DE102013111892B4

DE102013111892B4 - Zentrifuge

Info

Publication number: DE102013111892B4
Application number: DE102013111892.5A
Authority: DE
Inventors: Yuki HODOTSUKA
Original assignee: Eppendorf Himac Technologies Co Ltd
Current assignee: Eppendorf Himac Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2033-10-30
Also published as: CN103785547A; US9393577B2; JP2014091060A; JP6056383B2; DE102013111892A1; US20140121094A1; CN103785547B

Abstract

Zentrifuge, welche umfasst:eine Rotorkammer (13), welche einen Rotor (14) beinhaltet, welcher mit einer Probe bestückt ist;einen Motor (15) zum Drehantrieb des Rotors (14);eine Kühleinheit (20), welche eine Temperatur der Rotorkammer (13) kühlt;einen Temperatursensor (28), welcher die Temperatur der Rotorkammer (13) erfasst;eine Eingabeeinheit (29), welche Betriebsbedingungen des Rotors (14) eingibt; undeine Regeleinheit (27), welche den Motor (15) in einem stationären Betriebsmodus zum Rotieren des Rotors (14) bei einer Einstell-Drehgeschwindigkeit und für eine Einstell-Zeit, eingegeben über die Eingabeeinheit (29), und einem Verzögerungs-Stopp-Modus zum Stoppen des Rotors (14) durch Verzögerung, nachdem der stationäre Betriebsmodus abgeschlossen ist, regelt,dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (27) die Kühleinheit (20) derart regelt, dass, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit höher oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, eine Soll-Regelungstemperatur (Ttg1) der Rotorkammer (13) von einer ersten Soll-Regelungstemperatur auf eine zweite Soll-Regelungstemperatur (Ttg2), welche höher ist als die erste Soll-Regelungstemperatur, vor einem Beginn einer Verzögerung des Rotors (14) eingestellt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge zur Aufnahme von Flüssigkeiten oder einer Mischung von Festkörpern und Flüssigkeiten als eine Probe für unterschiedliche Zentrifugalabscheidungen, wie beispielsweise eine Ausfällungsisolation, eine Reinigung, eine Anreicherung, um die Probe durch Zentrifugalkraft zu verarbeiten.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In den Gebieten, wie beispielsweise die Medizin, Pharmazie und Genforschung, wird ein Zentrifugalabscheider, d. h. eine Zentrifuge, dazu verwendet, um beispielsweise eine Ausfällungsisolation durchzuführen, indem eine Probe von Flüssigkeiten oder eine Mischung von Feststoffen und Flüssigkeiten als eine Probe aufgenommen wird. Eine Zentrifuge umfasst einen darin eingebauten Rotor, welcher mit einem Behältnis, wie beispielsweise eine Röhre oder eine Flasche, in welcher Proben, wie beispielsweise eine Kulturlösung oder Blut, aufgenommen ist, bestückt wird. Der Rotor ist entnehmbar an einer Drehachse angebracht, welche in eine Rotorkammer (Drehkammer) von einem Speicherbehältnis vorragt. Der Rotor wird durch eine Antriebsvorrichtung, wie beispielsweise ein Elektromotor, zur Umdrehung angetrieben. Bei einer Zentrifugalverarbeitung einer Probe im Speicherbehältnis wird der Rotor in jenem Zustand bei einer hohen Geschwindigkeit rotiert, bei welchem die Probe durch den Rotor gehalten wird.
Die Zentrifuge, bei welcher eine maximale Drehgeschwindigkeit eines Rotors bei etwa 10.000 bis 30.000 rpm eingestellt ist, wird oftmals dazu verwendet, um eine Probe zu verarbeiten, während ihre Rotorkammer unter Atmosphärendruck gesetzt ist. Wenn ein Rotor auf diese Art und Weise, bei welcher Luft in der Rotorkammer vorliegt, rotiert wird, kann Wärme durch Reibung zwischen Luft und dem Rotor, welche im Verlaufe der Rotation des Rotors erzeugt wird, ansteigen, und kann sie die Temperatur von der Probe erhöhen. Daher ist oftmals eine Kühleinrichtung in einer Zentrifuge eingerichtet. Als die Kühleinrichtung wird beispielsweise ein Kühlgerät (Gefriermaschine) verwendet, in welchem ein Kühlmedium in einer Kühlröhre, welche um ein Speicherbehältnis gewickelt ist, zirkuliert wird, wie in der japanischen Patentanmeldung-Offenlegungsschrift JP H01- 218 651 A beschrieben.
In einer Zentrifuge, in welcher eine Kühleinrichtung eingerichtet ist, werden Betriebsbedingungen eingestellt, indem sie durch einen Benutzer über eine Eingabe-Bedientafel von der Zentrifuge eingegeben werden. Es gibt Betriebsbedingungen, wie beispielsweise eine Drehgeschwindigkeit eines Rotors, d. h. eine Drehzahl, eine Betriebszeit von der Zentrifuge, d. h. eine Verarbeitungszeit, eine Einstell-Temperatur des Rotors, d. h. eine Kühltemperatur, einen Beschleunigungsgradienten beim Starten des Rotors, einen Verzögerungsgradienten beim Stoppen einer Verzögerung des Rotors, usw.
Wenn eine Probe einer Zentrifugalverarbeitung unterworfen wird, wird ein Rotor, welcher mit der Probe bestückt ist, mit einer Drehachse verbunden, um den Rotor in eine Rotorkammer zu setzen. Nachdem der Rotor eingesetzt ist, schließt ein Bediener eine Klappe, mit welcher die Zentrifuge bereitgestellt ist, und drückt eine Starttaste auf einer Bedientafel, und wird der Rotor dann aktiviert und wird eine Rotation begonnen. Sobald der Rotor beschleunigt ist, wenn die Geschwindigkeit die eingestellte Drehgeschwindigkeit erreicht, wird der Rotor durch einen Antrieb einer konstanten Geschwindigkeit bei einer stationären Geschwindigkeit betrieben. Wenn eine eingestellte Betriebszeit bei fortgesetztem Betrieb des Rotors bei stationärer Geschwindigkeit verstrichen ist, wird die Umdrehung des Rotors verzögert, und wird der Rotor gestoppt. Danach öffnet der Benutzer die Klappe, um den Rotor aus der Zentrifuge zu entnehmen und die Probe nach der Zentrifugalverarbeitung des Rotors zu erlangen.
Die JP 2006- 15 182 A offenbart eine Zentrifuge, die eine Zentrifugalverarbeitung, wie sie oben beschrieben wird, ermöglicht.
Das Kühlgerät, welches als eine Kühleinrichtung verwendet wird, kühlt die Rotorkammer, indem ein Motor eines Verdichters zum Überführen eines Kühlmittels angetrieben wird, um das Kühlmittel in einer Kühlröhre zirkulierend zuzuführen. Der in der Zentrifuge verwendete Verdichter wird bei einer stetigen Geschwindigkeit bei einer kommerziell verwendeten Leistungsfrequenz, d. h. 50 Hz oder 60 Hz, normal betrieben. Die Drehregelung des Verdichters wird im Allgemeinen auf die folgende Art und Weise durchgeführt. Zunächst wird der Verdichter angetrieben, bis der Rotor auf eine eingestellte Temperatur herabgekühlt ist, und wenn die Temperatur des Rotors die eingestellte Temperatur erreicht, wird der Verdichter gestoppt. Wenn die Temperatur beginnt anzusteigen, da von dem Rotor aufgrund von Reibung mit der Luft, usw., Wärme erzeugt wird, wird der Verdichter abermals angetrieben.
Die Zentrifuge wird mit unterschiedlichen Rotoren beladen, und aus den unterschiedlichen Rotoren wird der optimalste in Abhängigkeit von der Probe ausgewählt, welche einer Zentrifugalverarbeitung und/oder Ausscheidungs-Bedingungen zu unterwerfen ist. Die Betriebsbedingungen von der Zentrifuge unterscheiden sich in Abhängigkeit des ausgewählten Rotors. Eine einzustellende Drehgeschwindigkeit des Rotors, d. h. die Drehzahl, ist von einer hohen Geschwindigkeit auf eine niedrige Geschwindigkeit verschiedenartig, und über alle Bedingungen hinweg ist es erforderlich, dass die Zentrifuge den Rotor auf eine eingestellte Temperatur kühlt. Da der Rotor selber aufgrund von Reibungswärme mit Luft, welche durch Rotation des Rotors hervorgerufen wird, wie zuvor erwähnt, Wärme erzeugt, wird ein Unterschied gemacht zwischen der Temperatur des Rotors und der Temperatur der Rotorkammer, welche durch einen Temperatursensor erfasst wird, welcher innerhalb der Rotorkammer bereitgestellt ist. Im Allgemeinen ist die Temperatur des Rotors höher als die Temperatur der Rotorkammer. Somit wird, um den Rotor auf die eingestellte Temperatur aufrechtzuerhalten, eine Soll-Regelungstemperatur (engl.: target controlled temperature) eingestellt, welche eine korrigierte Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Rotors und der Temperatur der Rotorkammer umfasst, und wird die Temperatur von der Rotorkammer derart geregelt, dass die Soll-Regelungstemperatur erlangt wird.
