Термостат для биологических исследований

(51 23 30 соединением заявки дарственный н СССР. Кордюм,Вил Опытное производство института проблем онкологии АН Украинской ССР(71) Заявите ЕРМОСТАТ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Изобретение относится к технике термостатирования, а именно к термостатам, предназначенным для обеспечения биологическихисследований в космосе.Известен термостат для биологическихисследований 1, предназначенный для лабораторных исследований в наземных условиях, и не имеющий ограничений по весуи габаритным размерам. Он содержит металлический брус с гнездами для пробирок,электронагреватели, датчики температурыи терморегуляторы. Этот термостат основанна принципе циркуляции теплоносителя,В условиях невесомости этот принцип неосу шествим.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является термостат для биологических исследований 2,содержащий термостатируемую камеру степлоизоляционными стенками, в которойразмещены последовательно соединенныедатчики температуры, терморегулятор и плоский нагреватель,Однако этот термостат имеет следующиенедостатки: биоконтейнер находится в наклонном положении и касается платформы в двух плоскостях (нижней и боковой), тепло к биологическим объектам переносится через эти стенки, однако в условиях невесомости биологические объекты, находящиеся в питательной жидкости, могут располагаться по всем стенкам биоконтейнера, вследствие чего происходит неравномерный нагрев биологических сред, который ухудшается еще и тем, что тепло подается последовательно - сначала нагревается нижняя часть биоконо тейнера, затем боковая; вследствие выполнения теплопроводяших элементов из толстых (массивных) металлических пластин, жестко соединенных болтами, вся конструкция термостата утяжеляется, что недопустимо для космических летательных аппаратов.Целью изобретения является уменьшениевеса и повышение экономичности термостата.Это достигается тем, что в предлагаемомтермостате нагреватель выполнен из электропроводной ткани, закреп.пенной на стенках 20 термостатируемой камеры.На фиг. 1 изображен предлагаемый термостат, разрез; на фиг. 2 - то же, общий вид; на фиг. 3 - выкройка нагревателя из ткани.Термостат для биологических исследований содержит термостатируемую камеру 1 с теплоизоляционными стенками 2 - 7, плоский нагреватель 8, датчики температуры 9 и 10, терморегулятор 11. Кроме того, на фиг. 1, 2 изображены биоконтейнер 12, направляющие 13, ручки управления терморегулятора 14, сигнальная лампа 15.В левой верхней части термостатируемой камеры 1 располагаются специальные манипуляторы (на чертежах не показаны), выведенные на переднюю панель корпуса термостата, позволяющие в процессе эксперимента на борту космического аппарата без нарушения температурного режима биообъекта выполнять определенные операции в биоконтейнере 12.Плоский нагреватель 8 (фиг. 3) вырезан из электропроводящей ткани, которая наклеивается на теплоизоляционные стенки 2 - 7 термостатируемой камеры 1. На теплоизоляционные стенки 4, 7, перпендикудярные направляющим 13, ткань наклеивается полностью, на остальные 2, 5, 6 - по всей площади соприкосновения их с биоконтейнером 12 (фиг, 1). Сначала приклеивается дно 8-6, затем обклеиваются боковые стенки 8-2, 8-4, 8-5 и последняя часть 8-7 наклеивается на теплоизоляционную стенку 7, при этом отношение поверхности нагревателя 8 к внутренней поверхности термостатируемой камеры 1 выбрано не менее 2: 3,Расчетно-экспериментальные исследования показали, что это отношение для прямоугольных термостатируемых камер, находящихся в условиях космического полета, является оптимальным. Увеличение площади плоского нагревателя 8 почти не сказывается на улучшении тепловых параметров биологических объектов, находящихся в биоконтейнере 12, однако потребляемая мощность увеличивается.Уменьшение поверхности нагрева значительно влияет на равномерный нагрев биологических объектов. При подготовке к космическому полету биоконтейнер 12 с биологическими объектами вставляют в термостатирующую камеру 1 с помощью параллельно расположенных направляющих 13, которые плотно прижимают биоконтейнер 12 к стенкам термостатируемой камеры 1. Закрывают термостатируемую стенку 7 плотно, прижимая ее винтами (на чертеже не показаны). Требуемую температуру биологических объектов устанавливают ручкой управления терморегулятора 14. Температура биообъектов измеряется датчиком 9, который подключен к терморегулятору 11. Второй датчик 10 расположен в толще стенки биоконтейнера и выведен через разъем на телеметрию, для увеличения надежности и безопасности температурных условий биологических объектов. Для удобства работы с биообъектами (стерилизация биоконтейнера,помещение биообъектов в биоконтейнер, заполнение биоконтейнера и -ательной с,"- дой) биоконтейнер 12 имеет возможность извлекаться из термостата, а датчики температуры 9 и 10, размещенные на биоконтейнере 12, подключаются через разъем, установленный вблизи этих датчиков. Если температура биологических объектов ниже заданной температуры, терморегулятор 11 включает плоский нагреватель 8, при этом загорается сигнальная лампа 15, Ток, прохо О дя через последовательно соединенную тканьнагревает ее. Тепловая энергия, образующаяся на плоском нагревателе 8, переносится к биологическим объектам кондукцией и излучением.Кроме тепловой энергии, выделяемойна плоском нагревателе 8, вокруг него образуется равномерно распределенное магнитное поле, которое частично компенсирует действие ослабленного магнитного поля Земли на биологические объекты в космосе, сохраняя при этом жизнедеятельность биологических объектов в привычных для них земных условиях.Конструктивно излучатель магнитного н поля и плоский нагреватель 8 совмещены.Это упрощает конструкцию и повышает его надежность, Термостат для биологических исследований приспособлен для поддержазония температур биологических объектов в условиях невесомости с малым расходом энергии. Таким образом тепловая и магнитная энергия передается через прозрачную стенку биоконтейнера 12 непосредственно на биологические объекты без промежуточных элементов с малыми потерями.Использование предлагаемого термостата обеспечивает по сравнению с прототипом экономию потребляемой электроэнергии, равномерный нагрев биологических сред в условиях невесомости, уменьшение веса 4 О термостата, частичную компенсацию действия осл абленного м агнитного поля Земли на биологические объекты в космосе.Эти преимушества позволяют расширитьбиологический эксперимент в специфических условиях орбитального космического полета.45формула изобретенияо Термостат для биологических исследований, содержащий термостатируемую камеру с теплоизоляционными стенками, в которой размещены последовательно соединенные датчики температуры, терморегулятор и плоский нагреватель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения веса и повышения экономичности термостата, в нем нагреватель выполнен из электропроводной ткани,(риг.5 Составитель В. Козлов Редактор Н. Каменская Техред О, Луговая Корректор М. Пежо Заказ 5459/47 Тираж 10 5 Подписное ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская иаб., д. 4/5 филиал ППП сПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4закрепленной на стенках термостатируемойкамеры,Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе 1. Лвторское свидетельство СССР345202, кл. С 2 К 00, 970,2. Патент СШЛ3660242, кл. 195-139,1970.