EP3070425B1 - Freeze dryer having a viewing window - Google Patents
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- EP3070425B1 EP3070425B1 EP15159161.7A EP15159161A EP3070425B1 EP 3070425 B1 EP3070425 B1 EP 3070425B1 EP 15159161 A EP15159161 A EP 15159161A EP 3070425 B1 EP3070425 B1 EP 3070425B1
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- 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
Definitions
- the invention relates to a freeze dryer. Furthermore, the invention relates to a new use of a material.
- Freeze dryers are used for gentle drying of a high-quality, thermally sensitive drying material, in particular a pharmaceutical or biochemical drying material.
- the material to be dried contains liquid which is to be eliminated by freeze-drying and which is preferably high-purity water or a solvent.
- a drying material is freeze-dried in containers. Any container, in particular a drying vessel, a vial, an ampoule, a bowl or a so-called vial, with the drying material arranged therein is also referred to below as a product.
- a product chamber of a freeze dryer several shelves are arranged one above the other for many known embodiments.
- a closable by a door opening products can be introduced into the product chamber and placed on the shelves.
- the product is then first frozen in the product chamber of the freeze dryer.
- a so-called primary drying is carried out by sublimated in the product chamber at low pressure or technical vacuum and low temperature, the solvent contained in the Trocknungsgut without intermediate occurrence of a liquid phase directly from the frozen state to the gaseous state.
- an ice condenser chamber connected to or integrally formed with the product chamber, for example on a refrigerated cold trap of the ice condenser chamber, the previously sublimated solvent precipitates as ice.
- a secondary drying in which by a pressure reduction and / or further heating more strongly bound solvent is removed.
- Trocknungsgut which is also referred to as lyophilisate.
- the pressure, temperature and other parameters are controlled or controlled according to a product-specific sublimation pressure curve to achieve good and reproducible drying results. Freeze dryers are often operated discontinuously.
- freeze dryers Whilst freeze dryers are well known in which the housing incl.
- the door is formed opaque, for example.
- freeze dryer are also known in which a door is formed with a disc of inorganic glass or acrylic glass, so that the door a window forms through which the interior of the freeze dryer is visible even when the door is closed (see, for example, the embodiments "Epsilon" pilot freeze drying plants and the different production facilities of the applicant, as this on the website www.martinchrist.de [as of filing the present patent application] are described and shown).
- the publication EP 1 412 686 B1 describes the need to produce in the product chamber of a freeze dryer a uniform water vapor partial pressure with uniform pressure distribution also in the area of the chamber walls and any door.
- the document describes the observation that in the area of the chamber walls and the door the temperature of the products depends not only on the temperature of the cooled control panels. Rather, the temperature of the inner walls of the product chamber also influences the temperature of the products by means of heat radiation. If, for example, the steam leaving the product has a temperature of -40.degree. C., this temperature increases on the control panels to, for example, -20.degree. C., while under certain circumstances the steam in the vicinity of the walls may increase, for example. B. can reach 20 ° C.
- the document suggests DE 10 2007 049 278 B4 to arrange a thermally insulating screen between the underside of a cold radiating footprint and a further footprint arranged thereunder with products arranged thereon.
- a shield should be such that a cold transfer from the bottom of the upper footprint to the underlying further footprint with products arranged thereon is avoided, thus allowing a more accurate control of the temporal freezing profile of the products.
- CN 203 231 613 U discloses a viewing window of a freeze dryer made of crystal glass.
- the viewing window is formed with a reduced radiation transmission.
- a viewing window of inorganic glass or of organic glass, in particular an acrylic glass or transparent plastic glass of materials such as PMMA, PC, PET, SAN, PVC, etc.
- measures are taken in the context of the invention that the radiation transmission of the viewing window used according to the invention is smaller (for example, in the entire frequency range or only in the relevant frequency range 10%, 20%, 30%, 50% or even 70% smaller) than the radiation transmissibility of a viewing window of the same dimensions of the same inorganic glass ( or from the same organic glass, in particular from a transparent plastic glass) without the additional measures according to the invention for reducing the radiation permeability.
- At least one of the previously explained problems a) to c) can be at least reduced by the reduction of the radiation transmissibility according to the invention, ie a heating of products in the irradiation range of light in the region of the viewing window (see a)) or a reduction of the reflection of electromagnetic radiation in the region the viewing window (see b) and c)) are reduced or avoided altogether (the measures according to the invention being not limited to the purpose of eliminating these problems exemplified).
- the viewing window is formed with a layer or coating with reduced radiation transmission.
- the viewing window can be formed, for example, with other layers or a base body of a "conventional material" of the viewing window, for example.
- Organic glass such as transparent plastic glass or inorganic glass.
- the layer or the coating can then additionally be used to reduce the radiation permeability, it being possible to influence the extent of the reduction of the radiation permeability by dimensioning the layer or coating and selecting the material of the layer or coating.
- the layer or coating should be selected such that the viewing window also remains transparent through the layer or coating, whereby a certain impairment of the transparency (such as a slight darkening and / or a specular effect at particular viewing angles through the viewing window) may be present can. It is also possible to retrofit an existing viewing window with such a layer or coating.
- the viewing window can be formed with a base body, for example of inorganic glass or transparent plastic glass, on which the layer or coating is applied on the inside with respect to the freeze dryer or the outside.
- a base body for example of inorganic glass or transparent plastic glass
- the layer or coating is applied on the inside with respect to the freeze dryer or the outside.
- a multi-layer structure of the body with different materials whereby a layer or coating with reduced radiation transmission in the interior of the viewing window, ie between adjacent layers of another material, may be arranged. It is also possible that several layers or coatings are used with reduced radiation transmission.
- the radiation transmission is reduced to the same extent over the surface of the viewing window.
- the Viewing windows have areas of different reductions in radiation transmissivity, for example, a central field with a reduced extent of reduction of radiation transmissibility, for example, to limit the viewing only limited or not, and an outboard of the central area arranged edge area with increasing the extent of reduction of radiation transmission.
- a film which may be adhered to a base body or an adjacent layer may be used as a coating with reduced radiation transmission, a film which may be adhered to a base body or an adjacent layer. It is possible that such a film is formed as a kind of film. There are many possibilities for the design of the film. For example, a film with an amorphous cobalt alloy can be used here. As another example, a layer with reduced radiation transmission may be formed with a lacquer. It is also possible that a layer vapor-deposited onto a main body or adjacent layers is used as the layer with reduced radiation permeability.
- a layer or coating with reduced radiation transmission is formed with a fabric, mesh or mesh, wherein here as the fabric, mesh or mesh-forming material any materials, in particular polyester, metal, stainless steel, silver-polyamide fibers u. ⁇ . Can be used. It is also possible that the layer formed with the fabric, mesh or grid is interspersed with a material of an adjacent layer or a base body, with which the fabric, mesh or grid is "embedded" in the material of the adjacent layer or the base body.
- a nonwoven for example a carbonized polyester nonwoven which can also be penetrated by a material of an adjacent layer or a base body.
- the viewing window is formed with a conventional material for the formation of a viewing window, in particular inorganic glass, mineral glass, crystal glass, organic glass, acrylic glass or transparent plastic glass.
- this material of the viewing window is accompanied by an additive with reduced radiation permeability, which, for example, can be dissolved in said material or which may, for example, be particles added to said material, which are then distributed locally in said material without resolution in this.
- an additive with reduced radiation permeability which, for example, can be dissolved in said material or which may, for example, be particles added to said material, which are then distributed locally in said material without resolution in this.
- the viewing window and in particular the layer or coating with reduced radiation transmission is formed without grounding
- the viewing window here in particular the layer or Coating with reduced radiation transmission
- the reduction in the radiation permeability in the low-frequency or high-frequency range may depend primarily on the type of grounding, in particular whether the grounding is punctual or flat.
- any thicknesses of the viewing window are possible.
- a reduction of the radiation transmissibility can take place in any relevant frequency range.
- the viewing window has a reduced radiation transmission for light in a frequency range of 300 GHz and 400 THz, which corresponds to the infrared spectrum of solar radiation.
- a reduction of the radiation permeability in the mentioned frequency range by 10%, 20%, 30%, 50% or even 70%. This embodiment is based on the finding that the explained undesired effect of the heating of the products in the irradiation area through the viewing window arises primarily from the infrared spectrum of the sunlight.
- a sensor is arranged in the interior of the freeze dryer, which is excited with an excitation frequency of an external excitation to power the sensor and / or a measurement signal frequency for wireless transmission of a measurement signal to a remote inside the Freeze-dryer arranged receiver.
- the viewing window has a reduced radiation transmission in the range of the excitation frequency and / or the measurement signal frequency, ie the choice of measures taken to reduce the radiation transmission of the viewing window is adapted to the excitation frequency and / or the measurement signal frequency.
- a freeze-dryer may be in choosing a freeze-dryer, as this in the document DE 10 2006 019 641 B4 a reduction of the radiation transmission in a frequency range of 1.5 GHz to 3 GHz, preferably in a frequency range of 2.0 to 2.8 GHz or 2.2 to 2.6 GHz, carried out. It is also possible that a transmitting antenna of the sensor is multifunctional designed as a receiving antenna.
- the viewing window has a reduced radiation transmission in a frequency range of 500 MHz, 1800 MHz and / or 1900 MHz (it should also be understood that deviations from these frequencies by ⁇ 5%, ⁇ 10% or ⁇ 20%). are available).
- a reduction of the radiation transmission in this frequency range has been found to be particularly effective in order to increase the electromagnetic compatibility, in particular in connection with arranged in the surrounding area of the freeze dryer cell phones or wireless technology transmitters.
- the transmittance of electromagnetic radiation is specifically defined in the standards ASTM D4935-10, IEEE Std 299-2006, IEEEE Std 1128-1998 and ASTM A698 / A698M-07.
- the radiation transmission can be defined with a so-called screen attenuation, with respect to which reference is made to the aforementioned standards.
- the viewing window in at least one of the frequency ranges mentioned here or in the entire frequency range, has a screen attenuation according to standard IEEE 299-2006 of 20 dB, preferably at least 25 dB or in the range of 25 dB to 32 dB.
- the frame it is also possible for the frame to serve further tasks, for example to fasten the viewing window to other housing parts of the freeze dryer or to hold a hinge.
- a window can form a portion of the housing of the freeze-dryer.
- the viewing window is formed by a door or flap of the freeze dryer, which, for example, can be closed and opened for loading and unloading the freeze dryer.
- This embodiment makes use in particular of the fact that usually a door or flap for loading or unloading the freeze drier is arranged at a central region of the housing of the freeze dryer at a small distance to the shelves of the freeze drier, so that when the viewing window in the area the door or flap is also ensured at the same time that a good Insight into the interior of the freeze dryer and on the products through the viewing window is guaranteed.
- a control unit of the freeze dryer is equipped with control logic.
- the control logic introduces in the freeze dryer a temperature which is a differential temperature below the freezing temperature of the products freeze-dried in the freeze dryer.
- the differential temperature is adapted to a screen attenuation of the viewing window. This will be clarified by means of a simplified embodiment: If a freezing temperature is about 0 ° C., the temperature of the products should be at least -4 ° C.
- the temperature gradient of the samples in the freeze drier 6K must be as shown in FIG
- a control unit of the freeze dryer ensure a temperature of the samples, which is at -10 ° C for non-irradiated by the radiation of light samples.
- the control logic of the control unit of the freeze dryer only a temperature of - 5 C (or - 4.7 ° C or - 4.5 ° C) ausberichtn, which is nevertheless ensured by the inventive measures that all samples a maximum temperature of -4 ° C.
- a temperature of - 5 C or - 4.7 ° C or - 4.5 ° C
- an adaptation of the differential temperature is thus possible, which reduces the energy input and allows rapid, gradual sublimation, under certain circumstances also with a reduced temperature gradient.
- one end face of the viewing window is provided with a layer or coating with reduced radiation permeability.
- This embodiment of the invention is based on the knowledge that under certain circumstances in the edge region of the viewing window, a radiation exchange between the interior and the exterior of the Freeze-dryer (in one direction or in both directions), which can be reduced by the layer or coating with reduced radiation transmission in the region of the front side of the viewing window.
- the invention comprises both embodiments in which only a portion of the end face of the viewing window is equipped with the layer or coating with reduced radiation transmission as well as embodiments in which the end face of the viewing window is continuously and circumferentially equipped with such a layer or coating.
- a housing wall of a product chamber of the freeze dryer forms the viewing window.
