圖5展示了廢氣溫度控制裝置的實施例;
[0074]圖6a)和圖6b)分別是溫度控制裝置的進一步的實施例的俯視圖和側視圖。
【具體實施方式】
[0075]圖1展示了溫度控制裝置2的第一剖視圖,溫度控制裝置2設計來控制容器4的溫度。圖2展示了溫度控制裝置2的進一步的剖視圖,其中,圖2的截面的方面垂直于圖1所示截面的方向。溫度控制裝置2包括具有至少一個加熱元件6a的加熱區(qū)域6和具有至少一個冷卻區(qū)域8a的冷卻區(qū)域8。如圖1,多個加熱元件6a、6b和6c也可以設置在加熱區(qū)域6內。
[0076]在圖1所示的實施例中,溫度控制裝置2具有套筒10,套筒10至少在某些區(qū)域上是柔性的,以允許用于套筒10的打開和關閉。為此,套筒10可以具有撓性彎曲區(qū)域1a和開口區(qū)域10b,容器4可以通過開口區(qū)域1b插入溫度控制裝置2的開口位置,以便被安放在容器收容部1c內。溫度控制裝置2也沒有側向開口區(qū)域10b,容器收容部1c的內徑可以通過擴展溫度控制裝置2來擴大,以使容器4可沿插入方向E插入容器收容部10c,至少在一些區(qū)域內,溫度控制裝置2處于擴展狀態(tài),即溫度控制裝置2處于開口位置。內徑可通過溫度控制裝置2的收縮來減小,以將溫度控制裝置2轉移至布置位置,使得容器4和溫度控制裝置2的相對運動通過它們之間的摩擦來抑制。
[0077]在加熱元件6a、6b、6c和至少一個冷卻元件8a的區(qū)域內,套筒10,或溫度控制裝置2可以形成為基本剛性的。因此,套筒10被設計來與具有特定直徑的容器4 一起使用。套筒10還可以進一步形成為完全柔性的。特別地,套筒10可形成為在加熱元件6a、6b、6c和至少一個加熱元件8區(qū)域內基本柔性的,以允套筒10與具有不同直徑的容器4一起使用。特別地,溫度控制裝置2,或套筒10可以通過形成為柔性的區(qū)域機械地和熱地接觸容器。
[0078]通過套筒10的撓性變形,溫度控制裝置2可以從開口位置轉移至布置位置。其中,在開口位置,溫度裝置2可以布置在容器上,其中,在布置位置,溫度控制裝置2以基本上形狀配合的方式停留在容器4上,并與容器4熱接觸。
[0079]固定裝置12提供來保持溫度控制裝置2在位,通過該固定裝置12,溫度控制裝置2可以緊固在布置位置。在所示的實施例中,固定裝置12具有形成為扣合式緊固件的粧部12a的固定區(qū)域12a,該固定區(qū)域12a與形成為扣合式緊固件的鉤部12b的互補固定區(qū)域12b相配合,以確保套筒10在容器4上。因此,套筒10可以在布置位置與容器4保持摩擦配合或形狀配合,其中,溫度控制裝置2相對于容器4的運動通過套筒10和容器4的壁之間的摩擦來抑制。
[0080]如圖1所示,加熱區(qū)域6與冷卻區(qū)域8在空間上彼此分離。優(yōu)選地,加熱區(qū)域6與冷卻區(qū)域8兩者都是幾何緊湊的區(qū)域。換句話說,加熱區(qū)域6與冷卻區(qū)域8不互相交織在一起,并且不互相滲透。術語“緊湊”尤其可以理解,使得溫度控制裝置內的加熱區(qū)域6上的兩點之間的最短連接線路不穿過冷卻區(qū)域8,相應地,溫度控制裝置內的冷卻區(qū)域8上兩個點之間的最短連接線路不穿過加熱區(qū)域6。
[0081 ]圖1和2所示的加熱元件6a、6b、6c可以電加熱。有利地,加熱元件6a、6b和6c中可以形成為加熱電阻器,其中,由電纜14提供并流經加熱元件6a、6b和6c的電流通過加熱電阻器6a、6b和6c轉換為熱能。電加熱元件6a、6b和6c中可以在直流電壓,以及交流電壓下操作。優(yōu)選地,加熱元件6a、6b和6c在約12伏至約60伏,優(yōu)選地約48伏的低(直流)電壓下操作,使得在技術故障情況下用戶不會暴露于危險的電壓。加熱元件6a、6b和6c—起產生約100W至約400W的加熱能量。
[0082]設置在冷卻區(qū)域8內的冷卻元件8a包括冷卻流體管16a,冷卻流體管16a通過流體管道16b提供冷卻流體,其中,冷卻流體流過冷卻流體管16b,并到達返回管16c。水、油或任何其它流體可以作為優(yōu)選的冷卻流體。供應至流體管道的冷卻流體有利地具有比需要冷卻的容器4較低的溫度,其中,熱能從位于冷卻區(qū)域的容器4中提取,由此,冷卻流體在冷卻流體管道16b內加熱,而容器4相應地冷卻。位于流體管道16a處的冷卻流體的溫度可以,例如,為約5°C至約10°C,特別地約8°C。
