EP1110614A2 - Tempering device for containers - Google Patents

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EP1110614A2
EP1110614A2 EP00127031A EP00127031A EP1110614A2 EP 1110614 A2 EP1110614 A2 EP 1110614A2 EP 00127031 A EP00127031 A EP 00127031A EP 00127031 A EP00127031 A EP 00127031A EP 1110614 A2 EP1110614 A2 EP 1110614A2
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EP
European Patent Office
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rotor
heat
stator
heat transfer
elements
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EP00127031A
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EP1110614A3 (en
Inventor
Volker Dr. Mang
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Airbus DS GmbH
Original Assignee
Astrium GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices

Definitions

  • the invention relates to a device for tempering on the rotor one out of at least two against each other rotating subsystems existing system arranged Container by means of temperature-controlled, moving Masses.
  • the object of the invention is a device of the beginning mentioned type so that an active Thermal control can be exercised and the operation with practically any duration is possible. there are said to be neither electrical nor magnetic interactions about the connection between resting and moving components are needed.
  • the invention solves this problem in that both on the rotor as well as on the stator of the system in short distance from each other Heat transfer are provided, the on the Stator arranged elements at least one heat-generating Control system is assigned.
  • the heat transfer Elements from a ring resting on the rotor, the inside and outside of one each on the resting part of the Systems, for example on the fixed lid of the Centrifuge, arranged ring is framed.
  • the rotating ring takes due to the occurring radiation exchange in short time the same temperature as these two standing rings. It also transmits the Air heat in the gap between the rings.
  • this air gap there can also be a larger one between the rings adverse air exchange with others Parts of the centrifuge prevented or at least largely be reduced.
  • To increase efficiency and the available exchange area can use several of these interlocking ring systems be attached concentrically.
  • the use of the thermal energy transferred in this way can either by heat conduction to the foot of the done on the rotor ring, or else by means of a mechanically initiated liquid cycle.
  • An advantageous embodiment is the Interpretation of the rings as heat pipes, so that the Heat is transferred quickly.
  • An isolation of the Transmission system opposite the container or containers prevents an undesirable thermal Influencing.
  • FIG. 1 In the arrangement shown in FIG. 1, one sets up a stator 1 of a centrifuge arranged active Thermal control system 2 defined temperature levels ready.
  • On the stator 1 is one of two heat emitting Elements 3, 4 existing transmission arrangement, by means of which the heat from the Thermal system 2 provided temperature as surface temperature available on a larger area is provided.
  • the heat emitting Elements 3, 4 In the immediate vicinity of the heat emitting Elements 3, 4 is located on the rotor 5 Centrifuge a heat absorbing element 6.
  • To add more in the neighborhood, in the drawing components not shown against any radiated Shielding heat are also insulation elements 7, 8 provided that the heat emitting Surround elements 3, 4.
  • the heat transfer surfaces are here described embodiment is annular, being used to expand the heat transfer Flatten the rings in the form of concentric ribs 3, 4 can be attached to the stator 1.
  • the circles of the ribs 3, 4 do not have to be complete be trained. Rather, interruptions can also occur for the installation of feeders and supply lines or of Derivatives may be provided. However, has become Avoiding air exchange between the transmission gap and the adjacent areas a closed one Design proved to be advantageous.
  • the Thermal system 2 can, as shown in the drawing, housed directly on the ribs 3, 4 be, but it can also be arranged separately from these his.
  • the ribs 3, 4 can either be passive by means of heat conduction can be tempered, but it can also be a device for more effective heat exchange between Thermal system 2 and ribs 3.4 by means of fluid circuits be provided.
  • the design is a cheap design as heat pipes.
  • a correspondingly designed one is located on the rotor Negative system, which is so attached that a heat exchange between rotor 5 is as effective as possible and stator 1 is guaranteed.
  • the heat absorbing Element 6 is also annular is.
  • Fig. 2 can be by installing several, in the case of those shown here Device of two thermal control systems 12, 22 different Realize temperature levels.
  • the order basically has the same basic components like that shown in Fig. 1, i.e. a stator 11, on which the two thermal control systems 12, 22 as well as ring or rib-shaped transmission units 13, 14, 23, 24 are arranged, which again by Isolation elements 17, 18, 27, 28 are surrounded, further a rotor 15 with corresponding ring or rib-shaped trained receiving elements 16 and 26th
  • the presence of two different temperature levels offers the possibility of installing a gravity-driven fluid circulation system one more more effective temperature control of the experiment container (s) to achieve.
  • the two can different temperature level, the Heat-absorbing reservoirs 16, 26 on the rotor 15 for the generation of electrical power using of the Peltier effect can be coupled together. This has the advantage that there is no interference from the local Magnetic field due to other current-carrying Components is coming.

