KR20210009298A - 선택적 선반 온도 제어를 위한 수단 및 방법 - Google Patents

선택적 선반 온도 제어를 위한 수단 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210009298A
KR20210009298A KR1020207027549A KR20207027549A KR20210009298A KR 20210009298 A KR20210009298 A KR 20210009298A KR 1020207027549 A KR1020207027549 A KR 1020207027549A KR 20207027549 A KR20207027549 A KR 20207027549A KR 20210009298 A KR20210009298 A KR 20210009298A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
manifold
fluid
shelves
flow
shelf
Prior art date
Application number
KR1020207027549A
Other languages
English (en)
Inventor
찰스 디. 던
Original Assignee
에스피 인더스트리즈, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스피 인더스트리즈, 인크. filed Critical 에스피 인더스트리즈, 인크.
Publication of KR20210009298A publication Critical patent/KR20210009298A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/044—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum for drying materials in a batch operation in an enclosure having a plurality of shelves which may be heated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
    • F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • F16K11/074—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/20—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members
    • F16K11/22—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit operated by separate actuating members with an actuating member for each valve, e.g. interconnected to form multiple-way valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/0263—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves multiple way valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603—Multiple-way valves
    • F16K31/0624—Lift valves
    • F16K31/0627—Lift valves with movable valve member positioned between seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/04—Heating arrangements using electric heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00—Heating arrangements
    • F26B23/10—Heating arrangements using tubes or passages containing heated fluids, e.g. acting as radiative elements; Closed-loop systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/22—Controlling the drying process in dependence on liquid content of solid materials or objects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/06—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum the process involving freezing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

유체 매니폴드 및 물품을 포함하는 시스템으로서; 매니폴드는 길이 및 폭, 그리고 복수의 입구 또는 출구 포트들을 가지며, 물품은 매니폴드 내에서 조정 가능한 길이 방향 이동을 위해 적응되는 매니폴드 내에 배치되는 요소를 포함하는, 상기 시스템은, 예를 들어 동결 건조 기구에서 선반 온도를 조정하는 데 적합하게 채용된다.

Description

선택적 선반 온도 제어를 위한 수단 및 방법
관련 출원들
본 출원은 2018년 3월 14일에 출원된 미국 특허출원 제62/642,767호의 우선권을 주장하며, 그 전체가 본원에 참조로 통합된다.
기술분야
본 개시는 선반들의 온도 제어에 관한 것이다.
동결 건조(freeze-drying)(즉, 냉동 건조(lyophilization) 또는 얼림 건조(cryodesiccation))는 제품들로부터 물 또는 용매들과 같은 휘발성 물질을 제거하는 공정이다. 동결 건조는 부패하기 쉬운 재료들을 보존하고 특정 재료들의 운송, 세라믹류의 생산, 재구성 시간들이 짧고 효능 수준들이 허용 가능한 제품들의 생산 등과 같은 많은 응용 분야들을 갖는다. 동결 건조는 식품, 의약품 및 생물학적 표본을 포함하되 이에 제한되지 않는 매우 다양한 재료들에 대해 채용된다.
일반적인 동결 건조 공정에서, 샘플들 또는 샘플을 함유하는 바이알(vial)들 또는 용기(container)들은 챔버 내의 온도 제어 선반들에 로딩되고 응고될 때까지 저온으로 냉각된다. 그런 다음, 챔버는 감압되고 "1차 건조" 로 지칭되는 단계에서 승화를 통해 동결된 용매를 제거하는 것을 가능하게 하도록 선반 온도가 조정된다. 승화가 완료되면 "2차 건조" 단계 동안에 선반 온도가 상승되어, 예컨대 흡착에 의해, 고체 제품에 결합된 임의의 추가 용매를 제거한다. 충분한 용매가 제거되는 경우, 공정이 종료된다. 샘플들이 바이알들 또는 용기들 내에 들어있는 경우, 바이알들 또는 용기들은 통상적으로 불활성 가스의 상압 이하의 압력(sub-ambient pressure) 하에서 밀봉된다.
동결 건조기들은 일반적으로 샘플들이 로딩되는 다수의 선반들을 포함한다. 선반들을 통한 열 교환 유체의 유동(flow)을 통해 선반들은 상온(ambient temperature) 미만으로 냉각될 수 있다. 선반들은 예를 들어 약 5℃ 내지 약 -55℃ 이하의 온도들로 냉각될 수 있다. 선반들이 로딩 영역의 대기 조건(ambient condition)들에 노출되는 로딩 공정 동안 복수의 선반들을 냉각하는 것은, 일부 또는 모든 선반들 상에 원하지 않는 성에(frost)가 쌓이는 것을 초래할 수 있다. 성에는 절연체로서 작용하여 제품 바이알 또는 용기로의 적절한 열 전달을 방지한다. 또한, 성에가 쌓이면 제품 바이알들 또는 트레이들을 선반 상에 밀어 넣는 데 필요한 노력의 양이 증가할 수 있다. 제품을 선반들 상으로 이동시키는 데 필요한 힘이 증가하는 것은 자동 로딩 시스템들의 성능에 악영향을 미칠 것이다. 각각의 선반 및 유체 연결을 위한 밸브를 활용하는 일부 설계들이 있었지만, 이러한 설계들은 공정 경계들과 청결을 유지하기 위해 각각의 밸브가 압력 챔버를 통해 확장되는 연결을 필요로 한다. 이러한 방법들은 제조 비용과 유지 관리 비용을 증가시키는 동시에 장치의 잠재적인 고장 지점들의 수를 또한 증가시킨다.
선반들이 로딩되기 전에 "적시에(just in time)" 선반들을 냉각하여, 이에 의해 냉각 선반이 대기에 노출되는 시간을 감소시키고 성에 축적에 대한 가능성을 최소화하는 동시에 더 적은 챔버 침투들로 그렇게 행하는 방법들이 소망된다.
