EP0337335A2 - Freeze drying apparatus - Google Patents

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Publication number
EP0337335A2
EP0337335A2 EP89106254A EP89106254A EP0337335A2 EP 0337335 A2 EP0337335 A2 EP 0337335A2 EP 89106254 A EP89106254 A EP 89106254A EP 89106254 A EP89106254 A EP 89106254A EP 0337335 A2 EP0337335 A2 EP 0337335A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fluid
vacuum drying
drying chamber
trolley
interior
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89106254A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0337335A3 (en
Inventor
Harald Kamps
Georg Knobloch
Wolfgang Suwelack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suwelack Dr Otto Nachf GmbH and Co
Original Assignee
Suwelack Dr Otto Nachf GmbH and Co
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 Suwelack Dr Otto Nachf GmbH and Co filed Critical Suwelack Dr Otto Nachf GmbH and Co
Publication of EP0337335A2 publication Critical patent/EP0337335A2/en
Publication of EP0337335A3 publication Critical patent/EP0337335A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device for freeze-drying a product in a vacuum drying chamber, with a transport trolley with storage areas for the product, which form the boundary walls of an interior space formed in the transport trolley for receiving a heating fluid, and with a device provided for supply in the vacuum drying chamber from heat to the interior of the trolley.
  • a trolley with a pivotable product receiving part which has pockets formed by partitions, which can be filled with the product to be treated in the vertical position of the partitions, so that the product is deposited after a pivoting of the product receiving part by 90 ° on the now horizontal partition walls, which form the boundary walls of one or more interior spaces, which are formed in the product receiving part and which are to be heated, for example, by means of brine heating in order to supply the product with the required sublimation heat.
  • a device of the type mentioned at the outset is designed according to the invention in such a way that the transport carriage has a front and a rear vertical fluid channel which are arranged in the center and which are connected to the interior.
  • the transport trolley is designed in such a way that it has "central" fluid channels which are connected to the interior, so that heating fluid present therein or heating fluid entering it can also be conveyed directly into the areas of the storage surfaces, to provide the required heat of sublimation there.
  • the device consists of a heating surface
  • the transport trolley has at least one boundary wall for the interior, which can be brought into heat-transferring contact with the heating surface.
  • the heating surface is preferably located in the bottom area of the vacuum drying chamber.
  • the heating fluid present in the interior of the transport vehicle for example a brine
  • the vacuum drying chamber in the heat from a heating surface present in the vacuum drying chamber is transferred to a boundary wall of the interior and thereby to the brine, so that after the transport vehicle has simply been put into the vacuum drying chamber, no additional assembly steps or the like. are required to establish a heat transfer connection between the trolley and a heat source. Rather, it is even possible to move the transport trolley in contact with the stationary heating surface while at least temporarily maintaining this contact through the vacuum drying chamber, i.e. to insert the transport trolley into the vacuum drying chamber at one end and at the other end of the vacuum drying chamber to remove from this, which enables a continuous drying operation.
  • the heating surface in the lower area of the trolley comes into contact with it, for example when the trolley is placed on the heating surface, it is ensured that the heating fluid rises due to the heating in the fluid channels of the trolley and circulates in the interior without additional pump energy, while the cooled heating fluid in the trolley goes down and thus sinks into the vicinity of the heating surface.
  • the device can consist of at least one heat exchanger which connects the two fluid channels with its secondary circuit, the primary circuit of which can be electrically heated and an electrically operated fluid pump is provided in the secondary circuit.
  • the heating fluid present in the transport trolley can be heated by this supply of energy and conveyed upwards into one of the heating channels and thus through the interior of the transport trolley with the aid of the fluid pump, which is also to be electrically driven, while it sinks down again after heat has been given off in the other fluid channel and returns to the secondary circuit of the heat exchanger.
  • the front fluid channel can have a front fluid connection and the rear fluid channel can have a rear fluid connection
  • one of the fluid connections can be connectable to a fluid supply line when the transport trolley is located in the vacuum drying chamber, and the other fluid connection can be connected to a fluid discharge line, so that when carrying out a batch operation, there is a simple possibility of supplying the heating fluid to the interior of the transport vehicle from the outside.
  • the vacuum drying chamber shown in Figure 1 has a wall 1 and an interior 3. It has a circular cross-section and is essentially of conventional design. On its upper side there is a support 2, which on the one hand serves to hold a U-shaped guide rail 6 in the interior 3 of the vacuum drying chamber and on the other hand serves on the outside of the vacuum drying chamber a further guide rail, not shown, for the movement of the to be described To keep the trolley in and out of the vacuum drying chamber.
  • a heating fluid such as a brine or a gas
  • a pump 21 which heating fluid is heated to the required temperature in a conventional manner in a heat exchanger 20.
  • the transport carriage has two vertical center channels 10 (FIG. 2) which are formed in vertically arranged tubular elements, from which storage surfaces 11 extend laterally.
  • the shelves 11 are double-walled, the interior of the central channels 10 and the interior of the shelves 11, on the top of which the product to be treated is spread, connected.
  • Guide rollers 14, 15 are attached to the upper end of the transport carriage.
  • walls 12 and 13 which are inclined in the same way as sections 4 and 5 of the heating surface provided in the vacuum drying chamber. As can be seen in Figure 1, the trolley with these walls 12 and 13 rests flat on the sections 4 and 5 of the heating surface.
  • the walls 12 and 13 are also double-walled, and their interiors are connected in a manner not shown in connection with the central channels 10.
  • a brine or other heating fluid can be located in the central channels 10 and in the interior of the storage surfaces 11 and the interior of the walls 12 and 13, for example.
  • heat transfer occurs in the position according to FIG. 1 the walls 12 and 13, so that the heating fluid located in the interior thereof is heated and, as indicated in FIG. 3, rises as a result of the heating in the central channels 10 and thus also reaches the interior spaces of the storage surfaces 11 in order to heat the top surfaces the shelf 11 to cause product, while the cooled fluid in the interior and the central channels sinks down and thus reaches the area of the walls 12 and 13 again for heating. In this way, the required heat of sublimation can be supplied to the product to be treated.
  • the transport trolley is held in a rail 6 in the vacuum drying chamber by means of its guide rollers 14 and 15 attached to the upper end, so that there is lateral guidance and when it moves out of the vacuum Drying chamber, so if there is no longer any support along sections 4 and 5 of the heating surface, can be shifted hanging in a rail, not shown.
  • the trolley according to Figures 4 and 5 is held on the U-shaped guide rail 6 'in the interior 3' of the vacuum drying chamber.
  • the secondary circuits At the lower end of the trolley are arranged on both sides of the vertical central plane extending in the longitudinal direction heat exchangers 120 'and 130', the secondary circuits in a manner not shown via a only for the heat exchanger 120 'in Figure 5 recognizable line 122' with the vertical central channel 111 'and a line 123' also shown only for the heat exchanger 120 'are connected to the vertical central channel 110'.
  • Within the line 122 ' is also a fluid pump 121' schematically indicated in Figure 5.
  • a contact element 104 ', 105' for each of the two heat exchangers 120 'and 130' which are connected to a voltage source, not shown, which emits a low voltage of, for example, 8 V to 12 V and whose in Figure 6 recognizable, spring-loaded swivel arms when in the interior 3 'of the vacuum drying chamber trolley in contact with extending in the longitudinal direction of the trolley contacts 112', 113 ', which are electrically with a heating element, not shown, for heating the primary circuit of the respective heat exchanger 120 ', 130' existing heat transfer fluids are connected.
  • the electrical energy supplied via the contact elements 104 ', 105' also serves to drive the respective fluid pump, of which only the fluid pump 121 'is shown for the heat exchanger 120' ( Figure 5).
  • the transport trolley carrying product to be treated on its storage surfaces 11 ′ into the interior 3 ′ of the vacuum Dried chamber so the contacts 112 'and 113' come in electrically conductive contact with the contact elements 104 'and 105', and the heat transfer fluid in the primary circuits of the heat exchangers 120 ', 130' is heated, causing heating of the in the secondary circuits the heat exchanger 120 ', 130' located heating fluid comes, which is also pumped by the electrically driven fluid pump 121 '( Figure 5) in the vertical central channel 111'. From there it spreads, as indicated in Figure 5, into the interior areas formed below the support surfaces 11 ', in order to then flow to the vertical central channel 110' and to return to the secondary circuit of the heat exchangers 120 ', 130'.
  • FIG. 6 the same parts as in FIGS. 4 and 5 are identified with the same reference numerals, but with ⁇ and are not described again.
  • the device shown in Figure 6 is used for processing in batch operation, and the transport carriage has on its lower side fluid connections 222 ⁇ and 223 ⁇ , of which the fluid connection 222 ⁇ in the area of the rear vertical central channel, not shown in Figure 6, into the interior of the Transport trolley opens, while the fluid connection 223 ⁇ accordingly enters the interior in the region of the vertical central channel 110 ⁇ .
  • a heating fluid supply line 224 ⁇ and a fluid discharge line 225 ⁇ are connected to the fluid connection 222 ⁇ , for example via a conventional hose coupling, to the fluid connection 223 ⁇ .
  • heated heating fluid can then enter the rear vertical middle channel 111 ⁇ via the line 224 ⁇ and the fluid connection 222 ⁇ and be distributed in the area of the storage surfaces 11 ⁇ , in order to finally release heat of sublimation via the front middle channel 110 ⁇ and the fluid connection 223 ⁇ to be discharged again through the heating fluid discharge line 225 ⁇ .

