ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Онт бликовано 15.05.74. Б!оллетень № 18 (5)) .Х(. Кл. Г25d 3/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР оа делам изобретений и открытий (53) УДК 621.59 (088.8) Дата опубликован(!я описания 17.04.75 (72) Авторы и зобр етонси я

Н. Н. Пренцлау и Ф, Ф. Менде

Физико-технический институт низких температур (71) Заявитель (54) КРИОГЕННАЯ КАМЕРА

Изобретение относнтся к криогенной технике, преимущественно к области термостатирования при низких температурах, в частности к криогенным камерам для низкотемпературного исследования различных об ьектов.

Известна криогепная камера, содержащая сосуд Дьюара и приставку для образца. Та кяя камера в рабочем состоянии ооращена горловиной вниз, приставка с размещенным на ней объектом охлаждения герметично соединена с горловиной сосуда Дьюара и вместе с кожухом, связаш(ым с горловиной фля!шем, образует вакуумируемый ооьем в зоне размещения исследуемого объекта. Кроме того, B камеру через горловин!у введена трубка, сооб(цающая камеру с хладяге. !том и атмосферой.

Известная камера позволяет осуществлять глубокое охлажде(гие объектов. Для смены объектов необходимо установить камеру горловиной вверх, рязгерметизировать вакуумнруемый объем, отогреть исследуемый объект 1! заменить его новым.

Поскольку приставка для образца и внутренняя трубка горловины сосуда Дьюара ваI yyxI110 соединены при помощи фланца и вакуумного уплотнения, то после.;(омента установки приставки и до момента у!стаиовки камеры горловиной вниз испаряющийся хладагент вытесняет жидкость через трубку, так кяк над уровнем хладагентя создается избыточное давление, Нижний конец трубки при этом находится ниже уровня жидкого хладагентя. Следовательно, необходимо очень быстро закреплять приставку, !устанавливать иссле.(, емый 00 ьеKT и кожух, ОткячиВять Вякуумный объект и размещать камеру горлов гной вниз. Однако для выполнения указанных операций требуется значительное время. В такой камере смену объектов можно осуществлять только после выкипа!ия хладагснта, поскольTIpH разгерметизации BB KI мнруе 5101 о 06 hсма н отогреве объекта O ля>кден(нi камеру нужно устанавливать горловиной ВВерх, но прп этом над уровнем хладяге(тгя также создается избыточное давление, II3-зя чего жидкий хладагент вытесняется через трубку. Для отогрева образца гребуется значительное время. Кроме того, в процессе эксплуатации известную камеру невозможно дозял!ть жндкил(:(Iяд11гент0ъ1, тяк ка!(TIpH, (03B !HÂK Вакуум и руемый объем необходимо разобрать.

Целью изобретения является устранение вытеснения хладагентя нарами из сосуда Дью

Я ра 0 BpeAI8 i . cTHIIoBKH H 0310HbI объектоВ обеспечение возможности заливки камеры ж((дк(!л! хлядягентом В процессе pяооты при положении камеры горловиной вниз. Зто достигается тем, что в камеру введена дополни тельная U-образная трубка, соедiliiil!0»;BI! поЗО лость горловины сосуда Дьюара с;ггмосферой

428168 и проходящая через объем с жидким хлада гентом.

На чертеже показана предлагаемая вакуумная криогенная камера.

На горловине сосуда Дьюара 1 герметично укреплены фланцы 2 и 3. На фланце 2 крепится приставка 4 посредством вакуумного уплотнения 5.

В приставке 4 установлен охлаждаемый объект — резонатор б. К фланцу > при помощи ваку умного уплотнения 7 прикреплен кожух 8. Для предохранения сосуда Дьюара от избыточного давления, возникающего при испарении хладагента, в него введены трубки

9 и 10. Прп этом трубка 9 предохраняет полость от избыточного давления при положении камеры горловиной вниз, т. е. в рабочем положении, а трубка 10 — при положении камеры горловиной вверх, т. е. при установке, отогреве или смене резонаторов.

