[0001] Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit einer Zentrifugenkammer, einem Heizelement,
einer Gebläseeinheit und einem Zuführkanal.
[0002] Die Einstellung einer bestimmten Temperatur in einer Zentrifugenkammer kann beispielsweise
zur Durchführung bestimmter Experimente erforderlich sein, um reproduzierbare Umgebungsbedingungen
zu schaffen. Üblicherweise kann hierzu ein Heizelement in der Zentrifugenkammer verbaut
sein. Beispielsweise kann im Fall einer Zentrifuge der Rotor elektrisch beheizbar
sein. Die Temperierung kann so beispielsweise durch Wärmeleitung erfolgen. Hierbei
kann ein Wärmeleitungsvorgang von dem Heizelement zu dem Rotor und von dem Rotor zu
einer darauf oder darin befestigten Probe erfolgen. Die Effizienz dieser Vorgänge
kann für verschiedene Rotoren und Proben unterschiedlich sein. Dies kann die Reproduzierbarkeit
der Umgebungsbedingungen verringern.
[0003] Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Zentrifuge bereitzustellen.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen.
Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der genannten Aufgabe bei einer
Zentrifuge der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass ein durch das Heizelement
erwärmtes Fluid mittels der Gebläseeinheit durch den Zuführkanal in die Zentrifugenkammer
geleitet werden kann.
[0005] Das Fluid kann vorzugsweise Luft sein. Der Zuführkanal kann als Zuluftkanal ausgebildet
sein. Somit kann die Temperierung der Zentrifugenkammer beispielsweise mittels einer
Luftströmung erfolgen. Dadurch wird ein schnelles Aufheizen der in der Zentrifugenkammer
vorhandenen Luft und damit beispielsweise der zu behandelnden Proben ermöglicht. Die
Temperierung der Proben muss beispielsweise nicht über einen beheizbaren Rotor erfolgen.
Die Abhängigkeit des Temperiervorgangs von in der Zentrifugenkammer beispielsweise
vorhandenen Bauteilen und/oder Probengefäßen kann reduziert werden. Es kann auch leichter
eine uniforme Wärmeverteilung über die Proben erreicht werden.
[0006] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Heizelement
von der Zentrifugenkammer beabstandet ist.
[0007] Somit wird die Wärmeleitung von dem Heizelement zu der Zentrifugenkammer verringert
und/oder vermieden.
[0008] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an der Zentrifuge
ein Thermoelement ausgebildet ist.
[0009] Somit kann die Temperatur in der Zentrifugenkammer erfasst werden. Beispielsweise
kann die Temperatur auch aufgezeichnet werden, um Aspekten der Qualitätssicherung
zu genügen.
[0010] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Heizelement
und das Thermoelement durch einen Steuerkreis miteinander gekoppelt sind.
[0011] Somit kann das Heizelement in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur gesteuert
werden. Die Ansteuerung des Heizelements kann beispielsweise von der Differenz der
aktuell erfassten Temperatur und der Zieltemperatur abhängig sein. Es könnten auch
bestimmte Änderungsraten der Temperatur in der Zentrifugenkammer realisiert werden.
[0012] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Abführkanal
ausgebildet ist, der die Zentrifugenkammer mit dem Heizelement und/oder der Gebläseeinheit
verbindet.
[0013] Der Abführkanal kann als Abluftkanal ausgebildet sein. Somit kann bereits erwärmtes
Fluid, beispielsweise Luft, aus der Zentrifugenkammer wieder dem Heizelement zugeführt
werden. Somit kann durch Wiederverwendung des Fluids der Energieverbrauch der Zentrifuge
reduziert werden.
[0014] Alternativ und/oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Zentrifuge nach außen
nur mit der Zentrifugenkammer verbunden ist.
[0015] Somit kann ausschließlich wiederverwendetes Fluid aus der Zentrifugenkammer weiter
erwärmt werden. Der Energieverbrauch der Zentrifuge kann somit noch weiter reduziert
werden.
[0016] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Verschlusselement
ausgebildet ist, welches den Zuführkanal und/oder den Abführkanal gegenüber der Zentrifugenkammer
verschließt.
[0017] Somit kann die Zentrifugenkammer von dem Heizelement und/oder der Gebläseeinheit
abgetrennt werden. Beispielsweise kann beim Be- und Entladen der Zentrifugenkammer
eine Kontaminationsgefahr der Zentrifuge und/oder des Heizelements und/oder der Gebläseeinheit
verringert und/oder ausgeschlossen werden.
