(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相転移の狭い温度範囲が１つ又はそれよりも多くの潜熱貯蔵要素のためのターゲット温度を定める、１つ又はそれよりも多くの潜熱貯蔵要素を予備調整する方法であって、当該方法は、
前記潜熱貯蔵要素は、前記ターゲット温度よりも低い初期温度まで冷却され、かつ該初期温度が決定され、
前記初期温度にある前記潜熱貯蔵要素は、断熱容器内に導入され、そして次に該断熱容器は、閉じられ、
前記閉じた断熱容器の内部が、該閉じた断熱容器の該内部で有効になる加熱デバイスに接続され、
前記加熱デバイスの熱出力は既知であり、
前記潜熱貯蔵要素の前記初期温度、該潜熱貯蔵要素の熱容量、及び該潜熱貯蔵要素の前記ターゲット温度は、該潜熱貯蔵要素が該ターゲット温度に到達するように該閉じた断熱容器の前記内部に供給すべき熱量を計算するのに使用され、
前記加熱デバイスは、オンに切り換えられ、かつ前記内部に供給すべき熱量が前記閉じた断熱容器の前記内部に供給されるまで連続的又は間隔を置いて作動される、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記内部に供給すべき熱量を計算するための更に別の入力変数として、その前記初期温度にある前記潜熱貯蔵要素の前記導入の前の前記断熱容器の初期温度が測定され、かつ該内部に供給すべき熱量の該計算に使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記潜熱貯蔵要素の前記ターゲット温度は、該潜熱貯蔵要素の相転移の温度範囲の下側部分内又はその下限上に置かれることを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記加熱デバイスは、前記断熱容器の外側に配置され、かつ伝熱方式で該断熱容器の前記内部に接続され、又は
前記加熱デバイスは、直ちに前記断熱容器の前記内部に位置決めされ、かつ単にオン及びオフに切り換えられるか又は該断熱容器の外側から何らかの他の方式で制御される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記断熱容器に位置付けられた加熱デバイスは、前記内部に供給すべき熱量に到達した後に該断熱容器から取り外されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記加熱デバイスは、電気／電子制御デバイスによって制御されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記内部に供給すべき熱量は、前記電気／電子制御デバイスにおいて又は該電気／電子制御デバイスとは別のコンピュータデバイスにおいて計算されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
使用される前記断熱容器は、温度感受性品目のその後の輸送のために与えられる輸送容器であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記加熱デバイスは、前記温度感受性品目の前記輸送の前に前記断熱容器から取り外されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記断熱容器として、真空絶縁パネルを用いて断熱された容器が使用されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
１つ又はそれよりも多くの潜熱貯蔵要素の予備調整のための装置であって、
断熱されて閉じた容器（４）、
前記閉じた容器（４）の内部を加熱するための加熱デバイス（６）、及び
前記加熱デバイス（６）をオン及びオフに切り換えるか又はそれを何らかの他の方式で制御するための電気／電子制御デバイス（７）、
を特徴とし、
前記加熱デバイス（６）の熱出力は既知であり、
ある一定の既知の初期温度にある前記潜熱貯蔵要素（３）は、前記閉じた容器（４）に配置可能であり、
前記閉じた容器（４）に配置された潜熱貯蔵要素（３）は、前記加熱デバイス（６）によって前記初期温度よりも高いある一定のターゲット温度まで到達でき、