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Abstract

An apparatus for freeze-drying a product in a vacuum drying chamber, with a transport carriage with set-down surfaces for the product, which form limiting walls of an inner space formed in the transport carriage for receiving a heating fluid, and also with a device provided in the vacuum drying chamber for the supply of heat to the inner space of the transport carriage, has on the transport carriage a front and a rear vertical fluid channel which are arranged centrally and which are connected to the inner space. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Gefrier­trocknen eines Produktes in einer Vakuum-Trocknungskammer, mit einem Transportwagen mit Ablageflächen für das Produkt, die Begrenzungswände eines im Transportwagen ausgebildeten Innenraums für die Aufnahme eines Heizfluids bilden, sowie mit einer in der Vakuumtrocknungskammer vorgesehenen Einrichtung zur Zufuhr von Wärme zum Innenraum des Trans­portwagens.The invention relates to a device for freeze-drying a product in a vacuum drying chamber, with a transport trolley with storage areas for the product, which form the boundary walls of an interior space formed in the transport trolley for receiving a heating fluid, and with a device provided for supply in the vacuum drying chamber from heat to the interior of the trolley.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-A-19 39 718) wird ein Transportwagen mit einem verschwenkbaren Produkt­aufnahmeteil verwendet, das von Zwischenwänden gebildete Taschen aufweist, die in der vertikalen Stellung der Zwischenwände mit dem zu behandelnden Produkt gefüllt werden können, so daß sich das Produkt nach einer Schwen­kung des Produktaufnahmeteils um 90° auf den nunmehr horizontal verlaufenden Zwischenwänden ablagert, die die Begrenzungswände eines oder mehrerer Innenräume bilden, die im Produktaufnahmeteil ausgebildet sind und die bei­spielsweise mittels einer Soleheizung erwärmt werden sollen, um den Produkt die erforderliche Sublimationswärme zuzuführen.In a known device of this type (DE-A-19 39 718) a trolley with a pivotable product receiving part is used, which has pockets formed by partitions, which can be filled with the product to be treated in the vertical position of the partitions, so that the product is deposited after a pivoting of the product receiving part by 90 ° on the now horizontal partition walls, which form the boundary walls of one or more interior spaces, which are formed in the product receiving part and which are to be heated, for example, by means of brine heating in order to supply the product with the required sublimation heat.

