Термостат для хранения биологических материалов

 

Изобретение относится к биологическому оборудованию для охлаждения, хранения и транспортировки биологических материалов и предназначено для повышения точности стабилизации температуры биологических материалов. После заполнения межстенной полости 4 камеры 2 хладоносителем 5, например водой, температура кристаллизации которой равна температуре хранения биоматериала, в двустенную камеру 2 помещают биоматериал 3, закрывают крышкой 6 и создают в теплоизолированной емкости I для хранения криоагента избыточное давление, необходимое для поступления его по трубопроводу 7 через отверстия коллектора 8 в хладоноситель 5. Криоагент из отверстий перемешивает и охлаждает находящийся в полости 4 хладоноситель 5. При охлаждении последнего до температуры начала кристаллизации хладоноситель 5 затвердевает в первую очередь в зоне отверстия , что предотвращает дальнейшее поступление криоагента и переохлаждение хладоносителя ниже температуры кристаллизации . При таянии твердой фазы хладоносителя 5 отверстия освобождаются от льда, и возобновляется поступление криоагента в хладоноситель 5 до следующего превращения ее в твердую фазу. 2 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 25 D 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР е i%0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

4 д г (21) 4646958/13 (22) 07,02.89 (46) 28,02.91. Бюл. № 8 (71) Институт проблем машиностроения АН

УССР (72) А,П. Кудряш, B.Ï. Гальчанский, М.B. Зубец, В.M. Зорин, B.Á. Волгин и В.Б. Близниченко (53) 621.565.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11097874, кл. F 25 О 3/10, 1982. (54) ТЕРМОСТАТ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к биологическому оборудованию для охлаждения, хранения и транспортировки биологических материалов и предназначено для повышения точности стабилизации температуры биологических материалов, После заполнения межстенной полости 4 камеры 2 хладоносителем 5, например водой, температура м Я » 1631237 Al кристаллизации которой равна температуре хранения биоматериала, в двустенную камеру 2 помещают биоматериал 3, закрывают крышкой 6 и создают в теплоизолирован ной емкости!для хранения криоагента избыточное давление, необходимое для поступления его по трубопроводу 7 через отверстия коллектора 8 в хл ада носител ь 5. Криоа гент из отверстий перемешивает и охлаждает находя щийся в полости 4 хл ада носител ь 5.

При охлаждении последнего до температуры начала кристаллизации хладоноситель 5 затвердевает в первую очередь в зоне отверстия, что предотвращает дальнейшее поступление криоагента и переохлаждение хладоносителя ниже температуры кристаллизации. При таянии твердой фазы хладоносителя 5 отверстия освобождаются от льда, и возобновляется поступление криоагента в хладоноситель 5 до следующего превращения ее в твердую фазу. 2 ил, 1631237

Изобретение относится к биологическому оборудованию, в частности к установкам для охлаждения, хранения и транспортировки биологических материалов.

Цель изобретения — повышение точности стабилизации температуры биологических материалов.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый термастат для хранения биологических материалов; на фиг,2 — варианты исполнения коллектора.

Термостат для хранения биологических материалов содержит теплоизолированную емкость 1 для криоагента, находящегося под избыточным давлением (P se,), двустенную камеру 2 для биологического материала

3, полость 4 между стенками которой заполнена хладоносителем 5, в качестве которого использовано вещество, температура кристаллизации которого равна заданной температуре хранения биологического материала. Термостат снабжен крышкой 6 для извлечения биоматериала 3. Емкость | и межстенная полость 4 сообщены трубопроводом 7 подачи криоагента, конец которого выполнен в виде замкнутого коллектора 8 с отверстиями 9 для подачи криоагента в слой хладоносителя 5, Форма коллектора трубопровода, а также количество и расположение отверстий 9 на нем определяются из условия обеспечения равномерного охлаждения хладоносителя 4, Устройство работает следующим образом.

Для хранения биоматериала 3 при температуре 0 С в межстенную полость 4 заливают жидкий хладоноситель, температура кристаллизации которого равна температуре хранения биоматериала 3, например воду с температурой кристаллизации 0 С. В камеру 2 помещают биоматериал 3, закрывают крышкой 6 и создают в теплоизолированной емкости 1 для криоагента избыточное давление (P e,), необходимое для поступления криоагента, например жидкого азота, в трубопровод 7, Избыточное давление может создаваться одним из известных способов, например от постороннегоо источника давления или с помощью нагревателя, помещенного внутрь теплоизолированной емкости 1, Криоагент проходит по трубопроводу 7 и выходит из

50 коллектора 8 через отверстия 9 и перемешивает и охлаждает находящийся в полости 4 хладоноситель 5, При охлаждении до температуры начала кристаллизации хладоноситель 5 затвердевает, причем в первую очередь, в зонах отверстий 9, так как здесь температура выходящего криоагента наименьшая. Таким образом предотвращается дальнейшее поступление криоагента и переохлаждение хладоносителя ниже температуры кристаллизации. Известно свойство кристаллизующихся жидкостей сохранять температуру кристаллизации до полного таяния твердой фазы (так, для воды 0 С— температура тающего льда).

При таянии твердой фазы хладоносителя 5 в результате теплоподвода извне через сам хладоноситель и через стенки трубопровода 7 отверстия 9 освобождаются от льда и возобновляется поступление криоагента в хладоноситель 5 до следующего превращения хладоносителя 5 в твердую фазу.

Таким образом, в полости 5 постоянно находится хладоноситель 5 при температуре кристаллизации, причем эта температура поддерживается автоматически до полного израсходования криоагента, т.е. точность поддержания температуры не зависит от технического исполнения термостата, а определяется только физическими свойствами хладоносителя, которые не меняются в процессе их использования в термостате и обеспечивают необходимую точность стабилизации температуры, Формула изобретения

Термостат для хранения биологических материалов, содержащий теплоизолированную емкость для криоагента, двустен ную камеру для биологических материалов, полость между стен ками которой заполнена хладоносителем, и трубопровод подачи криоагента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации температуры биологических материалов, в качестве хладоносителя использовано вещество, температура кристаллизации которого равна заданной температуре хранения биологических материалов, при атом конец трубопровода для подачи криоагента расположен в межстенной полости и выполнен в виде замкнутого коллектора с отверстиями для подачи криоагента в слой хладоносителя.

1631237

Составитель B.Ñûñoåâ

Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор Н.Швыдкая

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 532 Тираж 326 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5