前記電気／電子制御デバイス（７）又は該電気／電子制御デバイス（７）とは別のコンピュータデバイスが、前記潜熱貯蔵要素（３）の前記初期温度、前記閉じた容器（４）に位置付けられた該潜熱貯蔵要素（３）の熱容量、及び該潜熱貯蔵要素（３）の前記ターゲット温度に基づいて、該潜熱貯蔵要素（３）が該ターゲット温度に到達するように該閉じた容器（４）の前記内部に供給すべき熱量を計算するのに使用され、
前記加熱デバイス（６）は、オンに切り換えることができ、かつ
前記内部に供給すべき熱量が前記閉じた容器（４）の前記内部の中に導入された後に、前記加熱デバイス（６）は、前記電気／電子制御デバイス（７）によってオフに切り換えることができる、
ことを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記内部に供給すべき熱量を計算するための更に別の入力変数として、その初期温度にある前記潜熱貯蔵要素（３）の前記導入の前の前記閉じた容器（４）の初期温度が測定可能であり、
前記閉じた容器（４）の前記初期温度は、前記内部に供給すべき熱量の前記計算に使用可能である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記加熱デバイス（６）は、前記閉じた容器（４）の外側に配置され、かつ伝熱方式で該閉じた容器（４）の前記内部に接続され、又は
前記加熱デバイス（６）は、前記閉じた容器（４）の前記内部に初めから配置され、かつ単にオン及びオフに切り換えられるか又は該閉じた容器（４）の外側から何らかの他の方式で制御することができる、
ことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記閉じた容器（４）は、温度感受性品目の輸送に対して定められ、かつそれに適切である輸送容器であることを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
前記閉じた容器（４）には、断熱体として真空絶縁パネルが装備されることを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記閉じた容器（４）、前記加熱デバイス（６）、前記電気／電子制御デバイス（７）、及び前記熱量を計算するために任意的に存在する更に別のユニットが、別々の構成要素であることを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記構成要素の一部が、まとまったユニットを形成し、少なくとも１つの更に別の構成要素が、該ユニットとは別に実現されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記閉じた容器（４）、前記加熱デバイス（６）、前記電気／電子制御デバイス（７）、及び前記熱量を計算するために任意的に存在する更に別のユニットが、単一完成ユニットとして実現されることを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の１つ又はそれよりも多くの潜熱貯蔵要素を予備調整する方法、及び請求項１１に記載の１つ又はそれよりも多くの潜熱貯蔵要素を予備調整するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この目的に適切な貯蔵材料への蓄熱に対して、貯蔵材料の温度は、通常は上昇される。この形態の蓄熱は、顕熱蓄熱と呼ばれる。
【０００３】
この目的に適切な材料において、相転移、例えば、固体から液相への転移（又はその逆）が起こる時はいつでも、貯蔵材料の温度と貯蔵材料によって吸収される（又は作り出される）熱との間の関係は、もはや線形ではなくなる。固体から液体への転移の事象において、蓄熱材料は、相転移の温度に到達すると溶融し始める。貯蔵材料は、それが完全に溶融するまでこの温度を維持する。その時になってのみ熱を更に吸収する時に温度の上昇が再度起こる。
【０００４】
温度は、熱を供給しても比較的長い時間にわたって実質的に上昇しないので、これは潜熱と呼ばれる。例えば、典型的な固体／液体相転移の場合に、潜熱は、貯蔵材料の溶融熱又は結晶化熱と同一である。
【０００５】