Die Wärmeerzeugungsmenge, d. h. der Wirbelverlust des Rotors, wird mit zunehmender Drehgeschwindigkeit des Rotors erhöht. Insbesondere ist hinsichtlich des Wirbelverlustes bei der maximalen Drehgeschwindigkeit des Rotors eine Zunahme der Wärmeerzeugungsmenge des Rotors signifikant beim Betreiben der Zentrifuge bei einer eingestellten Drehgeschwindigkeit, welche höher oder gleich 48 % der maximalen Drehgeschwindigkeit ist. Je höher die Wärmeerzeugungsmenge des Rotors wird, desto höher wird die Temperatur des Rotors selber, wodurch die Temperaturdifferenz zwischen dem Rotor und der Rotorkammer erhöht wird und ebenso die Korrekturgröße grösser wird. Somit gilt, dass, je höher die Drehgeschwindigkeit des Rotors während des Betriebes wird, desto mehr muss die Soll-Regelungstemperatur von der Rotorkammer wesentlich niedriger als die eingestellte Temperatur des Rotors eingestellt werden.
Als die Verfahren zum Verzögern eines Rotors in einer Zentrifuge gibt es: ein Verzögern bei maximaler Kapazität; eine Freilauf- (natürliche Verzögerung) Verzögerungsregelung zum Verzögern lediglich durch den Widerstand des Wirbelverlustes, welcher im Rotor erzeugt wird, oder den mechanischen Verlust innerhalb eines Motors ohne ein Abbremsen durch den Motor; und eine langsame Verzögerungsregelung zum langsamen Verzögern unter Inanspruchnahme einer langen Zeitdauer durch Einstellen eines Verzögerungs-Gradienten. Die zwei letztgenannten der Verfahren werden verwendet, wenn eine Probe abgeschieden wird, in welcher ein Kügelchen (ein festes Element, welches eine hohe spezifische Dichte hat), welches im unteren Abschnitt von einem Probenbehältnis abgesetzt ist, dazu neigt in eine Überstandsflüssigkeit aufzusteigen. Beim Beenden einer Zentrifugalverarbeitung gilt, im Falle einer Durchführung der Verzögerungs-Stopp-Regelung, beispielsweise die Freilauf-Verzögerungsregelung oder die langsame Verzögerungsregelung, dass, je höher die Drehgeschwindigkeit oder je höher das Volumen des Rotors ist, desto länger dauert die Verzögerung. Wenn eine Verzögerung von der eingestellten Drehgeschwindigkeit aus, welche 48 % der maximalen Drehgeschwindigkeit beträgt, eine Zeit braucht, ist der Rotor für eine lange Zeitdauer in der Rotorkammer untergebracht, welche kühler ist als die eingestellte Temperatur, da die Soll-Regelungstemperatur auf eine niedrigere Temperatur eingestellt ist als die eingestellte Temperatur. Wenn die Drehgeschwindigkeit des Rotors verringert wird, während dieser Zustand beibehalten wird, nimmt die Wärmeerzeugungsmenge des Rotors stufenförmig ab. Da jedoch eine Zentrifuge, bei welcher keine Erwärmungseinrichtung eingerichtet ist, die Temperatur von der Rotorkammer nicht erhöhen kann, ist die Temperatur von der Probe, welche im Rotor bestückt ist, beträchtlich niedriger als die eingestellte Temperatur, woraus eine übermäßige Abkühlung (Vereisung) von der Probe resultiert. Wenn die übermäßige Abkühlung stattfindet, wird die Qualität der Zentrifugalverarbeitung der Probe verringert.
Eine bevorzugte Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung von einer Zentrifuge, welche dazu in der Lage ist, eine Verringerung einer Verarbeitungsqualität von der Probe sogar dann zu verhindern, wenn die Rotation des Rotors beim Stoppen einer Zentrifugalverarbeitung mit viel Zeit langsam verzögert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Rotorkammer, welche einen Rotor beinhaltet, welcher mit einer Probe bestückt ist; einen Motor zum Drehantrieb des Rotors; eine Kühleinheit, welche eine Temperatur von der Rotorkammer kühlt; einen Temperatursensor, welcher die Temperatur von der Rotorkammer erfasst; eine Eingabeeinheit, welche Betriebsbedingungen des Rotors eingibt; und eine Regeleinheit, welche den Motor in einem stationären Betriebsmodus zum Rotieren des Rotors bei einer Einstell-Drehgeschwindigkeit und für eine Einstell-Zeit, eingegeben über die Eingabeeinheit, und einem Verzögerungs-Stopp-Modus zum Stoppen des Rotors durch Verzögerung, nachdem der stationäre Betriebsmodus abgeschlossen ist, regelt. Bei der Zentrifuge regelt die Regeleinheit die Kühleinheit derart, dass, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit höher oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, eine Soll-Regelungstemperatur der Rotorkammer von einer ersten Soll-Regelungstemperatur auf eine zweite Soll-Regelungstemperatur, welche höher ist als die erste Soll-Regelungstemperatur, vor einem Beginn einer Verzögerung des Rotors eingestellt wird.
Bei der Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung werden Änderungen der Soll-Regelungstemperatur, welche durch die Regeleinheit vorgenommen werden, lediglich dann durchgeführt, wenn die eingestellte Temperatur, welche über die Eingabeeinheit eingegeben ist, niedriger oder gleich einem vorbestimmten Wert ist. Bei der Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit 40 % oder mehr einer maximalen Drehgeschwindigkeit annimmt, die erste Soll-Regelungstemperatur auf die zweite Soll-Regelungstemperatur geändert. In der Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung, umfasst die Kühleinheit einen Verdichter, welcher ein Kühlmedium, welches aus einer Kühlröhre, in welcher das Kühlmedium zirkuliert, ausströmt, verdichtet, und die Temperatur des Rotors regelt, indem eine Drehgeschwindigkeit des Verdichters geändert wird. Bei der Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Kühleinheit eine Kühlröhre, in welcher ein Kühlmedium zirkuliert wird, und eine Zirkulationsröhre, welche das Kühlmedium, welches aus einem Auslassanschluss von der Kühlröhre ausströmt, über den Verdichter an einen Einlassanschluss von der Kühlröhre zurückführt, wobei eine Überbrückungsröhre, welche den Verdichter überbrückt, der Zirkulationsröhre bereitgestellt ist, und wobei die Temperatur von der Rotorkammer durch ein Einstellen einer Strömungsrate von der Überbrückungsröhre geregelt wird. In der Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung umfast eine Drehachse des Motors einen Rotor-Identifizierer zum Identifizieren eines Typs des Rotors, welcher an der Drehachse angebracht ist, und wobei, wenn ein Wirbelverlust, welcher anhand des Typs des Rotors und der Drehgeschwindigkeit des Rotors berechnet ist, größer oder gleich einem erlaubbaren Wirbelverlust-Grenzwert hinsichtlich eines Wirbelverlustes einer maximalen Drehgeschwindigkeit des Rotors ist, die Temperatur von der Rotorkammer auf die zweite Soll-Regelungstemperatur eingestellt wird.
Bei der Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn der Rotor bei einer Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, welche höher oder gleich einem Drehgeschwindigkeit-Grenzwert ist, die Temperatur von der Rotorkammer auf die zweite Soll-Regelungstemperatur eingestellt. Bei der Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung werden, basierend auf dem Typ des Rotors und der Drehgeschwindigkeit des Rotors, eine Stopp-Vorbereitungszeit, innerhalb welcher die erste Soll-Regelungstemperatur auf die zweite Soll-Regelungstemperatur umgeschaltet wird, und die zweite Soll-Regelungstemperatur berechnet. Bei der Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Drehachse des Motors einen Rotor-Identifizierer zum Identifizieren eines an der Drehachse angebrachten Typs des Rotors, und wird, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit des Rotors höher oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, die Temperatur von der Rotorkammer basierend auf dem Typ und der Einstell-Drehgeschwindigkeit auf die zweite Soll-Regelungstemperatur eingestellt.
Eine Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Rotorkammer, welche einen Rotor umfasst, welcher mit einer Probe bestückt ist; einen Motor zum Drehantrieb des Rotors; eine Kühleinheit, welche eine Temperatur von der Rotorkammer kühlt; einen Temperatursensor, welcher die Temperatur von der Rotorkammer erfasst; eine Eingabeeinheit, welche Betriebsbedingungen des Rotors eingibt; und eine Regeleinheit, welche den Motor in einem stationären Betriebsmodus zum Umdrehen des Rotors bei einer Einstell-Drehgeschwindigkeit und für eine Einstell-Zeit, eingegeben über die Eingabeeinheit, und einem Verzögerungs-Stopp-Modus zum Stoppen des Rotors durch Verzögerung, nachdem der stationäre Betriebsmodus abgeschlossen ist, regelt. Bei der Zentrifuge stellt die Regeleinheit, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit höher oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, eine Kühltemperatur von der Rotorkammer zwischen einer Anfangs-Betriebsstufe und einer End-Betriebsstufe bei einer identischen Drehgeschwindigkeit unterschiedlich ein.
