JP6333816B2 - 不凍冷却液を備え、標本へのアクセスが短縮されたデュワー瓶の冷却 - Google Patents
不凍冷却液を備え、標本へのアクセスが短縮されたデュワー瓶の冷却 Download PDFInfo
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Description
本発明は、デュワー瓶に関する。特に、本発明は、デュワー瓶の冷却液を汲み上げるためのポンプ、および冷却液の中に標本を貯蔵するためのデュワー瓶に関する。さらに、本発明は、デュワー瓶の冷却液を汲み上げるためのポンプを製作する方法、および冷却液の中に標本を貯蔵するためのデュワー瓶を製作する方法に関する。
デュワー瓶は、デュワーフラスコとも表記され、良好に熱絶縁するように設計されたコンテナである。一方、デュワー瓶は、飲み物を高温に保つための魔法瓶として使用される。他方、デュワー瓶は、標本を低温に保つために研究室の中で利用できる。
従って、標本を高信頼性で冷却すると同時に、標本に容易にアクセスすることができるようにするだけでなく、デュワー瓶を開いたまま、冷却液の中の氷の量を最小化することができるようにするニーズがあるかもしれない。
本発明の代表的な実施形態は、以下の図面を参照して以下に説明する。
図1には、デュワー瓶1が示されている。デュワー瓶1は、冷却液9のための断熱タンク3を有する。タンク3は、バッファ槽とも表記される。デュワー瓶1のケーシング5とタンク3の壁との間には、真空層7が設けられる。真空層7は、デュワー瓶1の周囲の環境とタンク3との間に熱が確実に全く伝わらないようにする。従って、タンク3および特にタンク3の内部の冷却液9は、熱的に絶縁される。
1 デュワー瓶
3 断熱タンク
5 ケーシング
7 真空層
9 冷却液(液体窒素)
11 標本容器
13 デュワー瓶の開口
15 ポンプ
17 チャンバ
19 流入口
21 流出口
23 閉鎖要素(例えば、浮遊要素または逆止弁)
25 圧力上昇装置
27 抵抗器
29 ピストンポンプ
31 ライン
33 粒子フィルタ
35 制御装置
37 充填液位センサ
39 (ポンプの)第1逆止弁
41 制限器(絞り弁)
43 氷排出ポート
45 標本容器の底
47 (標本容器にある)第2一方向弁
49 標本容器からのオーバーフロー路
50 配管
51 カバー
52 配管からのオーバーフロー路
Claims (14)
- デュワー瓶(1)の内部の冷却液(9)を汲み上げるためのポンプ(15)であって、
流入口(19)および流出口(21)を備えたチャンバ(17)と、
閉鎖要素(23)と、
圧力上昇装置(25)と、を有し、
前記チャンバ(17)の前記流入口(19)は、前記デュワー瓶(1)のタンク(3)に接続可能であり、
前記チャンバ(17)の前記流出口(21)は、前記デュワー瓶(1)の標本容器(11)に接続可能であり、
前記チャンバ(17)は、前記流入口(19)を通った冷却液(9)で満たされるように適応し、前記冷却液(9)は、重力によって前記チャンバ(17)の中に下方向に流れ込み、
前記閉鎖要素(23)は、前記チャンバ(17)が前記冷却液(9)で満たされた時に浮遊することによって、自動的に前記チャンバ(17)を閉鎖するように適応し、
前記圧力上昇装置(25)は、前記チャンバ(17)が冷却液で満たされた後、前記冷却液(9)が前記流出口(21)を通って放出されるまで、前記チャンバ(17)の内部の圧力を上昇させるように適応しているポンプ(15)。 - 前記圧力上昇装置(25)は、抵抗器(27)であり、
前記抵抗器(27)は、前記冷却液(9)の一部を気化させることによって前記チャンバ(17)の内部の圧力を上昇させるように適応している請求項1に記載のポンプ(15)。 - さらに、制御装置(35)を有し、
前記制御装置(35)は、前記チャンバ(17)の中の充填液位を測定するように適応し、
前記制御装置(35)は、前記チャンバ(17)の中で測定された前記充填液位が予め決定可能なある充填液位の値に到達した後に、前記圧力上昇装置(25)を作動させるように適応し、および/または、
前記制御装置(35)は、予め決定された時間の間、予め決定された時間間隔で前記圧力上昇装置(25)を作動させるように適応している請求項1または2に記載のポンプ(15)。 - さらに、充填液位センサ(37)を有し、