潜熱貯蔵材料は、それが、狭い温度範囲内に比較的多い熱量を貯蔵するのに使用することができるという大きい利点を有する。相転移は、実質的に一定の温度である一定の期間にわたって起こるので、温度変動は、補償されて温度ピークを回避することができる。
【０００６】
様々な形態の潜熱貯蔵材料は公知である。英語の用語では、これらの材料は、ＰＣＭ材料（相転移材料）とも呼ばれる。
【０００７】
約０℃のターゲット温度（相転移の温度）では、異なる添加物を有する水は、潜熱貯蔵材料として使用することができる。０℃よりも低い低温貯蔵に対して、例えば、適切に調製した食塩水が使用される。
【０００８】
０℃のすぐ上の領域では、他の材料、例えば、パラフィンに基づくものがより適切である。
【０００９】
特に、背景技術として、「２００２年からの話題情報ＩＶ／０２」という名称のＢＩＮＥ情報サービスからの概説論文を参照されたい（「潜熱貯蔵」をキーワードとしてｗｗｗ．ｂｉｎｅ．ｉｎｆｏで検索することができるＦＩＺ  Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ  プロジェクトコード  ０３２９８４０Ａ−Ｄ）。潜熱貯蔵材料及びその使用可能性の一般的な背景技術に対して、この引用文献の内容への参照によって引用がこれによって為される。
【００１０】
本発明による潜熱貯蔵要素は、任意的に均圧弁も備える閉じた覆い内の潜熱貯蔵材料である。マクロカプセル封入ＰＣＭ材料もこの点では言及される。覆いは、プラスチックで作ることが多い。基本構造は、例えば、冷却バッテリと呼ばれるものから公知である。
【００１１】
このタイプの潜熱貯蔵要素は、個々に又は他に例えば対応する容器に設置された複数の潜熱貯蔵要素として考えることができる。
【００１２】
その一方、多数のターゲット温度に関して考察中のタイプ、特に、同じく本出願人からの（冊子「ｖａ−Ｑ−ｔｅｃ  パッケージングポートフォリオ、２０１１年１月」）タイプの潜熱貯蔵要素がある。そこには、３７℃、２２℃、４℃、０℃、−１９℃、−２１℃、及び−３２℃のターゲット温度のための潜熱貯蔵要素が見られる。他の供給元は、彼らの販売範囲、時に異なるターゲット温度に対しても同等の潜熱貯蔵要素を有する。
【００１３】
考察中のタイプの潜熱貯蔵要素は、特に輸送目的に対して断熱容器の特定の利用分野に使用される。例えば、これは、調剤、生物工学製品、臨床研究のための又はそれからの試験装置又はサンプル、移植品目、又は血液保存物のような温度感受性品目の輸送に当て嵌まる。この利用分野では、絶対に維持する必要がある最適な輸送及び貯蔵温度は、例えば、２℃から８℃である。従って、製品は、いずれにせよ非常に狭い温度範囲内だけで安定なことが多い。従って、この製品は、絶対にこの温度範囲内で輸送及び貯蔵しなければならない。これに加えて、多くの場合に、輸送温度に関して非常に感受性であるそのような製品は、絶対に凍結させてはならない。０℃よりも低い温度は、こうして確実に避ける必要がある。従って、ターゲット温度は、比較的小さい偏差で確実に到達して維持しなければならない。
【００１４】
相転移中に潜熱貯蔵要素によって小さい偏差で維持され、かつ潜熱貯蔵要素の使用済み潜熱貯蔵材料からもたらされる温度は、以下ではターゲット温度として指定される。
【００１５】
本発明が基礎とする従来技術（ＷＯ  ２００４／１０４４９８Ａ２）は、特に輸送目的に対して断熱された容器に関連するものであり、容器は、好ましくは真空絶縁パネルによって周囲温度との熱交換に対して絶縁され、かつ内部に考察中のタイプの少なくとも１つの潜熱貯蔵要素を有する。この点で、輸送容器における潜熱貯蔵要素の使用の多くの態様を集めることができる上記の以前に公開された文献の開示を参照されたい。
【００１６】
真空断熱パネルの技術は、比較的長期間にわたって基本的に公知であるが、製品及び材料に関して継続的に完成に向かっている。真空断熱パネルに関して、この点で原則として本出願の出願人に属するＤＥ  １００  ５８  ５６６  Ｃ２を参照することができる。このタイプの真空断熱パネルは、現時点で最も効率的な断熱要素である。
【００１７】
本発明の場合は、ここで潜熱貯蔵要素の予備調整の方法及び装置に関する。