- the product chamber formed by the housing wall is formed separately from an outer housing of the freeze dryer and removable from the outer housing. It is possible that the outer housing forms another window.
- the arranged in the product chamber products are thus visible in the product chamber in the removed state from the outer housing and visible even through the second-mentioned window when the product chamber is inserted into the outer housing.
- drying chambers transparent product chambers for the embodiments ALPHA to DELTA website www.martinchrist.de be removed, which are here as a hollow cylindrical, closed with a lid transparent containers, for example. Made of transparent plastic glass and which inside the products can absorb.
- a basic module of a freeze dryer which forms an ice condenser chamber can be used in different variants.
- the base module is separated by a valve-equipped intermediate plate of a hood-like housing, which then forms the product chamber.
- the footprint for the products may be formed inside the ice condenser chamber formed by the base module, and the closure of the base module may be through a lid.
- the lid or the housing limiting the product chamber is formed with the viewing window, wherein preferably the entire lid or the entire housing can be made of any glass and the previously described measures can be taken to reduce the radiation transmission.
- a fabric, a layer, a coating, a fleece, a paint, a film, a grid and / or a network which or which reduces a radiation transmission, for different applications, especially for windows of buildings, for clothing, Curtains, curtains, canopies, protective suits, medical equipment, desiccators, microbiological incubators, data center shields and the like.
- a fabric, a layer, a coating, a fleece, a lacquer, a foil, a grid and / or mesh with reduced radiation permeability or addition for a viewing window of a freeze dryer is proposed for the first time.
- the coating (s) or the layer (s) as a specially adapted filter, which transmits visible radiation but at the same time reflects or absorbs electromagnetic radiation in a predetermined wavelength range.
- a noxious wavelength or a wavelength range may be selectively filtered out, e.g. for markers in medicine that are sensitive to specific wavelengths.
- the products may be fluorescent cancer cell markers activated by electromagnetic waves of a specific frequency.
- the product must be protected against electromagnetic radiation of that frequency to ensure the later functioning of the product.
- Manufacturers of such products are, for example, ROTOP PHARMAKA GmbH, Bautzner Landstr. 400 01328 Dresden and Naradowe Centrum Badan Jadrowych, Osrodek Radioizotopow POLATOM ul. Andrzeja Soltana 7 05-400 Otwock-Swierk Polska.
- Fig. 1 shows a highly schematic of a freeze dryer 1.
- the freeze dryer 1 has a housing 2.
- a product chamber 3 (which may also be referred to as a drying chamber) and an ice condenser chamber 4 are formed.
- the product chamber 3 and the ice condenser chamber 4 are connected to each other via an opening 5, wherein the opening 5 is closed by a valve 6.
- the product chamber 3 and the ice condenser chamber 4 are separated by a partition 7, which forms the opening 5.
- the product chamber 3 and the ice condenser chamber 4 are permanently fluidly connected to each other or even formed as a common chamber.
- a cooling device 12 in particular a cold-end, on which moisture removed from the products during freeze-drying can be deposited as ice.
- a pump 8 (here with the interposition of a valve 9) is connected to the ice condenser chamber 4, by means of which the pressure conditions in the product chamber 3 and the ice condenser chamber 4 can be predetermined, in particular with the bringing about a technical Vacuum.
- the product chamber 3 are a plurality of shelves 10a, 10b, ..., which are arranged parallel and one above the other. On the shelves 10, a plurality of products 11, in particular vials, are arranged (which is shown for simplicity of illustration only for a footprint 10d).
- the shelves 10 may be fixed in the freeze dryer 1 or be adjustable in height, which may be the case in particular for automated loading and unloading.
- freeze dryer also includes a freeze-drying plant, in which (in contrast to the embodiments shown here), an automated loading and unloading takes place.
- the housing 2 is basically opaque and electromagnetically shielded.
- the housing 2 is basically made of stainless steel or at least equipped with a sheath and / or lining made of stainless steel.
- the housing 2 has an opening 13, which is arranged here in the region of the product chamber 3 and over which the shelves 10 are accessible from the outside, so that via the opening 13 a (automated or manual) loading and unloading of the freeze dryer 1 is possible.
- the opening 13 is (manually or automatically) closed by a door or flap 14.
- the door or flap 14 forms a viewing window 15 through which the interior of the freeze dryer 1, here the interior of the product chamber 3, is visible and the footprint 10 with the products 11 are visible.
- Fig. 1 an example of a door 14 is shown, which is pivotable about a vertical axis for opening and pressure-tight closing of the opening 13.
- the door 14 has this an at least partially transparent viewing window 15, via which the interior of the product chamber 3 with the shelves 10 and the products 11 is visible from the outside.
- a base body 16 of the door 14 is shown as a white surface, while a layer or coating 17 is shown as a black surface.
- the base body 16 is formed with a transparent material (in particular inorganic glass or crystal glass or organic glass, in particular transparent plastic glass made of materials such as PMMA, PC, PET, SAN, PVC and the like, customary for such doors 14.
- a transparent material in particular inorganic glass or crystal glass or organic glass, in particular transparent plastic glass made of materials such as PMMA, PC, PET, SAN, PVC and the like, customary for such doors 14.
- the layer 17 may be molded onto the base body 16 (or vice versa), the layer 17 and the base 16 may be glued together or a coating 17 is glued to the base body 16 ,
- the layer or coating 17 can also be formed with a woven, nonwoven, lacquer, a film or a film, a grid and / or a net.
- the layer or coating 17 is applied to the inside of the door 14 on the base body 16 or connected on this side with the base body 16.
- the main body 16 of the door 14 is provided both on the inside and on the outside with a layer or coating 17a, 17b.
- the door on the outside and on the inside with a layer or a base body 16a, 16b formed, in which case the layer or coating 17 between the main bodies or layers 16a, 16b is arranged and preferably cohesively or via an adhesive with two basic bodies 16a, 16b is connected.
- the material of the base body 16 of the door 14 is provided with an additive 18, in which it may be in the material of the base body 16 is not resolved, but may be stochastically distributed particles 19 act.
- a concrete embodiment of a door 14 is shown.
- the door 14 here has a viewing window 15, which is square with rounded corners.
- the door 14 has a cover or a frame 20 (hereinafter also referred to as "cover 20"), which is preferably non-transparent.
- cover 20 a cover or a frame 20
- a closure mechanism 21 formed here with a lever can be seen, via which a gas-tight closed position of the door 14 can be brought about and secured.
- the door 14 has in the lateral edge region via hinge elements 22, 23, via which the door 14 can be hinged to the housing 2 of the freeze dryer 1 to allow the pivoting of the door 14 about a vertical axis from the open position to the closed position and vice versa.
- the main body 16 of the door 14 is formed with a glass pane 24, in particular made of transparent plastic glass and / or with a thickness in the range of 4 to 6 cm. At least in the region of the viewing window 15, the layer or coating 17 is applied on the outside to the glass pane 24.
- the cover 20 is L-shaped. A leg 25 of the L is on the side on which the layer or coating 17 is disposed on the glass pane 24 at. The other leg 26 of the L is located on an outer end face 27 of the base body 16 (here the glass pane 24).
- the leg 25 of the cover 20 forms on the outside of the door 14 surrounding the viewing window 15 and this outwardly bounding frame, while the leg 26 forms a kind of enclosure of the base body 16.
- the cover 20 is formed in one piece, without this necessarily being the case.
- the cover 20 is screwed by screws 28, 29 with the base body 16, wherein the screws 29 from the front of the door 14 vertical to the plane according to Fig. 6 are screwed into the base body 16 and the screws 28 are screwed vertically to the end faces 27 of the base body 16.
- the leg 25 of the cover 20 overlaps the layer or coating 17, wherein a possible coating 17 may also be clamped between the leg 25 of the cover 20 and the base body 16 and / or the leg 25 of the cover 20, the edge region of the layering or coating 17 protects.
- a possible coating 17 may also be clamped between the leg 25 of the cover 20 and the base body 16 and / or the leg 25 of the cover 20, the edge region of the layering or coating 17 protects.
- Possible (deviating from the detail VIII according to Fig. 8 ) but also that the leg 25 of the cover 20 directly adjoins the layer or coating 17 without overlapping.
- the shutter mechanism 21 and the hinge members 22, 23 are supported by the frame-shaped cover 20.
- the base body 16 is held with layer or coating 17 via the screws 28, 29.
- the frame or cover 20 is not integrally formed. Rather, here to form the cover or the frame 20 a plurality of segments 30a, 30b, 30c, 30d use.
- the segments 30 are formed as U-profiles.
- the base legs 31 of the segments 30 are each bolted to the associated end face 27 of the base body 16. Between the side legs 32, 33, the outer edge regions of the base body 16 are added.
- the edge areas of the base body 16 received between the side legs 32, 33 are machined with the production of cutouts 34, 35 to the clear dimension between the side legs 32, 33, in particular with a clearance fit, press fit or transition fit.
- the base body 16 is produced with a thickness having a relatively large tolerance, for example as a result of a casting process with tolerances of up to several millimeters.
- the segments 30a, 30b and 30b, 30c form a miter.
- the shutter mechanism 21 is supported by the segment 30b, while the hinge members 22, 23 may be supported by the segment 30d.
- the base body 16 made of a transparent plastic glass with an addition 18. It is alternatively or cumulatively possible that the base body 16 is provided with a coating or layer 17.
- the cover or frame 20 or segments 30 are preferably made of stainless steel.
- any materials can be used, provided that they are at least partially transparent. PMMA, PET or PC or glass can be used here in particular.
- a viewing window 15 may not be formed in a door or flap 14. Rather, for example, can also drying chamber containers, as can be seen from the Internet page www.martinchrist.de form the viewing window 15 and thus be equipped with a layer or coating 17 and / or an additive 18 to reduce the radiation transmission.
- Fig. 12 shows a highly schematic of a further embodiment of a freeze dryer 1, in which the ice condenser chamber 4 is formed with a base module 36 which has a trough or cup-like housing 37 with arranged therein cooling device 12. On the housing, the necessary connections for pressurization and venting and generation of the vacuum are provided.
- the housing 37 is open at the top.
- On the housing 37 is under sealing by means of a sealing element 38, an intermediate plate 39th supported, which in particular in the region of a central through bore, the valve 6 has.
- On the intermediate plate 39 is supported (in a manner not shown here), a frame with shelves 10a, 10b ... from.
- the shelves 10 are received in a housing 40 open in the direction of the base module 36 and the intermediate plate 39.
- the housing 40 is sealed by a sealing element 41 with respect to the intermediate plate 39.
- the freeze dryer 1 is designed as a two-chamber freeze dryer, wherein the base module 36 forms the ice condenser chamber 4, while the housing 40 limits the product chamber 3 and a separation of the ice condenser chamber 4 and the product chamber 3 through the intermediate plate 39 and the valve 6 takes place.
- the housing 37 is cuboidal or cylindrical, so that the in Fig. 12 illustrated cross section corresponding to an upside-down U results.
- the housing 40 is in this case partially or preferably completely formed of inorganic glass or organic glass with the above-mentioned materials. In this case, the housing is formed with reduced radiation transmission, which by means of in Fig.
- the coating 17 can be formed on the outside, inside or as an intermediate layer of the housing 40. It is also possible that a wall of the housing 40 is provided with the radiation permitting reducing particles 19 or an otherwise additive 18, wherein in principle all the above measures for reducing the radiation transmission can also be used for the housing 40.
- Fig. 13 shows a different embodiment of a freeze dryer 1, but in which the same basic module 36 is used as in Fig. 12 , In this case, no intermediate plate 39 and no U-shaped housing 40 is used. Rather, a lid 42 is supported by a sealing element 38 on the housing 37 of the basic module 36.
- the lid 42 is made of any glass with the implementation of the previously described measures to reduce the radiation transmission.
- the lid 42 is equipped on its outside with a coating 17.
- the footprint 10 is located directly in the ice condenser chamber 4 and the product chamber 3 and the ice condenser chamber 4 are formed as an integral chamber, so that here is a single-chamber principle application.
- Fig. 13 While according to Fig. 13 the footprint 10 in a manner not shown, for example via a frame, is supported directly on the housing 37, disclosed Fig. 14 an embodiment, in which likewise a single-chamber principle is used and the same basic module 36 is used as in the Fig. 12 and 13 , Again, a lid 42 is supported on the housing 37 via a sealing element 38 and suitable measures for reducing the radiation permeability of the lid 42 are taken. In this case, however, the footprint 10 is fixed to the cover 42, which can be done via struts 43, which, distributed over the circumference, extend from the edge of the footprint 10 in the vertical direction up to the cover 40.