따라서, 챔버를 정의하는 하우징; 챔버 내에 수직으로 배열되는 복수의 수평 선반들로서, 각각의 선반은 입구, 출구 및 입구와 출구 사이에 배치되는 유동 통로를 포함하는, 상기 복수의 수평 선반들; 길이 및 폭을 가지며 각 선반의 각각의 유동 통로와 유체 연통하는 유체 매니폴드; 및 매니폴드 내에 배치되고 매니폴드의 길이를 따라 길이 방향으로 조정 가능한 이동을 위해 적응되는 요소(element)를 포함하는 물품(article)을 포함하는, 시스템이 개시된다.
또한, 챔버를 정의하는 하우징; 챔버 내에 수직으로 배열되는 복수의 수평 선반들로서, 각각의 선반은 유동 통로, 입구 및 출구를 포함하는, 상기 복수의 수평 선반들; 길이와 폭을 가지며 각각의 선반과 유체 연통하는 유체 매니폴드; 및 매니폴드 내에 배치되고 매니폴드에서 조정 가능한 길이 방향 이동을 위해 적응되는 요소를 포함하는 물품을 포함하는 시스템에서 선반 온도를 제어하는 방법으로서; 상기 방법은 매니폴드 내에서 요소를 길이 방향으로 조정 가능하게 이동시키는 것을 포함하는, 방법이 개시된다.
또한, 길이 및 폭, 그리고 복수의 입구 또는 출구 포트들을 갖는 유체 매니폴드, 및 매니폴드 내에서 조정 가능한 길이 방향 이동을 위해 적응되는 매니폴드 내에 배치되는 요소를 포함하는 물품을 포함하는, 시스템이 개시된다.
또한, 유체 매니폴드를 통한 유체 유동을 제어하는 방법으로서, 매니폴드는 길이 및 폭, 그리고 복수의 입구 또는 출구 포트들을 갖되, 요소가 매니폴드 내에 배치되고 매니폴드 내에서 조정 가능한 길이 방향 이동을 위해 적응되며; 상기 방법은 매니폴드 내에서 요소를 길이 방향으로 조정 가능하게 이동시키는 것을 포함하는, 방법이 개시된다.
본원에 설명된 개시 내용은 첨부 도면들에서 제한이 아닌 예로서 도시된다. 도시의 단순성 및 명확성을 위해 도면들에 도시된 특징들이 반드시 일정 비율로 도시진 것은 아니다. 예를 들어, 일부 특징들의 치수들은 명확성을 위해 다른 특징들에 비해 과장될 수 있다. 또한, 적절한 것으로 간주되는 경우, 대응 또는 유사한 요소들을 표시하기 위해 도면들 간에 참조 라벨들이 반복되었다.
도 1은 개시된 실시예들에 따른 동결 건조 시스템을 나타낸다.
도 2는 개시된 실시예들에 따른 다른 동작 스테이지에서의 도 1의 동결 건조 시스템을 나타낸다.
도 3은 개시된 실시예들에 따른 다른 동작 스테이지에서의 도 1의 동결 건조 시스템을 나타낸다.
도 4는 개시된 실시예들에 따른 다른 동작 스테이지에서의 도 1의 동결 건조 시스템을 나타낸다.
일 예에서, 본 개시는 동결 건조 공정의 로딩 동안 냉각된 선반들에서 원하지 않는 성에 형성을 최소화하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
동결 건조 공정은 적어도 동결 스테이지, 1차 건조(즉, 승화) 스테이지 및 2차 건조(즉, 탈착) 스테이지를 포함한다. 동결 스테이지 동안, 제품이 동결되고 제품에 용매 결정들이 형성된다. 1차 건조 스테이지 동안, 온도를 높이고 압력을 낮춤으로써 자유 용매를 승화시켜 제품으로부터 용매가 제거된다. 2차 건조 스테이지 동안, 온도가 더 높게 증가되어 결합된 용매(bound solvent)를 제품으로부터 제거한다. 용매 또는 휘발성 물질들은 일반적으로 물을 포함한다.
일반적으로 동결 건조기들의 챔버들은 온도 조정을 위해 열 교환 유체를 통과하도록 공동(cavity), 즉 유동 통로를 이용하여 적응되는 복수의 선반들을 포함한다. 본 발명의 실시예들은 선반 온도들의 제어를 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동결 건조 시스템(100)을 도시한 것이다. 시스템은 복수의 수평 수직 배열 선반들(103)을 포함하는 챔버(102)를 정의하는 하우징(101)을 포함한다. 11개의 선반들(103)만이 도면에 나타나 있지만, 더 많거나 더 적은 선반들(103)이 사용될 수 있음은 이해되어야 한다. 각각의 선반(103)은 유동 통로(104), 입구(105) 및 출구(106)를 포함한다. 선반 입구(105) 및 출구(106) 위치들은 선반들(103)의 일부에 대해 나타나 있지만, 각각의 선반(103)은 여기에 명시적으로 나타나 있지 않더라도 각각의 유동 통로(104)에 대한 입구(105) 및 출구(106)를 가질 것임은 이해되어야 한다. 선반 입구들(105) 및 출구들(106)은 여기에 나타낸 바와 같이 서로 정렬될 수 있지만 그럴 필요는 없다. 입구들(105) 및 출구들(106)은 각각 서로 및 유동 통로들(104)과 유체 연통하는 유동 통로들(104)을 따라 임의의 위치에 있을 수 있다. 예를 들어, 105는 입구(106)로부터 선반(103)의 반대 편에 있을 수 있다. 시스템은 스토퍼(108)가 부착된 로드(rod)(107)를 갖는 요소, 로드 및 스토퍼를 이동시키는 수단(109) 및 밀봉부(110)를 포함하는 물품(115)을 포함한다. 스토퍼(108)가 부착된 로드(107)는 유체 매니폴드(111)에 배치된다. 매니폴드(111)는 각각이 연관되고 튜브들(113)을 통해 대응 선반(103)과 유체 연통하는 포트들(112)을 가지며, 이는 또한 열 교환 유체를 운반하기에 적합한 재료 및 크기의 임의의 다른 유형의 배관일 수 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이 스토퍼(108)는 완전히 수축된 위치에 있다. 이 스토퍼(108) 위치에서, 열 교환 유체 유동은 상부 선반(103) 및 매니폴드(111)의 상부 부분만을 통해 허용된다. 매니폴드(111)는 선반들과 유체 연통한다.