前記充填液位センサ(37)は、前記チャンバ(17)の中の前記充填液位を測定し、前記充填液位を前記制御装置(35)に送信するように適応している請求項3に記載のポンプ(15)。 - さらに、前記流出口(21)に配置された逆止弁(39)を有し、
前記逆止弁(39)は、前記チャンバ(17)の内部が予め定義された圧力に到達した後に開くように適応している請求項1〜4のいずれか1項に記載のポンプ(15)。 - さらに、前記流出口(21)に配置された制限器(41)を有し、
前記制限器(41)は、前記チャンバ(17)の内部に圧力がかかっている間に、前記流出口(21)を通る冷却液(9)の流れを制限するように適応している請求項1〜5のいずれか1項に記載のポンプ(15)。 - 冷却液(9)の中に標本を貯蔵するためのデュワー瓶(1)であって、
前記冷却液(9)のための断熱タンク(3)と、
前記断熱タンク(3)の中に配置された標本容器(11)と、
請求項1〜6のいずれか1項に記載のポンプ(15)と、を有し、
前記断熱タンク(3)は、前記標本容器(11)とは別に設けられ、
前記断熱タンク(3)は、前記標本容器(11)の中の冷却液(9)の液位が一定になる方法で、前記標本容器(11)と接続され、
前記ポンプ(15)は、前記断熱タンク(3)の中に配置され、
前記ポンプ(15)は、冷却液(9)を前記断熱タンク(3)から前記標本容器(11)まで継続的にパルス状に運ぶように適応しているデュワー瓶(1)。 - さらに、前記標本容器(11)にアクセスするための開口(13)を有し、
前記標本容器(11)は、前記開口(13)の付近に配置される請求項7に記載のデュワー瓶(1)。 - 前記ポンプ(15)は、前記断熱タンク(3)の中の前記冷却液(9)の液面下に配置され、
前記ポンプ(15)の流出口(21)は、ライン(31)を介して前記標本容器(11)に接続される請求項7に記載のデュワー瓶(1)。 - さらに、氷を濾過するための粒子フィルタ(33)を有し、
前記粒子フィルタ(33)は、前記ポンプ(15)の流入口(19)に配置される請求項7〜9のいずれか1項に記載のデュワー瓶(1)。 - さらに、氷排出ポート(43)を有し、
前記氷排出ポート(43)は、前記標本容器(11)の底(45)に設けられ、
前記氷排出ポート(43)は、前記標本容器(11)の前記底(45)に蓄積した氷を前記断熱タンク(3)の中に放出するように適応している請求項7〜10のいずれか1項に記載のデュワー瓶(1)。 - 前記氷排出ポート(43)の位置に一方向弁(47)が配置され、
前記一方向弁(47)は、前記標本容器(11)の前記底(45)に予め決定された量の氷が蓄積した時に開くように適応し、および/または、
前記一方向弁(47)は、予め決定された時間の後に開くように適応している請求項11に記載のデュワー瓶(1)。 - 流入口(19)および流出口(21)を備え、前記流入口(19)を通って重力によって満たされるように適応しているチャンバ(17)を準備し、冷却液(9)が前記チャンバ(17)の中に下方向に流れ込み、
前記チャンバ(17)が冷却液(9)で満たされた時に浮遊することによって、自動的に前記チャンバ(17)を閉鎖するように適応している閉鎖要素(23)を前記チャンバ(17)の中に配置し、
前記チャンバ(17)が閉鎖された後、流体が前記流出口(21)を通って放出されるまで、前記チャンバ(17)の内部の圧力を上昇させるように適応している圧力上昇装置(25)を前記チャンバ(17)に接続することを含む請求項1〜6のいずれか1項に記載のポンプ(15)を製作する方法。 - 冷却液(9)のための断熱タンク(3)を準備し、
前記断熱タンク(3)とは別に標本容器(11)を準備し、
請求項1〜6のいずれか1項に記載のポンプ(15)を準備し、
前記断熱タンク(3)の内部に前記標本容器(11)を配置し、
前記標本容器(11)の中の冷却液(9)の液位が前記ポンプ(15)を使用して一定に保たれる方法で、前記断熱タンク(3)を前記標本容器(11)と接続することを含む請求項7〜12のいずれか1項に記載のデュワー瓶(1)を製作する方法。
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