Výměník tepla, zejména pro kryochirurgické nástroje

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Výměník tepla v kryochirurgickém nástroji s anizotropním teplosměnným materiálem. Účelem vynálezu je zlepšení přestupu tepla z pláště výměníku do chladicího média. Vynález odstraňuje nedostatky dosud vyráběných výměníků zejména tím, že snižuje tepelnou vodivost výměníku ve směru proudění chladicího média při jejím zachování ve směru kolmém k proudění chladiva. Uvedeného účelu se dosáhne úpravou uspořádání teplosměnného materiálu tak, že se buď vloží mezi jednotlivé vrstvy teplosměnného materiálu oddělovací prvky, aby mezi jednotlivými vrstvami zůstaly mezery, nebo se stejného efektu dosáhne úpravou tvaru nebo podoby vrstev teplosměnného materiálu. Další účel vynálezu je v tom, že se zabezpečí správná funkce teplosměnného čila umístěného v zchlazovacím výměníku. Toho se docílí tím, že se oddělí teplosměnné čidlo od prostoru chladiva.

Text

Pozerať všetko

(40) Zveřeáněno 28 05 82 ÚŘÄD PRO VYNÁLEŽY (45) vydáno 15 07 84 Aomsvv í(54) Výměník tepla, zejména pro kryochirurgické nástrojeÚčelem vynálezu je zlepšení pł-utupu tepla z pláště výměníku do chladicího média. vynález odstranuje nedostatky dosud vyráběných výměníků zejména tím, že snižuje te elnou vodivoat výměníku ve sněru proud ní chladicího média při jejím zachování ve smeru kolmám k roudění chladiva. Uvedeného účelu se dosá e úpravou uspořádání teplosměnného matriálu tak, že ae buč vloží mezi jednotlivé vrstvy teplosměnného materiálu oddělovací prvky, aby mezi jednotlivými vrstvami zůstely mezery, nebo se stejného efektu dosáhne úpravou tvaru nebo podoby vrstev toploměnněho nateriálu.Dallí účel vynllozu je v tou, že se zabezpečí správné funkce teplonměnnáho čidla umístěného v zchlezovacím výměníku. Toho se docílí tím, že ae oddělí teplosměnné čidlo od prostoru chladive.1 217820 vynález se týká výměníku tepla, zejména pro ln-yochinzrgické nástroje.Dosud známá kryochirurgické přístroje jsou obvykle vybaveny dvěma výměníky tepla. Zchlazovací výměník slouží k výměně tepla mezi operační koncovkou a ohledicím mědiem, ohřívací výměník slouží k ohřevu chladíve, jehož entelpie nebyla zcela využite k chlazení tkáně. odcházejícího z nástroje. Zchlazovací výměníky bývejí bud nejjednoduššího, komorového provedení, kdy chladící médium obtéká zchlezovenou hledkou, případně žebrovanou stěnu, nebo byvají porćsní, tvorené obvykle kovovými síikami nebo perforovailýlli kovovýli főlieli tak. že kovové psitky neho fólie mají mezi sebou dobrý tepelný kontakt. lie výměnících bývá umístěno teploměrné ćidlo a topný element tak, že bývá ooýven proudem odchásejícího chlsdicího média. Ohřívecí výměníky bývají obvykle tvořeny topnými spirálemi v trubici odchásejícíhoplynu łłevýhody výše smíněrúch schlezovecích výměníku komorováho typu spoěívejí v nízke účinnosti způsobené malou teplosměnnou plochou. Množství tepla, které jsou schopny odvást s tkáně, dosahuje jednotek sattd při spotřebě ohledive řádově litr se minutu. Zchlazovací výměníky opatřená poresní výplní mají účinnost sice řádově vyšší, ale vlivem tepelných skretů ve směru proudění ehledive a vlivem nedokonalého tepelného kontaktu s pousdrem výměníku dochází u nich k snižování jejich tepelné účinnosti. Podobná situace je i u ohříva cích výměníku.Uvedené nedostatky nejen snižují kvalitu prováděného kryochimrgickćho sála-cim, alei podstatně zvyäují energetické nároky ne provoz kryochirurgickćho zařízení. Vlivem umístění teploměrného čidle v proudu odchásejícího chledicího media dochází take k mylným informacím o skutečně tsplotě ne povrchu kryochirmziokého nástroje, což může vést i ke komplikocím-při kryochirurgicldch operecíoh, například nedoseisní potřsbná nízká teploty při kryolási nebo poškození tkáně odtržením přimrzlá operační koncovky v situaci, kdy teploměr ukasuje teplotu ned 0 °C, satímco povrch koncovky má teplotu hluboko pod bodom mrasu.Uvedené nedostatky v podstatě odstraňuje vynález výměníku teple, jehož podstata spočívá v tom, že v pusu výměníku jsou místěne vrstvy teplosměnnáho materiálu, mosi nimi jsou umístěny messry tak, že jednotlivé vrstvy teplosměnnáho materiálu jsou od sebe odděleny.Jednotlivé vrstvy porězního teplosměnnáho materiálu jsou prolołeny oddělovacími prvky. S výhodou je možno místo oddělovecích prvků použít téhož poresního tsplosměnného materiálu,obvykle kovových sítěk, ktorý je tvarován tak, aby mezi jeho vrstvami byl omesen tepelný kontakt. Výše uvedeny nedostatok, spočívající v nepřeanám měření teploty ne