【００１８】
輸送中に熱輸送容器の内側温度は、狭い温度範囲に留まる必要があるので、潜熱貯蔵要素の潜熱貯蔵材料の温度は、輸送開始から融点に近いように意図している。従って、潜熱貯蔵要素の潜熱容量は、実質的に完全に輸送のために使用することができる。従って、内側温度が実質的に一定の長い輸送期間を達成することができる。
【００１９】
潜熱貯蔵要素のターゲット温度（開始温度）の特に正確な設定により、主として冷たい外側温度に対して、主として熱い外側温度に対して、又は両方の影響に対して輸送容器の内部の温度を長時間にわたって一定に保つように意図することを更に確実することができる。
【００２０】
例えば、３℃と５℃の間で溶融する潜熱貯蔵材料の場合を考える。３℃と５℃の間を用いて、暑い夏の温度の下で輸送容器の内側温度を８℃よりも低くできる限り長く保つように意図する場合に、この材料は、輸送を開始する前に３℃にできるだけ近くまで予備冷却しなければならない。従って、断熱輸送容器内での使用時にできる限り多くの熱量が依然として吸収されるように、よくてもターゲット温度の許容範囲の下限、すなわち、例えば、ここでは約３℃への予備調整が起こる（正のターゲット温度である時）。これは、すなわち、輸送容器内のターゲット温度が比較的長い期間にわたって比較的正確に維持することができるという事実と同等である。
【００２１】
しかし、同じ潜熱貯蔵材料は、氷点を有意に下回る低い大気温度で（例えば、大陸を跨ぐ便の飛行機の加熱されない機内で）、輸送容器の内側温度を確実に氷点よりも連続的に高く保つように機能することができる。従って、上述の潜熱貯蔵材料は、より温かい、すなわち、むしろ相転移の温度範囲の上限にまず予備調整しなければならない。
【００２２】
従って、潜熱貯蔵要素を予備調整するには、できる限り正確であり、かつ上述したように使用する潜熱貯蔵材料のターゲット温度の許容範囲にできる限り近いか又はその範囲にあるように意図する予備冷却温度が必要である。
【００２３】
このタイプの潜熱貯蔵要素の予備調整では、潜熱貯蔵要素は、今日まで冷却室に投入されてきた。冷却室には、通常は特に正確な温度設定値がない。例えば、典型的な冷凍室温度は、５℃に±２℃の許容範囲を加えたもの、すなわち、約３℃と７℃の間である。これは、上述の生物工学製品のような分野を意図する使用には不十分である。温度感受性品目の輸送又は他の処理への要件を達成するような場合に、複雑な予備調整方法又は特に正確に制御可能な冷却デバイスを使用しなければならない。このタイプの複雑な予備調整方法は誤差が生じ易い。また、この方法は、全ての国で実施することはできず、特に発展途上国ではできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】ＷＯ  ２００４／１０４４９８Ａ２
【特許文献２】ＤＥ  １００  ５８  ５６６  Ｃ２
【非特許文献】
【００２５】
【非特許文献１】「２００２年からの話題情報ＩＶ／０２」、ＢＩＮＥ情報サービスからの概説論文（ＦＩＺ  Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ  プロジェクトコード  ０３２９８４０Ａ−Ｄ、ｗｗｗ．ｂｉｎｅ．ｉｎｆｏ）
【非特許文献２】冊子「ｖａ−Ｑ−ｔｅｃ  パッケージングポートフォリオ、２０１１年１月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明は、従って、潜熱貯蔵要素がその使用ためにそのターゲット温度を用いて予備調整されることを保証する潜熱貯蔵要素を予備調整する方法及び装置を指定する問題に基づくものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記に提示した問題は、請求項１の特徴を有する方法によって解決される。好ましい改良及び発展は、請求項２から１０の主題である。
【００２８】
特許請求の範囲では、潜熱貯蔵要素に対して複数のものを使用している。これは、単に重要事項の説明の簡素化に役に立つものである。原則として、方法及び装置は、個々の潜熱貯蔵要素のみを予備調整することを意図する状況でも使用されることは言うまでもない。
【００２９】
