Firmenporträt

ThermodynamX GmbH
Wir konzipieren und realisieren massgeschneiderte Kältetechnik für die Labor- und
Medizintechnik. Und liefern intelligente Lösungen, die sich nahtlos in bestehende oder
neue Produkte integrieren lassen.

Angebot >>>

Case Studies >>>


Was uns vorantreibt.

Grenzen sind da, um gesprengt zu werden. Bewegung bringt uns weiter. Danach richten wir unsere Arbeit aus und sorgen mit unserer Passion dafür, dass sich auch in der Branche der Kältetechnik so einiges tut. 

Denn wir sehen unsere Aufgabe darin, die Wissenschaft voranzutreiben und an die Grenzen des Machbaren zu gehen. So leisten wir unseren Beitrag an die Gesellschaft. Mit Pionierarbeit in der Kältetechnik, mit massgeschneiderten, marktreifen und nachhaltigen Lösungen für vielschichtige Anforderungen.

Unsere Kunden verkaufen keine Kühlaggregate, sondern komplexe und hochwertige Produkte, welche mit Hilfe von Kältetechnik ihre Funktion erfüllen. Bei der Entwicklung neuer Produkte darf die Kühltechnologie nicht das notwendige Übel oder »ein Klotz am Produkt« sein, sondern ein integraler Bestandteil des Geräts, welcher neue Produktinnovationen ermöglicht.

Was wir auch austüfteln, wir behalten immer das grosse Ganze im Auge. Und gehen nur soweit, wie wir es moralisch verantworten können – für den Menschen, die Umwelt und die Zukunft.

Wir leisten Pionierarbeit in der Kältetechnik, treiben die Wissenschaft voran, verschieben die Grenzen des Machbaren. Immer mit dem Ziel, einfache Lösungen für komplexe Probleme zu finden.

ThermodynamX - Tobias Menzi und Bernhard Vetsch
Tobias Menzi und Bernhard Vetsch vor Ihrem Ingenieurbüro in Wangs SG

The only way to be really cool.
Wir stehen immer dann auf der Matte, wenn nachhaltige, einzigartige und thermisch herausfordernde Produkte der Kühltechnik gefragt sind. Und eins sei gesagt: Egal wie komplex die Aufgabenstellung ist, wir bleiben cool.

Eiskalt serviert: Effiziente Lösungen für gelungene Projekte.
Das Produkt steht in den Startlöchern, Ihr Kunde wartet bereits sehnsüchtig darauf? Umso wichtiger, jetzt unnötige Leerläufe zu vermeiden.

Aber ein Kältetechniksystem ist eine knifflige Sache  – genau hier kommen wir ins Spiel: Vom ersten Strich im Skizzenbuch über die UL-Zertifizierung bis zur Fertigung stehen wir Ihnen zur Seite. Sie entscheiden über die einzuhaltenden Normen sowie Anforderungen, wir setzen um.

Heisse Resultate dank nachhaltiger Kältetechnik. 
Ganz schön grün und trotzdem erfolgsbringend? Klar doch! Unsere Lösungen sind jederzeit nachhaltig, erfüllen sämtliche Normen und Verordnungen und liefern gleichzeitig stolze Resultate.

Seit der F-Gas-Verordnung sind klimaschonende Kältemittel Pflicht, wir besitzen das nötige Know-how für die passenden Technologien.

Entdecken Sie hier unsere Projekte.

Kühlen Kopf bewahren? Massgefertigte Kühlsysteme helfen.
Alles andere als Standard: So individuell wie Sie, Ihre Idee und Ihr Projekt sind unsere stimmigen Resultate, die wir dank sicherem Prozess erarbeiten:

• Anforderungen festlegen
• Konzept entwickeln
• Messmatrix und messtechnische Ausstattung definieren
• Konzept mit einem Funktionsmuster prüfen
• Prototypen weiterentwickeln und Anforderungen validieren
• Zulassungen mit dem Kunden & der Zulassungsstelle erarbeiten
• 0-Serie-Fertigung definieren und begleiten
• Herstellung des Produkts

Die massgeschneiderte Lösung von ThermodynamX ist ein Glücksfall für unseren Pipettierroboter. Von Beginn an war klar: Hier sind zwei Macher am Werk, die liefern statt lafern. Sie haben einwandfreie und überzeugende Arbeit geleistet – gerne wieder.

PATRICK PFENNINGER
Senior Product Manager
Hamilton Bonaduz AG

ThermodynamX - Hamilton


ANGEBOT - Infos >>>

Unsere Spezialgebiete
Die Theorie aus Hochschulen fusioniert mit Praxiskenntnissen aus der Geräteentwicklung ermöglicht uns sehr individuelle, tief integrierte Systeme professionell zu realisieren.

