EP3479903A1 - Centrifuge - Google Patents
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- EP3479903A1 EP3479903A1 EP17200209.9A EP17200209A EP3479903A1 EP 3479903 A1 EP3479903 A1 EP 3479903A1 EP 17200209 A EP17200209 A EP 17200209A EP 3479903 A1 EP3479903 A1 EP 3479903A1
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Classifications
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- B04B15/02—Other accessories for centrifuges for cooling, heating, or heat insulating
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- F25B7/00—Compression machines, plants or systems, with cascade operation, i.e. with two or more circuits, the heat from the condenser of one circuit being absorbed by the evaporator of the next circuit
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Definitions
- the invention relates to a centrifuge, in particular a laboratory centrifuge.
- Centrifuges of the present type are used, for example, in biotechnology, the pharmaceutical industry, medical technology and environmental analysis.
- a centrifuge is carried out a centrifugation of a product, in particular a container or vessel with sample or substance arranged therein, or a plurality of such products at speeds which may be more than 3,000 U / min, for example. More than 15,000 U / min.
- accelerations acting on the product are to be produced, which may be, for example, more than 15,000 ⁇ g (in particular more than 16,000 ⁇ g, more than 20,000 ⁇ g up to more than 60,000 ⁇ g).
- the centrifugation is intended to break down a mixture of substances formed by the sample or the substance into components of different densities.
- a targeted control of the pressure and / or temperature conditions can additionally take place during the centrifugation.
- PCR polymerase chain reaction
- the F-Gas Regulation (Regulation EU No. 517/2014 of the European Parliament and of the Council of 16.04.2014, which is valid from 01.01.2015), is aimed at emissions of fluorinated greenhouse gases (F-gases) by the year 2030 be reduced to 21% in several steps specified in the F-Gas Regulation.
- conventionally used refrigerants such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R-134a) or R404a need to be replaced with alternative refrigerants, which is a challenge for centrifuges of the present type.
- centrifuges in operation generate very high kinetic energies, which are generated in close proximity to the refrigeration cycle and in the event of a crash of the centrifuge can destroy the inner workings of the centrifuge including the refrigeration cycle. This can escape the coolant in a crash and catch fire, which can also cause a fire in a crash spark.
- special requirements with regard to the flammability of the refrigerant must be observed.
- a refrigerant which ensures the particular requirements with regard to combustibility must also be powerful enough to ensure the cooling required during operation of the centrifuge.
- EP 3 015 791 A1 further proposes to arrange an injection system in the evaporator of the refrigeration cycle, wherein the pressure in the compressor is to be limited by controlling the injection. Furthermore, it is proposed that the refrigeration cycle has at least one bypass for bridging an internal heat exchanger. In contrast to a refrigeration cycle in which a refrigerant R-134a is used, here in the refrigeration cycle between the low pressure side and the high pressure side, a larger pressure difference is required in EP 3 015 791 A1 with a pressure of 1 bar on the low pressure side and 8 bar on the high pressure side. As a result, an altered safety design of the centrifuge, which must be designed for a triple working pressure, and / or a restriction of the compressor pressure conditional.
- a hot gas bypass By means of a hot gas bypass must also be ensured that hot refrigerant is supplied to the evaporator, whereby an ice formation, for example. Must be avoided at the triple point of CO 2 in the evaporator.
- a control of the hot gas bypass in dependence on the temperature in the suction line of the compressor is required, wherein suitably the hot gas bypass is used in a partial load operation.
- a control of the compressor can take place to avoid the formation of ice or a control of said injection system can take place.
- the publication DE 10 2014 110 467 A1 Proposes that not only a refrigeration cycle be used in a centrifuge. Rather, the generation of the cold should be done by a primary refrigeration cycle, which is then thermally coupled via a heat exchanger with a secondary cooling circuit in which a refrigerant is circulated via a pump.
- the primary refrigeration circuit downstream secondary cooling circuit thus serves only to transport the cold, which has been generated by the primary refrigeration cycle, from the heat exchanger to the centrifuge chamber.
- a conventional combustible refrigerant can be used, which may have low costs, but may have a high specific enthalpy of vaporization.
- a non-combustible heat transfer medium such as, for example, a cooling water with additives (for example, salt or alcohol) which reduce the freezing point
- a non-combustible heat transfer medium such as, for example, a cooling water with additives (for example, salt or alcohol) which reduce the freezing point
- the primary refrigeration cycle and the secondary refrigeration cycle are then separated from one another via a safety wall, the combustible primary refrigeration cycle can be protected by the safety wall in the event of a crash, while the crash can possibly have effects on the non-combustible secondary refrigeration cycle.
- the primary refrigeration cycle may extend below the secondary refrigeration cycle or a safety boiler or laterally offset thereto in the housing of the centrifuge.
- a safety boiler can be fastened to the housing of the centrifuge via a clamping connection such that in the event of a crash a relative movement of the safety boiler relative to the housing of the centrifuge is possible. It is also proposed that lines of the primary refrigeration cycle are made of a mechanically stronger material than lines of the secondary cooling circuit, whereby it is also possible that lines of the secondary cooling circuit are specifically equipped with predetermined breaking points.
- the centrifuge according to the invention which is in particular a laboratory centrifuge, has a housing and a centrifuge chamber arranged in the housing.
- a rotatably mounted (and driven by a motor) rotor can be arranged in the centrifuge chamber.
- the centrifuge chamber surrounds at least in a partial circumferential area a security element, which may also be a safety vessel extending completely in the circumferential direction (for example, a single or double-walled).
- the centrifuge has both a primary refrigeration cycle and a secondary refrigeration cycle.
- the secondary refrigeration cycle is thermally coupled (in particular via a heat exchanger) to the primary refrigeration cycle, so that cold generated in the primary refrigeration cycle can be transferred to the secondary refrigeration cycle.
- the secondary refrigeration cycle is thermally coupled to the centrifuge chamber, so that both the generated in the primary refrigeration cycle and transferred through the heat exchanger cold and the cold generated in the secondary refrigeration cycle can be transferred cumulatively to the centrifuge chamber.
- the centrifuge has a control unit.
- the control unit has control logic that controls the primary refrigeration cycle and the secondary refrigeration cycle.
- the control takes place such that during operation of the centrifuge with a rotation of the rotor, a generation of cold by means of the primary refrigeration cycle takes place and / or a simultaneous operation of the primary refrigeration cycle and the secondary refrigeration cycle takes place.
- the invention proposes for the first time to operate simultaneously the primary refrigeration cycle and the secondary refrigeration cycle, so that both mentioned refrigeration circuits used to produce the used for cooling the centrifuge chamber Cold can provide a contribution.
- the two refrigeration circuits can be adjusted individually (for example, with regard to the state changes, the pressure changes and the enthalpy difference and / or to the respectively used in the refrigeration circuits refrigerant), resulting in an increased efficiency and / or an improved ratio in terms of construction volume and Cost over the producible cooling capacity can result.
- the inventive design allows any choice of refrigerant in the two refrigeration circuits, with which the Design scope in terms of efficiency, environmental compatibility, the security against the development of a fire and / or increase the cost.
- the inventive design also allows new control options for the control of the temperature in the centrifuge chamber depending on the design and coordination of the control and operation of the two refrigeration circuits.
- a "refrigeration cycle” is understood to mean a cycle with a refrigerant in which refrigeration is produced by using electrical power. It is possible here that in a refrigeration cycle, a compression of the refrigerant and / or a change in an aggregate state of the refrigerant is generated, the refrigeration circuit uses a magnetocaloric effect, the refrigeration cycle has an electric Peltier cooling, the refrigeration circuit generates cold using a vortex tube or in the refrigeration cycle is a generation of cold using an absorption refrigeration cycle or a compression refrigeration cycle.
- a refrigeration cycle does not include a "cooling circuit" in which only a refrigerant is conveyed by means of a pump and by means of a transport of cold from a transfer point (such as a heat exchanger, in which a transmission of cold, which was generated externally from the cooling circuit is done, to the refrigerant of the refrigeration cycle) takes place to the centrifuge chamber.
- a transfer point such as a heat exchanger, in which a transmission of cold, which was generated externally from the cooling circuit is done, to the refrigerant of the refrigeration cycle
- control unit in the sense of the invention may be a control unit in the form of a singular unit, a plurality of interconnected or flanged control unit modules, or a plurality of interconnected or networked control subunits.
- the primary refrigeration cycle and / or the secondary refrigeration cycle for a proposal of the invention comprises a compressor, a condenser, an expansion device and an evaporator on.
- This choice of embodiment of the refrigeration cycle has been found to be advantageous in terms of space, cost, energy efficiency and usable refrigerant.
- the primary refrigeration cycle may be formed as a high pressure circuit, while the secondary refrigeration cycle may be formed as a low pressure circuit. This allows the different design of different refrigerant circuits with a potential for optimizing the generation of the required cold.
- a combustible refrigerant in particular, a flame retardant refrigerant, a flammable refrigerant, or a highly flammable refrigerant
- a combustible refrigerant in particular, a flame retardant refrigerant, a flammable refrigerant, or a highly flammable refrigerant
- This proposal is based on the finding that the lines and components of the primary refrigeration cycle u. U. also outside a safety boiler of the centrifuge can be arranged so that even in the case of a centrifuge crash the combustible refrigerant in the primary refrigeration circuit can not escape from the lines and / or can not be ignited.
- the invention further proposes that in the secondary refrigeration cycle, a non-flammable or flame-retardant refrigerant is used.
- a non-flammable or flame-retardant refrigerant is used in the secondary refrigeration cycle.
- This embodiment takes into account the fact that u. U. the refrigerant of the secondary refrigeration circuit is also located in the same area of the safety boiler of the centrifuge or even inside, so that this is basically exposed in a centrifuge crash the risk of the formation of a fire.
- the use of the non-flammable or flame-retardant refrigerant can at least reduce the inherent risk of the occurrence of a fire.
- the invention proposes that the primary refrigeration cycle comprises a combustible refrigerant (especially a low flammable refrigerant, a flammable refrigerant or a highly flammable refrigerant), while the secondary refrigeration cycle has a nonflammable or low flammable refrigerant. It is also possible that the primary refrigeration cycle, a non-flammable or flame retardant refrigerant and the secondary refrigeration cycle has a non-flammable or flame retardant refrigerant. In these cases, the two refrigeration circuits may have the same or different refrigerants.
- Flammable refrigerants are Category A2L refrigerants in accordance with ISO 817 (Section 6.1.3.3) which, when tested at 60 ° C and a pressure of 1.013 bar, cause flame propagation, a lower explosion limit (LFL)> 3.5 vol. %, have a heat of combustion that is ⁇ 19,000 kJ / kg, and have a maximum flame propagation velocity that is ⁇ 10 cm / s when tested at 23 ° C and a pressure of 1.013 bar.
- “Flammable refrigerants” are assigned to the groups A2 (low toxicity) or B2 (higher toxicity) of the standard SN DIN EN 378-1 and meet for a one-substance refrigerant and for a mixture refrigerant employment the conditions that it with a Test at 60 ° C and a pressure of 1.013 bar to a flame propagation comes, the lower explosion limit (LFL)> 3.5 vol .-% and the heat of combustion is ⁇ 19,000 kJ / kg.
- highly flammable refrigerants are considered to be refrigerants which are classified according to the standard SN DIN EN 378-1 in the groups A3 (low toxicity) and B3 (higher toxicity).
- one-substance-refrigerant and mixture-refrigerant use are assigned to these groups, if it comes with a test with 60 ° C and a pressure of 1.013 bar to a flame propagation and the lower explosion limit (LFL) ⁇ 3.5 vol .-% or the heat of combustion is ⁇ 19,000 kJ / kg.
- one-substance or mixture refrigerants are regarded as "combustible refrigerants" if they are assigned to one of the flammability classes A2, B2, A2L, B2L, A3, B3 according to SN DIN EN 378-1 and are hardly inflammable are flammable or highly flammable, while the one-component or mixture refrigerants associated with groups A1 or B1 and which are not flammable are referred to as “non-flammable refrigerants” .
