DE2926646A1

DE2926646A1 - Kryogengefaess

Info

Publication number: DE2926646A1
Application number: DE19792926646
Authority: DE
Inventors: Viktor Ivanovitsch Morozov
Original assignee: COGLIN GEORGIJ SOLOMONOVITSCH; DEMENKO VIKTOR VASILIEVITSCH; SCHALAEV VITALIJ IVANOVITSCH
Current assignee: COGLIN GEORGIJ SOLOMONOVITSCH; DEMENKO VIKTOR VASILIEVITSCH; SCHALAEV VITALIJ IVANOVITSCH
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1979-07-02
Publication date: 1981-01-22
Also published as: FR2462358A1; GB2052710A

Description

1. Viktor Ivanovich Morozov, Kharkov, UdSSR

2. Vitaly Ivanovich Shalaev, Kharkov, UdSSR

3. Viktor Vasilievich Demenko, Kharkov, UdSSR

4. Georgy Solomonovich Tsoglin, Kharkov, UdSSR

Kryo genge faß

Die Erfindung "bezieht sich auf Kryogengefäße, bestehend aus einem Gehäuse, einem wärmeisolierten Behälter für das Kältemittel, der sich im Inneren des Gehäuses befindet, einem Hals, der diesen Behälter mit dem Gehäuse verbindet, sowie einer Kappe mit einem Stopfen aus Wärmedämmstoff, der im Hals so angebracht ist, daß zwischen dem Stopfen und dem Hals ein Ringkanal zum Austritt der Kältemitteldämpfe gebildet ist, welche zur Aufbewahrung und Beförderung von biologischen Produkten bei tiefen Temperaturen verwendet werden.

Besonders vorteilhaft kann diese Erfindung in der Landwirtschaft zur Aufbewahrung und Beförderung des bei der künstlichen Besamung benutzten Spermas von Tieren angewendet werden. Die Erfindung kann weiterhin in der Medizin

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zur Aufbewahrung und Beförderung von Knochenmark, Augenlinsen sowie anderen biologischen Produkten Verwendung finden.

Ein wichtiges technisches Problem auf dem Gebiet der Kryotechnik ist die Herabsetzung der Verdampfungsgeschwindigkeit des Kältemittels in Kryogengefäßen. Bei der Aufbewahrung und Beförderung von biologischen Produkten in Kryogengefäßen kommt es zu starken Verdampfungen des Kältemittels - als Kryoflüssigkeit wird gewöhnlich flüssiger Stickstoff verwendet - infolge Wärmeaufnahme aus der Umgebung. Der größte Teil der Wärmeaufnahme (bis 60 %) erfolgt durch den Hals des Kryogengefäßes. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Vervollkommnung der Kryogengefäße hauptsächlich durch die Verbesserung der Wärmedämmung des Gefäßes und nur in einzelnen Fällen durch die Verringerung der Wärmeeindringung zum Gefäßhals erfolgt.

Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Durchführung des zweiten Verfahrens technische Schwierigkeiten bereitet, da der den Gefäßhals zuschließende Stopfen den Durchgang des Kältemitteldampfes sichern soll, um eine Explosion des Kryogengefäßes infolge des Überdrucks dieses Dampfes zu vermeiden. Darüber hinaus darf der Stopfen am Hals des Gefäßes nicht anfrieren.

Zur Erfüllung dieser Forderungen ordnet man den Stopfen in der Regel mit einem Spalt gegenüber dem Gefäßhals an, wie es beispielsweise bei einem Kryogengefäß nach US-PS 3 303 667 der Fall ist. Bei diesem Gefäß müssen aber hohe Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeiten des Stopfens und des Gefäßhalses gestellt werden, da es zum

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Anfrieren des Stopfens kommen kann, falls der Spalt kleiner als der berechnete ist. Bei zu großer Spaltweite nimmt dagegen die Wärmeaufnahme durch den Gefäßhals zu. Darüber hinaus ist der Wärmeaustausch durch den Gefäßhals selbst "bei einem mit sehr hoher Präzision gefertigten derartigen Gefäß relativ hoch.

