RU2699187C1 - Портативная термостатическая установка - Google Patents
Портативная термостатическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699187C1 RU2699187C1 RU2018146150A RU2018146150A RU2699187C1 RU 2699187 C1 RU2699187 C1 RU 2699187C1 RU 2018146150 A RU2018146150 A RU 2018146150A RU 2018146150 A RU2018146150 A RU 2018146150A RU 2699187 C1 RU2699187 C1 RU 2699187C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vortex tube
- installation
- heat exchange
- exchange chamber
- thermal container
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/12—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using solidified gases, e.g. carbon-dioxide snow
- F25D3/14—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using solidified gases, e.g. carbon-dioxide snow portable, i.e. adapted to be carried personally
Abstract
Изобретение может быть использовано для хранения и транспортировки биопрепаратов. Портативная термостатическая установка содержит термоконтейнер, внутри которого расположена теплообменная камера с вмонтированным внутри нее термодатчиком, и вихревую трубку Ранка-Хилша. Вход вихревой трубки подсоединен к источнику сжатого воздуха при помощи электромагнитного пневматического клапана и фильтра, а выходы соединены со входом теплообменной камеры при помощи двухканальных пневмораспределителей холодного и горячего выхода вихревой трубки. Установка содержит запрограммированную плату управления, снабженную USB-разъемом и соединенную с электромагнитным пневматическим клапаном, двухканальными пневмораспределителями холодного и горячего выхода вихревой трубки, термодатчиком и LCD-монитором с кнопками. По периметру между термоконтейнером и теплообменной камерой установки размещены термогранулы. Обеспечивается возможность регулирования и поддержания необходимого температурного режима внутри термоконтейнера с точностью до десятых долей градуса Цельсия в широком диапазоне температур, что является обязательным условием для хранения и транспортировки термочувствительных биологических объектов. 1 ил.
Description
Изобретение относится к медицинской технике, в частности, к области хранения и транспортировки биопрепаратов.
Из существующего уровня техники известна мобильная термостатическая установка (патент RU 169988 U1. Мобильная термостатическая установка. МПК F25D 3/14. Заявка №2016124062 от 16.06.2016, опубл.: 11.04.2017 в Бюл. №11). Данное устройство позволяет получить эффект поддержания в термоконтейнере оптимальной для хранения биопрепаратов температуры при более высокой или низкой температуре внешней среды. Заявленный эффект достигается тем, что используемый термоконтейнер снабжен вихревой трубкой Ранка-Хилша, позволяющей создавать во внутреннем объеме термоконтейнера заданную для каждого конкретного биологического объекта необходимую температуру и поддерживать ее неограниченно долгое время при работающей вихревой трубке Ранка-Хилша.
Недостатком данного технического решения является то, что температура внутри термоконтейнера регулируется по рабочему давлению, подаваемому на вход вихревой трубки Ранка-Хилша, таким образом, невозможно узнать точную температуру внутри термоконтейнера и точную температуру воздуха, выходящего из вихревой трубки.
Также известен переносной термостат (патент RU 2054608 С1. Переносной термостат для транспортировки и хранения биологических субстанций. МПК F25D 3/14, Заявка №93009154/13 от 17.02.1993, опубл.: 20.02.1996), который содержит термоизолированный корпус с крышкой и рабочую камеру, термоэлектрический модуль, блок автоматического управления с пультом, радиатор, вентилятор и вентиляционное окно в корпусе с предохранительной решеткой. Камера выполнена из коррозионно-стойкого металла, радиатор и вентилятор размещены под днищем рабочей камеры, а нижняя часть корпуса термостата снабжена приспособлением, включающим опоры для его крепления на транспортном средстве с образованием зазора для обеспечения прохода воздуха в вентиляционное окно, а крышка термостата снабжена блоком, включающим люк для соединения с дренажными средствами жизнеобеспечения донорских органов.
Недостатки термостата - сложность конструкции и необходимость использования внешнего источника питания.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность регулирования и поддержания необходимого температурного режима внутри термоконтейнера с точностью до десятых долей градуса Цельсия в широком диапазоне температур, что является обязательным условием для хранения и транспортировки термочувствительных биологических объектов.
Указанный технический результат достигается применением в конструкции портативной термостатической установки, включающей термоконтейнер, внутри которого расположена теплообменная камера установки, а по периметру между термоконтейнером и теплообменной камерой установки размещены термогранулы, и вихревую трубку Ранка-Хилша, автоматизированной системы управления и поддержания необходимого температурного режима. Заявленная система состоит из платы управления, LCD монитора с кнопками, термодатчика и электромагнитных клапанов. Плата управления представляет собой микрокомпьютер, содержащий микроконтроллер и программатор и имеющий порты входа для считывания поступающей информации от температурного датчика и команд пользователя, задаваемых через LCD монитор с кнопками. Порты выхода служат для сообщения с исполнительными устройствами (электромагнитные клапаны) и пользователем через LCD монитор. Микроконтроллер необходим для обработки массива данных и хранения кода программы, программатор используется для конструирования необходимого кода рабочей программы. Наличие в плате управления стабилизатора питания и порта питания позволяет запитать плату через USB разъем. LCD монитор с кнопками позволяет визуализировать и регулировать температурный режим с точностью до 0,1°С. Термодатчик измеряет температуру с точностью до 0,1°С. Электромагнитный клапан и двухканальные пневмораспределители используются для выбора необходимого воздушного потока и питания вихревой трубки.