Abstract

An apparatus for tempering containers arranged on the rotor of a system consisting of two rotating partial system comprises elements arranged on the rotor (5) as well as on the stator (1) of the system at a small distance from each other to transfer heat. A heat-producing and/or heat-removing control system (2) is connected to elements arranged on the stator. Preferred Features: The heat-transferring elements are formed as rings lying concentrically inside each other and protruding from the surface of the stator.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Temperieren von auf dem Rotor eines aus mindestens zwei gegeneinander rotierenden Teilsystemen bestehenden Systems angeordneten Behälters mittels temperierbarer, mitbewegter Massen.The invention relates to a device for tempering on the rotor one out of at least two against each other rotating subsystems existing system arranged Container by means of temperature-controlled, moving Masses.

Die thermische Kontrolle von Experimentierbehältern, die auf Zentrifugen angeordnet sind und die in der Regel mit hoher Drehzahl rotieren, stellt ein erhebliches Problem dar. Dies gilt insbesondere für die sogenannten lg-Referenzzentrifugen, die für die Forschung unter Schwerelosigkeit von Bedeutung sind. Bei diesen bekannten Anordnungen werden biologische Laborproben in der Schwerelosigkeit bzw. unter den Bedingungen verminderter Schwerkraft allen Lebensbedingungen, außer der Schwerelosigkeit, ausgesetzt, um im Vergleich mit unter terrestrischen Bedingungen untersuchten Proben den Einfluß der Schwerelosigkeit eindeutig sichtbar zu machen. The thermal control of experiment containers, which are arranged on centrifuges and which in the Usually rotating at high speed represents a significant one Problem. This applies in particular to the so-called LG reference centrifuges, which for the Weightless research matters. In these known arrangements, biological Laboratory samples in zero gravity or under the conditions reduced gravity in all living conditions, besides weightlessness, exposed to compared to under terrestrial conditions samples examined the influence of weightlessness to make it clearly visible.

In diesem Zusammenhang stellt es eine bereits bekannte Maßnahme dar, ein aktive Kontrolle der Temperatur in einem derartigen Experimentcontainer entweder mittels Heizeinrichtungen und Peltierelementen auszuüben, oder aber eine gleichmäßige Temperierung der gesamten Zentrifuge durch einen Inkubator sicherzustellen. Um eine aktive Kontrolle zu ermöglichen, werden in der Regel über Schleifringkontakte Datenleitungen und sowie eine Stromversorgung an den Experimentierbehälter angeschlossen. Da die Schleifringkontakte aber üblicherweise eine nur begrenzte Lebensdauer aufweisen, wird nach alternativen Lösungen gesucht.In this context it represents an already known one Measure represents an active control of the temperature in such an experiment container either by means of Exercise heaters and Peltier elements, or but an even tempering of the whole Ensure centrifuge through an incubator. Around to enable an active control in the Rule via slip ring contacts, data lines and as well a power supply is connected to the experiment container. As the slip ring contacts usually will have a limited lifespan looked for alternative solutions.

Eine Alternative besteht in einer Stromerzeugung nach dem Dynamoprinzip, die zwar prinzipiell möglich ist, aber zumeist deshalb verworfen wird, weil sie unerwünschte Veränderungen des lokalen Magnetfeldes mit sich bringt. Auch ist der Einsatz von Batterien möglich, wenngleich dieser für die bemannte Raumfahrt aus Sicherheitsüberlegungen unerwünscht ist.An alternative is to generate electricity after the dynamo principle, which is possible in principle, but is mostly discarded because it is undesirable Changes in the local magnetic field with brings itself. The use of batteries is also possible, although this is for manned space travel Security considerations are undesirable.

