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移动式低温治疗仪研究

作　者: 雷杰
导　师: 张绍志
学　校: 浙江大学
专　业: 制冷及低温工程
关键词: 低温外科自复叠混合工质
分类号: TH789
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 47次
引　用: 2次
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内容摘要

低温外科是不加任何抗冻剂、利用低温手术器械，使病灶细胞和组织达到低温损伤以致坏死的一门临床科学，它是肿瘤治疗方面近年来涌现出的一种相当有效的新的物理疗法。它可代替手术切除、不用缝合，且具有麻醉镇痛、无菌、止血和减少出血、反应轻、安全性高、无负作用、康复时间短以及能防止肿瘤扩散等优点。因此，发展至今，低温外科，已被认为是治疗抗药性很强的大块肿瘤的重要方法。目前，低温治疗仪广泛应用液氮和氩、二氧化碳、一氧化氮的膨胀获得冷量。但是液氮和高压的运输，保存等环节上会给低温手术带来一定的不便，尤其是在一些偏远地区，很难得到它们；与之相比，压缩制冷低温治疗仪的有电源就能连续制冷、运行，但是现在的压缩制冷低温治疗仪利用两级或多级复叠式制冷，使用多个压缩机，系统复杂、笨重，移动困难。自复叠循环制冷系统采用单台压缩机，利用非共沸混合制冷剂作为工质，可获得-100℃左右较大的制冷温区，系统结构简单，利用它作为低温治疗仪的冷源，可应用于大多数场合，包括在偏远地区开展低温治疗。本文提出了将自动复叠制冷系统作为冷源的思路，设计并搭建了自动复叠制冷低温治疗仪实验装置。该装置使用R50、R23、R600a的混合物作工质。通过优化实验研究，使探头最低温度达到-110℃，并在-80℃获得15W左右制冷量。研究结果表明，自复叠制冷系统用于低温治疗仪具有非常好的前景。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
主要符号表  5-9
第一章绪论  9-21
  1.1 低温治疗的发展历史  9-11
  1.2 低温治疗器械  11-18
    1.2.1 利用相变制冷的低温治疗器械  11-15
    1.2.2 气体节流型低温治疗仪  15-17
    1.2.3 热电制冷低温治疗仪  17-18
    1.2.4 脉冲管低温治疗仪  18
  1.3 低温治疗的研究现状  18-19
  1.4 本文研究内容  19-21
    1.4.1 自动复叠制冷低温治疗仪设计  19-20
    1.4.2 低温治疗仪性能实验研究  20-21
第二章理论基础  21-32
  2.1 低温治疗机理  21-23
    2.1.1 影响低温治疗的因素  22-23
  2.2 自动复叠制冷循环  23-26
    2.2.1 传统外复叠制冷循环  23-24
    2.2.2 自动复叠制冷循环  24-26
  2.3 非共沸混合制冷剂  26
  2.4 溶液基本定律  26-28
    2.4.1 理想溶液及拉乌尔定律  26-27
    2.4.2 康诺瓦罗夫定律  27-28
  2.5 气液相平衡  28-32
    2.5.1 逸度和活度  28-29
    2.5.2 气液平衡体系的分类  29-30
    2.5.3 气液相平衡表示方法  30
    2.5.4 气液相平衡的计算  30-32
第三章系统设计  32-51
  3.1 系统热力计算  32-36
    3.1.1 循环流程  32-33
    3.1.2 假设条件  33
    3.1.3 确定状态点  33-36
    3.1.4 循环性能参数  36
  3.2 部件选型及设计  36-51
    3.2.1 压缩机的选型  36-38
    3.2.2 冷凝器的设计  38-41
    3.2.3 精馏柱的设计  41-43
    3.2.4 换热器的设计  43-49
    3.2.5 低温探头的选型  49-51
第四章实验研究  51-63
  4.1 实验装置流程  51-52
  4.2 实验装置部件  52-54
    4.2.1 压缩机  52
    4.2.2 冷凝器  52-53
    4.2.3 精馏柱  53
    4.2.4 换热器  53
    4.2.5 节流阀  53-54
    4.2.6 低温探头  54
  4.3 实验装置测量系统  54-55
    4.3.1 温度测量  54-55
    4.3.2 功率测量  55
    4.3.3 制冷量测量  55
    4.3.4 成分测量  55
  4.4 实验准备  55-57
    4.4.1 部件安装  55-56
    4.4.2 检漏  56
    4.4.3 保温  56
    4.4.4 抽真空  56
    4.4.5 充液  56-57
  4.5 实验结果及分析  57-63
    4.5.1 初步实验  58-59
    4.5.2 改进实验  59-63
第五章总结与展望  63-65
  5.1 主要结论  63
  5.2 存在的问题及展望  63-65
参考文献  65-68
致谢  68

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