- a heat exchanger in the region of the condenser of the primary refrigeration cycle and / or in the region of the transfer between the two refrigeration circuits, ie the evaporator of the primary refrigeration circuit and the condenser of the secondary refrigeration cycle can be arranged.
- This heat exchangers of any type can be used in the invention.
- a plate heat exchanger or a shell and tube heat exchanger may be used.
- a microchannel heat exchanger is used for a heat exchanger, in particular for the heat exchanger in the region of the condenser of the primary refrigeration cycle.
- a heat exchanger in which a body or block (for example made of metal, in particular aluminum, consisting of one or more parts) has a plurality of small channels with a transverse extent of the channels or a diameter thereof of, for example, less than 2 mm or 1 mm of the Refrigerant is flowed through, whereby a high efficiency, a small filling volume of the refrigerant, a low weight and a compact design can be achieved.
- the refrigerant is thus not routed here in pipes.
- the channels are formed by bores of the body or block or the body or block of several, for example, welded together or soldered parts is formed, which may have grooves and limit the channels when connected to each other.
- ambient air can then be conducted past the body or block directly and / or to cooling fins attached thereto by means of a blower.
- heat exchangers of this type as are sold, for example, by the company Danfoss or on the Internet site www.kka-online.info/ obviously/kka_New Trends_bei_ Komplettverfless whyssaetzen_1406699 are described.
- the components of the refrigeration circuits and the heat exchangers used can be arranged at any point in the centrifuge.
- the rotor of the centrifuge on the one hand and the primary refrigeration circuit on the other hand are on different sides of the security element, which means for the formation of the security element as a safety boiler, that the rotor is located inside the safety boiler, while the primary refrigeration circuit outside the safety boiler is.
- the centrifuge housing may have an approximately rectangular horizontal section.
- the security element is a safety vessel with a circular horizontal section. Between a corner of the housing and the safety vessel with a circular horizontal section results in a gap in which in the context of the invention, a compressor of the primary refrigeration cycle can be arranged particularly advantageous. A corresponding other space results between another corner of the housing and the safety boiler. In this other space then the compressor of the secondary refrigeration cycle can be arranged.
- the heat exchanger which thermally couples the primary refrigeration cycle and the secondary refrigeration cycle together, may in this case be arranged in a space which results between a side wall of the housing and the safety vessel, which is preferably a space between the compressor of the Primary refrigeration circuit, the compressor of the secondary refrigeration circuit, the side wall of the housing and the safety boiler.
- the safety vessel which is preferably a space between the compressor of the Primary refrigeration circuit, the compressor of the secondary refrigeration circuit, the side wall of the housing and the safety boiler.
- control or regulation in the following also briefly only “control” of the compressors of the refrigeration circuits
- variable speed compressors can be used.
- these require a converter, other components and / or increased sensor complexity and regulatory effort, which can increase the cost.
- the control logic of the control unit is designed such that a compressor of the primary refrigeration cycle and / or a compressor of the secondary refrigeration cycle is / are activated in ON operating states and OFF operating states.
- non-speed-controlled compressor can be used, which thus have only an active and a non-active operating state.
- the control of the compression power and hence the generated cold can be controlled over the duration of the ON operating conditions and the ratio of the duration of the ON operating conditions to the duration of the intermediate OFF operating conditions.
- the two compressors of the refrigeration circuits are simultaneously controlled in the ON operating state. If, however, an undesirable increased peak current due to the simultaneous switching of the compressor can be avoided, are controlled for a proposal by the inventor of the compressor of the primary refrigeration cycle and the compressor of the secondary refrigeration circuit with a time delay in the ON operating state. On the other hand, the change to the OFF operating state can take place simultaneously or likewise with a time offset.
- control logic of the control unit of the centrifuge is designed such that the primary refrigeration circuit regardless of a required cooling capacity for cooling the centrifuge chamber (and thus independent of the deviation of the actual temperature inside the centrifuge chamber from the setpoint temperature) is operated in an ON operating state.
- the temperature fluctuations that occur in the evaporator of the primary refrigeration circuit are not as great as would be the case for an alternating changeover between an ON operating state and an OFF operating state in the primary refrigeration cycle.
- only the secondary refrigeration cycle is switched between an ON operation state and an OFF operation state depending on a required refrigerating capacity for cooling the centrifuge chamber.
- Fig. 1 shows a centrifuge 1 according to the prior art.
- the centrifuge 1 has a refrigeration system 2.
- the refrigeration system 2 here has a single refrigeration cycle 3.
- a compressor 5 driven by an electric power motor 4
- a condenser or condenser 6 an expansion element 7 (specifically, an expansion valve or a throttle), and an evaporator 8 are connected in this order via lines 9a, 9b , 9c, 9d connected in a closed circuit.
- Fig. 1 the circled numerals indicate the states (I), (II), (III) and (IV) of the coolant used in the refrigeration cycle 3.
- the condenser 6 forms a high pressure circuit part 10 with the lines 9a, 9b
- the evaporator 8 with the lines 9c, 9d forms a low pressure circuit part 11.
- the cold generated in the refrigeration cycle 3 is transferred to the centrifuge chamber 12, which is shown here only schematically.
- An energetic exchange of the refrigeration cycle 3 takes place via the provision of refrigeration for the centrifuge chamber 12 through the evaporator 8 on the one hand by the application of electrical power to the motor 4 and the compression of the refrigerant in the region of the compressor 5. On the other hand takes place in the region of the condenser 6 a Heat exchange with the ambient air, in which case a fan with electric power can be driven.
- the condenser 6 thus forms a heat exchanger 13.
- Fig. 2 shows the left-handed cyclic process, such as this with the steps a) to d) and the state changes (I) - (II), (II) - (III), (III) - (IV) and (IV) - (I) in of the introduction to the description under the heading "Technical field of the invention" has been described.
- Fig. 3 schematically shows a centrifuge 1 according to the invention, in which the refrigeration system 2 comprises a primary refrigeration cycle 14 and a secondary refrigeration cycle 15.
- the primary refrigeration cycle 14 is coupled via a heat exchanger 16 to the secondary refrigeration cycle 15.
- the secondary refrigeration cycle 15 basically corresponds to the refrigeration cycle 3 according to Fig. 1 which also has corresponding states (I), (II), (III) and (IV).
- components included in the refrigeration cycle 3 are identified with the same reference numerals and will be referred to hereinafter by the same designations.
- the evaporator 6 differing from Fig. 1 not with the ambient air. Rather, the evaporator 6 is part of the heat exchanger 16.
- the states (V), (VI), (VII) and (VIII) indicate the states of the refrigerant between the evaporator 22 and the compressor 17 (state V), between the compressor 17 and the condenser 19 (FIG.
- the refrigerant also circulates between a high pressure circuit part and a low pressure circuit part, as previously explained for the refrigeration cycle 3.
- the primary refrigeration cycle 14 forms a high pressure circuit 24, while the secondary refrigeration cycle 15 forms a low pressure circuit 25.
- An energetic exchange of the primary refrigeration cycle 14 takes place via the provision of cold for the heat exchanger 16 through the evaporator 22 on the one hand by the application of electric motor 18 and the compression of the refrigerant in the region of the compressor 17. On the other hand, takes place in the region of the condenser 19 a heat exchange with the ambient air, in which case a fan with electric power can be driven.
- An energetic exchange of the secondary refrigeration cycle 15 via the provision of cold through the heat exchanger 16 to the condenser on the one hand by the application of the motor 4 with electrical power and the compression of the Refrigerant in the region of the compressor 5.
- the refrigeration circuits 14, 15 can be operated simultaneously. Based on the introduction of electrical energy through the motor 18 and the compressor 17 driven therefrom, refrigeration is generated in the primary refrigeration cycle 14, which is transmitted via the heat exchanger 16 to the secondary refrigeration circuit 15 by the evaporator 22 gives off cold to the condenser 6 and by the transferred cold is used in the condenser 6 for liquefying the refrigerant of the secondary refrigeration circuit 15.
- the secondary refrigeration cycle 15 supplementary refrigeration is generated with the introduction of electrical energy via the motor 4 and the compressor 5 driven therefrom. The refrigeration generated in this way by the primary refrigeration circuit 14 and the secondary refrigeration circuit 15 is then cumulated by the evaporator 8 of the secondary refrigeration cycle 15 is transmitted to the centrifuge chamber 12. It is possible that the mass flows, the refrigerant and / or the pressures in the two refrigeration circuits 14, 15 are different.
- Fig. 4 shows the two left-handed cycles of the two refrigeration circuits 14, 15 in a diagram in which the logarithm of the pressure p over the enthalpy h is shown.
- the coupling of the two refrigeration circuits 14, 15 via the heat exchanger 16, which takes place here, is based on the principle that the coolant can be cooled down more deeply in the secondary refrigeration circuit 15 as a result of the supply of cold via the heat exchanger 16 from the primary refrigeration circuit 14 than the latter Case is when the refrigerant cooling the centrifuge chamber 12 is thermally coupled via a condenser 6 in the form of a heat exchanger 13 with the environment.
- the secondary refrigeration cycle 15 absorbs heat from the centrifuge chamber 12 and outputs it in the heat exchanger 16 via the condenser 6 of the secondary refrigeration cycle 15 to the primary refrigeration cycle 14, here the evaporator 22 of the heat exchanger 16, from.
- the heat transfer between the refrigeration circuits 14, 15 takes place in the region of the heat exchanger 16, which in the cycle according to Fig. 4 in the state changes (II) - (III) of the secondary refrigeration cycle 15 and (VIII) - (V) of the primary refrigeration cycle 14 is shown.
- the evaporation temperature of the primary refrigeration cycle 14 must be slightly lower than the condensation temperature of the secondary refrigeration cycle 15 in order to allow the necessary heat transfer through an artificial temperature sink.
- the achievable injection temperature in the evaporator 8 of the primary refrigeration circuit 15 is lowered.
- the lower injection temperature creates a greater temperature gradient between the refrigerant and the centrifuge chamber 12, thus improving the dissipation of heat.
- Fig. 4 With the diagram according to Fig. 4 should only the quality of the operation of the refrigeration system 2 formed with the primary refrigeration cycle 14 and the secondary refrigeration cycle 15 are shown.
- the cycle processes are exemplified for a refrigerant in the refrigeration circuits 14, 15, which is in each case designed as a refrigerant R1234yf.
- the injection temperatures in the evaporator 8 of the secondary refrigeration cycle 15 are lowered to a minimum. Due to the reduced inlet temperature of the refrigerant in the region of the condenser 6, the internal specific energy of the refrigerant to be absorbed increases, which is necessary in order to evaporate it completely. Thus, the amount of heat that can be transferred from the centrifuge chamber 12 to the refrigerant increases.
- the refrigeration system 2 according to the invention it is possible, due to the respective vapor pressure curve, to use a refrigerant which has less enthalpy of vaporization and has a higher injection temperature at the same pressure positions.
- the refrigeration system 2 according to the invention can u. U. operated at much higher ambient temperatures than one Refrigeration system 2 according to Fig. 1 with only one refrigeration cycle 3. This occurs while a loss of power. However, this power loss does not affect the refrigeration system as much as a single-stage refrigeration system 3.
- Fig. 5 to 8 show an exemplary structural design of a centrifuge 1 with the integration of the components required for the refrigeration system 2.
- the centrifuge 1 has a housing 28, which is generally rectangular in horizontal section and can be closed by means of a cover 29.
- the security element 26 in the form of the safety boiler 27, in which the rotor rotates is arranged in a subspace 30, which is accessible via the cover 29.
- essential components of the refrigeration system 2 in particular the compressor 5, 17, the heat exchanger 16 and the condenser 19 or heat exchanger 20th and associated lines 9, 23 arranged.
- a control panel and displays of the centrifuge 1 are arranged in the subspace 31 and the closed housing part connected thereto.
- Fig. 5 are the subspaces 30, 31, which are not separated by a wall here, separated by the dashed fictitious curved separation plane shown.
- the compressor 17 of the primary refrigeration cycle 14 is disposed in a gap 32 between a corner 33 and the safety boiler 27.
- the compressor 5 of the secondary refrigeration cycle 15 is arranged in a gap 34 between an adjacent corner 35 and the safety boiler 27.
