DE3930801A1

DE3930801A1 - Test-tubes aligned in passages between hollow cooling blocks - transfer heat to externally cooled water circulating into block interiors

Info

Publication number: DE3930801A1
Application number: DE19893930801
Authority: DE
Inventors: Herbert Dr Ing Muellejans
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1991-03-28

Abstract

Test tubes (11) to be maintained at constant temp e.g. contg. blood for analysis are lined in rows in the straight passage ways formed between cooling blocks (11) inside a thermally insualted casing. Heat emitted from the tubes, predominantly by radiation is absorbed by the blocks pref. coloured block to facilitate absorption and transmitted to cooling liq. travelling inside the blocks and directed in circulation through the cooled evaporator (17) of an external cooling unit. Air flow along the passage ways is provided by an externally mounted blower, whose operation may be controlled by a sensor set in a monitoring test tube filled with liq. of comparable behaviour with the analysis samples. Within the cooling blocks liq. may glow in zig-zag direction round partitions alternatively projecting from opposite block sides. ADVANTAGE - Avoids bacterial infection and leakage of cooling water which could falsify results.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von in Rea genzgläsern abgefüllten und in Reihen in einem Behälter auf bewahrten Proben.The invention relates to a device for cooling in rea filled with glass and in rows in a container preserved samples.

In einem Labor tritt das allgemeine Problem auf, daß in Rea genzgläsern abgefüllte Proben, insbesondere Blutproben, zu nächst in einem Behälter, beispielsweise einem Schrank, aufbe wahrt werden sollen, aus dem sie zur weiteren Bearbeitung, beispielsweise einer Analyse manuell oder auch vollautomatisch entnommen werden. Dabei sollen die Proben, insbesondere von 37°C auf 15°C bis 18°C schonend und zügig abgekühlt werden.In a laboratory the general problem arises that in Rea filled glass, especially blood samples next in a container such as a closet should be preserved from which they can be further processed, for example, an analysis manually or fully automatically be removed. The samples, especially from 37 ° C to 15 ° C to 18 ° C gently and quickly cooled.

Ein Kühlen der Reagenzgläser und damit der Proben in einem Wasserbad führt zu der Gefahr einer Verschleppung des Wassers, durch das die anschließende Analyse verfälscht werden kann. Eine Konvektionskühlung mit Luft führt zu der Gefahr einer bakteriellen Infizierung der Blutproben, durch die dann ggf. ebenfalls das Ergebnis der Analyse gefährdet werden kann.Cooling the test tubes and thus the samples in one Water bath leads to the risk of the water being carried over, through which the subsequent analysis can be falsified. Convection cooling with air creates the risk of bacterial infection of the blood samples, which may then the result of the analysis can also be jeopardized.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine wirkungsvolle Kühlung erlaubt, ohne daß die Gefahr einer Verschleppung des Kühlmittels oder der Infizierung mit Bakterien o. dgl. besteht. The invention has for its object a device to create an effective Cooling allowed without the risk of carryover of the Coolant or infection with bacteria or the like.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem wärmeisolierten Behälter plattenförmigen Kühlelemente angeordnet sind, die zwischen sich zeilenartige Freiräume für Reagenzgläser bilden und die mit Kühlflüssigkeit durchströmt sind.This object is achieved in that in the heat insulated Container plate-shaped cooling elements are arranged, the form line-like spaces between them for test tubes and which are filled with coolant.