도 1은 유체가 선반들(103)에서의 유동 통로들(104)을 통해 입구들(105)로부터 출구들(106)로, 그리고 나서 114에서 빠져 나가는 매니폴드(111)로 흐르도록 튜브들(113)을 통해 출구(106)에 연결된 매니폴드(111)를 도시한다. 열 전달 유체 펌프(120)(아래에서 논의됨)로부터 입구들(105)로의 튜브 또는 유체 연결은 나타내지 않는다. 대안적인 실시예에서, 매니폴드(111)는 튜브들(113)을 통해 입구들(105)에 연결되어, 유체가 114로부터(114 화살표의 역방향으로), 매니폴드(111)를 통해, 튜브들(113)을 통해, 입구들(105)을 통해, 유동 통로들(104)을 통해 출구(106)로 흐르도록 하고 나면, 이는 열 전달 유체 펌프(120)를 역류시킬 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른, 예를 들어 도 1에 나타낸 동결 건조 시스템(100)을 도시한다. 도 2에서, 스토퍼(108)는 부분적으로 삽입된 위치에 있다. 이 스토퍼 위치에서는, 열 교환 유체의 유동이 최상부 2개의 선반들(103) 및 매니폴드(111)를 통해 허용된다. 나머지 선반들 및 매니폴드의 최하부 부분을 통한 열 교환 유체의 유동은 스토퍼(108)에 의해 차단된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른, 예를 들어 도 1 및 도 2에 나타낸 동결 건조 시스템(100)을 도시한다. 도 3에서, 스토퍼(108)는 부분적으로 삽입된 위치에 있으며, 이는 도 2에 나타낸 것보다 더 완전히 삽입된다. 이 스토퍼 위치에서는, 열 교환 유체의 유동이 최하부 선반(103)인 선반 N을 제외한 모든 선반들(103) 및 매니폴드(111)를 통해 허용된다. 최하부 선반(103) 및 매니폴드의 최하부 부분을 통한 열 교환 유체의 유동은 스토퍼(108)에 의해 차단된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른, 예를 들어 도 1 내지 도 3에 나타낸 동결 건조 시스템(100)을 도시한다. 도 4에서, 스토퍼(108)는 완전히 삽입된 위치에 있다. 이 스토퍼(108) 위치에서는, 열 교환 유체의 유동은 모든 선반들(103) 및 매니폴드(111)의 전체 유동 부분을 통해 허용된다.
도 1 내지 도 4의 동결 건조 시스템(100)은 복수의 선반들(103) 및 챔버(102) 외에 추가 요소들, 예를 들어 냉동(refrigeration) 유닛, 진공 시스템, 유체 라인들 또는 호스(hose)들, 가스 라인들 등을 가질 수 있다. 챔버는, 챔버를 밀봉할 수 있고 진공 상태들을 유지하는 것을 허용할 수 있는 도어들을 통해 접근 가능할 수 있다. 챔버는 가스 유동, 액체 유동을 용이하게 하거나 진공 소스에 연결하기 위해 하나 이상의 입구 및/또는 출구를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 동결 건조 시스템은 증기 멸균 사이클들을 수행하도록 적응될 수 있다. 동결 건조 시스템은, 제품이 이전에 냉동 건조된 재료에 의해 오염되지 않도록 보장하기 위해 매 사용 후 정치 세척(CIP: Clean-in-Place) 및/또는 증기 멸균(SIP: Steam sterilization) 사이클을 수행하도록 적응될 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예들에서, 동결 건조 시스템은 세척 매체 및/또는 증기를 챔버 내로 도입하기 위한 하나 이상의 입구를 포함할 수 있다. 챔버는 과도한 물을 제거하기 위한 배수관을 포함할 수 있다.
챔버는 다양한 밸브들 및 게이지들에 연결하기 위한 하나 이상의 오리피스(orifice)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 피라니 게이지(Pirani gauge)와 같은 게이지가 챔버에 커플링되어 챔버 내의 압력을 측정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 선반들은 가열 요소에 열적으로 커플링될 수 있다. 가열 요소는 전기 가열 장치일 수 있다. 일부 실시예들에서, 가열 요소는 선반들에 열적으로 커플링된 하나 이상의 유체 라인일 수 있다.
특정 실시예들에서, 동결 건조 시스템은 하우징 내에 포함될 수 있는 응축기를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 시스템은 외부 응축기를 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 응축 플레이트들 또는 코일들은 챔버(102), 별도의 응축 챔버 또는 챔버(102)를 응축 챔버에 연결하는 도관 내에 근접하게 배치될 수 있다. 오리피스들이 응축 챔버 상에 있거나 격리 밸브와 응축 챔버 사이의 도관 내에 있는 경우, 격리 밸브 분리 챔버(102)와 응축 챔버가 개방되어 둘 사이의 동일한 압력들을 달성할 것이다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 챔버(102)가 단일 응축 챔버에 연결될 수 있고 그 반대도 가능하다.