Bekannt ist auch ein Kryogengefäß gemäß SU-PS Nr. 54-9 14-7, bestehend aus einem Gehäuse, aus einem im Gehäuseinneren befindlichen wärmeisolierten Behälter für das Kältemittel, welcher über einen Hals mit dem Gehäuse verbunden ist, und aus einer Kappe mit einem Stopfen aus Wärmedämmstoff, der im Behälterhals so angeordnet ist, daß zwischen dem Stopfen und dem Behälterhals ein Kanal zum Austritt des Kältemitteldampfes gebildet wird. Zur Verminderung der Wärmeeindringung durch den Behälterhals und den Stopfen ist der Kanal schraubenförmig ausgeführt, und zwar in Form einer schraubenförmigen Rille an der Innenfläche des Behälterhalses bzw. an der Seitenfläche des Stopfens. Falls die wendeiförmige Rille beispielsweise an der Seitenfläche des Stopfens ausgeführt ist, bildet sie einen Kanal zwischen dem Stopfen und der Innenfläche des Behälterhalses.

Dank einer solchen Ausführungsform des Kanals wird die Strecke, auf der die Kältemitteldämpfe mit der Innenfläche des Behälterhalses in Berührung kommen, vergrößert und somit die Wärmeaustauschdauer dieser Dämpfe mit der Innenfläche verlängert. Da die aus dem Behälterhals heraustretenden Kältemitteldämpfe eine relativ niedrige Temperatur haben, führt die Verlängerung ihrer Berührungsdauer mit dem Behälterhals zu einer Herabsetzung der Wärmeeindringung in das Kryogengefäß.

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Die Herstellung und Anwendung eines Kryogengefäßes dieser Bauart sind aber mit bestimmten Schwierigkeiten verbunden. Die Kältemitteldämpfe strömen nur bei einem engen Anliegen des Stopfens am Behälterhals durch die wendeiförmige Rille. Wenn der Stopfen in dem Behälterhals mit einem Spalt sitzt, treten die Dämpfe aus dem Gefäß durch diesen Spalt und nicht durch den wendeiförmigen Kanal aus. Bei einem engen Anliegen des Stopfens an den Behälterhals wird das Herausnehmen beim Wiederauffüllen des Kryogengefäßes mit dem Kältemittel, bei seinem Be- bzw. Entladen mit biologischen Produkten sowie in anderen Fällen erschwert. Darüber hinaus kann der Stopfen beim engen Anliegen infolge der Kondensation der aus der umgebenden Atmosphäre in den Behälterhals eindringenden Wasserdämpfe und der Vereisung der betreffenden Stelle an dem Behälterhals anfrieren.

Es ist auch darauf hinzuweisen, daß es bei einer solchen Anordnung des Stopfens zur Zunahme der Wärmeeindringung in Richtung vom Stopfen zum Behälterhals kommt.

Außerdem sind die Ausführung einer wendeiförmigen Rille und die Sicherung eines engen Anliegens des Stopfens an den Behälterhals in der Praxis mit technologischen Schwierigkeiten verbunden.

Nachteilig ist ferner, daß die Kältemitteldämpfe beim Betrieb des genannten Gefäßes nur seinen Hals abkühlen, während die diesem naheliegenden Teile der Außenfläche des Gefäßgehäuses Umgebungstemperatur haben. Dadurch wird an der angegebenen Stelle ein erhebliches Temperaturgefälle (etwa 20 ⁰C) verursacht, was zur Wärmeübertragung

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innerhalb des Gefäßes nicht nur mittels Wärmeleitung über den Behälterhalskörper, sondern auch durch Strahlung führt.