Damit wird eine Vorrichtung geschaffen, bei der die Wärme übertragung von den Proben zu den plattenförmigen Kühlelementen im wesentlichen durch Strahlung erfolgt. Die Gefahr einer Ver schleppung von Kühlmedium bei der Entnahme der Proben ist damit ausgeschlossen. Ebenso ist eine Luftumwälzung nicht erforder lich, so daß die Gefahr einer bakteriellen Infizierung der Proben vermieden ist.This creates a device in which the heat transfer from the samples to the plate-shaped cooling elements essentially done by radiation. The danger of ver This means that the cooling medium is dragged when the samples are taken locked out. Air circulation is also not required lich, so that the risk of bacterial infection of the Samples is avoided.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Kühl flüssigkeit in einem Kreislauf geführt ist, der einen mit der Kühlflüssigkeit gekühlten Verdampfer eines Kälteaggregates enthält. Da die die plattenförmigen Kühlelemente kühlende Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, in einem geschlossenen Kreislauf gehalten ist, entsteht kein Wasserverbrauch.In an embodiment of the invention it is provided that the cooling liquid is guided in a cycle, one with the Coolant-cooled evaporator of a refrigeration unit contains. Since the cooling of the plate-shaped cooling elements Cooling liquid, preferably water, in a closed Is kept in a cycle, there is no water consumption.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die plattenförmigen Kühlelemente schwarz eingefärbt sind. Dadurch läßt sich der im wesentlichen auf Strahlung beruhende Kühlungseffekt erhöhen.In a further embodiment of the invention it is provided that the plate-shaped cooling elements are colored black. This makes it possible to use radiation Increase cooling effect.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Kühlelemente Umlenkschikanen enthalten. Dadurch kann die Kühlflüssigkeitsströmung innerhalb der Kühlelemente derart aus gelegt werden, daß sich ein großer Strömungsweg ergibt.In a further embodiment of the invention it is provided that the cooling elements contain deflection baffles. This allows the Coolant flow within the cooling elements in such a way be placed that there is a large flow path.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the invention result from the following description of the Darge in the drawing presented embodiments.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfin dungsgemäßen Vorrichtung mit einem in Horizontal richtung geschnittenen Behälter, Fig. 1 is a schematic representation showing a device OF INVENTION to the invention with a direction in the horizontal cut container,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Einzelheit des Behälters der Fig. 1, Fig. 2 is a perspective view of a detail of the container of Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines plattenförmigen Kühl elementes des Behälters und Fig. 3 is a side view of a plate-shaped cooling element of the container and

Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines plattenartigen Kühlelementes und Fig. 4 is a side view of another embodiment of a plate-like cooling element and

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Wand eines weiter ausge stalteten Behälters. Fig. 5 shows a section through a wall of a further designed container.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist ein Behälter (10) vor gesehen, der einen geschlossenen, zu kühlenden Innenraum bildet. Der Behälter (10) ist durch entsprechende Ausbildung und/oder Verkleidung seiner Wandungen wärmeisoliert. Der Behälter (10) kann truhenartig oder schrankartig ausgebildet sein, d. h. mit einem nach oben wegnehmbaren Deckel oder mit einer Seitentür versehen sein.In the embodiment of Fig. 1, a container ( 10 ) is seen before, which forms a closed interior to be cooled. The container ( 10 ) is thermally insulated by appropriate training and / or cladding of its walls. The container ( 10 ) can be designed like a chest or like a cabinet, ie it can be provided with a cover which can be removed upwards or with a side door.

Der zu kühlende Innenraum des Behälters (10) ist mit parallel und in Abstand zueinander angeordneten plattenförmigen Kühl elementen (11) versehen. Die plattenförmigen Kühlelemente be lassen zwischen sich zeilenartige Freiräume, in welchen Rea genzgläser (12) aufbewahrt werden, die in nicht näher darge stellter Weise mit regalartigen Halteeinrichtungen gehalten werden. Die Reagenzgläser (12) können aus dem Behälter (10) einzeln oder als Gruppe mit einer jeweils einer der Zeilen entsprechenden Anzahl manuell oder auch vollautomatisch ent nommen werden. Die Reagenzgläser (12) dienen zum Aufbewahren von Proben, insbesondere von Blutproben, die bis zu einer Analyse aufbewahrt werden. Dabei werden die Proben auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten, auf die sie auch herunter gekühlt werden. Beispielsweise können Blutproben zunächst bei 37°C (Körpertemperatur) entnommen werden, die anschließend dann in dem Behälter (10) auf 15°C bis 18°C heruntergekühlt werden. Der Wärmeübergang von den in den Reagenzgläsern (12) befind lichen Proben zu den plattenförmigen Kühlelementen erfolgt im wesentlichen durch Strahlung. Aus diesem Grund ist vorgesehen, daß die plattenförmigen Kühlelemente (11), die sich jeweils wenigstens annähernd über die gesamte Breite und auch die ge samte Höhe des zu kühlenden Raumes des Behälters erstrecken, schwarz eingefärbt. Dadurch wird der Kühlungseffekt erhöht.The interior of the container ( 10 ) to be cooled is provided with plate-shaped cooling elements ( 11 ) arranged parallel and at a distance from one another. The plate-shaped cooling elements be line-like spaces between them, in which reagent glasses ( 12 ) are kept, which are held in a manner not shown by shelf-like holding devices. The test tubes ( 12 ) can be removed from the container ( 10 ) individually or as a group, each with a number corresponding to one of the lines, either manually or fully automatically. The test tubes ( 12 ) are used to store samples, in particular blood samples, which are kept until analysis. The samples are kept at a predetermined temperature to which they are cooled down. For example, blood samples can first be taken at 37 ° C (body temperature), which are then cooled down in the container ( 10 ) to 15 ° C to 18 ° C. The heat transfer from the samples in the test tubes ( 12 ) to the plate-shaped cooling elements is essentially carried out by radiation. For this reason it is provided that the plate-shaped cooling elements ( 11 ), which each extend at least approximately over the entire width and also the entire height of the space to be cooled of the container, colored black. This increases the cooling effect.