In Zusammenhang mit der vorbekannten Vorrichtung wird nicht erläutert, auf welche Weise die Erwärmung der Sole stattfinden soll bzw. auf welche Weise die erwärmte Sole in den Innenraum des Transportwagens transportiert wird.In connection with the previously known device, it is not explained how the brine is to be heated or how the heated brine is transported into the interior of the trolley.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe eine einfache Zuführung von Sublimations­wärme zum Innenraum des sich in der Vakuum-Trocknungs­kammer befindenden Transportwagens ermöglicht wird.It is an object of the invention to provide a device by means of which a simple supply of sublimation heat to the interior of the transport carriage located in the vacuum drying chamber is made possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der ein­gangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß der Transportwagen einen vorderen und einen hinteren vertikalen Fluidkanal aufweist, die mittig angeordnet sind und die mit dem Innenraum in Verbindung stehen.To achieve this object, a device of the type mentioned at the outset is designed according to the invention in such a way that the transport carriage has a front and a rear vertical fluid channel which are arranged in the center and which are connected to the interior.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also der Transport­wagen so ausgebildet, daß er "zentrale" Fluidkanäle auf­weist, die mit dem Innenraum in Verbindung stehen, so daß in ihnen vorhandenes Heizfluid bzw. in sie gelangen­des Heizfluid auch direkt in die Bereiche der Ablageflächen befördert werden kann, um dort die erforderliche Sublima­tionswärme zur Verfügung zu stellen.In the device according to the invention, the transport trolley is designed in such a way that it has "central" fluid channels which are connected to the interior, so that heating fluid present therein or heating fluid entering it can also be conveyed directly into the areas of the storage surfaces, to provide the required heat of sublimation there.

In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Einrich­tung aus einer Heizfläche, und der Transportwagen weist mindestens eine Begrenzungswand für den Innenraum auf, die in wärmeübertragende Berührung mit der Heizfläche bringbar ist. Die Heizfläche befindet sich vorzugsweise in Bodenbereich der Vakuum-Trocknungskammer.In one embodiment of the invention, the device consists of a heating surface, and the transport trolley has at least one boundary wall for the interior, which can be brought into heat-transferring contact with the heating surface. The heating surface is preferably located in the bottom area of the vacuum drying chamber.

In dieser Vorrichtung wird das im Innenraum des Transport­wagens vorhandene Heizfluid, etwa eine Sole, in der Vakuum-­Tocknungskammer indirekt erwärmt, in dem von einer in der Vakuum-Trocknungskammer vorhandenen Heizfläche Wärme auf eine Begrenzungswand des Innenraums und dadurch auf die Sole übertragen wird, so daß nach dem Einfachen des Tansportwagens in die Vakuum-Trocknungskammer keine zu­sätzlichen Montageschritte o.ä. erforderlich sind, um eine wärmeübertragende Verbindung zwischen dem Transport­wagen und einer Wärmequelle herzustellen. Vielmehr ist es sogar möglich, den in Berührung mit der stationären Heizfläche stehenden Transportwagens unter zumindest zeitweiser Beibehaltung dieser Berührung durch die Vakuum-­Trocknungskammer zu verfahren, also den Transportwagen an einem Ende der Vakuum-Tocknungskammer in diese einzu­bringen und am anderen Ende der Vakuum-Trocknungskammer aus dieser zu entfernen, wodurch ein kontinuierlicher Trocknungsbetrieb möglich wird.In this device, the heating fluid present in the interior of the transport vehicle, for example a brine, is indirectly heated in the vacuum drying chamber, in the heat from a heating surface present in the vacuum drying chamber is transferred to a boundary wall of the interior and thereby to the brine, so that after the transport vehicle has simply been put into the vacuum drying chamber, no additional assembly steps or the like. are required to establish a heat transfer connection between the trolley and a heat source. Rather, it is even possible to move the transport trolley in contact with the stationary heating surface while at least temporarily maintaining this contact through the vacuum drying chamber, i.e. to insert the transport trolley into the vacuum drying chamber at one end and at the other end of the vacuum drying chamber to remove from this, which enables a continuous drying operation.