Патрубок 11 предназначен для откачки вакуумируемого объема. Связь резонатора с внешними устройствами осуществляется через линии связи 12. Линии связи соединены с кож ухом 8 вакуумным уплотнением 18. Резонатор помещен в стакан 14. На приставке 4 можно закреплять не только охлаждаемый резонатор, по и другой охлаждаемый объект.

Камера работает следующим образом.

Сосуд Дьюара 1 устанавливают горловиной вверх и заполняют его жидким хладагентом. Заполнение, можно производить и,после сборки камеры через трубки 9 или 10. Далее крепят пр иставку 4 к фланцу 2 при помощи вакуумното уплотнения 5 и устанавливают резонатор 6. Отвод наро в при этом осуществляют через трубку 10; вытеснения жидкости через трубку 9 не происходит, так как в сосуде не,возникает избыточного да вления над уровнем жидкости.

После установки резонатора б, кожуха 8 и откачки вакуумируемого объема через патрубок 11 камеру устанавливают горловиной вниз. При этом жидкий хладагент заполняет

5 внутреннюю трубк у горловины сосуда Дьюара и полость приставки 4, »а которой установлен охлаждаемый резонатор б в стакане 14 (или другой образец). В указанном положении камеры отвод паров осуществляют через трубl0 ку 9.

Для смены охлаждаемого резонатора необходимо устанавливать камеру горловиной вверх. Хладагент при этом из полости приставки 4 и горловины сосуда Дьюара перетекает в объем с жидкостью, а пары отводятся по трубке 10. Далее разгерметизируют oa«iyумируемый объем, отогревают и меняют резонатор б. При смене резонатора нет необходимости снимать приставку 4. Дозаливку жидким хладагентом камеры при положении ее горловиной вверх производят через трубку 9, а при положении камеры горловиной вниз— через трубку 10.

25 Предмет изобретения

Криогенная камера, выполненная в виде сосуда Дьюара, снабженного горловиной, трубкой для заливки хладагента и дренирования пара при положении камеры горловиной вниз и установленной.на горловине приставкой для образца, отлича>ощаяся тем, что, с целью предупреждения вытеснения хладагента пз сосуда Дьюара во время установки и смены охлаждаемого образца, а также обеспечешгя возможности заливки камеры жидким хладагентом в процессе работы при положении камеры горловиной вниз, в камеру введена дополнительная U-образная трубка, соединяющая полость горловины с атмосферой.

Бессмертие в криогенной камере?

13 бессмертных
На днях в России заморожен тринадцатый претендент на бессмертие. Личность человека, решившего пережить в состоянии криогенной заморозки собственную смерть, не разглашается. Известно лишь, что это мужчина средних лет, умерший в результате сердечного приступа. Таким образом в России уже крионированы: 13 человек, один кот, три собаки и две птицы.

Криокамера
Дожидаться времени, когда наука сможет оживлять замороженных, крионированный мужчина будет в специальном хранилище, расположенном на севере Московской области: в поселке Алабушево под Зеленоградом. Вместе с ним ждут воскрешения еще 12 пациентов: мужчины и женщины, москвичи и жители регионов, россияне и граждане соседних государств.

Все они еще при жизни заключили договор с единственной в нашей стране компанией, предоставляющий услуги по криосохранению тела или нейросохранение головы. Кстати, с головой возможны варианты. Можно хранить в жидком азоте всю голову, а можно - только мозг. На усмотрение клиента. Заморозить до лучших времен тело стоит 30 тысяч долларов, голову (мозг) - 10 тысяч. Это - пока. Цены, по словам представителей компании-заморозчика, скоро изменятся. Сохранить тело для потомков станет несколько накладнее. Это связано с новым, и соответственно, более дорогим оборудованием. Как раз сейчас в Алабушево завершают монтаж огромного "термоса" под названием "Анабиоз-1", куда перенесут пациентов.