Вихревой эффект Ранка-Хилша используется для поддержания температуры пространства рабочей камеры в диапазоне от минус 40°С до плюс 50°С), а также применены термогранулы, обладающие высокой теплоемкостью и добавленные непосредственно в рабочую камеру, что дает возможность длительного поддержания заданной температуры рабочей камеры установки. Вихревой эффект (эффект Ранка-Хилша) - эффект разделения газа или жидкости на две фракции при закручивании в цилиндрической или конической камере (рабочая камера вихревой трубки Ранка-Хилша), при этом периферия рабочего тела образует закрученный поток с большой температурой (до плюс 50°С), а в центре - охлажденный поток (температура до минус 40°С, закрученный в противоположную сторону).
Сущность изобретения поясняется принципиальной схемой установки, изображенной на Фигуре.
Работает устройство следующим образом: в рабочий объем 13 термоконтейнера (например, термоконтейнер марки ТМ-20, выпускаемый компанией «Термо-Конт МК», www.termokont.ru) 10, в котором находится теплообменная камера установки 12 (например, камера "Снайге", производитель: Литва, http://www.snaige.lt) 12 и по периметру между термоконтейнером 10 и теплообменной камерой установки 12 размещены термогранулы 11 (LabArmor, http://www.bioline.ru/catalog/116/), помещается биопрепарат. Затем на вход теплообменной камеры установки 12 прикрепляется выход холодного и горячего потоков воздуха вихревой трубки Ранка-Хилша 5 (Pmax = 17 Bar, производитель USA, http://www.exair.com/en-us/Pages/default.aspx). На вход вихревой трубки Ранка-Хилша подается воздух из источника сжатого воздуха 1 через фильтр 2 и электромагнитный пневматический клапан 3 (производитель: Россия, https://pneumoprivod.ru/pnevmoraspredeliteli/valve_v-seria.htm).
Электромагнитный воздушный клапан 3 служит для запуска или остановки вихревой трубки Ранка-Хилша 5 путем открытия или закрытия подачи в вихревую трубку сжатого воздуха из источника сжатого воздуха 1. На горячем и холодном выходах вихревой трубки стоят двухканальные пневмораспределители 4 и 6 (производство: Россия, например, https://pneumoprivod.ru/pnevmoraspredeliteli/valve_v-seria.htm), которые служат для подачи холодного или горячего воздуха в теплообменную камеру установки 12; при этом воздух с неиспользуемого в данный момент выхода трубки сбрасывается через пневмораспределитель в атмосферу, а воздух с используемого в данный момент выхода трубки через пневмораспределитель попадает в теплообменную камеру установки. Выбор используемого выхода вихревой трубки зависит от температуры, необходимой для находящегося внутри термоконтейнера биообъекта. Температура внутри термоконтейнера считывается при помощи термодатчика 9 (производитель Китай, например, https://market.yandex.ru/search?text=%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B0%D1%82%D1%87%D0%B8%D0%BA&clid=545&local-offers-first=0) с точностью до десятых долей градуса Цельсия. Управление электромагнитными воздушными клапанами, а следовательно и температурными воздушными потоками, происходит платой управления, например, платой Arduino 8 (производитель: Китай, например, https://fastnvr.ru/all-for-arduino/displei-i-indikatory/LCD16x2-Shield-Green-screen?frommarket=https%3A&ymclid=373448159167015286400001) через LCD монитор с кнопками 7 (производитель Китай, например, https://fastnvr.ru/all-for-arduino/displei-i-indikatory/LCD16x2-Shield-Green-screen?frommarket=https%3A&ymclid=373448159167015286400001). LCD монитор с кнопками необходим для визуализации температурного режима и, при необходимости, его корректировки в режиме реального времени. Питание электрической схемы осуществляется через USB разъем платы управления 8.
Таким образом, холодный или горячий поток из вихревой трубки 5 попадает в теплообменную камеру установки 12, проходит по ее контуру, тем самым обеспечивая требуемый температурный режим внутри термоконтейнера 10.
Claims (1)
- Портативная термостатическая установка, включающая термоконтейнер, внутри которого расположена теплообменная камера установки, причем по периметру между термоконтейнером и теплообменной камерой установки размещены термогранулы, и вихревая трубка Ранка-Хилша, отличающаяся тем, что вход вихревой трубки Ранка-Хилша подсоединен к источнику сжатого воздуха при помощи электромагнитного пневматического клапана и фильтра, а выходы соединены со входом теплообменной камеры установки при помощи двухканальных пневмораспределителей холодного и горячего выхода вихревой трубки, теплообменная камера установки имеет вмонтированный внутри нее термодатчик, а портативная термостатическая установка включает в свой состав запрограммированную плату управления, снабженную USB-разъемом и соединенную с электромагнитным пневматическим клапаном, двухканальными пневмораспределителями холодного и горячего выхода вихревой трубки, термодатчиком и LCD-монитором с кнопками.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018146150A RU2699187C1 (ru) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Портативная термостатическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018146150A RU2699187C1 (ru) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Портативная термостатическая установка |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2699187C1 true RU2699187C1 (ru) | 2019-09-03 |
Family
ID=67851501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018146150A RU2699187C1 (ru) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Портативная термостатическая установка |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2699187C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742069C1 (ru) * | 2020-08-10 | 2021-02-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Вихревой аппарат термостатирования крови при искусственном кровообращении |
| RU210651U1 (ru) * | 2020-12-28 | 2022-04-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Подогреватель инфузионных растворов |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3307366A (en) * | 1965-07-26 | 1967-03-07 | Pullman Inc | Temperature and atmosphere control apparatus and method therefor |
| WO2007148850A1 (en) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Yeong-Hun Kim | Cooling apparatus for semiconductor or lcd manufacturing process |
| WO2014166867A1 (en) * | 2013-04-08 | 2014-10-16 | Carlsberg Breweries A/S | A system for externally cooling a beverage holder and a method of externally cooling a beverage holder |
| RU169988U1 (ru) * | 2016-06-16 | 2017-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Мобильная установка термостатирования |
| US20170343247A1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | Mohammad Sharaz Ahmad | Self-ice making / self heating hybrid food and beverage storage chest |
-
2018
- 2018-12-24 RU RU2018146150A patent/RU2699187C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3307366A (en) * | 1965-07-26 | 1967-03-07 | Pullman Inc | Temperature and atmosphere control apparatus and method therefor |
| WO2007148850A1 (en) * | 2006-06-22 | 2007-12-27 | Yeong-Hun Kim | Cooling apparatus for semiconductor or lcd manufacturing process |
| WO2014166867A1 (en) * | 2013-04-08 | 2014-10-16 | Carlsberg Breweries A/S | A system for externally cooling a beverage holder and a method of externally cooling a beverage holder |
| US20170343247A1 (en) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | Mohammad Sharaz Ahmad | Self-ice making / self heating hybrid food and beverage storage chest |
| RU169988U1 (ru) * | 2016-06-16 | 2017-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Мобильная установка термостатирования |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2742069C1 (ru) * | 2020-08-10 | 2021-02-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Вихревой аппарат термостатирования крови при искусственном кровообращении |
| RU210651U1 (ru) * | 2020-12-28 | 2022-04-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Подогреватель инфузионных растворов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2699187C1 (ru) | Портативная термостатическая установка | |
| CA2971115C (en) | Data center heat removal systems and methods | |
| US20200171486A1 (en) | Modular reactor | |
| US5123477A (en) | Thermal reactor for biotechnological processes | |
| US20120096883A1 (en) | Climate Simulation System with Cold Accumulation Technique | |
| RU2009148771A (ru) | Камера для хранения продуктов с регулируемой температурой | |
| JP2016109682A (ja) | 環境試験装置 | |
| KR101441073B1 (ko) | 외기 냉방과 히트파이프를 이용한 항온항습기 | |
| US20130000334A1 (en) | Cold water tank | |
| US20180252692A1 (en) | Foam/liquid monitoring system | |
| US10077908B2 (en) | Method for heating and/or cooling of building interior by use of variable speed pump, programmable logic controller, and temperature sensors at heating/cooling inlet and outlet for maintaining precise temperature | |
| HRP20221246T1 (hr) | Ventilokonvektor | |
| US11460231B2 (en) | Device for controlling the temperature of an external fluid, an operating method thereof, and a computer program product comprising such method instructions | |
| RU169988U1 (ru) | Мобильная установка термостатирования | |
| KR20190048709A (ko) | 사물인터넷 기반 곤충사육 시스템 | |
| US20150014345A1 (en) | Automatic vending machine | |
| EA201891290A1 (ru) | Установка для поготовки к дегустации напитка и способ открывания емкости с напитком при помощи такой установки | |
| FI3384283T3 (fi) | Ilman saastumisen valvonta | |
| WO2019110506A3 (de) | Heizmodul für eine heizanlage eines bewohnbaren fahrzeugs | |
| FR2909262B1 (fr) | Dispositif de cellule de refroidissement rapide | |
| EP3168596A1 (en) | Testing thermo-chamber | |
| CZ32525U1 (cs) | Zařízení krytu průmyslové kamery | |
| CN108932000A (zh) | 一种氮气保护式样品温度调节器 | |
| RU2509546C1 (ru) | Система кондиционирования барокомплекса | |
| CN208547373U (zh) | 环境监测装置 |