Wenn die Heizfläche im unteren Berleich des Transportwa­gens in Berührung mit diesem kommt, wenn also beispielswei­se der Transportwagen auf die Heizfläche aufgesetzt wird, so wird sichergestellt, daß das Heizfluid infolge der Erwärmung in den Fluidkanälen des Transportwagens aufsteigt und ohne zusätzliche Pumpenergie im Innenraum zirkuliert, während das abgekühlte Heizfluid im Transportwagen nach unten und somit in die Nachbarschaft der Heizfläche sinkt.If the heating surface in the lower area of the trolley comes into contact with it, for example when the trolley is placed on the heating surface, it is ensured that the heating fluid rises due to the heating in the fluid channels of the trolley and circulates in the interior without additional pump energy, while the cooled heating fluid in the trolley goes down and thus sinks into the vicinity of the heating surface.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann die Einrichtung aus mindestens einem mit seinem Sekundär­kreis die beiden Fluidkanäle verbindenden Wärmetauscher bestehen, dessen Primärkreis elektrisch beheizbar ist und in dessen Sekundärkreis eine elektrisch betriebene Fluidpumpe vorgesehen wird.In another embodiment of the invention, the device can consist of at least one heat exchanger which connects the two fluid channels with its secondary circuit, the primary circuit of which can be electrically heated and an electrically operated fluid pump is provided in the secondary circuit.

Wenn dem Primärkreis des Wärmetauschers bei in der Vakuum-­Trocknungskammer befindlichem Transportwagen elektrische Energie zugeführt wird, etwa über mindestens ein im Boden­bereich der Vakuum- Trocknungskammer befindliches Kontakt­ element, das zur Verbindung des Primärkreises des Wärme­tauschers mit einer Spannungsquelle dient, so kann durch diese Energiezufuhr das im Transportwagen vorhandene Heizfluid erwärmt und mit Hilfe der dann ebenfalls elek­trisch anzutreibenden fluidpumpe in einen der Heizkanäle nach oben und so durch den Innenraum des Transportwagens befördert werden, während es nach Wärmeabgabe im anderen Fluidkanal wieder nach unten sinkt und erneut in den Sekundärkreis des Wärmetauschers gelangt.If electrical energy is supplied to the primary circuit of the heat exchanger when the trolley is located in the vacuum drying chamber, for example via at least one contact located in the bottom region of the vacuum drying chamber element that serves to connect the primary circuit of the heat exchanger to a voltage source, the heating fluid present in the transport trolley can be heated by this supply of energy and conveyed upwards into one of the heating channels and thus through the interior of the transport trolley with the aid of the fluid pump, which is also to be electrically driven, while it sinks down again after heat has been given off in the other fluid channel and returns to the secondary circuit of the heat exchanger.

Um bei einem derartigen Aufbau ebenfalls einen kontinuier­lichen Trocknungsbetrieb zu ermöglichen, kann zwischen Kontaktelement und Kontakt des Primärkreislaufs des Wärme­tauschers ein eine Relativbewegung unter Beibehaltung der elektrischen Verbindung ermöglichender Eingriff be­stehen.In order to also enable continuous drying operation in such a construction, there can be an engagement which enables a relative movement while maintaining the electrical connection between the contact element and the contact of the primary circuit of the heat exchanger.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der vordere Fluidkanal einen vorderen Fluidanschluß und der hintere Fluidkanal einen hinteren Fluidanschluß aufweisen, und einer der Fluidanschlüsse kann bei in der Vakuum-­Trocknungskammer befindlichem Transportwagen mit einer Fluidzufuhrleitung und der andere Fluidanschluß mit einer Fluidabführleitung verbindbar sein, so daß bei Durchführung eines chargenweisen Betriebs eine einfache Möglichkeit der Zufuhr zon Heizfluid zum Innenraum des Transportwagens von außen besteht.In a further embodiment of the invention, the front fluid channel can have a front fluid connection and the rear fluid channel can have a rear fluid connection, and one of the fluid connections can be connectable to a fluid supply line when the transport trolley is located in the vacuum drying chamber, and the other fluid connection can be connected to a fluid discharge line, so that when carrying out a batch operation, there is a simple possibility of supplying the heating fluid to the interior of the transport vehicle from the outside.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch und vereinfacht Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.

  • Figure 1 zeigt in einer Ansicht die geöffnete Vakuum-Trock­nungskammer mit eingefahrenem Transportwagen.
  • Figur 2 zeigt in einer Seitenansicht den Transportwagen in seiner Stellung innerhalb der Vakuum-Trocknungs­kammer.
  • Figur 3 zeigt in einer Schemadarstellung den Wärmetrans­port zum im Transportwagen vorhandenen Heizfluid.
  • Figur 4 zeigt in einer Ansicht entsprechenden Figure 1 ein anderes Ausführungsbeispiel.
  • Figur 5 zeigt das Ausführungsbeispiel aus Figur 4 in einer Ansicht entsprechend Figur 2.
  • Figur 6 zeigt in einer Teildarstellung die Ausbildung der elektrischen Kontaktanordnung aus den Figuren 4 und 5.
  • Figur 7 zeigt in einer ansicht entsprechend Figur 1 ein weiteres Ausführungsbeispiel.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures, which show schematic and simplified exemplary embodiments.
  • Figure 1 shows a view of the opened vacuum drying chamber with the transport trolley retracted.
  • Figure 2 shows a side view of the trolley in its position within the vacuum drying chamber.
  • Figure 3 shows a schematic representation of the heat transport to the heating fluid present in the transport vehicle.
  • FIG. 4 shows another embodiment in a view corresponding to FIG. 1.
  • FIG. 5 shows the exemplary embodiment from FIG. 4 in a view corresponding to FIG. 2.
  • FIG. 6 shows a partial representation of the design of the electrical contact arrangement from FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment in a view corresponding to FIG. 1.