Massgeschneiderte Kältetechnik
• Produktentwicklung von der Anforderung bis und mit Fertigung
• OEM-Entwicklung und Fertigung von Geräten
• Machbarkeitsstudien & technische Abklärungen
• Herstellkostenanalyse
• Effizienz-/Leistungssteigerung von bestehenden Anlagen

•Produktentwicklung von der Anforderung bis und mit Fertigung
•OEM-Entwicklung und Fertigung von Geräten
•Machbarkeitsstudien & technische Abklärungen
•Herstellkostenanalyse
•Effizienz-/Leistungssteigerung von bestehenden Anlagen


Weitere Spezialgebiete

Natürliche Kältemittel
• Beurteilung der Lage
• Aufzeigen verschiedener Szenarien / anwendbare Kältemittel
• Umstellen von Geräten mit synthetischen Kältemitteln auf natürliche Kältemittel
• Tests & Zulassung

Mehr über natürliche Kältemittel hier.


Prüfstände
Kapillar-Messungen
• Entwicklung von Testständen, z.B.
   o Kompressorprüfstand
   o Funktions- und Leistungsprüfstände für Endtests in Produktionslinien


Tieftemperatur Kältetechnik
• Einsatzbereich -40°C bis -150°C
• 100% natürliche Kältemittel
• Kompakt & hermetisch dicht
• Autokaskaden-Systeme


Kostenlose Beratung
Für eine kostenlose Beratung klicken Sie bitte hier.


Ich schätze den direkten und engen Kontakt mit ThermodynamX sehr. Ich kann mich direkt mit den Entwicklern selber austauschen. Die Zusammenarbeit ist super und der Umgang unkompliziert.

MATHIAS SCHUMACHER
CPO, Production & Procurement
Adolf Kühner AG

ThermodynamX - Angebot


Natürliche Kältemittel

Natürliche Kältemittel gibt es viele. Die bekanntesten setzen sich aus den Elementen Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Wasserstoff zusammen, verursachen geringe Umweltauswirkungen und verfügen über gute thermodynamische Eigenschaften. Im Vergleich zu synthetischen Kältemitteln, wie beispielsweise dem bekannten R134a, verfügen sie aber auch über Besonderheiten, die bei der Produktentwicklung speziell zu berücksichtigen sind. Eine Übersicht.

Ammoniak (R717)
Ammoniak (R717) hat zwar ausgezeichnete thermodynamische Eigenschaften, ist aber aufgrund seiner Giftigkeit und Aggressivität gegenüber Buntmetallen weder «panic-safe», noch geeignet für eine kosteneffiziente Geräteentwicklung. In unserem Tätigkeitsbereich mit Leistungen <5 kW ist dieses Kältemittel aktuell nicht relevant.

Kohlendioxid CO 2 (R744)
Der Stoff Kohlendioxid CO 2 (R744) ist heute auch dem Endverbraucher bekannt, etwa durch Haushaltsgeräte, die Leitungswasser mit Kohlendioxid versetzen. Als Kältemittel hat der Stoff zwei Besonderheiten: In gängigen Kühlanwendungen entstehen relativ hohe Systemdrücke (siehe Vergleichstabelle), denen alle Komponenten standhalten müssen. Zudem findet die Wärmeabgabe meist überkritisch statt, was wiederum eine Auslegung mit speziellen Einrichtungen bedingt. Die Verwendung von CO 2 ist oft ein Thema in der Konzeptphase, scheitert aber meist an der Verfügbarkeit von Komponenten für den kleinen Leistungsbereich oder weil das Gerät schlichtweg zu gross und zu schwer würde.

Kohlenwasserstoffe
Für Kühlanwendungen bis ca. –20 °C stehen sich in der Regel zwei Kältemittel gegenüber: Die Kohlenwasserstoffe Isobutan (R600a) und Propan (R290). Solche Stoffe sind in der Gesellschaft allgegenwärtig, Butan als Campinggas tragen wir in unseren Rucksäcken herum, den Grill befeuern wir mit Propan. Die Auswahl für das Kältemittel muss sorgfältig erfolgen: Isobutan benötigt einen ca. dreifach grösseren Kompressorhubraum, um die identische Kälteleistung eines Propan-Kreislaufs zu erzielen.

Grundsätzlich lassen sich mit Propan die kompakteren Systeme bauen. Diese müssen aber einem höheren Druck standhalten und mit mehr Sicherheitseinrichtungen ausgestattet sein, was einen höheren Aufwand für die Entwicklung und Zulassung mit sich zieht.

Für ULT-Anwendungen bis -100°C haben sich die beiden Kältemittel Ethylen (R1150) und Ethan (R170) etabliert.

