FI96064C - Menetelmä jäähdytyksen aikaansaamiseksi ja jäähdytykseen soveltuva jäähdytyslaite - Google Patents

Description

96064

MENETELMÄ. JÄÄHDYTYKSEN AIKAANSAAMISEKSI JA JÄÄHDYTYKSEEN SOVELTUVA JÄÄHDYTYSLAITE

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään jäähdytyksen aikaansaamiseksi uudelleen ladattavissa olevaan jäähdytys-laitteeseen, jota voidaan käyttää alhaisen lämpötilan vaativissa toimilaitteissa, kuten analysaattoreissa, erityisesti kannettavissa analysaattoreissa, käytettävien detektorien jäähdyttämiseen käyttölämpötilaan.

Analysoitaessa eri näytteitä .esimerkiksi puolijohde- tai germaniumdetektoria käyttävällä analysaattorilla pitää toimilaitteen mittapää jäähdyttää alhaiseen lämpötilaan, edullisesti alle -100 °C. Tällaiseen jäähdytykseen käytetään yleisesti mm. nestetyppeä, jolloin toimilaitteen mittapää asetetaan yhteyteen nestetypellä täytettyyn kammioon. Jotta mittapää pysyisi halutussa, alhaisessa lämpötilassa, pitää kammioon aika ajoin lisätä jäähdytysnestettä, nestetyppeä. Mittapään upotus jäähdytysnesteeseen lisää kuitenkin toimilaitteen kokonaispainoa. Mikäli kyseessä on paikallaan pidettävä toimilaite, ei tästä aiheutuvasta painonlisäyk-sestä ole suurta haittaa. Sen sijaan haluttaessa soveltaa vastaavanlaista jäähdytystä kannettavissa olevaan toimilaitteeseen jäähdytykseen käytettävä neste ja nestettä ; varten tehdyt rakenneosat lisäävät toimilaitteen painoa • · useassa tapauksessa olennaisesti.

FI-patenttihakemuksesta 814184 tunnetaan kryostaatti, ja menetelmä kryostaatin kokoonpanemiseksi, jossa on kylmä osa ja useita kylmää osaa ympäröiviä, lämpösäteilyä vähentäviä • ' suojakuoria, jolloin suojakuoret ja kylmä osa on muotoiltu siten, että kryostaatti käsittää läpimenevän, ympäristön lämpötilassa olevan reiän. Kryostaatti on edelleen varustettu nauhamaisilla, alhaisen lämpötilakertoimen omaavasta materiaalista valmistetuilla ripustuselimillä siten, että kukin suojakuori tukee sisempää suojakuorta ja sisimmäinen suojakuori vastaavasti kylmää osaa. FI- • · patenttihakemuksen 814184 mukaisessa kryostaatissa on 2 96064 tarkoituksena saada riittävä tuenta suojakuorien keskellä olevalle ja muutoin ilman tuentaa olevalle kylmäosalle sekä samalla estää säteilyä kylmästä osasta kryostaatin ulkopinnalle .

DE-hakemusjulkaisussa 2906060 on kuvattu kryostaatti, jota käytetään spektrometrin suprajohdekäämin jäähdytykseen.

Jäähdytysväliaineena on helium, joka nestemäisenä syötetään suprajohdekäämin ympärille muodostettuun tilaan. Tämä heliumille varattu tila on ympäröity säteilysuojilla, joiden läpi helium syötetään sitä varten asennetussa ja suoraan kryostaatin ulkopuolelle yhteydessä olevassa putkessa. Samaa putkea käytetään heliumkaasun purkausputkena, kun helium kryostaatin jäähtyessä muuttuu kaasuksi. DE-hakemusjulkaisun 2906060 mukainen lataus tapahtuu siis kryostaatin sisään johdettavan nestemäisen heliumin avulla.