Die in Figur 1 dargestellte Vakuum-Trocknungskammer hat eine Wandung 1 und einen Innenraum 3. Sie hat kreisförmigen Querschnitt und ist im wesentlichen von üblicher Bauart. An ihrer Oberseite befindet sich ein Träger 2, der einer­seits zur Halterung einer U-förmigen Führschiene 6 im Innenraum 3 der Vakuum-Trocknungskammer und andererseits dazu dient, an der Außenseite der Vakuum-Trockungskammer eine weitere, nicht dargestellte Führschiene für die Bewegung des zu beschreibenden Transportwagens in und aus der Vakuum-Trocknungskammer zu halten.The vacuum drying chamber shown in Figure 1 has a wall 1 and an interior 3. It has a circular cross-section and is essentially of conventional design. On its upper side there is a support 2, which on the one hand serves to hold a U-shaped guide rail 6 in the interior 3 of the vacuum drying chamber and on the other hand serves on the outside of the vacuum drying chamber a further guide rail, not shown, for the movement of the to be described To keep the trolley in and out of the vacuum drying chamber.

Wie in Figur 1 zu erkennen ist, sind im Bodenbereich der Vakuum-Trocknungskammer in deren Innenraum 3 zwei Abschnitte 4, 5 einer Heizfläche vorhanden, die im Abstand von der senkrechten Mittelebene der Vakuum-Trocknungskam­mer beginnen und schräg nach außen und oben ansteigen, wobei ihre oberen Flächen eben ausgebildet sind. Die Abschnitte 4 und 5 sind unverlagerbar in der Vakuum-­Trocknungskammer befestigt, und sie sind doppelwandig ausgebildet, so daß sich zwischen ihnen ein Hohlraum befindet, dem ein Heizfluid zuführbar ist.As can be seen in Figure 1, in the bottom region of the vacuum drying chamber in the interior 3 there are two sections 4, 5 of a heating surface which begin at a distance from the vertical central plane of the vacuum drying chamber and rise obliquely outwards and upwards, their upper surfaces are flat. The Sections 4 and 5 are fixed immovably in the vacuum drying chamber, and they are double-walled, so that there is a cavity between them, to which a heating fluid can be supplied.

Wie in Figur 3 angedeutet, wird durch diese Abschnitte 4 und 5 der Heizfläche mittels einer Pumpe 21 ein Heizfluid, etwa eine Sole oder ein Gas gepumpt, die bzw. das in einem Wärmetauscher 20 in üblicher Weise auf die erforder­liche Temperatur erwärmt wird.As indicated in FIG. 3, a heating fluid, such as a brine or a gas, is pumped through these sections 4 and 5 of the heating surface by means of a pump 21, which heating fluid is heated to the required temperature in a conventional manner in a heat exchanger 20.

Der Transportwagen hat zwei vertikale Mittelkanäle 10 (Figur 2), die in senkrecht angeordneten Rohrelementen ausgebildet sind, von denen aus sich seitlich Ablageflächen 11 erstrecken. Die Ablageflächen 11 sind doppelwandig ausgebildet, wobei der Innenraum der Mittelkanäle 10 und die Innenräume der Ablageflächen 11, auf deren Ober­seiten das zu behandelnde Produkt ausgebreitet wird, verbunden sind.The transport carriage has two vertical center channels 10 (FIG. 2) which are formed in vertically arranged tubular elements, from which storage surfaces 11 extend laterally. The shelves 11 are double-walled, the interior of the central channels 10 and the interior of the shelves 11, on the top of which the product to be treated is spread, connected.

Am oberen Ende des Transportwagens sind Führrollen 14, 15 befestigt. Am unteren Ende des Transportwagens befinden sich Wände 12 und 13, die in gleicher Weise geneigt ange­ordnet sind, wie die Abschnitte 4 und 5 der in der Vakuum-­Trocknungskammer vorgesehenen Heizfläche. Wie in Figur 1 zu erkennen ist, ruht der Transportwagen mit diesen Wänden 12 und 13 flächig auf den Abschnitten 4 und 5 der Heizfläche. Die Wände 12 und 13 sind ebenfalls doppel­wandig ausgebildet, und ihre Innenräume stehend in nicht näher dargestellter Weise in Verbindung mit den Mittelka­nälen 10.Guide rollers 14, 15 are attached to the upper end of the transport carriage. At the lower end of the trolley there are walls 12 and 13 which are inclined in the same way as sections 4 and 5 of the heating surface provided in the vacuum drying chamber. As can be seen in Figure 1, the trolley with these walls 12 and 13 rests flat on the sections 4 and 5 of the heating surface. The walls 12 and 13 are also double-walled, and their interiors are connected in a manner not shown in connection with the central channels 10.