- the heat exchanger 16 is in turn arranged in a gap 36 between the two corners 33, 35 connecting side wall 37 and the safety boiler 27.
- Fig. 8 It can be seen that the two expansion elements 7, 21 in a plane below the safety vessel 27 (laterally offset to this in the subspace 31 or even below the safety vessel 27 in the subspace 30) are arranged, whereby a compact design results and / or lines from the expansion elements 7, 21 to the evaporator 8 can be kept short.
- Fig. 10 shows the corresponding conditions for a control (which also includes a regulation) of a predetermined temperature in the centrifuge chamber 12, which is not the Provision of the maximum cooling capacity required.
- a control which also includes a regulation
- a time offset 49 can be used for switching from the OFF operating state 46 in the ON operating state 45, wherein preferably then the downshift from the ON operating state 45 to the OFF operating state 46 takes place without time offset 49 ,
- the switching of the two refrigeration circuits 14, 15 with the same frequency, but for the illustrated embodiment in view of the time offset 49 of the ON operating state 45 for the secondary refrigeration circuit 15 is longer than for the primary refrigeration cycle fourteenth (without this being absolutely necessary).
- Fig. 11 shows a modified temperature control in which the primary refrigeration cycle 14 is permanently switched to the ON operating state 45, so that this provides a permanent heat sink.
- the control of the centrifuge chamber 12 supplied cold is controlled only via the decrease in the cold of the primary refrigeration cycle 14 through the secondary refrigeration circuit 15 by switching on and off the secondary refrigeration circuit 15 between the ON operating state 45 and as needed OFF operating state 46 takes place, in which case for controlling or regulating the temperature in the centrifuge chamber 12 and thus the centrifugal chamber 12 supplied cold influence is taken on the ratio of the periods of the ON operating states and the OFF operating states.
- the indices refer to the states (I) to (VIII) of the refrigerants in the refrigeration circuits 14, 15, as in the Fig. 3 and 4 be used.
- HD denotes the high-pressure circuit 24
- ND denotes the low-pressure circuit 25.
- an evaporator 8 (and a heat exchanger formed therewith) may extend inside a security element 26 or safety boiler 27, in a wall of the security element 26 or safety boiler 27 itself or outside the security element 26 or safety boiler 27.
- a line forming the evaporator 8 may extend in the circumferential direction of a safety boiler 27 or be integrated into the safety boiler 27 itself.
- the primary refrigeration cycle 14 and the secondary refrigeration cycle 15 can both be arranged inside or outside a safety boiler 27.
- a safety wall is used, which at least partially the subspaces 30, 31 can separate from each other.
- the secondary refrigeration cycle 15 may be arranged in a space between the safety boiler 27 and the safety wall, while the primary refrigeration cycle 14 is then arranged on the side facing away from the safety boiler 27 of the safety wall.
- the safety boiler 27 is double-walled and the secondary refrigeration circuit 15 extends at least partially and in the region of the evaporator 8 in a space between the double walls of the safety boiler 27.
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge (1), insbesondere eine Laborzentrifuge. In der Zentrifuge (1) finden ein Primär-Kältekreislauf (14) und ein Sekundär-Kältekreislauf (15) Einsatz, die über einen Wärmetauscher (16) miteinander thermisch gekoppelt sind. Die Zentrifuge (1) verfügt über eine Steuereinheit (39) mit Steuerlogik (38). Die Steuereinheit (39) steuert den Primär-Kältekreislauf (14) und den Sekundär-Kältekreislauf (15) so an, dass diese gleichzeitig betrieben werden und somit die der Zentrifugenkammer (12) zugeführte Kälte in dem Primär-Kältekreislauf (14) und in dem Sekundär-Kältekreislauf (15) erzeugt wird. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung erweitert insbesondere die Möglichkeiten der in der Zentrifuge (1) einsetzbaren Kältemittel.The invention relates to a centrifuge (1), in particular a laboratory centrifuge. In the centrifuge (1) find a primary refrigeration circuit (14) and a secondary refrigeration circuit (15) use, which are thermally coupled to each other via a heat exchanger (16). The centrifuge (1) has a control unit (39) with control logic (38). The control unit (39) controls the primary refrigeration circuit (14) and the secondary refrigeration circuit (15) so that they are operated simultaneously and thus the centrifuge chamber (12) supplied cold in the primary refrigeration circuit (14) and in the Secondary refrigeration circuit (15) is generated. The embodiment of the invention expands in particular the possibilities of in the centrifuge (1) usable refrigerant.
Description
Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge, insbesondere eine Laborzentrifuge. Zentrifugen der hier vorliegenden Art finden Einsatz beispielsweise in der Biotechnologie, der pharmazeutischen Industrie, der Medizintechnik und der Umweltanalytik. Mittels einer derartigen Zentrifuge erfolgt ein Zentrifugieren eines Produkts, insbesondere eines Behälters oder Gefäßes mit darin angeordneter Probe oder Substanz, oder einer Vielzahl derartiger Produkte mit Drehzahlen, welche mehr als 3.000 U/min, bspw. mehr als 15.000 U/min, betragen können. Infolge der Zentrifugation sollen auf das Produkt wirkende Beschleunigungen erzeugt werden, welche bspw. mehr als 15.000 x g (insbesondere mehr als 16.000 x g, mehr als 20.000 x g bis hin zu mehr als 60.000 x g) betragen können. Durch die Zentrifugation soll ein von der Probe oder der Substanz gebildetes Stoffgemisch in Komponenten unterschiedlicher Dichte zerlegt werden. Je nach den chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften des Stoffgemisches kann während der Zentrifugation ergänzend eine gezielte Steuerung der Druck- und/oder Temperaturverhältnisse erfolgen. Um lediglich einige Beispiele zu nennen, kann der Einsatz einer Laborzentrifuge im Zusammenhang mit einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR), einer Bestimmung des Hematokrits, zytologischen Untersuchungen oder dem Zentrifugieren von Mikrotitern, Blutbeuteln, Erdölgefäßen oder Blutgefäßen u. ä. erfolgen.The invention relates to a centrifuge, in particular a laboratory centrifuge. Centrifuges of the present type are used, for example, in biotechnology, the pharmaceutical industry, medical technology and environmental analysis. By means of such a centrifuge is carried out a centrifugation of a product, in particular a container or vessel with sample or substance arranged therein, or a plurality of such products at speeds which may be more than 3,000 U / min, for example. More than 15,000 U / min. As a result of the centrifugation, accelerations acting on the product are to be produced, which may be, for example, more than 15,000 × g (in particular more than 16,000 × g, more than 20,000 × g up to more than 60,000 × g). The centrifugation is intended to break down a mixture of substances formed by the sample or the substance into components of different densities. Depending on the chemical and / or physical properties of the substance mixture, a targeted control of the pressure and / or temperature conditions can additionally take place during the centrifugation. To mention just a few examples, the use of a laboratory centrifuge in connection with a polymerase chain reaction (PCR), a determination of the hematocrit, cytological examinations or the centrifuging of microtitres, blood bags, petroleum vessels or blood vessels u. Ä.
Infolge der hohen Drehzahlen eines Rotors der Zentrifuge, an welchem die Produkte (u. U. infolge der Zentrifugationskraft verschwenkbar) gehalten sind, erfolgt ein relativ hoher Wärmeeintrag in eine Zentrifugenkammer der Zentrifuge. Um definierte Temperaturen des Produkts während der Zentrifugation zu gewährleisten, ist somit eine Kühlung der Zentrifugenkammer erforderlich, was üblicherweise mittels eines Kältekreislaufs erfolgt. In herkömmlichen derartigen in Zentrifugen eingesetzten Kältekreisläufen findet ein Verdichter, ein Verflüssiger, ein Expansionselement und ein Verdampfer Einsatz, wobei die Erzeugung der Kälte durch Verdampfung und Verflüssigung von Kältemittel in einem geschlossenen Kältekreislauf erfolgt. Die derart erzeugte künstliche Temperatursenke wird dann genutzt, um Wärme aus der Zentrifugenkammer abzuführen.
- a) Im Bereich der Zustandsänderung (I) - (II) findet eine Verdichtung des Kältemittels statt. Der Verdichter saugt hierbei überhitzten Dampf an, was in dem Diagramm gemäß
Fig. 2 daran zu erkennen ist, dass sich der Zustandspunkt (I) rechts von der Taulinie befindet. Die während der Zustandsänderung (I) - (II) erzeugte Enthalpiedifferenz h2-h1 entspricht der zugeführten technischen Arbeit des Verdichters, die während der Komprimierung des Kältemittels durch den Verdichter verrichtet wird. Aus dem Verdichter tritt Dampf aus, welcher stärker überhitzt ist als bei dem Eintritt in den Verdichter. Die weitere Überhitzung ist bedingt durch die im Verdichter stattfindende polytrope Verdichtung und den Wärmeeintrag durch Reibung bei der Kompression sowie den Wärmeeintrag durch das verdichtete überhitzte Fluid. - b) Im Bereich der Zustandsänderung (II) - (III) wird das Kältemittel durch den Verflüssiger, welcher auch als Kondensator bezeichnet werden kann, unterkühlt. Die Druckverluste, die durch den inneren Widerstand entstehen, sind relativ gering, so dass die Zustandsänderung vereinfacht als isobar betrachtet werden kaum. Durch die näherungsweise isobare Änderung entsteht der größte Verlusteintrag oder es findet ein Nebeneintrag von Energie durch freie Konvektion an der Außenwand des Verflüssigers statt. In den Verflüssiger gelangt überhitzter Dampf, der durch die isobare Wärmeabfuhr bis unter die Taulinie unterkühlt wird, so dass das Kältemittel den Verflüssiger in flüssigem Zustand verlässt.
- c) Während der Zustandsänderung (III) - (IV) wird in dem Expansionselement, das vereinfacht als adiabat betrachtet wird, das Kältemittel auf ein geringeres Druck- und Temperaturniveau entspannt. Hier erfolgt eine isenthalpe Zustandsänderung. Aus dem Expansionselement tritt dann das Kältemittel in einem Zustand als Nassdampf aus, was im Diagramm gemäß
Fig. 2 daran zu erkennen ist, dass die Linie für die Zustandsänderung (III) - (IV) im Gebiet zwischen der Taulinie und der Siedelinie des Kältemittels endet. Die Besonderheit der Zustandsänderung (III) - (IV) im Bereich des Expansionselements im realen Prozess ist, dass hier das Kältemittel nicht vollständig auf das Druckniveau gemäß dem Anfangszustand (I) entspannt wird. Dieser Druckunterschied wird während der Zustandsänderung (IV) - (I) durch den Verdampfer verursacht der durch seinen inneren Strömungswiderstand eine Druckdifferenz herbeiführt. - d) Während der Zustandsänderung (IV) - (I) erfolgt in dem Verdampfer die eigentliche Nutzung des Kältekreislaufs in Form der Wärmeübertragung von dem Kälteträger, insbesondere der Zentrifugenkammer und/oder einem Sicherheitskessel und etwaigen Kühlrippen, in das Kältemittel. Durch die Temperatursenke, die durch die vorherigen Zustandsänderungen und den Eintrag von Arbeit erzeugt wurde, kann Kälte abgegeben werden, welche letztendlich genutzt wird, um die Temperatur des Produkts in der Zentrifugenkammer zumindest unterhalb eines Schwellwerts der Temperatur zu halten. In dem Verdampfer erfolgt über eine geeignete Wärmetauscherfläche ein Phasenwechsel des Kältemittels von einem dem Eingang des Verdampfers zugeführten Nassdampf zu einem den Verdampfer verlassenden überhitzten Dampf, der dann von dem Verdichter angesaugt wird.