Aus den obengenannten Gründen ist die Haltbarkeitsdauer der biologischen Produkte in einem Kryogengefäß der bekannten Bauart relativ kurz. So beträgt diese Dauer für das Sperma von Tieren unter Verwendung von flüssigem Stickstoff als Kältemittel nicht einmal 110 bis 115 Tage, ausgehend von einem Auffüllen des Gefäßes mit dem Kältemittel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Kryogengefäß zu entwickeln, in welchem unter Einbeziehung der Kühlfähigkeit von Kältemitteldämpfen eine Herabsetzung der durch das Gehäuse in den Behälterhals eindringenden Wärme und folglich eine Verminderung der Verdampfbarkeit des Kältemittels erzielt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kappe eine Seitenwand aufweist, welche mit einem Spalt einen Teil der Oberfläche des Gehäuses umfaßt, der an den Hals angrenzt und zusammen mit dem Oberflächenteil des Gehäuses eine durch diesen Spalt mit der umgebenden Luft verbundene Ringkammer bildet, mit welcher der Ringkanal verbunden ist, durch den die Kältemitteldämpfe in die Ringkammer gelangen und den von der Kappe umfaßten Teil der Oberfläche des Gehäuses kühlen.

Bei einer solchen Ausführung des Kryogengefäßes strömen die aus dem Hals heraustretenden Kältemitteldämpjße , welche eine relativ niedrige Temperatur aufweisen, an der am

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Hals anliegenden Oberfläche des Gehäuses entlang und setzen deren Temperatur durch Wärmeaustausch bezüglich der Umgebungstemperatur herab. Dies führt zu einem geringeren Temperaturgefälle zwischen dem Gehäuse und dem Hals und somit zur Verminderung der Wärmemenge, welche durch das Gehäuse und den Hals von außen ins Innere des Kryogengefäßes gelangt. Dadurch wird die Verdampfung des Kältemittels herabgesetzt.

Es ist zweckmäßig, wenn die von der Seitenwand der Kappe umfaßte Oberfläche des Gehäuses von 2 bis 7 % der Gesamtoberfläche des Gehäuses beträgt. Dadurch wird eine größtmögliche Abkühlung dieser Oberfläche durch Kältemitteldämpfe erreicht. Bei der Auswahl der oberen bzw. unteren Grenze der genannten Oberflächengröße werden folgende Erwägungen in Betracht gezogen. Falls diese Größe kleiner als 2 % der gesamten Oberfläche des Gehäuses ist, so erfolgt, wie Untersuchungen ergaben, die Abkühlung des Gehäuses nur auf einem relativ kleinen Teil seiner Oberfläche und die angestrebte wesentliche Verminderung der Wärme eindringung von außen durch das Gehäuse in den Hals wird nicht erreicht. Wenn diese Größe mehr als 7 % der gesamten Oberfläche des Gehäuses beträgt, sind die aus dem Hals heraustretenden Kältemitteldämpfe infolge ihrer begrenzten Kühlfähigkeit nicht imstande, den ganzen von der Kappe umfaßten Teil der Oberfläche des Gehäuses wirksam abzukühlen. Daher ist eine weitere Vergrößerung dieses Teiles der Oberfläche des Gehäuses unzweckmäßig, da diese keine wesentliche Herabsetzung der Wärmeeindringung bzw. keine Verminderung der Verdampfbarkeit des Kältemittels herbeiführt, sondern lediglich zur Vergrößerung der Außenabmessungen und des Gewichts des Gehäuses führt.

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Es ist vorteilhaft, wenn die Querschnittflache des Spalts diejenige des Kanals zum Austritt der Kältemitteldämpfe nicht überschreitet. Eine solche Modifikation sichert die Bildung eines relativ kleinen Überdrucks von 1 bis 5 mmHg gegenüber dem atmosphärischen Druck. Bei solch einem geringen Druck sind keine speziellen Druckdichtungen und keine hochfesten Materialien für die Kappe erforderlich. Der geringe Überdruck reicht jedoch aus, um das Eindringen der Umgebungsluft in die Ringkammer zu verhindern und somit eine eventuelle Temperaturerhöhung innerhalb der letzteren zu vermeiden.

Die Erfindung- wird im folgenden anhand von konkreten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Kryogengefäß im Längsschnitt;

Fig. 2 den oberen Teil des Kryogengefäßes im Längsschnitt mit einer zylindrischen Seitenwand der Kappe;

Fig. 3 eine Ausführung, bei der die Seitenwand der Kappe die Form eines konvexen Rotationskörpers hat;

Fig. A- eine Ausführung, bei der die Seitenwand der Kappe die Form eines konkaven Rotationskörpers hat;

Fig. 5 eine Ausführung, bei der die Kappe mit dem Stopfen einstückig ausgeführt ist.