Замри, умри, воскресни
Не только наука не стоит на месте - потребности и фантазии клиента тоже уходят за грань возможного. В криокомпании рассказывают, что к ним в последнее время увеличилось число обращений граждан по самым разным некрионическим вопросам.

Мы уже привыкли, что люди просят сохранить ДНК - их самих или родственников. Были запросы о хранении и заборе спермы, например, перед химиотерапией. А недавно их попросили сохранить тело тёти, из-за наследства которой идёт судебная тяжба. До окончания разбирательства. А самый необычный случай произошёл этой весной. У молодой женщины трагически погиб муж, вдова обратилась к ним с просьбой помочь изъять его семенную жидкость, чтобы заморозить, а потом зачать от него и родить ребенка.

Крионисты привлекли биотехнологов, которые делали подобные операции с животными, проработали юридическую сторону дела... Заказ не состоялся: женщина передумала. Но в принципе, говорят в криофирме, они и это могут.

Что касается их традиционных услуг, то нужно помнить: за упомянутые 10-30 тысяч долларов никто не обещает воскрешения. Эти деньги - только плата за услугу хранения криопациентов на сто лет. После чего договор можно продлить на 25 лет. А затем - еще на 25, и так бесконечное число раз. Пока родственники не примут решения о разморозке и захоронении обычным способом. Кто, как, за чей счёт и, главное, для чего будут воскрешать замороженных? Ответ на эти не простые вопросы придётся искать потомкам искателей вечной жизни.

Криосауна– уникальная оздоровительная процедура, суть которой заключается в воздействии на организм человека холодом. Специальная камера наполняется жидким азотом температурой до -140 С, находиться в этой камере человеку можно всего пару минут. За это время поверхность кожи охлаждается, однако переохлаждение всего организма не происходит. Из-за такого воздействия низких температур, сосуды сужаются и расширяются. Благодаря этому улучшается циркуляция крови в организме. Криосауна производит иммуностимулирующий эффект, помогает бороться с целлюлитом, нервными стрессами и другими заболеваниями. При проведении процедуры человек не испытывает негативных эмоций, боли или дискомфорта. Обычно процедура сопровождается приятными ощущениями и впечатлениями.

Виды криогенных камер

Криосауны или криогенные камеры бывают двух основных видов:

• Многоместные кабины. Они выглядят как небольшие помещения, которые заполняются жидким азотом. Имеют дверцу, через которую человек заходит в кабину.
• Криобассейны. Конструкция похожа на бочку, в которой человек находится в жидком азоте по плечи. Голова его располагается выше криосауны, поэтому дышит человек воздухом комнатной температуры. Ноги и руки одеты в теплые варежки и носки, а на теле хлопчатобумажное белье.

Механизм действия криосауны

Благодаря кратковременному охлаждению кожных покровов человека при помощи жидкого азота, организм получается своеобразную встряску. Тут же активизируются защитные функции организма, в работу включается иммунная система. Воздействие холода является для организма сигналом опасности. Поэтому организм отвечает эндорфинным всплеском, запускаются реакции, улучшающие кровоснабжение. Защитные механизмы организма обеспечивают спазмолитический, противовоспалительный и обезболивающий эффекты.

Польза процедуры

Люди издавна знают о пользе закаливания и применяют его в оздоровлении организма. Криосауна– это тоже своеобразное закаливание, она стимулирует организм человека работать четко и слаженно. Иммунная система начинает работать с новой силой, она начинает вести активную борьбу с всевозможными заболеваниями, такими как: псориаз, мигрени, ожирение, остеохондроз, бесплодие, атопический дерматит, бронхиальная астма и многое другое.

Наличие этих заболеваний – показания к процедуре криогенного воздействия. Криосауна оказывает общеукрепляющее и оздоровительное действие на организм, а именно:

• Способствует повышению работоспособности организма.
• Улучшает обмен веществ.
• Осуществляет профилактику гриппа и простуды.
• Помогает при стрессах, бессоннице, депрессии.
• Стимулирует работу иммунной системы.
• Улучшает аппетит.