[0018] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Bypass eine
Strömung des Fluids an dem Heizelement und/oder der Gebläseeinheit vorbei ermöglicht.
[0019] Somit kann eine ungehinderte Strömung des Fluids innerhalb der Zentrifugenkammer
auch bei verschlossenem Zuführ- und/oder Abführkanal gewährleistet werden.
[0020] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Heizelement
und/oder die Gebläseeinheit in einem Nebenkanal angeordnet sind. Dieser Nebenkanal
kann mit dem Zuführkanal und/oder dem Abführkanal verbunden und/oder verbindbar sein.
[0021] Somit kann auch bei einer unterbrochenen Verbindung des Nebenkanals mit der Zentrifugenkammer
ein Fluidstrom zwischen Heizelement und Gebläseeinheit ermöglicht werden. Hierbei
handelt es sich um eine fluidische Verbindung zwischen den Kanälen.
[0022] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an einer Kreuzungsstelle
von Nebenkanal, Zuführkanal und/oder Abführkanal eine Leiteinrichtung vorgesehen ist,
durch welche vier Kanalenden auf wenigstens zwei unterschiedliche Weisen paarweise
verbindbar sind. Die Leiteinrichtung ist vorzugsweise drehbar.
[0023] Die Leiteinrichtung kann beispielsweise eine Anordnung von schwenk-, dreh-, oder
verschiebbaren Leitwänden, insbesondere Klappen oder Schiebern, oder Röhren aufweisen,
um einen Strömungsweg zu leiten oder zu bilden.
[0024] So können zwei Fluidkreisläufe geschaffen werden, wobei das Fluid beispielsweise
durch einen Kanal von der Gebläseeinheit zu dem Heizelement strömen kann und anschließend
wahlweise ganz oder teilweise durch die Zentrifugenkammer oder an dieser vorbei zurück
zu der Gebläseeinheit. Die fluidische Verbindung zwischen den Kanälen kann mittels
der Leiteinrichtung unterbrochen werden, wobei dies eine vollständige Unterbrechung
des Fluidstroms und/oder eine nahezu vollständige Unterbrechung des Fluidstroms sein
kann.
[0025] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Kanalende des
Nebenkanals mittels des oder einer Leiteinrichtung mit einem Kanalende des Zuführkanals
und/oder einem Kanalende des Abführkanals verbindbar ist. Alternativ oder zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass ein Kanalende des Nebenkanals mit dem jeweils anderen Kanalende
des Nebenkanals verbindbar ist.
[0026] Somit kann eine Verbindung zwischen dem Nebenkanal und der Zentrifugenkammer hergestellt
werden. Der Nebenkanal kann auch kurzgeschlossen werden. Diese Verbindungen können
beispielsweise jeweils bei einer bestimmten Stellung der Leiteinrichtung gegeben sein.
Somit ist es möglich, bei kurzgeschlossenem Nebenkanal in diesem ein Fluidvolumen
zu temperieren, während die Zentrifugenkammer bestückt wird, sodass nach Wiederherstellung
der fluidischen Verbindung des Nebenkanals mit der Zentrifugenkammer eine schnellere
Temperierung des in der Zentrifuge 1 strömenden Fluidvolumens erfolgen kann. In diesem
Fall ist also bereits ein Fluidteilvolumen vortemperiert.
[0027] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine verschließbare
Zuluft-Öffnung ausgebildet ist.
[0028] Bei der Zuluft-Öffnung handelt es sich um eine Verbindung eines Innenraums der Zentrifuge
mit der äußeren Umgebung, deren Luft durch die Zuluft-Öffnung zugeführt werden kann.
Somit kann mehr oder weniger Umgebungsluft zugeführt werden, um die Temperatur der
in dem Innenraum der Zentrifuge vorhandenen, ggf. durch das Heizelement beheizten,
Luft einzustellen und/oder diese Luft auszutauschen.
[0029] Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine verschließbare Abluft-Öffnung
ausgebildet ist.