Eine Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Rotorkammer, welche einen Rotor umfasst, welcher mit einer Probe bestückt ist; einen Motor zum Drehantrieb des Rotors; eine Rotor-Bestimmungseinheit zum Bestimmen des Rotors; eine Kühleinheit, welche eine Temperatur von der Rotorkammer kühlt; einen Temperatursensor, welcher die Temperatur von der Rotorkammer erfasst; eine Eingabeeinheit, welche Betriebsbedingungen des Rotors eingibt; und eine Regeleinheit, welche den Motor in einem stationären Betriebsmodus zum Rotieren des Rotors bei einer Einstell-Drehgeschwindigkeit und für eine Einstell-Zeit, eingegeben über die Eingabeeinheit, und einem Verzögerungs-Stopp-Modus zum Stoppen des Rotors durch Verzögerung, nachdem der stationäre Betriebsmodus abgeschlossen ist, regelt. Die Regeleinheit regelt die Kühleinheit derart, dass eine Soll-Regelungstemperatur von der Rotorkammer auf eine zweite Soll-Regelungstemperatur, welche höher ist als eine erste Soll-Regelungstemperatur, von der ersten Soll-Regelungstemperatur ausgehend, vor einem Beginn einer Verzögerung des Motors gemäß dem Typ des Rotors, welcher durch die Rotor-Bestimmungseinheit bestimmt ist, eingestellt wird. Bei der Zentrifuge wird, wenn bestimmt wird, dass die Einstell-Drehgeschwindigkeit, welche über die Eingabeeinheit eingegeben ist, 40 % oder mehr einer maximalen Drehgeschwindigkeit des Rotors beträgt, die Soll-Regelungstemperatur geändert. Bei der Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Soll-Regelungstemperatur durch die Regeleinheit geändert, wenn die Rotor-Bestimmungseinheit bestimmt, dass ein Wirbelverlust des Rotors gering ist und eine Verzögerungsregelung eine Freilauf-Verzögerungsregelung oder eine langsame Verzögerungsregelung ist.
Bei der Zentrifuge gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine Restzeit des stationären Betriebsmodus, bei welchem der Rotor bei einer stationären Drehgeschwindigkeit umdreht wird, innerhalb einer zuvor eingestellten Stopp-Vorbereitungszeit ist, die Soll-Regelungstemperatur von der Rotorkammer von der ersten Soll-Regelungstemperatur im stationären Betriebsmodus auf die zweite Soll-Regelungstemperatur, welche höher ist als die erste Soll-Regelungstemperatur, eingestellt. Auf diese Art und Weise kann die Temperatur von der Rotorkammer im Verzögerungs-Stopp-Modus auf eine Temperatur geregelt werden, welche nahe der eingestellten Temperatur des Rotors ist, und kann eine übermäßige Kühlung von der Probe, mit welcher der Rotor bestückt ist, verhindert werden. Daher kann, sogar wenn der Rotor langsam verzögert wird, welches nach dem Stoppen einer Zentrifugalverarbeitung viel Zeit braucht, verhindert werden, dass eine Verarbeitungsqualität von der Probe herabgesetzt wird.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Schaubild, welches ein Beispiel von einer Zentrifuge darstellt;
2 ist ein schematisches Schaubild, welches eine Zentrifuge darstellt, welche ein modifiziertes Beispiel ist;
3 ist eine Vorderansicht, welche einen Betriebsanzeigebereich darstellt, welcher der Zentrifuge bereitgestellt ist;
4 ist ein Wirbelverlust-Kurvenverlauf, welcher eine Beziehung zwischen einer Drehgeschwindigkeit von einem Rotor und einem Wirbelverlust darstellt;
5 ist ein Temperaturdifferenz-Kurvenverlauf, welcher eine Änderung einer Temperaturdifferenz zwischen einer eingestellten Temperatur des Rotors und einer Soll-Regelungstemperatur von einer Rotorkammer in Relation zur Drehgeschwindigkeit des Rotors darstellt;
6A ist ein Betriebsmodus-Kurvenverlauf, welcher Änderungen in einem Betriebsmodus von einem Rotor einer herkömmlichen Zentrifuge als ein Vergleichsbeispiel, in Relation zur Zeit, von einer Drehgeschwindigkeit des Rotors und einer Drehgeschwindigkeit eines Verdichters vom Beginn bis zum Ende einer Zentrifugalverarbeitung darstellt;
6B ist ein Betriebsmodus-Kurvenverlauf, welcher Änderungen im Temperatur-Regelungsbetrieb von einer Rotorkammer in der herkömmlichen Zentrifuge als das Vergleichsbeispiel, in Relation zur Zeit, von einer Temperatur der Rotorkammer und einer Temperatur des Rotors durch einen Temperatur-Regelungsbetrieb vom Beginn bis zum Ende der Zentrifugalverarbeitung darstellt;
7A ist ein Betriebsmodus-Kurvenverlauf, welcher Änderungen in einem Betriebsmodus von einem Rotor einer Zentrifuge gemäß einer Ausführungsform, in Relation zur Zeit, von einer Drehgeschwindigkeit des Rotors und einer Drehgeschwindigkeit eines Verdichters vom Beginn bis zum Ende einer Zentrifugalverarbeitung darstellt;
7B ist ein Betriebsmodus-Kurvenverlauf, welcher Änderungen im Temperatur-Regelungsbetrieb von einer Rotorkammer in der Zentrifuge gemäß der Ausführungsform, in Relation zur Zeit, von einer Temperatur der Rotorkammer und einer Temperatur des Rotors durch einen Temperatur-Regelungsbetrieb vom Beginn bis zum Ende der Zentrifugalverarbeitung darstellt; und
8 ist ein Ablaufdiagramm, welches einen Regelungsalgorithmus der Zentrifuge gemäß einer Ausführungsform darstellt.

BESCHREIBUNGEN DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben. Ein Zentrifugalabscheider, d. h. eine in 1 dargestellte Zentrifuge 10, umfasst ein Gehäuse 11 in einer im Wesentlichen quaderförmigen Form, welches aus einer kastenförmigen Platte (Blech) oder dergleichen ausgebildet ist. Innerhalb des Gehäuses 11 ist eine Trommel, d. h. ein Speicherbehältnis 12, welche aus einer dünnen Metallplatte ausgebildet ist, bereitgestellt, und das Innere von dem Behältnis 12 bildet eine Rotorkammer 13. Innerhalb der Rotorkammer 13 ist ein Drehkörper, d. h. ein Rotor 14, angeordnet. An einem unteren Abschnitt von dem Speicherbehältnis 12 ist ein Durchdringungsloch, welches das Innere und Äußere von der Rotorkammer 13 verbindet, bereitgestellt, und eine Drehachse 16 eines Elektromotors 15 als eine Antriebseinheit durchdringt das Durchdringungsloch. Der Rotor 14 ist entnehmbar an einer Drehachse 16 angebracht und wird durch den Elektromotor 15 zur Rotation angetrieben. Der Elektromotor 15 wird bei einer optionalen Drehgeschwindigkeit auf maximal bis zu beispielsweise 22.000 rpm geregelt, und der Rotor 14 wird zur Rotation bei einer Geschwindigkeit angetrieben, welche gleich jener von der Drehachse 16 ist. Es ist zu erwähnen, dass in einem Aspekt, bei welchem eine nicht dargestellte Vakuumpumpe über eine Röhre mit der Rotorkammer 13 verbunden ist, die Rotorkammer 13 beim Betrieb des Rotors 14 im Druck herabgesetzt werden kann.
Die hohe Anzahl von Rotoren 14 wird entsprechend von Proben, welche Zentrifugalverarbeitungen zu unterwerfen sind, vorbereitet, und jeder der vorbereiteten Rotoren 14 wird an der Drehachse 16 angebracht. Unter der Annahme, dass der dargestellte Rotor 14 ein Winkelrotor ist, werden mehrere Bestückungsabschnitte, wobei jeder zum Bestücken mit einem Behältnis, wie beispielsweise eine Röhre, in welcher eine Probe aufgenommen ist, dient, voneinander beabstandet in einer Umfangsrichtung ausgebildet. An dem Rotor 14 ist eine nicht dargestellte Rotorabdeckung derart angebracht, dass sie frei geöffnet und geschlossen werden kann. An einem Spitzenabschnitt der Drehachse 16 ist ein Befestigungsabschnitt, welcher mit einem Befestigungsloch des Rotors 14 zusammenpasst, bereitgestellt, und ein Rotor-Identifizierer 14a ist an einem unteren Abschnitt des Rotors 14 bereitgestellt. Es ist zu erwähnen, dass am Speicherbehältnis 12, an einer Position, welche dem Rotor-Identifizierer 14a gegenüberliegt, ein Rotor-Identifizierer-Erfassungssensor 30, d. h. eine Rotor-Bestimmungseinheit, angeordnet ist. Ein oberer Endabschnitt von dem Speicherbehältnis 12 ist ein Öffnungsabschnitt, und eine Klappe 17 zum Öffnen und Schließen des Öffnungsabschnitts ist am Gehäuse 11 angebracht. In einem Zustand, bei welchem die Klappe 17 geöffnet ist, kann der Rotor 14 mit einer Probe bzw. mit Proben, welche einer Zentrifugalverarbeitung zu unterwerfen sind, ins Innere von der Rotorkammer 13 eingesetzt und hieraus entnommen werden, d. h. angebracht und getrennt werden.
