196265. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fiziológiás folyadék kivánt hőmérsékletű folyadékáramának előállítására, valamint ehhez alkalmas hőmérsékletszabályozó eljárás és fűtőeszköz
1 196 265 2 fűtőelem és a 47 csatorna között, a hőáramlási irányában egymás után fekvő két helyen, egy-egy 53A és 53B hőmérséklet-érzékelő van elhelyezve. Az 53A hőmérséklet-érzékelő az 57A jelátalakítóval együtt 63A jeladót, az 53B hőmérséklet-érzékelő az 57B jelátalakítóval együtt 63B jeladót képez. A 63A jeladó kimenete 48 ktilönbségképző pozitív bemenetére, a 63B jeladó kimenete 49 átkapcsolón keresztül a 48 különbségképző negatív bemenetére van kapcsolva. A 49 átkapcsoló másik bemenő kapcsa földelve van. A 48 különbségképzó kimenete a 74 ktilönbségképző negatív bemenetére csatlakozik. A 74 különbségképző kimenete a 75 szabályozóegységen keresztül a 76 fűtésvezérló egység bemenetére csatlakozik, amely utóbbi a 82 kimeneten megjelenő beavatkozójellel arányosan, pl. egyenárammal táplálja meg a 60 fűtőelemet. Ha az 59 fűtőeszközt a 6—11. ábrák szerint valósítjuk meg, akkor a 60 fűtőelemnek a sorba kapcsolt 2 és 102 fűtő fóliamintázat (7. és 11. ábra) felel meg, az53A hőmérséklet-érzékelőnek pedig a 3 és 103 érzékelő fóliamintázat (6. és 11. ábra) sorba kapcsolt egyik része. Az 53B hőmérséklet-érzékelő lehet maga a sorba kapcsolt 2 és 102 fűtő fóliamintázat. Az egyenáramú fűtéstől egyszerű módon elválasztható a például néhány kHz-es váltakozó feszültségű hidas ellenállásmérés. Megvalósítható azonban az 53B hőmérsékletérzékelő olyan módon is, hogy a 2 és 102 fűtő fóliamintázat mellett, az 1 és 101 hordozólap ugyanazon oldalán, egy további érzékelő meander alakzat van kiképezve, hasonlóképpen az egymásba nyúló 4 és 4A meander alakzatokhoz (6. ábra). Eltérés még a 2. ábra szabályozó rendszeréhez képest, hogy 51A tömegáram érzékelő és ehhez kapcsolódó 55A jelátlakító útján a belépő folyadék tömegáramával arányos jelet is állítunk, amely a 71 erősítő erősítését oly értelemben befolyásolja, hogy növekvő tömegáramhoz nagyobb erősítés tartozzék. Az 5. ábra szerinti szabályozórendszer azonban eme tömegáram érzékelés nélkül is működhet. Az 5. ábra szerinti szabályozórendszerben a 73 és a 49 átkapcsoló a 95 ejtőtartály töltésekor van a feltüntetett állásban. Ekkor a folyadék a folytonos vonallal feltüntetett nyilak irányában halad át a 47 csatornán. A 48 különbségképző kimenőjele arányos lesz az 53B és 53A hőmérséklet-érzékelők által érzékelt hőmérsékletek különbségével, és így a 60 fűtőelemtől a folyadék felé haladó hőárammal. A 72 alapjelet előállító egységben úgy kell tehát az alapjelet a71 erősítővel beállítani, hogy az általa meghatározott hóáram a belépő folyadék hőmérsékletét — adott tömegáram mellett — a kilépésig épp a kívánt hőmérsékletre növeljük. A 95 ejtőtartályból a páciensbe való bevezetés során, amikor a folyadék a szaggatott nyilaknak megfelelően folyik, a 73 és a 49 átkapcsoló a másik állásban van. Ekkor ez a szabályozórendszer ugyanúgy működik, mint a 2. ábra szerinti, mivel az 53B hőmérséklet-érzékelő ki van iktatva, az 53A hőmérséklet- érzékelő pedig megfelel az 53 hőmérséklet-érzékelőnek. Jóllehet a találmány szerinti berendezést a fentiekben egy peritonális dialízis céljára szolgáló készülék kapcsán ismertettük, a