DE4005525A1 - Gefriertrocknungseinrichtung - Google Patents
GefriertrocknungseinrichtungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
- F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
- F26B5/06—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing
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- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gefriertrocknungseinrichtung
mit einem Kondensator.
Gefriertrocknungseinrichtungen mit Kondensatoren sind aus den
US-Patentschriften 30 77 036 und 40 35 924 bekannt. Die Gefrier
trocknungskammern weisen jeweils Stellflächen auf, auf denen sich
das Produkt während der Durchführung des Trocknungsprozesses
befindet. Zur Erzeugung des erforderlichen Vakuums und zur
Anlagerung der während des Trocknungsprozesses entstehenden
Dämpfe sind Kondensatoren vorgesehen, die sich entweder in der
Gefriertrocknungskammer selbst oder in einer separaten Kammer
befinden. An diese Kammer ist üblicherweise eine Vakuumpumpe
angeschlossen. Die Kondensationskammer ist über einen Leitungs
abschnitt mit einem Ventil mit der Gefriertrocknungskammer
verbunden.
Die Kaltflächen der vorbekannten Kondensatoren werden von Rohr
schlangen mit wendelförmigen Rohrschleifen gebildet. Um Konden
satoren dieser Art zu regenerieren, ist es erforderlich, dem
Kondensator solange Wärme - sei es von außen oder durch die
Rohrschlangen - zuzuführen, bis das den Rohrschlangen anhaftende
Eis vollständig abgetaut ist. Derartige Regenerationsprozesse
dauern lange und sind energieaufwendig.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Gefriertrocknungseinrichtung mit einem Kondensator zu schaffen,
bei der der Regenerationsprozeß wesentlich einfacher durchgeführt
werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der für
den Niederschlag des Kondensats bestimmte Oberflächenabschnitt
des Kondensators als glatte Fläche, vorzugsweise eben, ausgebil
det ist. Bei einem in dieser Weise ausgebildeten Kondensator ist
die Entfernung einer darauf befindlichen Eisschicht besonders
einfach. Es ist lediglich erforderlich, die Grenzschicht zwischen
Kondensator und Eisschicht anzutauen. Danach kann das Eis ohne
großen Aufwand entfernt werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von
in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen
erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 und 2 schematische Schnitte durch
Gefriertrocknungseinrichtungen mit erfindungsgemäß gestalteten
Kondensationsflächen und
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine
Kondensator-Oberfläche nach der Erfindung.
Die in Fig. 1 dargestellte Gefriertrocknungseinrichtung 1 weist
die Gefriertrocknungskammer 2 und die Kondensatorkammer 3 auf.
Beide sind zylindrisch gestaltet und übereinander angeordnet. Die
Zwischenplatte 4 bildet gleichzeitig den Deckel der Kondensator
kammer 3 und den Boden der Gefriertrocknungskammer 2. Innerhalb
dieser Zwischenplatte 4 befindet sich die Durchtrittsöffnung 5,
in der sich ein Klappenventil 6 befindet.
Innerhalb der Gefriertrocknungskammer 2 befindet sich ein Gestell
7 mit Stellplatten 8. Als Kammerwandung 9 ist eine zylindrische
Haube vorgesehen, die sich auf der Zwischenplatte 4 abstützt und
zweckmäßig aus Acrylglas besteht.
Die Kondensatorkammer 3 wird gebildet von der Zwischenplatte 4
und dem zylindrischen Gehäuseabschnitt 11, der vorzugsweise
ebenfalls aus Acrylglas besteht. Der Gehäuseabschnitt 11 stützt
sich auf der Oberfläche 12 eines Gehäuses 13 ab, so daß ein Teil
der Oberfläche 12 dieses Gehäuses 13 den Boden der Kondensator
kammer 3 bildet. Innerhalb des Gehäuses 13 befinden sich Versor
gungseinrichtungen, wie eine Kältemaschine 14 (schematisch als
Block angedeutet). Auch eine Vakuumpumpe zur Evakuierung der
Kondensatorkammer 3 und der Gefriertrocknungskammer 2 kann
innerhalb des Gehäuses 13 untergebracht sein. Eine andere Mög
lichkeit besteht darin, die Vakuumpumpe seitlich an den Gehäuse
wandungen 9 und/oder 12 anzuschließen.