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Das Kryogengefäß nach Fig. 1 enthält ein Gehäuse 1 und einen in seinem Inneren mit freiem Zwischenraum hängend untergebrachten Behälter 2 für das Kältemittel. Der Behälter 2 ist mit dem Gehäuse 1 durch einen langen schmalen Hals 3 verbunden. Zur Herabsetzung der Wärmeeindringung ist der Behälter 2 mittels einer Schirmvakuumwärmedämmung 4 wärmeisoliert.

Das Kryogengefäß weist eine Kappe 5 mit einem in dieser befestigten langen Stopfen 6 auf. Der Stopfen 6 ist im Hals 3 mit Zwischenabstand angeordnet, so daß zwischen beiden Bauteilen 3» 6 ein Ringkanal 7 zum Austritt von Kältemitteldämpfen vorhanden ist.

Da die Hauptwärmeeindringung in das Kryogengefäß durch den Hals 3 stattfindet, besteht dieser ebenso wie der Stopfen 6 zur Herabsetzung der Wärmeleitfähigkeit aus einem Wärmedämmstoff, z. B. aus Glasfaser- bzw. Schaumkunststoff. Der Hals 3 kann auch aus Metall bestehen, wobei aber in einem solchen Fall die Dicke der den Hals 3 umgebenden Schirmvakuumwärmedämmung 4- zur Herabsetzung der Wärmeleitfähigkeit des letzteren zu vergrößern ist. Der Behälter 2, das Gefäß 1 und die Kappe 5 können aus einem beliebigen geeigneten Werkstoff sein, welcher die erforderliche Festigkeit besitzt, beispielsweise aus Aluminium.

Die Kappe 5 weist erfindungsgemäß eine Seitenwand 8 auf, welche mit einem Spalt 9 einen Teil der Außenfläche des Gehäuses 1 umfaßt, die an den Hals 3 anliegt und durch die obere Kante des Halses 3 und die untere Kante der Kappe - dieser Oberflächenteil ist in Fig. 1 mit "M" bezeichnet - begrenzt ist. Die Seitenwand 8 der Kappe 5 bildet

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zusammen mit dem Oberflächenteil M des Gehäuses 1 und dem Stopfen 6 eine Ringkammer 10.

Hier und weiter wird als Ringkammer eine solche Kammer bezeichnet, welche die Form eines Körpers hat, der sich bei der Bewegung einer ebenen Figur längs einer geschlossenen Kurve, beispielsweise durch deren Drehung um die Achse, welche in der Ebene dieser Figur liegt und sie nicht schneidet, ergibt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung ist als eine solche Figur ein Dreieck gewählt, welches durch die Seitenwand 8 der Kappe 5> den Teil "M" der Oberfläche des Gehäuses 1 und den Stopfen 6 begrenzt ist, wobei die Drehachse dieses Dreiecks die Symmetrieachse des Gefäßes darstellt. Es ist selbstverständlich, daß die Ringkammer des vorliegenden Gefäßes nicht nur ein dreieckiges sondern auch andere Profile haben kann.

In die Ringkammer 10 mündet der Kanal 7 zum Austritt der Kältemitteldämpfe, die durch den Spalt 9 zur Außenluft abströmen.

Das beschriebene Kryogengefäß funktioniert wie folgt: Der Behälter 2 wird durch den Hals 3 mit einem Kältemittel, beispielsweise mit flüssigem Stickstoff, gefüllt und ■ anschließend mit einem Kassettenhalter für biologische Produkte (in den Zeichnungen nicht gezeigt) beladen. Das Kryogengefäß wird dann mit der Kappe 5 so verschlossen, daß der Stopfen 6 in den Hals 3 hineinragt.