An dem Gehäuse 11 ist eine Kühleinrichtung 20 als eine Kühleinheit zum Beibehalten der Rotorkammer 13 auf eine gewünschte niedrige Temperatur bereitgestellt. Die Kühleinrichtung 20 umfasst eine Kühlröhre 21, welche um das Speicherbehältnis 12 gewickelt ist, und eine Zirkulationsröhre 22, welche zwischen einem Einströmanschluss und einem Ausströmanschluss von der Kühlröhre 21 verbunden ist. Die Kühleinrichtung 20 ist aus einem Kühlgerät ausgebildet, in welchem ein Kühlmittel in der Kühlröhre 21 und der Zirkulationsröhre 22 zirkuliert wird. Ein Verdichter 23 zum Verdichten des Kühlmittels in eine Gasform, ausgestoßen von der Kühlröhre 21, und ein Verflüssiger (Wärmetauscher; nicht dargestellt) zum Kühlen und Verflüssigen des verdichteten Kühlmittels sind auf die gleiche Art und Weise wie in 2 dargestellt bereitgestellt. Die Kühlröhre 21 und die Zirkulationsröhre 22 bilden einen Kühlzyklus, in welchem das Kühlmittel zirkuliert wird. In dem Verdichter 23 ist ein nicht dargestellter Elektromotor als ein Verdichtermotor eingesetzt, und der Verdichter 23 kann durch einen Inverter die Drehgeschwindigkeit ändern. Indem die Drehgeschwindigkeit des Verdichters 23 geändert wird, wird die Menge des Kühlmittels, welches zirkuliert wird und der Kühlröhre 21 zugeführt wird, eingestellt, und wird die Temperatur der Rotorkammer 13 geregelt.
2 ist ein schematisches Schaubild, welches eine Zentrifuge in einem modifizierten Beispiel darstellt, und wobei Elemente, welche gleich jenen sind wie in 1 und 2 dargestellt, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen sind.
Der Zirkulationsröhre 22 zum Zurückführen des Kühlmittels, welches aus dem Auslassanschluss von der Kühlröhre 21 ausströmt, an den Einlassanschluss von der Kühlröhre 21 über den Verdichter, ist ein Wärmetauscher zum Verflüssigen des verdichteten Kühlmittels durch Kühlung, d. h. ein Verflüssiger 24, bereitgestellt. Zwischen dem Verflüssiger 24 und der Kühlröhre 21, welche um das Speicherbehältnis 12 gewickelt ist, ist eine Überbrückungsröhre 25, welche die Kühlröhre 21 überbrückt, bereitgestellt, und ein Strömungsrateninstellkolben (engl.: flow-rate adjusting bulb) 26 ist der Überbrückungsröhre 25 bereitgestellt. Durch Einstellen der Strömungsrate des Kühlmittels, welches in der Überbrückungsröhre 25 strömt, durch den Strömungsrate-Einstellkolben 26, wird die Temperatur von der Kühlkammer 13 geregelt. Bei diesem Typ von Zentrifuge 10 kann, ohne ein Einstellen von der Drehgeschwindigkeit des Verdichters 23, die Temperatur von der Rotorkammer 13 durch den Strömungsrate-Einstellkolben 26 geregelt werden. Ebenso, sogar wenn eine Motorgeschwindigkeit variabel gestaltet wird, indem der Motor des Verdichters durch einen Invertermotor getauscht wird, und der Invertermotor bei der niedrigsten Drehgeschwindigkeit betrieben wird, ist eine genauere Temperaturregelung durch ein Regeln des Strömungsrate-Einstellkolbens 26 möglich.
Zusätzlich, wenn der Motor kein Invertermotor ist, kann die Menge des Kühlmittels, welches in der Kühlröhre 21 strömt, durch ein EIN/AUS-Steuern des Motors oder indem der Motor eingeschaltet belassen wird, geregelt werden.
Innerhalb des Gehäuses 11 von der in 1 und 2 dargestellten Zentrifuge 10 befindet sich eine Regeleinheit 27 als eine Drehachse-Regelungseinheit und als eine Kühl-Regeleinheit, und werden die Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 15 als eine Antriebseinheit zum Drehantrieb des Rotors 14 und die Drehgeschwindigkeit des Verdichters 23 durch die Regeleinheit 27 geregelt. An die Regeleinheit 27 wird ein Erfassungssignal von einem Temperatursensor 28 zum Erfassen von einer Temperatur der Rotorkammer 13, welcher dem Speicherbehältnis 12 bereitgestellt ist, übertragen, so dass die Temperatur von der Rotorkammer 13 basierend auf dem Erfassungssignal von dem Temperatursensor 28 durch Rückführregelung auf die Soll-Regelungstemperatur geregelt wird. Einem oberen Abschnitt von dem Gehäuse 11 ist ein Betriebs-Anzeigebereich 29 bereitgestellt, und der Betriebs-Anzeigebereich 29 dient als eine Eingabeeinheit zum Eingeben von einer Information, wie beispielsweise Betriebsbedingungen des Rotors, bedient durch einen Benutzer, und dient als ein Anzeigebereich zum Anzeigen von einer benötigten Information.
Die Regeleinheit 27 umfasst einen Mikrocomputer zum Berechnen eines Steuersignals und flüchtige und nicht-flüchtige Speicher, in welchen ein Steuerprogramm und Daten gespeichert sind. Der Regeleinheit 27 werden Ausgangssignale des zuvor beschriebenen Temperatursensors 28, eines Klappen-Öffnungs/Schließ-Erfassungssensors, nicht dargestellt, usw., eingegeben. Die Regeleinheit 27 hat ferner Funktionen zum Durchführen einer Drehregelung des Elektromotors 15 zum Antreiben des Rotors 14 und einer Umdrehung des Verdichters 23, und ebenso zum Anzeigen von einer Information auf dem Betriebs-Anzeigebereich 29 und zum Erlangen von eingegebenen Daten, wie beispielsweise die Betriebsbedingungen der Zentrifuge 10, usw., welche durch eine Bedienung des Betriebs-Anzeigebereichs 29 eingegeben sind, so dass die Regeleinheit 27 insgesamt die Zentrifuge 10 regelt.
Was die Information der Betriebsbedingungen von der Zentrifuge 10 betrifft, welche durch den Benutzer, welcher den Betriebs-Anzeigebereich 29 bedient, eingegeben sind, gibt es die Drehgeschwindigkeit des Rotors 14, die Betriebszeit von der Zentrifuge 10, die Kühltemperatur des Rotors 14, den Gradienten der Beschleunigung bzw. Verzögerung des Rotors 14, usw. Was den Betriebs-Anzeigebereich 29 betrifft, wird beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige- (LED) Vorrichtung eines Tastfeldsystems verwendet; wobei jedoch weitere optionale Anzeigevorrichtungen und Eingabevorrichtungen verwendet werden können.
Die eingegebene Information der Betriebsbedingungen von der Zentrifuge 10 wird an die Regeleinheit 27 übertragen. Die Regeleinheit 27 führt eine Drehregelung des Elektromotors 15, Temperaturregelung der Rotorkammer 13 durch den Verdichter 23, und eine Anzeige von verschiedenen Informationselementen auf dem Betriebs-Anzeigebereich 29 basierend auf den Betriebsbedingungen, welche zuvor in den Speichern gespeichert sind, und der Information des Rotors 14, welcher an der Drehachse 16 angebracht ist, durch. Eine solche gesamte Regelung von der Zentrifuge 10 wird durch Software durchgeführt, indem ein Programm, welches in den Speichern gespeichert ist, auf dem Mikrocomputer ausgeführt wird. Es ist zu erwähnen, dass die Regelung von der Zentrifuge 10 nicht auf eine solche Regelung, wie hier beschrieben, begrenzt ist.