Die plattenförmigen Kühlelemente (11), die beispielsweise auch als Flachrohre ausgebildet sein können, werden mit Kühlflüssig keit, insbesondere mit gekühltem Wasser durchströmt.Hierzu sind die Kühlelemente (11), wie Fig. 3 und 4 zeigen, jeweils mit ei nem Eintritt (13) und einem Austritt (14) versehen.Die platten förmigen Kühlelemente sind mit den Eintritten (13) und den Aus tritten (14) zueinander parallel an eine Zulaufleitung (15) und eine Rücklaufleitung (16) angeschlossen. Die Zulaufleitung (15) und die Rücklaufleitung (16) sind an einen Verdampfer (17) ei nes nicht näher dargestellten Kälteaggregates angeschlossen. Die Kühlelemente (11) sind somit in einem geschlossenen Kreis lauf angeordnet, so daß kein Verbrauch an Kühlflüssigkeit ent steht. Dieser Kreislauf enthält eine Umwälzpumpe (18), die bei spielsweise in der Wasserzulaufleitung (15) angeordnet ist. Das nicht dargestellte Kälteaggregat ist mit einer ebenfalls nicht dargestellten Regelung versehen, die mit einem im Innenraum des Behälters (10) befindlichen Thermostaten versehen ist, um die gewünschte Temperaturführung zu verwirklichen. Die Steuerung enthält weiter eine Schaltuhr, über die eine Vorkühlung des Innenraums des Behälters (10) durchgeführt werden kann.The plate-shaped cooling elements ( 11 ), which for example can also be designed as flat tubes, are flowed through with cooling liquid, in particular with cooled water. For this purpose, the cooling elements ( 11 ), as shown in FIGS. 3 and 4, each have an inlet ( 13 ) and an outlet ( 14 ). The plate-shaped cooling elements are connected with the inlets ( 13 ) and the outlets ( 14 ) to one another in parallel to an inlet line ( 15 ) and a return line ( 16 ). The inlet line ( 15 ) and the return line ( 16 ) are connected to an evaporator ( 17 ) egg nes refrigeration unit, not shown. The cooling elements ( 11 ) are thus arranged in a closed circuit so that no consumption of cooling liquid is ent. This circuit contains a circulation pump ( 18 ) which is arranged in the water supply line ( 15 ), for example. The refrigeration unit, not shown, is provided with a control, also not shown, which is provided with a thermostat located in the interior of the container ( 10 ) in order to achieve the desired temperature control. The control also contains a timer, via which the interior of the container ( 10 ) can be pre-cooled.

Wie auch aus Fig. 2 zu ersehen ist, werden die plattenförmigen Kühlelemente (11) , da sie in dem Kreislauf parallel geschaltet sind, in gleicher Richtung durchströmt. As can also be seen from Fig. 2, the plate-shaped cooling elements ( 11 ), since they are connected in parallel in the circuit, flow through in the same direction.

Um für die die Kühlelemente (11) durchströmende Kühlflüssigkeit einen verlängerten Strömungsweg zu schaffen, sind gemäß den Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 in die Kühlelemente (11) Schikanen (19, 20; 21, 22) eingebaut. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Schikanen (19, 20) abwechselnd an dem oberen Rand und dem unteren Rand der Kühlelemente (11) ange bracht. Dadurch strömt die Kühlflüssigkeit mit mehreren Auf- und Abbewegungen durch das Kühlelement (11).In order to create an extended flow path for the cooling liquid flowing through the cooling elements ( 11 ), according to the embodiments according to FIGS. 3 and 4, baffles ( 19 , 20 ; 21 , 22 ) are built into the cooling elements ( 11 ). In the embodiment of Fig. 3, the baffles ( 19 , 20 ) are alternately on the upper edge and the lower edge of the cooling elements ( 11 ) is introduced. As a result, the cooling liquid flows through the cooling element ( 11 ) with several up and down movements.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 verlaufen die Schikanen (21, 22) horizontal, so daß eine hin- und hergehende Strömung erhalten wird.In the embodiment according to FIG. 4, the baffles ( 21 , 22 ) run horizontally, so that a reciprocating flow is obtained.