Dichtungen zur Erzielung einer vakuumsicheren Abdichtung der
Wandungen 9, 11 gegenüber dem Zwischenteller 4 und der Oberfläche
12 des Gehäuses 13 sind nicht dargestellt.
Der für den Niederschlag des Kondensats (Eisschicht 16) bestimmte
Oberflächenabschnitt des Kondensators ist ein glatter, ebener
Abschnitt 17 der Oberfläche 12 des Gehäuses 13, welcher sich
innerhalb der Kondensatorkammer 3 befindet. Dieser Oberflächen
abschnitt 17 ist Bestandteil einer metallischen Platte oder
Scheibe 18, vorzugsweise aus Edelstahl oder Aluminium, welche mit
einem Rohrsystem 19 für den Durchtritt des Kältemittels ausgerü
stet ist. Diejenigen Oberflächenabschnitte der Scheibe oder
Platte 18, welche nicht für den Niederschlag des Kondensats
bestimmt sind, sind von einer thermischen Isolierung 21 umgeben,
welche zweckmäßig aus einem synthetischen Kautschukmaterial
besteht. Insgesamt ist die Anordnung so getroffen, daß der glatt
und eben ausgebildete Oberflächenabschnitt 17 und die Begrenzung
der thermischen Isolierung 21 in der Oberfläche 12 des Gehäuses
13 liegen. Diese Maßnahme erlaubt es, die Eisschicht 16 nach
einem kurzen Antauen der dem Oberflächenabschnitt 17 aufliegenden
Grenzschicht zu verschieben und abzunehmen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist eine Haube 23 auf die
Oberfläche 12 des Gehäuses 13 aufgesetzt und bildet die Konden
satorkammer 3. Auf der Haube 23 ist ein Rechen 24 angeordnet,
dessen Innenraum über die Durchtrittsöffnung 25 mit der Konden
satorkammer 3 verbunden ist. Mit den Anschlüssen 26 des Rechens
24 wird der jeweilige Innenraum von nicht dargestellten Behältern
verbunden, in denen sich das zu gefriertrocknende Produkt befin
det.
Der für den Niederschlag des Kondensats bestimmte Oberflächenab
schnitt 17 des Kondensators wird wieder von einer Platte 18
gebildet. Der Durchtrittskanal 19 für das Temperiermedium ist als
relativ großer Hohlraum ausgebildet.
Der Oberflächenabschnitt 17, auf dem sich die Eisschicht 16
befindet, liegt etwas höher als die Oberfläche 12 des Gehäuses
13. Der die Isolierung 21 bildende Werkstoff weist eine entspre
chende, den Oberflächenabschnitt 17 umgebende Schräge 27 auf.
Auch bei dieser Ausführungsform kann die Eisschicht 16 nach
kurzem Antauen der dem Oberflächenabschnitt 17 aufliegenden
Grenzschicht in einfacher Weise entfernt werden.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfin
dung. Die Oberfläche 17 der Platte 18, also der für den Nieder
schlag des Kondensats bestimmte Flächenabschnitt des Kondensa
tors, weist eine eine Vertiefung 28 bildende Verformung auf.
Diese Verformung hat die Form eines Abschnittes einer Kugelober
fläche. Auch von einer in dieser Weise ausgebildeten Kondensa
toroberfläche kann eine darauf befindliche Eisschicht in ein
facher Weise entfernt werden, nachdem die Grenzschicht angetaut
wurde. Auch andere konvexe oder auch konkave Wölbungen im Bereich
des Oberflächenabschnittes 17 sind denkbar. Es muß lediglich
sichergestellt sein, daß die Eisschicht 16 nach dem Antauen der
Grenzschicht in einfacher Weise abgenommen werden kann.