- the struts also include lines 44, which the supply and removal of measurement signals and / or for supplying electrical voltage for heating and / or cooling and / or the supply and / or discharge of a fluid for cooling and / or Heating the footprint 10 can serve.
- This supply and / or supply and discharge can also take place via the cover 42, via the intermediate plate 39 or the housing 37.
- the fixation of the housing 40, the intermediate plate 39 and the lid 42 to the housing 37 for the embodiment according to Fig. 12 to 14 on the pressure conditions so that automatically with the venting of the ice-condenser chamber 4 and / or the product chamber 3, the contact force between said components is increased and removal of the technical vacuum easy assembly and disassembly is possible. It is understood that any complementary connection and fastening measures can be taken. According to the embodiments according to Fig. 12 to 14 the housing 40 or the cover 42 forms the viewing window 15.
- the arrangement of a layer or coating on an inner side of the viewing window is particularly advantageous if it is to be avoided that the electromagnetic radiation should pass from the interior of the housing of the freeze dryer to the outside. If, on the other hand, the coating or layer is arranged on the outside, the electromagnetic radiation propagates from the interior of the freeze dryer through the transparent plastic glass. In this case, it may be disadvantageous that the electromagnetic radiation is also transmitted to the edge region of the transparent plastic glass and there "bypasses" the coating or layer. In particular, in this case is advantageous if the front side of the transparent plastic glass is also equipped with a layer or coating.
- no electromagnetic wave or microwave based heater is used in the freeze dryer.
- an at least partially transparent or transparent layer or coating is also used in order to be able to observe changes in the product during the process progress.
- the measures according to the invention influence reflection, absorption, emission and / or transmission, which on the one hand can apply to radiation from the inside to the outside and on the other hand to radiation from outside to inside.
- the global radiation of the sun for example for the midday sun in the Mediterranean in the summer, has relative radiation intensities above 20% in the wavelength range UVA (315-380 nm), in the range of visible light (380-780 nm) and in the range infrared A (ER -A; 780-1400 nm).
- the material used also reduces the radiation transmission for radiation in the wavelength range infrared B (IR-B, 1400-300 nm).
- IR-B infrared B
- a reduced radiation permeability can be brought about in one, several or all of the areas mentioned.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gefriertrockner. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine neue Verwendung eines Materials.The invention relates to a freeze dryer. Furthermore, the invention relates to a new use of a material.
Gefriertrockner werden zur schonenden Trocknung eines hochwertigen, thermisch empfindlichen Trocknungsguts, insbesondere eines pharmazeutischen oder biochemischen Trocknungsguts, verwendet. Hierbei beinhaltet das Trocknungsgut Flüssigkeit, welche über die Gefriertrocknung beseitigt werden soll und bei der es sich vorzugsweise um hochreines Wasser oder ein Lösungsmittel handelt. Üblicherweise wird ein derartiges Trocknungsgut in Behältnissen gefriergetrocknet. Ein beliebiges Behältnis, insbesondere ein Trocknungsgefäß, ein Fläschchen, eine Ampulle, eine Schale oder ein sogenanntes Vial, mit dem darin angeordneten Trocknungsgut wird im Folgenden auch als Produkt bezeichnet.Freeze dryers are used for gentle drying of a high-quality, thermally sensitive drying material, in particular a pharmaceutical or biochemical drying material. In this case, the material to be dried contains liquid which is to be eliminated by freeze-drying and which is preferably high-purity water or a solvent. Usually, such a drying material is freeze-dried in containers. Any container, in particular a drying vessel, a vial, an ampoule, a bowl or a so-called vial, with the drying material arranged therein is also referred to below as a product.
In einer Produktkammer eines Gefriertrockners sind für viele bekannte Ausführungsformen mehrere Stellflächen übereinander angeordnet. Über eine mittels einer Tür verschließbaren Öffnung können Produkte in die Produktkammer eingebracht und auf die Stellflächen aufgestellt werden. In dem Gefriertrocknungsprozess wird das Produkt dann zunächst in der Produktkammer des Gefriertrockners gefroren. Im folgenden Schritt erfolgt eine so genannte Primärtrocknung, indem in der Produktkammer bei niedrigem Druck oder technischem Vakuum und niedriger Temperatur das in dem Trocknungsgut enthaltene Lösungsmittel ohne zwischenzeitliches Auftreten einer flüssigen Phase direkt von dem gefrorenen Zustand in den gasförmigen Zustand sublimiert. In einer mit der Produktkammer verbundenen oder integral mit dieser ausgebildeten Eis-Kondensatorkammer, beispielsweise an einer gekühlten Kälteschlange der Eis-Kondensatorkammer, schlägt sich das zuvor sublimierte Lösungsmittel als Eis nieder. An die erläuterte Primärtrocknung kann sich eine Sekundärtrocknung anschließen, bei welcher durch eine Druckabsenkung und/oder eine weitere Erwärmung stärker gebundenes Lösungsmittel entfernt wird. In den Produkten in der Produktkammer verbleibt in dem Behältnis das getrocknete Trocknungsgut, welches auch als Lyophilisat bezeichnet wird. In dem Gefriertrocknungsprozess werden der Druck, die Temperatur und weitere Parameter nach Maßgabe einer produktspezifischen Sublimationsdruckkurve gesteuert oder geregelt und überwacht, um gute und reproduzierbare Trocknungsergebnisse zu erzielen. Gefriertrockner werden in vielen Fällen diskontinuierlich betrieben.In a product chamber of a freeze dryer several shelves are arranged one above the other for many known embodiments. A closable by a door opening products can be introduced into the product chamber and placed on the shelves. In the freeze drying process, the product is then first frozen in the product chamber of the freeze dryer. In the following step, a so-called primary drying is carried out by sublimated in the product chamber at low pressure or technical vacuum and low temperature, the solvent contained in the Trocknungsgut without intermediate occurrence of a liquid phase directly from the frozen state to the gaseous state. In an ice condenser chamber connected to or integrally formed with the product chamber, for example on a refrigerated cold trap of the ice condenser chamber, the previously sublimated solvent precipitates as ice. At the explained primary drying can be followed by a secondary drying, in which by a pressure reduction and / or further heating more strongly bound solvent is removed. In the products in the product chamber remains in the container dried Trocknungsgut, which is also referred to as lyophilisate. In the freeze-drying process, the pressure, temperature and other parameters are controlled or controlled according to a product-specific sublimation pressure curve to achieve good and reproducible drying results. Freeze dryers are often operated discontinuously.
Während durchaus Gefriertrockner bekannt sind, bei welchen das Gehäuse einschl. der Tür blickdicht ausgebildet ist, bspw. mit einer Tür aus Edelstahl, sind auch Gefriertrockner bekannt, bei welchen eine Tür mit einer Scheibe aus anorganischem Glas oder Acrylglas ausgebildet ist, so dass die Tür ein Sichtfenster ausbildet, durch welches auch bei geschlossener Tür das Innere des Gefriertrockners einsehbar ist (vgl. bspw. die Ausführungsformen "Epsilon" der Pilotgefriertrocknungsanlagen und die unterschiedlichen Produktionsanlagen der Anmelderin, wie diese auf der Website www.martinchrist.de [Stand zum Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung] beschrieben und dargestellt sind).Whilst freeze dryers are well known in which the housing incl. The door is formed opaque, for example. With a door made of stainless steel, freeze dryer are also known in which a door is formed with a disc of inorganic glass or acrylic glass, so that the door a window forms through which the interior of the freeze dryer is visible even when the door is closed (see, for example, the embodiments "Epsilon" pilot freeze drying plants and the different production facilities of the applicant, as this on the website www.martinchrist.de [as of filing the present patent application] are described and shown).
Die Druckschrift
Zur Gewährleitung homogener Gefriertrocknungsbedingungen und zur Vermeidung einer Eisschicht, die Stellflächen und darauf angeordnete Produkte überdecken kann, schlägt die Druckschrift
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gefriertrockner vorzuschlagen, in welchem
- die Gefriertrocknungsbedingungen der Produkte in vergrößertem Ausmaß homogenisiert sind,
- eine Ausbreitung einer elektromagnetischen Anregung für einen Sensor und/oder eines elektromagnetischen Messsignals in dem Gefriertrockner verbessert ist und/oder
- die elektromagnetische Verträglichkeit des Gefriertrockners verbessert ist.
- the freeze-drying conditions of the products are homogenized to an increased extent,
- a propagation of an electromagnetic excitation for a sensor and / or an electromagnetic measuring signal is improved in the freeze dryer and / or
- the electromagnetic compatibility of the freeze dryer is improved.
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.The object of the invention is achieved with the features of the independent claims. Further preferred embodiments according to the invention can be found in the dependent claims.
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde:
- a) Untersuchungen haben gezeigt, dass trotz der Bemühungen zur Homogenisierung der Prozessbedingungen für die gleichzeitige Gefriertrocknung einer Vielzahl von Produkten in einem Gefriertrockner Inhomogenitäten auftreten. Bei weiteren Untersuchungen konnte eine Korrelation der Prozessbedingungen mit der Position der Produkte auf Stellflächen in dem Gefriertrockner festgestellt werden. Schließlich hat sich herausgestellt, dass offensichtlich die Produkte in dem Gefriertrockner, welche im Einfallbereich von durch ein Sichtfenster des Gefriertrockners hindurchtretendem Licht, insbesondere Sonnenlicht, angeordnet sind, einer höheren Temperatur ausgesetzt sind als Produkte, welche in abgeschatteten Bereichen des Gefriertrockners angeordnet sind. Quantitative Erfassungen dieser Temperaturunterschiede haben gezeigt, dass hierbei Produkte im Einstrahlungsbereich durch das Sichtfenster infolge der Einstrahlung von Licht bis zu 6 K wärmer sind als Produkte in abgeschatteten Bereichen.
Um ein zuverlässiges Gefrieren sämtlicher Produkte zu gewährleisten, ist somit erforderlich, dass die Temperaturbedingungen in dem Gefriertrockner derart gestaltet werden, dass auch für die im Einstrahlungsbereich angeordneten Produkte die Gefriertemperatur erreicht wird, was zur Folge hat, dass in abgeschatteten Bereichen angeordnete Produkte auf eine Temperatur heruntergekühlt werden, welche bis hin zu 6 K unterhalb der an sich erforderlichen Temperatur liegt. Dies erhöht den Energieaufwand. Andererseits ist in einigen Fällen für die Herbeiführung der Sublimation gewünscht, dass die Temperatur möglichst gering unterhalb der Gefriertemperatur liegt und/oder ein schneller Sublimationsvorgang mit einem kleinen Temperaturgradienten herbeigeführt wird, was angesichts der erläuterten Temperaturunterschiede nur begrenzt möglich ist. - b) Möglich ist, dass in dem Gefriertrockner und/oder in den Produkten Sensoren angeordnet sind, welche ein kabelloses elektromagnetisches Messsignal zu einem ebenfalls in dem Gefriertrockner angeordneten Empfänger aussenden. Möglich ist auch, dass ein derartiger Sensor ohne eigene Energieversorgung ausgebildet ist und von einem Sender zwecks Energieversorgung angeregt wird und dann wiederum ein bspw. temperaturabhängiges Signal absendet. Hierbei finden (insbesondere hochfrequente) elektromagnetische Schwingungen oder Strahlungen Einsatz. Beispielsweise findet für die Anregung und/oder das Messsignal eine Frequenz im Bereich von 2,4 GHz Einsatz, wobei hierbei insbesondere auch Frequenzen mit im Bereich von ± 10 % oder ± 20 % von der genannten Frequenz Einsatz finden können. Unter Umständen beträgt die Intensität des von dem Sensor ausgesendeten Messsignals lediglich 100-stel bis 1000-stel der Anregungsintensität. Soll die Intensität des ausgesendeten Messsignals so bemessen werden, dass von jedem Ort in dem Gefriertrockner, in welchem der Sensor angeordnet werden kann, noch das Messsignal durch einen Empfänger empfangen werden kann, muss die Anregungsfrequenz hinreichend groß bemessen werden. Hierbei ist insbesondere die Zahl der Reflektionen der Strahlung einerseits für die Anregung und andererseits für das Messsignal zu berücksichtigen. Ergänzend sind Verluste der Strahlung nach außen zu minimieren, welche letztendlich die Anregung und/oder das Messsignal schwächen. Der Erfindung zugrunde liegende Untersuchungen haben gezeigt, dass signifikante Verluste auftreten im Bereich eines Sichtfensters des Gefriertrockners, im Bereich dessen lediglich eine eingeschränkte Reflektion erfolgt, während ein Teil der Strahlung von dem Sichtfenster absorbiert oder durchgelassen wird.