Um für die zeitlich begrenzte Dauer eines auf einer Zentrifuge ablaufenden Prozesses eine gezielte Temperierung bei zwei unterschiedlichen Temperaturen zu ermöglichen, wurde bereits eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei der zwei vortemperierte Massen an den Experimentierbehälter angeschlossen werden. Durch rein mechanisch bei der Zentrifugation ausgelöste Mechanismen kommen bei dieser bekannten Vorrichtung die beiden verschiedenen Temperaturbereiche praktisch selektiv zur Wirkung. Der Vorteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß keine Schleifringe benötigt werden. Allerdings ist ihr Einsatz auf die zuvor gespeicherten Wärmemengen begrenzt und es bestehen nur geringe Regelmöglichkeiten.In order for one for a limited time Centrifuge running process a targeted Tempering at two different temperatures enable, has already been a device of the beginning suggested type at the two Pre-heated masses connected to the experiment container become. By purely mechanical at the Mechanisms triggered by centrifugation come with this known device the two different Temperature ranges practically selective for the effect. The The advantage of this known arrangement is that no slip rings are needed. However, you are Use limited to the previously stored amounts of heat and there are few control options.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine aktive Thermalkontrolle ausgeübt werden kann und der Betrieb mit praktisch beliebiger Dauer möglich ist. Dabei sollen weder elektrische noch magnetische Wechselwirkungen über die Verbindung zwischen ruhenden und sich bewegenden Komponenten benötigt werden.The object of the invention is a device of the beginning mentioned type so that an active Thermal control can be exercised and the operation with practically any duration is possible. there are said to be neither electrical nor magnetic interactions about the connection between resting and moving components are needed.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß sowohl auf dem Rotor als auch auf dem Stator des Systems in geringem Abstand voneinander angeordnete Elemente zur Wärmeübertragung vorgesehen sind, wobei den auf dem Stator angeordneten Elementen wenigstens ein wärmeerzeugendes Kontrollsystem zugeordnet ist.The invention solves this problem in that both on the rotor as well as on the stator of the system in short distance from each other Heat transfer are provided, the on the Stator arranged elements at least one heat-generating Control system is assigned.

Zur Erweiterung des Anwendungsbereiches ist es mit einer solchen Vorrichtung auch möglich, eine technische Verbindung zwischen ruhenden und sich drehenden Modulen von Raumfahrtsystemen zu verwirklichen. Solche Verbindungen benötigt z.B. der Aufenthalt von Passagieren in sich drehenden Modulen mit einer künstlichen Schwerkraft, mit gleichzeitiger Anordnung von Andockstellen für Fahrzeuge, Antennen oder dergleichen in einem ruhenden Teil. Dieses Prinzip wird bei Raumfahrthotels und auch bei Langzeitflügen, beispielsweise zum Mars, angewendet werden. Bei allen Lösungen ist die Vermeidung oder Verringerung von elektrischen Schnittstellen vorteilhaft. To expand the scope of application it is with such a device also possible, a technical Connection between stationary and rotating modules of space systems. Such Connections needed e.g. the stay of Passengers in rotating modules with one artificial gravity, with simultaneous arrangement of docking points for vehicles, antennas or the like in a dormant part. This principle will for space hotels and also for long-term flights, for example to Mars. At all Solutions is avoiding or reducing electrical interfaces advantageous.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind gemäß den Merkmalen der weiteren Ansprüchen 2 bis 10 gekennzeichnet.Advantageous further developments of the device according to the invention are according to the features of the further claims 2 to 10 marked.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung bestehen die wärmeübertragenden Elemente aus einem auf dem Rotor aufliegenden Ring, der innen und außen von je einem an dem ruhenden Teil des Systems, beispielsweise am feststehenden Deckel der Zentrifuge, angeordneten Ring eingerahmt wird. Werden die beiden stehenden Ringe auf eine vorgebbare Temperatur gebracht, dann nimmt der sich drehende Ring aufgrund des eintretenden Strahlungsaustausches in kurzer Zeit die gleiche Temperatur wie diese beiden stehenden Ringe an. Dabei überträgt zusätzlich auch die im Spalt zwischen den Ringen befindliche Luft Wärme. Durch eine geeignete Gestaltung dieses Luftspaltes zwischen den Ringen kann zudem ein größerer, sich nachteilig auswirkender Luftaustausch mit anderen Teilen der Zentrifuge unterbunden bzw. zumindest weitgehend reduziert werden. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades und der zur Verfügung stehenden Austauschfläche können mehrere dieser ineinandergreifenden Ringsysteme konzentrisch angebracht werden.In the preferred embodiment of the device according to the invention, the heat transfer Elements from a ring resting on the rotor, the inside and outside of one each on the resting part of the Systems, for example on the fixed lid of the Centrifuge, arranged ring is framed. Become the two standing rings on a definable Brought temperature, then the rotating ring takes due to the occurring radiation exchange in short time the same temperature as these two standing rings. It also transmits the Air heat in the gap between the rings. Through a suitable design of this air gap there can also be a larger one between the rings adverse air exchange with others Parts of the centrifuge prevented or at least largely be reduced. To increase efficiency and the available exchange area can use several of these interlocking ring systems be attached concentrically.