本明細書に説明する発明は、１つ又はそれよりも多くの潜熱貯蔵要素を予備調整する上述の問題を説得力のある形で解決する。本方法では、最初に、潜熱貯蔵要素は、好ましくはターゲット温度よりも有意に低い初期温度に冷却される。これは、例えば、潜熱貯蔵要素を冷却室に、任意的に冷凍室に投入することによって行う。ターゲット温度に応じて、操作は、より冷たいＰＣＭ材料を用いて、例えば、水氷又はドライアイスを用いて行うことができる。潜熱貯蔵要素は、引き続いて更に取り扱われる前に、その実際の温度がある程度正確に既知であること、すなわち、初期温度は、どの場合でも以下の方法段階と時間的に使用可能な関係に決定されることが重要である。
【００３０】
本方法で取り扱う潜熱貯蔵要素の初期温度、熱容量、及び潜熱貯蔵要素のターゲット温度は、次に、潜熱貯蔵要素のターゲット温度に到達するために潜熱貯蔵要素に供給する必要がある熱量を計算するのに使用される。これは、望ましい熱量である。
【００３１】
本発明による手順のための制御された境界条件を得るために、潜熱貯蔵要素は、初期温度に冷却した後に、断熱された閉じた容器内に導入しなければならない。閉じた容器は、大気圧に対して実質的に一定の境界条件を生成する。容器内に配置されて依然として初期温度にある潜熱貯蔵要素を有する容器内に望ましい熱量を供給するために、加熱デバイスのスイッチをオンにする。加熱デバイスは、その後に連続的に又は任意的に制御デバイスによる間隔を置いて望ましい熱量が容器内に導入されるまで作動する。容器を絶縁することにより、加熱デバイスによって容器内に導入される熱は、容器内で均一に及び従って潜熱貯蔵要素へも均一に分配される。周囲雰囲気で起こり得る外側温度の変動は、実質的に、断熱された閉じた容器内に影響しない。
【００３２】
本発明の教示に対して決定的に重要なことは、潜熱貯蔵要素が、容器内に供給される定められた事前計算の望ましい熱量（すなわち、対応する所望量のエネルギ）によって予備調整されるという事実である。この望ましい熱量は、単位Ｊ（ジュール）で又はエネルギ的考察をより重視する時はｋＷｈ（キロワット時）で測定される。加熱デバイスの作動時に容器内の温度がどのように進行するかは重要ではない。
【００３３】
本発明の方法は、供給すべき望ましい熱量を計算し、その後に熱を容器内に供給するので、潜熱貯蔵要素の予備調整は、特に高い精度で実施することができる。これは、望ましい熱量を突き止めることにより、潜熱貯蔵要素内のＰＣＭ材料が既に液体であることが必要な割合とこの材料がまだ固体であることが必要な割合とを明らかにすることができることによる。従って、ターゲット温度が実質的に一定な場合には、望ましい熱量を潜熱貯蔵要素のタスクに適合させることにより、潜熱貯蔵要素は、それらがまだ実質的に完全に固体であり、又は既に実質的に完全に液体である方式で予備調整することができる。従って、潜熱貯蔵要素は、上記に詳述した特別な使用目的に向けてターゲット方式で予備調整することができる。従って、予備調整は、潜熱貯蔵要素が、非常に冷たいか又は非常に熱い外側温度にある閉じた容器内での使用中に引き続きそれらの機能を果たす必要があるか否かを考慮することができる。
【００３４】
輸送する品目が加熱及び冷却の両方に感受性があるが、輸送中の外側温度が潜熱貯蔵要素の相転移の温度又は温度範囲を超えるか又は下回るかを確実に予想することができない輸送の場合に、望ましい熱量を用いてターゲット温度を制御し、潜熱貯蔵要素が実質的に液体と固体の中心範囲にあるようにする。潜熱貯蔵要素を予備調整するための本発明による方法は、相転移範囲で非常に高いエネルギ密度を有する潜熱貯蔵要素の特性に特に着目している。
【００３５】
請求項１に記載の望ましい熱量を決定するための入力変数に加えて、望ましい熱量を計算するための別の入力変数として、その初期温度にある潜熱貯蔵要素を導入する前に容器の初期温度を測定し、望ましい熱量の計算に使用することが推奨される。
【００３６】
上述したように、潜熱貯蔵要素のターゲット温度は、潜熱貯蔵要素の相転移の温度範囲の下側部分又は下限にあることが更に推奨される。
【００３７】