일부 실시예들에서, 동결 건조 시스템은 사용자가 일련의 단계들을 프로그래밍하고 단계들이 실행되게 하는 것을 허용할 수 있는 제어 인터페이스를 포함할 수 있다. 동결 건조 시스템은 다양한 제어 하드웨어(예컨대, 하나 이상의 처리 장치) 및 시스템/기구의 다양한 요소들을 명령하고 조정하고 사전 프로그래밍된 동결 건조 사이클을 수행하도록 적응되는 소프트웨어 시스템들을 포함할 수 있다. 다양한 제어 하드웨어 및 소프트웨어 시스템들은 문서, 데이터 로깅, 경보 및 시스템 보안 능력들도 또한 제공할 수 있다. 또한, 동결 건조기 시스템에 대한 보조 시스템들은 누출 검사 시스템, 성능 검사 시스템 및 제품 챔버를 세척 및 멸균하고 그리고/또는 제품 챔버 내에 제품을 자동 로딩/언로딩하기 위한 다양한 하위 시스템들뿐만 아니라, 냉동 스키드(skid)들, 압축기들, 응축기들, 열 교환기들, 열 전달 유체 시스템들, 펌프들, 히터들, 팽창 탱크들, 극저온 탱크(cryogen tank)들, 배관들, 유동 제어기들/조절기들, 밸브들, 센서들 등과 같은 기계식 또는 극저온 냉동 시스템 액세서리들을 포함할 수 있다.
동결 건조 시스템(100)과 같은 시스템에서 선반 온도들을 제어하는 방법들이 본원에 개시된다. 냉각될 제품은 먼저 선반들, 예컨대 선반들(103)(도 1)에 로딩된다. 제품의 로딩 동안, 현재 시스템은 제품 선반들에 쌓이는 성에를 최소화할 수 있다. 선반들은 일반적으로 가장 높은(첫 번째) 사용 가능한 선반부터 시작하여 로딩된다(일반적으로 가장 최상부의 선반은 복사 열 전달 전용임). 첫 번째 선반의 로딩 동안, 스토퍼(108)는 열 전달 유체가 상기 복사(가장 최상부의 선반(103)) 및 첫 번째 선반들(103)을 통해서만 흐르는 것을 허용하도록 위치결정된다. 첫 번째 선반의 로딩이 완료될 때(또는 첫 번째 선반의 로딩 동안에 일 시점에서), 스토퍼 요소가 이동하거나 이동되어 유체가 두 번째 선반을 통해 흐르는 것을 허용한다. 이 공정은 모든 선반들이 로딩될 때까지 반복된다. 언로딩된 선반이 냉각되는 지속시간을 제한함으로써 성에 축적이 최소화되고, 이는 증가된 열 전달 효율로 이어진다.
제품이 로딩된 후, 선반들은 일반적으로 냉온에서 유지되거나 그리고/또는 제품의 핵형성(nucleation)(동결)을 유도하기 위해 더 냉각된다. 모든 제품이 완전히 동결되었음을 보장하기 위해 일정 기간 동안 선반 온도가 비교적 차가운(cold) 값(예컨대, 약 -50℃℃)으로 유지될 수 있다. 하지만, 제품이 유지되는 온도는 특정 제품 및 원하는 냉각에 따라 달라질 수 있다.
샘플의 동결이 완료된 후, 1차 건조 단계 및 2차 건조 단계를 포함하는 건조 단계들이 개시된다. 1차 건조는 챔버(102)에서 원하는 승화 및 응축 조건들을 설정하기 위해 진공 펌프 및 응축기 냉동 시스템을 활성화하는 것을 수반한다. 일부 실시예들에서, 가스(예컨대, 불활성 가스)의 작은 블리드 유동(bleed flow)은 진공 수준을 제어하는 것을 돕기 위해 건조 공정 동안 내내 챔버 내로 공급될 수 있다. 진공 압력 조건들에 도달한 후, 선반들은 원하는 1차 건조 온도로 (예컨대, 전기 히터를 사용하여) 데워지며, 이는 동결 건조를 거치는 재료의 열적, 기계적, 화학적 및/또는 생물학적 특성들에 의해 결정된다. 제품 온도 측정치들, 습도 측정치들, 커패시턴스 압력계(capacitance manometer)와 피라니 게이지 측정치들의 비교, 샘플 씨프(sample thief)가 획득한 샘플들의 분석, 또는 기타 기법들 중 하나 이상에 의해 결정된 대로, 결합되지 않은 모든 물이 승화에 의해 제거될 때 1차 건조가 완료된다. 일단 1차 건조가 완료되면, 동결 건조기 선반 온도들은 제품 또는 재료들이, 결합수(bound water)의 탈착이 적절하게 달성될 수 있는 온도에 도달할 때까지 원하는 보온 속도로 추가로 데워진다. 이 최종 제품 온도는 제품 구성에 따라 다르며 약 20℃ 이상이 될 수 있다. 건조가 완료된 후, 제품 또는 재료가 챔버(102)로부터 제거된다. 공정 도중에는 언제든지, 동결 건조 시스템은 비상 정지 또는 셧다운이 가능할 수 있으며, 이는 챔버가 진공 상태에 있는 동안 가압 및 감압 제어 밸브들을 닫을 것이다.
선반들(103)은 공동, 즉 유동 통로(104)로 적응되어, 그것을 통해 온도 조정을 위한 열 교환 유체를 통과시킨다. 유동 통로는 유리하게는 유체와 선반들(103) 사이의 열 전달 영역을 증가시키기 위해 구불구불한 형상 또는 다른 형상을 가질 수 있다. 유체는 수성 또는 비수성, 예를 들어 물, 글리콜, 글리콜/물 혼합물 또는 실리콘 오일일 수 있다. 글리콜은 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜을 포함한다.