Показания к воздействию холодом на организм могут быть следующие: постоянные головные боли, боли в спине, мышцах и суставах, хроническая усталость и апатия.

Противопоказания к процедуре

Криосауна имеет противопоказания. Перед осуществлением процедуры необходимо проконсультироваться с врачом физиотерапевтом, сдать общие анализы мочи и крови. Если вы страдаете клаустрофобией, вам не подойдет эта процедура. Беременным и кормящим нельзя находиться в криосауне, это может иметь негативные последствия.

Криосауна противопоказана при:

• варикозном расширении вен;
• наличии онкологических заболеваний;
• тяжелых нервных расстройствах;
• болезнях органов дыхательной системы;
• хронических заболеваниях сердца;
• болезнях мочевой системы;
• индивидуальной непереносимости холода.

Если у вас имеются противопоказания, не стоит подвергать свой организм данной процедуре. Эффект может быть противоположный ожидаемому и состояние вашего здоровья может усугубиться.

Важные моменты процедуры

• Важным моментом положительного эффекта от криосауны является периодичность и систематичность проведения процедуры.
• Перед крио сеансом не стоит употреблять пищу, после проведения манипуляции около часа так же стоит воздержаться от еды.
• Если во время проведения сеанса вы почувствовали дискомфорт, сразу же сообщите об этом сотруднику салона или клиники.
  Во время криотерапии необходимо находиться с открытыми глазами. Вы должны поддерживать зрительный контакт с персоналом, чтоб в случае каких-либо нежелательных реакций организма, процедуру могли сразу же остановить.
• После окончания процедуры криосауны полезно проделать физические упражнения и наоборот, неплохим дополнением к занятиям в спортзале станут сеансы криосауны. Вы заметите, как ваша кожа становится упругой, уменьшаются растяжки на коже, повышается тонус.

Стоимость процедуры

Данное мероприятие необходимо проводить не менее 10 раз для видимого эффекта, но уже после 3-го сеанса вы заметите определенные улучшения. Отзывы тех, кто уже воспользовался этой услугой, подтверждают положительную динамику от процедуры к процедуре. Для борьбы с более серьезными заболеваниями необходимо пройти курс из 20 криосаун. Схема посещения криосауны позволяет проведение сеансов не чаще чем через день. Цена за одну процедуру может варьироваться от 500 до 1500 рублей. Стоимость зависит от уровня медицинского центра или салона, вида криогенной камеры и региона. Ориентируясь на отзывы потребителей, вы можете выбрать место проведения этого мероприятия по доступной для вас цене.

Перед посещением вам необходимо купить хлопчатобумажное белье, в котором вы будете находиться в криосауне. Зачастую, в специализированных центрах выдают носки и перчатки для клиентов.

Криосауна в домашних условиях

Такую процедуру как криосауна провести в домашних условиях нереально. Проводить ее нужно в специальной криогенной камере, под наблюдением опытного специалиста, должна быть соблюдена инструкция по технике безопасности. Такую камеру не соорудишь своими руками. Ваше состояние должно быть полностью под контролем персонала.

В домашних условиях вы можете проводить закаливание организма традиционными способами. Самостоятельно вы можете проводить обтирания холодной водой или снегом, пошагово понижая температуры. Не забывайте о регулярных прогулках на свежем воздухе. Однако, проведение такой процедуры, как криосауна, лучше доверить профессионалам.

В домашних условиях можно сделать самой себе оздоровление кожи лица при помощи кубиков льда. Проводя такой массаж, поэтапно пройдите кусочком льда по всем зонам лица. Продолжительность сеанса не более 5 минут. Кожа лица станет намного эластичнее и здоровее, вы заметите снижение отечности и уменьшение мешков под глазами.