In den Mittelkanälen 10 und in den Innenräumen der Ablage flächen 11 sowie den Innenräumen der Wände 12 und 13 kann sich beispielsweise eine Sole oder ein Anderes Heiz­fluid befinden. Wie in Figur 3 angedeutet, ergibt sich in der Stellung gemäß Figur 1 eine Wärmeübertragung auf die Wände 12 und 13, so daß das in deren Innenraum befind­liche Heizfluid erwärmt wird und, wie in Figur 3 angedeutet, infolge der Erwärmung in den Mittelkanälen 10 aufsteigt und so auch in die Innenräume der Ablageflächen 11 gelangt, um eine Erwärmung des auf den Oberseiten der Ablageflächen 11 befindlichen Produktes zu bewirken, während das abge­kühlte Fluid in den Innenräumen und den Mittelkanälen nach unten sinkt und so wieder zur Erwärmung in den Bereich der Wändle 12 und 13 gelangt. Auf diese Weise kann also dem zu behandelnden Produkt die erforderliche Sublimations­wärme zugeführt werden.In the central channels 10 and in the interior of the storage surfaces 11 and the interior of the walls 12 and 13, for example, a brine or other heating fluid can be located. As indicated in FIG. 3, heat transfer occurs in the position according to FIG. 1 the walls 12 and 13, so that the heating fluid located in the interior thereof is heated and, as indicated in FIG. 3, rises as a result of the heating in the central channels 10 and thus also reaches the interior spaces of the storage surfaces 11 in order to heat the top surfaces the shelf 11 to cause product, while the cooled fluid in the interior and the central channels sinks down and thus reaches the area of the walls 12 and 13 again for heating. In this way, the required heat of sublimation can be supplied to the product to be treated.

Wie in den Figuren 1 und 2 zu erkennen ist, ist der Trans­portwagen in der Vakuum-Trocknungskammer mittels seiner am oberen Ende angebrachten Führrollen 14 und 15 in einer Schiene 6 gehaltert, so daß sich eine seitliche Führung ergibt und er beim Herausfahren aus der Vakuum-Trocknungs­kammer, wenn also keine Abstützung entlang den Abschnitten 4 und 5 der Heizfläche mehr stattfindet, in einer nicht dargestellten Schiene hängend verlagert werden kann.As can be seen in FIGS. 1 and 2, the transport trolley is held in a rail 6 in the vacuum drying chamber by means of its guide rollers 14 and 15 attached to the upper end, so that there is lateral guidance and when it moves out of the vacuum Drying chamber, so if there is no longer any support along sections 4 and 5 of the heating surface, can be shifted hanging in a rail, not shown.

In den Figuren 4 und 5 sind die Bezugszeichen zusätzlich mit ′ gekennzeichnet, und für gleiche Teile sind gleiche Bezugszeichen wie in den Figuren 1 bis 3 und für entspre­chende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Mit Teilen aus den Figuren 1 bis 3 übereinstimmende Teile werden nicht noch einmal im Detail erläutert.In Figures 4 and 5, the reference numerals are additionally marked with ', and the same reference numerals are used for the same parts as in Figures 1 to 3 and for corresponding parts by 100 increased reference numerals. Parts which correspond to parts from FIGS. 1 to 3 are not explained again in detail.

Der Transportwagen gemäß Figuren 4 und 5 wird an der U-förmigen Führschiene 6′ im Innenraum 3′ der Vakuum-­Tocknungskammer hängend gehalten. Am unteren Ende des Transportwagens sind zu beiden Seiten der senkrechten Mittelebene sich in Längsrichtung erstreckende Wärmetau­scher 120′ und 130′ angeordnet, deren Sekundärkreise in nicht näher dargestellter Weise über eine nur für den Wärmetauscher 120′ in Figur 5 erkennbare Leitung 122′ mit dem vertikalen Mittelkanal 111′ und über eine ebenfalls nur für den Wärmetauscher 120′ gezeigte Leitung 123′ mit dem vertikalen Mittelkanal 110′ verbunden sind. Innerhalb der Leitung 122′ liegt außerdem eine in Figur 5 schematisch angedeutete Fluidpumpe 121′.The trolley according to Figures 4 and 5 is held on the U-shaped guide rail 6 'in the interior 3' of the vacuum drying chamber. At the lower end of the trolley are arranged on both sides of the vertical central plane extending in the longitudinal direction heat exchangers 120 'and 130', the secondary circuits in a manner not shown via a only for the heat exchanger 120 'in Figure 5 recognizable line 122' with the vertical central channel 111 'and a line 123' also shown only for the heat exchanger 120 'are connected to the vertical central channel 110'. Within the line 122 'is also a fluid pump 121' schematically indicated in Figure 5.

Am Boden der Vakuum-Trocknungskammer befindet sich für jeden der beiden Wärmetauscher 120′ und 130′ ein Kontakt­element 104′, 105′, die mit einer nicht gezeigten Spannungs­quelle verbunden sind, die eine niedrige Spannung von beispielsweise 8 V bis 12 V abgibt und deren in Figur 6 erkennbare, federbelastete Schwenkarme bei in den Innen­raum 3′ der Vakuum-Trocknungskammer eingefahrenen Transport­wagen in Berührung mit sich in Längsrichtung des Transport­wagens erstreckenden Kontakten 112′ , 113′ stehen, die elektrisch mit einem nicht dargestellten Heizelement zur Erwärmung des im Primärkreislauf des jeweiligen Wärme­tauschers 120′, 130′ vorhandenen Wärmeübertragungsfluids verbunden sind. Wenn der Transportwagen im Innenraum 3′ der Vakuum-Trocknungskammer verfahren wird, gleiten die Kontakte 112′, 113′ über die Kontaktelemente 104′, 105, wobei der elektrisch leitende Eingriff durch eine Federbeaufschlagung der Kontaktelemente 104′, 105′ auf­rechterhalten bleibt, so daß die Primärkreise der Wärme­tauscher 120′, 130′ während dieser Durchfahrbewegung des Transportwagens elektrisch beheizt werden können.At the bottom of the vacuum drying chamber there is a contact element 104 ', 105' for each of the two heat exchangers 120 'and 130', which are connected to a voltage source, not shown, which emits a low voltage of, for example, 8 V to 12 V and whose in Figure 6 recognizable, spring-loaded swivel arms when in the interior 3 'of the vacuum drying chamber trolley in contact with extending in the longitudinal direction of the trolley contacts 112', 113 ', which are electrically with a heating element, not shown, for heating the primary circuit of the respective heat exchanger 120 ', 130' existing heat transfer fluids are connected. When the trolley is moved in the interior 3 'of the vacuum drying chamber, the contacts 112', 113 'slide over the contact elements 104', 105, the electrically conductive engagement being maintained by a spring action on the contact elements 104 ', 105', so that the primary circuits of the heat exchanger 120 ', 130' can be electrically heated during this drive-through movement of the trolley.