[0030] Bei der Abluft-Öffnung handelt es sich um eine Verbindung eines Innenraums der Zentrifuge
mit der äußeren Umgebung. Somit kann mehr oder weniger Luft aus dem Innenraum der
Zentrifuge nach außen abgeführt werden. Dies ist beispielsweise notwendig, wenn Luft
durch die Zuluft-Öffnung zugeführt werden soll, um einen diesem entgegenwirkenden
Überdruck in der Zentrifuge zu vermeiden. Auf diese Weise kann auch in dem Innenraum
der Zentrifuge befindliche, erwärmte Luft schnell mit Umgebungsluft ausgetauscht werden,
um die in dem Innenraum herrschende Temperatur zu verringern.
[0031] Zusätzlich kann jeweils vorgesehen sein, dass die jeweilige Öffnung in einer Wandung
des Zuführkanals ausgebildet ist.
[0032] Somit kann Umgebungsluft direkt in den Zuführkanal zugeführt bzw. von diesem abgeführt
werden. Die zugeführte Luft kann in dem Zuführkanal durch das Heizelement erwärmt
werden.
[0033] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zuluft-Öffnung
mittels eines beweglichen Schließelements in einer Schließstellung verschließbar ist,
wobei das Schließelement in einer Offenstellung die Zuluft-Öffnung freigibt.
[0034] Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Abluft-Öffnung mittels
eines beweglichen Schließelements in einer Schließstellung verschließbar ist, wobei
das Schließelement in einer Offenstellung die Abluft-Öffnung freigibt.
[0035] Die Zuluft- bzw. die Abluft-Öffnung kann somit mittels des insbesondere jeweiligen
Schließelements fallweise verschlossen bzw. freigegeben werden.
[0036] Zusätzlich kann jeweils vorgesehen sein, dass das Schließelement in der Offenstellung
einen Verbindungskanal zwischen Heizelement und Gebläse unterbricht.
[0037] Somit kann bei in Offenstellung befindlichem Schließelement bzw. in Offenstellung
befindlichen Schließelementen ein Fluidfluss zwischen Gebläseeinheit und Heizelement
unterbrochen werden. Stattdessen kann Luft mittels der Gebläseeinheit durch die Abluft-Öffnung
nach außen befördert werden, wobei Frischluft durch die Zuluft-Öffnung nachströmen
kann. Das Heizelement kann die nachströmende Luft beispielsweise erwärmen, oder beispielsweise
abgeschaltet sein, so dass die innerhalb der Zentrifuge herrschende Temperatur durch
den Luftaustausch verringert werden kann.
[0038] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Schließelement
in wenigstens eine stabile Zwischenstellung zwischen seiner Schließstellung und seiner
Offenstellung bringbar ist.
[0039] Auf diese Weise kann je nach Stellung des Schließelements bzw. der Schließelemente
mehr oder weniger Umgebungsluft in den Innenraum der Zentrifuge gelangen und mehr
oder weniger in dem Innenraum befindliche, bereits temperierte Luft wiederverwendet
werden. Die in dem Innenraum herrschende Lufttemperatur und/oder Änderungen der Lufttemperatur
sind somit noch genauer einstellbar.
[0040] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Schließelement
über einen Antrieb beweglich ist.
[0041] Das Schließelement muss somit nicht manuell bewegt werden.
[0042] Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Antrieb elektrisch und/oder motorgetrieben
ist. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann vorgesehen sein, dass das Schließelement
auf einer Spindel gelagert ist.
[0043] Das Schließelement kann somit je nach Anforderungen vorteilhaft angetrieben bzw.
gelagert sein. Beispielsweise können jeweilige, für die Zuluft- und die Abluft-Öffnung
vorgesehene Schließelemente von demselben Antrieb, beispielsweise einem einzigen Motor,
angetrieben bzw. auf derselben Spindel gelagert sein. Die Spindel kann hierbei gegenläufige
Gewinde zur Lagerung der Schließelemente aufweisen. Es können auch zwei Spindeln an
demselben Antrieb angebracht sein, eine für jedes Schließelement. Die Schließelemente
können somit synchron bewegt werden. Der Antrieb kann ein Getriebe aufweisen.
[0044] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Antrieb mit
dem oder einem mit dem Thermoelement und/oder dem Heizelement gekoppelten Steuerkreis,
insbesondere dem bereits erwähnten Steuerkreis, gekoppelt ist.
[0045] Somit kann eine Stellung des Schließelements bzw. der Schließelemente in Abhängigkeit
von einer mittels des Thermoelements ermittelten Temperatur eingestellt werden. Die
Stellung des Schließelements bzw. der Schließelemente kann mit der Ansteuerung des
Heizelements koordiniert werden. Somit kann eine gewünschte Temperatur des Innenraums
der Zentrifuge eingestellt bzw. gehalten werden. Es können auch definierte zeitlich
veränderliche Temperaturverläufe umgesetzt werden.