- c) Schließlich ist festgestellt worden, dass die unter b) erläuterte Strahlung und die Durchlässigkeit des Sichtfensters für die Strahlung zu dem Ergebnis führen kann, dass die elektromagnetische Verträglichkeit des Gefriertrockners nicht gewährleistet ist. Beispielsweise kann es zu Störungen von elektronischen Geräten, insbesondere Mobiltelefonen, kommen, welche im Umgebungsbereich des Gefriertrockners angeordnet sind.
- a) Investigations have shown that in spite of efforts to homogenize the process conditions for simultaneous freeze drying of a variety of products in a freeze dryer inhomogeneities occur. In further investigations, a correlation of the process conditions with the position of the products on shelves in the freeze dryer was found. Finally, it has been found that, apparently, the products in the freeze drier located in the area of incidence of light passing through a viewing window of the freeze dryer, in particular sunlight, are exposed to a higher temperature than products placed in shaded areas of the freeze dryer. Quantitative observations of these temperature differences have shown that products in the irradiation area through the viewing window due to the irradiation of light are up to 6 K warmer than products in shaded areas.
Thus, in order to ensure reliable freezing of all products, it is necessary that the temperature conditions in the freeze drier be such as to reach the freezing temperature also for the products placed in the irradiation area, resulting in products placed in shaded areas at a temperature be cooled down, which is up to 6 K below the temperature required per se. This increases the energy expenditure. On the other hand, in some cases it is desired for the sublimation to be achieved that the temperature is as low as possible below the freezing temperature and / or a rapid sublimation process is brought about with a small temperature gradient, which is only limitedly possible in view of the temperature differences explained. - b) It is possible for sensors to be arranged in the freeze dryer and / or in the products which emit a wireless electromagnetic measuring signal to a receiver likewise arranged in the freeze dryer. It is also possible that such a sensor is designed without its own power supply and is excited by a transmitter for the purpose of power supply and then in turn sends a, for example, temperature-dependent signal. Here are (in particular high-frequency) electromagnetic oscillations or radiation use. For example, for the Excitation and / or the measurement signal a frequency in the range of 2.4 GHz use, in which case, in particular, frequencies in the range of ± 10% or ± 20% of the said frequency can be used. Under certain circumstances, the intensity of the measurement signal emitted by the sensor is only 100ths to 1000ths of the excitation intensity. If the intensity of the emitted measurement signal is to be so dimensioned that the measurement signal can still be received by a receiver from any location in the freeze dryer in which the sensor can be arranged, the excitation frequency must be sufficiently large. In this case, in particular the number of reflections of the radiation on the one hand for the excitation and on the other hand for the measurement signal to be considered. In addition, losses of the radiation to the outside are to be minimized, which ultimately weaken the excitation and / or the measurement signal. Investigations based on the invention have shown that significant losses occur in the region of a viewing window of the freeze dryer, in the area of which only a limited reflection takes place, while a part of the radiation is absorbed or transmitted by the viewing window.
- c) Finally, it has been found that the radiation explained under b) and the permeability of the viewing window for the radiation can lead to the result that the electromagnetic compatibility of the freeze-dryer is not guaranteed. For example, it may cause interference of electronic devices, in particular mobile phones, which are arranged in the vicinity of the freeze-dryer.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Sichtfenster mit einer reduzierten Strahlungsdurchlässigkeit ausgebildet ist. Findet bspw. ein Sichtfenster aus anorganischem Glas (oder aus organischem Glas, insbesondere ein Acrylglas oder transparentes Kunststoffglas aus Materialien wie PMMA, PC, PET, SAN, PVC, ...) Einsatz, sind im Rahmen der Erfindung Maßnahmen getroffen, dass die Strahlungsdurchlässigkeit des erfindungsgemäß eingesetzten Sichtfensters kleiner ist (bspw. in dem gesamten Frequenzbereich oder nur in dem hier einschlägigen Frequenzbereich 10 %, 20 %, 30 %, 50 % oder sogar 70 % kleiner ist) als die Strahlungsdurchlässigkeit eines Sichtfensters gleicher Abmessungen aus demselben anorganischem Glas (oder aus demselben organischem Glas, insbesondere aus einem transparenten Kunststoffglas) ohne die erfindungsgemäßen Zusatzmaßnahmen zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit.According to the invention it is proposed that the viewing window is formed with a reduced radiation transmission. If, for example, a viewing window of inorganic glass (or of organic glass, in particular an acrylic glass or transparent plastic glass of materials such as PMMA, PC, PET, SAN, PVC, etc.) is used, measures are taken in the context of the invention that the radiation transmission of the viewing window used according to the invention is smaller (for example, in the entire frequency range or only in the relevant frequency range 10%, 20%, 30%, 50% or even 70% smaller) than the radiation transmissibility of a viewing window of the same dimensions of the same inorganic glass ( or from the same organic glass, in particular from a transparent plastic glass) without the additional measures according to the invention for reducing the radiation permeability.
Durch die erfindungsgemäße Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit kann zumindest eines der zuvor erläuterten Probleme a) bis c) zumindest reduziert werden, also eine Erwärmung von Produkten im Einstrahlungsbereich von Licht im Bereich des Sichtfensters (vgl. a)) oder eine Reduktion der Reflektion elektromagnetischer Strahlung im Bereich des Sichtfensters (vgl. b) und c)) reduziert oder gänzlich vermieden werden (wobei die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht auf den Zweck der Beseitigung dieser beispielhaft erwähnten Probleme beschränkt ist).At least one of the previously explained problems a) to c) can be at least reduced by the reduction of the radiation transmissibility according to the invention, ie a heating of products in the irradiation range of light in the region of the viewing window (see a)) or a reduction of the reflection of electromagnetic radiation in the region the viewing window (see b) and c)) are reduced or avoided altogether (the measures according to the invention being not limited to the purpose of eliminating these problems exemplified).
Für eine erste Variante der Erfindung ist das Sichtfenster mit einer Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit ausgebildet. Somit kann das Sichtfenster bspw. mit anderen Schichten oder einem Grundkörper aus einem "üblichen Material" des Sichtfensters ausgebildet sein, bspw. organischem Glas wie transparentem Kunststoffglas oder anorganischem Glas. Durch die Schicht oder die Beschichtung kann dann ergänzend die Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit erfolgen, wobei durch Dimensionierung der Schicht oder Beschichtung und Auswahl des Materials der Schicht oder Beschichtung Einfluss auf das Ausmaß der Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit genommen werden kann. Hierbei ist die Schicht oder Beschichtung derart zu wählen, dass das Sichtfenster auch durch die Schicht oder Beschichtung hindurch durchsichtig bleibt, wobei durchaus eine gewisse Beeinträchtigung der Durchsicht (wie eine geringfügige Abdunklung und/oder ein spiegelnder Effekt bei besonderen Blickwinkeln durch das Sichtfenster) gegeben sein kann. Möglich ist auch die Nachrüstung eines bestehenden Sichtfensters mit einer derartigen Schicht oder Beschichtung.For a first variant of the invention, the viewing window is formed with a layer or coating with reduced radiation transmission. Thus, the viewing window can be formed, for example, with other layers or a base body of a "conventional material" of the viewing window, for example. Organic glass such as transparent plastic glass or inorganic glass. The layer or the coating can then additionally be used to reduce the radiation permeability, it being possible to influence the extent of the reduction of the radiation permeability by dimensioning the layer or coating and selecting the material of the layer or coating. In this case, the layer or coating should be selected such that the viewing window also remains transparent through the layer or coating, whereby a certain impairment of the transparency (such as a slight darkening and / or a specular effect at particular viewing angles through the viewing window) may be present can. It is also possible to retrofit an existing viewing window with such a layer or coating.
Grundsätzlich gibt es für den Aufbau des Sichtfensters mit einer Schicht oder Beschichtung vielfältige Möglichkeiten. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen, kann das Sichtfenster mit einem Grundkörper, bspw. aus anorganischem Glas oder transparentem Kunststoffglas, gebildet sein, auf welchen auf der Innenseite hinsichtlich des Gefriertrockners oder die Außenseite die Schicht oder Beschichtung aufgebracht ist. Durchaus möglich ist auch ein mehrschichtiger Aufbau des Grundkörpers mit unterschiedlichen Materialien, wobei auch eine Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit im Inneren des Sichtfensters, also zwischen benachbarten Schichten aus einem anderen Material, angeordnet sein kann. Ebenfalls möglich ist, dass mehrere Schichten oder Beschichtungen mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit Einsatz finden.Basically, there are many possibilities for the construction of the viewing window with a layer or coating. To name just a few non-limiting examples, the viewing window can be formed with a base body, for example of inorganic glass or transparent plastic glass, on which the layer or coating is applied on the inside with respect to the freeze dryer or the outside. Quite possible is also a multi-layer structure of the body with different materials, whereby a layer or coating with reduced radiation transmission in the interior of the viewing window, ie between adjacent layers of another material, may be arranged. It is also possible that several layers or coatings are used with reduced radiation transmission.
Im Rahmen der Erfindung ist möglich, dass die Strahlungsdurchlässigkeit über die Fläche des Sichtfensters in gleichem Ausmaß reduziert ist. Für eine andere Ausführungsform kann das Sichtfenster Bereiche unterschiedlicher Reduzierungen der Strahlungsdurchlässigkeit besitzen, bspw. ein zentrales Feld mit vermindertem Ausmaß der Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit, bspw. um die Durchsicht nur begrenzt oder nicht einzuschränken, und ein außenliegend von dem zentralen Bereich angeordneten Randbereich mit Erhöhung des Ausmaßes der Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit.In the context of the invention it is possible that the radiation transmission is reduced to the same extent over the surface of the viewing window. For another embodiment, the Viewing windows have areas of different reductions in radiation transmissivity, for example, a central field with a reduced extent of reduction of radiation transmissibility, for example, to limit the viewing only limited or not, and an outboard of the central area arranged edge area with increasing the extent of reduction of radiation transmission.
Als beispielhafte Ausführungsformen kann als Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit eine Folie verwendet sein, welche auf einen Grundkörper oder eine benachbarte Schicht aufgeklebt sein kann. Möglich ist, dass eine derartige Folie als eine Art Film ausgebildet ist. Für die Ausgestaltung der Folie gibt es vielfältige Möglichkeiten. Beispielsweise kann hier ein Film mit einer amorphen Cobaltlegierung Einsatz finden. Um ein weiteres Beispiel zu nennen, kann eine Schicht mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit mit einem Lack gebildet sein. Ebenfalls möglich ist, dass als Schicht mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit eine auf einen Grundkörper oder benachbarte Schichten aufgedampfte Schicht Einsatz finden. Auch möglich ist, dass eine Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit mit einem Gewebe, Netz oder Gitter gebildet ist, wobei hier als das Gewebe, Netz oder Gitter bildendes Material beliebige Materialien, insbesondere Polyester, Metall, Edelstahl, Silber-Polyamid-Fasern u. ä. Einsatz finden können. Möglich ist herbei auch, dass die mit dem Gewebe, Netz oder Gitter gebildete Schicht mit einem Material einer benachbarten Schicht oder eines Grundkörpers durchsetzt ist, womit das Gewebe, Netz oder Gitter in das Material der benachbarten Schicht oder des Grundkörpers "eingebettet" ist. Um lediglich ein weiteres nicht beschränkendes Beispiel für die Ausbildung der Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit zu nennen, kann auch ein Vlies (bspw. ein carbonisiertes Polyestervlies) Einsatz finden, welches auch von einem Material einer benachbarten Schicht oder eines Grundkörpers durchsetzt sein kann.As exemplary embodiments may be used as a coating with reduced radiation transmission, a film which may be adhered to a base body or an adjacent layer. It is possible that such a film is formed as a kind of film. There are many possibilities for the design of the film. For example, a film with an amorphous cobalt alloy can be used here. As another example, a layer with reduced radiation transmission may be formed with a lacquer. It is also possible that a layer vapor-deposited onto a main body or adjacent layers is used as the layer with reduced radiation permeability. It is also possible that a layer or coating with reduced radiation transmission is formed with a fabric, mesh or mesh, wherein here as the fabric, mesh or mesh-forming material any materials, in particular polyester, metal, stainless steel, silver-polyamide fibers u. Ä. Can be used. It is also possible that the layer formed with the fabric, mesh or grid is interspersed with a material of an adjacent layer or a base body, with which the fabric, mesh or grid is "embedded" in the material of the adjacent layer or the base body. To mention only a further non-limiting example of the formation of the layer or coating with reduced radiation permeability, it is also possible to use a nonwoven (for example a carbonized polyester nonwoven) which can also be penetrated by a material of an adjacent layer or a base body.