Die Nutzung der auf diese Weise übertragenen Wärmeenergie kann entweder durch Wärmeleitung zum Fuß des auf dem Rotor befindlichen Ringes erfolgen, oder aber mittels eines mechanisch initiierten Flüssigkeitskreislaufes. Eine vorteilhafte Ausführungsform stellt die Auslegung der Ringe als Wärmerohre dar, so daß die Wärme schnell weitergeleitet wird. Eine Isolation des Übertragungssystems gegenüber dem Behälter bzw. den Behältern verhindert dabei eine unerwünschte thermische Beeinflussung. Durch das Anbringen zweier derartiger Wärmeübertragungssysteme in einer Zentrifuge können zudem zwei unterschiedliche Temperaturniveaus bereitgestellt werden.. Kommen auf diese Weise zwei Wärmereservoirs mit unterschiedlichen Temperaturniveaus zum Einsatz, dann läßt sich überdies durch die Ausnutzung des Peltiereffektes Strom aus dieser Anordnung gewinnen.The use of the thermal energy transferred in this way can either by heat conduction to the foot of the done on the rotor ring, or else by means of a mechanically initiated liquid cycle. An advantageous embodiment is the Interpretation of the rings as heat pipes, so that the Heat is transferred quickly. An isolation of the Transmission system opposite the container or containers prevents an undesirable thermal Influencing. By attaching two of these Heat transfer systems in a centrifuge can also two different temperature levels are provided .. Two heat reservoirs come in this way with different temperature levels for Use, then can also be exploited of the Peltier effect gain electricity from this arrangement.

Es besteht bei der Lösung nicht nur den Vorteil, daß am Stator ein die benötigte Wärmemenge bereitstellendes passendes Thermalsystem vorgesehen ist und eine direkte Stromübertragung vom Rotor auf den Stator vermieden wird, sondern daß sich durch die Messung von Temperaturen in den Übertragungsringen Rückschlüsse auf die gerade übertragenen Wärmeflüsse ziehen lassen und eine Temperaturmessung auf dem Rotor somit entfallen kann. Die Kontrolle zweier Temperaturniveaus in zwei getrennten Wärmereservoirs ermöglicht zudem eine dynamische Einflußnahme auf die auf dem Rotor befindlichen Komponenten und die in diesen ablaufenden Prozesse. Vor allem aber ist der Betrieb eines mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Systems, beispielsweise einer Zentrifuge, nicht durch die beschränkte Wärmekapazität der zur Verfügung stehenden Ressourcen begrenzt.There is not only the advantage in the solution that on Stator provides the required amount of heat suitable thermal system is provided and a direct Current transfer from the rotor to the stator avoided will, but that by measuring Temperatures in the transmission rings let the just transferred heat flows and a temperature measurement on the rotor is therefore not necessary can. The control of two temperature levels in two separate heat reservoirs also enables dynamic influence on those on the rotor Components and those running in them Processes. But above all, the operation of one with equipped a device according to the invention Systems, such as a centrifuge, not through the limited heat capacity of the available limited resources.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1
einen vertikalen Schnitt durch eine erste Anordnung in schematischer Darstellung und
Fig. 2
einen vertikalen Schnitt durch eine zweite Anordnung, ebenfalls in schematischer Darstellung.
The invention will be explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:
Fig. 1
a vertical section through a first arrangement in a schematic representation and
Fig. 2
a vertical section through a second arrangement, also in a schematic representation.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung stellt ein auf einem Stator 1 einer Zentrifuge angeordnetes aktives Thermalkontrollsystem 2 definierte Temperaturniveaus bereit. Am Stator 1 befindet sich eine aus zwei wärmeabgebenden Elementen 3, 4 bestehende Übertragungsanordnung, mittels derer durch Wärmeleitung die vom Thermalsystem 2 bereitgestellte Temperatur als Oberflächentemperatur auf einer größeren Fläche zur Verfügung gestellt wird. In unmittelbarer Nähe der wärmeabgebenden Elemente 3, 4 befindet sich am Rotor 5 der Zentrifuge ein wärmeaufnehmendes Element 6. Um weitere in der Nachbarschaft befindliche, in der Zeichnung nicht dargestellte Komponenten gegen etwaig abgestrahlte Wärme abzuschirmen, sind ferner Isolationselemente 7, 8 vorgesehen, die die wärmeabgebenden Elemente 3, 4 umgeben.In the arrangement shown in FIG. 1, one sets up a stator 1 of a centrifuge arranged active Thermal control system 2 defined temperature levels ready. On the stator 1 is one of two heat emitting Elements 3, 4 existing transmission arrangement, by means of which the heat from the Thermal system 2 provided temperature as surface temperature available on a larger area is provided. In the immediate vicinity of the heat emitting Elements 3, 4 is located on the rotor 5 Centrifuge a heat absorbing element 6. To add more in the neighborhood, in the drawing components not shown against any radiated Shielding heat are also insulation elements 7, 8 provided that the heat emitting Surround elements 3, 4.