találmány bármely fiziológiás folyadék, például vér vagy infúziós oldat emberi vagy állati szervezetbe kívánt hőmérsékleten történő bevezetésére is alkalmazható. A 6—8. ábrákon a találmány szerinti berendezésben jól alkalmazható fűtóeszköz 28 oldalfala és ennek részét képező szigetelő anyagú 1 hordozólapja látható. Az 1 hordozólap egyik oldalán (7. ábra) meander alakzatot képező 2 fűtő fóliamintázat van kiképezve, amelynek végeihez 9 és 10 árambevezető felületek csatlakoznak. Az 1 hordozólap másik oldalán (6. ábra) két 4 és 4A meander alakzatot képező 3 érzékelő fóliamintázat van kialakítva, amely két hőmérséklet-érzékelő ellenállásként szolgál. A 4 meander alakzatnak 5 és 6 végződései, a 4A meander alakzatnak 5A és 6A végződései vannak. Látható a 6. ábrán, hogy a két 4 és 4A menader alakzat teljesen egymásra nyúlik, és azok közel egyenletesen befedik az 1 hordozólap felületét. Az 1 hordozólap másik oldalán lévő 2 fűtő fóliamintázat szintén olyan meander alakzatot képez, amely közel egyenletesen befedi az 1 hordozólap felületét, így annak gyakorlatilag egyenletei fűtését biztosítja. A 2 fűtő fóliamintázat és a 3 érzékelő fóliamintázat meander alakzatai egymásra merőlegesek, hogy egyrészt a közöttük lévő induktív csatolás minél kisebb legyen, másrészt a 3 érzékelő fóliainintázat az 1 hordozólap felületének átlaghőmérsékletét — a 2 fűtő fóliamintázat és a 3 érzékelő fóliamintázat relatív elhelyezési pontosságától függetlenül — minél nagyobb pontossággal érzékelje. A 2 fűtő fóliamintázat előnyösen táplálható hálózati feszültségről, míg a 3 érzékelő fóliamintázat 4 és 4A méarider alakzatai a hálózati frekvenciánál nagyobb frekvenciájú, például néhány kHz-es feszültséggel táplált egy-egy hídáramkörhöz lehetnek csatlakoztatva. A 2 fűtő fóliamintázat igen vékony, így hőleadó felülete a keresztmetszetéhez képest nagy, ezért nagy felületi teljesítménysűrűséget bír el. A keresztmetszetet úgy kell megválasztani, hogy a rendelkezésre álló tápfeszültség mellett a szükséges fütöteljesítmény biztosítva legyen. Egy előnyös kiviteli alakban a meander alakzat 35 gm vastag vörösréz fóliából készül, ahol az egyenes fóliaszaxaszok szélessége 0,7 mm, az egész 2 fűtő fóliamintázat ellenállása 24 ohm, a fűtófeszültség 110 V, a fütöteljesítmény pedig 400 W. Ha egy fűtőeszközben két ilyen 2 fűtő fóliamintázat van egymással sorba kapcsolva, akkor a fűtóeszköz 220 V-os hálózati feszültségről táplálható. Természetesen a szabályozás végett a futóteljesítménynek szabályozhatnak kell lennie. A 3 érzékelő fóliamintázat szintén 35 gm vastag vörösréz fóliából készülhet, ahol az egyenes fóliaszakaszok 0,35 mm szélesek, az ellenállás pedig 2x50 ohm. Ez a kialakítás kettős hőmérsékletérzékelőt biztosít, ami az orvosi műszerekben igényelt biztonsági előírások miatt lehet szükséges. Adott esetben egyetlen hőmérséklet-érzékelőt alkotó 3 érzékelő fóliamintázat is kielégítő lehet. A 2 fűtő fóliamintázat kívánt esetben érzékelő fóliamintázatként is használható, például úgy, hogy a fűtés egyenfeszültséggel történik, az ellenállás érzékelés pedig váltakozó feszültséggel táplált n|g£őhídban. Lehetséges az is, hogy a 2 fűtő fóliamintázat mellett egy további érzékelő fóliamintázat van elhelyezve, például olyan módon, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