- a) In the region of the state change (I) - (II), a compression of the refrigerant takes place. The compressor sucks in this case superheated steam, which in the diagram according to
Fig. 2 It can be seen that the state point (I) is to the right of the dew line. The enthalpy difference h 2 -h 1 produced during the state changes (I) - (II) corresponds to the supplied technical work of the compressor, which is performed during the compression of the refrigerant by the compressor. Steam exits the compressor, which is more superheated than when entering the compressor. Further overheating is due to the polytropic compression taking place in the compressor and the heat input due to friction during compression as well as the heat input by the compressed superheated fluid. - b) In the region of state change (II) - (III), the refrigerant is undercooled by the condenser, which may also be referred to as a condenser. The pressure losses caused by the internal resistance are relatively low, so that the change of state simplified as isobar considered to be hardly. As a result of the approximately isobaric change, the largest loss entry occurs or there is a secondary entry of energy through free convection on the outer wall of the liquefier. Superheated steam passes into the condenser, which is subcooled by the isobaric heat dissipation to below the dew point, so that the refrigerant leaves the condenser in a liquid state.
- c) During the state change (III) - (IV), the refrigerant is expanded to a lower pressure and temperature level in the expansion element, which is simply considered adiabatic. Here is an isenthalpe change of state. From the expansion element then exits the refrigerant in a state of wet steam, which in the diagram according to
Fig. 2 It can be seen that the line for change of state (III) - (IV) in the area between the dew line and the boiling line of the refrigerant ends. The peculiarity of the change of state (III) - (IV) in the region of the expansion element in the real process is that here the refrigerant is not completely depressurized to the pressure level according to the initial state (I). This pressure difference is caused during the state change (IV) - (I) by the evaporator which causes a pressure difference by its internal flow resistance. - d) During the state change (IV) - (I) takes place in the evaporator, the actual use of the refrigeration cycle in the form of heat transfer from the refrigerant, in particular the centrifuge chamber and / or a safety boiler and any cooling fins in the refrigerant. The temperature sink created by the previous state changes and the input of work may release cold which is ultimately used to maintain the temperature of the product in the centrifuge chamber at least below a threshold temperature. In the evaporator via a suitable heat exchanger surface, a phase change of the refrigerant from a wet steam supplied to the inlet of the evaporator to a superheated steam leaving the evaporator, which is then sucked by the compressor.
Mit der F-Gase-Verordnung (Verordnung EU Nr. 517/2014 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16.04.2014, die ab dem 01.01.2015 Gültigkeit hat), sollen Emissionen von fluorierten Treibhausgasen (F-Gase) bis zum Jahr 2030 in mehreren in der F-Gase-Verordnung spezifizierten Schritten auf 21 % verringert werden. Dies hat zur Folge, dass bisher üblicherweise verwendete Kältemittel wie 1,1,1,2-Tetrafluorethan (R-134a) oder R404a durch alternative Kältemittel ersetzt werden müssen, was für Zentrifugen der hier vorliegenden Art eine Herausforderung darstellt. Grund hierfür ist, dass die Zentrifugen im Betrieb sehr hohe kinetische Energien erzeugen, die in unmittelbarer Nähe zu dem Kältekreislauf erzeugt werden und im Fall eines Crashs der Zentrifuge das Innenleben der Zentrifuge einschließlich des Kältekreislaufs zerstören können. Damit kann bei einem Crash das Kühlmittel austreten und in Brand geraten, wobei es bei einem Crash auch zu einem den Brand verursachenden Funkenschlag kommen kann. Um die Entstehung eines Brandes im Fall eines Crashs zu vermeiden, sind grundsätzlich besondere Anforderungen hinsichtlich der Brennbarkeit des Kältemittels zu beachten. Andererseits muss ein die besonderen Anforderungen hinsichtlich der Brennbarkeit gewährleistendes Kältemittel auch leistungsstark genug sein, um die im Betrieb der Zentrifuge erforderliche Kühlung zu gewährleisten.The F-Gas Regulation (Regulation EU No. 517/2014 of the European Parliament and of the Council of 16.04.2014, which is valid from 01.01.2015), is aimed at emissions of fluorinated greenhouse gases (F-gases) by the year 2030 be reduced to 21% in several steps specified in the F-Gas Regulation. As a result, conventionally used refrigerants such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R-134a) or R404a need to be replaced with alternative refrigerants, which is a challenge for centrifuges of the present type. The reason for this is that the centrifuges in operation generate very high kinetic energies, which are generated in close proximity to the refrigeration cycle and in the event of a crash of the centrifuge can destroy the inner workings of the centrifuge including the refrigeration cycle. This can escape the coolant in a crash and catch fire, which can also cause a fire in a crash spark. In order to avoid the occurrence of a fire in the event of a crash, special requirements with regard to the flammability of the refrigerant must be observed. On the other hand, a refrigerant which ensures the particular requirements with regard to combustibility must also be powerful enough to ensure the cooling required during operation of the centrifuge.
Laborzentrifugen mit Kältekreisläufen werden bspw. von der Anmelderin vertrieben (vgl. www.sigma-zentrifugen.de/de/produkte/zentrifugen.html) und in der Druckschrift
Die Druckschrift
Die Druckschrift
Weiterer Stand der Technik, bei welchem in einer Zentrifuge in einem Kältekreislauf ein magnetokalorisches Material zyklisch mit einem Magnetfeld beaufschlagt wird, ist aus der Druckschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge vorzuschlagen, welche insbesondere hinsichtlich
- der Umweltverträglichkeit,
- der Temperaturregelung in der Zentrifugenkammer,
- der Sicherheit gegenüber der Entstehung eines Brandes,
- der Kosten und/oder
- der Effizienz
- the environmental compatibility,
- the temperature control in the centrifuge chamber,
- the security against the emergence of a fire,
- the cost and / or
- the efficiency
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.The object of the invention is achieved with the features of the independent claim. Further preferred embodiments according to the invention can be found in the dependent claims.
Zur Vereinfachung der Beschreibung wird in der vorliegenden Beschreibung von einer "Erzeugung von Kälte" sowie von einer "Übertragung von Kälte" gesprochen, obwohl bei zutreffender physikalischer Betrachtungsweise lediglich eine Temperatursenke erzeugt werden kann, zu welcher dann ein Wärmeübergang erfolgt.For the sake of simplicity of the description, in the present description there is spoken of "cold generation" as well as "cold transfer", although only a temperature sink can be generated when the physical view is correct, to which heat transfer then occurs.
Die erfindungsgemäße Zentrifuge, bei welcher es sich insbesondere um eine Laborzentrifuge handelt, verfügt über ein Gehäuse sowie eine in dem Gehäuse angeordnete Zentrifugenkammer. In der Zentrifugenkammer kann ein drehbar gelagerter (und über einen Motor angetriebener) Rotor angeordnet werden. Üblicherweise umgibt die Zentrifugenkammer zumindest in einem Teilumfangsbereich ein Sicherheitselement, bei welchem es sich auch um einen sich vollständig in Umfangsrichtung erstreckenden (bspw. ein- oder doppelwandigen) Sicherheitskessel handeln kann.The centrifuge according to the invention, which is in particular a laboratory centrifuge, has a housing and a centrifuge chamber arranged in the housing. In the centrifuge chamber, a rotatably mounted (and driven by a motor) rotor can be arranged. Usually, the centrifuge chamber surrounds at least in a partial circumferential area a security element, which may also be a safety vessel extending completely in the circumferential direction (for example, a single or double-walled).
Erfindungsgemäß weist die Zentrifuge sowohl einen Primär-Kältekreislauf als auch einen Sekundär-Kältekreislauf auf. Der Sekundär-Kältekreislauf ist dabei (insbesondere über einen Wärmetauscher) mit dem Primär-Kältekreislauf thermisch gekoppelt, so dass in dem Primär-Kältekreislauf erzeugte Kälte an den Sekundär-Kältekreislauf übergeben werden kann. Des Weiteren ist der Sekundär-Kältekreislauf mit der Zentrifugenkammer thermisch gekoppelt, so dass sowohl die in dem Primär-Kältekreislauf erzeugte und über den Wärmetauscher übergebene Kälte als auch die in dem Sekundär-Kältekreislauf erzeugte Kälte kumulativ an die Zentrifugenkammer übertragen werden können.According to the invention, the centrifuge has both a primary refrigeration cycle and a secondary refrigeration cycle. The secondary refrigeration cycle is thermally coupled (in particular via a heat exchanger) to the primary refrigeration cycle, so that cold generated in the primary refrigeration cycle can be transferred to the secondary refrigeration cycle. Furthermore, the secondary refrigeration cycle is thermally coupled to the centrifuge chamber, so that both the generated in the primary refrigeration cycle and transferred through the heat exchanger cold and the cold generated in the secondary refrigeration cycle can be transferred cumulatively to the centrifuge chamber.
Erfindungsgemäß verfügt die Zentrifuge über eine Steuereinheit. Die Steuereinheit weist Steuerlogik auf, die den Primär-Kältekreislauf und den Sekundär-Kältekreislauf ansteuert. Hierbei erfolgt die Ansteuerung derart, dass während eines Betriebs der Zentrifuge mit einer Rotation des Rotors eine Erzeugung von Kälte mittels des Primär-Kältekreislaufs erfolgt und/oder ein gleichzeitiger Betrieb des Primär-Kältekreislaufs und des Sekundär-Kältekreislaufs erfolgt.According to the invention, the centrifuge has a control unit. The control unit has control logic that controls the primary refrigeration cycle and the secondary refrigeration cycle. In this case, the control takes place such that during operation of the centrifuge with a rotation of the rotor, a generation of cold by means of the primary refrigeration cycle takes place and / or a simultaneous operation of the primary refrigeration cycle and the secondary refrigeration cycle takes place.
Während der Stand der Technik gemäß der Druckschrift
Im Rahmen der Erfindung wird unter einem "Kältekreislauf" ein Kreislauf mit einem Kältemittel verstanden, bei welchem unter Einsatz von elektrischer Leistung Kälte erzeugt wird. Möglich ist hierbei, dass in einem Kältekreislauf eine Verdichtung des Kältemittels und/oder eine Veränderung eines Aggregatzustandes des Kältemittels erzeugt wird, der Kältekreislauf einen magnetokalorischen Effekt nutzt, der Kältekreislauf eine elektrische Peltier-Kühlung aufweist, der Kältekreislauf Kälte unter Nutzung eines Vortexrohres erzeugt oder in dem der Kältekreislauf eine Erzeugung von Kälte unter Einsatz eines Absorptionskältekreislaufs oder eines Kompressionskältekreislaufs erfolgt. Hingegen umfasst eine Kältekreislauf nicht einen "Kühlkreislauf", bei welchem lediglich ein Kältemittel insbesondere mittels einer Pumpe gefördert wird und mittels dessen ein Transport von Kälte von einem Übergabeort (wie einem Wärmetauscher, in welchem einer Übertragung von Kälte, welche extern von dem Kühlkreislauf erzeugt worden ist, zu dem Kältemittel des Kühlkreislaufs erfolgt) zu der Zentrifugenkammer erfolgt.In the context of the invention, a "refrigeration cycle" is understood to mean a cycle with a refrigerant in which refrigeration is produced by using electrical power. It is possible here that in a refrigeration cycle, a compression of the refrigerant and / or a change in an aggregate state of the refrigerant is generated, the refrigeration circuit uses a magnetocaloric effect, the refrigeration cycle has an electric Peltier cooling, the refrigeration circuit generates cold using a vortex tube or in the refrigeration cycle is a generation of cold using an absorption refrigeration cycle or a compression refrigeration cycle. By contrast, a refrigeration cycle does not include a "cooling circuit" in which only a refrigerant is conveyed by means of a pump and by means of a transport of cold from a transfer point (such as a heat exchanger, in which a transmission of cold, which was generated externally from the cooling circuit is done, to the refrigerant of the refrigeration cycle) takes place to the centrifuge chamber.
Bei der "Steuereinheit" im Sinne der Erfindung kann es sich um eine Steuereinheit in Ausbildung als singuläre Baueinheit, mehrere miteinander verbundene oder aneinander angeflanschte Steuereinheitsmodule oder auch mehrere miteinander verbundene oder vernetzte Steuerteileinheiten handeln.The "control unit" in the sense of the invention may be a control unit in the form of a singular unit, a plurality of interconnected or flanged control unit modules, or a plurality of interconnected or networked control subunits.