Beim Betrieb des Kryogengefäßes steigen die Dämpfe des flüssigen Stickstoffs durch den Kanal 7 hoch und kühlen durch Wärmeaustausch den Hals 3 "und den Stopfen 6, welche

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die Wärme von umgebendem Medium erhalten. Die Temperatur der Stickstoffdämpfe steigt dabei gering an, bleibt aber relativ niedrig infolge der geringen Wärmeleitfähigkeit der Materialien des Stopfens 6 und Halses 3·

Aus dem Hals 3 gelangen die Kältemitteldämpfe in die Ringkammer 10, wo sie expandieren und dadurch eine konvektive Kühlung des Teiles "M" der Oberfläche des Gehäuses 1 bewirken. Am Ausgang der Kammer 10 erfolgt die Abdrosselung der Dampfströmung durch den Spalt 9 und weitere Kühlung der Oberfläche des Gehäuses 1.

Das Temperaturgefälle zwischen der am Hals 3 angrenzenden Oberfläche des Gehäuses 1 und dem Hals 3 selbst ist nur sehr klein, was ein entsprechend geringes Eindringen von Wärme in das Kryogengefäß und damit eine geringfügige Verdampfung des flüssigen Stickstoffs zur Folge hat.

Die Kappe 5 schützt dabei die aus dem Hals 3 heraustretenden Kältemitteldämpfe vor dem Wegblasen von der Oberfläche des Gehäuses 1 durch eventuelle Wind- bzw. Luftzüge während des Betriebs des Gefäßes. Dadurch wird eine vollständigere Ausnutzung der Kühlfähigkeit des Kältemittels und somit ein intensiverer Temperaturabfall der genannten Oberfläche erreicht.

Zur Bestimmung der Abhängigkeit der Verdampfung des flüssigen Stickstoffs von der Größe des Oberflächenteils "M" wurden Untersuchungen am Kryogengefäß mit einem Passungsvermögen von 34- Ii einer Außenfläche seines Gehäuses von

4000 cm und einem Durchmesser seines Halses von 60 mm durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in

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folgender Tabelle angeführt.

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Flächeninhalt des von der Kappe umfaßten Teils "M" der Oberfläche des Gehäuses

in

Nummer des Versuchs	In % von der Ge samtoberfläche des Gehäuses
1.	O
2.	1
3.	2
4.	3
5.	4
6.	5
7.	6
8.	7
9.	8
10.	9

Verdampfung des flüssigen Stickstoffs in g/Tag

O	220,0
40	213,75
80	208,80
120	204,05
160	201,10
200	200,75
240	199,95
280	199,86
320	199,83
360	199,80

Die in der Tabelle angegebenen Werte zeigen, daß die größtmögliche Herabsetzung der Verdampfung des flüssigen Stickstoffs erreicht wird, wenn der Flächeninhalt des von der Kappe 5 umfaßten Teils "M" der Oberfläche des Gehäuses 1 von 2 bis 7 % der Gesamtoberfläche des Gehäuses 1 beträgt. Falls der Flächeninhalt des genannten Teils weniger als 2 % der Gesamtoberfläche des Gehäuses 1 beträgt,

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bleibt die Verdampfung des flüssigen Stickstoffs noch relativ groß. Wenn der Flächeninhalt des Teils "M" mehr als

7 % der Gesamtoberfläche des Gehäuses 1 beträgt, so nimmt die Verdampfbarkeit des flüssigen Stickstoffs sehr gering ab, wobei jedoch die Außenabmessungen und das Gewicht des Kryogengefäßes zunehmen.

Um das Eindringen der Außenluft in die Kammer 10 zu verhindern und dadurch eine eventuelle Temperaturerhöhung innerhalb der letzteren zu vermeiden, soll die Querschnittsfläche des Spalts 9 die des Kanals 7 nicht überschreiten. Der Druck der Stickstoffdämpfe in der Kammer 10 ist dabei um etwa 1 bis 5 mmHg höher als der atmosphärische Druck. Bei einem solchen geringen Überdruck sind keine gesonderte Abdichtung der Kammer 10 sowie keine hochfesten Materialien für die Kappe 5 erforderlich. Der besagte Druck reicht aber aus, um die Kappe 5 gegen Eindringen von Außenluft sicher zu schützen.