加熱デバイスに対して２つの可能性が実施可能である。いずれでも、加熱デバイス自体は、容器の外側に配置して伝熱方式で容器内に接続される。ここでは、例えば、ファンなどを想定することができる。しかし、この場合に、容器の完全な断熱は、この時点では妨げられる。従って、むしろ加熱デバイスは、初めから容器内に配置して、制御デバイスだけを用いて容器の外側から加熱デバイスを制御すること、すなわち、主として加熱デバイスのスイッチをオン及びオフにすることが推奨される。
【００３８】
そのような加熱デバイスは、例えば、電気加熱を含むことができる。しかし、その熱出力が既知であるか又は容易に計算可能な一般的なタイプの他の熱源が同様に適切である。換気扇、すなわち、例えばファンヒータの形態のものと共に使用すれば、潜熱貯蔵要素への熱伝導が結果的に均一化され、特に好ましい。言うまでもないが、全体の計算ではこの目的に使用するエネルギ量を考慮しなければならない。
【００３９】
加熱デバイスが容器の内部に配置された場合に、望ましい熱量に到達した後に、加熱デバイスを容器から取り外すことが推奨される。潜熱貯蔵要素は、その時点でそのターゲット温度に到達している必要はない。一般的に、潜熱貯蔵要素がまだそのターゲット温度に到達していない場合に、加熱デバイスは既にスイッチをオフにされる。反対に、加熱デバイスのスイッチをオフした後に、潜熱貯蔵要素は、まだ閉じた容器の内部にある過剰な熱量をそこから抽出し続け、均一化過程の後でターゲット温度に到達する。
【００４０】
本発明により、加熱デバイスは、好ましくは電気又は電子制御デバイスによって制御される。すなわち、オペレータによる作動エラーを避けるように意図している。望ましい熱量は、制御デバイス自体で計算することができる。従って、制御デバイスは、対応する入力オプションを有するか又は対応するセンサに接続される。従って、制御デバイスは、対応する計算を行うために適切なコンピュータ機能を有する必要もある。
【００４１】
しかし、制御デバイスではなく制御デバイスとは別のコンピュータデバイスで望ましい熱量を計算するように構成することができる。例えば、これは、通常のパーソナルコンピュータに使用する容器管理プログラムを用いて行うことができる。次に、この計算の結果だけが、依然として制御デバイスに伝えられる。これは、自動的に起こり又はオペレータが行う。
【００４２】
逆に、制御デバイスでも別のコンピュータデバイスでもない別のユニットで熱量の実際の計算を行うことも原理上は可能である。最後に、手動計算も原理上は可能である。しかし、それらには比較的高いエラー率が付き物である。
【００４３】
制御デバイスは、望ましい熱量が実際にターゲット温度内に導入されるような方式で加熱デバイスを徐々に制御することが重要である。この目的のために、例えば、制御デバイスは、既に導入された熱量を連続的に測定し、導入された熱の累積値が計算プログラムによって予め決められた所望値に対応するようになれば、加熱デバイスのスイッチをオフにすることができる。
【００４４】
潜熱貯蔵要素を予備調整する本発明による方法が終了した後に、潜熱貯蔵要素は、それらのターゲット温度にある。それらは、最適かつ誤差がない方式でこのターゲット温度にもたらされる。冒頭で説明した例の場合に、それらは、相転移の温度範囲の下側部分にあり、４℃を下回り３℃に近い。潜熱貯蔵要素をこのように最適に予備調整にすることは、本発明による「反転予備調整」に起因して成功する。
【００４５】
本発明による方法は、使用する容器が、直接にその後に温度感受性品目を輸送するために設けられた輸送容器である場合に特に都合よく実施することができる。真空絶縁パネルを用いて断熱された容器が特に好ましい。
【００４６】
この場合に、加熱デバイスは、好ましくは温度感受性品目の輸送の前に容器から取り外される。
【００４７】
本発明による方法は、あらゆる温度範囲内で及びあらゆる潜熱貯蔵要素で機能を果たす。
【００４８】
装置に関して上記に提示した問題は、請求項１１に記載の装置によって解決される。好ましい改良及び発展は、請求項１２から１８の主題となっている。
【００４９】
本発明による装置に関する説明は、方法に関して上述した説明に対応する。
【００５０】