Während grundsätzlich für die Ausgestaltung des Kältekreislaufs die vorgenannten oder auch andere Ausgestaltungen der Kältekreisläufe im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden können, weist der Primär-Kältekreislauf und/oder der Sekundär-Kältekreislauffür einen Vorschlag der Erfindung einen Verdichter, einen Verflüssiger, eine Expansionseinrichtung und einen Verdampfer auf. Diese Wahl der Ausgestaltung des Kältekreislaufs hat sich hinsichtlich des Bauraums, der Kosten, der Energieeffizienz und der einsetzbaren Kältemittel als vorteilhaft herausgestellt.While in principle for the design of the refrigeration cycle, the aforementioned or other embodiments of the refrigeration circuits can be used in the invention, the primary refrigeration cycle and / or the secondary refrigeration cycle for a proposal of the invention comprises a compressor, a condenser, an expansion device and an evaporator on. This choice of embodiment of the refrigeration cycle has been found to be advantageous in terms of space, cost, energy efficiency and usable refrigerant.
Im Rahmen der Erfindung kann der Primär-Kältekreislauf als Hochdruckkreis ausgebildet sein, während der Sekundär-Kältekreislauf als ein Niederdruckkreis ausgebildet sein kann. Dies ermöglicht die unterschiedliche Auslegung der unterschiedlichen Kältekreisläufe mit einem Potential hinsichtlich der Optimierung der Erzeugung der erforderlichen Kälte.In the context of the invention, the primary refrigeration cycle may be formed as a high pressure circuit, while the secondary refrigeration cycle may be formed as a low pressure circuit. This allows the different design of different refrigerant circuits with a potential for optimizing the generation of the required cold.
Während grundsätzlich angestrebt ist, dass in einer Zentrifuge kein brennbares Kältemittel eingesetzt wird, um einen Brand zu vermeiden, kann für einen weiteren Vorschlag der Erfindung in der Zentrifuge (durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung u. U. ohne ein signifikant erhöhtes Risiko für einen Brand) auch ein brennbares Kältemittel (insbesondere ein schwer entflammbares Kältemittel, ein entflammbares Kältemittel oder ein stark entflammbares Kältemittel) eingesetzt werden, insbesondere wenn dieses (nur) für den Primär-Kältekreislauf verwendet wird. Diesem Vorschlag liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Leitungen und Bauelemente des Primär-Kältekreislaufs u. U. auch außerhalb eines Sicherheitskessels der Zentrifuge angeordnet sein können, so dass selbst im Fall eines Zentrifugencrashes das brennbare Kältemittel in dem Primär-Kältekreislauf nicht aus den Leitungen austreten kann und/oder nicht entzündet werden kann.While it is generally desirable that no flammable refrigerant be used in a centrifuge to prevent a fire, for a further proposal of the invention in the centrifuge (by the inventive design, and possibly without a significantly increased risk of fire) a combustible refrigerant (in particular, a flame retardant refrigerant, a flammable refrigerant, or a highly flammable refrigerant) may be used, especially when used (only) for the primary refrigeration cycle. This proposal is based on the finding that the lines and components of the primary refrigeration cycle u. U. also outside a safety boiler of the centrifuge can be arranged so that even in the case of a centrifuge crash the combustible refrigerant in the primary refrigeration circuit can not escape from the lines and / or can not be ignited.
Für diese oder auch andere Ausführungsformen schlägt die Erfindung des Weiteren vor, dass in dem Sekundär-Kältekreislauf ein nicht entflammbares oder schwer entflammbares Kältemittel eingesetzt wird. Diese Ausgestaltung trägt der Tatsache Rechnung, dass u. U. das Kältemittel des Sekundär-Kältekreislaufs auch im Bereich des Sicherheitskessels der Zentrifuge oder sogar im Inneren desselben angeordnet ist, so dass dieses bei einem Zentrifugencrash grundsätzlich der Gefahr der Entstehung eines Brandes ausgesetzt ist. Durch den Einsatz des nicht entflammbaren oder schwer entflammbaren Kältemittels kann aber die grundsätzlich vorliegende Gefahr der Entstehung eines Brandes zumindest reduziert werden.For these or other embodiments, the invention further proposes that in the secondary refrigeration cycle, a non-flammable or flame-retardant refrigerant is used. This embodiment takes into account the fact that u. U. the refrigerant of the secondary refrigeration circuit is also located in the same area of the safety boiler of the centrifuge or even inside, so that this is basically exposed in a centrifuge crash the risk of the formation of a fire. The use of the non-flammable or flame-retardant refrigerant, however, can at least reduce the inherent risk of the occurrence of a fire.
Für eine besondere Ausführungsform schlägt die Erfindung vor, dass der Primär-Kältekreislauf ein brennbares Kältemittel (insbesondere ein schwer entflammbares Kältemittel, ein entflammbares Kältemittel oder ein stark entflammbares Kältemittel) aufweist, während der Sekundär-Kältekreislauf ein nicht entflammbares oder schwer entflammbares Kältemittel aufweist. Ebenfalls möglich ist, dass der Primär-Kältekreislauf ein nicht entflammbares oder schwer entflammbares Kältemittel und der Sekundär-Kältekreislauf ein nicht entflammbares oder schwer entflammbares Kältemittel aufweist. In diesen Fällen können die beiden Kältekreisläufe über gleiche oder unterschiedliche Kältemittel verfügen.For a particular embodiment, the invention proposes that the primary refrigeration cycle comprises a combustible refrigerant (especially a low flammable refrigerant, a flammable refrigerant or a highly flammable refrigerant), while the secondary refrigeration cycle has a nonflammable or low flammable refrigerant. It is also possible that the primary refrigeration cycle, a non-flammable or flame retardant refrigerant and the secondary refrigeration cycle has a non-flammable or flame retardant refrigerant. In these cases, the two refrigeration circuits may have the same or different refrigerants.
Hierbei erfolgt eine Einstufung der Kältemittel hinsichtlich der Brennbarkeit und Entflammbarkeit insbesondere gemäß den Normen DIN EN 378-1 sowie ISO 817 (vgl. Abschnitt 6.1.3.3 in der am Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung gültigen Fassung) wie folgt:
- Ein "nicht entflammbares Kältemittel" ist ein Kältemittel, welches gemäß SN DIN EN 378-1 keine Flammenausbreitung aufweist und der Gruppe A1 (geringe Toxizität) oder B1 (höhere Toxizität) zugeordnet ist. Die erfordert, dass bei einer Prüfung in
Luft mit 60 °C und bei einem Druck von 1,013 bar keine Flammenausbreitung dieses Kältemittels erfolgt, wenn es sich um Ein-Stoff-Kältemittel handelt. Findet ein Gemisch-Kältemittel Einsatz, ist dies ebenfalls diesen Gruppen zugeordnet, wenn die durch eine Analyse der Fraktionierung bestimmte WCFF (ungünstige Verteilung der Bestandteile des Gemisches, welche die höchste Brennbarkeit ergibt) des Gemisches bei einerPrüfung mit 60 °C und 1,013 bar keine Flammenausbreitung bewirkt.
- A "non-flammable refrigerant" is a refrigerant which according to SN DIN EN 378-1 has no flame propagation and is assigned to group A1 (low toxicity) or B1 (higher toxicity). This requires that, when tested in air at 60 ° C and at a pressure of 1.013 bar, there will be no flame propagation of this refrigerant if it is a one-component refrigerant. If a mixture refrigerant is used, this is also assigned to these groups if the WCFF determined by an analysis of the fractionation (unfavorable distribution of the constituents of the mixture, which gives the highest combustibility) of the mixture in a test at 60 ° C and 1.013 bar no Flame spread causes.
"Schwer entflammbare Kältemittel" sind Kältemittel der Kategorie A2L gemäß ISO 817 (Abschnitt 6.1.3.3), welche bei Prüfung mit 60 °C und einem Druck von 1,013 bar zu einer Flammenausbreitung führen, eine untere Explosionsgrenze (LFL) > 3,5 Vol.-% aufweisen, eine Verbrennungswärme aufweisen, die < 19.000 kJ/kg ist, und eine maximale Flammenausbreitungsgeschwindigkeit aufweisen, die ≤ 10 cm/s beträgt bei einer Prüfung bei 23 °C und einem Druck von 1,013 bar. Vorzugsweise findet als schwer entflammbares Kältemittel dieser Kategorie A2L ein Kältemittel R1234yf Einsatz. " Flammable refrigerants" are Category A2L refrigerants in accordance with ISO 817 (Section 6.1.3.3) which, when tested at 60 ° C and a pressure of 1.013 bar, cause flame propagation, a lower explosion limit (LFL)> 3.5 vol. %, have a heat of combustion that is <19,000 kJ / kg, and have a maximum flame propagation velocity that is ≤ 10 cm / s when tested at 23 ° C and a pressure of 1.013 bar. Preferably used as flame retardant refrigerant of this category A2L refrigerant R1234yf use.
"Entflammbare Kältemittel" sind den Gruppen A2 (geringe Toxizität) oder B2 (höhere Toxizität) der Norm SN DIN EN 378-1 zugeordnet und erfüllen für ein Ein-Stoff-Kältemittel und für ein Gemisch-Kältemittel Einsatz die Bedingungen, dass es bei einer Prüfung mit 60 °C und einem Druck von 1,013 bar zu einer Flammenausbreitung kommt, wobei die untere Explosionsgrenze (LFL) > 3,5 Vol.-% ist und die Verbrennungswärme < 19.000 kJ/kg beträgt. "Flammable refrigerants" are assigned to the groups A2 (low toxicity) or B2 (higher toxicity) of the standard SN DIN EN 378-1 and meet for a one-substance refrigerant and for a mixture refrigerant employment the conditions that it with a Test at 60 ° C and a pressure of 1.013 bar to a flame propagation comes, the lower explosion limit (LFL)> 3.5 vol .-% and the heat of combustion is <19,000 kJ / kg.
Schließlich werden als "stark entflammbare Kältemittel" Kältemittel angesehen, welche gemäß der Norm SN DIN EN 378-1 in den Gruppen A3 (geringe Toxizität) und B3 (höhere Toxizität) eingestuft werden. Hierbei werden Ein-Stoff-Kältemittel und Gemisch-Kältemittel Einsatz diesen Gruppen zugeordnet, wenn es bei einer Prüfung mit 60 °C und einem Druck von 1,013 bar zu einer Flammenausbreitung kommt und die untere Explosionsgrenze (LFL) ≤ 3,5 Vol.-% ist oder die Verbrennungswärme ≥ 19.000 kJ/kg beträgt.Finally, "highly flammable refrigerants" are considered to be refrigerants which are classified according to the standard SN DIN EN 378-1 in the groups A3 (low toxicity) and B3 (higher toxicity). Here, one-substance-refrigerant and mixture-refrigerant use are assigned to these groups, if it comes with a test with 60 ° C and a pressure of 1.013 bar to a flame propagation and the lower explosion limit (LFL) ≤ 3.5 vol .-% or the heat of combustion is ≥ 19,000 kJ / kg.
Des Weiteren werden in der vorliegenden Patentanmeldung Ein-Stoff- oder Gemisch-Kältemittel als "brennbare Kältemittel" angesehen, wenn diese einer der Brennbarkeitsklassen A2, B2, A2L, B2L, A3, B3 nach SN DIN EN 378-1 zugeordnet werden und schwer entflammbar, entflammbar oder stark entflammbar sind, während die Ein-Stoff- oder Gemisch-Kältemittel, welche den Gruppen A1 oder B1 zugeordnet sind und nicht entflammbar sind, als "nicht brennbare Kältemittel" bezeichnet sind.Furthermore, in the present patent application, one-substance or mixture refrigerants are regarded as "combustible refrigerants" if they are assigned to one of the flammability classes A2, B2, A2L, B2L, A3, B3 according to SN DIN EN 378-1 and are hardly inflammable are flammable or highly flammable, while the one-component or mixture refrigerants associated with groups A1 or B1 and which are not flammable are referred to as "non-flammable refrigerants" .