GB-patenttihakemuksen 2178836 mukaisessa kryostaatissa käytetään myös nestemäistä heliumia suprajohdemagneetin jäähdytykseen suprajohdemagneetin ollessa sijoitettuna nestemäistä heliumia sisältävään tilaan. Nestemäistä heliumia jäähdytetään sitä sisältävän tilan seinämään asennetun lämmönjohtumiskytkimen avulla kytkimen sisässä kiertävän jäähdytysväliaineen, edullisesti heliumin avulla. Lämmönjohtumiskytkintä varten on kryostaattitilaa ympäröiviin säteilysuojiin jouduttu tekemään aukko, joka kytkimen rakenteen vuoksi on ainakin latauksen aikana vaikea tiivistää.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tekniikan tason mukaisia haittapuolia ja aikaansaada entistä parempi toimilaitteiden, kuten kannettavan puolijohdedetektorin, jäähdytykseen soveltuva menetelmä ja jäähdytyslaite, joka on '* k edullisesti ladattavissa uudelleen. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista.

··« Keksinnön mukaisesti suljettuun jäähdytyslaitteeseen on muodostettu tyhjö ja tämän jäähdytyslaitteen sisälle on 96064 3 asennettu ainakin yksi keksinnön mukaisen jäähdytyslaitteen jäähdytysosa, jota uudelleen ladattaessa jäähdytys tapahtuu erityisen, jäähdytyslaitteen ulkopuolelle yhteydessä olevan, ainakin yhden jäähdytyspinnan kautta. Jäähdytysosa voi olla joko umpinainen tai se voi olla ontto sisältä. Ontto jäähdytysosa on täytetty edullisesti ainakin yhdellä orgaanisella tai epäorgaanisella aineella tai näiden yhdisteillä, joiden faasimuutos kiinteästä nesteeseen tapahtuu lämpötila-välillä -273 °C - + 1 °C, edullisesti -200 °C - -100 °C. Jäähdytysosa voi olla edullisesti ulkomuodoltaan esimerkiksi pallomainen tai lieriömäinen tai vastaava riippuen esimerkiksi jäähdytettävästä toimilaitteesta. Keksinnön mukaisessa menetelmässä jäähdytyslaitteen uudelleen lataamiseen käytettävä jäähdytyspinta voi olla yhteydessä jäähdytys-laitteen ulkopuolelle joko erityisen jäähdytyslaitteen seinämän läpi johtavan ulosoton kautta tai jäähdytyslaitteen lataus voidaan suorittaa johtamalla jäähdytysvaikutus ensin jäähdytyslaitteen ulkopuolelta erityiseen jäähdytysväli-kappaleeseen, joka edelleen säteilemällä aikaansaa jäähdytysvaikutuksen siirtymisen jäähdytettävään jäähdytys-osaan .

Keksinnön mukaisen jäähdytyslaitteen lämpöhäviöiden pienentämiseksi ainakin yksi suljetun jäähdytyslaitteen sisällä olevista pinnoista, kuten jäähdytyslaitteen sisäpinta ja/tai jäähdytysosan ulkopinta, on edullisesti ainakin osittain emissiokertoimeltaan pieni, välillä 0,01 - 0,3, kun vähennetään säteilystä aiheutuvia lämpöhäviöitä. Tällaisen alhaisen emissiokertoimen omaavia pintamateriaaleja ovat edullisesti esimerkiksi alumiini, teräs ja kupari tai näiden yhdis-' telmät. Siten esimerkiksi jäähdytyslaitteessa ja jäähdytys- laitteen sisällä olevan jäähdytysosan runkomateriaalina voidaan käyttää terästä, joka on päällystetty alumiinilla. Lämmön johtumisesta aiheutuvien lämpöhäviöiden pienentämiseksi jäähdytyslaitteen ja jäähdytysosan välinen johtumis-pituus muodostetaan edullisesti pitkäksi ja johtumis-... poikkipinta-ala pieneksi muotoilemalla siten, että jäähdy tysosan tukielimet, joita on ainakin yksi ja joilla 4 96054 jäähdytysosa on tuettu jäähdytyslaitteen seinämään, ovat joko ohuita ja pitkiä sekä olennaisesti saman poikkipinta-alan omaavia tai tukielimen pintaan on muodostettu ura, joka samalla olennaisesti pienentää tukielimen poikkipinta-alaa kuin myös pidentää johtumispituutta jäähdytyslaitteen seinämän ja jäähdytysosan välillä. Keksinnön mukaisesti jäähdytyslaitteen jäähdytysosan tukielimet edullisesti muotoilemalla johtumishäviöt ovat edullisesti välillä 10“6 -100 W, kannettavalle toimilaitteelle edullisesti 0,001 - 0,3 W.