3 ist eine Vorderansicht, welche ein Beispiel von einem Anzeigeschirm des Betriebs-Anzeigebereichs 29 darstellt, auf welchem im Verlaufe einer Zentrifugalverarbeitung ein Anzeigeschirm dargestellt ist. Wie dargestellt, werden ein Einstell-Drehgeschwindigkeit-Anzeigebereich 31a zum Anzeigen einer Drehgeschwindigkeit des Rotors, welche durch einen Benutzer eingestellt ist, und ein Drehgeschwindigkeit-Anzeigebereich 31b zum Anzeigen einer aktuellen Drehgeschwindigkeit im Verlaufe einer Zentrifugalverarbeitung auf dem Betriebs-Anzeigebereich 29 bereitgestellt. Auf dem Betriebs-Anzeigebereich 29 werden im Verlaufe der Zentrifugalverarbeitung ein Einstell-Betriebszeit-Anzeigebereich 32a zum Anzeigen einer eingestellten Betriebszeit von der Zentrifuge und ein Restbetriebszeit-Anzeigebereich 32b zum Anzeigen einer Restbetriebszeit bereitgestellt. Auf dem Betriebs-Anzeigebereich 29 werden ein Einstell-Temperatur-Anzeigebereich 33a zum Anzeigen eines eingestellten Wertes von einer eingestellten Rotor-Temperatur und ein Temperatur-Anzeigebereich 33b zum Anzeigen von einer Temperatur des Rotors 14, welche anhand einer erfassten Temperatur von der Rotorkammer 13 abgeschätzt wird, welche durch den Temperatursensor 28 erfasst wird, bereitgestellt. Darüber hinaus werden auf dem Betriebs-Anzeigebereich 29 ein Rotor-Anzeigebereich 34 zum Anzeigen eines Typs des Rotors, welcher durch den Rotor-Identifizier erfasst ist, welcher an der Drehachse 16 angebracht ist, und ein Verzögerungsmodus-Anzeigebereich 35 zum Anzeigen von einem Verzögerungsmodus, welcher durch den Benutzer eingegeben ist, bereitgestellt. Auf dem Verzögerungsmodus-Anzeigebereich 35 in 3 ist angezeigt, dass durch den Benutzer eine derartige Einstellung vorgenommen ist, bei welcher der Rotor 14 eine Freilauf-Verzögerungsregelung von 7.000 rpm ausgehend durchführt.
4 zeigt einen Wirbelverlust-Kurvenverlauf, welcher eine Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit Nr und dem Wirbelverlust Q des Rotors 14 darstellt. 5 zeigt einen Temperaturdifferenz-Kurvenverlauf, welcher eine Änderung von einer Temperaturdifferenz ΔL zwischen einer eingestellten Temperatur des Rotors und einer Soll-Regelungstemperatur der Rotorkammer in Relation zur Drehgeschwindigkeit Nr des Rotors 14 darstellt.
Wie in 4 dargestellt, nimmt die Wärmeerzeugungsmenge, d. h. der Wirbelverlust Q des Rotors 14 aufgrund von Reibungswärme mit der Luft, hervorgerufen durch die Rotation des Rotors 14, mit ansteigender Drehgeschwindigkeit Nr des Rotors zu. Insbesondere ist eine Zunahme der Wärmeerzeugungsmenge des Rotors signifikant, wenn die Zentrifuge bei einer Drehgeschwindigkeit betrieben wird, welche höher als eine Drehgeschwindigkeit eingestellt ist, welche einen erlaubbaren Wirbelverlust-Grenzwert hat, d. h. größer oder gleich 48 % (ein Wirbelverlustwert, welcher etwa 1/8 (ein Achtel) des Wirbelverlustes Q bei der höchsten Drehgeschwindigkeit des Rotors beträgt) der höchsten Drehgeschwindigkeit. Wie in 4 dargestellt, wenn der Wirbelverlust Q zunimmt, nimmt die Temperatur des Rotors selber zu, und somit nimmt die Temperaturdifferenz ΔL des Rotors 14 und der Rotorkammer 13 zu. Somit gilt, dass, wie in 5 dargestellt, je höher die Drehgeschwindigkeit des Rotors 14 während des Betriebes ist, desto verstärkt wird die Soll-Regelungstemperatur von der Rotorkammer 13 korrigiert, um wesentlich niedriger zu sein als die eingestellte Temperatur des Rotors 14.
6A und 6B zeigen Betriebsmodus-Kurvenverläufe als ein Vergleichsbeispiel, welche Änderungen in einem Temperatur-Regelungsbetrieb von der Rotorkammer 13 und einen Betriebsmodus des Rotors 14 von einer herkömmlichen Zentrifuge darstellen. 6A stellt zeitliche Veränderungen einer Drehgeschwindigkeit Nr von dem Rotor 14 und einer Drehgeschwindigkeit Nc von dem Verdichter 23 vom Beginn bis zum Ende einer Zentrifugalverarbeitung dar. 6B stellt Änderungen einer Temperatur Ta von der Rotorkammer 13 und einer Temperatur Tr von dem Rotor 14 in einen Temperatur-Regelungsbetrieb vom Beginn bis zum Ende der Verarbeitung von der Zentrifuge 10 dar.
Wie in 6A und 6B dargestellt, wird herkömmlicherweise, nachdem ein stationärer Betriebsmodus beendet ist, da eine Betriebszeit ts von der Zentrifuge verstrichen ist, der Betriebsmodus von dem stationären Betriebsmodus auf einen Verzögerungs-Stopp-Modus umgeschaltet. Wenn eine Verzögerung der Drehgeschwindigkeit Nr des Rotors 14 beginnt, wird die Umdrehung des Verdichters 23 beendet, so dass die Temperatur des Rotors 13 nicht übermäßig (unnötigerweise) gekühlt wird. Daher wird bis zur Zeit tg, bei welcher der Rotor 14 gestoppt ist, nachdem der Betriebsmodus auf den Verzögerungs-Stopp-Modus umgeschaltet ist, eine Temperatur Ta von der Rotorkammer 13 stufenförmig erhöht, so dass sie aufgrund einer Erwärmung des Rotors 14 selber höher wird als eine SollTemperatur Ttg. Jedoch wird, da der Wirbelverlust, d. h. die Wärmemenge, zusammen mit der Abnahme von der Drehgeschwindigkeit des Rotors 14 abnimmt, die Temperatur Ta von der Rotorkammer 13 auf lediglich eine ungeregelte Temperatur T11 erhöht, und erreicht sie nicht die eingestellte Temperatur Tset. Im Übrigen wird, während die eingestellte Temperatur Tset des Rotors 14 bis unmittelbar vor dem Beginn der Verzögerung beibehalten wird, wenn der Betriebsmodus auf den Verzögerungs-Stopp-Modus umgeschaltet wird, da eine sanfte Verzögerung in einem Zustand durchgeführt wird, bei welchem der Wirbelverlust verringert wird, somit der Rotor 14 für eine lange Zeitdauer in der Rotorkammer 13 bei einer niedrigeren Temperatur beibehalten als die eingestellte Temperatur Tset. Somit wird der Rotor 14 übermäßig gekühlt, da er bis zur Temperatur T10 gekühlt wird, welche niedriger ist als die eingestellte Temperatur Tset, aufgrund eines Einflusses von der niedrigen Temperatur der Rotorkammer 13.
7A und 7B zeigen Betriebsmodus-Kurvenverläufe, welche ein Beispiel von Änderungen in einem Temperatur-Regelungsbetrieb und einem Betriebsmodus des Rotors 14 von der Zentrifuge gemäß der Ausführungsform darstellen. 7A stellt zeitliche Veränderungen einer Drehgeschwindigkeit Nr des Rotors 14 und einer Drehgeschwindigkeit Nc des Verdichters 23 vom Beginn bis zum Ende einer Zentrifugalverarbeitung dar. 7B stellt Änderungen einer Temperatur Ta von der Rotorkammer 13 und einer Temperatur Tr von dem Rotor 14 durch einen Temperatur-Regelungsbetrieb vom Beginn bis zum Ende der Zentrifugalverarbeitung von der Zentrifuge 10 dar.
Beim Durchführen der Zentrifugalverarbeitung, wie zuvor beschrieben, bedient ein Benutzer zuvor die Tafel von dem Betriebs-Anzeigebereich 29, um Betriebsbedingungen von der Zentrifuge einzugeben, wie beispielsweise die Drehgeschwindigkeit Nr des Rotors 14, die Einstell-Temperatur Tset von dem Rotor 14, die Betriebszeit ts von der Zentrifuge, den Typ des Rotors 14, usw., und wird jeder eingegebene Einstellwert auf dem Betriebs-Anzeigebereich 29 angezeigt. Wenn eine Starttaste von dem Betriebs-Anzeigebereich 29 bedient wird, wird der Rotor 14 durch den Elektromotor 15 zur Umdrehung angetrieben, und wird der Rotor 14 bei der eingegebenen Drehgeschwindigkeit Nr des stationären Betriebsmodus zur Umdrehung angetrieben. Wenn die eingegebene Betriebszeit ts von der Zentrifuge verstrichen ist und der stationäre Betriebsmodus beendet ist, wird, nach der Beendigung, der Betriebsmodus auf den Verzögerungs-Stopp-Modus umgeschaltet, und wird der Rotor 14 stufenförmig bis zum Stoppen verzögert. Eine zuvor eingestellte Zeit (ts - t0) vor der Einstellung von dem Verzögerungs-Stopp-Modus, ist ein Stopp-Vorbereitungsmodus, bei welchem eine Drehgeschwindigkeit des Rotors 14 auf die Drehgeschwindigkeit Nr eingestellt ist, welche gleich jener vom stationären Betriebsmodus ist.