In den Kältekreisläufen kann ein Wärmetauscher im Bereich des Verflüssigers des Primär-Kältekreislaufs und/oder im Bereich der Übergabe zwischen den beiden Kältekreisläufen, also des Verdampfers des Primär-Kältekreislaufs und des Verflüssigers des Sekundär-Kältekreislaufs, angeordnet sein. Hierbei können im Rahmen der Erfindung Wärmetauscher beliebiger Bauart eingesetzt werden. So kann beispielsweise (ohne Beschränkung auf diese Ausführungsform) ein Plattenwärmetauscher eingesetzt werden oder ein Rohrbündelwärmetauscher. Für eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung findet für einen Wärmetauscher, insbesondere für den Wärmetauscher im Bereich des Verflüssigers des Primär-Kältekreislaufs, ein Microchannel-Wärmetauscher Einsatz. Hierunter wird ein Wärmetauscher verstanden, bei dem ein (beispielsweise aus Metall, insbesondere Aluminium, bestehender ein- oder mehrteiliger) Körper oder Block eine Vielzahl kleiner Kanäle mit einer Quererstreckung der Kanäle oder einem Durchmesser derselben von beispielsweise weniger als 2 mm oder 1 mm von dem Kältemittel durchströmt wird, womit ein hoher Wirkungsgrad, ein kleines Füllvolumen des Kältemittels, ein geringes Gewicht und eine kompakte Bauform erzielt werden können. Das Kältemittel wird somit hier nicht in Rohren geführt. Möglich ist, dass in dem Microchannel-Wärmetauscher die Kanäle von Bohrungen des Körpers oder Blocks gebildet sind oder der Körper oder Block aus mehreren, beispielsweise miteinander verschweißten oder verlötetem Teilen gebildet ist, die Nuten aufweisen können und bei Verbindung miteinander die Kanäle begrenzen. An dem Körper oder Block kann dann für den Einsatz des Wärmetauschers im Bereich des Verflüssigers des Primär-Kältekreislaufs unmittelbar und/oder an hieran befestigten Kühlrippen mittels eines Gebläses Umgebungsluft vorbeigeführt werden. Hinsichtlich einer möglichen Ausgestaltung eines derartigen Microchannel-Wärmetauschers wird auf Wärmetauscher dieser Bauart hingewiesen, wie diese beispielsweise von dem Unternehmen Danfoss vertrieben werden oder auf der Internet-Seite
www.kka-online.info/artikel/kka_Neue Trends_bei_Komplettverfluessigungssaetzen_1406699 beschrieben sind.In the refrigeration circuits, a heat exchanger in the region of the condenser of the primary refrigeration cycle and / or in the region of the transfer between the two refrigeration circuits, ie the evaporator of the primary refrigeration circuit and the condenser of the secondary refrigeration cycle, can be arranged. This heat exchangers of any type can be used in the invention. For example, (not limited to this embodiment) a plate heat exchanger or a shell and tube heat exchanger may be used. For a preferred embodiment of the invention, a microchannel heat exchanger is used for a heat exchanger, in particular for the heat exchanger in the region of the condenser of the primary refrigeration cycle. This is to be understood as meaning a heat exchanger in which a body or block (for example made of metal, in particular aluminum, consisting of one or more parts) has a plurality of small channels with a transverse extent of the channels or a diameter thereof of, for example, less than 2 mm or 1 mm of the Refrigerant is flowed through, whereby a high efficiency, a small filling volume of the refrigerant, a low weight and a compact design can be achieved. The refrigerant is thus not routed here in pipes. It is possible that in the microchannel heat exchanger, the channels are formed by bores of the body or block or the body or block of several, for example, welded together or soldered parts is formed, which may have grooves and limit the channels when connected to each other. To the use of the heat exchanger in the region of the condenser of the primary refrigeration circuit, ambient air can then be conducted past the body or block directly and / or to cooling fins attached thereto by means of a blower. With regard to a possible embodiment of such a microchannel heat exchanger, reference is made to heat exchangers of this type, as are sold, for example, by the company Danfoss or on the Internet site
www.kka-online.info/artikel/kka_New Trends_bei_Komplettverflessigungssaetzen_1406699 are described.
Grundsätzlich können die Bauelemente der Kältekreisläufe sowie die eingesetzten Wärmetauscher an beliebiger Stelle in der Zentrifuge angeordnet sein. Für einen Vorschlag der Erfindung sind der Primär-Kältekreislauf, ein Wärmetauscher, welcher den Primär-Kältekreislauf mit dem Sekundär-Kältekreislauf koppelt, und zumindest ein Teil des Sekundär-Kältekreislaufs auf einer der Zentrifugenkammer abgewandten Seite eines Sicherheitselements, insbesondere eines Sicherheitskessels, angeordnet. Anders gesagt befinden sich der Rotor der Zentrifuge einerseits und der Primär-Kältekreislauf andererseits auf unterschiedlichen Seiten des Sicherheitselements, was für die Ausbildung des Sicherheitselements als Sicherheitskessel bedeutet, dass sich der Rotor im Inneren des Sicherheitskessels befindet, während der Primär-Kältekreislauf außerhalb des Sicherheitskessels angeordnet ist. In diesem Fall kann auch bei Einsatz eines schwer entflammbaren Kältemittels oder eines brennbaren Kältemittels in dem Primär-Kältekreislauf die Entstehung eines Brandes zuverlässig unterbunden werden, womit auch in der Zentrifuge der Einsatz eines kostengünstigen Kältemittels zumindest für den Primär-Kältekreislauf ermöglicht ist.In principle, the components of the refrigeration circuits and the heat exchangers used can be arranged at any point in the centrifuge. For a proposal of the invention, the primary refrigeration cycle, a heat exchanger, which couples the primary refrigeration cycle with the secondary refrigeration cycle, and at least a portion of the secondary refrigeration cycle on a side facing away from the centrifuge chamber of a security element, in particular a safety boiler, arranged. In other words, the rotor of the centrifuge on the one hand and the primary refrigeration circuit on the other hand are on different sides of the security element, which means for the formation of the security element as a safety boiler, that the rotor is located inside the safety boiler, while the primary refrigeration circuit outside the safety boiler is. In this case, the emergence of a fire can be reliably prevented even when using a flame-retardant refrigerant or a combustible refrigerant in the primary refrigeration cycle, which is also in the centrifuge, the use of a low-cost refrigerant allows at least for the primary refrigeration cycle.
Für die Verteilung der Bauelemente der Kältekreisläufe und der Leitungen in dem Gehäuse der Zentrifuge gibt es vielfältige Möglichkeiten. Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann das Gehäuse der Zentrifuge einen ungefähr rechteckigen Horizontalschnitt aufweisen. In diesem Fall ist das Sicherheitselement ein Sicherheitskessel mit einem kreisförmigen Horizontalschnitt. Zwischen einer Ecke des Gehäuses und dem Sicherheitskessel mit kreisförmigem Horizontalschnitt ergibt sich ein Zwischenraum, in welchem im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhaft ein Verdichter des Primär-Kältekreislaufs angeordnet werden kann. Ein entsprechender anderer Zwischenraum ergibt sich zwischen einer anderen Ecke des Gehäuses und dem Sicherheitskessel. In diesem anderen Zwischenraum kann dann der Verdichter des Sekundär-Kältekreislaufs angeordnet werden. Der Wärmetauscher, der den Primär-Kältekreislauf und den Sekundär-Kältekreislauf thermisch miteinander koppelt, kann in diesem Fall in einem Zwischenraum angeordnet werden, welcher sich zwischen einer Seitenwandung des Gehäuses und dem Sicherheitskessel ergibt, wobei es sich vorzugsweise um einen Zwischenraum zwischen dem Verdichter des Primär-Kältekreislaufs, dem Verdichter des Sekundär-Kältekreislaufs, der Seitenwandung des Gehäuses und dem Sicherheitskessel handelt. Einerseits können hierdurch die Leitungsverbindungen (insbesondere von und zu dem Wärmetauscher) in den beiden Kältekreisläufen verhältnismäßig kurz gehalten werden. Andererseits kann auf diese Weise der Wärmetauscher (geschützt durch den Sicherheitskessel) besonders platzsparend angeordnet werden.There are many possibilities for distributing the components of the refrigeration circuits and the lines in the housing of the centrifuge. By way of non-limiting example, the centrifuge housing may have an approximately rectangular horizontal section. In this case, the security element is a safety vessel with a circular horizontal section. Between a corner of the housing and the safety vessel with a circular horizontal section results in a gap in which in the context of the invention, a compressor of the primary refrigeration cycle can be arranged particularly advantageous. A corresponding other space results between another corner of the housing and the safety boiler. In this other space then the compressor of the secondary refrigeration cycle can be arranged. The heat exchanger, which thermally couples the primary refrigeration cycle and the secondary refrigeration cycle together, may in this case be arranged in a space which results between a side wall of the housing and the safety vessel, which is preferably a space between the compressor of the Primary refrigeration circuit, the compressor of the secondary refrigeration circuit, the side wall of the housing and the safety boiler. On the one hand, this allows the line connections (in particular from and to the Heat exchanger) are kept relatively short in the two refrigeration circuits. On the other hand, the heat exchanger (protected by the safety boiler) can be arranged in a particularly space-saving manner in this way.
Für die Steuerung oder Regelung (im Folgenden auch kurz nur "Steuerung") der Verdichter der Kältekreisläufe gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. So können beispielsweise drehzahlgeregelte Verdichter eingesetzt werden. Diese erfordern aber einen Umrichter, weitere Bauelemente und/oder einen erhöhten Sensoraufwand und Regelungsaufwand, was die Kosten erhöhen kann. Gemäß einem Vorschlag der Erfindung ist die Steuerlogik der Steuereinheit derart ausgebildet, dass ein Verdichter des Primär-Kältekreislaufs und/oder ein Verdichter des Sekundär-Kältekreislaufs in ON-Betriebszuständen und OFF-Betriebszuständen angesteuert werden/wird. Somit können auch nicht drehzahlgeregelte Verdichter eingesetzt werden, welche somit lediglich einen aktiven und einen nicht aktiven Betriebszustand aufweisen. In diesem Fall kann die Regelung der Verdichtungsleistung und damit der erzeugten Kälte über die Dauer der ON-Betriebszustände und das Verhältnis der Zeitdauer der ON-Betriebszustände zu der Dauer der dazwischen stattfindenden OFF-Betriebszustände gesteuert werden.For the control or regulation (in the following also briefly only "control") of the compressors of the refrigeration circuits there are different possibilities. For example, variable speed compressors can be used. However, these require a converter, other components and / or increased sensor complexity and regulatory effort, which can increase the cost. According to one proposal of the invention, the control logic of the control unit is designed such that a compressor of the primary refrigeration cycle and / or a compressor of the secondary refrigeration cycle is / are activated in ON operating states and OFF operating states. Thus, non-speed-controlled compressor can be used, which thus have only an active and a non-active operating state. In this case, the control of the compression power and hence the generated cold can be controlled over the duration of the ON operating conditions and the ratio of the duration of the ON operating conditions to the duration of the intermediate OFF operating conditions.
Möglich ist hierbei durchaus, dass die beiden Verdichter der Kältekreisläufe gleichzeitig in den ON-Betriebszustand gesteuert werden. Soll hingegen ein unerwünschter erhöhter Spitzenstrom infolge des gleichzeitigen Einschaltens der Verdichter vermieden werden, werden für einen Vorschlag der Erfinder der Verdichter des Primär-Kältekreislaufs und der Verdichter des Sekundär-Kältekreislaufs zeitversetzt in den ON-Betriebszustand gesteuert. Hingegen kann der Wechsel in den OFF-Betriebszustand gleichzeitig oder ebenfalls mit einem Zeitversatz erfolgen.It is quite possible that the two compressors of the refrigeration circuits are simultaneously controlled in the ON operating state. If, however, an undesirable increased peak current due to the simultaneous switching of the compressor can be avoided, are controlled for a proposal by the inventor of the compressor of the primary refrigeration cycle and the compressor of the secondary refrigeration circuit with a time delay in the ON operating state. On the other hand, the change to the OFF operating state can take place simultaneously or likewise with a time offset.