매니폴드(111)는, 입구 매니폴드 또는 출구 매니폴드로 구성되는지 여부에 관계없이, 길이 L 및 폭 W를 가질 것이며, 폭은, 예컨대 포트들(112) 근처에서, 매니폴드의 가장 긴 반경들이 된다. 일부 실시예들에서, 매니폴드는 실린더형 또는 직사각형 박스형인 형상을 가질 수 있다. 매니폴드(111)는 매니폴드(111)의 구성에 따라 달라지는 매니폴드를 위한 입구 또는 출구로서 기능하는 다수의 포트들(112)을 가질 것이다. 각각의 포트(112)는, 예를 들어 튜브, 호스 또는 파이프(113)를 통해 선반 출구(106) 또는 입구(105)와 연관된다. 매니폴드 입구들 또는 출구들은 유체 유동을 위한 오리피스들 또는 포트들(112)이다. 유체 매니폴드(111)는 2개 내지 25개 또는 30개 이상의 포트들, 예를 들어 시스템(100)에서의 선반들(103)의 수에 따라 달라지는 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 25 또는 30개의 포트들을 가질 수 있다. 입구 또는 출구 매니폴드 포트들(112)은 균일하게 이격될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
일 예에서, 물품(115)은 매니폴드(111)에서 조정 가능한 길이 방향 이동을 위해 적응되는 매니폴드에 배치되는, 스토퍼(108)를 갖는 요소 또는 로드(107)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 물품(115)은 매니폴드(111) 내의 로드(107)의 단부에 고정된 스토퍼(108) 또는 "플런저(plunger)"를 갖는 로드(107)를 포함한다. 이 배열은 실린더에서의 피스톤과 다르지 않다. 스토퍼(108)는 스토퍼의 위치에서 매니폴드(111)를 통한 유체 유동을 방지하는 원하는 효과를 생성하기에 적합한 임의의 형상을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 스토퍼(108)는 디스크 형상, 볼 형상, 스페로이드(spheroid) 형상, 피스톤 형상 등을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 스토퍼(108)의 직경은 매니폴드(111)의 내부 직경보다 약간 더 작아서, 스토퍼(108)가 매니폴드(111) 내에서 조정 가능하게 이동될 수 있고 또한 매니폴드(111)에서 유체 유동을 방지할 수 있다. 스토퍼(108)가 매니폴드 내에서 위 또는 아래로 (또는 매니폴드가 유사하게 장착된다면 옆으로) 이동됨에 따라, 즉 수축되거나 삽입됨에 따라, 유체 유동이 활성화(허용)되거나 하나 이상의 특정 선반(103)을 통해 방지(불허)된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 시스템(100)은 출구 매니폴드, 입구 매니폴드 또는 양방 모두의 매니폴드들에 배치되는 물품(115)을 포함한다.
일 예에서, 시스템(100)은 입구 매니폴드 및 출구 매니폴드를 포함할 것이며, 입구 매니폴드는 선반 입구들에 커플링되고 출구 매니폴드는 선반 출구들에 커플링된다. 입구 및 출구 매니폴드 중 일방 또는 양방 모두는 물품(115)을 갖는 매니폴드(111)와 유사할 수 있다.
유체 유동이 하나 이상의 특정 선반(103)을 통해 방지될 때, 이러한 선반들(103)은 매니폴드(111)와 유체 연통을 유지하지만 액체는 이러한 선반들(103)을 통해 흐를 수 없다. 이것은 도면들에 예시되어 있다. 스토퍼(108)가 매니폴드(111) 내로 더 멀리 이동함에 따라, 각각의 선반(103)에 하나씩 유동이 가능해진다. 예를 들어, 5개의 선반들(103)을 포함하는 시스템(100)의 경우, 완전히 수축된 위치에서, 유동은 첫 번째(최상부) 선반(103)으로만 가능하다. 스토퍼(108)는 처음 2개의 선반들(103)로의 유동을 가능하게 하도록 다음 위치에 부분적으로 삽입될 수 있다. 스토퍼(108)는 처음 3개 또는 처음 4개의 선반들(103)로의 액체 유동을 허용하도록 부분적으로 삽입될 수 있다. 스토퍼(108)는 5개의 선반들(103) 모두로의 유동을 허용하도록 완전히 삽입될 수 있다.
매니폴드 내에 배치된 요소는 적합한 액츄에이션(actuation) 수단(109)과 연관될 수 있다. 즉, 요소를 포함하는 물품(115)은 또한 액츄에이션 수단(109), 예컨대 공압 또는 전기 액츄에이터, 전기 또는 유압 피스톤, 랙(rack) 및 피니언(pinion), 작업 기어, 또는 수동(manual) 수단을 포함하는 다른 적합한 장치를 포함한다. 액츄에이션 수단(109)은 직선 운동으로 로드(107)를 이동시키도록 적응되는 임의의 적합한 수단일 수 있다. 액츄에이션 수단은, 자동 로딩 장치와 통신, 예컨대 전기적으로 통신할 수 있다. 유동 허용량은 하위 도어 또는 단일 도어(미도시)를 통한 자동 샘플 로딩과 일치하도록 시간을 설정하도록 프로그래밍할 수 있다.
유체는 압축 가능하지 않기 때문에, 일 예에서 시스템(100)은 유체가 최하부 선반(103)의 연결 포트(112)를 지나 매니폴드로 삽입됨에 따라 스토퍼(108) 아래로부터 탈출(escape)하는 것을 허용하도록 설계된다. 이것은, 예를 들어 마지막(최하부) 선반에 대한 연결 지점에서, 예를 들어 124(도 4)에서, 매니폴드의 직경을 증가시켜서 124에서의 매니폴드의 폭이 폭 W보다 더 크게 함으로써 달성될 수 있다. 다른 스토퍼(108) 위치에서, 유체는 그 연결이 스토퍼(108) 위치 아래에 있는 일 선반 또는 선반들을 통해 다시 탈출할 수 있다. 전술한 모든 것들은 요소가 삽입된 위치에 있을 때 요소 아래로부터 유체의 탈출을 허용하는 수단들이다.