Für eine weitere Variante der Erfindung ist das Sichtfenster mit einem üblichen Werkstoff für die Ausbildung eines Sichtfensters, insbesondere anorganisches Glas, Mineralglas, Kristallglas, organisches Glas, Acrylglas oder transparentem Kunststoffglas gebildet. Für diesen Vorschlag ist diesem Material des Sichtfensters ein Zusatz mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit beigegeben, welcher bspw. in dem genannten Werkstoff aufgelöst sein kann oder bei welchem es sich bspw. um dem genannten Werkstoff beigegebene Partikel handeln kann, welche dann lokal in dem genannten Werkstoff verteilt sind ohne Auflösung in diesem. Über die Wahl des Zusatzes und die Bemessung des Zusatzes, insbesondere den Massenanteil des Zusatzes in dem Werkstoff, kann gezielt Einfluss auf das Ausmaß der Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit genommen werden.For a further variant of the invention, the viewing window is formed with a conventional material for the formation of a viewing window, in particular inorganic glass, mineral glass, crystal glass, organic glass, acrylic glass or transparent plastic glass. For this proposal, this material of the viewing window is accompanied by an additive with reduced radiation permeability, which, for example, can be dissolved in said material or which may, for example, be particles added to said material, which are then distributed locally in said material without resolution in this. On the choice of the additive and the dimensioning of the additive, in particular the mass fraction of the additive in the material, it is possible to influence the extent of the reduction of the radiation permeability.
Während grundsätzlich möglich ist, dass das Sichtfenster und insbesondere die Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit ohne Erdung ausgebildet ist, kann für einige Ausführungsformen, insbesondere bei Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit in einem niederfrequenten Bereich, von Vorteil sein, wenn das Sichtfenster (hier insbesondere die Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit) eine Erdung aufweist. Hierbei kann die Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit im niederfrequenten oder hochfrequenten Bereich in erster Linie von der Art der Erdung abhängen, insbesondere davon, ob die Erdung punktuell oder flächig erfolgt.While it is generally possible that the viewing window and in particular the layer or coating with reduced radiation transmission is formed without grounding, for some embodiments, in particular for reducing the radiation transmission in a low-frequency range, may be advantageous if the viewing window (here in particular the layer or Coating with reduced radiation transmission) has a ground. In this case, the reduction in the radiation permeability in the low-frequency or high-frequency range may depend primarily on the type of grounding, in particular whether the grounding is punctual or flat.
Im Rahmen der Erfindung sind beliebige Dicken des Sichtfensters (und ggf. der Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit) möglich. Vorzugsweise findet ein Sichtfenster mit einer Dicke im Bereich von 4 cm bis 6 cm Einsatz. Möglich ist hierbei, dass eine Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit lediglich eine sehr geringe Dicke besitzt, bspw. kleiner als 100 µm, kleiner als 50 µm oder sogar kleiner als 10 µm oder 5 µm.In the context of the invention, any thicknesses of the viewing window (and possibly the layer or coating with reduced radiation permeability) are possible. Preferably, a viewing window with a thickness in the range of 4 cm to 6 cm use. It is possible here that a layer or coating with reduced radiation permeability has only a very small thickness, for example less than 100 μm, less than 50 μm or even less than 10 μm or 5 μm.
Im Rahmen der Erfindung kann eine Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit in einem beliebigen relevanten Frequenzbereich erfolgen. Für einen erfindungsgemäßen Vorschlag besitzt das Sichtfenster eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit für Licht in einem Frequenzbereich von 300 GHz und 400 THz, was dem infrarotem Spektrum der Sonnenstrahlung entspricht. Hier erfolgt im Rahmen der Erfindung bspw. eine Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit in dem genannten Frequenzbereich um 10 %, 20 %, 30 %, 50 % oder sogar 70 %. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der erläuterte unerwünschte Effekt der Erwärmung der Produkte im Einstrahlungsbereich durch das Sichtfenster vorrangig durch das infrarote Spektrum des Sonnenlichts entsteht.In the context of the invention, a reduction of the radiation transmissibility can take place in any relevant frequency range. For a proposal according to the invention the viewing window has a reduced radiation transmission for light in a frequency range of 300 GHz and 400 THz, which corresponds to the infrared spectrum of solar radiation. Here, for example, in the context of the invention, a reduction of the radiation permeability in the mentioned frequency range by 10%, 20%, 30%, 50% or even 70%. This embodiment is based on the finding that the explained undesired effect of the heating of the products in the irradiation area through the viewing window arises primarily from the infrared spectrum of the sunlight.
Für eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Gefriertrockners ist in dem Inneren des Gefriertrockners (mindestens) ein Sensor angeordnet, welcher mit einer Anregungsfrequenz von einer externen Anregung zur Energieversorgung des Sensors angeregt wird und/oder eine Messsignalfrequenz zur kabellosen Übertragung eines Messsignals an einen abseits im Inneren des Gefriertrockners angeordneten Empfänger aufweist. Für diese Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn das Sichtfenster eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit im Bereich der Anregungsfrequenz und/oder der Messsignalfrequenz besitzt, also die Wahl der getroffenen Maßnahmen zur Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit des Sichtfensters an die Anregungsfrequenz und/oder die Messsignalfrequenz angepasst ist. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann bei Wahl eines Gefriertrockners, wie dieser in der Druckschrift
Für eine weitere Ausführungsform besitzt das Sichtfenster eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit in einem Frequenzbereich von 500 MHz, 1800 MHz und/oder 1900 MHz (wobei hiervon auch umfasst sein soll, dass Abweichungen von diesen genannten Frequenzen um ± 5 %, ± 10 % oder ± 20 % vorliegen). Eine Reduktion der Strahlungsdurchlässigkeit in diesem Frequenzbereich hat sich als besonders effektiv herausgestellt zwecks Erhöhung der elektromagnetischen Verträglichkeit, insbesondere im Zusammenhang mit im Umgebungsbereich des Gefriertrockners angeordneten Mobiltelefonen oder Funktechniksendern.For a further embodiment, the viewing window has a reduced radiation transmission in a frequency range of 500 MHz, 1800 MHz and / or 1900 MHz (it should also be understood that deviations from these frequencies by ± 5%, ± 10% or ± 20%). are available). A reduction of the radiation transmission in this frequency range has been found to be particularly effective in order to increase the electromagnetic compatibility, in particular in connection with arranged in the surrounding area of the freeze dryer cell phones or wireless technology transmitters.
Im Rahmen der Erfindung kann durchaus eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit in den verschiedenen genannten unterschiedlichen vorgenannten Frequenzbereichen herbeigeführt werden, wobei auch möglich ist, dass für unterschiedliche Frequenzbereiche unterschiedliche Schichten oder Beschichtungen oder Zusätze an demselben Sichtfenster verwendet sind.Within the scope of the invention, it is quite possible for a reduced radiation transmittance to be brought about in the various different aforementioned frequency ranges mentioned above, wherein it is also possible for different layers or coatings or additives to be used on the same viewing window for different frequency ranges.
Die Durchlässigkeit einer elektromagnetischen Strahlung sowie die prüftechnische Erfassung einer Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit ist insbesondere in den Standards ASTM D4935-10, IEEE Std 299-2006, IEEEE Std 1128-1998 und ASTM A698/A698M-07 definiert. Hierbei kann die Strahlungsdurchlässigkeit mit einer sogenannten Schirmdämpfung definiert werden, hinsichtlich welcher auf die vorgenannten Standards verwiesen wird. In besonderer Ausgestaltung der Erfindung weist das Sichtfenster (in mindestens einem der hier genannten Frequenzbereiche oder im gesamten Frequenzbereich) eine Schirmdämpfung nach Standard IEEE 299-2006 von 20 dB, vorzugsweise zumindest 25 dB oder im Bereich von 25 dB bis 32dB, auf.The transmittance of electromagnetic radiation, as well as the detection of radiation transmission reduction, is specifically defined in the standards ASTM D4935-10, IEEE Std 299-2006, IEEEE Std 1128-1998 and ASTM A698 / A698M-07. Here, the radiation transmission can be defined with a so-called screen attenuation, with respect to which reference is made to the aforementioned standards. In a particular embodiment of the invention, the viewing window (in at least one of the frequency ranges mentioned here or in the entire frequency range) has a screen attenuation according to standard IEEE 299-2006 of 20 dB, preferably at least 25 dB or in the range of 25 dB to 32 dB.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung widmet Aufmerksamkeit einem Randbereich der Beschichtung oder Schicht mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit. In einem derartigen Randbereich ist unter Umständen die Schicht oder Beschichtung besonderen Beanspruchungen ausgesetzt. Beispielsweise kann sich in dem Randbereich im Betrieb des Gefriertrockners infolge mechanischer Beanspruchungen, der wirkenden Temperaturen und Drücke eine Beschichtung lösen. Unter Umständen ergibt sich in dem Randbereich auch ein unerwünschtes optisches Verhalten des Sichtfensters, bspw. mit sich verändernder Tönung, Durchsichtbarkeit und Brechung. In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schicht oder Beschichtung, welche die reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit besitzt, mit einer Abdeckung abgedeckt. Bei der Abdeckung kann es sich beispielsweise um lokale Abdeck- oder Befestigungselemente, eine Abdeckleiste oder ein eine Abdeckung gewährleistendes Profil, welches einen Grundkörper eines Sichtfensters umgreift, handeln, um lediglich einige Beispiele zu nennen. Möglich ist auch, dass die Abdeckung als Befestigung dient, mittels welcher (unter Umständen zusätzlich zu bspw. adhäsiven Mitteln) eine Fixierung der Schicht oder Beschichtung an einem Grundkörper des Sichtfensters erfolgt. Im Extremfall kann eine derartige Abdeckung oder Befestigung als eine Art Rahmen des Sichtfensters ausgebildet sein, welcher
- ein- oder mehrstückig ausgebildet sein kann und/oder
- sich in einem Randbereich des Sichtfensters erstreckt oder umlaufend den Grundkörper des Sichtfensters umschließt.
- may be formed one or more pieces and / or
- extends in an edge region of the viewing window or circumferentially surrounds the main body of the viewing window.
Hierbei ist auch möglich, dass der Rahmen weiteren Aufgaben dient, bspw. dem Befestigen des Sichtfensters an anderen Gehäuseteilen des Gefriertrockners oder dem Halten eines Scharniers.In this case, it is also possible for the frame to serve further tasks, for example to fasten the viewing window to other housing parts of the freeze dryer or to hold a hinge.
Im Rahmen der Erfindung gibt es für die Art der Ausbildung des Sichtfensters vielfältige Möglichkeiten. So kann bspw. ein Sichtfenster einen Teilbereich des Gehäuses des Gefriertrockners bilden. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung wird das Sichtfenster von einer Tür oder Klappe des Gefriertrockners ausgebildet, welche bspw. geschlossen und geöffnet werden kann zum Be- und Entladen des Gefriertrockners. Diese Ausgestaltung macht sich insbesondere die Tatsache zu Nutze, dass üblicherweise eine Tür oder Klappe zum Be- oder Entladen des Gefriertrockners an einem zentralen Bereich des Gehäuses des Gefriertrockners angeordnet ist in geringem Abstand zu den Stellflächen des Gefriertrockners, so dass bei Anordnung des Sichtfensters im Bereich der Tür oder Klappe auch gleichzeitig gewährleistet ist, dass ein guter Einblick in das Innere des Gefriertrockners und auf die Produkte durch das Sichtfenster gewährleistet ist.Within the scope of the invention, there are many possibilities for the type of construction of the viewing window. Thus, for example, a window can form a portion of the housing of the freeze-dryer. For a particular proposal of the invention, the viewing window is formed by a door or flap of the freeze dryer, which, for example, can be closed and opened for loading and unloading the freeze dryer. This embodiment makes use in particular of the fact that usually a door or flap for loading or unloading the freeze drier is arranged at a central region of the housing of the freeze dryer at a small distance to the shelves of the freeze drier, so that when the viewing window in the area the door or flap is also ensured at the same time that a good Insight into the interior of the freeze dryer and on the products through the viewing window is guaranteed.