Für einen weiteren Vorschlag der Erfindung ist die Steuerlogik der Steuereinheit der Zentrifuge derart ausgebildet, dass der Primär-Kältekreislauf unabhängig von einer erforderlichen Kälteleistung zur Kühlung der Zentrifugenkammer (und somit unabhängig von der Abweichung der Ist-Temperatur im Inneren der Zentrifugenkammer von der Solltemperatur) in einem ON-Betriebszustand betrieben wird. Somit treten in dem Verdampfer des Primär-Kältekreislaufs nicht so starke Temperaturschwankungen auf, wie dies der Fall wäre für einen alternierenden Wechsel zwischen einem ON-Betriebszustand und einem OFF-Betriebszustand in dem Primär-Kältekreislauf. In diesem Fall wird lediglich der Sekundär-Kältekreislauf abhängig von einer erforderlichen Kälteleistung zur Kühlung der Zentrifugenkammer zwischen einem ON-Betriebszustand und einem OFF-Betriebszustand hin- und hergeschaltet. Hintergrund dieser Ausgestaltung ist, dass die mögliche abzuführende Wärmemenge des Primär-Kältekreislaufs von der Kondensationstemperatur abhängig ist, wobei diese erfindungsgemäß erhöht wird, womit eine Verringerung der Leistung erfolgen kann. Möglicherweise kann mittels einer derartigen unterschiedlichen Ansteuerung der beiden Kältekreisläufe eine genauere Regelung der Temperatur in der Zentrifugenkammer erfolgen.For a further proposal of the invention, the control logic of the control unit of the centrifuge is designed such that the primary refrigeration circuit regardless of a required cooling capacity for cooling the centrifuge chamber (and thus independent of the deviation of the actual temperature inside the centrifuge chamber from the setpoint temperature) is operated in an ON operating state. Thus, the temperature fluctuations that occur in the evaporator of the primary refrigeration circuit are not as great as would be the case for an alternating changeover between an ON operating state and an OFF operating state in the primary refrigeration cycle. In this case, only the secondary refrigeration cycle is switched between an ON operation state and an OFF operation state depending on a required refrigerating capacity for cooling the centrifuge chamber. Background of this Embodiment is that the possible dissipated amount of heat of the primary refrigeration cycle is dependent on the condensation temperature, which is increased according to the invention, whereby a reduction of the power can be done. Possibly, by means of such a different activation of the two refrigeration circuits, a more accurate regulation of the temperature in the centrifuge chamber can take place.
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 take effect alternatively or cumulatively, without the advantages having to be achieved by embodiments according to the invention. Without thereby altering the subject matter of the appended claims, as regards the disclosure of the original application documents and the patent, further features can be found in the drawings, in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components 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 einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente 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". For example, when talking about an element, it should be understood that there is exactly one element, two elements or more elements. 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
- zeigt schematisch einen einzigen Kältekreislauf einer Zentrifuge mit den in dem Kältekreislauf auftretenden Zuständen (I) bis (IV) des Kältemittels (Stand der Technik).
- Fig. 2
- zeigt den Kältekreislauf gemäß
Fig. 1 in einem linksläufigen Kreisprozess mit der Darstellung der Zustände (I) bis (IV) mit dem Logarithmus des Drucks p über der Enthalpie h (Stand der Technik). - Fig. 3
- zeigt eine Zentrifuge mit einem Primär-Kältekreislauf und einem Sekundär-Kältekreislauf und Kennzeichnung der Zustände der Kältemittel (I) bis (VIII) in schematischer Darstellung.
- Fig. 4
- zeigt die beiden linksläufigen Kreisprozesse des Primär-Kältekreislaufs und des Sekundär-Kältekreislaufs mit den Zuständen (I) bis (VIII) bei Darstellung des Logarithmus des Drucks p über der Enthalpie h für eine Kälteanlage gemäß
Fig. 3 . - Fig. 5
- zeigt eine Zentrifuge in einer teilgeschnittenen Draufsicht oder einem Horizontalschnitt.
- Fig. 6
- zeigt die Zentrifuge gemäß
Fig. 5 in einer teilgeschnittenen räumlichen Ansicht schräg von oben und links vorne. - Fig. 7
- zeigt die Zentrifuge gemäß
Fig. 5 und6 in einer teilgeschnittenen räumlichen Ansicht schräg von oben und rechts hinten. - Fig. 8
- zeigt die Zentrifuge gemäß den
Fig. 5 in einer teilgeschnittenen horizontalen Ansicht schräg von rechts hinten.bis 7 - Fig. 9
- zeigt eine Steuerung der Verdichter der Kältekreisläufe einer Zentrifuge für eine Dauerkühlung.
- Fig. 10
- zeigt die Steuerung der Verdichter der Kältekreisläufe für eine Temperaturregelung mit zeitversetzter Ansteuerung der Verdichter in einen ON-Betriebszustand.
- Fig. 11
- zeigt eine Steuerung der Verdichter der Kältekreisläufe der Zentrifuge mit permanentem Betrieb des Verdichters des Primär-Kältekreislaufs und temperaturabhängiger alternierender Ansteuerung des Sekundär-Kältekreislaufs in ON-Betriebszustände und OFF-Betriebszustände.
- Fig. 1
- schematically shows a single refrigeration circuit of a centrifuge with the occurring in the refrigeration cycle states (I) to (IV) of the refrigerant (prior art).
- Fig. 2
- shows the refrigeration cycle according to
Fig. 1 in a left-handed cyclic process with the representation of the states (I) to (IV) with the logarithm of the pressure p over the enthalpy h (prior art). - Fig. 3
- shows a centrifuge with a primary refrigeration circuit and a secondary refrigeration cycle and labeling of the states of the refrigerant (I) to (VIII) in a schematic representation.
- Fig. 4
- shows the two left-handed cycles of the primary refrigeration cycle and the secondary refrigeration cycle with the states (I) to (VIII) in representing the logarithm of the pressure p over the enthalpy h for a refrigeration system according to
Fig. 3 , - Fig. 5
- shows a centrifuge in a partially sectioned plan view or a horizontal section.
- Fig. 6
- shows the centrifuge according to
Fig. 5 in a partially sectioned spatial view obliquely from above and left front. - Fig. 7
- shows the centrifuge according to
Fig. 5 and6 in a partially sectioned spatial view obliquely from above and right behind. - Fig. 8
- shows the centrifuge according to the
Fig. 5 to 7 in a partially cut horizontal view diagonally from the right behind. - Fig. 9
- shows a control of the compressors of the refrigeration circuits of a centrifuge for continuous cooling.
- Fig. 10
- shows the control of the compressors of the refrigeration circuits for a temperature control with time-shifted control of the compressor in an ON operating state.
- Fig. 11
- shows a control of the compressor of the refrigerant circuits of the centrifuge with permanent operation of the compressor of the primary refrigeration cycle and temperature-dependent alternating control of the secondary refrigeration cycle in ON operating states and OFF operating states.
In
In dem Primär-Kältekreislauf 14 sind ein Verdichter 17, der von einem mittels elektrischer Energie angetriebenen Motor 18 angetrieben wird, ein Verflüssiger 19, der hier als Wärmetauscher 20 ausgebildet ist und über einen Ventilator thermisch mit der Umgebungsluft gekoppelt ist, ein Expansionselement 21 und ein Verdampfer 22, der zusammen mit dem Verflüssiger 6 den Wärmetauscher 16 bildet, über Leitungen 23a, 23b, 23c, 23d in einem geschlossenen Kreislauf miteinander verbunden. In dem Primär-Kältekreislauf 14 kennzeichnen die Zustände (V), (VI), (VII) und (VIII) die Zustände des Kältemittels zwischen dem Verdampfer 22 und dem Verdichter 17 (Zustand V), zwischen dem Verdichter 17 und dem Verflüssiger 19 (Zustand VI), zwischen dem Verflüssiger 19 und dem Expansionselement 21 (Zustand VII) sowie zwischen dem Expansionselement 21 und dem Verdampfer 22 (Zustand VIII). In dem Primär-Kältekreislauf 14 zirkuliert das Kältemittel auch zwischen einem Hochdruck-Kreislaufteil und einem Niederdruck-Kreislaufteil, wie dies zuvor für den Kältekreislauf 3 erläutert worden ist. Der Primär-Kältekreislauf 14 bildet einen Hochdruckkreislauf 24, während der Sekundär-Kältekreislauf 15 einen Niederdruckkreislauf 25 bildet.In the primary refrigeration cycle 14, a
Ein energetischer Austausch des Primär-Kältekreislaufs 14 erfolgt über die Bereitstellung von Kälte für den Wärmetauscher 16 durch den Verdampfer 22 hinaus einerseits durch die Beaufschlagung des Motors 18 mit elektrischer Leistung und die Verdichtung des Kältemittels im Bereich des Verdichters 17. Andererseits erfolgt im Bereich des Verflüssigers 19 ein Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft, wobei hier ein Lüfter mit elektrischer Leistung angetrieben werden kann. Ein energetischer Austausch des Sekundär-Kältekreislaufs 15 erfolgt über die Bereitstellung von Kälte durch den Wärmetauscher 16 zu dem Verflüssiger hinaus einerseits durch die Beaufschlagung des Motors 4 mit elektrischer Leistung und die Verdichtung des Kältemittels im Bereich des Verdichters 5. Andererseits erfolgt im Bereich des Verdampfers 8 eine Kühlung der Zentrifugenkammer 12.An energetic exchange of the primary refrigeration cycle 14 takes place via the provision of cold for the
Die Kältekreisläufe 14, 15 können gleichzeitig betrieben werden. Auf Grundlage der Einbringung der elektrischen Energie über den Motor 18 und den hiervon angetriebenen Verdichter 17 wird in dem Primär-Kältekreislauf 14 Kälte erzeugt, welche über den Wärmetauscher 16 an den Sekundär-Kältekreislauf 15 übertragen wird, indem der Verdampfer 22 Kälte abgibt an den Verflüssiger 6 und indem die übergebene Kälte in dem Verflüssiger 6 zur Verflüssigung des Kältemittels des Sekundär-Kältekreislaufs 15 genutzt wird. In dem Sekundär-Kältekreislauf 15 wird ergänzende Kälte erzeugt mit der Einbringung elektrischer Energie über den Motor 4 und den davon angetriebenen Verdichter 5. Die auf diese Weise von dem Primär-Kältekreislaus 14 und dem Sekundär-Kältekreislauf 15 erzeugte Kälte wird dann kumuliert von dem Verdampfer 8 des Sekundär-Kältekreislaufs 15 an die Zentrifugenkammer 12 übertragen. Möglich ist, dass die Massenströme, die Kältemittel und/oder die Drücke in den beiden Kältekreisläufen 14, 15 unterschiedlich sind.The refrigeration circuits 14, 15 can be operated simultaneously. Based on the introduction of electrical energy through the
In
Der Wärmeübergang zwischen den Kältekreisläufen 14, 15 erfolgt im Bereich des Wärmetauschers 16, was in den Kreisprozessen gemäß
Mit dem Diagramm gemäß
Möglich ist, dass durch die Verwendung der beiden hintereinandergeschalteten Kältekreisläufe 14, 15 die Einspritztemperaturen in dem Verdampfer 8 des Sekundär-Kältekreislauf 15 auf ein Minimum abgesenkt werden. Durch die verringerte Eingangstemperatur des Kältemittels im Bereich des Verflüssigers 6 vergrößert sich die aufzunehmende spezifische innere Energie des Kältemittels, die nötig ist, um dieses vollständig zu verdampfen. Somit vergrößert sich die Wärmemenge, die von der Zentrifugenkammer 12 an das Kältemittel überführt werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Kälteanlage 2 ist es möglich, bedingt durch die jeweilige Dampfdruckkurve ein Kältemittel einzusetzen, welches weniger Verdampfungsenthalpie aufweist und bei gleichen Drucklagen eine höhere Einspritztemperatur besitzt. Die erfindungsgemäße Kälteanlage 2 kann u. U. bei wesentlich höheren Umgebungstemperaturen betrieben werden als eine Kälteanlage 2 gemäß
Mit der erfindungsgemäßen Kälteanlage 2 mit zwei miteinander gekoppelten Kältekreisläufen 14, 15 ist es möglich, u. U. auch ein brennbares Kältemittel in dem Primär-Kältekreislauf 14 einzusetzen, da der Primär-Kältekreislauf 14 räumlich über ein Sicherheitselement 26, insbesondere einen Sicherheitskessel 27, von der Zentrifugenkammer 12 getrennt werden kann.With the
Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist der Verdichter 17 des Primär-Kältekreislaufs 14 in einem Zwischenraum 32 zwischen einer Ecke 33 und dem Sicherheitskessel 27 angeordnet. Der Verdichter 5 des Sekundär-Kältekreislaufs 15 ist in einem Zwischenraum 34 zwischen einer benachbarten Ecke 35 und dem Sicherheitskessel 27 angeordnet. Der Wärmetauscher 16 ist wiederum in einem Zwischenraum 36 zwischen einer die beiden Ecken 33, 35 verbindenden Seitenwandung 37 und dem Sicherheitskessel 27 angeordnet.For the illustrated embodiment, the
In
Schematisch ist in
- In
Fig. 9 ist über derZeit 42der Betriebszustand 43 5, 17 bzw.der Verdichter 4, 18 dargestellt, welcher sich infolge der Ansteuerung derselben durch die Steuereinheit 39 ergibt. Hier erfolgt keine Drehzahlregelung der Verdichter 5, 17, sondern diese werden vielmehr je nach Kühlbedarf, der auf Grundlage eines Temperatursensors 44 inder Motoren der Zentrifugenkammer 12, dessen Messsignal ebenfalls der Steuereinheit 39 zugeführt wird, ermittelt wird, in einen ON-Betriebszustand 45 und einen OFF-Betriebszustand 46 geschaltet, was durch Aktivierung oder Deaktivierung der 4, 18 erfolgt.Motoren Fig. 9 zeigt die Ansteuerung für die Gewährleistung einer Dauerkühlung mit einer maximalen Kälteleistung. InFig. 9 istmit durchgezogener Betriebskurve 47 das ausgesteuerte Betriebsverhalten des Sekundär-Kältekreislaufs 15, also desVerdichters 5, dargestellt, während gestrichelt dieBetriebskurve 48 für das Betriebsverhalten des Primär-Kältekreislaufs 14 und damit des Verdichters 17 dargestellt ist. Für die Dauerkühlung werden die Betriebszustände dauerhaft in den ON-Betriebszustand 45 geschaltet. Während die Umschaltung durchaus auch gleichzeitig erfolgen kann, zeigtFig.9 , dass die Umschaltung in den ON-Betriebszustand 45 für die 47, 48Betriebskurven mit einem Zeitversatz 49 erfolgt, womit eine Reduzierung der Spitzenströme durch eine zeitliche Trennung der beiden Überhöhungen infolge der Umschaltung der 4, 18 in den ON-Motoren Betriebszustand 45 herbeigeführt werden kann. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel erfolgt die Aktivierung des Sekundär-Kältekreislaufs 15 vor der Aktivierung des Primär-Kreislaufs 14, während auchein umgekehrter Zeitversatz 49 möglich ist.
