Переносной термостат для транспортировки и хранения биологических субстанций

 

Использование: хранение и транспортировка биологических препаратов в заданном тепловом режиме, например донорских органов. Сущность изобретения: переносной термостат 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. 4 ил.

Изобретение относится к переносным термостатам для транспортировки и хранения биологических субстанций, требующих поддержания тепловых режимов в строго заданных пределах.

Известны переносные термостаты для транспортировки и хранения биологических субстанций, содержащие термоизолированные корпус с крышкой, рабочую камеру, термоэлектрический модуль, блок автоматического управления с пультом, радиатор, вентилятор, решетки, закрывающие вентиляционное окно в корпусе.

Недостатком таких термостатов является то, что они не могут быть использованы для перевозки как физиологических растворов, так и донорских органов, предназначенных для трансплантации.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка и создание термостатов, которые могли бы быть использованы как для перевозки физиологических растворов, так и донорских органов.

Это достигается тем, что радиатор и вентилятор термостата размещены под днищем рабочей камеры, выполненной из металла, а нижняя часть корпуса имеет приспособление для крепления на транспортное средство с зазором, обеспечивающим подачу воздуха в вентиляционное окно, при этом крышка термостата снабжена люком для соединения со средствами жизнеобеспечения донорских органов.

На фиг. 1 схематично изображен термостат, продольный разрез; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 укрупненный вид на стойки для крепления термостата; на фиг. 4 схема блока автоматического управления.

Термостат предназначен для поддержания температуры 4±0,5^оС при температуре окружающего воздуха (-40) + (+40)^оС с относительной влажностью до 85% Термостат состоит из корпуса 1, внутри которого размещена рабочая камера 2, выполненная из коррозионно-стойкого металла, например нержавеющей стали 12Х18Н10Т, термоэлектрического модуля 3, радиатора 4 и вентилятора, размещенных под днищем рабочей камеры 2. Между корпусом 1 и камерой 2 установлена теплоизоляция 6. Сверху термостат имеет крышку 7 с люком 8. На корпусе термостата имеется также пульт управления и разъем для подачи питающего напряжения. В верхней части корпуса термостата смонтированы ручки 11, выполненные поворотными относительно горизонтальных шарниров 12. Ручки служат для переноса термостата.

В корпусе термостата имеются вентиляционные окна 13, закрытые решетками 14, предотвращающие попадание посторонних предметов в воздушный канал термостата. К нижней части корпуса 1 прикреплены опоры 15 для фиксации термостата в транспортном средстве на опорной площадке. Механизм крепления изображен на фиг. 3. На площадке закреплены гнезда 16 с кольцевыми упругими упорами 17. Для фиксации опоры в гнездах предусмотрены стопорные кольца 18. Корпус термостата выполнен из декоративной пластмассы методом вакуумной формовки и служит для механического предохранения узлов и деталей термостата. Рабочая камера 2 служит для размещения донорских органов или физиологического раствора. Термоэлектрический модуль 3, использующий эффект Пельтье, служит для охлаждения или нагрева рабочей камеры. Радиатор 4 служит для отвода тепла с термоэлектрического модуля 3 и выполнен в виде набора алюминиевых пластин толщиной порядка 1,5 мм. Вентилятор служит для прокачки воздуха через радиатор. Вентилятор центробежный с диаметром крыльчатки порядка 80 мм и лопастями с обратным углом наклона 45^о. Крыльчатка вращается электродвигателем со скоростью порядка 4000 об/мин, теплоизоляция 6 служит для защиты рабочей камеры от влияния внешней среды и может быть выполнена, например, из пенопласта с коэффициентом теплопроводности 0,04 Вт/м˙К. Крышка 7 снабжена замками (не показаны), например, патефонного типа. Люк 8 в крышке 7 служит для обеспечения в случае необходимости прохода дренажных трубок в рабочую камеру. Пульт управления служит для управления и контроля за работой термостата, имеет тумблер включения питающего напряжения, предохранитель защиты блока автоматики и светодиоды контроля за работой термостата, блок автоматического управления температуры рабочей камеры 4 ±0,5^оС и сигнализации о работе термостата.

Блок-схема автоматического регулирования температуры, защиты и индексации (фиг. 4) включает в себя датчик 19 температуры, представляющий собой полупроводниковый термометр сопротивления, закрепленный на камере 2 термостата, и датчик 20 температуры, закрепленный на термобатарее 21. Датчик 19 температуры включен в измерительный мост. Сигнал с измерительного моста через усилитель 22 поступает на схему сравнения заданной температуры с текущей температурой. Сигнал рассогласования поступает на один из входов широкоимпульсного модулятора 23, соединенного также с генератором 24 постоянного напряжения и блоком 25 управляющих транзисторов. В диагональном блоке включена термобатарея 21. В режиме охлаждения при большом сигнале рассогласования, пока напряжение рассогласования больше пилообразного напряжения, модуляция не происходит, и через термобатарею течет постоянный ток. При этом термобатарея 21 охлаждает камеру 2, воздействуя на датчик 19 температуры. По мере понижения температуры напряжение рассогласования уменьшается, становится меньше пилообразного напряжения, и происходит широтно-импульсная модуляция тока через термобатарею. Среднее значение тока через термобатарею устанавливается достаточным для поддержания заданной температуры в камере с точностью ±0,5^оС. В режиме нагрева поддержание заданной температуры происходит аналогично, только ток через термобатарею меняет свое направление. При достижении температуры теплообменника 60-70^оС действует защита 26, и на табло загораются красные светофильтры (не показаны).

Формула изобретения

ПЕРЕНОСНОЙ ТЕРМОСТАТ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СУБСТАНЦИЙ, содержащий термоизолированный корпус с крышкой и рабочую камеру, термоэлектрический модуль, блок автоматического управления с пультом, радиатор, вентилятор и вентиляционное окно в корпусе с предохранительной решеткой, отличающийся тем, что рабочая 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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4