Wie aus Fig. 5 zu sehen ist, ist ein Thermostat (23), der die Temperaturführung des Kälteaggregates verwirklicht, in einem Reagenzglas (12) angeordnet. Dieses Reagenzglas (12) ist mit einem Werkstoff gefüllt, der ein Temperaturverhalten besitzt, das dem Temperaturverhalten der in den übrigen Reagenzgläsern enthaltenen Proben entspricht. Dies kann eine Flüssigkeit oder aber ein fester Stoff sein. Falls in den Reagenzgläsern (12) Blutproben enthalten sind, so erweist sich Wasser als ein ge eigneter Stoff. Durch diese Anordnung des Thermostaten wird eine Temperaturführung ermöglicht, die direkt auf die Tempera tur in den Proben reagiert.As can be seen from Fig. 5, a thermostat ( 23 ), which realizes the temperature control of the refrigeration unit, is arranged in a test tube ( 12 ). This test tube ( 12 ) is filled with a material which has a temperature behavior which corresponds to the temperature behavior of the samples contained in the other test tubes. This can be a liquid or a solid. If blood samples are contained in the test tubes ( 12 ), water proves to be a suitable substance. This arrangement of the thermostat enables temperature control that responds directly to the temperature in the samples.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist ferner vorgesehen, daß an den Behälter (10) eine Einrichtung (30) angeschlossen ist, mit der eine geringe Luftbewegung innerhalb des Behälters be wirkt wird, so daß die Wärmeübertragung verbessert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein Querstromgebläse (30) vorgese hen, das sich über die die Stirnflächen der plattenförmigen Kühlelemente (11) begrenzende Rückwand des Behälters (10) er streckt. Dieses Querstromgebläse ist mit einer Luftansaugöff nung (31) und einer Luftaustrittsöffnung (32) mit dem Innenraum des Behälters verbunden. In the embodiment of FIG. 5 it is further provided that a device ( 30 ) is connected to the container ( 10 ), with which a slight air movement within the container will be effective, so that the heat transfer is improved. In the embodiment, a cross-flow fan ( 30 ) is hen, which extends over the end faces of the plate-shaped cooling elements ( 11 ) delimiting the rear wall of the container ( 10 ). This cross-flow fan is connected to an air intake opening ( 31 ) and an air outlet opening ( 32 ) with the interior of the container.

Wie weiter aus Fig. 5 zu ersehen ist, sind die plattenförmigen Kühlelemente (11) durch eine von oben aufgelegte Abdeckplatte (24) abgedeckt, mit der die Luftbewegung auf den Bereich der Kühlelemente (11) und die Reagenzgläser (12) beschränkt wird. In nicht näher dargestellter Weise wird bei einer abgewandelten Ausführungsform vorgesehen, daß die Abdeckplatte (24) mit An schlüssen zu dem Kühlflüssigkeitskreislauf versehen ist, so daß diese ebenfalls von der gekühlten Kühlflüssigkeit durchströmt wird.As can further be seen from FIG. 5, the plate-shaped cooling elements ( 11 ) are covered by a cover plate ( 24 ) placed from above, with which the air movement is restricted to the area of the cooling elements ( 11 ) and the test tubes ( 12 ). In a manner not shown, it is provided in a modified embodiment that the cover plate ( 24 ) is provided with connections to the coolant circuit, so that the cooled coolant also flows through it.

Claims

1. A device for cooling of test tubes in the test tubes and stored in rows in a container, characterized in that in the heat-insulated container ( 10 ) plat-shaped cooling elements ( 11 ) are arranged, the line-like free spaces between them for receiving test tubes bil which and which are flowed with coolant.

2. Device according to claim 1, characterized in that the cooling liquid is guided in a circuit which contains an evaporator ( 17 ) cooled by the cooling liquid of a refrigeration unit.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the plate-shaped cooling elements ( 11 ) are colored black.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling elements ( 11 ) deflection baffles ( 19 , 20 ; 21 , 22 ) contain.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the container ( 10 ) a device ( 30 ) is provided for moving the internal air.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a cover plate ( 24 ) is placed on the cooling elements ( 11 ).

7. The device according to claim 6, characterized in that the cover plate ( 24 ) is connected to the circuit of the cooling liquid.

8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that in the container ( 10 ) a test tube ( 12 ) is used which contains a material with a temperature behavior of the samples corresponding temperature behavior and a temperature sensor ( 23 ) is connected to the control of the refrigeration unit.