[0083]為了向容器4相對于環(huán)境提供隔熱,溫度控制裝置2可具有絕緣層17。絕緣層17設置在溫度控制裝置2之與容器4相對的一側。相應地,套筒10之與容器4相對的側面可以形成作為絕緣層17,至少在某些區(qū)域。絕緣層可以由,例如,發(fā)泡塑料材料(例如泡沫聚苯乙烯或聚氨酯),無機絕緣材料(例如,玻璃棉或巖棉),或任何其他的絕熱材料組成。
[0084]圖3示出的設備18包括溫度控制裝置2、控制裝置20和冷卻裝置22。在布置位置,溫度控制裝置2在容器4上布置并熱接觸。熱接觸允許熱流從加熱區(qū)域6流至容器4,并從容器4流至冷卻區(qū)域8,控制裝置20可以形成為外部控制裝置20??刂蒲b置20激活或失活加熱區(qū)域6的至少一個加熱元件。該至少一個加熱元件通過電纜14與控制裝置電接觸。控制裝置20可以具有用于操作至少一個加熱元件的電源24。
[0085]設備18還包括一個冷卻裝置22,冷卻裝置22進一步具有用于提供涼爽的冷卻流體的冷卻流體源26,涼爽的冷卻流體通過流體管道28與冷卻區(qū)域8的至少一個冷卻元件的流體管道16 a流體接觸。涼爽的冷卻流體通過流體管道16 a供應至至少一個冷卻元件,并當流至返回管16c時,在至少一個冷卻元件內加熱。被加熱的冷卻流體可以返回至作為冷卻流體槽的冷卻裝置22,被加熱的冷卻流體在冷卻流體槽處冷卻,并返回到冷卻流體源26。
[0086]對于冷卻流體的體積流量和溫度,冷卻流體源26可以是可控制的。具體地,可以提供能限制供應至流體管道16a的冷卻流體的閥。該閥可以根據容器4的溫度通過控制裝置20來控制。為此,控制裝置20可以連接到測量容器4的實際溫度的溫度傳感器30。通過控制裝置20,容器4的溫度可以保持在預定的恒定值,例如大約+/-0.2度的間隔內。如果實際溫度比預定的期望溫度低約0.2度以上,控制裝置20可以激活至少一個加熱元件以增加容器4的溫度。相應地,如果溫度比預定期望溫度高約0.2度以上,控制裝置20可以激活至少一個冷卻元件以降低容器4的溫度。
[0087]出口可以形成或設置在容器上以對容器4進行充電或放電。出口32也可以作為出口空氣管32,以便允許容器的內部與環(huán)境的壓力補償。特別地,化學反應或生物過程的氣體產物可以通過廢氣管32從容器4排出。
[0088]圖4示出的設備18’具有第一溫度控制裝置2、控制裝置20和冷卻裝置22,上述裝置基本類似于圖3所示的設備形成。其中,相同的元件由相同的附圖標記標示。另外,該設備18’具有適用于冷卻出口空氣管32的第二溫度控制裝置2’。除了出口空氣管32,可以提供任何其它的連接裝置,以建立容器4與進一步的元件或部件的流體連接。第二溫度控制裝置2’可以形成為與第一溫度控制裝置2基本相同,其中,特別地,第二溫度控制裝置2’的尺寸可以與第一溫度控制裝置2的尺寸不同。由于,特別地,出口空氣管32的直徑可以比容器4的直徑小。因此,第二溫度控制裝置2 ’的加熱區(qū)域6 ’和冷卻區(qū)域8 ’可以連接到控制裝置20和與第一溫度控制裝置2并聯的冷卻裝置22。當然,第一溫度控制裝置2的溫度控制可以獨立于第二溫度控制裝置2’操作。為此,可控閥(未示出)可以布置在流體管道16a和16a’的每個入口內,以控制冷卻流體通過控制裝置20流至第一溫度控制裝置2和第二溫度控制裝置2’的體積流量。同樣地,第一和第二溫度控制裝置2、2 ’的電加熱元件可以是獨立可控的。
[0089]圖5展示的廢氣溫度控制裝置34作為溫度控制裝置的優(yōu)選實施例。廢氣溫度控制裝置34具有廢氣管32。廢氣管32具有連接結構6a。連接結構6a可與容器4的互補連接結構36b形成可拆卸的流體連接。溫度控制裝置2與廢氣管32可拆卸地或永久地連接,溫度控制裝置2包括至少一個冷卻元件8a、8b和至少一個加熱元件6a、6b。溫度控制裝置與廢氣管32熱接觸,由此,沿流動方向S并流經廢氣管32的廢氣的溫度可以被控制。有利地,提供溫度傳感器30,該溫度傳感器30接觸或連接到控制裝置20,其中,控制裝置20控制溫度控制裝置2的至少一個加熱元件6a、6b和至少一個冷卻元件8a、8b。換句話說,溫度控制裝置2和控制裝置20可以以類似圖3和4所示的布局布置。
[0090]容器4可以是生物反應器容器4,生物反應器容器4暫時地與廢氣溫度控制裝置34流體連接,并在已經進行生物反應后特別處理。根據在生物反應器4內進行的生物反應,出口空氣可以被冷卻和/或加熱。有利地,至少一個冷卻元件8a、8b可將