스토퍼(108)가 수축되거나 삽입됨에 따라 유동 경로 저항의 변화가 있을 수도 있으며, 그 변화는 임의의 적합한 수단에 의해 보상될 수 있다. 일부 실시예들에서, 도 1을 참조하면, 이것은 적합한 밸브(들) 또는 다른 유체 유동 제어 장치들을 갖거나 갖지 않은 열 전달 액체 펌프(120) 및/또는 우회 라인(122) 상에 가변 주파수 드라이브(118)를 가짐으로써 보상될 수 있다. 이들은 요소가 삽입된 위치에 있을 때 요소 아래로부터 유체의 탈출을 허용하는 수단들이다.
그러므로, 본 시스템들은 또한 일 선반 또는 선반들에 공급되는 유체의 유량(flow rate)을 조정하는 수단을 포함할 수 있다. 수단은 열 전달 유체 펌프(120) 또는 다른 유체 유동 제어 장치(들) 상의 우회 라인(122) 및/또는 가변 주파수 드라이브(118)를 포함할 수 있다. 조정 가능한 가변 유량은 각각의 선반이 액체에 대해 "개방"됨에 따라 선반들 간에 열 전달 평형(즉, 각각의 선반에서의 일정한 열 전달 유체 속도)을 유지하는 것을 허용할 것이다. 일관된 열 전달 유체 속도를 유지하는 것은 선반 표면에 걸친 온도 균일성을 제공할 것이다.
일부 실시예들에서, 기구는 2개 내지 25개 또는 2개 내지 30개 이상의 선반들, 예를 들어 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 20, 25 또는 30개 이상의 선반들을 포함할 수 있다. 선반들은 일반적으로 균일한 간격으로 이격될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.
현재의 시스템들 및 방법들은 동결 건조기 또는 동결 건조 방법에 제한되지 않는다. 예를 들어, 개시된 시스템들 및 방법들은 별도의 진공 또는 건조 시스템 없이 냉동고들 및 프리저(freezer)들에 동일하게 적용 가능하다. 개시된 시스템들은 가열 시스템들을 포함하는 임의의 다른 온도 제어 시스템들에서도 또한 활용될 수 있다.
용어 "시스템"은 "기구" 또는 "장치"와 동의어일 수 있고, 예를 들어 하드웨어, 소프트웨어 및 전자기기로부터 선택된 요소들과 같은 연관된 요소 집합을 포함할 수 있다. 용어 "요소", "물품" 및 "부재"는 동의어일 수 있고 그 자체가 단일 요소로 구성될 수 있거나 하나보다 많은 요소를 포함할 수 있다. 일반적으로, 시스템은 하나 이상의 물품을 포함할 수 있고 물품은 하나 이상의 요소를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 진공 조건들은 1 밀리바 미만 내지 최대 약 1000 밀리바일 수 있다.
설명 및 청구범위에서 사용되는 용어 "구성되다"는 용어 "포함하다" 또는 "함유하다"와 같이 개방형 용어인 것으로 의도된다. 용어 "구성되다"는 다른 가능한 물품들 또는 요소들을 배제하는 것을 의미하지 않는다. 용어 "구성되다"는 "적응되다"과 등가일 수 있다.
용어 "연관되다"는 예를 들어 "설비되다", "커플링되다", "연결되다" 또는 "연통하다", 예를 들어 "전기적으로 연결되다" 또는 "유체 연통하다" 또는 그렇지 않으면 일 기능을 수행하는 방식으로 연결됨을 의미한다. 용어 "관련되다"는 예를 들어 하나 이상의 다른 물품들 또는 요소들을 통해 직접적으로 연관되거나 간접적으로 연관되는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 단수형 요소는 문법적 대상의 하나 또는 하나보다 많음(예컨대, 적어도 하나)을 지칭한다. 본원에 인용된 임의의 범위들은 포괄적이다. 전반에 걸쳐 사용되는 "약"이라는 용어는 작은 변동(fluctuation)을 기술하고 설명하는 데 사용된다. 예를 들어, "약"은 숫자 값이 ±5%, ±4%, ±3%, ±2%, ±1%, ±0.5%, ±0.4%, ±0.3%, ±0.2%, ±0.1% 또는 ±0.05% 만큼 수정될 수 있음을 의미할 수 있다. 모든 숫자 값들은 명시적으로 표시되었는지 여부에 관계없이 "약"이라는 용어에 의해 수정된다. 용어 "약"에 의해 수정된 숫자 값들은 특정 식별 값을 포함한다. 예를 들어, "약 5.0"은 5.0을 포함한다. 또한, 하나의 도면 또는 실시예와 함께 논의된 특징은 또한 적용 가능한 다른 개시된 특징 또는 실시예와 조합하여 또는 대안으로 사용될 수 있다.
달리 명시되지 않는 한, 모든 부품들 및 백분율들은 중량 기준이다. 중량 퍼센트(wt%)는, 달리 표시되지 않는 한, 어떠한 휘발성 물질도 없는 전체 조성물, 즉 건조 고형물 함량(dry solids content)에 기초한다.
본원에서 지칭되는 모든 미국 특허출원들, 공개된 특허출원 및 특허는 본원에 참조로 통합된다.
새로운 것으로 주장되고 특허증에 의해 보호되기를 원하는 것은 다음과 같다.