После посещения криосауны обычно пациенты ощущают прилив сил, заряд энергии и бодрости. Все дело в том, что недолгое воздействие низких температур на организм человека способствует выработке «гормона счастья». Этот гормон моментально заряжает организм энергией, повышает жизненный тонус. После криосауны вам непременно захочется совершать подвиги и новые открытия, а ваш организм самостоятельно устранит проблемы со здоровьем, благодаря активизировавшемуся иммунитету. Криосауна очень полезна спортсменам, желающим прийти в форму после нагрузок за считанные минуты. Так же сеансы криотерапии помогут в восстановлении после травм и ушибов.

На нашей выставке, которая пройдет с 16-18 апреля, будут представлены многочисленные производители криогенного оборудования, которые ознакомят гостей со своим ассортиментом. Приглашенные поставщики готовы показать усовершенствованные технологии и производят полноценное контролирование процессов на каждом этапе изготовления. Изделия потребуются во множестве отделах деятельности.

Криогенная техника

Эксплуатация криогенных систем актуальна, когда следует получить и воспользоваться очень низкими температурными режимами. В первую очередь, это требуется в вопросах создания и сохранности различных газов (газификаторы и установки, азотные станции и установки, кислородные приборы и станции, а также устройства для добычи углекислоты, цистерны, криоцилиндры, сосуды Дьюара и прочие компоненты).

Криогенная техника — это техническое оснащение, благодаря которому становится возможным добиться температурного режима, интервал которого находится на показателе ниже 120 К (-153 градусов по Цельсию). В качестве охлаждающих компонентов применяется водород, кислород, гелий или жидкий азот.

Криогенную технику можно встретить в следующих промышленных группах:

• металлургическая;
• сельскохозяйственная;
• машиностроительная;
• пищевая;
• нефтедобыча;
• медицинская;
• биологическая;
• энергетическая;
• хранение с перевозкой разных веществ и сырья;
• космонавтика.

Производство криогенного оборудования дает возможности справиться с некоторыми проблемами, в числе которых сжижение газообразных веществ, продолжительное хранение в жидкой форме, деление газовых смесей за счет низкотемпературного режима.

Криогенные установки с системами помогают в научных опытах и наблюдениях, целью которых является продвижение науки с развитием технического сооружения. Газы в сжиженной форме активно эксплуатируются в металлургии, чтобы очищать металлы, а также в сельскохозяйственной отрасли для удобрений.

Криогенные установки

Механизмы, нацеленные на разделение воздушных масс на газовые частицы благодаря очень низким температурам, давно знакомы человечеству. Криогенные установки осуществляют свою работу на основе сжижения воздуха с дальнейшим его поделением на азотные, аргонные, кислородные составляющие. В этих агрегатах воздух идет через сжатие при помощи компрессора, движется через теплообменники и охлаждается, преображаясь в жидкость, благодаря расширению в дроссельном вентиле.

Затем в криогенной установке полученные массы делятся на кислород с азотом в жидкой форме. Неоднократное повторение процесса позволяет добывать жидкие формы азота, аргона и кислорода с требуемым уровнем чистоты.

Постройка комплексов организована на эффективных технологических циклах, которые гарантируют должный уровень энергетической эффективности, а также реализовывают множество типов работоспособности с регулировкой в широком спектре диапазонов. Благодаря этому, криогенные арматуры, производители которой будут находиться на нашем мероприятии, способны пройти адаптацию по отношению к любым условиях, заявленным на производственных мощностях.

В изготовлении участвуют разные материалы:

Колонны с теплообменниками, наряду с трубопроводами сделаны из алюминиевого сплава высокого качества.

Коммуникации «теплых систем» созданы из углеродистой стали.

На выставке будут присутствовать агрегаты, созданные из криогенной стали от производителей в России.

За счет однородности в использовании сырья в каждом блоке, уровень надежности располагается на высокой отметке, потому что сразу исключаются все слабые компоненты: не присутствуют соединительные детали из другого материала, не нужны сложные сварочные методики, отсутствует нагрузка на детали из-за температурных деформаций.

На выставке можно ознакомиться с:

• микрогенным оборудованием, системами и компонентами;
• термовакуумными камерами (имитаторы космоса);
• криогенной арматурой от производителей России.

