Устройство для оттаивания криоконсервированного биопродукта Советский патент 1993 года по МПК A61D19/00 B01L7/00 

Изобретение относится к биотехнологии по искусственному осеменению сельскохозяйственных животных, в частности к технике оттаивания криоконсервированно- го а жидком азоте биопродукта.

Цель изобретения - повышение интенсивности теплообмена с оттаиваемым биопродуктом, обеспечение однородности температурного поля в рабочем объеме и улучшение эксплуатационных качеств при расширении его функциональных возможностей.

На чертеже показано устройство, продольный разрез.

Предлагаемое устройство для оттаивания биопродукта состоит из теплоизолирующего корпуса 1 с размещенным в нем цилиндрическим аккумулятором тепла 2 и электрическим нагревателем 3 на его наружной боковой поверхности, электронного устройства (на чертеже не показано) управления температурой нагрева и контроля режимов работы и светового индикатора температурных и временных режимов работы, включающего сигнальную лампочку 4. Аккумулятор тепла 2 выполнен из алюминия или алюминиевого сплава, например. Д16 в виде толстостенного цилиндра со сквозным отверстием в для размещения трубочек 5 с оттаиваемым биопродуктом и неглубокой расточки с в верхней части, выполняющей функции ванночки для оттаивания криокон- сервированного в виде гранул семени, расфасованного во флакончиках. Отверстие в соединяется с расточкой переходным конусом d. необходимым для удобства извлечения трубочек с биопродуктом после оттаивания.

При такой конструкции аккумулятора тепла вода в ванночке нагревается всей ее поверхностью: дном за счет конвекции тепла, а стенками - за счет теплопроводности, что гарантирует равномерный ее нагрев по всему объему. Снизу сквозное отверстие закрыто пробкой 6. необходимой для осущест00

со ю

ы

вленмя обработки отверстия в процессе эксплуатации.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При подключении его к электролитанию выделяемое нагревателем тепло благодаря высокой теплопроводности алюминиевого сплава аккумулятора практически мгновенно распределяется равномерно по всему его объему и передается далее центральному столбу воды, имеющему сравнительно малый диаметр (примерно, в 10 раз меньший его высоты). Отмеченное обстоятельство обусловливает при прочих равных условиях с описанными выше аналогами резкое увеличение плотности теплового потока через цилиндрическую поверхность центрального столба воды и его равномерный прогрев по всему обьему в процессе вывода устройства на рабочий режим.

Таким образом, аккумулятор тепла играет наряду со своей непосредственной функцией еще и функцию ускорителя теплопередачи и выравнивателя температур вдоль рабочей полости.

Рассмотренные термодинамические особенности предлагаемого устройства обеспечивают также и повышение интенсивности теплообмена оттаиваемой трубочки с теплоносителем, что благоприятно сказывается на качестве оттаиваемого семени. Как показали экспериментальные исследования, предлагаемый оттаиватель превосходит по интенсивности теплообмена известный французский термостат более, чем в 2 раза, несмотря на меньшую по сравнению с ним теплоемкость используемого комбинированного теплоносителя.

Кроме того, результаты эксперимента показали, что время выхода оттэивателя на

рабочий режим при обеспечении равномерного прогрева воды составляет 5-15 мин. в зависимости от температуры окружающей среды (10°С-40°С).

Таким образом, предлагаемый оттаиватель превосходит известные по всем термостатическим, термодинамическим и эксплуатационным характеристикам и наряду с этим располагает большими функциональными возможностями.

Формула изобретения

Устройство для оттаивания криоконсервированного биопродукта, содержащее теплоизолирующий корпус, в котором установлен цилиндрический сосуд с жидким теплоносителем, электрический нагреватель с электронным блоком управления температурой нагрева и индикацией режимов его работы, причем, электрический нагреватель расположен не наружной боковой поверхности сосуда, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности теплообмена между теплоносителем и отта- иванным биопродуктом при обеспечении однородности температурного поля в рабочем объеме, а также улучшения эксплуатационных качеств и расширения

функциональных возможностей, цилиндрический сосуд выполнен из материала с коэффициентом теплопроводности не ниже

Вт 200 -, причем внутренний диаметр

стенок сосуда в несколько раз меньше его внешнего диаметра, кроме того, в верхнем торце цилиндрического сосуда выполнена полость, сообщающаяся посредством переходного конусного отверстия с внутренней

частью цилиндрического сосуда.

Использование: в биотехнологии, в частности в технике оттаивания консервированного в жидком азоте семени сельскохозяйственных животных. Сущность изобретения: для повышения интенсивности теплообмена оттаиваемой трубочки с биопродуктом с теплоносителем, обеспечивающим улучшение качества оттаивания семени, вводят в оттаиватель аккумулирующий тепло элемент в виде цилиндра из теплопроводного материала, размещенного внутри нагревателя, со сквозным осевым отверстием и переходным конусом в верхней его части. Диаметр отверстия выбран минимально возможным из условия помещения в нем объема жидкого теплоносителя, необходимого только для смачивания поверхностей цилиндра и трубочки с биопродуктом. 1 ил.