[0046] Die die Schließelemente umfassende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentrifuge
weist Vorteile wie eine einfachere, flächige Abdichtung des Innenraums der Zentrifuge
gegenüber der Umgebung, eine höhere Zuverlässigkeit und Präzision in der Kontrolle
und Temperierung des Fluidflusses und eine durch weniger benötigte Einzelteile günstigere
Fertigung auf.
[0047] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass wenigstens zwei
Schließelemente derart gekoppelt sind, dass sie bei ihrer Bewegung die Zuluft-Öffnung
und die Abluft-Öffnung gekoppelt, vorzugsweise synchron, verschließen und/oder freigeben.
Somit sind dauerhaft undefinierte und/oder funktionslose Strömungsführungen vermeidbar.
[0048] Die Bewegung der Schließelemente durch den Antrieb kann daher so abgestimmt sein,
beispielsweise durch mit gegenläufigen Gewinden versehene Spindeln oder Abschnitte
einer Spindel, dass gleichzeitig, vorzugsweise synchron, die Zuluft-Öffnung und die
Abluft-Öffnung verschlossen bzw. freigegeben werden können. Dies vereinfacht die Bewegungsabläufe
und führt zu geringeren Störungen im Fluidfluss bei Bewegung der Schließelemente.
[0049] Die Erfindung wird nun anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher beschrieben, ist
jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele
ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander
und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
[0050] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Zentrifuge in einer schematischen Darstellung in einer Draufsicht,
- Fig. 2
- eine weitere erfindungsgemäße Zentrifuge in einer schematischen Darstellung mit einem
Nebenkanal und einem ersten aktiven Strömungsweg,
- Fig. 3
- die Zentrifuge aus Fig. 2 in einer schematischen Darstellung mit einem zweiten aktiven
Strömungsweg,
- Fig. 4
- einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Zentrifuge mit in Schließstellung befindlichen
Schließelementen in einer schematischen Darstellung,
- Fig. 5
- den Ausschnitt der erfindungsgemäßen Zentrifuge aus Fig. 4 mit in Offenstellung befindlichen
Schließelementen in einer schematischen Darstellung,
- Fig. 6
- eine weitere erfindungsgemäße Zentrifuge in einer schematischen Darstellung mit in
Offen- bzw. Schließstellung befindlichen Schließelementen.
[0051] Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Zentrifuge 1 mit einer Zentrifugenkammer 2, einem
Heizelement 3, einer Gebläseeinheit 4 und einem Zuführkanal 5. In der Zentrifugenkammer
2 befindet sich ein Rotor 6, der an seinem Mittelpunkt 7 drehbar gelagert ist. Das
Heizelement 3 ist dazu eingerichtet, ein Fluid, beispielsweise Luft, zu erwärmen.
Die Gebläseeinheit 4 ist dazu eingerichtet, das Fluid durch den Zuführkanal 5 in die
Zentrifugenkammer 2 zu leiten. Die Gebläseeinheit 4 kann auch ein Ventilator, ein
Verdichter oder ein anderes zur Bewegung eines Fluids eingerichtetes Element sein.
Heizelement 3 und Gebläseeinheit 4 können so angeordnet sein, dass das Fluid von der
Gebläseeinheit 4 zuerst zu dem Heizelement 3 und dann in die Zentrifugenkammer 2 geleitet
wird. Heizelement 3 und Gebläseeinheit 4 können aber auch so angeordnet sein, dass
das Fluid zuerst das Heizelement 3 und dann die Gebläseeinheit 4 passiert.
[0052] Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist außerdem das Heizelement 3 von der Zentrifugenkammer
2 beabstandet angeordnet. Weiterhin ist ein Thermoelement 8 ausgebildet. Im Ausführungsbeispiel
ist das Thermoelement 8 an der Zentrifugenkammer 2 ausgebildet, um dort die Temperatur
zu messen. Das Thermoelement 8 kann aber auch an einem anderen Punkt der Zentrifuge
1 ausgebildet sein. Ferner sind Heizelement 3 und Thermoelement 8 über einen Steuerkreis
9 miteinander gekoppelt.
