Криогенная камера

 

ОП ИСАН И Е,ЯО17О8

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советским

Социалистическим

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву(53 ) М. -Кл.

F 17, C 3/04 (22) Заявлено 290430 (2 l ) 2916766/23- 26. с присоединением заявки М(23)Приоритет

Рыуанретненный квинтет

СССР аа денем нзабретеннй н еткрытнй

Опубликовано 3001.82. бюллетень М 4

Дата опубликования описания 3I101.82 (53) УДК66.076. (088.8) М.Г. Каганер, N.Ã. Великанова, С. и В.А. Игнатьев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и

"Гелиевая техника" (71) Заявитель (54) КРИОГЕННАЯ КАМЕРА

Изобретение относится к конструкциям стационарных резервуаров для исследования влияния криогенных темпеоатур на поведение и свойство различных биологических материалов и может быть использовано в криогенной технике для хранения указанных материалов при этих температурах.

Известны сосуды для криогенных жид" костей, снабженные вакуумируемой теплоиэоляцией, заключенной между тонкостенными гибкими оболочками (1).

Известны сосуды, содержащие гибкие оболочки, между которыми помещена вакуумируемая изоляция иэ пенопласта (2).

Известна также криогенная камера, содержащая корпус, выполненный с параллельно установленными наружной и внутренней гибкими стенками, теплоизоляцию, размещенную между стенками и выполненную из пористого материала, преимущественно пенопласта, и крышку P3) °

Общим недостатком известных устройств является сравнительно большой теплоприток через изоляцию. Причина заключается в повышенном коэффициен" те теплопроводности вакуумиоованных пенопластов по сравнению с другими вакуумированными изоляциями °

Цель изобретения — уменьшение теплопритока.

Указанная цель достигается тем, .что в криогенной камере, содержащей корпус, выполненный с параллельно установленными наружной и внутренней гибкими стенками, теплоизоляцию, размещенную между стенками и выполненную иэ пористого материала, преимущественно пенопласта, и крышку, теп" лоизоляция выполнена перфорированной с площадью отверстий, составляющей

40-70 ь от площади теплоизоляции.

Кроме того, теплоизоляиия снабже" на теплоотражающими экранами.

На фиг. 1 изображениа криогенная камера, продольный разрез;"на фиг.2901706

4 ное значение, дифференцируют уравнение (1) ./SjA опт формула изобретения

3 изоляция криогенной камеры. На фиг

3 - зависимость предела прочнос-, ти пенопласта при сжатии (от плотности . Криогенная камера включает корпус 1, в который заливается криогенная жидкость и помещается биологический материал, аакуумированную теплоиэоляцию 2, наружную стенку 3.

Корпус 1 и стенка 3 выполнены из тонкого металлического листа или дру- |o гого газонепроницаемого материала.

Теплоизоляция 2 воспринимает нагрузку от атмосферного давления, передаваемую на нее тонкими стенками сосуда и кожуха. l5

Теплоиз".,ляция 2 из.пенопласта имеет отверстия 4. Между листами 5 пе нопласта теплоизоляции 2 помещены слои б экранирующего материала, например, алюминированной полиэтилентерефталатной пленки.

Пенопласт должен выдержать нагруз. ку, передаваемую на него стенками, без разрушения и без существенной усадки, Установлено, что предел прочности пенопластов при сжатии связан степенной зависимостью с их плотностью и резко возрастает при увеличении плотности, как показано на фиг. 3. С другой стороны, теплопроводность вакуумированного пенопласта с увеличением плотности сначала снижается, а затем медленно возрастает.

Поэтому в рамках предлагаемого изобретения целесообразно использовать сравнительно плотный пенопласт, увеличивая при этом общую площадь отверстий в нем. Зависимость эффективного коэффициента теплопроводности вакуумированной теплоизоляции 1 ь от степени перфорации 9 может быть представлена в следующем виде:

Найдено для предлагаемой изоляции опытным путем значение -КВ/А 30 кг/м.

Плотность пенопласта, обеспечивающей

1 требуемую для сосуда с гибкими стенками прочность (фиг. 3), лежит в пределах 5-100 кг/м . Отсюда по формуле (2) находим, что оптимальная степень перфорации составляет 9 -""0,4-0,7.

Были экспериментально определены коэффициенты теплопроводности трех теплоизоляций из пенопласта с различной степенью перфорации М . Полученные данные подтверждают значительное уменьшение теплопроводности изоляции при ее перфорировании со степенью

50-703.

1. Криогенная камера, содержацая корпус, выполненный с параллельно установленными наружной и внутренней гибкими стенками, теплоизоляцию, размещенную между стенками и выполненную из пористого материала, преимущественно пенопласта,,и крышку, о т.д и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения теплопритока, теплоизоляция выполнена перфорированной с площадью; отверстий, составляющей

40-70ь от площади теплоизоляции.

2. Камера по и, 1, о т .л и ч а ющ а я с я тем, что теплоизоляция снабжена теплоотражающими экранами.

ФЗ где - плотность изоляционного материала.

Первый член в уравнении характеризует перенос тепла по твердому телу, второй член - перенос тепла излуче50 нием °

Для нахождения оптимального значения Ч, обеспечивающего минимальИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3441164, кл. 220-9, 1968.

2. Патент США h" 3942331, кл. 62-45, 1977.

3. Патент США 1 3913776 кл. 220-9, 1976.

901706

AsnnvocmgУ «

Составитель А. Тарасов

Техред А.Бабинец Корректор Г. Р . Огар

Редактор И. Тыкей

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная, я 4

Заказ 12342/44 > .. . Тираж 539 . .. Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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