gases ermöglicht, aber gleichzeitig ein Einströmen von warmer Umgebungsluft weitgehend verhindert. An der Außentür befinden sich ebenfalls Dichtungen 10, sodass zusammen mit der Innentürdichtung 11 ein Labyrinth entsteht, welches zum einen ein Ausströmen des entstehenden CCh-Gases ermöglicht, und zum anderen dafür sorgt, dass die Feuchtigkeit einströmender Luft außen an der inneren Doppeltür 4, welche eine Temperatur um die 0°C (zwischen -20°C und 8°C) ausweist, kondensiert. Dadurch wird ein Eindringen der Luftfeuchtigkeit in den Innenraum und damit verbundene Eisbildung verhindert.

Die Energieverteilschicht 6 besteht z.B. aus 0,5-5 mm dicken Aluminiumplatten. Diese weisen eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 150 W/ (m.K) auf, wodurch lokale Wärmeeinträge über die Innenhülle verteilt werden und sich eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Innenraum einstellt. Die Verbindungen der einzelnen Aluminiumplatten an den Seiten und Ecken sind mit Nieten verstärkt, so dass sie den durch thermische Spannungen auftretenden Kräften standhaften können.

Die Schubladen 7 sowie die Schubladenführungen 8, welche an der Oberseite der Innenhülle 6 angebracht sind, bestehen ebenfalls aus 0,5-5 mm dicken Aluminiumplatten mit einer Wärmeleitfähigkeit von 150 W/ (m.K) . Das Trockeneis 9 wird direkt in die Schubladen eingebracht.

In Fig. 4 und 5 ist eine abgewandelte Ausführung dargestellt, wobei in Fig. 5 die linke Hälfte eine Frontansicht des Transportbehälters mit geschlossener innerer Doppeltür 4 und offener Außentür 5 ist und die rechte Hälfte einen Querschnitt durch den Transportbehälter mit Schubladen zeigt . Bei der hier dargestellten abgewandelte Aus führung wird die innere Doppeltür 4 verkleinert ausgeführt , so dass die Schubladen 7 bei geschlossener innerer Doppeltür 4 geöf fnet werden können . Zusätzlich ist die Außenseite der Trockeneischubladen 7 durch 30-50 mm dicke Vakuumpaneele 17 isoliert . Dies hat den Vorteil , dass die Lauf zeit des Transportbehälters durch Erneuerung des Trockeneises beliebig verlängert werden kann . Dabei muss die innere Doppeltüre nicht geöf fnet und das Transportgut nicht herausgenommen werden .

Außerdem wird bei dieser Variante die I solation der Außentür 5 verbessert , indem zusätzliche Vakuumpaneele 16 eingebracht oder die vorhandene I solation 15 teilweise durch Vakuumpaneele ersetzt wird . Dies verringert den Wärmeeintrag durch die Vordertür und hat daher einen vorteilhaften Einfluss auf die Lauf zeit des Transportbehälters .