Die die Wärme übertragenden Flächen sind bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ringförmig ausgebildet, wobei zur Erweiterung der wärmeübertragenden Flächen die Ringe in Form konzentrischer Rippen 3, 4 auf dem Stator 1 angebracht sein können.The heat transfer surfaces are here described embodiment is annular, being used to expand the heat transfer Flatten the rings in the form of concentric ribs 3, 4 can be attached to the stator 1.

Eine Erhöhung der Anzahl der Ringe auf Rotor 6 und Stator 1 und ihre alternierende Anordnung gemäß Fig. 1 führt zur Erhöhung der Austauschfläche und somit zur Effizienzsteigerung.An increase in the number of rings on rotor 6 and Stator 1 and its alternating arrangement according to FIG. 1 leads to an increase in the exchange area and thus to Efficiency increase.

Die Kreise der Rippen 3, 4 müssen nicht vollständig ausgebildet sein. Vielmehr können auch Unterbrechungen für den Einbau von Zuführungen und Zuleitungen bzw. von Ableitungen vorgesehen sein. Allerdings hat sich zur Vermeidung eines Luftaustausches zwischen dem Übertragungsspalt und den angrenzenden Bereichen eine geschlossene Bauform als vorteilhaft erwiesen. Das Thermalsystem 2 kann sowohl, wie in der Zeichnung dargestellt, unmittelbar an den Rippen 3, 4 untergebracht sein, es kann aber auch separat von diesen angeordnet sein.The circles of the ribs 3, 4 do not have to be complete be trained. Rather, interruptions can also occur for the installation of feeders and supply lines or of Derivatives may be provided. However, has become Avoiding air exchange between the transmission gap and the adjacent areas a closed one Design proved to be advantageous. The Thermal system 2 can, as shown in the drawing, housed directly on the ribs 3, 4 be, but it can also be arranged separately from these his.

Die Rippen 3, 4 können entweder passiv mittels Wärmeleitung temperiert werden, es kann aber auch eine Vorrichtung zum effektiveren Wärmeaustausch zwischen Thermalsystem 2 und Rippen 3,4 mittels Fluidkreisläufen vorgesehen sein. Eine günstige Ausführung ist die Gestaltung als Wärmeleitrohre.The ribs 3, 4 can either be passive by means of heat conduction can be tempered, but it can also be a device for more effective heat exchange between Thermal system 2 and ribs 3.4 by means of fluid circuits be provided. The design is a cheap design as heat pipes.