[0053] An der Zentrifuge 1 ist ein Abführkanal 10 ausgebildet, der die Zentrifugenkammer
2 mit der Gebläseeinheit 4 verbindet. Im Ausführungsbeispiel ergibt sich aus Zuführkanal
5 und Abführkanal 10 ein Kreislauf von der Zentrifugenkammer 2 über die Gebläseeinheit
4 und das Heizelement 3 zurück in die Zentrifugenkammer 2. Das Heizelement 3 ist somit
nach außen nur mit der Zentrifugenkammer 2 verbunden. Ende und Beginn von Abführkanal
10 und Zuführkanal 5 können beispielsweise durch die Position des Heizelements 3 oder
der Gebläseeinheit 4 festgelegt sein.
[0054] Ferner kann an der Zentrifuge 1 ein Verschlusselement 11 ausgebildet sein, welches
den Zuführkanal 5 und/oder den Abführkanal 10 gegenüber der Zentrifugenkammer 2 verschließen
kann. Ein Bypass 12 ermöglicht eine Strömung 13 des Fluids an Heizelement 3 und Gebläseeinheit
4 vorbei.
[0055] Fig. 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Zentrifuge 1 mit einem Nebenkanal 14 und
einem ersten aktiven Strömungsweg 21. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind das Heizelement
3 und die Gebläseeinheit 4 in einem Nebenkanal 14 angeordnet, der an einer Kreuzungsstelle
15 mit dem Zuführkanal 5 und dem Abführkanal 10 verbindbar ist. Hierbei ist ein erstes
Kanalende 17 des Nebenkanals 14 benachbart zu einem Kanalende 19 des Zuführkanals
5 und ein zweites Kanalende 18 des Nebenkanals 14 benachbart zu einem Kanalende 20
des Abführkanals 10 ausgebildet. Genauer gesagt ist die strukturelle Verbindung dieser
Kanäle miteinander an der Kreuzungsstelle 15 hergestellt, die fluidische Verbindung
jedoch durch eine drehbare Leiteinrichtung 16, hier als drehbare Klappe, zumindest
größtenteils unterbrochen. Die Leiteinrichtung kann bei weiteren Ausführungsbeispielen
auch eine Anordnung von schwenk-, dreh-, oder verschiebbaren Leitwänden oder Röhren
aufweisen, um einen Strömungsweg zu leiten oder zu bilden.
[0056] Mittels der Leiteinrichtung 16 sind vier Kanalenden 17, 18, 19, 20 auf wenigstens
zwei unterschiedliche Weisen paarweise verbindbar. Die eine Weise ist die in Fig.
2 gezeigte, die andere ist die in Fig. 3 gezeigte. Im in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Nebenkanal 14 kurzgeschlossen, das Kanalende 17 des Nebenkanals 14 ist mit
dem Kanalende 18 des Nebenkanals 14 verbunden, und das Fluid strömt von der Gebläseeinheit
4 zu dem Heizelement 3 und weiter zurück zur Gebläseeinheit 4. Dies ist der erste
Strömungsweg 21, der bei der eingezeichneten Stellung der Leiteinrichtung 16 aktiv
ist und schematisch mit Pfeilen dargestellt ist, wobei dies die Bewegungsrichtung
des Fluids im Innern des Nebenkanals 14 angibt.
[0057] Fig. 3 zeigt die Zentrifuge 1 aus Fig. 2, wobei die Leiteinrichtung 16 so gestellt
ist, dass das Kanalende 17 des Nebenkanals 14 fluidisch mit dem Kanalende 19 des Zuführkanals
5 und das Kanalende 18 des Nebenkanals 14 fluidisch mit dem Kanalende 20 des Abführkanals
10 verbunden ist. Somit ist der zweite Strömungsweg 22 aktiv, welcher mit Pfeilen
schematisch dargestellt ist, wobei das Fluid von der Gebläseeinheit 4 zu dem Heizelement
3, über die Kreuzungsstelle 15 weiter in den Zuführkanal 5 und die Zentrifugenkammer
2 strömt, und von dort über den Abführkanal 10 und die Kreuzungsstelle 15 zu der Gebläseeinheit
4. Aufgrund der Stellung der Leiteinrichtung 16 findet kein oder nur ein geringer
fluidischer Austausch zwischen dem über die Kreuzungsstelle 15 in Richtung des Zuführkanals
5 strömenden Fluid und dem über die Kreuzungsstelle 15 in Richtung des Nebenkanals
14 strömenden Fluid statt. Der Umfang des Fluidaustauschs ist von der Dichtheit der
Leiteinrichtung 16 abhängig, die an ihren Außenseiten fluiddicht mit der Kreuzungsstelle
15 abschließen kann, oder Toleranzen aufweist, die so gewählt werden, dass die Funktion
des Nebenkanals 14 je nach Stellung der Leiteinrichtung 16 praktisch nicht beeinträchtigt
ist.