Während grundsätzlich per se mit Einsatz des Sichtfensters mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit Vorteile gegeben sind, nutzt die Erfindung gemäß einem weiteren Vorschlag die durch das Sichtfenster mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit herbeigeführte Homogenisierung der Temperatur der Produkte in dem Gefriertrockner. Zu diesem Zweck ist eine Steuereinheit des Gefriertrockners mit Steuerlogik ausgestattet. Die Steuerlogik führt in dem Gefriertrockner eine Temperatur herbei, die um eine Differenztemperatur unterhalb der Gefriertemperatur der Produkte, welche in dem Gefriertrockner gefriergetrocknet werden, liegt. Hierbei ist die Differenztemperatur an eine Schirmdämpfung des Sichtfensters angepasst. Dies soll anhand eines vereinfachten Ausführungsbeispiels verdeutlicht werden:
Beträgt eine Gefriertemperatur ca. 0°C, soll vor Einleitung der Primärtrocknung die Temperatur der Produkte zumindest -4°C betragen und beträgt ohne erfindungsgemäße Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit des Sichtfensters infolge einer Einstrahlung von Licht das Temperaturgefälle der Proben in dem Gefriertrockner 6K, so muss gemäß dem Stand der Technik eine Steuereinheit des Gefriertrockners eine Temperatur der Proben gewährleisten, welche für nicht von der Strahlung des Lichts beaufschlagte Proben bei -10°C liegt. Mittels der erfindungsgemäßen Ausbildung des Sichtfensters mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit ergibt sich infolge der Einstrahlung des Lichts lediglich eine Temperaturabweichung von 1 K (insbesondere 0,7 K oder 0,5 K) zwischen Produkten im Einstrahlungsbereich des Lichts und Produkten im abgeschatteten Bereich. Erfindungsgemäß kann in diesem Fall die Steuerlogik der Steuereinheit des Gefriertrockners lediglich eine Temperatur von - 5 C (bzw. - 4,7°C oder - 4,5°C) aussteuern, womit dennoch durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen gewährleistet ist, dass sämtliche Proben eine maximale Temperatur von -4°C besitzen. Infolge der erhöhten erfindungsgemäßen Schirmdämpfung des Sichtfensters ist somit eine Anpassung der Differenztemperatur möglich, welche den Energieeinsatz mindert und eine schnelle, allmähliche Sublimation, unter Umständen auch mit einem verringerten Temperaturgradienten, ermöglicht.While in principle per se with the use of the viewing window with reduced radiation transmission are given advantages, the invention uses according to a further proposal caused by the viewing window with reduced radiation transmission homogenization of the temperature of the products in the freeze dryer. For this purpose, a control unit of the freeze dryer is equipped with control logic. The control logic introduces in the freeze dryer a temperature which is a differential temperature below the freezing temperature of the products freeze-dried in the freeze dryer. Here, the differential temperature is adapted to a screen attenuation of the viewing window. This will be clarified by means of a simplified embodiment:
If a freezing temperature is about 0 ° C., the temperature of the products should be at least -4 ° C. before initiation of the primary drying, and if the radiation transparency of the viewing window is not reduced in accordance with the invention, the temperature gradient of the samples in the freeze drier 6K must be as shown in FIG In the prior art, a control unit of the freeze dryer ensure a temperature of the samples, which is at -10 ° C for non-irradiated by the radiation of light samples. By means of the inventive design of the viewing window with reduced radiation transmission results due to the irradiation of light only a temperature deviation of 1 K (in particular 0.7 K or 0.5 K) between products in the irradiation of light and products in the shaded area. According to the invention, in this case, the control logic of the control unit of the freeze dryer only a temperature of - 5 C (or - 4.7 ° C or - 4.5 ° C) aussteuern, which is nevertheless ensured by the inventive measures that all samples a maximum temperature of -4 ° C. As a result of the increased screening attenuation of the viewing window according to the invention, an adaptation of the differential temperature is thus possible, which reduces the energy input and allows rapid, gradual sublimation, under certain circumstances also with a reduced temperature gradient.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist (auch) eine Stirnseite des Sichtfensters mit einer Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit ausgestattet. Dieser Ausgestaltung der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass unter Umständen im Randbereich des Sichtfensters ein Strahlungsaustausch zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gefriertrockners (in eine Richtung oder in beide Richtungen) erfolgt, welche durch die Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit im Bereich der Stirnseite des Sichtfensters reduziert werden kann. Hierbei umfasst die Erfindung sowohl Ausführungsformen, bei welchen lediglich ein Teilbereich der Stirnseite des Sichtfensters mit der Schicht oder Beschichtung mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit ausgestattet ist als auch Ausführungsformen, bei welcher die Stirnseite des Sichtfensters durchgehend und umlaufend mit einer derartigen Schicht oder Beschichtung ausgestattet ist.In a further embodiment of the invention, (also) one end face of the viewing window is provided with a layer or coating with reduced radiation permeability. This embodiment of the invention is based on the knowledge that under certain circumstances in the edge region of the viewing window, a radiation exchange between the interior and the exterior of the Freeze-dryer (in one direction or in both directions), which can be reduced by the layer or coating with reduced radiation transmission in the region of the front side of the viewing window. Here, the invention comprises both embodiments in which only a portion of the end face of the viewing window is equipped with the layer or coating with reduced radiation transmission as well as embodiments in which the end face of the viewing window is continuously and circumferentially equipped with such a layer or coating.
Für eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung bildet eine Gehäusewandung einer Produktkammer des Gefriertrockners das Sichtfenster aus. Hierbei ist die von der Gehäusewandung ausgebildete Produktkammer separat von einem äußeren Gehäuse des Gefriertrockners ausgebildet und aus dem äußeren Gehäuse herausnehmbar. Möglich ist, dass auch das äußere Gehäuse ein weiteres Sichtfenster bildet. Die in der Produktkammer angeordneten Produkte sind somit in der Produktkammer in aus dem äußeren Gehäuse herausgenommenen Zustand sichtbar und auch dann durch das zweitgenannte Sichtfenster sichtbar, wenn die Produktkammer in das äußere Gehäuse eingesetzt ist. Beispielsweise können derartige Produktkammern entsprechend den dort als "Trocknungskammern" bezeichneten durchsichtigen Produktkammern für die Ausführungsformen ALPHA bis DELTA der Website www.martinchrist.de entnommen werden, welche hier als hohlzylindrische, mit einem Deckel geschlossene durchsichtige Behältnisse bspw. aus transparentem Kunststoffglas ausgebildet sind und welche im Inneren die Produkte aufnehmen können.For a further embodiment according to the invention, a housing wall of a product chamber of the freeze dryer forms the viewing window. Here, the product chamber formed by the housing wall is formed separately from an outer housing of the freeze dryer and removable from the outer housing. It is possible that the outer housing forms another window. The arranged in the product chamber products are thus visible in the product chamber in the removed state from the outer housing and visible even through the second-mentioned window when the product chamber is inserted into the outer housing. For example, such product chambers according to the there referred to as "drying chambers" transparent product chambers for the embodiments ALPHA to DELTA website www.martinchrist.de be removed, which are here as a hollow cylindrical, closed with a lid transparent containers, for example. Made of transparent plastic glass and which inside the products can absorb.
Ebenfalls möglich ist, dass ein eine Eis-Kondensatorkammer ausbildendes Grundmodul eines Gefriertrockners in unterschiedlichen Varianten genutzt wird. Bei einem Zweikammerprinzip wird das Grundmodul über eine mit einem Ventil ausgestattete Zwischenplatte von einem haubenartigen Gehäuse getrennt, welches dann die Produktkammer ausbildet. Hingegen kann bei einem Einkammerprinzip die Stellfläche für die Produkte im Inneren der von dem Grundmodul gebildeten Eis-Kondensatorkammer gebildet sein und die Verschließung des Grundmoduls durch einen Deckel erfolgen. In diesen Fällen ist der Deckel oder das die Produktkammer begrenzende Gehäuse mit dem Sichtfenster ausgebildet, wobei vorzugsweise der gesamte Deckel oder das gesamte Gehäuse aus einem beliebigen Glas bestehen kann und die zuvor erläuterten Maßnahmen zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit getroffen sein können.It is also possible for a basic module of a freeze dryer which forms an ice condenser chamber to be used in different variants. In a two-chamber principle, the base module is separated by a valve-equipped intermediate plate of a hood-like housing, which then forms the product chamber. On the other hand, in a single-chamber principle, the footprint for the products may be formed inside the ice condenser chamber formed by the base module, and the closure of the base module may be through a lid. In these cases, the lid or the housing limiting the product chamber is formed with the viewing window, wherein preferably the entire lid or the entire housing can be made of any glass and the previously described measures can be taken to reduce the radiation transmission.
Grundsätzlich ist der Einsatz eines Gewebes, einer Schicht, einer Beschichtung, eines Vlieses, eines Lacks, einer Folie, eines Gitters und/oder eines Netzes, welches oder welche eine Strahlungsdurchlässigkeit reduziert, für unterschiedliche Anwendungsbereiche, insbesondere für Fenster von Gebäuden, für Kleidung, Vorhänge, Gardinen, Baldachine, Schutzanzüge, medizinische Geräte, Exsikkatoren, mikrobiologische Inkubatoren, Abschirmungen von Rechenzentren u. ä., bekannt. Erfindungsgemäß wird erstmals die Verwendung eines derartigen Gewebes, einer Schicht, einer Beschichtung, eines Vlieses, eines Lacks, einer Folie, eines Gitters und/oder Netzes mit reduzierter Strahlungsdurchlässigkeit oder Zusatzes für ein Sichtfenster eines Gefriertrockners vorgeschlagen.Basically, the use of a fabric, a layer, a coating, a fleece, a paint, a film, a grid and / or a network, which or which reduces a radiation transmission, for different applications, especially for windows of buildings, for clothing, Curtains, curtains, canopies, protective suits, medical equipment, desiccators, microbiological incubators, data center shields and the like. Ä., Known. According to the invention, the use of such a fabric, a layer, a coating, a fleece, a lacquer, a foil, a grid and / or mesh with reduced radiation permeability or addition for a viewing window of a freeze dryer is proposed for the first time.
Möglich ist insbesondere auch eine Verwendung der Beschichtung(en) bzw. der Schicht(en) als speziell angepasster Filter, der sichtbare Strahlung durchlässt, aber gleichzeitig elektromagnetische Strahlung in einem vorbestimmten Wellenlängenbereich reflektiert oder absorbiert. Um lediglich ein Beispiel zu nennen, kann in dem vorbestimmten Wellenlängenbereich für das Produkt eine schädliche Wellenlänge oder ein Wellenlängenbereich selektiv herausgefiltert werden, wie es z.B. für Markerstoffe in der Medizin, die auf bestimmte Wellenlängen ansprechen, erforderlich ist.In particular, it is also possible to use the coating (s) or the layer (s) as a specially adapted filter, which transmits visible radiation but at the same time reflects or absorbs electromagnetic radiation in a predetermined wavelength range. By way of example only, in the predetermined wavelength range for the product, a noxious wavelength or a wavelength range may be selectively filtered out, e.g. for markers in medicine that are sensitive to specific wavelengths.
Alternativ oder kumulativ zu der Abschirmung einer Wärmestrahlung und/oder einer HF-Strahlung kann auch eine Abschirmung mindestens einer spezifischen Frequenz erfolgen, welche einen wesentlichen Einfluss auf die Funktion des Produkts hat. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen kann es sich bei den Produkten um fluoreszierende Krebszellen-Marker handeln, welche durch elektromagnetische Wellen mit einer spezifischen Frequenz aktiviert werden. Während des Herstellungsprozesses, zu dem auch der Prozessschritt der Gefriertrocknung zählt, muss zur Gewährleistung der späteren Funktionsweise des Produkts das Produkt gegenüber elektromagnetischer Strahlung dieser Frequenz geschützt werden. Hersteller derartiger Produkte sind beispielsweise ROTOP PHARMAKA GmbH, Bautzner Landstr. 400 01328 Dresden und Naradowe Centrum Badan Jadrowych, Osrodek Radioizotopow POLATOM ul. Andrzeja Soltana 7 05-400 Otwock-Swierk Polska.Alternatively or cumulatively to the shielding of a heat radiation and / or an RF radiation, it is also possible to shield at least one specific frequency, which has a significant influence on the function of the product. By way of non-limiting example, the products may be fluorescent cancer cell markers activated by electromagnetic waves of a specific frequency. During the manufacturing process, which includes the freeze-drying step, the product must be protected against electromagnetic radiation of that frequency to ensure the later functioning of the product. Manufacturers of such products are, for example, ROTOP PHARMAKA GmbH, Bautzner Landstr. 400 01328 Dresden and Naradowe Centrum Badan Jadrowych, Osrodek Radioizotopow POLATOM ul.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.Advantageous developments of the invention will become apparent from the claims, the description and the drawings. The advantages of features and of combinations of several features mentioned in the description are merely exemplary and can come into effect alternatively or cumulatively, without the advantages necessarily being required by the invention Embodiments must be achieved. Without thereby altering the subject matter of the appended claims, as regards the disclosure of the original application documents and the patent, the following applies: Further features can be found in the drawings - in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components relative to one another and their relative arrangement and operative connection. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different claims is also possible deviating from the chosen relationships of the claims and is hereby stimulated. This also applies to those features which are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, in the claims listed features for further embodiments of the invention can be omitted.
Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einer Schicht oder Beschichtung die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau eine Schicht oder Beschichtung, zwei Schichten oder Beschichtungen oder mehr Schichten oder Beschichtungen vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.The features mentioned in the patent claims and the description are to be understood in terms of their number that exactly this number or a greater number than the said number is present, without requiring an explicit use of the adverb "at least". Thus, for example, when talking about a layer or coating, it is to be understood that there is exactly one layer or coating, two layers or coatings, or more layers or coatings. These features may be supplemented by other features or be the only characteristics that make up the product in question.
Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.The reference numerals contained in the claims do not limit the scope of the objects protected by the claims. They are for the sole purpose of making the claims easier to understand.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
- Fig. 1
bis 5 - zeigen stark schematisiert unterschiedliche Ausführungsformen eines Gefriertrockners.
- Fig. 6
- zeigt in einer Vorderansicht eine Tür eines Gefriertrockners, welche ein Sichtfenster besitzt.
- Fig. 7
- zeigt einen Schnitt VII-VII der Tür gemäß
Fig. 6 . - Fig. 8
- zeigt ein Detail VIII des Schnitts VII-VII gemäß
Fig. 7 . - Fig. 9
- zeigt in einer Vorderansicht eine weitere Tür eines Gefriertrockners, welche ein Sichtfenster besitzt.
- Fig. 10
- zeigt einen Schnitt X-X der Tür gemäß
Fig. 9 . - Fig. 11
- zeigt ein Detail XI des Schnitts X-X gemäß
Fig. 10 . - Fig. 12
bis 14 - zeigen stark schematisiert die Nutzung eines Grundmoduls mit einer Eis-Kondensatorkammer für unterschiedliche Bauformen eines Gefriertrockners.
- Fig. 1 to 5
- show highly schematic different embodiments of a freeze dryer.
- Fig. 6
- shows in a front view of a door of a freeze dryer, which has a viewing window.
- Fig. 7
- shows a section VII-VII of the door according to
Fig. 6 , - Fig. 8
- shows a detail VIII of section VII-VII according to
Fig. 7 , - Fig. 9
- shows in a front view another door of a freeze dryer, which has a viewing window.
- Fig. 10
- shows a section XX of the door according to
Fig. 9 , - Fig. 11
- shows a detail XI of the section XX according to
Fig. 10 , - Fig. 12 to 14
- show very schematically the use of a basic module with an ice condenser chamber for different designs of a freeze dryer.
Das Gehäuse 2 ist grundsätzlich blickdicht und elektromagnetisch abgeschirmt ausgebildet. Beispielsweise ist das Gehäuse 2 grundsätzlich aus Edelstahl hergestellt oder zumindest mit einer Ummantelung und/oder Auskleidung aus Edelstahl ausgestattet. Das Gehäuse 2 besitzt eine Öffnung 13, welche hier im Bereich der Produktkammer 3 angeordnet ist und über welche die Stellflächen 10 von außen zugänglich sind, so dass über die Öffnung 13 ein (automatisiertes oder manuelles) Be- und Entladen des Gefriertrockners 1 möglich ist. Die Öffnung 13 ist (manuell oder automatisiert) verschließbar durch eine Tür oder Klappe 14. Die Tür oder Klappe 14 bildet ein Sichtfenster 15 aus, durch welche das Innere des Gefriertrockners 1, hier das Innere der Produktkammer 3, einsehbar ist und die Stellfläche 10 mit den Produkten 11 sichtbar sind.The
In
In den
Für das in
Für das in
Für das in
Für das in
In den
Für die Ausführungsform gemäß
Die Abdeckung oder der Rahmen 20 oder die Segmente 30 sind vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt. Für den Grundkörper 16 können beliebige Materialien Einsatz finden, sofern diese zumindest teilweise durchsichtig sind. Einsatz finden kann hier insbesondere PMMA, PET oder PC oder Glas. Abweichend zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann entsprechend ein Sichtfenster 15 nicht in einer Tür oder Klappe 14 gebildet sein. Vielmehr können bspw. auch Trocknungskammer-Behältnisse, wie diese der Internet-Seite www.martinchrist.de zu entnehmen sind, das Sichtfenster 15 ausbilden und somit mit einer Schicht oder Beschichtung 17 und/oder einem Zusatz 18 zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit ausgestattet sein.The cover or
Während gemäß
Im einfachsten Fall erfolgt die Fixierung des Gehäuses 40, der Zwischenplatte 39 und des Deckels 42 an dem Gehäuse 37 für das Ausführungsbeispiel gemäß
Im Folgenden werden beispielhaft einsetzbare Schichten oder Beschichtungen 17 und/oder Zusätze 18, mittels welchen eine Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit herbeiführbar ist, genannt, ohne dass eine Einschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgen soll:
- Möglich ist der Einsatz einer selbstklebenden Folie, welche eine Schirmdämpfung
von mehr als 20 dB oder mehr als 30 dB besitzt und eine Materialstärkevon mehr als 35 µm oder mehr als 75 µm besitzt, wobei eine selbstklebende Wirkung der Folie herbeigeführt ist durch einen rückseitigen wasser- und druckaktivierbaren Kleber. Eine derartige Folie ist bspw. kommerziell verfügbar unter der Kennzeichnung "RDF62" oder "RDF72" des Unternehmens YSHIELD (vgl. www.yshield.com), wobei diese Folien eine Lichtdurchlässigkeit von 62 % bzw. 72 % besitzen. - Möglich ist, dass eine Schicht oder Beschichtung 17 im Randbereich mit einer Randversiegelung, bspw. mit Silikon (z. B. Kennzeichnung "DOW Corning 796") ausgestattet ist.
- Einsatz finden kann ein sogenannter Sonnenschutzfilm, welcher unter der Kennzeichnung "3M" (eingetragene Marke) sowie "Plastic S15" von dem Unternehmen 3M Deutschland GmbH vertrieben wird.
- Möglich ist, dass ein abschirmendes Gewebe aus Edelstahl Einsatz findet, welches bei 1 kHz eine Dämpfung von zumindest 100 dB, bei 1 MHz von zumindest 95 dB, bei 100 MHz zumindest 55 dB, bei 1 GHz zumindest 40 dB und bei 10 GHz zumindest 25 dB herbeiführt. Dieses kann bspw. eine Maschenweite im Bereich von 0,08
bis 0,12 mm besitzen und ein Gewicht von 380 bis 420 g/m2 besitzen. Ein derartiges Abschirmgewebe wird bspw. von dem Unternehmen Aaronia AG unter der Kennzeichnung "Aaronia Mesh" vertrieben, vgl. dasDatenblatt "Feuerfestes Abschirmgewebe Aaronia Mesh" Rev. 1.1, 19.09.2014, s. a. www.aaronia.de - Möglich ist auch der Einsatz eines Abschirmgewebes aus einem Gewebematerial mit einem Silber/Polyamid-Gemisch (20 % / 80 %). Ein derartiges Gewebe kann eine Maschenweite
im Bereich von 0,5bis 0,9 mm besitzen mit einer Stärke von 0,08mm bis 0,12 mm und einem Gewicht von 15 g/m2 ± 20 %. Hiermit kann eine Abschirmungvon mehr als 40 dB bei 10 GHz und mehr als 45 dBbei mehr als 1 GHz herbeigeführt werden. Ein derartiges Gewebe wird beispielsweise von dem Unternehmen Aaronia AG unter der Kennzeichnung "Aaronia-Shield" (eingetragene Marke) vertrieben, vgl. dasDatenblatt "50 dB EMV Abschirmung Abschirmstoff Aaronia-Shield", Rev. 1.7, 19.09.2014, s. a. www.aaronia.de - Einsatz finden können auch beliebige Drahtgewebe nach DIN ISO 9044, vgl. die in der Norm festgelegten Maschenweiten, Drahtdurchmesser, Teilungen, Ketten, Schüsse, offene Siebflächen, Bindungen und Webarten, Maschenzahlen je Längeneinheit, Werkstoffe, Maschenformen mit Quadratmasche, Langmasche oder Breitmasche, Webarten mit Drahtgewebe und Drahtgitter, Leinwand-(glatter)Bindung, Form A, Drahtgewebe mit Körperbindung, Wellengitter, Form C, DOKA-Gitter, Form D, EGLA-Gitter, Form E. Derartige Drahtgewebe werden insbesondere von dem Unternehmen HAVER & BOECKER vertrieben, vgl. www.diedrahtweber.com.
- Möglich ist auch eine abschirmende Oberflächenbeschichtung, wie diese bspw. von dem Unternehmen GfO Gesellschaft für Oberflächentechnik mbH unter der Kennzeichnung "ELAMET" (eingetragene Marke) vertrieben werden (s. a. www.gfo-online.com). Derartige Beschichtungen können im Rahmen der Erfindung auf organische Glasflächen in einem Vakuum aus einem Dampf aufgebracht werden und bspw. Aluminium und/oder Indium-Zinn-Oxyd beinhalten. Eine derartige Beschichtung kann eine Dicke weniger
2,5 µm, 4 µm oder 5 µm besitzen. Möglich ist auch, dass eine derartige Beschichtung mit einem Kupfer-Blei-Bestandteil und/oder Kupfer-Nickel-Bestandteil oder Kupfer-NiCR-Bestandteil oder Kupfer-Stahl-Bestandteil gebildet ist.als - Möglich ist auch der Einsatz eines metallisierten Polyestergewebes, welches vorzugsweise eine Schirmdämpfung von zumindest 75 dB bei einem Flächengewicht von 70 bis 90 g/m2 und einer Dicke im Bereich von 0,05
bis 0,1 mm besitzt, wobei das Gewebe mit Polyester, Kupfer, Nickel und einer Schutzschicht gebildet sein kann. Ein derartiges metallisiertes Polyestergewebe ist bspw. von dem Unternehmen YSHIELD unter der Kennzeichnung HNG80 bekannt, vgl. www.yshield.com. Alternativ kann ein metallisiertes Polyestergewebe HNG100, ein metallisiertes Nylonvlies HNV80, ein feinmaschiges metallisiertes Polyesternetz HNO60, ein Edelstahlgewebe HEG10 oder HEG03, ein carbonisiertes Polyestervlies NCV95, eine Schirmfolie MCL61, eine Schirmfolie MCF5 des Unternehmens YSHIELD Einsatz finden, vgl. ebenfalls www.yshield.com.
- It is possible to use a self-adhesive film which has a screen attenuation of more than 20 dB or more than 30 dB and has a material thickness of more than 35 μm or more than 75 μm, wherein a self-adhesive effect of the film is brought about by a water-side coating. and pressure-activated adhesive. Such a film is, for example, commercially available under the designation "RDF62" or "RDF72" of the company YSHIELD (see www.yshield.com), which films have a light transmittance of 62% and 72%, respectively.
- It is possible for a layer or
coating 17 in the edge region to be provided with an edge seal, for example with silicone (eg "DOW Corning 796" marking). - A so-called sun protection film can be used, which is marketed under the designation "3M" (registered trademark) as well as "Plastic S15" by the company 3M Deutschland GmbH.