Die über die Kontaktelemente 104′, 105′ zugeführte elek­trische Energie dient im übrigen auch zum Antrieb der jeweiligen Fluidpumpe, von denen nur die Fluidpumpe 121′ für den Wärmetauscher 120′ dargestellt ist (Figur 5).The electrical energy supplied via the contact elements 104 ', 105' also serves to drive the respective fluid pump, of which only the fluid pump 121 'is shown for the heat exchanger 120' (Figure 5).

Wird somit bei der Vorrichtung gemäß Figuren 4 und 5 der auf seinen Ablageflächen 11′ zu behandelndes Produkt tragende Transportwagen in den Innenraum 3′ der Vakuum-­ Trockenkammer gefahren, so kommen die Kontakte 112′ und 113′ in elektrisch leitende Berührung mit den Kontaktelemen­ten 104′ und 105′, und das Wärmeübertragungsfluid in den Primärkreisen der Wärmetauscher 120′ , 130′ wird erwärmt, wodurch es zu einer Erwärmung des in den Sekundärkreisen der Wärmetauscher 120′, 130′ befindlichen Heizfluids kommt, das darüber hinaus durch die elektrisch angetriebene Fluidpumpe 121′ (Figur 5) in den vertikalen Mittelkanel 111′ gepumpt wird. Von dort breitet es sich, wie in Figur 5 angedeutet, in die unterhalb der Auflageflächen 11′ ausgebildeten Innenraumbereiche aus, um dann zum verti­kalen Mittelkanel 110′ zu fließen und in den Sekundär­kreis der Wärmetauscher 120′, 130′ zurückzugelangen.Thus, in the device according to FIGS. 4 and 5, the transport trolley carrying product to be treated on its storage surfaces 11 ′ into the interior 3 ′ of the vacuum Dried chamber, so the contacts 112 'and 113' come in electrically conductive contact with the contact elements 104 'and 105', and the heat transfer fluid in the primary circuits of the heat exchangers 120 ', 130' is heated, causing heating of the in the secondary circuits the heat exchanger 120 ', 130' located heating fluid comes, which is also pumped by the electrically driven fluid pump 121 '(Figure 5) in the vertical central channel 111'. From there it spreads, as indicated in Figure 5, into the interior areas formed below the support surfaces 11 ', in order to then flow to the vertical central channel 110' and to return to the secondary circuit of the heat exchangers 120 ', 130'.

Man erkennt, daß die Erwärmung des Wärmeübertragungsflui­des in den Primärkreisen der Wärmetauscher 120′ , 130′ während einer Durchfahrtbewegung des Transportwagens durch die Vakuum-Transportkammer fortgesetzt wird, so daß mit dieser Vorrichtung ein kontinuierlicher Trocknungs­betrieb möglich ist.It can be seen that the heating of the heat transfer fluid in the primary circuits of the heat exchangers 120 ', 130' continues during a passage movement of the transport carriage through the vacuum transport chamber, so that a continuous drying operation is possible with this device.

In dem in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind gleiche Teile wie in der Figuren 4 und 5 mit gleichen Bezugszeichen, jedoch mit˝ gekennzeichnet und werden nicht noch einmal beschrieben.In the exemplary embodiment shown in FIG. 6, the same parts as in FIGS. 4 and 5 are identified with the same reference numerals, but with ˝ and are not described again.

Die in Figur 6 dargestellte Vorrichtung dient zur Bearbei­tung im chargenweisen Betrieb, und der Transportwagen weist an seiner unteren Seite fluidanschlüsse 222˝ und 223˝ auf, von denen der Fluidanschluß 222˝ im Bereich des in Figur 6 nicht dargestellten hinteren vertikalen Mittelkanals in den Innenraum des Transportwagens mündet, während der Fluidanschluß 223˝ entsprechend im Bereich des vertikalen Mittelkanals 110˝ in den Innenraum eintritt.The device shown in Figure 6 is used for processing in batch operation, and the transport carriage has on its lower side fluid connections 222˝ and 223˝, of which the fluid connection 222˝ in the area of the rear vertical central channel, not shown in Figure 6, into the interior of the Transport trolley opens, while the fluid connection 223˝ accordingly enters the interior in the region of the vertical central channel 110˝.