Im Übrigen wird, wenn der Rotor 14 gestartet wird, der Verdichter 23 von der Kühleinrichtung 20 bei der in 7A dargestellten Drehgeschwindigkeit Nc angetrieben, und wird die Rotorkammer 13 gekühlt. Im stationären Betriebsmodus wird der Verdichter 23 derart angetrieben, dass die Temperatur von der Rotorkammer 13 gleich einer ersten Soll-Regelungstemperatur Ttg1 ist, d. h. eine stationäre SollTemperatur im stationären Betriebsmodus. Auf diese Art und Weise unterscheidet sich die eingestellte Soll-Regelungstemperatur zwischen der Anfangsstufe und Endstufe des Betriebes im gleichen Betriebszustand bei der gleichen Drehgeschwindigkeit Nr, und wird die Temperatur von der Rotorkammer 13 durch die Kühleinrichtung 20 geregelt. Die Soll-Regelungstemperatur Ttg1 wird durch die Regeleinheit 27 basierend auf der eingegebenen Einstell-Temperatur Tset des Rotors 14 berechnet. Die Soll-Regelungstemperatur Ttg1 wird gemäß dem Typ, der Drehgeschwindigkeit Nr, usw. des Rotors 14 eingestellt. Das heisst, dass, wie in 5 dargestellt, mit zunehmendem Wirbelverlust Q die Temperatur des Rotors 14 selber zunimmt und die Temperaturdifferenz ΔL zwischen der Temperatur des Rotors 14 und der Rotorkammer 14 zunimmt. Somit wird die Einstellung automatisch derart vorgenommen, dass mit zunehmender Drehgeschwindigkeit des Rotors 14 im Verlaufe des Betriebes, die Soll-Regelungstemperatur Ttg1 von der Rotorkammer 13 niedriger wird als die Einstell-Temperatur Tset von dem Rotor 14.
Wenn die Betriebszeit ts von der Zentrifuge abgelaufen ist und eine Restzeit des stationären Betriebsmodus innerhalb der zuvor eingestellten Stopp-Vorbereitungszeit B = (ts - t0) ist, wird die Temperatur von der Rotorkammer 13 auf eine zweite Soll-Regelungstemperatur Ttg2 umgeschaltet, welche höher ist als die erste Soll-Regelungstemperatur Ttg1. Die Drehgeschwindigkeit Nr des Rotors 14 innerhalb der Stopp-Vorbereitungszeit B ist gleich der Drehgeschwindigkeit im stationären Betriebsmodus. Bei den gleichen Betriebsbedingungen ist die Kühltemperatur von der Kühleinrichtung 20 auf zwei Zustände eingestellt, d. h. die erste Soll-Regelungstemperatur und die zweite Soll-Regelungstemperatur. Eine Änderungsgröße, welche auf die Soll-Regelungstemperatur Ttg1 vorgenommen wird, um die zweite Soll-Regelungstemperatur Ttg2 zu berechnen, wird durch die Regeleinheit 27 basierend auf dem Typ des Rotors 14, die Drehgeschwindigkeit Nr des Rotors 14, usw. berechnet. Zusätzlich wird die Stopp-Vorbereitungszeit B, welche auf die zweite Soll-Regelungstemperatur Ttg2 umgeschaltet ist, durch die Regeleinheit 27 basierend auf der Drehgeschwindigkeit Nr des Rotors 14, der Einstell-Temperatur Tset des Rotors, dem Typ des Rotors 14, usw., berechnet, und ist variabel. Die Stopp-Vorbereitungszeit B kann jedoch ein bestimmter Wert sein.
Bei einer Soll-Regelungstemperatur-Änderungszeit t0, bevor der Rotor 14 in den Verzögerungs-Stopp-Modus versetzt wird, wenn die Soll-Regelungstemperatur von der Rotorkammer 13 auf die zweite Soll-Regelungstemperatur Ttg2 umgeschaltet wird, steigt in der Stopp-Vorbereitungszeit und im Verzögerungs-Stopp-Modus die Temperatur Ta von der Rotorkammer 13 an, wie durch eine durchgängige Linie dargestellt, und nimmt die Temperatur Tr des Rotors 14 ab, wie durch eine weitere durchgängige Linie dargestellt. Wenn der Rotor 14 gestoppt ist, ist die Temperatur des Rotors 14 auf eine Temperatur T20 abgesunken.
In 7A und 7B stellen die gestrichelten Linien die Temperaturänderungen von der Rotorkammer 13 und dem Rotor 14 bei der herkömmlichen Zentrifuge dar, wie in 6A und 6B dargestellt. Wie in 7A und 7B dargestellt, wenn eine Restzeit des stationären Betriebsmodus von dem Rotor 14 innerhalb der Stopp-Vorbereitungszeit B ist, wird, da die Soll-Regelungstemperatur von der Rotorkammer 13 auf die Soll-Regelungstemperatur Ttg2 angestiegen ist, die Temperatur, welche die Temperatur Tr von dem Rotor 14 absenkt, im Gegensatz zu jener von dem herkömmlichen Regelungsverfahren reduziert. Hieraus resultierend wird eine übermäßige Abkühlung des Rotors 14 unterdrückt. Eine Änderungsgröße der Soll-Regelungstemperatur (Ttg2 - Ttg1), welche eine übermäßige Kühlung verhindert und regelt, kann, basierend auf dem Typ, der Drehgeschwindigkeit, usw. von dem Rotor 14, variabel sein oder einen bestimmten Wert annehmen.
Wie zuvor beschrieben, nimmt der Wirbelverlust Q des Rotors 14 mit zunehmender Drehgeschwindigkeit des Rotors 14 zu. Der Wirbelverlust Q wird insbesondere dann deutlich, wenn die Zentrifuge 10 bei einer höheren Drehgeschwindigkeit betrieben wird, so dass ein Wirbelverlust von mehr als annähernd 1/8 (die eingestellte Drehgeschwindigkeit beträgt 48 % der maximalen Drehgeschwindigkeit) des Wirbelverlustes von der höchsten Drehgeschwindigkeit des Rotors 14 erhalten wird. Somit wird, wenn der Wirbelverlust von 1/8 als ein erlaubbarer Wirbelverlust-Grenzwert herangezogen wird, wenn der Rotor bei einer derartigen Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, bei welcher der Wirbelverlust diesen erlaubbaren Grenzwert übersteigt, der Betriebsmodus zum Verhindern und Regeln einer übermäßigen Kühlung, wie in 7A und 7B dargestellt, durchgeführt.
Als Nächstes wird ein Temperatur-Regelungsablauf gemäß einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 8 beschrieben. Zunächst wird in einem Schritt S30 bestimmt, ob sich der Rotor 14 umdreht oder nicht. Wenn der Rotor 14 gestoppt ist, wird eine Temperaturregelung beim Stoppen durchgeführt (Schritt S40). Wenn andererseits die Bestimmung in Schritt S30 positiv ist und sich der Rotor 14 umdreht, wird bestimmt, ob eine Betriebszeit zuvor eingestellt ist oder nicht (Schritt S31). Wenn die Betriebszeit eingestellt ist, wird bestimmt, ob der Verzögerungs-Stopp-Modus eingestellt ist oder nicht, d. h., ob die langsame Verzögerungsregelung (DS-Verzögerung) durch die Freilauf-Verzögerungsregelung oder die variable Verzögerungsgradient-Funktion eingestellt ist oder nicht (Schritt S32). Wenn ein Verzögerungs-Stopp-Modus (Freilauf-Verzögerungsregelung oder langsame Verzögerungsregelung) eingestellt ist, wird bei einem Schritt S33 bestimmt, ob die Betriebsbedingung von dem Rotor 14 derzeit in einem Verzögerungszustand ist oder nicht, und wird bei einem Schritt S34 bestimmt, ob die Drehgeschwindigkeit von dem Rotor 14, welche derzeit eingestellt ist, dergestalt ist, welche einen Wirbelverlust von 1/8 oder mehr zur Folge hat, d. h. ob der Wirbelverlust den erlaubbaren Wirbelverlust-Grenzwert übersteigt oder nicht.
Wenn die eingestellte Drehgeschwindigkeit von dem Rotor 14 48 % der maximalen Drehgeschwindigkeit übersteigt, wird basierend auf einem Typ des Rotors 14, welcher durch die Rotor-Bestimmungseinheit bestimmt ist, und einer eingestellten Drehgeschwindigkeit, welche durch ein Bedienen des Betriebs-Anzeigebereichs 29 eingegeben ist, eine Vorgabezeit vor dem Beginn einer Verzögerung, d. h. die Stopp-Vorbereitungszeit B, berechnet und entschieden (Schritt S35). Ferner wird bei einem Schritt S36 ein Ablauf zum Bestimmten einer Änderungsgröße in der Soll-Regelungstemperatur ΔT durchgeführt, und wird die zweite Soll-Regelungstemperatur Ttg2 berechnet, indem die Änderungsgröße ΔT zu der zuvor beschriebenen ersten Soll-Regelungstemperatur Ttg1 von der Rotorkammer 13 hinzuaddiert wird. Als Nächstes wird bestimmt, ob eine Restzeit der Betriebszeit bis zum Umschalten auf den Verzögerungs-Stopp-Modus kürzer ist als eine Vorgabezeit, d. h. die Stopp-Vorbereitungszeit B, welche bei Schritt S35 bestimmt ist, oder nicht (Schritt S37). Wenn die Restzeit geringer ist als die Vorgabezeit, wird die Soll-Regelungstemperatur auf die zweite Soll-Regelungstemperatur Ttg2, welche bei Schritt S36 bestimmt ist, geändert (Schritt S38), und wird die Temperatur von der Rotorkammer 13 bei einem Schritt S39 basierend auf der geänderten Soll-Regelungstemperatur Ttg2 geregelt.
