Устройство для программируемого замораживания биообъектов

в 4 Г 25 Р 3 10 АНИЕ ИЗОБРЕТ ОБЪЕКТОВ, содержащее теплоизоли рова иную камеру замораживания, систему подачи хладагента под давлением, регулятор подачи хладагента и электронный блок управления, отличающееся тем, что, с целью уменьшения расхода хладагента и электроэнергии, повышения надежности в работе, устройство дополнительно содержит теплообменник, установленный на выходе камеры замораживания, а регулятор подачи хладагента установлен на выходе теплообменника и снабжен двумя подключенными к нему на входе последовательно и параллельно электромагнитными клапанами 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт биологической физики АНСССР(56) Техническое описание и инструкцияпо эксплуатации к замораживателю программному ЗП 2.00.00.00.ТО Институтапроблем криобиологии и криомедициныАН УССР, - Харьков, 1978.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММИРУЕМОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ БИОВСГС 111 фЕфй,:,-,.1195157 51 О Составитель И. Марченко Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец Заказ 7405/44 Тираж 508 Подписное ВНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к криогнной технике, а именно, к установкам для программируемого замораживания малых образцов биологических материалов, преимущественно яйцеклеток и ранних зародышей животных,Целью изобретения является уменьшение расхода хладагента и электроэнергии и повышение надежности работы устройства.На чертеже представлена схема устройства для программируемого замораживания биообъектов.Устройство состоит из теплоизолированной камеры замораживания 1 (заполненной теплоносителем), снабженной испарителем-теплообменником 2, трубопровода 3, подводящего хладагент из емкости 4 для жидкого хладагента, снабженной трубкой 5 для подключения реле давления 6, дополнительного теплообменника 7, погруженного в водяную ванну 8, вентиля 9, электромагнитных клапанов; нормально открытого 10 и закрытого 11, регулируемого пневмосопротивления 2, приводящегося в действие сервомотором 13, электрического термометра 14, с датчиком температуры 15, расположенным непосредственно на испарителе 2, программного блока 16, позволяющего задавать начальную температуру и скорость снижения температуры по заданной программе и блока сравнения и управления 17. Устройство работает следующим образом, В камеру замораживания 1 заливают в качестве промежуточного теплоносителя незамерзающую жидкость, например этиловый спирт. В емкость 4 для жидкого хлад- агента наливают хладагент - жидкий азот, после чего емкость 4 герметично закрывают, По мере естественного испарения жидкого азота (или при необходимости при нагреве извне с помощью источника тепла, не показан), в емкости 4 создается избыточное давление, величина которого поддерживается при помощи реле давления 6 на уровне примерно 30 кПа. Такое давление будет и в теплообменниках 2 ии в трубопроводе 3 до вентиля 9. Запуск процесса замораживания осуществляется открыванием вручную вентиля 9. Этим внутренние полости теплообменников 2 и 7 через нормально открытый электромагнитный клапан и пневмосопротивление 12 соединяют с атмосферой и давление в системе падает. Жидкий азот под действием избыточного давления в емкости 4 по трубопроводу 3 поступает в испаритель-теплообменник 2. Благодаря большому градиенту между температурой жидкого азота и теплообменника 2, азот быстро испаряется, давление в системе (трубопровод 3, теплообменники 2 и 7) поднимается и препятствует дальнейшему поступлению хладагента. Газообразный азот после отдачи холода в испарителетеплообменнике 2 проходит через дополнительный теплообменник 7, погруженный в ванну с водой 8, где дополнительно нагревается до 0 - 40 С и через открытый клапан 10 и пневмосопротивление 12 сбрасывается в атмосферу. Давление в системе снижается и в испаритель-теплообменник 2 вновь поступает азот. Расход хладагента определяется давлением в емкости 4 и пропускной способностью регулируемого пневмосопротивления 12. Электромагнитные кла. паны 10 и 11 и сервомотор 13 пневмосопротивления 12 приводятся в действие от блока сравнения и управления 17. Этот блок 17 сравнивает сигнал фактической температуры в камере замораживания 1, получаемый от электрического термометра 14 с датчиком температуры 15, с опорным сигналом из программного блока 16. При больших рассогласованиях этих сигналов сраба тывают электромагнитные клапаны 10 или 11, которые резко меняют скорость подачи хладагента, при небольших - срабатывает сервомотор 13, который увеличивает пропускную способность пневмосопротивления 12. При подаче хладагента в количестве, обеспечивающем установленный на программном блоке 16 режим замораживания, электромагнитные клапаны 10 и 11 обесточены. Все манипуляции управления режимом замораживания сосредоточены на программном блоке 16, где имеется возможность установить начальную температуру замораживания (температуру кристаллизации), скорость снижения температуры и запустить процесс замораживания - снижение температуры по заданной программе. 15 20 25 30 35 40