Das erfindungsgemäße Kryogengefaß sichert die Herabsetzung der Verdampfbarkeit des flüssigen Stickstoffs im Vergleich zu den bekannten Kryogengefäßen durchschnittlich um 7 bis

8 %. Dies gestattet die Haltbarkeitsdauer von biologischen Produkten in einem solchen Kryogengefaß zu verlängern.

Es ist zu bemerken, daß sich die Verdampfbarkeit des Kältemittels durch die Änderung des Profils der Eingkammer 10, indem man die Konfiguration der Seitenwand 8 der Kappe 5 ändert, in kleinen Grenzen regeln läßt. In Fig. 1 bis 4-sind mögliche Ausführungsvarianten der Seitenwand 8 der Kappe 5 dargestellt.

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So hat die Seitenwand 8 in Fig. 1 die Form eines Kegels und in Fig. 2 die eines Zylinders. Es erweist sich als vorteilhaft, die Kappe 5 mit einer zylinderförmigen Seitenwand 8 (Fig. 2) in Kryogengefäßen mit breitem Hals anzuwenden., bei denen eine relativ hohe Verdampfung des flüssigen Stickstoffs auftritt. Für Kryogengefaße, deren Hals und die Verdampfung des Kältemittels kleiner sind, erscheint die Kappe 5 niit einer kegelförmigen Seitenwand (Fig. 2) als völlig geeignet.

In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, daß der Durchmesser des Halses 3 des Gefäßes durch die Außenabmessungen der Container für die in das Gefäß geladenen biologischen Produkte bestimmt wird.

Fig. 3 zeigt eine Variante des Kryogengefäßes, derzufolge die Seitenwand 8 der Kappe 5 die Form der Fläche eines Rotationskörpers mit konvexer Erzeugenden hat. Eine solche Form der Seitenwand 8 genauso wie eine zylindrische Form ist für Gefäße mit breitem Hals 3 'und mit einer relativ großen Verdampfbarkeit des Kältemittels völlig geeignet. Es soll, bemerkt werden, daß sich bei der Erhöhung der Konvexität der Seitenwand 8 die Berührungsdauer der Kältemitteldämpfe mit dem Teil "M" der Oberfläche des Gehäuses 1 (Fig. 1) erhöht, was zur Herabsetzung der Wärmeeindringung in das Kryogengefäß führt.

Bei Kryogengefäßen mit engem Hals und relativ niedriger Verdampfung des Kältemittels ist es von Nutzen, die Kappe 5 mit einer Seitenwand 8 zu versehen, die die Form eines Rotationskörpers mit konkaver Erzeugenden (s. Fig. 4-) hat. Eine solche Form der. Seitenwand 8 sichert eine

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gleichmäßige laminare Bewegung der Kältemitteldämpfe entlang der Fläche des Gehäuses 1 vom Kanal 7 zum Spalt 9.

Bei der Auswahl der Form der Seitenfläche 8 der Kappe 5 werden folgende Umstände in Betracht gezogen. Erstens führt die Erhöhung des Durchmessers des Halses 3 zur Verringerung der Verdampfung des Kältemittels. Zweitens nimmt die Verdampfung des Kältemittels beim Übergang von einer Form der Seitenwand 8 der Kappe 5 - genauer gesagt, von einer Form der Oberfläche der Ringkammer 10 zu einer anderen nach der folgenden Reihenfolge: Fläche mit konkaver Erzeugenden, kegelförmige Fläche, zylinderförmige Fläche, Fläche mit konvexer Erzeugenden - dementsprechend ab.

Für den Fachmann auf diesem Gebiet der Technik soll es verständlich sein, daß die in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsvarianten der Seitenwand 8 der Kappe 5» welche das Profil der Ringkammer 10 bestimmen, nicht alle möglichen Formen dieses Profils darstellen.

Fig. 1 bis 4 zeigen die Kappe 5 niit dem Stopfen 6, welche als zwei einzelne Teile ausgeführt sind. Eine solche Ausführung ist technologisch einfach, stellt aber nicht die einzige Möglichkeit deren Herstellung dar.

