Kundenlösung: Durchlauferhitzer für hochpräzise Medizin- & Laborgeräte
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In medizinischen Laboren werden zur Validierung neuer Medikamente Geräte benötigt, die zuverlässig und über einen langen Zeitraum hinweg gleichbleibende und reproduzierbare Testbedingungen garantieren können. Dazu gehört u.a. auch die präzise Temperierung von Analyseflüssigkeiten – eine Aufgabe, die der Bereich Industrial für seine Kunden zu lösen weiß.
kunde / branche
Medizintechnik, Laboranwendungen
kundenanforderungen
Der Kunde benötigt einen Durchlauferhitzer zur präzisen Temperierung von Wasserbädern und kam mit folgenden Anforderungen für die gesuchte Heizlösung auf DBK zu:
Der verfügbare Bauraum in der Endanwendung erfordert eine stabförmige Ausführung des Heizelements.
Zur Minimierung der Aufheizzeit und zur dynamischen Anwendung werden Leistungsreserven benötigt.
Da das Kundenprodukt weltweit vertrieben wird, muss das Heizelement bei 115 VAC als auch bei 230 VAC problemlos betrieben werden können.
Hohe Leistungsreserven auf kleinem Bauraum erfordern, dass der Durchlauferhitzer für mögliche Fehlerfälle gut abgesichert ist. Daher sollen ein Temperaturfühler und eine Übertemperatursicherung im Heizelement vorgesehen werden, besonders nah an der aktiven Heizzone.
Weiterhin können bei der späteren Anwendung stark korrosive Flüssigkeiten in Kontakt mit dem Heizelement und dem Gehäuse des Durchlauferhitzers kommen. Um Schäden an den Bauteilen zu vermeiden, müssen die verwendeten Materialien auf diese Umgebungsbedingungen abgestimmt werden.
technische lösung
Auf Basis der technischen Spezifikation des Kunden fällt die Wahl auf eine Lösung basierend auf traditioneller Widerstandsdraht Heiztechnik.
Leistung pro Fläche
Wie der Bauraum bereits vorgibt, muss es sich um eine Heizpatrone handeln, die eine entsprechend hohe Leistung erreicht. Eine Hochleistungspatrone liefert eine sehr hohe Leistungsdichte von mehr als 16 W/cm², wodurch die Gesamtleistung des Durchlauferhitzers bei 1200W liegt. Somit sind die Anforderung an Dynamik und Aufheizzeit sichergestellt.Spannung
Um der Anforderung der Betriebsspannung 115VAC/230VAC gerecht zu werden, wird das Heizelement in zwei Zonen unterteilt, die auf eine Betriebsspannung von 115 VAC ausgelegt sind. Somit kann über die Verschaltung im Kundengerät der Einsatz in beiden Spannungsbereichen realisiert werden.
Hochleistungspatrone Draht: 16 W/cm², 115VAC/230VAC, zwei Heizzonen, integrierte Übertemperatur-sicherung, korrosionsbeständig, erfolgreich validiert für die Laboranwendung
Sicherung
Über den direkt in die Heizpatrone, in unmittelbarer Nähe zur Heizzone, integrierten Temperaturfühler vom Typ J, kann das Heizelement sehr dynamisch über die Kundenanwendung geregelt werden. Im Falle des Versagens aller kundenseitigen Sicherheitseinrichtungen trennt die integrierte Übertemperatur-Schmelzsicherung die Hauptzuleitung des Heizelements.Korrosionsbeständigkeit
Das Gehäuse als auch die Heizpatrone selbst werden in hochwertigem Edelstahl 1:4404 ausgeführt. Alle Verbindungen werden mit Nickelbasislot in einem Hochtemperatur-Vakuumlötprozess bzw. im Laserschweißverfahren gefügt. Für zusätzliche Korrosionsbeständigkeit wird das Gehäuse des Durchlauferhitzers einem abschließenden Beiz-/Passivierprozess unterzogen. Die verwendenden Dichtungen des Durchlauferhitzers wurden ebenfalls für die Anforderung an Korrosionsbeständigkeit ausgewählt.