Im Übrigen wird, wenn bei Schritt S31 bestimmt ist, dass die Betriebszeit nicht eingestellt ist, bei Schritt S32 bestimmt, dass die Verzögerung nicht durch den Freilauf oder die variable Verzögerungsgradient-Funktion abläuft, d. h., dass kein Verzögerungs-Stopp-Modus eingestellt ist, und wird bei Schritt S33 bestimmt, dass sich der Rotor 14 nicht verzögert, wobei eine Temperaturregelung für den sich umdrehenden Rotor bei Schritt S39 durchgeführt wird. Ebenso wird, wenn bestimmt ist, dass eine eingestellte Drehgeschwindigkeit einen geringeren Wirbelverlust hat als der erlaubbare Wirbelverlust-Grenzwert des Wirbelverlustes von 1/8, und wenn die Restzeit von der Einstell-Betriebszeit länger ist als die in Schritt S35 bestimmte Einstell-Zeit, wird die Temperaturregelung für den sich umdrehenden Rotor bei Schritt S39 durchgeführt.
Wie zuvor beschrieben, werden die Verhinderung und Regelung der übermäßigen Kühlung des Rotors 14 lediglich dann durchgeführt, wenn der Wirbelverlust, welcher durch den Typ des Rotors 14 und die eingestellte Drehgeschwindigkeit des Rotors 14 erlangt ist, größer ist als der erlaubbare Wirbelverlust-Grenzwert. Wenn die eingestellte Drehgeschwindigkeit einen Wirbelverlust hat, welcher niedriger ist als der erlaubbare Wirbelverlust-Grenzwert, d. h. bei der Drehgeschwindigkeit wie auf der linken Seite von den schwarzen Punkten in 4 und 5 dargestellt, ist die Wärmeerzeugungsmenge des Rotors 14 gering. Somit wird, wie in 5 dargestellt, die Soll-Regelungstemperatur von der Rotorkammer 13 auf die im Wesentlichen gleiche Temperatur wie die Einstell-Temperatur des Rotors 14 eingestellt, d. h. innerhalb von ± 1 °C der Einstell-Temperatur. Auf diese Art und Weise wird die Temperatur von der Rotorkammer 13 derart geregelt, dass sie auf eine Temperatur beibehalten wird, welche nahe der Einstell-Temperatur vor dem Verzögern des Rotors 14 ist. Die Wärmeerzeugungsmenge des Rotors 14 ist selber im Verlaufe einer Umdrehung und Verzögerung bei einer eingestellten Drehgeschwindigkeit, welche einen Wirbelverlust umfasst, welcher kleiner ist als der erlaubbare Wirbelverlust-Grenzwert, gering, und somit unterscheidet sich die Temperatur von der Rotorkammer 13 nicht stark von der Einstell-Temperatur. Somit sind, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit einen Wirbelverlust hat, welcher kleiner ist als der erlaubbare Wirbelverlust-Grenzwert, die Verhinderung und Regelung der übermäßigen Kühlung nicht notwendig. Es ist zu erwähnen, dass, obwohl die Soll-Regelungstemperatur geändert wurde, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit 48 % oder mehr der maximalen Drehgeschwindigkeit beträgt, dieser Wert nicht strikt hierauf beschränkt ist, sondern eine Angabe ist. Somit kann ein unterschiedlicher Wert basierend auf Experimenten und Berechnungen verwendet werden, und kann anstelle von dem Wirbelverlustverhältnis gemäß einem Drehgeschwindigkeitsverhältnis entschieden werden, ob die Verhinderung und Regelung der übermäßigen Kühlung durchgeführt werden oder nicht.
Obwohl ein Beispiel zum Einstellen der Einstell-Drehgeschwindigkeit beim Betrieb bei 48 % oder mehr der maximalen Drehgeschwindigkeit des Rotors als ein Beispiel der zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschrieben wurde, wird bevorzugt, dass die Verhinderung und Regelung der übermäßigen Kühlung durchgeführt werden, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit 80 % oder mehr der maximalen Drehgeschwindigkeit des Rotors beträgt. Ferner ist es bevorzugt, die Verhinderung und Regelung der übermäßigen Kühlung durchzuführen, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit 50 % oder mehr der maximalen Drehgeschwindigkeit des Rotors beträgt. Ferner ist es bevorzugt, die Verhinderung und Regelung der übermäßigen Kühlung durchzuführen, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit 40 % oder mehr der maximalen Drehgeschwindigkeit des Rotors beträgt. Ferner ist es bevorzugt, die Verhinderung und Regelung der übermäßigen Kühlung unabhängig vom Typ des Rotors und nach Eingabe eines Wertes der Einstell-Drehgeschwindigkeit, welcher über die Eingabeeinheit eingegeben wird, welcher größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, durchzuführen.
Zusätzlich kann die Regelung gemäß von lediglich dem Typ des Rotors, welcher durch die Rotor-Bestimmungseinheit bestimmt ist, derart durchgeführt werden, dass die erste Soll-Regelungstemperatur auf die zweite Soll-Regelungstemperatur geändert wird, bevor die Einstell-Betriebszeit eintritt, insbesondere wenn bestimmt ist, dass der Wirbelverlust des Rotors gering ist. Ferner kann, wenn die Einstell-Temperatur, welche über die Eingabeeinheit eingegeben ist, niedriger ist als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise niedriger oder gleich 10 °C), die Regelung derart durchgeführt werden, dass die erste Soll-Regelungstemperatur auf die zweite Soll-Regelungstemperatur geändert wird, bevor die Einstell-Betriebszeit verstrichen ist.
Wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit größer ist als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 40 % oder mehr) hinsichtlich der maximalen Drehgeschwindigkeit von dem Rotor 14, ist, wie in 4 dargestellt, die Wärmeerzeugungsmenge aufgrund des Wirbelverlustes Q hoch. Somit wird, wie in 5 dargestellt, die Einstell-Temperatur von der Soll-Regelungstemperatur im stationären Betriebsmodus derart eingestellt, dass sie weit von der Einstell-Temperatur entfernt ist, d. h. eine Soll-Regelungstemperatur Ttg1. Beispielsweise wird die Soll-Regelungstemperatur Ttg1 auf eine Temperatur eingestellt, welche um -5 °C bis -15 °C niedriger ist als die Einstell-Temperatur. Somit wird die Temperatur von der Rotorkammer 13 auf eine niedrige Temperatur geregelt, welche sich stark von der Einstell-Temperatur Tset unterscheidet, und ist die Temperatur Ta von der Rotorkammer beträchtlich niedriger als die Einstell-Temperatur Tset. Wenn der Rotor 14 von diesem Zustand aus durch Freilauf-Verzögerung oder eine langsame Verzögerungsregelung zum Stoppen geregelt wird, welches viel Zeit beansprucht, wird die Wärmeerzeugungsmenge mit abnehmender Drehgeschwindigkeit des Rotors verringert wird; wodurch es somit einer langen Zeitdauer bedarf, den Rotor 14 zu stoppen, während die Möglichkeit genommen wird, dass die Temperatur von der Rotorkammer 13 erhöht wird, wodurch eine übermäßige Kühlung des Rotors 14 hervorgerufen wird. Gemäß dem Vorgenannten werden, wenn der Rotor 14 zur Rotation bei einer hohen Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, welche derart eingestellt ist, dass sie einen vorbestimmten Wert hinsichtlich der maximalen Drehgeschwindigkeit übersteigt, die Verhinderung und Regelung der übermäßigen Kühlung durchgeführt.
Wie zuvor beschrieben kann, bei den in der anliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsformen, wenn eine langsame Verzögerungsregelung, welche viel Zeit in Anspruch nimmt, durch einen Freilauf oder eine Verzögerungsfunktion bei einem geringen Gradienten, von einem Zustand aus durchgeführt wird, bei welchem sich der Rotor 14 bei einer hohen Drehgeschwindigkeit umdreht, indem die Soll-Regelungstemperatur von der Rotorkammer 13 früher als der Zeitpunkt zum Beginnen einer Verzögerung lediglich durch die Stopp-Vorbereitungszeit B hoch eingestellt wird, die Temperatur von der Rotorkammer 13 derart geregelt werden, dass sie nahe der Einstell-Temperatur von dem Rotor 14 ist; wodurch somit eine übermäßige Kühlung von einer Probe, mit welcher der Rotor 14 bestückt ist, verhindert werden kann. Auf diese Art und Weise kann verhindert werden, dass eine Verarbeitungsqualität von der Probe herabgesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschränkt, und es können zahlreiche Modifikationen und Änderungen innerhalb des Umfangs von der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden. Beispielsweise sind bei den Ausführungsformen zwei Soll-Regelungstemperaturen eingestellt, so dass sich die Einstell-Temperatur in der Endstufe im Verzögerungs-Stopp-Modus von dem Betrieb, und in der Anfangsstufe im stationären Betriebsmodus von dem Betrieb, gemäß der Kühlkapazität von der Kühleinrichtung 20 unterscheidet. Wenn die Soll-Regelungstemperatur derart eingestellt wird, dass sie beim Umschalten von dem stationären Betriebsmodus auf den Verzögerungs-Stopp-Modus höher ist als die zweite Soll-Regelungstemperatur Ttg2, entspricht die Zentrifuge drei Stufen einer Soll-Regelungstemperatur.