Keksinnön mukaisen jäähdytyslaitteen sisällä oleva jäähdytysosa voi olla täytetty edullisesti esimerkiksi nesteellä, kuten etanoli, tai nesteytetyllä kaasulla, kuten propaani tai typpi. Täytetty, ontto jäähdytysosa pysyy olennaisesti samalämpöisenä latauksien välillä faasimuutokseen liittyvän lämpökapasiteetin avulla. Tällöin jäähdytettävälle toimilaitteelle saadaan tasainen lämpötila koko käyttöajaksi jäähdytyslaitteen kahden eri latauksen välillä. Keksinnön mukaisen jäähdytyslaitteen käytön aikana lämpöhäviöt ympäristöön saadaan edullisesti vähäiseksi esimerkiksi säteilyn kannalta käyttämällä säteilysuojia.

Keksinnön mukaisen jäähdytyslaitteen jäähdytysosa voidaan asentaa jäähdytyslaitteen sisälle joko niin, että jäähdytys-osa pysyy koko ajan olennaisesti paikallaan suljettuun jäähdytyslaitteeseen nähden tai siten, että jäähdytysosa on liikuteltavissa jäähdytyslaitteen sisällä. Asennettaessa jäähdytysosa olennaisesti paikalleen jäähdytyslaitteen sisällä on jäähdytysosa edullisesti tuettu tyhjön muodos-tamaan jäähdytyslaitteeseen langoilla, jotka pitävät jääh-dytysosan paikoillaan niin, että jäähdytysosa ei kosketa jäähdytyslaitteen seinämää. Lämmönjohtumisen estämiseksi jäähdytysosan tukielimet ovat lämmönjohtumispituudeltaan olennaisen pitkiä ja poikkipinta-alaltaan pieniä sekä materiaaleiltaan huonosti lämpöäjohtavia, lämmönjohtavuus-·.· kertoimen ollessa 0,01 - 150 W/mK, edullisesti 0,1 - 15 W/mK. Materiaalina tukielimissä voidaan käyttää esimerkiksi 96064 5 metallia, kuten wolframia, tai lasikuidun ja epoksin seosta. Asennettaessa jäähdytysosa jäähdytyslaitteen sisään liikuteltavaksi on jäähdytysosan ympärille asennettu tukielimeksi edullisesti esimerkiksi holkki, jonka sisällä jäähdytysosa on liikuteltavissa esimerkiksi magnetismin, mekaanisen siirtoelimen tai painovoiman avulla.

Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta selostetaan lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää erästä keksinnön edullista sovellutusmuotoa sivultapäin osittain poikkileikattuna kuviona, kuvio 2 esittää erästä toista keksinnön edullista sovellutusmuotoa sivultapäin osittain poikkileikattuna kuviona, kuvio 3 esittää vielä erästä keksinnön edullista sovellutus-muotoa sivultapäin osittain poikkileikattuna kuviona.

Kuvion 1 mukaisesti tyhjön muodostavan jäähdytyslaitteen 1 sisään on asennettu jäähdytettävissä oleva jäähdytysosa 2. Jäähdytysosa 2 on muodoltaan patruuna ja jäähdytysosan 2 ympärille on asennettu holkki 3. Holkki 3 on toisesta päästään kiinnitetty jäähdytyslaitteeseen 1. Jäähdytyslaitteen 1 ja hoikin 3 yhteinen kiinnityspinta 4 muodostaa keksinnön mukaisen jäähdytyslaitteen jäähdytyspinnan, jonka kautta jäähdytettävissä oleva jäähdytysosa 2 jäähdytetään. Jäähdytysosaa 2 ladattaessa eli jäähdytettäessä jäähdytysosa 2 siirretään ensin jäähdytyspinnan 4 läheisyyteen.