Wenn sich der Transportwagen im Innenraum 3˝ der Vakuum-­Trocknungskammer befindet, werden an den Fluidanschluß 222˝ eine Heizfluid-Zuführleitung 224˝ und an den Fluidan­schluß 223˝ eine Heizfluid-Abführleitung 225˝ angeschlos­sen, etwa über eine übliche Schlauchkupplung. Auf diese Weise kann dann erwärmtes Heizfluid über die Leitung 224˝ und den Fluidanschluß 222˝ in den hinteren vertikalen Mittelkanal 111˝ eintreten und sich im Bereich der Ablage­flächen 11˝ verteilen, um schließlich nach Abgabe von Sublimationswärme über den vorderen Mittelkanal 110˝ und den Fluidanschluß 223˝ durch die Heizfluid-Abführlei­tung 225˝ wieder abgeführt zu werden.If the trolley is in the interior 3˝ of the vacuum drying chamber, a heating fluid supply line 224˝ and a fluid discharge line 225˝ are connected to the fluid connection 222˝, for example via a conventional hose coupling, to the fluid connection 223˝. In this way, heated heating fluid can then enter the rear vertical middle channel 111˝ via the line 224˝ and the fluid connection 222˝ and be distributed in the area of the storage surfaces 11˝, in order to finally release heat of sublimation via the front middle channel 110˝ and the fluid connection 223˝ to be discharged again through the heating fluid discharge line 225˝.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Gefriertrocknen eines Produktes in einer Vakuum-Trocknungskammer, mit einem Transport­wagen mit Ablageflächen für das Produkt, die Begrenzungs­wände eines im Transportwagen ausgebildeten Innenraums für die Aufnahme eines Heizfluids bilden, sowie mit einer in der Vakuum-Trocknungskammer vorgesehenen Einrichtung zur Zufuhr von Wärme zum Innenraum des Transportwagens, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportwagen einen vorderen und einen hinteren vertikalen Fluidkanal (10; 110′, 111′; 110˝) aufweist, die mittig angeordnet sind und die mit dem Innenraum in Verbindung stehen.1.Device for freeze-drying a product in a vacuum drying chamber, with a transport trolley with storage areas for the product, the boundary walls of an interior formed in the transport trolley for receiving a heating fluid, and with a device provided in the vacuum drying chamber for supplying heat to the interior of the trolley, characterized in that the trolley has a front and a rear vertical fluid channel (10; 110 ′, 111 ′; 110˝) which are arranged in the center and which are connected to the interior. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus einer Heizfläche (4, 5) besteht und daß der Transportwagen mindestens eine Begrenzungs­wand (12, 13) für den Innenraum aufweist, die in wärmeübertragende Berühung mit der Heizfläche (4, 5) bringbar ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device consists of a heating surface (4, 5) and that the trolley has at least one boundary wall (12, 13) for the interior, which in heat transfer contact with the heating surface (4, 5th ) can be brought. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizfläche (4, 5) im Bodenbereich der Vakuum-­Trocknungskammer vorgesehen ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the heating surface (4, 5) is provided in the bottom region of the vacuum drying chamber. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­net, daß die Heizfläche aus zwei Abschnitten (4, 5) besteht, deren einander benachbarte Bereiche tie­fer liegen als die voneinander entfernten Bereiche.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the heating surface consists of two sections (4, 5), the mutually adjacent areas are lower than the distant areas. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (4, 5) der Heizfläche eben und unter gleichen Winkeln geneigt sind.5. The device according to claim 4, characterized in that the sections (4, 5) of the heating surface are flat and inclined at the same angles. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus mindestens einem mit seinem Sekundärkreis die beiden Fluidkanäle (110′, 111′) verbindenden Wärmetauscher (120′; 130′) besteht, dessen Primärkreis elektrisch beheizbar ist und in dessen Sekundärkreis eine elektrisch betriebene Fluid­pumpe (121′) vorgesehen ist.6. The device according to claim 1, characterized in that the device consists of at least one with its secondary circuit, the two fluid channels (110 ', 111') connecting heat exchanger (120 '; 130'), the primary circuit is electrically heated and in the secondary circuit one electrically operated fluid pump (121 ') is provided. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenbereich der Vakuum-Trocknungskammer minde­stens ein elektrisches Kontaktelement (104′; 105′) zur elektrischen Verbindung des Primärkreises des Wärmetauschers (120′; 130′) mit einer Spannungsquelle vorgesehen ist.7. The device according to claim 6, characterized in that in the bottom region of the vacuum drying chamber at least one electrical contact element (104 '; 105') for the electrical connection of the primary circuit of the heat exchanger (120 '; 130') is provided with a voltage source. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Kontaktelement (104′; 105′) und zugehöri­gem Kontakt (112′; 113′) des Primärkreislaufs des Wärmetauschers (120′; 130′) ein eine Relativbewegung unter Beibehaltung der elektrischen Verbindung ermög­lichender Eingriff besteht.8. The device according to claim 7, characterized in that between the contact element (104 '; 105') and associated contact (112 '; 113') of the primary circuit of the heat exchanger (120 '; 130') a relative movement while maintaining the electrical connection Intervention exists. 9.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Fluidkanal (110˝) einen vorderen Fluidanschluß (223˝) und der hintere Fluidkanal einen hinteren Fluidanschluß (222˝) aufweist und daß einer der Fluidanschlüsse (222˝, 223˝) bei in der Vakuum-­Trocknungskammer befindlichem Transportwagen mit einer Fluidzufuhrleitung (224˝) und der andere Fluidan­schluß (223˝) mit einer Fluidabführleitung (225˝) verbindbar ist.9.The device according to claim 1, characterized in that the front fluid channel (110˝) has a front fluid connection (223˝) and the rear fluid channel has a rear fluid connection (222˝) and that one of the fluid connections (222˝, 223˝) at Transport trolley located in the vacuum drying chamber can be connected to a fluid supply line (224˝) and the other fluid connection (223˝) to a fluid discharge line (225˝).
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