Принцип действия системы охлаждения криосауны, страница 4

Весь описанный алгоритм работы системы охлаждения воспроизводится до тех пор пока работает вентилятор 3, а емкость 1 наполняется жидким азотом по окончанию процедуры вентилятор 3 останавливается, а подача азота в емкость прекращается. Это приводит к тому, что криоагент стекает из отделителя 4 и канала 2 в емкость 1, а из емкости 1 в сменный криососуд системы подачи азота. Полное удаление криоагента из системы охлаждения снижает потери жидкого азота в паузах между процедурами. При повторном пуске безнасадочный контактный теплообменник формируется снова. Время формирования сход капель в канале 2 составляет 1-2 с.

Процессы протекающие в расходной емкости системы охлаждения поясняются схемой приведенной на рис.4. Жидкий азот стекает в емкость 1 из отделителя 2 через щелевой зазор 5. Вместе с жидкостью через зазор  5 проникает и газ, но количество газа незначительно и не влияет на работу системы охлаждения. Количество жидкости поступающей через щель 5 меньше, чем было отобрано в канал 2. Это связано с испарением части криоагента за счет подвода теплоты от газа-теплоносителя. Средний расход жидкости составляет 0,02 кг/с. Наличие жидкости в канале 2  и вентиляторе 3 вялятся обязательным условием устойчивой работы криостатирования, испарение жидкости необходимо компенсировать. Для этого в емкость 1 по трубе 6 периодически подается жидкий азот. Подачу азота обеспечивает система подачи.

Рис. 4 Схема движения потоков в расходной емкости системы охлаждения.

Учитывая высокие затраты азота в начале процедуры, система заправки подает азот мощными импульсами. Расход жидкости через трубу 6 достигает 1 кг/с. Азот подается импульсами 2-3 мин. Подача возобновляется через 10-15 секунд. Выбор алгоритма работы системы заправки зависит от особенности установки. Струя  азота из трубы 6 улучшает условия захвата жидкости газового потока, особенно в начале каждой процедуры.

Для того чтобы улучшить условия захвата капель жидкости, в конструкции емкости предусмотрен специальный направляющий узел (см. рис. 5). Узел 7 крепится на корпусе отделителя 1 (на рис. 5 не показан) и предназначен для управления потока газа, поступающего в емкость 1 из кабины пациента по каналу В. Узел 7 направляет газовый поток таким образом, чтобы труба подачи жидкости 6 оказалась в центре газового потока,  движущегося к всасывающим окнам канала 2. Узел 7 препятствует движению газа по всему объему емкости 1 и увеличивает скорость газового потока, в который попадает струя криоагента из трубы 6. В результате обеспечивается достаточное поступление жидкости в канал 1.

Рис. 5 Схема движения потоков в расходной емкости.

Для движения газа из кабины пациента через канал В, в емкости 1 создается давление ниже атмосферного. Разность  давления составляет около 500 Па. Это разряжение удерживает жидкость от стекания через трубу 6 в момент когда криоагент по трубе 6 не подается. В этот период из-за разности давлений в трубу 6 поступает незначительное количество паров азота из сменного сосуда системы заправки.

КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ  СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ.

Система охлаждения включена в состав силового агрегата криосауны. Агрегат размещается в корпусе сборочного блока II и включает в себя систему охлаждения, систему заправки, систему вентиляции и силовой щит криосауны.

Конструкция силового  агрегата поясняется сборочными эскизами (см. рис. 1-4).

Рис. 1 Силовой агрегат криосауны вид сбоку.

Силовой агрегат (см. рис. 1) состоит из системы охлаждения 1, на которой смонтированы следующие сборочные единицы: вентиляторный агрегат 2, электромеханический криосифон системы подачи азота 3, турбонагнетатель 4 и силовой электрощит 5. Для соединения силового агрегата с другими сборочными блоками криосауны предусмотрены передний 8 и нижний 9 фланцы. На передний фланец 8 крепится система вентиляции 7 .

Основной соединительной поверхностью силового агрегата является  передний  фланец 8 (см. рис 4), в котором проходят основные каналы криосауны: канал подачи газа в кабину А, канал возврата газа из кабины пациента В, канал удаления паров криоагента С, канал вентиляции помещения Е и кабельный канал для подключения подъемника К. На переднем фланце 8 установлены  гайки 10, посредством которых силовой агрегат уплотняется с каналами подъемника (сборочный блок III).