Drei Kältemittel im Quervergleich *

Exemplarischer Arbeitspunkt

Isobutan R600a

Propan R290

Kohlendioxid R744

Druck bei 45°C

604 kPa

1534 kPa

eingeschränkt wählbar 9000 kPa

Druck bei -25°C

58 kPa

203 kPa

1683 kPa

Druckverhältnis π

10.4

7.54

5.35

Volumetrische Effizienz aufgrund π (Modell: 0.94 – 0.035∙π)

58%

68%

75%

Kälteleistung bei 10 cm3 Hubraum des Kompressors (∆Tsh = ∆Tsc = 0 K)

103 W

350 W

765 W (Gaskühleraustritt = 45°C)

Brennbar

Ja

Ja

Nein

Herstell-/Entwicklungskosten

Tief

Mittel

Hoch

Effizienz

Mittel

Gut

Gut

Leistungsgewicht

Tief

Mittel

Mittel


Gewusst wie: Mit Druck können wir umgehen
Auf den ersten Blick abschreckend bei den Kohlenwasserstoffen ist deren Brennbarkeit. Doch die Industrie kann damit umgehen – und wir auch. Denn die Kühleinheit ist eine hermetisch dichte Anlage, welche im Minimum dem dreifachen maximalen Druck standhält.

Oftmals hört man im Zusammenhang mit brennbaren Kältemitteln von einer Füllmengenbeschränkung von 150 g. Bis zu dieser Menge müssen die Komponenten keinen ATEX-Schutz aufweisen. Die Grenze soll in nächster Zeit auf 400-500 g pro System angehoben werden. Wird das vieles vereinfachen? Nicht zwingend, denn unsere Geräte unterliegen oft der Anforderung, dass sie per Luftfracht transportierbar sind – was die Füllmenge auf max. 100 g pro Kältekreis einschränkt. Ebenso zu berücksichtigen ist die Konzentration im Raum bei potenzieller Leckage des Systems. In jenem Fall dürfen nämlich 8 g / m³  nicht überschritten werden.

Auswahl
Von der Anwendung als Hochtemperaturwärmepumpe bis zur UltraLow-Tieftemperaturkälteanlage variieren die Kandidaten an geeigneten, natürlichen Kältemitteln. Ob die Anforderungen der Kundin/des Kunden mit einem solchen erfüllt werden können, berechnen wir mit individuell erstellten Simulationstools, wobei gerade bei brennbaren Kältemitteln die Füllmengenprognose entscheidend ist.

Anwendbare Normen
Für die Labor- und Medizinalanwendungen kommt in diesem Bereich immer die IEC61010-2-011 oder IEC61010-2-12 zum Zuge. Diese Normenreihe ist anwendbar für Kälteanlagen im Laborbereich mit brennbaren Kältemitteln und Füllmengen < 150 g. Für grössere Anlagen mit mehr Füllmenge muss die EN378 zu Rate gezogen werden. Die Unterschiede zwischen diesen Normen sind ziemlich gross und deshalb müssen die Anforderungen an das Kühlaggregat von Anfang an definiert sein.

Für unsere Erfindungen überschreiten wir Grenzen. Immer nur soweit, wie wir es moralisch verantworten können — für den Menschen, die Umwelt und die Zukunft.

ThermodynamX - Natürliche Kältemittel


CASE STUDIES

The coolTOP
Das Pipettieren war bisher nur in eingeschränkt kontrollierbarer Atmosphäre möglich. Mit einem Kälteleistungsgewicht von 25 kg/kW ist der CoolTOP ein wahres Kraftpaket, das selbst auf 2000 m ü. M. und unter feucht-warmen Bedingungen den Innenraum zuverlässig kühlt und entfeuchtet. Sogar wenn zusätzlich über 1.5 kW Wärmeleistung wirken. Das schlichte Design greift die charakteristischen Elemente des VANTAGE auf. 

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Verso Kühlung
Das Verso Compound Management ist ein modulares, automatisiertes Lagerungssystem für Laborproben. Proben können in verschiedenen Raumgrössen bei Temperaturen von -20°C bis +20°C gelagert werden. Ein solch modulares System brauchte ein universell einsetzbare Kühlung, welche kompakt und Leistungsstark ist.

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P-84: The Art of Refrigeration
Nur wenige Personen weltweit kennen sich heute mit dieser Art des Kältekreises aus.  Im Jahre 1934 wurde erstmalig ein Ansatz patentiert, der vorsah mit nur einer Kompressorstufe in einem neuartigen Kreisprozess Temperaturen im Bereich -100°C zu erreichen. In diesem Patent von W.J. Podbielniak fand die sogenannte Autokaskade ihren Ursprung.

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Lyovapor L-300
Als Marktführer in der Laborverdampfung bietet BÜCHI den ersten Laborgefriertrockner mit Infinite-Technology™ und Infinite-Control™. Der Anwendungsbereich erstreckt sich von Forschung und Entwicklung bis zur Qualitätssicherung in einem breiten Spektrum von Marktsegmenten. Die Lösungen von BÜCHI zeichnen sich durch Effizienz und Praxistauglichkeit aus.

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ThermodynamX - LogoThermodynamX GmbH
Straubstrasse 11
CH-7323 Wangs SG

+41 (0)79 749 38 65

info@thermodynamx.ch
www.thermodynamx.ch


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