Участниками будут представлены современное техническое оснащение, наряду с передовыми методиками, которые подчеркивают безопасность, повышенную степень производительности и бесперебойное функционирование.

Криогенная камера

Она была разработана для того, чтобы была способность проводить термическую обработку металлических продуктов при диапазоне от 20 до -196 градусов по Цельсию. При помощи этого приспособления изделия получали наивысшие прочностные свойства.

Криогенная камера представляет собой изотермическую емкость, в которой есть контроль термообработки, термодатчик, низкотемпературный сосуд, вентиляционная система, наряду с совокупностью элементов, которые дозирует подачу хладагентов.

Выставка криогенного оборудования покажет продукцию, которая будет интересна представителям автомобильной и пищевой деятельности. В первой группе эти приспособления будут требоваться для создания льда, мороженного при помощи помещения в жидкий азот.

В автомобильном сегменте звенья также проходят через охлаждение в жидком азоте, чтобы осуществить впрессовку в сборную единицу. Когда звено отогреется, но характеризуется хорошей фиксацией. Выставку посетят многие торговые марки, у которых есть свой завод производства криогенного оборудования.

В индустриях также используют такие способы заморозки, для закаливания стали. Такой техникой пользуются при нефтедобыче, электронике и военных промышленностях. Воздействие отрицательных температур придают сплаву прочность и показывают, как железо будет себя вести при замораживании. В большинстве сфер, подобные сведения способствуют сохранению человеческих жизней.

Криогенные системы

Криогенные системы представляют собой теплоизоляционные, высококачественные агрегаты. Они обусловлены повышенной стойкостью по отношению к отрицательным температурам. Так как строение таких устройств отличается многослойностью, им свойственна исключительная термоизоляция, наряду с пониженным риском к коррозии, минимизация временных ресурсов для работы.

Механизмы найдут свое применение на трубопроводе, в нефтегазовой промышленности, в области сельского хозяйства и технологических газов. Они подойдет для эксплуатации криогенных систем на магистралях, которые имеют отношение к перевозке и добыче СПГ.

• Цели создания системы
• Вербальное описание
• Признаки и свойства системы
• Цель определения системы и ограничения, накладываемые на исследование
• Классификация системы
• Функциональная организация системы
• Структурная организация системы
• Криогенная камера как подсистема более широкой системы
• Взаимодействие системы с окружающей средой
• Теоретико-множественное описание системы
• Графическое представление переходов системы в различные состояния
• Выводы

Цели создания системы :

Ускорение темпов развития человечества в последнее тысячелетие поражает многих людей. Самые удивительные открытия приписывают ближайшим столетиям. И для многих главной надеждой является открытие возможности жить намного дольше, чем это возможно в настоящее время, обманув, таким образом, саму природу человека. Причины разные… кто-то просто хочет жить вечно, ведь все (почти) любят жизнь, а кто-то просто хочется насладиться достижениями далёкого будущего.

Многие практически уверены, что такое открытие будет осуществлено. Но что делать тем, кто не успел? Как раз им на помощь можешь прийти криогенная камера для человека.

Вопрос жизни и смерти очень важен для каждого человека, поэтому люди готовы много платить за такой шанс продлить свою жизнь. Инвестиции могут позволить разрабатывать всё более совершенные криогенные камеры и извлекать из этого коммерческую выгоду, что позволит обеспечено жить людям, разрабатывающим данную технологию, а так же они смогут воспользоваться ею в конце своей «первой» жизни. Ещё один несомненный плюс: работа над проектом сильно поможет развитию науки.

Системный анализ позволит представить, разработать создаваемый объект.

Вербальное описание:

Криогенная камера для человека представляет собой цилиндрическую капсулу (это слово будет синонимом названия нашей системы) высотой около трёх метров, и достаточным диаметром, что бы туда легко можно было поместить охлаждённого до -190oC, очень хрупкого (при такой температуре), человека. Камера должна иметь:

• Герметичную область, в которой нужно как можно дольше удерживать низкую температуру;
• Градусник широкого диапазона (от -200 до 0 градусов Цельсия);
• Герметичную крышку
• Измеритель уровня жидкого азота внутри
• Индикатор состояния: использует измеритель уровня жидкого азота и градусник для выдачи сообщений о нарушении нормального режима хранения внутри камеры.

