[发明专利]用于选择性搁架温度控制的装置和方法

说明书

一种系统，其包括流体歧管和物品；所述歧管具有长度和宽度以及多个入口或出口端口，并且所述物品包括设置在所述歧管内的元件，所述元件适于在所述歧管内进行可调节的纵向运动；并且该系统适用于例如在冷冻干燥设备中调节搁架温度。

技术领域

本申请要求于2018年3月14日提交的美国专利申请No.62/642,767的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

发明领域

本公开涉及搁架的温度控制。

背景技术

冷冻干燥(即，冻干或低温干燥)是从产品中去除诸如水或溶剂之类的挥发物的过程。冷冻干燥具有多种用途，例如保存易腐烂的物料，允许运输某些物料，生产陶瓷，以较短的复原时间和可接受的效力水平生产产品等。冷冻干燥用于多种物料，包括但不限于食品、药品和生物样本。

在典型的冷冻干燥过程中，将样品或装有样品的小瓶或容器装载到室内的温度受控的搁架上并冷却至低温直至固化为止。然后在称为“一次干燥”的步骤中使室减压并调节搁架温度以使得能够通过升华去除冷冻的溶剂。升华完成后，在“二次干燥”步骤中升高搁架温度，以去除例如通过吸附与固体产品结合的任何其他溶剂。当去除了足够的溶剂时，该过程结束。如果样品被容纳在小瓶或容器中，则通常在低于环境压力的惰性气体下密封小瓶或容器。

冷冻干燥机通常包含多个搁架，样品被装载到搁架上。搁架可以通过热交换流体流过搁架而被冷却到低于环境温度。搁架可被冷却至例如约5℃至约﹣55℃的温度或更冷。在将搁架暴露于装载区域的环境条件的装载过程中，多个搁架的冷却可能导致在一些或所有搁架上出现不希望的积霜。霜将充当绝缘体并阻止适当的热量传递到产品瓶或容器中。另外，积霜会增加将产品瓶或托盘推到搁架上所需的力。将产品移到搁架上所需的力增大可能会对自动装载系统的性能产生不利影响。尽管已经有一些针对每个搁架和流体连接利用阀的设计，但是这些设计要求每个阀的连接都延伸穿过压力室，以保持过程边界和清洁度。这样的方法增加了制造成本和维护成本，同时还增加了装置潜在的故障点数量。期望的是在搁架被装载之前“及时”冷却搁架的方法，从而减少了冷搁架暴露于大气的暴露时间并最小化积霜的可能性，同时也减少了室的渗透。

发明内容

因此，公开了一种系统，该系统包括：限定室的壳体；在室内竖直布置的多个水平搁架，每个搁架均包括入口、出口和布置在入口和出口之间的流动通道；流体歧管，该流体歧管具有长度和宽度并与每个搁架的各自的流动通道流体连通；物品，该物品包括布置在歧管内并适于沿着歧管的长度可调节地纵向运动的元件。

还公开了一种控制系统中搁架温度的方法，所述系统包括：限定室的壳体；在室内竖直布置的多个水平搁架，每个搁架均包含流动通道、入口和出口；具有长度和宽度并且与每个搁架流体连通的流体歧管；物品，其包括布置在歧管内并适于在歧管中可调节地纵向运动的元件；该方法包括在歧管内可调节地纵向移动元件。

还公开了一种系统，该系统包括具有长度和宽度的流体歧管以及多个入口端口或出口端口和包括布置在歧管内的元件的物品，该元件适于在歧管内进行可调节的纵向运动。

还公开了一种控制流体流过流体歧管的方法，该歧管具有长度和宽度以及多个入口端口或出口端口，其中元件布置在歧管内并且适于在歧管内进行可调节的纵向运动；所述该方法包括在歧管内可调节地纵向移动元件。

附图说明

在附图中，以示例而非限制的方式示出了本文所述的公开。为了图示的简单和清楚，附图中图示的特征不必按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些特征的尺寸可能相对于其他特征被放大。此外，在认为适当的情况下，在附图中重复附图标记以指示相应或类似的元件。

图1示出了根据所公开的实施例的冷冻干燥系统。

图2示出了在根据所公开的实施例的另一操作阶段中的图1的冷冻干燥系统。

图3示出在根据所公开的实施例的另一操作阶段中的图1的冷冻干燥系统。