ПЕРЕНОСНОЙ ТЕРМОСТАТ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СУБСТАНЦИЙ

Полезная модель относится к переносным термостатам для транспортировки и хранения биологических субстанций, требующих поддержания тепловых режимов в строго заданных пределах.
До настоящего времени существуют переносные термостаты для транспортировки и хранения лекарств, вакцин и цельной крови, поддерживающие температуру 2-8°С. Поскольку при сдаче крови донором около 70% приходится на получаемую плазму крови, возникла потребность в транспортировке плазмы между лечебными учреждениями. Кроме того, плазма используется для получения лекарств, что также предусматривает ее транспортировку. Температура транспортировки плазмы составляет -18°С и ниже.
Поэтому создание переносных термостатов, обеспечивающих температуру от +40°С до -30°С на сегодняшний день является актуальной задачей.
Известен термоэлектрический термостат для хранения и перевозки биоматериалов, защищенный патентом РФ №2416769, кл. F25D 3/14, F25B 21/02, опубл. 20.10.2010 г.
Термостат для хранения и перевозки биологического материала содержит теплоизолированный корпус с крышкой. Внутри корпуса находится изолированная от окружающей среды камера, разделенная на теплоизолированные друг от друга отсеки, сопряженные с каскадами термоэлектрической батареи (ТБЭ). Отсеки камеры в зависимости от требуемого температурного уровня приводятся в тепловой контакт с различными каскадами ТЭБ, которая обеспечивает возможность хранения и транспортировки одновременно нескольких биологических субстанций с различными температурами хранения. В стационарных условиях отвод тепла с горячих спаев ТЭБ осуществляется съемным жидкостным теплообменным аппаратом, располагаемым в нижней части корпуса термостата. Во время транспортировки жидкостный теплообменный аппарат заменяется наполненным радиатором с плавящимся рабочим веществом. В корпус термостата вмонтирован съемный аккумуляторный источник постоянного электрического тока. Такая конструкция обеспечивает возможность хранения и транспортировки одновременно нескольких биологических субстанций с различными температурами хранения.
Недостатком известного термостата является недостаточный перепад температур хранения и транспортировки биологических субстанций.
Известен портативный термостат для биологических исследований, кл. F25D 3/14, G05D 23/30, опубл. 27.08.2007 г.
Портативный термостат для биологических исследований состоит из корпуса с теплоизоляцией, внутри которого размещается рабочая камера, доступ к которой осуществляется через теплоизолированную дверь, внутри рабочей камеры располагаются технологические полки, по длине несколько меньше, чем внутреннее пространство рабочей камеры, которые образуют воздушные каналы, воздух по которым из рабочей камеры обтекает датчик температуры за счет электровентилятора и нагревается электронагревателем, также введены блок коммутации, подключенный к шинам сетевого электропитания, усилитель постоянного тока, фильтр питания, блок регулирования, задатчик температуры, выпрямитель, понижающий трансформатор.
Недостатком является малая холодопроизводительность термостата.
Наиболее близким к заявляемому, выбранным в качестве прототипа, является переносной термостат, защищенный патентом РФ №2054608, кл. F25D 3/14, опубл. 20.02.1996 г.
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.
Недостатком известного термостата является недостаточный перепад температур хранения и транспортировки биологических субстанций.
Задачей полезной модели является создание термостата с расширенным диапазоном применения, в том числе и для транспортировки плазмы.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении перепада температур хранения и транспортировки биологических субстанций.
Указанный результат достигается тем, что в переносном термостате для транспортировки и хранения биологических субстанций, содержащем термоизолированный корпус с рабочей камерой и крышкой, термоблок, включающий термоэлектрический модуль, радиатор и вентилятор, систему автоматического управления, термоэлектрический модуль выполнен двухкаскадным и расположен внутри термоблока, установленного в крышке, при этом в наружной части крышки находятся горячий радиатор с вентилятором горячей стороны, а внутри крышки расположены холодный радиатор с вентилятором холодной стороны, при этом система автоматического управления включает плату управления и силовую плату.
Предлагаемый термостат изображен на фиг.1 - общий вид; на фиг.2 - термоблок в сборе; на фиг.3 - крышка в сборе.
Переносной термостат содержит термоизолированный корпус 1 с крышкой 2, рабочую камеру 3 и термоблок 4. В термоблоке 4 расположены термоэлектрический модуль 5, выполненный двухкаскадным, горячий радиатор 6, холодный радиатор 7, вентилятор 8 горячей стороны, вентилятор 9 холодной стороны. В крышке 2 находится система 10 автоматического управления, включающая плату 11 управления и силовую плату 12. На передней панели крышки 2 расположена кнопка включения 13. Горячий радиатор 6 с вентилятором 8 горячей стороны находятся в наружной части крышки 2 и закрыты защитной сеткой 14. Холодный радиатор 7 с вентилятором 9 холодной стороны расположены внутри крышки 2, то есть в изолированном объеме. Термоэлектрический модуль 5 расположен в термоблоке 4.
Переносной термостат работает следующим образом.
Подключают термостат к сети. Нажимают кнопку включения 13, устанавливают заданную температуру на системе 10 автоматического управления с помощью платы 11 управления и силовой платы 12. При достижении заданной температуры закладывают в рабочую камеру 3 термоизолированного корпуса 1 биологический материал. Закрывают крышку 2. Температура держится постоянной при включенном источнике питания.
Характеристики термоблока 4 рассчитаны так, чтобы вентилятор 8 горячей стороны максимально снимал тепло с горячего радиатора 6, а тот максимально охлаждал горячую сторону термоэлектрического модуля 5. Соответственно с холодной стороны термоэлектрический модуль 5 охлаждает холодный радиатор 7. Воздух, который продувается вентилятором 9, проходя через холодный радиатор 7, выходит охлажденным.
Для защиты вентилятора 8 горячей стороны от попадания посторонних предметов служит защитная сетка 14.
При необходимости повысить температуру внутри термостата с помощью системы 10 автоматического управления меняют полярность термоэлектрического модуля 5 и горячий радиатор 6 станет холодным, а холодный радиатор 7 будет горячим.
Предлагаемый термостат может быть изготовлен следующим образом. Термоизолированный корпус 1, крышку 2, изготавливают из вспененного пенополиуретана с увеличенной толщиной стенок. Рабочую камеру 3 изготавливают из вспененного пенополиуретана. Термоэлектрический модуль 5 используют 2-х каскадный с Т=85С (перепад температур на горячей стороне термоэлектрического модуля) промышленного производства, например, марки 2МТ4,7-1.6-127-70, горячий радиатор 6, используют, например, марки ННН А60/2, холодный радиатор 7, например, марки НННА60/1, вентилятор 8 горячей стороны, например, марки РМД/206РТВ/-А, вентилятор 9 холодной стороны, например, марки КДЕ/206PHVX. Система 10 автоматического управления, включающая плату 11 управления, например, марки ТК7 и силовую плату 12 может быть использована, например, марки CM-7-10. Кнопка включения 13 может быть использована, например, марки AC T85. Защитная сетка 14 может быть изготовлена из пластмассы или металла.
Таким образом, применение предлагаемой полезной модели позволяет повысить перепад температур хранения и транспортировки биологических субстанций от +40°С до -30°С, что сделает возможным перевозку и хранение, кроме крови, еще и плазмы.