Нормальный режим соответствует достаточному количеству жидкого азота внутри капсулы и температуре менее 190 0С.
Индикатор и измеритель уровня жидкого азота потребляет электрическую энергию, поэтому камера оснащена аккумулятором.

Камера также имеет включатель индикатора и крышку. В общем случае работа с камерой представляется следующим образом: вначале камера крышки открыта, туда заливается определённый объём жидкого азота, затем аккуратно помещается уже охлаждённый до этого до температуры -191 градуса по Цельсию труп; крышку герметично закрывают и нажимают на включатель – это активирует индикатор, который получает данные от градусника и измерителя уровня жидкого азота. Если температура внутри капсулы меньше 190 градусов и уровень жидкого азота выше определённого минимального уровня, то индикатор показывает, что всё в порядке.

Если температура превышена, либо уровень жидкого азота слишком низкий, либо и то и другое одновременно, то индикатор информирует об этом по-разному. При индикации отклонения от нормальных условий хранения, обслуживающий персонал должен выключить индикатор, открыть крышку и долить жидкий азот, либо заменить его, а затем обратно закрыть крышку и включить индикатор. Данный процесс продолжается до тех пор, пока труп не понадобится, либо пока не отпадёт необходимость его хранить. Тогда крышка открывается и достаётся труп (в случае открытия крышки при включённом индикаторе он должен отключаться автоматически).

Криогенная камера должна выполнять следующие функции:

• Сохранять внутри как можно большее время, как можно большую герметичность, особенно низкую температуру и количество жидкого азота.
• Оповещать индикатором состояния о том, что необходимо добавить азота
• Оповещать индикатором состояния о том, что температура достигла опасного уровня

Признаки и свойства системы:

Криогенная камера является системой, так как:

• 1. Представляет собой целостную совокупность элементов. С одной стороны, криогенная камера - целостное образование и, с другой - в ее составе отчетливо могут быть выделены целостные подсистемы и элементы, такие как:
  • герметичная капсула
  • градусник
  • индикатор состояния
  • аккумулятор
  • жидкий азот
  • измеритель уровня жидкого азота
  • контроллер
• 2. Мощность (сила) существенных связей между элементами системы на интервале времени, не равном нулю, больше, чем мощность связей этих же элементов с внешней средой, поэтому криогенная камера является целостным образованием.
• 3. Имеет организацию. Это свойство характеризуется наличием определенной организации, что проявляется в снижении энтропии (степени неопределенности) системы по сравнению с энтропией системоформирующих факторов, определяющих возможность создания системы.
• 4. Система связная (элементы взаимодействуют, обмениваются информацией и энергией и способствуют выполнению определённых функций, которые не свойственны элементам по отдельности);
• 5. Система обособлена от окружающей среды и её функции направлены на минимизацию последствий от взаимодействия с ней;
• 6. Есть связи с окружающей средой в целях обмена ресурсами (аккумулятор, жидкий азот);
• 7. Вся организация системы подчинена общей цели – сохранение тела человека в замороженном состоянии (очень долгое время);
• 8. Криогенная камера имеет свойство Эмерджентности. Эмерджентность предполагает наличие таких качеств (свойств), которые присущи системе в целом, но не свойственны ни одному из её элементов в отдельности.

Цель определения системы и ограничения, накладываемые на исследование:

Анализ системы «Криогенной камеры для человека» производится в целях получения представления о системе с точки зрения людей, которым необходимо её обслуживать и которые хотят ею воспользоваться. Декомпозиция подсистем рассматриваться не будет. Вероятностными поведениями системы будем пренебрегать.