- In
Fig. 9 is over thetime 42 of the operatingstate 43 of the 5, 17 and thecompressor 4, 18 shown, which results from the control thereof by the control unit 39. Here, no speed control of themotors 5, 17, but these are rather depending on the cooling demand, which is based on acompressor temperature sensor 44 in thecentrifuge chamber 12, the measurement signal is also supplied to the control unit 39 is determined, in an ON-operatingstate 45 and anOFF Operating state 46 connected, which is done by activating or deactivating the 4, 18.motors Fig. 9 shows the control for ensuring continuous cooling with a maximum cooling capacity. InFig. 9 is the continuous operation curve of the secondary refrigeration cycle 15, ie thecompressor 5, shown with asolid curve 47, while theoperating curve 48 for the performance of the primary refrigeration cycle 14 and thus of thecompressor 17 is shown in dashed lines. For continuous cooling, the operating states are permanently switched to theON operating state 45. While switching can be done at the same time, showsFigure 9 in that the switching to theON operating state 45 for the operating curves 47, 48 takes place with a time offset 49, whereby a reduction of the peak currents is brought about by a temporal separation of the two overshoots as a result of the switching of the 4, 18 into themotors ON operating state 45 can. For the illustrated embodiment, the activation of the secondary refrigeration cycle 15 takes place before the activation of the primary circuit 14, while also a reversed time offset 49 is possible.
Im Folgenden wird eine beispielhafte Auslegung für die Kältekreisläufe 14, 15 angegeben, auf welche aber keine Einschränkung der Erfindung erfolgen soll. Hierbei nehmen die Indizes Bezug auf die Zustände (I) bis (VIII) der Kältemittel in den Kältekreisläufen 14, 15, wie diese in den
Hier bezeichnet HD den Hochdruckkreislauf 24, während ND den Niederdruckkreislauf 25 bezeichnet.Here, HD denotes the high-pressure circuit 24, while ND denotes the low-pressure circuit 25.
Obige Auslegungen beruhen auf dem Einsatz des Kältemittels R1234yf in beiden Kältekreisläufen 14, 15. Möglich ist auch eine anderweitige Auslegung, bei welcher die Temperaturen, die Drücke, die Enthalpien, die Verdichterleistung und/oder der Massenstrom um ± 20 %, ± 10 %, ± 5 % von den angegebenen Werten abweichen können.The above designs are based on the use of the refrigerant R1234yf in both refrigeration circuits 14, 15. It is also possible to have a different design in which the temperatures, the pressures, the enthalpies, the compressor power and / or the mass flow by ± 20%, ± 10%, ± 5% may deviate from the stated values.
Die Anordnung des Verdampfers 8 und dessen Integration im Bereich der Zentrifugenkammer 12 kann im Rahmen der Erfindung beliebig sein. So kann sich ein Verdampfer 8 (und ein hiermit gebildeter Wärmetauscher) im Inneren eines Sicherheitselements 26 oder Sicherheitskessels 27, in einer Wandung des Sicherheitselements 26 oder Sicherheitskessels 27 selbst oder außerhalb des Sicherheitselements 26 oder Sicherheitskessels 27 erstrecken. Beispielsweise kann eine den Verdampfer 8 bildende Leitung sich in Umfangsrichtung eines Sicherheitskessels 27 erstrecken oder derart in den Sicherheitskessel 27 selbst integriert sein. Insbesondere für Zentrifugen 1 mit kleinen Drehzahlen können der Primär-Kältekreislauf 14 und der Sekundär-Kältekreislauf 15 beide innerhalb oder außerhalb eines Sicherheitskessels 27 angeordnet sein. Möglich ist insbesondere für Zentrifugen 1 mit größeren Drehzahlen, dass zusätzlich zu einem Sicherheitskessel 27 eine Sicherheitswandung Einsatz findet, welche zumindest teilweise die Teilräume 30, 31 voneinander trennen kann. In diesem Fall kann der Sekundär-Kältekreislauf 15 in einem Zwischenraum zwischen dem Sicherheitskessel 27 und der Sicherheitswandung angeordnet sein, während der Primär-Kältekreislauf 14 dann auf der dem Sicherheitskessel 27 abgewandten Seite der Sicherheitswandung angeordnet ist. Möglich ist auch, dass der Sicherheitskessel 27 doppelwandig ausgebildet ist und sich der Sekundär-Kältekreislauf 15 zumindest teilweise und im Bereich des Verdampfers 8 in einem Zwischenraum zwischen den doppelten Wandungen des Sicherheitskessels 27 erstreckt.The arrangement of the
In der vorliegenden Beschreibung wird teilweise auf den Primär-Kältekreislauf 14 und den Sekundär-Kältekreislauf 15 verkürzt in Form von "die Kältekreisläufe 14, 15" Bezug genommen.In the present description, reference is made in part to the primary refrigeration cycle 14 and the secondary refrigeration cycle 15 in the form of "the refrigeration cycles 14, 15".
- 11
- Zentrifugecentrifuge
- 22
- Kälteanlagerefrigeration plant
- 33
- KältekreislaufRefrigeration circuit
- 44
- Motorengine
- 55
- Verdichtercompressor
- 66
- Verflüssiger, KondensatorCondenser, condenser
- 77
- Expansionselement oder DrosselExpansion element or throttle
- 88th
- VerdampferEvaporator
- 99
- Leitungmanagement
- 1010
- Hochdruck-KreislaufteilHigh-pressure circuit portion
- 1111
- Niederdruck-KreislaufteilLow pressure circulation part
- 1212
- Zentrifugenkammercentrifuge chamber
- 1313
- Wärmetauscherheat exchangers
- 1414
- Primär-KältekreislaufPrimary refrigerant circuit
- 1515
- Sekundär-KältekreislaufSecondary refrigerant circuit
- 1616
- Wärmetauscherheat exchangers
- 1717
- Verdichtercompressor
- 1818
- Motorengine
- 1919
- Verflüssigercondenser
- 2020
- Wärmetauscherheat exchangers
- 2121
- Expansionselement oder DrosselExpansion element or throttle
- 2222
- VerdampferEvaporator
- 2323
- Leitungmanagement
- 2424
- HochdruckkreislaufHigh pressure circuit
- 2525
- NiederdruckkreislaufLow-pressure circuit
- 2626
- Sicherheitselementsecurity element
- 2727
- Sicherheitskesselsafety tank
- 2828
- Gehäusecasing
- 2929
- Deckelcover
- 3030
- Teilraumsubspace
- 3131
- Teilraumsubspace
- 3232
- Zwischenraumgap
- 3333
- Eckecorner
- 3434
- Zwischenraumgap
- 3535
- Eckecorner
- 3636
- Zwischenraumgap
- 3737
- Seitenwandungsidewall
- 3838
- Steuerlogikcontrol logic
- 3939
- Steuereinheitcontrol unit
- 4040
- Steuerleitungcontrol line
- 4141
- Steuerleitungcontrol line
- 4242
- ZeitTime
- 4343
- Betriebszustandoperating condition
- 4444
- Temperatursensortemperature sensor
- 4545
- ON-BetriebszustandON-operating state
- 4646
- OFF-BetriebszustandOFF mode
- 4747
- Betriebskurve (Sekundär-Kältekreislauf)Operating curve (secondary refrigeration circuit)
- 4848
- Betriebskurve (Primär-Kältekreislauf)Operating curve (primary refrigeration cycle)
- 4949
- Zeitversatztime offset
- II
-
Zustand des (zweiten) Kältemittels zwischen Verdampfer 8 und Verdichter 5Condition of the (second) refrigerant between
evaporator 8 andcompressor 5 - IIII
-
Zustand des (zweiten) Kältemittels zwischen Verdichter 5 und Verflüssiger 6Condition of the (second) refrigerant between
compressor 5 andcondenser 6 - IIIIII
-
Zustand des (zweiten) Kältemittels zwischen Verflüssiger 6 und Expansionselement 7Condition of the (second) refrigerant between
condenser 6 andexpansion element 7 - IVIV
-
Zustand des (zweiten) Kältemittels zwischen Expansionselement 7 und Verdampfer 8Condition of the (second) refrigerant between
expansion element 7 andevaporator 8 - VV
-
Zustand des (ersten) Kältemittels zwischen Verdampfer 22 und Verdichter 17Condition of the (first) refrigerant between
evaporator 22 andcompressor 17 - VIVI
-
Zustand des (ersten) Kältemittels zwischen Verdichter 17 und Verflüssiger 19Condition of the (first) refrigerant between
compressor 17 and condenser 19 - VIIVII
-
Zustand des (ersten) Kältemittels zwischen Verflüssiger 19 und Expansionselement 21Condition of the (first) refrigerant between condenser 19 and
expansion element 21 - VIIIVIII
-
Zustand des (ersten) Kältemittels zwischen Expansionselement 21 und Verdampfer 22Condition of the (first) refrigerant between
expansion element 21 andevaporator 22
Claims (12)
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EP3479903A1 true EP3479903A1 (en) | 2019-05-08 |
EP3479903B1 EP3479903B1 (en) | 2020-09-16 |
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EP3479903B1 (en) | 2020-09-16 |
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