Auf dem Rotor befindet sich ein entsprechend ausgebildetes Gegensystem, das so angebracht ist, daß ein möglichst effektiver Wärmeaustausch zwischen Rotor 5 und Stator 1 gewährleistet ist. In der Abbildung ist eine Anordnung dargestellt, bei der das wärmeaufnehmende Element 6 ebenfalls ringförmig ausgebildet ist.A correspondingly designed one is located on the rotor Negative system, which is so attached that a heat exchange between rotor 5 is as effective as possible and stator 1 is guaranteed. In the picture is an arrangement shown in which the heat absorbing Element 6 is also annular is.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung lassen sich durch den Einbau mehrerer, im Fall der hier gezeigten Vorrichtung zweier Thermalkontrollsysteme 12, 22 unterschiedliche Temperaturniveaus realisieren. Die Anordnung weist im Prinzip die gleichen Grundkomponenten wie die in Fig. 1 dargestellte auf, d.h. einen Stator 11, auf dem die beiden Thermalkontrollsysteme 12, 22 sowie ring- bzw. rippenförmige Übertragungseinheiten 13, 14, 23, 24 angeordnet sind, die wieder von Isolationselementen 17, 18, 27, 28 umgeben sind, ferner einen Rotor 15 mit entsprechenden ring- bzw. rippenförmige ausgebildeten Aufnahmeelementen 16 und 26.In the arrangement shown in Fig. 2 can be by installing several, in the case of those shown here Device of two thermal control systems 12, 22 different Realize temperature levels. The order basically has the same basic components like that shown in Fig. 1, i.e. a stator 11, on which the two thermal control systems 12, 22 as well as ring or rib-shaped transmission units 13, 14, 23, 24 are arranged, which again by Isolation elements 17, 18, 27, 28 are surrounded, further a rotor 15 with corresponding ring or rib-shaped trained receiving elements 16 and 26th

Das Vorhandensein zweier unterschiedlicher Temperaturniveaus bietet die Möglichkeit, durch den Einbau eines schwerkraftgetriebenen Fluidkreislaufsystems eine noch effektivere Temperierung des bzw. der Experimentbehälter zu erzielen. Zusätzlich können die beiden auf unterschiedlichem Temperaturniveau befindlichen, die Wärme aufnehmenden Reservoirs 16, 26 auf dem Rotor 15 zur Erzeugung von elektrischem Strom unter Ausnutzung des Peltiereffektes miteinander gekoppelt werden. Dies hat den Vorteil, daß es zu keinen Störungen des lokalen Magnetfeldes infolge sonstiger stromführender Komponenten kommt.The presence of two different temperature levels offers the possibility of installing a gravity-driven fluid circulation system one more more effective temperature control of the experiment container (s) to achieve. In addition, the two can different temperature level, the Heat-absorbing reservoirs 16, 26 on the rotor 15 for the generation of electrical power using of the Peltier effect can be coupled together. This has the advantage that there is no interference from the local Magnetic field due to other current-carrying Components is coming.

Eine besonders vorteilhafte Anordnung ergibt sich durch eine Kombination der die Wärme übertragenden Elemente 3, 4, 6 bzw. 13, 14, 16 und 23, 24, 26 mit in den Figuren nicht dargestellten Lagern, in denen sich der Rotor 5 bzw. 15 dreht. In diesem Fall ist der Rotor nicht mehr auf der Achse gelagert, sondern diese Lagerfunktion wird von den Bestandteilen des die Wärme übertragenden Systems mit übernommen.A particularly advantageous arrangement results from a combination of the heat transfer elements 3, 4, 6 or 13, 14, 16 and 23, 24, 26 with in the Figures not shown camps, in which the Rotor 5 or 15 rotates. In this case, the rotor no longer stored on the axis, but this bearing function is from the components of the heat transfer Systems also taken over.

Claims (10)