Предполагается, что система будет находиться при нормальных условиях, и будет обслуживаться людьми. Предполагаем, что единственное неблагоприятное возможное воздействие внешней среды на криогенную камеру является умеренное тепло (в вулкан бросать, кувалдой стучать и т.п. не будем).

Не будем отображать аккумулятор в схемах как источник энергии, который необходимо подпитывать извне, но будем иметь это в виду. Фактически он должен периодически заменяться обслуживающим персоналом.

Классификация системы :

• По виду отображаемого объекта: техническая;
• По виду научного направления: физическая;
• По типу целеустремленности: детерминированная система;
• По сложности структуры и поведения – детерминированная, легко поддается описанию;
• По степени организованности – сильноорганизованная система, все элементы взаимодействуют между собой;
• По генетическому признаку: материальная, искусственная;
• По открытости системы: открытая;
• По числу элементов: малая система (при декомпозиции до второго уровня)
• По типу переменных: с количественными переменными;
• По способу описания: детерминированная;
• По степени определенности функционирования: детерминированная;
• По однородности или разнообразию структурных элементов: разнородная (гетерогенная) - на данном уровне декомпозиции все элементы системы разнородны;
• По состоянию: неравновесная, с оговорками – система стремится к равновесию посредством индикатора, но сама не способна его достичь; этим занимается обслуживающий персонал, который не является частью системы.

Функциональная организация системы:

Основная функция системы – поддерживать содержание трупа при температуре минус 191,1 0C столетиями.

Структурная организация системы:

Система состоит из нескольких подсистем, объединенных между собой связями. Каждая подсистема в свою очередь делится на новые подсистемы. Все элементы определённым образом закреплены, что способствует устойчивости системы.

Представим криогенную камеру в виде чёрного ящика с входом и выходом: ...

Криогенная камера как подсистема более широкой системы:

Одна криогенная камера является, вероятно, должна являться частью более крупной системы: криогенной лаборатории, которая, к тому же, обеспечит нормальные условия окружающей среды для системы криогенной камеры и почти исключит вероятность чересчур сильных физических воздействий на капсулу.

Взаимодействие системы с окружающей средой:

1. Взаимодействие с обслуживающим персоналом, который может нажимать на включатель индикатора, открывать/закрывать крышку и добавлять жидкий азот внутрь;
2. Взаимодействие с тепловой энергией окружающей среды; Это взаимодействие система пытается свести к минимуму, насколько это возможно. Данное взаимодействие приводит к повышению температуры внутри капсулы.
3. Система получает труп из окружающей среды, без которого её работы бессмысленна
4. Система получает жидкий азот из внешней среды

Графическое представление переходов системы в различные состояния:

Каждая стрелка подписана воздействием, которое необходимо совершить, чтобы произошёл данный переход (λ – нет воздействий).

Рассмотрим лишь несколько переходов:

Выводы:

Я произвёл системный анализ системы «криогенная камера для человека» в ходе которого раскрылась вся суть системы в целом(на самом верхнем уровне), принципы её работы, состав элементов (подсистем), как эти подсистемы взаимодействуют. Системный анализ системы позволил выявить следующие недостатки:

1. Нужда в обслуживающем персонале
2. Невозможность достижения полной герметичности, что ведёт к необходимости периодически подливать жидкий азот
3. Тела при низкой температуре имеют очень большую хрупкость. Камера без дополнительных усилий не сможет защитить тела внутри себя от резких толчков.
4. Необходимость в периодической смене аккумулятора
5. Что бы долить азот, необходимо производить разгерметизацию, что ведёт к нагреванию жидкого азота, конденсации воды в воздухе вокруг и падение её в капсулу. Так же жидкий азот взаимодействует с кислородом.

Все эти проблемы мы выявили ещё до построения системы и при желании её можно доработать. Так же декомпозиция до следующих уровней может привести к ряду новых проблем.

Так же данный анализ может быть изучен экспертами различных областей для выявления ошибок, недостатков и сложностей при реализации ещё до декомпозиции следующих уровней.