[0058] Die Figuren 4 und 5 zeigen einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Zentrifuge 1,
welche eine verschließbare Zuluft-Öffnung 23 sowie eine verschließbare Abluft-Öffnung
24 aufweist. Diese Öffnungen 23, 24 sind jeweils in einer Wandung 25 des Zuführkanals
5 ausgebildet. Die Zuluft-Öffnung 23 ist hierbei mittels eines beweglichen Schließelements
26 in einer Schließstellung verschließbar, wobei das Schließelement 26 in einer Offenstellung
die Zuluft-Öffnung 23 freigibt. Analog hierzu ist die Abluft-Öffnung 24 mittels eines
beweglichen Schließelements 27 verschließbar, wobei das Schließelement 27 in einer
Offenstellung die Abluft-Öffnung 24 freigibt. Fig. 4 zeigt hierbei die in Schließstellung
befindlichen Schließelemente 26, 27 und Fig. 5 die in Offenstellung befindlichen Schließelemente
26, 27. Das jeweilige Schließelement 26, 27 unterbricht in der Offenstellung einen
Verbindungskanal 28 zwischen Heizelement 3 und Gebläseeinheit 4. Die Schließelemente
26, 27 sind außerdem in wenigstens eine, und zwar mehrere, nicht gezeigte Zwischenstellungen
zwischen ihrer jeweiligen Schließstellung und Offenstellung bringbar.
[0059] Die Schließelemente 26, 27 sind jeweils über einen elektrischen und motorgetriebenen
Antrieb 28 beweglich und sind hierbei auf einer, nämlich derselben, Spindel 29 gelagert.
Die Spindel 29 weist gegenläufige Gewinde an jeweiligen, durch den Antrieb 28 voneinander
getrennten Bereichen der Spindel 29 zur synchronen Bewegung der Schließelemente 26,
27 auf. Statt derselben Spindel 29 können auch zwei Spindeln, eine für jedes Schließelement
25, 27 vorgesehen sein.
[0060] Die zwei Schließelemente (26, 27) sind derart gekoppelt, dass sie bei ihrer Bewegung
die Zuluft-Öffnung (23) und die Abluft-Öffnung (24) gekoppelt, nämlich synchron, verschließen
und/oder freigeben.
[0061] Der Antrieb 28 ist mit einem, nämlich dem bereits erwähnten, mit dem hier nicht gezeigten
Thermoelement 8 und dem Heizelement 3 gekoppelten Steuerkreis 9 gekoppelt. In den
Figuren 4 und 5 ist jeweils eine Strömungsrichtung 30 der Luft innerhalb der Zentrifuge
1 (Fig. 4) bzw. in die Zentrifuge 1 hinein und wieder heraus (Fig. 5) angedeutet.
Das in Fig. 6 gezeigte Ausführungsbeispiel mit in Schließstellung befindlichen Schließelementen
26, 27 (links) bzw. in Offenstellung befindlichen Schließelementen 26, 27 (rechts)
unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Figuren 4 und 5 zumindest durch
eine andere Form der Schließelemente 26, 27.
[0062] Es wird somit vorgeschlagen, bei einer Zentrifuge 1 mit einer Zentrifugenkammer 2,
einem Heizelement 3, einer Gebläseeinheit 4 und einem Zuführkanal 5 ein durch das
Heizelement 3 erwärmtes Fluid mittels der Gebläseeinheit 4 durch den Zuführkanal 5
in die Zentrifugenkammer 2 zu leiten.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 1
- Zentrifuge
- 2
- Zentrifugenkammer
- 3
- Heizelement
- 4
- Gebläseeinheit
- 5
- Zuführkanal
- 6
- Rotor
- 7
- Mittelpunkt
- 8
- Thermoelement
- 9
- Steuerkreis
- 10
- Abführkanal
- 11
- Verschlusselement
- 12
- Bypass
- 13
- Strömung
- 14
- Nebenkanal
- 15
- Kreuzungsstelle
- 16
- Leiteinrichtung, Klappe
- 17
- Kanalende
- 18
- Kanalende
- 19
- Kanalende
- 20
- Kanalende
- 21
- erster Strömungsweg
- 22
- zweiter Strömungsweg
- 23
- Zuluft-Öffnung
- 24
- Abluft-Öffnung
- 25
- Wandung
- 26
- Schließelement
- 27
- Schließelement
- 28
- Verbindungskanal
- 29
- Antrieb
- 30
- Spindel
- 31
- Strömungsrichtung
1. Zentrifuge (1) mit einer Zentrifugenkammer (2), einem Heizelement (3), einer Gebläseeinheit
(4) und einem Zuführkanal (5), wobei ein durch das Heizelement (3) erwärmtes Fluid,
insbesondere Luft, mittels der Gebläseeinheit (4) durch den Zuführkanal (5) in die
Zentrifugenkammer (2) geleitet werden kann.