Claims (28)

  1. 챔버를 정의하는 하우징;
    상기 챔버 내에 수직으로 배열되는 복수의 수평 선반들로서, 각각의 선반은 입구, 출구 및 상기 입구와 상기 출구 사이에 배치되는 유동 통로를 포함하는, 상기 복수의 수평 선반들;
    길이 및 폭을 가지며 각 선반의 각각의 유동 통로와 유체 연통하는 유체 매니폴드; 및
    상기 매니폴드 내에 배치되고 상기 매니폴드의 상기 길이를 따라 길이 방향으로 조정 가능한 이동을 위해 적응되는 요소를 포함하는, 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 매니폴드는 각각의 선반의 상기 출구들에 커플링되는 출구 유체 매니폴드인, 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 매니폴드는 각각의 선반의 상기 입구들에 커플링되는 입구 유체 매니폴드인, 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조정 가능한 이동은 하나 이상의 상기 선반을 통한 열 교환 유체의 유동을 허용하거나 방지하는 역할을 하는, 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 요소는 스토퍼에 연결된 로드(rod)를 포함하며, 상기 스토퍼는 하나 이상의 상기 선반을 통한 열 교환 유체의 유동을 방지하도록 크기가 조정되는, 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 요소는 액츄에이션 수단에 연결되는, 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 요소가 완전히 수축된 위치에 있는 경우, 상기 열 교환 유체의 상기 유동은 상기 복수의 수평 선반들 중 첫 번째 선반을 통해서만 허용되거나;
    상기 요소가 완전히 삽입된 위치에 있는 경우, 상기 열 교환 유체의 상기 유동은 상기 복수의 수평 선반들 모두를 통해 허용되거나; 또는
    상기 요소가 부분적으로 삽입된 위치에 있는 경우, 상기 열 교환 유체의 상기 유동은 상기 복수의 수평 선반들 중 하나보다는 많고 상기 복수의 수평 선반들 모두보다는 적은 수의 선반들을 통해 허용되는, 시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 요소는 상기 복수의 선반들 중 원하는 수의 선반을 통한 상기 열 교환 유체의 상기 유동을 방지하고 상기 복수의 선반들 중 나머지 수의 선반을 통한 상기 열 교환 유체의 상기 유동을 허용하도록 일 위치 내로 작동(actuate)되도록 적응되는, 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 선반들은 2개 이상이면서 30개 이하의 선반들인, 시스템.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 요소는 자동 또는 수동 샘플 위치결정 장치와 연관되는, 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    우회 라인, 액체 펌프 상의 가변 주파수 드라이브 및 유체 유동 제어 장치 중 적어도 하나를 더 포함하는, 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    진공 소스를 더 포함하는, 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 시스템은 동결 건조 시스템인, 시스템.
  14. 챔버를 정의하는 하우징;
    상기 챔버 내에 수직으로 배열되는 복수의 수평 선반들로서, 각각의 선반은 유동 통로, 입구 및 출구를 포함하는, 상기 복수의 수평 선반들;
    길이와 폭을 가지며 각각의 선반과 유체 연통하는 유체 매니폴드; 및
    상기 매니폴드 내에 배치되고 상기 매니폴드에서 조정 가능한 길이 방향 이동을 위해 적응되는 요소를 포함하는 시스템에서 선반 온도를 제어하는 방법으로서,
    상기 방법은 상기 매니폴드 내에서 상기 요소를 길이 방향으로 조정 가능하게 이동시키는 것을 포함하는, 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 선반 주위로 유체를 우회하는 것 및 상기 유체의 펌프 속도(pump rate)를 조정하는 것 중 적어도 하나에 의해 상기 선반들을 통한 유체 유량을 제어하는 것을 더 포함하는, 방법.
  16. 길이 및 폭, 그리고 복수의 입구 또는 출구 포트들을 갖는 유체 매니폴드, 및 상기 매니폴드 내에서 조정 가능한 길이 방향 이동을 위해 적응되는 상기 매니폴드 내에 배치되는 요소를 포함하는 물품을 포함하는, 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 조정 가능한 길이 방향 이동은 하나 이상의 상기 포트를 개방 또는 차단하는, 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 물품은 스토퍼가 부착되는 로드(rod)를 포함하며, 상기 스토퍼는 상기 매니폴드를 통한 유체 유동을 방지하도록 크기가 조정되는, 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 요소는 액츄에이션 수단과 연관되는, 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 요소가 완전히 수축된 위치에 있는 경우, 상기 유체 유동은 상기 복수의 포트들 중 첫 번째 포트를 통해서만 허용되고;
    상기 요소가 완전히 삽입된 위치에 있는 경우, 상기 유체 유동은 상기 복수의 포트들 모두를 통해 허용되며; 그리고
    상기 요소가 부분적으로 삽입된 위치에 있는 경우, 상기 유체 유동은 상기 복수의 포트들 중 하나보다는 많고 모두보다는 적은 수의 포트들을 통해 허용되는, 시스템.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 요소는 상기 복수의 포트들 중 원하는 수의 포트를 통한 상기 유체 유동을 방지하고 상기 복수의 포트들 중 나머지를 통한 상기 유체 유동을 허용하도록 일 위치 내로 작동(actuate)되도록 적응되는, 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 유체 매니폴드는 2개 내지 30개의 포트들을 포함하는, 시스템.
  23. 제 18 항에 있어서,
    상기 유체 매니폴드는 유체를 포함하는, 시스템.
  24. 제 18 항에 있어서,
    상기 유체는 물, 글리콜, 글리콜/물 혼합물 및 실리콘 오일 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  25. 제 16 항에 있어서,
    상기 요소가 삽입된 위치에 있을 때 상기 요소 아래로부터 유체의 탈출을 허용하는 수단을 더 포함하는, 시스템.
  26. 제 16 항에 있어서,
    우회 라인, 액체 펌프 상의 가변 주파수 드라이브 및 하나 이상의 유체 유동 제어 장치 중 적어도 하나를 더 포함하는, 시스템.