So zeigt Fig. 5 eine AusführungsVariante des Kryogengefäßes, derzufolge die Kappe mit dem Stopfen in Form eines einstückigen Konstruktionselementes 5 ausgeführt sind, dessen Teil 5a die Kappe und dessen Teil 5^ den Stopfen bildet. In einem solchen Fall ist es zweckmäßig, daß das Konstruktionselement 5 genauso wie der Stopfen 6 der Fig. 1 bis 4 aus Schaumkunststoff oder einem anderen geeigneten

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wärmeisolierenden Material zur Herabsetzung der Wärmeeindringung in das Gefäß angefertigt ist.

Durch die bei dem erfindungsgemäßen Kryogengefäß erreichte Herabsetzung der Verdampfung des Kältemittels nimmt die Haltbarkeitsdauer des biologischen Produktes wesentlich zu. So beträgt diese Dauer, die durch die Verdampfbarkeitsdauer des Kältemittels bei einem Auffüllen des Gefäßes bestimmt wird, 120 bis 130 Tage.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Kryogengefäß, das ein Gehäuse und einen in seinem Inneren aufgehängten wärmeisolierten Behälter aufweist. Der Behälter ist mit dem Gehäuse durch einen Hals verbunden. Ein Stopfen aus Wärmedämmstoff ragt in den Hals mit einem Spalt hinein, so daß zwischen beiden Bauteilen ein Ringkanal zum Austritt der Kältemitteldämpfe vorhanden ist. Die Seitenwand der Kappe umfaßt mit einem Spalt einen Teil "M" der Oberfläche des Gehäuses, welcher an den Hals angrenzt, und bildet zusammen mit diesem Teil der Oberfläche eine Eingkammer, welche durch den Spalt mit der umgebenden Luft verbunden ist. In die Ringkammer mündet der Ringkanal. Infolgedessen expandieren die aus dem Hals durch den Ringkanal herausströmenden Kältemitteldämpfe in der Kammer und kühlen dabei den Teil "M" der Oberfläche des Gehäuses ab. Dies führt zur Verminderung der Verdampfung des Kältemittels.

Die Erfindung kann in der Landwirtschaft zur Aufbewahrung und Beförderung des bei künstlicher Besamung verwendeten Spermas von landwirtschaftlichen Tieren sowie in der

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Medizin zur Aufbewahrung und. Beförderung von Knochenmark, Augenlinsen und anderen biologischen Produkten angewendet werden.

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r e

Claims

Patent ansprüche

M.*)Kryogengefäß, bestehend aus einem Gehäuse, einem wärmeisolierten Behälter für das Kältemittel, der sich im Inneren des Gehäuses befindet, einem Hals, der diesen Behälter mit dem Gehäuse verbindet, sowie einer Kappe mit einem Stopfen aus Wärmedämmstoff, der im Hals so angebracht ist, daß zwischen dem !Stopfen und dem Hals ein Ringkanal zum Austritt der Kältemitteldämpfe gebildet ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Kappe (5) eine Seitenwand (8) aufweist, welche mit einem Spalt (9) einen Teil (M) der Oberfläche des Gehäuses (1) umfaßt, der an den Hals (3) angrenzt und zusammen mit dem Oberflächenteil (M) des Gehäuses (1) eine durch diesen Spalt (9) mit der umgebenden Luft verbundene Ringkammer (10) bildet, mit welcher der Ringkanal (7) verbunden ist, durch den die Kältemitteldämpfe in die Ringkammer (10) gelangen und den von der Kappe (5) umfaßten Teil der Oberfläche des Gehäuses (1) kühlen.
2. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (M) des Gehäuses (1), welche von der Seitenwand (8) der Kappe (5) umfaßt ist, von 3 bis 7 % der Gesamtoberfläche des Gehäuses (1) beträgt .

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3· Eryogengefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Querschni ccsflache des Spalts (9) die des Kanals (7) zum Austritt der Kältemitteldämpfe nicht überschreitet.

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