RU2013720C1

RU2013720C1 - Arrangement for freezing biological materials

Info

Publication number: RU2013720C1
Authority: RU
Inventors: В.И. Грищенко; В.П. Пясецкий; Е.Ф. Копейка; О.В. Ларин
Original assignee: Институт проблем криобиологии и криомедицины АН Украины
Priority date: 1991-05-21
Filing date: 1991-05-21
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: conservation of biological materials. SUBSTANCE: arrangement has tank for cooling agent and freezing chamber of cover plate communicating with the tank by way of conduits and separated into thermally insulated sectors having temperature sensors. Each sector has cell containing ampules with biological material and channel for circulating the cooling agent. The conduits are fashioned as tubes accommodating evaporators. Sensor of each sector and evaporator of conduit connected thereto are connected to program controller. EFFECT: enhanced efficiency of freezing. 1 dwg

Description

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для низкотемпературного консервирования биологических материалов. The invention relates to cryogenic technology and can be used for low-temperature conservation of biological materials.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства. The aim of the invention is to expand the technological capabilities of the device.

На чертеже изображена схема устройства для замораживания биоматерилов. The drawing shows a diagram of a device for freezing biomaterials.

Устройство включает емкость 1 для хладагента, над которой расположена камера 2 замораживания с крышкой 3. Камера 2 разделена на теплоизолированные секторы 4, в которых установлены датчики 5 температуры. Каждый из секторов 4 содержит ячейку 6 для размещения ампул 7 с биоматериалом и канал 8 для циркуляции хладагента. Камера 2 замораживания связана с емкостью 1 посредством хладоводов, выполненных в виде трубок 9, в которых размещены испарители 10. Верхний конец каждой трубки 9 сообщен с каналом 8 для хладагента в автономном секторе, а нижний размещен в емкости 1 ниже предполагаемого уровня жидкого хладоносителя в ней. Датчик 5 каждого сектора 4 и испаритель 10 подсоединенного к нему хладовода связан с программным регулятором 11 независимой линией 12 управления. The device includes a refrigerant tank 1, over which a freezing chamber 2 with a cover 3 is located. The chamber 2 is divided into thermally insulated sectors 4, in which temperature sensors 5 are installed. Each of the sectors 4 contains a cell 6 for accommodating ampoules 7 with biomaterial and a channel 8 for circulation of the refrigerant. The freezing chamber 2 is connected to the tank 1 by means of refrigerants made in the form of tubes 9 in which evaporators are placed 10. The upper end of each tube 9 is connected to the refrigerant channel 8 in the autonomous sector, and the lower end is placed in the tank 1 below the expected level of liquid coolant in it . The sensor 5 of each sector 4 and the evaporator 10 of the connected refrigerant is connected to the program controller 11 by an independent control line 12.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Ампулы 7 с биоматериалом помещают в ячейки 6 секторов 4 и закрывают камеру 2 замораживания крышкой 3. Затем на программном регуляторе 11 устанавливают программу замораживания для каждого сектора 4 и включают. Температура секторов 4 контролируется датчиками 5 температуры и передается с указанием адреса сектора по независимым линиям 12 управления в программный регулятор 11, который в соответствии с заданной программой охлаждения включает (или выключает) соответствующий каждому сектору испаритель 10. Ampoules 7 with biomaterial are placed in the cells 6 of sectors 4 and close the freezing chamber 2 with a cover 3. Then, a freezing program for each sector 4 is set on the program controller 11 and turned on. The temperature of sectors 4 is controlled by temperature sensors 5 and transmitted with the indication of the sector address via independent control lines 12 to a program controller 11, which, in accordance with a predetermined cooling program, turns on (or turns off) the corresponding evaporator 10.

При включении испарителя 10 парожидкостная смесь хладагента по хладоводу 9 подается в каналы 8 секторов 4. Энергия хладагента за счет теплопроводности передается ампулам 7 с биоматериалом и охлаждает их с заданной скоростью и до заданной температуры. При достижении заданной температуры замораживания устройство автоматически переходит в режим стабилизации температуры и после окончания программы выключается. Ампулы 7 с биоматериалом переносят в низкотемпературное хранилище, камеру 2 отогревают до начальной температуры процесса замораживания, после чего устройство готово к следующему циклу. When the evaporator 10 is turned on, the vapor-liquid mixture of refrigerant through the refrigerant 9 is supplied to the channels 8 of sectors 4. The energy of the refrigerant is transferred to the ampoules 7 with biomaterial due to thermal conductivity and cools them at a given speed and to a given temperature. When the set freezing temperature is reached, the device automatically enters the temperature stabilization mode and turns off after the end of the program. Ampoules 7 with biomaterial are transferred to a low-temperature storage, chamber 2 is heated to the initial temperature of the freezing process, after which the device is ready for the next cycle.

Устройство обладает широкими технологическими возможностями:
- одновременное замораживание нескольких объектов по разным программам;
- получение воспроизводимых результатов на одном и том же материале;
- реализация многоэтапных программ замораживания;
- обеспечение равномерного охлаждения всех биоматериалов.The device has wide technological capabilities:
- simultaneous freezing of several objects according to different programs;
- obtaining reproducible results on the same material;
- implementation of multi-stage freezing programs;
- ensuring uniform cooling of all biomaterials.

Устройство может работать и в обычном режиме замораживания, когда все секторы охлаждаются по одной и той же программе. В этом случае возможно повышение его производительности за счет увеличения количества секторов. The device can work in the usual freezing mode, when all sectors are cooled according to the same program. In this case, it is possible to increase its productivity by increasing the number of sectors.

Claims

DEVICE FOR FREEZING BIOMATERIALS, including a refrigerant tank and a freezing chamber located above it with a lid connected to the tank by means of refrigerant ducts, characterized in that it is equipped with a programmable regulator, the freezing chamber is divided into thermally insulated sectors with temperature sensors installed in them, each of which contains a cell for placing ampoules with biomaterial and a channel for circulation of the refrigerant, and the refrigerants are made in the form of tubes with evaporators placed in them, while The upper end of each tube is in communication with the refrigerant channel in the autonomous sector, the lower end is located in the tank below the expected level of liquid coolant in it, and the sensor of each sector and the evaporator of the connected refrigerant are connected to the program controller by an independent control line.