断熱された閉じた容器及びその絶縁の構成については、冒頭で説明した従来技術を参照されたい。これには断熱容器の原理が伴い、特定の要件に関する説明は残しておくことができる。真空絶縁パネル（冒頭で説明した引用文献を参照されたい）は、容器の絶縁に対して特に有利である。しかし、ポリウレタンなどから作られたより従来的な絶縁体を使用することができる。容器の構成に対して、特に容器が同時にかつその後に温度感受性品目のための輸送容器として役立つ時に、潜熱貯蔵要素は、それらの安定した覆い内で定められた位置、好ましくは容器壁上に保持可能な引き出しを使用することが推奨される。
【００５１】
本発明は、潜熱貯蔵要素を予備調整するために従来の冷却室又は冷凍室に頼ることができるという利点を有する。それぞれの調製室内の温度は重要ではない。重要なのは、むしろ、望ましい熱量の計算を行う前に潜熱貯蔵要素の初期温度に正確に注意することだけである。これは簡単な方法で行うことができる。ここでの潜熱貯蔵要素は顕熱蓄熱の範囲にあるので、初期温度が特定範囲内で変動することもここでは受け入れられる。
【００５２】
オペレータは、必須の開始データを入力する必要があるだけで、方法にはほとんど介入する必要がないことは特に重要である。残りは、制御デバイス又は計算ソフトウエアが完了する。
【００５３】
装置には、所望値を表示するための対応するディスプレイデバイスを設けることができ、従って、いつでも簡単な点検が可能である。
【００５４】
ここで、好ましい例示的実施形態の単に一例を示す添付図面を参照して本発明をより詳しく以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ブロック図を参照して好ましい方法シーケンスを示す図である。
【図２】本発明による方法に又は本発明による装置内に使用する輸送容器として直接に適切である好ましい容器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
最初に、図１は上部に閉鎖扉２を有する冷却室１を示し、これは、同様に図１の上部に示される潜熱貯蔵要素３をターゲット温度よりも低い初期温度にどのように冷却することができるかの例である。典型的な温度が−１９℃である冷却室１（冷凍室）を示している。正確な温度は重要ではない。冷却室１内の潜熱貯蔵要素３に必須なのは、初期温度の範囲が定義可能であること、すなわち、正確に決定可能であることだけである。
【００５７】
図１の第２の説明図では、４つの潜熱貯蔵要素３が冷却室１から取り外されて断熱性の閉じた容器４に取り付けられる。本発明の好ましい例示的実施形態により、この断熱性閉じた容器４は、後に第３の説明図に破線に示す温度感受性品目５を輸送するように機能する容器である。
【００５８】
本明細書の冒頭で説明したそのような温度感受性品目５の例は、調剤、生物工学製品、移植品目、血液、温度感受性食材などを含む。
【００５９】
図１の第２の説明図では、容器４内に加熱デバイス６が見える。加熱デバイスは、ここではファンヒータとして示されている。最も簡単な場合に、そのような容器４内の加熱デバイス６として、通常の家庭用ファンヒータを使用することができる。その後に加熱デバイス６は、閉じた容器４の内部を加熱するように機能する。閉じた容器４の内部は、その絶縁性に起因して、潜熱貯蔵要素３が導入された後の初期は潜熱貯蔵要素３の初期温度又はその近くにある。
【００６０】
潜熱貯蔵要素３の低い初期温度、容器４内の潜熱貯蔵要素３の熱容量、及び潜熱貯蔵要素３のターゲット温度を使用して、潜熱貯蔵要素３がそのターゲット温度にできる限り正確に到達するように容器４内に供給する必要がある熱量をここでは容器４の外側に配置された制御デバイス７を用いて計算する。従って、導入する必要がある望ましい熱量が決定される。
【００６１】
望ましい熱量を計算するに当たり、その初期温度にある潜熱貯蔵要素３を容器４内に導入する前に、容器４の初期温度を同様に入力変数として検出すれば、望ましい熱量は、より正確に計算することができる。
【００６２】
潜熱貯蔵要素３の初期温度を決定することは、本発明の方法において特別に重要なわけではない。その理由は、冒頭で上述したように、顕熱蓄熱の場合に定められた温度差のために導入すべき熱量はそれほど多くないからである。これは、水の例を用いて説明することができる。水を０℃の固相から０℃の液相に変換するために、すなわち、溶融するためには、その後に水を０℃から８０℃に加熱するために実質的に必要であるのと同様に多くの熱量が必要になる。従って、潜熱貯蔵要素３の初期温度には、顕熱の範囲内で広い許容範囲がある。