povrchu kryochirurgickěho nástroje, je odstreněn podle vynálezu tak, že teploměrnd čidlo je umístěno mimo prostor, kterým proudí chladící médium.Omezením tepelného kontaktu mezi jednotlivými vrstvami tsplosměnněho materiálu výměnílm se dosňhne podstatnáho zlepšení jeho enisotropních vlastností. Snížení tepelná vodivosti ve sěru proudění chledicího media působí zvětšení teplotního grsdientu uvnitř teplosrsěnnćho materiálu v těmto smeru, čímž se dosáhne svýsení účinnosti prestupu teple s povrchu výměníku do chledicího média. Tím se umožní sníłit průtok chladieíbo media scblezovacím výměníkem a enížit elektrický příkon do ohřívecího výměníku při zachování jejich tepelného výkonu.Na výkresu jsou názor-pěny příklady provedení výměníku podle vynelssu, kdo je na obr. 1 znázorněn zchlasovecí nebo ohřívací výměník s oddělovecíni prvky vkládenými mosi jednotlive vrstvy teplosměnneho materiálu v podćlnám řesu, na obr. 2 příkled spdsobu tvorovdní teplosměnného materiálu omesující tepelný kontakt mezi jednotlivými vrstvami tsploeměnmího metoriálu v podelnem řozu, na obr. 3 príklad provedení schlesovacího výměníku umožňující měření skutečně teploty na povrchu schlezovecího výměníku v podelnćm řosu a na obr. 4 je uveden příklad provedení ohřívecího výměníku v podálnóm řesu.výměníky tepla pro n-yoohirurgickć nástroje podle vynálesu jsou tvořeny pláětěm l,ve kterém ja umíetěn teploeměnný materiál g a oddělovací prvky 1. lezi vrstvami teplosměnného materiálu g jsou must-y 3. Pro přívod chladicího édia do pouzdra 1 je uspořádána trubka g tak, že prochází teplosměnrsým materiálem g. Ne pláěti l je umístěn topný element m s uspořádáno teploměmé čídlo 2 v komůrce teploměru 2 tak, že je plástěm 1 odděleno od prostoru g chlediva. Teplosmänný materiál g je s plástěm I nerosebíretelně spojen vakuovým ditúzním pájením. A qv elternativním provedení je možno vynechal oddělovaei prvky 1 a teplosměnny materiál g nahradit teplosměnnými vlolkami gg. Príkladom jejich vytvoření jsou olemované kruhové kovové eíłłq.Spojení teplosměnného materiálu g. případně teplosměmąých vložek Q s pláätěm Y můžebýt alternativně provedeno sintrováním. pájením natvrdo nebo naměkko, případně mechanickým dotykom.Funkce zchlssovacího výměníku je následujícíChladívo, například kapela dusík, se přivádí trubkou á do prostoru g, kde přímo ochlazuje pouzdro 1 a teplosměnąý materiál g, popřípedě teplosměnné vložky 23, které odvádějí teplo s plášte 1 a přes tepelne kontakty meei plástěm L a pouzdrem 1 i s pouzdra 1. Teplota pouzdra 1 se měŕí teploměrným čldlem ž. ohřev pouzdra 1, například po skončení operačního výkonu, zajišťuje topný element |).Funkce ohřívacího výměníku je následujícíGhladivo, například plynný dusík. prochází teplosměnąým materiálem g, popřípadě teplosmennými vložkami gg e je ohříváno teplom pŕiváděným do teplosměnného materiálu g, popřípadě teplosměmgłch vložek 24 prostřednictvím plášte l s topneho elenentu l.Uvedený vynález zajlsřuje svýeení rychlosti ochlazování a tím ostřejlí lokalizaci myoleze v operovaná tkini.Tento vynález dále umožňuje snížení energeticúeh s dalších nákladů pri využívání kryochirurgíckćho přístroje, ale i podstatné snížení jeho hmotnosti a tím zlepšení jeho ovledatelnoeti.I. výměník tepla, zejména pro lcryoehirurgicke nástroje, vyznačený tím, že v jeho plášti (l) jsou umíeteny vrstvy teplosmennóho materiálu (2), mesi nimi jsou nístěny mezery(4) tak, že jednotlivé vrstvy teplosměnného materiálu (2) jsou od sebe odděleny.2. výměník tepla podle bodu l, vyznačený tím, le v mezerech (4) mezi jednotlivým vrstvami teplosměnnáho meteríllu (2) jsou umístěny oddělovací prvky (3).3. výměník tepla podle bodu l, vyznačený tím, že jednotlivé vrstvy teplosněnnćho materiálu (2) jsou tvořeny teplosměnnymi vlolkami (20).4. výměník teple podle bodu I, vyznačený tím, le v jeho pleltl (l) jsou vytvořeny komürlw (9) teploměru tak, že jsou od prostoru (8) chladiva oddelený tímto plástěm (I), při.čemž teploměrná ěidlo (5) je v tepelnám kontaktu s pousdrem (7).5. výměník tepla podle bodu l, vyznačený tim, že vrstvami teplosněnnćho materiálu (2) je vedenn trubka (6), jejíž osa je rovnoběžná s osou john pláště (1) n trubka (6) je ukončena v prostoru (B) chladiva.

MPK / Značky

Značky: tepla, kryochirurgické, výměník, zejména, nástroje

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-217820-vymenik-tepla-zejmena-pro-kryochirurgicke-nastroje.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Výměník tepla, zejména pro kryochirurgické nástroje</a>

Podobne patenty