Um die dem Oberflächenabschnitt 17 aufliegende Grenzschicht des
gefrorenen Kondensats anzutauen, besteht die Möglichkeit, durch
die Kanäle 19 der Platte 18 für kurze Zeit ein Heizmedium strömen
zu lassen. Eine andere Möglichkeit ist in Fig. 3 dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform ist die Platte 18 mit Heizdrähten 29
ausgerüstet, welche sich zweckmäßig im unmittelbaren Bereich des
Oberflächenabschnittes 17 befinden.
Claims (11)
1. Gefriertrocknungseinrichtung (1) mit einem Kondensator (18),
dadurch gekennzeichnet, daß der für den Niederschlag des
Kondensats bestimmte Oberflächenabschnitt (17) des
Kondensators (18) als glatte Fläche ausgebildet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Oberflächenabschnitt (17) eben gestaltet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kondensator die Form einer Platte oder Scheibe (18)
hat.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
nicht für den Niederschlag des Kondensats bestimmten Ober
flächenbereiche der Platte oder Scheibe (18) von einer
thermischen Isolierung (21) umgeben sind.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kondensator auf der Oberseite (12)
eines Gehäuses (13) mit Versorgungseinrichtungen (14)
angeordnet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
für den Niederschlag des Kondensats bestimmte Oberflächen
abschnitt (18) des Kondensators (18) in der Ebene der
Oberfläche (12) des Gehäuses (13) liegt.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
für den Niederschlag des Kondensats bestimmte Oberflächen
abschnitt (17) des Kondensators (18) gegenüber der Oberfläche
(12) des Gehäuses (13) erhöht angeordnet ist.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der für den Niederschlag des Kondensats
bestimmte Oberflächenabschnitt (17) eine konvexe oder
konkave Wölbung aufweist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Oberflächenabschnitt (17) so gestaltet ist, daß er eine
Vertiefung (28) bildet.
10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Oberflächenabschnitt (17) die Form eines Kugeloberflächen
abschnittes hat.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kondensator mit einer zweckmäßig im
Bereich des Oberflächenabschnittes (17) befindlichen elek
trischen Heizung (29) ausgerüstet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904005525 DE4005525A1 (de) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | Gefriertrocknungseinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904005525 DE4005525A1 (de) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | Gefriertrocknungseinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4005525A1 true DE4005525A1 (de) | 1991-08-29 |
Family
ID=6400691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904005525 Withdrawn DE4005525A1 (de) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | Gefriertrocknungseinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4005525A1 (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7419782U (de) * | 1974-06-08 | 1974-10-31 | Gnp Ges F Neue Industrieprodukte Mbh & Co Kg | Defroster |
DE7507775U1 (de) * | 1975-03-12 | 1978-09-21 | 5100 Aachen | |
DE2917721A1 (de) * | 1978-05-02 | 1979-11-08 | Tokyo Shibaura Electric Co | Gefrierkuehlschrank |
DE2510758C3 (de) * | 1975-03-12 | 1981-07-09 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Gerät zur Gefriertrocknung mit Gefriertrocknungskammer und zumindest einem Eiskondensator |
-
1990
- 1990-02-22 DE DE19904005525 patent/DE4005525A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE7419782U (de) * | 1974-06-08 | 1974-10-31 | Gnp Ges F Neue Industrieprodukte Mbh & Co Kg | Defroster |
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DE2917721A1 (de) * | 1978-05-02 | 1979-11-08 | Tokyo Shibaura Electric Co | Gefrierkuehlschrank |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: FINN-AQUA SANTASALO-SOHLBERG GMBH, 5030 HUERTH, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |