RU2715946C1 - Вихревой термостат МРТ - Google Patents

Вихревой термостат МРТ Download PDF

Info

Publication number
RU2715946C1
RU2715946C1 RU2019123216A RU2019123216A RU2715946C1 RU 2715946 C1 RU2715946 C1 RU 2715946C1 RU 2019123216 A RU2019123216 A RU 2019123216A RU 2019123216 A RU2019123216 A RU 2019123216A RU 2715946 C1 RU2715946 C1 RU 2715946C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mrt
temperature
vortex
control board
heat exchanger
Prior art date
Application number
RU2019123216A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Геннадьевич Ворончихин
Михаил Алексеевич Туев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" (ВятГУ)
Priority to RU2019123216A priority Critical patent/RU2715946C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2715946C1 publication Critical patent/RU2715946C1/ru

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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
    • F25B9/04—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect using vortex effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00—Control of temperature
    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Abstract

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменном оборудовании, в частности в термостатах. Вихревой термостат MPT, содержащий температурные датчики, электромагнитные клапаны, теплообменник МРТ, плату управления электромагнитными клапанами, LCD монитор с интерфейсом, плату управления, представляющую собой микрокомпьютер, имеющий порты входа для считывания поступающей информации от температурных датчиков и команд пользователя, причем порты выхода служат для сообщения с электромагнитными клапанами и с интерфейсом LCD монитора, причем дополнительно включает в свой состав вихревую трубку Ранка-Хилша, соединенную посредством теплоизолированного шланга с быстросъемными соединениями с теплообменником МРТ через воздушный ресивер. Техническим результатом изобретения является отсутствие подвижных частей источника температур, что повышает надежность модели, а также обеспечение работы в широком диапазоне температур. 1 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам, позволяющим поддерживать заданную температуру теплоносителя, и может применяться в различных областях медицинской техники, в частности для термостатирования теплоносителя МРТ.
Известна холодильная машина [патент на изобретение RU 2448308 С1. МПК F25B 1/00. Заявка №2010141804/06 от 13.10.2010. Опубл. 20.04.2012 в Бюл. №11], служащая для получения низких (порядка минус 60°С) температур. Недостатками данного устройства является зависимость источника температур от электрической энергии, движущиеся части в источнике температур, использование хладагента.
Известен патент на изобретение US 9869496 В20 [Liquid Chiller System. МПК F25B 39/02; F25B 39/04. Заявка №US 201514837128 от 27.08.2015. Публикация №2017/0059217 А1 от 02.03.2017], предлагающий более совершенную систему жидкостного чиллера с использованием хладагента. Недостатками данного устройства является зависимость источника температур от электрической энергии, движущиеся части в источнике температур, использование хладагента.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является отсутствие подвижных частей источника температур, что повышает надежность модели, а также обеспечение работы в широком диапазоне температур.
Технический результат достигается тем, что вихревой термостат МРТ, содержащий температурные датчики, необходимые для определения температуры с точностью до десятых долей градуса Цельсия; электромагнитные клапаны, осуществляющие управление "холодным" и "горячим" воздушными потоками на выходе вихревой трубки и электромагнитный клапан, позволяющий регулировать питание вихревой трубки; плату управления электромагнитными клапанами на основе данных, полученных от температурных датчиков и уровня заданной температуры; LCD монитор с интерфейсом для задания необходимой температуры и ее визуализации; плату управления, представляющую собой микрокомпьютер, имеющий порты входа для считывания поступающей информации от температурных датчиков и команд пользователя, причем порты выхода служат для сообщения с исполнительными устройствами - электромагнитными клапанами и с интерфейсом LCD монитора, также включает в свой состав вихревую трубку Ранка-Хилша, адаптированную для подключения к любому источнику очищенного сжатого воздуха и соединенную с теплообменником МРТ через воздушный ресивер, необходимый для стабилизации температуры воздушного потока перед входом в теплообменник МРТ.
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.
Предлагаемое устройство приведено на Фигуре 1, где 1 - источник очищенного сжатого воздуха; 2 - электромагнитный клапан; 3 - плата управления с LCD монитором; 4 - трехходовой электромагнитный клапан горячего потока воздуха; 5 - температурный датчик горячего потока воздуха; 6 - температурный датчик входящего теплоносителя МРТ; 7 - теплообменник; 8 - выход воздуха из теплообменника в атмосферу; 9 - температурный датчик выхода теплоносителя МРТ; 10 - воздушный ресивер с температурным датчиком; 11 - вихревая трубка Ранка-Хилша; 12 - трехходовой электромагнитный клапан холодного потока воздуха; 13 - температурный датчик холодного потока воздуха.
Раскрытие изобретения
Вихревой термостат МРТ состоит из вихревой трубки Ранка-Хилша 11, адаптированной для подключения к любому источнику очищенного сжатого воздуха 1 посредством применения стандартного байонетного соединения. Вихревая трубка 11 соединена посредством теплоизолированного шланга с быстросъемными соединениями с теплообменником МРТ 7 через воздушный ресивер 10, необходимый для стабилизации температуры воздушного потока перед входом в теплообменник МРТ 7. Выбор и поддержание необходимого температурного режима осуществляется при помощи температурных датчиков 5, 6, 9, 10, 13, необходимых для определения температуры с точностью до десятых долей градуса Цельсия; электромагнитные клапаны 2, 4, 12, осуществляющие управление температурными воздушными потоками на выходе вихревой трубки и позволяющие регулировать питание вихревой трубки; платы управления 3 электромагнитными клапанами на основе данных, полученных от температурных датчиков и уровня заданной температуры; LCD монитор с интерфейсом 3 для задания необходимой температуры и ее визуализации; плата управления представляет собой микрокомпьютер, имеющий порты входа для считывания поступающей информации от температурных датчиков и команд пользователя. Порты выхода служат для сообщения с исполнительными устройствами - электромагнитными клапанами и с интерфейсом LCD монитора 3.
Вихревой эффект Ранка-Хилша используется для создания рабочего диапазона температур и позволяет осуществлять их плавную регулировку путем регулировки давлений электромагнитными клапанами.
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).

Claims (1)

  1. Вихревой термостат MPT, содержащий температурные датчики, электромагнитные клапаны, теплообменник МРТ, плату управления электромагнитными клапанами, LCD монитор с интерфейсом, плату управления, представляющую собой микрокомпьютер, имеющий порты входа для считывания поступающей информации от температурных датчиков и команд пользователя, причем порты выхода служат для сообщения с электромагнитными клапанами и с интерфейсом LCD монитора, отличающийся тем, что включает в свой состав вихревую трубку Ранка-Хилша, соединенную посредством теплоизолированного шланга с быстросъемными соединениями с теплообменником МРТ через воздушный ресивер.
RU2019123216A 2019-07-18 2019-07-18 Вихревой термостат МРТ RU2715946C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123216A RU2715946C1 (ru) 2019-07-18 2019-07-18 Вихревой термостат МРТ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123216A RU2715946C1 (ru) 2019-07-18 2019-07-18 Вихревой термостат МРТ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715946C1 true RU2715946C1 (ru) 2020-03-04

Family

ID=69768156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019123216A RU2715946C1 (ru) 2019-07-18 2019-07-18 Вихревой термостат МРТ

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715946C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5582012A (en) * 1995-05-15 1996-12-10 Universal Vortex, Inc. Method of natural gas pressure reduction on the city gate stations
RU2177584C2 (ru) * 2000-01-24 2001-12-27 Государственное унитарное предприятие "АВИАГАЗ-СОЮЗ" (дочернее предприятие КОКБ "СОЮЗ") Газораспределительная станция
RU2274889C1 (ru) * 2004-07-23 2006-04-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") Термостат
RU126054U1 (ru) * 2012-10-08 2013-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Система воздушного охлаждения двигателя внутреннего сгорания
RU169988U1 (ru) * 2016-06-16 2017-04-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" Мобильная установка термостатирования
US9869496B2 (en) * 2015-08-27 2018-01-16 Stellar Refrigeration Contracting, Inc. Liquid chiller system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5582012A (en) * 1995-05-15 1996-12-10 Universal Vortex, Inc. Method of natural gas pressure reduction on the city gate stations
RU2177584C2 (ru) * 2000-01-24 2001-12-27 Государственное унитарное предприятие "АВИАГАЗ-СОЮЗ" (дочернее предприятие КОКБ "СОЮЗ") Газораспределительная станция
RU2274889C1 (ru) * 2004-07-23 2006-04-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") Термостат
RU126054U1 (ru) * 2012-10-08 2013-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Система воздушного охлаждения двигателя внутреннего сгорания
US9869496B2 (en) * 2015-08-27 2018-01-16 Stellar Refrigeration Contracting, Inc. Liquid chiller system
RU169988U1 (ru) * 2016-06-16 2017-04-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" Мобильная установка термостатирования

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109506373B (zh) 卫浴和采暖同步运行的壁挂炉及其控制方法
CN104534710A (zh) 冰箱换热器性能测试系统制冷剂供应机组
CN104199479B (zh) 无级温度控制系统
RU2715946C1 (ru) Вихревой термостат МРТ
CN206399874U (zh) 一种用于制冷工质超临界状态换热性能研究的测试系统
EP3318820B1 (en) Refrigeration cycle device
CN110595558A (zh) 一种自适应环境温度的天然气流量测量系统
CN105206162A (zh) 一种不同节流机构性能对比实验台
CN102999070B (zh) 一种精确控制温度与湿度的装置
CN108167516B (zh) 一种恒温水阀
CN202886305U (zh) 单管管内冷凝实验装置
CN101666565B (zh) 恒温水装置
KR101501176B1 (ko) 반도체 공정용 칠러
CN103574953A (zh) 一种单一压缩机冷媒控制的多温度热交换系统
CN102539191B (zh) 具有表冷盘管调节功能的风冷冷热水机组试验装置
CN105536889A (zh) 一种带水循环加热的低温恒湿箱
CN209496296U (zh) 一种新型蒸汽压力温度控制装置
CN104266398A (zh) 一种空气处理机组及其高低温切换系统
EP3197406B1 (en) Temperature control system
CN204556285U (zh) 一种水冷机组性能试验装置
CN106644440A (zh) 一种热力膨胀阀的检测方法与装置
RU2724847C1 (ru) Аппарат для криолиполиза
CN103320318B (zh) 具有温控性好的膜片钳恒温系统
RU2742069C1 (ru) Вихревой аппарат термостатирования крови при искусственном кровообращении
CN110596184A (zh) 单管管内沸腾实验装置