2. Zentrifuge (1) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) von der Zentrifugenkammer (2) beabstandet ist.
3. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Zentrifuge (1) ein Thermoelement (8) ausgebildet ist.
4. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) und das Thermoelement (8) durch einen Steuerkreis (9) miteinander
gekoppelt sind.
5. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abführkanal (10) ausgebildet ist, der die Zentrifugenkammer (2) mit dem Heizelement
(3) und/oder der Gebläseeinheit (4) verbindet, insbesondere wobei das Heizelement
(3) nach außen nur mit der Zentrifugenkammer (2) verbunden ist.
6. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verschlusselement (11) ausgebildet ist, welches den Zuführkanal (5) und/oder
den Abführkanal (10) gegenüber der Zentrifugenkammer (2) verschließt.
7. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bypass (12) eine Strömung (13) des Fluids an dem Heizelement (3) und/oder der
Gebläseeinheit (4) vorbei ermöglicht.
8. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) und/oder die Gebläseeinheit (4) in einem Nebenkanal (14) angeordnet
sind, der mit dem Zuführkanal (5) und/oder dem Abführkanal (10) verbunden und/oder
verbindbar ist.
9. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Kreuzungsstelle (15) von Nebenkanal (14), Zuführkanal (5) und/oder Abführkanal
(10) eine vorzugsweise drehbare Leiteinrichtung (16), insbesondere eine Klappe, vorgesehen
ist, durch welche vier Kanalenden (17, 18, 19, 20) auf wenigstens zwei unterschiedliche
Weisen paarweise verbindbar sind.
10. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanalende (17, 18) des Nebenkanals (14) mittels der oder einer Leiteinrichtung
(16) mit einem Kanalende (19) des Zuführkanals (5) und/oder einem Kanalende (20) des
Abführkanals (10) und/oder mit dem jeweils anderen Kanalende (17, 18) des Nebenkanals
(14) verbindbar ist.
11. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine verschließbare Zuluft-Öffnung (23) und/oder eine verschließbare Abluft-Öffnung
(24) vorzugsweise in einer Wandung (25) des Zuführkanals (5) ausgebildet ist.
12. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuluft-Öffnung (23) und/oder die Abluft-Öffnung (24) mittels eines beweglichen
Schließelements (26, 27) in einer Schließstellung verschließbar ist, wobei das Schließelement
(26, 27) in einer Offenstellung die Zuluft-Öffnung (23) und/oder die Abluft-Öffnung
(24) freigibt, insbesondere wobei das Schließelement (26, 27) in der Offenstellung
einen Verbindungskanal (28) zwischen Heizelement (3) und Gebläseeinheit (4) unterbricht.
13. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (26, 27) in wenigstens eine stabile Zwischenstellung zwischen
seiner Schließstellung und seiner Offenstellung bringbar ist.
14. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (26, 27) über einen vorzugsweise elektrischen und/oder motorgetrieben
Antrieb (29) beweglich ist, insbesondere wobei das Schließelement (26, 27) auf einer
Spindel (30) gelagert ist.
15. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (29) mit dem oder einem mit dem Thermoelement (8) und/oder dem Heizelement
(3) gekoppelten Steuerkreis (9) gekoppelt ist.
16. Zentrifuge (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Schließelemente (26, 27) derart gekoppelt sind, dass sie bei ihrer
Bewegung die Zuluft-Öffnung (23) und die Abluft-Öffnung (24) gekoppelt, vorzugsweise
synchron, verschließen und/oder freigeben.