Vorrichtung zum Temperieren von auf dem Rotor eines aus mindestens zwei gegeneinander rotierenden Teilsystemen bestehenden Systems angeordneten Behälters mittels temperierbarer, mitbewegter Massen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl auf dem Rotor (5, 15) als auch auf dem Stator (1, 11) des Systems in geringem Abstand voneinander angeordnete Elemente zur Wärmeübertragung (3, 4, 6, 13, 14, 16, 23, 24, 26) vorgesehen sind, wobei den auf dem Stator (1, 11) angeordneten Elementen (3, 4, 13, 14, 23, 24) wenigstens ein wärmeerzeugendes bzw. wärmeabziehendes Kontrollsystem (2, 12, 22) zugeordnet ist.Device for tempering on the rotor of a from at least two subsystems rotating against each other existing system arranged container by means of temperable, moving masses, thereby characterized in that both on the rotor (5, 15) as well as on the stator (1, 11) of the system in a small amount Elements spaced from each other Heat transfer (3, 4, 6, 13, 14, 16, 23, 24, 26) are provided, the on the stator (1, 11) arranged elements (3, 4, 13, 14, 23, 24) at least a heat-generating or heat-extracting Control system (2, 12, 22) is assigned. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeübertragenden Elemente (3, 4, 6, 13, 14, 16, 23, 24, 26) als konzentrisch ineinanderliegende, aus der Oberfläche des Stators (1, 11) und Rotors (5, 15) hervorragende Ringe ausgebildet sind. Device according to claim 1, characterized in that the heat transfer elements (3, 4, 6, 13, 14, 16, 23, 24, 26) as concentrically nested, from the surface of the stator (1, 11) and rotors (5, 15) formed excellent rings are. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeübertragenden Elemente (3, 4, 6, 13, 14, 16, 23, 24, 26) als ringförmige Rippen ausgebildet sind.Device according to claim 2, characterized in that the heat transfer elements (3, 4, 6, 13, 14, 16, 23, 24, 26) as a ring Ribs are formed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeübertragenden ringförmigen Rippen (3,4,6,13,14,16) in größerer Anzahl derart angeordnet sind, daß sich immer eine Rippe (6,16) auf dem Rotor (6) und eine Rippe (3,4,13,14) auf den Stator (1) abwechseln.Device according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the heat transfer annular ribs (3,4,6,13,14,16) in larger Number are arranged so that there is always one Rib (6,16) on the rotor (6) and a rib (3,4,13,14) onto the stator (1). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeübertragenden Elemente (3, 4, 6, 13, 14, 16, 23, 24, 26) von Isolationselementen (7, 8, 17, 18, 27, 28) umgeben sind.Device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the heat transfer Elements (3, 4, 6, 13, 14, 16, 23, 24, 26) of Isolation elements (7, 8, 17, 18, 27, 28) surround are. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragung auf dem Rotor zwischen den wärmeübertragenden Elemente (6, 12, 26) einerseits und den Behältern auf dem Rotor andererseits durch ein aktives oder passives Übertragungssystem durchführbar ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the heat transfer the rotor between the heat transfer elements (6, 12, 26) on the one hand and the containers on the Rotor on the other hand by an active or passive Transmission system is feasible. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Wärmeleitung zwischen aktiven Thermalsystem und den Rippen (3,4,13,14) auf den Stator (1) beziehungsweise zwischen den Rippen (6,16) und den zu temperierenden Komponenten auf dem Rotor (6) die Auslegung als Wärmerohr erfolgt. Device according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that for heat conduction between active thermal system and the ribs (3,4,13,14) on the stator (1) respectively between the ribs (6.16) and the to tempering components on the rotor (6) Designed as a heat pipe. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei auf unterschiedlichem Temperaturniveau befindliche Wärmekontroll- und übertragungssysteme (12-14, 16-18, 22-24, 26-28) auf jeweils einem Stator (11) und Rotor (15) angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 5, characterized featured that two on different Temperature level heat control and transmission systems (12-14, 16-18, 22-24, 26-28) each on a stator (11) and Rotor (15) are arranged. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Rotor (15) angeordneten wärmeaufnehmenden Elemente (16, 26) zu einem Peltierelement verbunden sind.Apparatus according to claim 6, characterized in that the heat-absorbing arranged on the rotor (15) Elements (16, 26) into one Peltier element are connected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme übertragenden Elemente (3-6, 13-16, 23-26) mit Lagern für den Rotor (5-15) kombiniert sind.Device according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the heat transfer Elements (3-6, 13-16, 23-26) with bearings for the Rotor (5-15) are combined.
EP00127031A 1999-12-24 2000-12-09 Tempering device for containers Withdrawn EP1110614A3 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19963080 1999-12-24
DE19963080 1999-12-24

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EP1110614A2 true EP1110614A2 (en) 2001-06-27
EP1110614A3 EP1110614A3 (en) 2002-02-27

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EP00127031A Withdrawn EP1110614A3 (en) 1999-12-24 2000-12-09 Tempering device for containers

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EP (1) EP1110614A3 (en)

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