  27. 제 16 항에 의한 시스템을 포함하는 동결 건조 시스템.
  28. 유체 매니폴드를 통한 유체 유동을 제어하는 방법으로서,
    상기 매니폴드는 길이 및 폭, 그리고 복수의 입구 또는 출구 포트들을 가지며, 요소가 상기 매니폴드 내에 배치되고 상기 매니폴드 내에서 조정 가능한 길이 방향 이동을 위해 적응되며;
    상기 방법은 상기 매니폴드 내에서 상기 요소를 길이 방향으로 조정 가능하게 이동시키는 것을 포함하는, 방법.
KR1020207027549A 2018-03-14 2019-03-13 선택적 선반 온도 제어를 위한 수단 및 방법 KR20210009298A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862642767P 2018-03-14 2018-03-14
US62/642,767 2018-03-14
PCT/US2019/022013 WO2019178201A1 (en) 2018-03-14 2019-03-13 Means and methods for selective shelf temperature control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210009298A true KR20210009298A (ko) 2021-01-26

Family

ID=67905351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207027549A KR20210009298A (ko) 2018-03-14 2019-03-13 선택적 선반 온도 제어를 위한 수단 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10976104B2 (ko)
EP (1) EP3765805A4 (ko)
KR (1) KR20210009298A (ko)
CN (1) CN111989529B (ko)
CA (1) CA3093834A1 (ko)
WO (1) WO2019178201A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022104360A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Arnovick Travis J Freeze drying of aromatic plant matter

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1737259A (en) * 1927-08-06 1929-11-26 William J Miller Process and apparatus for drying ceramic ware
GB422236A (en) * 1933-11-04 1935-01-08 Lancelot Arthur Mitchell Improvements in or relating to drying stoves
US2984472A (en) * 1957-07-19 1961-05-16 Ind Heat Engineering Company Drying machine
US3287815A (en) * 1963-12-05 1966-11-29 Midland Ross Corp Method and apparatus for treating web material
US3461953A (en) * 1967-08-15 1969-08-19 Hull Corp Vacuum dryer shelf temperature control
US3590874A (en) * 1969-11-21 1971-07-06 David Y Rice Co Valve design
US4018244A (en) * 1975-09-10 1977-04-19 Airco, Inc. Automatic switchover valve and system utilizing same
US4068390A (en) * 1976-08-30 1978-01-17 Rca Corporation Photomask dryer
US4212322A (en) * 1979-01-18 1980-07-15 Eaton Corporation Linear vacuum programmer
US5937536A (en) * 1997-10-06 1999-08-17 Pharmacopeia, Inc. Rapid drying oven for providing rapid drying of multiple samples
US6315209B1 (en) * 2000-03-01 2001-11-13 Watts Regulator Company Mixing valve
JP3871957B2 (ja) * 2002-04-22 2007-01-24 株式会社アルバック 凍結真空乾燥方法及び凍結真空乾燥装置
US7347004B1 (en) * 2005-01-13 2008-03-25 Lyophilization Services Of New England, Inc. Freeze drying apparatus and method
GB0609113D0 (en) * 2006-05-09 2006-06-21 Boc Group Plc Freeze Dryer Shelf
CN202274717U (zh) * 2011-09-20 2012-06-13 上海东富龙科技股份有限公司 一种翻板冻干机
US9649436B2 (en) * 2011-09-21 2017-05-16 Bayer Healthcare Llc Assembly method for a fluid pump device for a continuous multi-fluid delivery system
WO2015113161A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 Dana Canada Corporation Flow balanced heat exchanger for battery thermal management

Also Published As

Publication number Publication date
CN111989529B (zh) 2023-03-24
CA3093834A1 (en) 2019-09-19
WO2019178201A1 (en) 2019-09-19
CN111989529A (zh) 2020-11-24
EP3765805A4 (en) 2021-12-01
US10976104B2 (en) 2021-04-13
US20190285341A1 (en) 2019-09-19
EP3765805A1 (en) 2021-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2853249T3 (es) Recuperación de energía en un sistema de liofilización
JP2010502932A (ja) 凍結乾燥用極低温冷凍システム
US8794013B2 (en) Method and system for nucleation control in a controlled rate freezer (CRF)
US4949473A (en) Freeze drying apparatus with additional condensation surface and refrigeration source
JP6617951B2 (ja) 真空乾燥装置および真空乾燥方法
US20130111931A1 (en) A method and system for cryopreservation to achieve uniform viability and biological activity
US10976104B2 (en) Means and methods for selective shelf temperature control
Barley Basic principles of freeze drying
JP3871957B2 (ja) 凍結真空乾燥方法及び凍結真空乾燥装置
US8820097B2 (en) Method and system for regulating the mixture of cryogen liquid and warm gas for a controlled rate cryogenic chiller or freezing system
KR101944157B1 (ko) 크라이오 트랩
Rowe Machinery and methods in freeze-drying
CN115867759A (zh) 利用组合式冷冻腔室和冷凝器的冷冻干燥
Snowman Lyophilization
JP2017020446A (ja) クライオトラップ
Heldner Pharmaceutical Freeze‐Drying Systems
US20180120026A1 (en) Methods for measuring pressure in freeze drying systems
JP7390176B2 (ja) 真空乾燥装置、真空乾燥装置における棚の温度調節方法
RU20573U1 (ru) Сублимационная установка с криогенным десублиматором
KR101463853B1 (ko) 동결건조기용 발열 및 발냉장치
US20230122361A1 (en) Freeze-drying systems and methods
Oetjen Industrial Freeze-Drying
Ward The Importance of Vacuum and the Control of Pressure in Freeze-Drying
WO2024123659A1 (en) Lyophilizer plates having high emissivity