【００６３】
図１に示す例示的な実施形態において、加熱デバイス６は、制御デバイス７によってスイッチがオンにされ、望ましい熱量が容器４内に導入されるまで連続的又は間隔を置いて作動する。次に、加熱デバイス６のスイッチがオフにされる。図１の中間の説明図では、これは−１９℃から＋３℃への温度上昇として模式的に示されている。実際には、加熱デバイス６は、閉じた容器４内の温度を潜熱貯蔵要素３のターゲット温度よりも有意に高い値まで加熱し、望ましい熱量が供給された時はいつでもスイッチがオフにされるようになっている。次に、閉鎖状態が続いている容器４内では、先に詳述した温度均一化が容器４の内部から潜熱貯蔵要素３への熱伝達によって起こる。図面の図１の中間の説明図に説明するここでは＋３℃の温度は、潜熱貯蔵要素３が＋３℃のターゲット温度まで加熱された最終状態を表している。
【００６４】
先に詳述したように、たとえ潜熱貯蔵要素３の相転移の温度範囲が非常に狭いような場合でも、望ましい熱量の指定に起因して、潜熱貯蔵要素３が液体及び固体の形態で所望の予め決められた割合で存在するように潜熱貯蔵要素３を予備調整することができる。
【００６５】
図１の最下部にある説明図では、ここでは容器４が同時に温度感受性品目５のための輸送容器として機能することを見ることができる。この例示的な実施形態において、品目５の輸送のために、加熱デバイス６は容器４から取り外される。制御デバイス７も切り離される。容器４内の温度は、潜熱貯蔵要素３によって最高でも約３℃に保たれ、例えば、４８時間である長時間にわたって５℃までゆっくり上昇する。輸送のために、容器４内に温度センサ及び容器４の外側に温度ディスプレイも設けられる。それによって輸送中に容器４内の温度を点検することができる。
【００６６】
図２は、大幅に模式化した温度感受性品目５のための典型的な輸送容器４を示している。ここでは温度感受性品目５は、輸送容器４内に示していない。輸送容器４は、右側に取り付けた閉鎖扉４’によって閉じられる。閉鎖扉４’は、容器４の内部が見えるように現在は開いている。容器４内には多数の潜熱貯蔵要素３が見え、それらの潜熱貯蔵要素３は、示した好ましい実施形態において、容器４内の壁上にある引き出しタイプのガイド８内に配置される。輸送容器４は、輸送容器の壁上に配置された真空絶縁パネル９（壁に隠れているので参照線は破線になっている）によって外側に対して極度に効率的に絶縁される。特に、この点に関して、本明細書の冒頭で説明した注釈及びそこに説明された従来技術を参照されたい。
【００６７】
図２の輸送容器４内に配置されてファンヒータの形態である加熱デバイス６が図２に見える。加熱デバイス６から延びた制御ケーブルが輸送容器４の外側に出て電子制御デバイス７に至っている。図２の説明図に基づいて閉鎖扉４’を閉じるような場合に、輸送容器４内にある潜熱貯蔵要素の予備調整を始めることができる。
【００６８】
潜熱貯蔵要素の本発明による予備調整は、世界中で確実に実施することができ、その理由は、潜熱貯蔵要素３を世界中で適切な初期温度に予備調整することができる冷却室があるためである。これに基づいて、本発明による方法及び本発明による装置は、それら自体、加熱によってターゲット温度に正確に到達するための手段を提供する。これが可能なのは、供給すべき望ましい熱量を計算して方法を制御するのに使用するからである。
【００６９】
本発明による方法及び本発明による装置の好ましい改良では、容器４内にある潜熱貯蔵要素３を予備調整した後に加熱デバイス６を取り除くという事実により、その後に温度感受性商品を輸送するために役立つ容器４は、純粋に受動的に作動する。従って、それは、空輸に関する制約がなくて適切である。
【符号の説明】
【００７０】
１  冷却室
３  潜熱貯蔵要素
５  温度感受性品目
６  加熱デバイス
７  制御デバイス
【図１】
0006338222.tif 000002
【図２】
0006338222.tif 000003