- It is possible that a shielding fabric made of stainless steel is used, which at 1 kHz attenuation of at least 100 dB at 1 MHz of at least 95 dB at 100 MHz at least 55 dB, at 1 GHz at least 40 dB and 10 GHz at least 25th dB induced. This may, for example, have a mesh size in the range of 0.08 to 0.12 mm and have a weight of 380 to 420 g / m 2 . Such a shielding fabric is marketed, for example, by the company Aaronia AG under the name "Aaronia Mesh", cf. the
Data sheet "Fireproof shielding fabric Aaronia Mesh" Rev. 1.1, 19.09.2014, sa www.aaronia.de - It is also possible to use a shielding fabric made of a fabric material with a silver / polyamide mixture (20% / 80%). Such a fabric may have a mesh size in the range of 0.5 to 0.9 mm with a thickness of 0.08 mm to 0.12 mm and a weight of 15 g / m 2 ± 20%. This can provide a shield of more than 40 dB at 10 GHz and more than 45 dB at more than 1 GHz. Such a fabric is sold for example by the company Aaronia AG under the name "Aaronia-Shield" (registered trademark), cf. the
Data sheet "50 dB EMC Shielding Substance Aaronia-Shield", Rev. 1.7, 19.09.2014, sa www.aaronia.de - Any wire mesh according to DIN ISO 9044 can also be used, cf. the mesh sizes specified in the standard, wire diameters, pitches, chains, shots, open screen surfaces, weaves and weaves, mesh counts per unit length, materials, square mesh, long mesh or wide mesh weave, wire weave and wire mesh weave, canvas (plain) weave, shape A, wire weave with body weave, wave mesh, form C, DOKA lattice, form D, EGLA lattice, form E. Such Woven wire fabrics are marketed especially by the company HAVER & BOECKER, cf. www.diedrahtweber.com.
- Also possible is a shielding surface coating, such as these, for example, by the company GfO Gesellschaft fur Oberflächentechnik mbH under the label "ELAMET" (registered trademark) are sold (sa www.gfo-online.com). Such coatings can be applied in the context of the invention on organic glass surfaces in a vacuum from a vapor and include, for example, aluminum and / or indium-tin-oxide. Such a coating may have a thickness less than 2.5 μm, 4 μm or 5 μm. It is also possible that such a coating is formed with a copper-lead component and / or copper-nickel component or copper-NiCR component or copper-steel component.
- It is also possible to use a metallized polyester fabric, which preferably has a screen attenuation of at least 75 dB at a basis weight of 70 to 90 g / m 2 and a thickness in the range of 0.05 to 0.1 mm, wherein the fabric with polyester, Copper, nickel and a protective layer may be formed. Such a metallized polyester fabric is known, for example, from the company YSHIELD under the designation HNG80, cf. www.yshield.com. Alternatively, a metallised polyester fabric HNG100, a metallized nylon nonwoven HNV80, a fine mesh metallised polyester net HNO60, a stainless steel mesh HEG10 or HEG03, a carbonized polyester nonwoven NCV95, a screen sheet MCL61, a screen sheet MCF5 from YSHIELD can be used. also www.yshield.com.
Die Anordnung einer Schicht oder Beschichtung auf einer Innenseite des Sichtfensters, ist insbesondere dann von Vorteil, wenn vermieden werden soll, dass die elektromagnetische Strahlung aus dem Inneren des Gehäuses des Gefriertrockners nach außen gelangen soll. Ist hingegen die Beschichtung oder Schicht außen angeordnet, pflanzt sich die elektromagnetische Strahlung aus dem Inneren des Gefriertrockners durch das transparente Kunststoffglas fort. In diesem Fall kann nachteilig sein, dass die elektromagnetische Strahlung auch zum Randbereich des transparenten Kunststoffglases übertragen wird und dort die Beschichtung oder Schicht "umgeht". Insbesondere in diesem Fall ist von Vorteil, wenn die Stirnseite des transparenten Kunststoffglases ebenfalls mit einer Schicht oder Beschichtung ausgestattet ist. Andererseits ist nachteilig bei der Anordnung der Beschichtung oder Schicht auf der Innenseite des Sichtfensters, dass die Infrarotstrahlung durch das transparente Kunststoffglas hindurchritt bis zu der innenliegenden Beschichtung oder Schicht, wo diese dann reflektiert wird. Durch den Hindurchtritt durch das transparente Kunststoffglas und die Reflektion erfolgt bereits eine unerwünschte Erwärmung des transparenten Kunststoffglases. Dies kann vermieden werden, wenn die Außenseite des transparenten Kunststoffglases mit der Beschichtung oder der Schicht zur Reduzierung der Strahlungsdurchlässigkeit ausgestattet wird. Ist die Schicht oder Beschichtung auf der Innenseite angeordnet, muss diese den strengen Anforderungen für die Materialien des Innenraums des Gefriertrockners, bspw. Vorschriften der FDA, genügen. Des weiteren kann u. U. in diesem Fall die Schicht oder Beschichtung beim Betrieb des Gefriertrockners und dem dort wirkenden technischen Vakuum und den auftretenden Temperaturen erhöhten Beanspruchungen ausgesetzt sein.The arrangement of a layer or coating on an inner side of the viewing window is particularly advantageous if it is to be avoided that the electromagnetic radiation should pass from the interior of the housing of the freeze dryer to the outside. If, on the other hand, the coating or layer is arranged on the outside, the electromagnetic radiation propagates from the interior of the freeze dryer through the transparent plastic glass. In this case, it may be disadvantageous that the electromagnetic radiation is also transmitted to the edge region of the transparent plastic glass and there "bypasses" the coating or layer. In particular, in this case is advantageous if the front side of the transparent plastic glass is also equipped with a layer or coating. On the other hand, it is disadvantageous in the arrangement of the coating or layer on the inside the viewing window that the infrared radiation through the transparent plastic glass rode up to the inner coating or layer, where it is then reflected. By passing through the transparent plastic glass and the reflection is already an undesirable heating of the transparent plastic glass. This can be avoided if the outside of the transparent plastic glass is provided with the coating or the radiation-transmitting reduction layer. If the layer or coating is arranged on the inside, this must meet the strict requirements for the materials of the interior of the freeze dryer, for example, regulations of the FDA. Furthermore, u. U. be exposed in this case, the layer or coating during operation of the freeze dryer and the technical vacuum acting there and the temperatures occurring elevated stresses.
Vorzugsweise findet in dem Gefriertrockner keine auf elektromagnetischen Wellen oder Mikrowellen basierende Heizeinrichtung Einsatz.Preferably, no electromagnetic wave or microwave based heater is used in the freeze dryer.
Im Rahmen der Erfindung findet eine zumindest teilweise durchsichtige oder transparente Schicht oder Beschichtung auch Einsatz, um Veränderungen das Produkts während des Prozessfortschrittes beobachten zu können.In the context of the invention, an at least partially transparent or transparent layer or coating is also used in order to be able to observe changes in the product during the process progress.
Möglich ist, dass durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine Beeinflussung der Reflektion, der Absorption, Emission und/oder Transmission erfolgt, was einerseits für eine Strahlung von innen nach außen und andererseits für einer Strahlung von außen nach innen gelten kann.It is possible that the measures according to the invention influence reflection, absorption, emission and / or transmission, which on the one hand can apply to radiation from the inside to the outside and on the other hand to radiation from outside to inside.
Die Globalstrahlung der Sonne, beispielsweise für die Mittagssonne im Sommer im Mittelmeerraum, hat vorrangig relative Strahlungsintensitäten oberhalb von 20 % im Wellenlängenbereich UVA (315-380 nm), im Bereich des sichtbaren Lichts (380-780 nm) und im Bereich Infrarot A (ER-A; 780-1400 nm). Ergänzend möglich ist, dass das eingesetzte Material auch die Strahlungsdurchlässigkeit für Strahlung im Wellenlängenbereich Infrarot B (IR-B; 1400-300 nm) reduziert. Erfindungsgemäß kann beispielsweise eine reduzierte Strahlungsdurchlässigkeit in einem, mehreren oder sämtlichen der genannten Bereiche herbeigeführt werden.The global radiation of the sun, for example for the midday sun in the Mediterranean in the summer, has relative radiation intensities above 20% in the wavelength range UVA (315-380 nm), in the range of visible light (380-780 nm) and in the range infrared A (ER -A; 780-1400 nm). In addition, it is possible that the material used also reduces the radiation transmission for radiation in the wavelength range infrared B (IR-B, 1400-300 nm). According to the invention, for example, a reduced radiation permeability can be brought about in one, several or all of the areas mentioned.
In dem
- 11
- Gefriertrocknerfreeze dryer
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Produktkammerproduct chamber
- 44
- Eis-KondensatorkammerIce condenser chamber
- 55
- Öffnungopening
- 66
- VentilValve
- 77
- Trennwandpartition wall
- 88th
- Pumpepump
- 99
- VentilValve
- 1010
- Stellflächefootprint
- 1111
- Produktproduct
- 1212
- Kühleinrichtungcooling device
- 1313
- Öffnungopening
- 1414
- Tür oder KlappeDoor or flap
- 1515
- Sichtfensterwindow
- 1616
- Grundkörperbody
- 1717
- Schicht, BeschichtungLayer, coating
- 1818
- Zusatzadditive
- 1919
- Partikelparticle
- 2020
- Abdeckung, RahmenCover, frame
- 2121
- Verschlussmechanismuslocking mechanism
- 2222
- Scharnierelementhinge element
- 2323
- Scharnierelementhinge element
- 2424
- Glasscheibepane
- 2525
- Schenkelleg
- 2626
- Schenkelleg
- 2727
- Stirnseitefront
- 2828
- Schraubescrew
- 2929
- Schraubescrew
- 3030
- Segmentsegment
- 3131
- Grundschenkelbase leg
- 3232
- Seitenschenkelside leg
- 3333
- Seitenschenkelside leg
- 3434
- Ausfräsungcountersink
- 3535
- Ausfräsungcountersink
- 3636
- Grundmodulbasic module
- 3737
- Gehäusecasing
- 3838
- Dichtelementsealing element
- 3939
- Zwischenplatteintermediate plate
- 4040
- Gehäusecasing
- 4141
- Dichtelementsealing element
- 4242
- Deckelcover
- 4343
- Strebestrut
- 4444
- Leitungmanagement
Claims (16)
- Freeze dryer (1) comprising a viewing window (15) of an organic glass or an inorganic glass, characterised in that the viewing window (15) has a reduced transmissibility for radiation by comprising a layer or coating (17) having a reduced transmissibility for radiation and/or by comprising a material with an additive (18) having a reduced transmissibility for radiation, the reduced transmissibility for radiation of the viewing window (15) with the additive (18), the layer or the coating (17) being smaller than the transmissibility for radiation of the viewing window (15) without the layer or coating (17) or the additive (18).
- Freeze dryer (1) of claim 1, characterised in that the viewing window (15) comprises a grounding.
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises an inorganic glass, mineral glass or crystal glass.
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises an organic glass, in particular transparent PMMA, PC, PET, SAN, PVC.
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises a thickness in the range of 4 cm to 6 cm.
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises a reduced transmissibility for radiation for light in the frequency region of 380 THz and 790 THz.
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in thata) in the interior of the freeze dryer (1) a sensor having an excitation frequency and/or a measurement signal frequency is arranged andb) the viewing window (15) comprises a reduced transmissibility for radiation in the region of the excitation frequency and/or the measurement signal frequency.
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises a reduced transmissibility for radiation in a frequency region of 900 MHz, 1800 MHz and/or 1900 MHz.
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) comprises a shielding effectiveness according to the standard IEEE 299-2006 of at least 20 dB.
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the layer or coating (17) with the reduced transmissibility for radiation is covered and/or fixed in the edge region by a cover or a frame (20).
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that the viewing window (15) is formed by a door or flap (14) of the freeze dryer.
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that a control unit of the freeze dryer (1) comprises control logic which induces a temperature in the freeze dryer (1) which is by a difference temperature below the freezing temperature of the products (11) which shall be freeze dried in the freeze dryer (1), the difference temperature being adapted to the increased shielding effectiveness of the viewing window (15).
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that a front side (27) of the viewing window (15) is equipped with a layer or coating (17) comprising a reduced transmissibility for radiation.
- Freeze dryer (1) of one of the preceding claims, characterised in that a lid (42) and/or a housing (40) which or which limits a product chamber (3) and/or an ice condensator chamber (4) together with a base module (36) of a freeze dryer (1) or a housing of a product chamber of the freeze dryer (1) being formed separately from an outer housing of the freeze dryer and being uncaseable from the outer housing forms the viewing window (15).
- Use of a layer or coating (17) or an additive (18) which reduces a transmissibility for radiation for a viewing window (15) of a freeze dryer (1), the viewing window (15) being formed with the layer or coating (17) or with a material comprising the additive (18) comprises a transmissibility for radiation being smaller than the transmissibility of the viewing window (15) without the layer or coating (17) or the additive (18).
- Use of claim 15 wherein a layer or coating (17) is used which filters a predetermined wave length region, the wave length region covering the wave length or a wave length region to which at least one component contained in the product, in particular a marker material or substance, is responsive.
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Publication Number | Publication Date |
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EP3070425A1 EP3070425A1 (en) | 2016-09-21 |
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