Claims

Zentrifuge, welche umfasst: eine Rotorkammer (13), welche einen Rotor (14) beinhaltet, welcher mit einer Probe bestückt ist; einen Motor (15) zum Drehantrieb des Rotors (14); eine Kühleinheit (20), welche eine Temperatur der Rotorkammer (13) kühlt; einen Temperatursensor (28), welcher die Temperatur der Rotorkammer (13) erfasst; eine Eingabeeinheit (29), welche Betriebsbedingungen des Rotors (14) eingibt; und eine Regeleinheit (27), welche den Motor (15) in einem stationären Betriebsmodus zum Rotieren des Rotors (14) bei einer Einstell-Drehgeschwindigkeit und für eine Einstell-Zeit, eingegeben über die Eingabeeinheit (29), und einem Verzögerungs-Stopp-Modus zum Stoppen des Rotors (14) durch Verzögerung, nachdem der stationäre Betriebsmodus abgeschlossen ist, regelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (27) die Kühleinheit (20) derart regelt, dass, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit höher oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, eine Soll-Regelungstemperatur (Ttg1) der Rotorkammer (13) von einer ersten Soll-Regelungstemperatur auf eine zweite Soll-Regelungstemperatur (Ttg2), welche höher ist als die erste Soll-Regelungstemperatur, vor einem Beginn einer Verzögerung des Rotors (14) eingestellt wird.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei welcher durch die Regeleinheit (27) vorgenommene Änderungen der Soll-Regelungstemperatur lediglich dann durchgeführt werden, wenn die durch die Eingabeeinheit (29) eingegebene Einstell-Temperatur niedriger oder gleich einem vorbestimmten Wert ist.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei welcher, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit 40 % oder mehr einer maximalen Drehgeschwindigkeit annimmt, die erste Soll-Regelungstemperatur (Ttg1) auf die zweite Soll-Regelungstemperatur geändert wird (Ttg2).
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei welcher die Kühleinheit (20) einen Verdichter (23) umfasst, welcher ein Kühlmedium, welches aus einer Kühlröhre (21) ausströmt, in welcher das Kühlmedium zirkuliert wird, verdichtet, und die Temperatur des Rotors (14) regelt, indem eine Drehgeschwindigkeit des Verdichters (23) geändert wird.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei welcher die Kühleinheit (20) eine Kühlröhre (21), in welcher ein Kühlmedium zirkuliert wird, und eine Zirkulationsröhre (22) umfasst, welche das Kühlmedium, welches aus einem Auslassanschluss von der Kühlröhre (21) ausströmt, über einen Verdichter (23) an einen Einlassanschluss von der Kühlröhre (21) zurückführt, wobei eine Überbrückungsröhre (25), welche den Verdichter (23) überbrückt, der Zirkulationsröhre (22) bereitgestellt ist, und wobei die Temperatur von der Rotorkammer (13) geregelt wird, indem eine Strömungsrate von der Überbrückungsröhre (25) eingestellt wird.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei welcher eine Drehachse des Motors (15) einen Rotor-Identifizierer zum Identifizieren eines Typs des Rotors (14), welcher an der Drehachse angebracht ist, umfasst, und wobei, wenn ein Wirbelverlust, welcher anhand des Typs des Rotors (14) und der Drehgeschwindigkeit des Rotors (14) berechnet ist, größer oder gleich einem zulässigen Wirbelverlust-Grenzwert zum Wirbelverlust von einer maximalen Drehgeschwindigkeit des Rotors (14) ist, die Temperatur von der Rotorkammer (13) auf die zweite Soll-Regelungstemperatur (Ttg2) eingestellt wird.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei welcher, wenn der Rotor (14) bei einer Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, welche höher oder gleich einem Drehgeschwindigkeit-Grenzwert ist, die Temperatur von der Rotorkammer (13) auf die zweite Soll-Regelungstemperatur (Ttg2) eingestellt wird.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei welcher, basierend auf dem Typ des Rotors (14) und der Drehgeschwindigkeit des Rotors (14), eine Stopp-Vorbereitungszeit, bei welcher die erste Soll-Regelungstemperatur (Ttg1) auf die zweite Soll-Regelungstemperatur (Ttg2) umgeschaltet wird, und die zweite Soll-Regelungstemperatur (Ttg2) berechnet werden.
Zentrifuge nach Anspruch 1, bei welcher die Drehachse des Motors (15) einen Rotor-Identifizierer zum Identifizieren eines Typs des Rotors (14), welcher an der Drehachse angebracht ist, umfasst, und wobei, wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit des Rotors (14) höher oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, die Temperatur von der Rotorkammer (13) basierend auf dem Typ und der Einstell-Drehgeschwindigkeit auf die zweite Soll-Regelungstemperatur (Ttg2) eingestellt wird.
Zentrifuge, welche umfasst: eine Rotorkammer (13), welche einen Rotor (14) beinhaltet, welcher mit einer Probe bestückt ist; einen Motor (15) zum Drehantrieb des Rotors (14); eine Kühleinheit (20), welche eine Temperatur der Rotorkammer (13) kühlt; einen Temperatursensor, welcher die Temperatur von der Rotorkammer (13) erfasst; eine Eingabeeinheit (29), welche Betriebsbedingungen des Rotors (14) eingibt; und eine Regeleinheit (27), welche den Motor (15) in einem stationären Betriebsmodus zum Umdrehen des Rotors (14) bei einer Einstell-Drehgeschwindigkeit und für eine Einstell-Zeit, eingegeben über die Eingabeeinheit (29), und einem Verzögerungs-Stopp-Modus zum Stoppen des Rotors (14) durch Verzögerung, nachdem der stationäre Betriebsmodus abgeschlossen ist, regelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (27), wenn die Einstell-Drehgeschwindigkeit höher oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, eine Kühltemperatur von der Rotorkammer (13) zwischen einer Anfangs-Betriebsstufe und einer End-Betriebsstufe bei einer identischen Drehgeschwindigkeit unterschiedlich einstellt.
Zentrifuge, welche umfasst: eine Rotorkammer (13), welche einen Rotor (14) beinhaltet, welcher mit einer Probe bestückt ist; einen Motor (15) zum Drehantrieb des Rotors (14); eine Kühleinheit (20), welche eine Temperatur von der Rotorkammer (13) kühlt; einen Temperatursensor (28), welcher die Temperatur von der Rotorkammer (13) erfasst; eine Eingabeeinheit (29), welche Betriebsbedingungen des Rotors (14) eingibt; und eine Regeleinheit (27), welche den Motor (15) in einem stationären Betriebsmodus zum Umdrehen des Rotors (14) bei einer Einstell-Drehgeschwindigkeit und für eine Einstell-Zeit, eingegeben durch die Eingabeeinheit (29), und einem Verzögerungs-Stopp-Modus zum Stoppen des Rotors (14) durch Verzögerung, nachdem der stationäre Betriebsmodus abgeschlossen ist, regelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (27) die Kühleinheit (20) derart regelt, dass eine Soll-Regelungstemperatur von der Rotorkammer (13) auf eine zweite Soll-Regelungstemperatur (Ttg2), welche höher ist als eine erste Soll-Regelungstemperatur (Ttg1), von der ersten Soll-Regelungstemperatur (Ttg1) ausgehend, vor einem Beginn einer Verzögerung des Motors (15) gemäß dem Typ des Rotors (14), welcher durch eine Rotor-Bestimmungseinheit zum Bestimmen des Rotors (14) bestimmt ist, eingestellt wird.
Zentrifuge nach Anspruch 11, bei welcher, wenn bestimmt ist, dass die Einstell-Drehgeschwindigkeit, welche durch die Eingabeeinheit (29) eingegeben ist, 40 % oder mehr einer maximalen Drehgeschwindigkeit des Rotors (14) beträgt, die Soll-Regelungstemperatur geändert wird.
Zentrifuge nach Anspruch 11, bei welcher die Regeleinheit (27) die Soll-Regelungstemperatur ändert, wenn die Rotor-Bestimmungseinheit bestimmt, dass ein Wirbelverlust des Rotors (14) gering ist und eine Verzögerungsregelung eine Freilauf-Verzögerungsregelung oder eine langsame Verzögerungsregelung ist.