‘ Jäähdytyspinnalle 4 johdetaan jäähdytyslaitteen 1 ulkopuo lelta esimerkiksi nestetypen avulla jäähdytysvaikutus, mikä siirtyy edullisesti jäähdytysosan 2 sisällä olevaan jäähdy-tysväliaineeseen, nesteeseen tai nesteytettyyn kaasuun. Keksinnön mukaisen jäähdytyslaitteen latauksen jälkeen jäähdytysosa 2 siirretään jäähdytyslaitteen ulkopuolella ... olevan solenoidin 5 aiheuttaman magnetismin avulla hoikin 3 vastakkaiseen päähän, johon on sijoitettu puolijohdedetek- 96064 6 tori 6, jonka jäähdyttämiseen keksinnön mukaista jäähdytys-laitetta käytetään. Puolijohdedetektori 6 mittaa sovellutuksesta riippuen esimerkiksi jäähdytyslaitteen 1 seinämän asennetun mittausikkunan 7 kautta tulevan säteilyn intensiteettiä. Puolijohdedetektorille 6 analysoitava säteilyn muodossa tuleva informaatio johdetaan edelleen käsiteltäväksi kaapelin 8 avulla jäähdytyslaitteen seinämässä olevan ulostuloaukon 9 kautta. Keksinnön mukaisen jäädytyslaitteen edulliseksi toimimiseksi jäähdytysosan 2 ympärille on asennettu säteilysuoja 10, joka vähentää säteilystä aiheu-tuvia lämpöhäviöitä. Johtumisesta aiheutuvien lämpöhäviöiden vähentämiseksi hoikin 3 poikkipinta on mitoitettu edullisesti mahdollisimman pieneksi, kun taas jäähdytysosan 2 ja jäähdytyspinnan 4 välinen johtumispituus on mitoitettu mahdollisimman suureksi esimerkiksi hoikkiin 3 muodostetun pienen nousukulman omaavan jousen avulla. Tällöin latausten väli on saatu edullisesti pitkäksi, edullisesti 10 - 50 h.

Kuviossa 2 jäähdytyslaitteen 21 sisään on muodostettu tyhjö ja tähän tyhjötilaan on asennettu keksinnön mukaisesti jäähdytettävissä oleva pallomainen jäähdytysosa 22. Jäähdytysosa 22 on asennettu jäähdytyslaitteeseen 21 olennaisesti liikkumattomasti niin, että jäähdytysosa 22 on tuettu jäähdytyslaitteen 21 seinämään lankojen 23 avulla. t· Jäähdytysosaa 22 jäähdytettäessä eli ladattaessa jäähdytys- laitteen 21 seinämään kiinnitettyä palje-elintä 24, joka sisältää jäähdytysosan 22 jäähdyttämisessä tarvittavan jäähdytyspinnan 25, liikutetaan siten, että jäähdytyspinta 25 tulee kosketuksiin jäähdytysosan 22 kanssa. Jäähdytys-pinta 25, joka on muodoltaan tankomainen, on yhdistetty k • jäähdytyslaitteen 21 seinämän kautta kulkevaan ulosvientiin • ♦ 26, jonka kautta jäähdytyspinnalle johdetaan haluttu jäähdytysvaikutus. Jäähdytyspinnan 25 kautta myös jäähdytys-osa 22 jäähtyy. Jäähdytysosan 22 jäähdytyksen eli latauksen jälkeen jäähdytyspinta 25 siirretään takaisin palje-elimen 24 avulla lepoasentoonsa. Jäähdytysosaan 22 on edelleen ... liitetty jäähdytettävä puolijohdedetektori 30, joka mittaa sovellutuksesta riippuen esimerkiksi jäähdytyslaitteen 21 7 96064 seinämään asennetun mittausikkunan 27 kautta tulevan säteilyn intensiteettiä. Puolijohdedetektorilta 30 säteilyn muodossa tullut informaatio johdetaan kaapelia 28 pitkin ja ulosviennin 29 kautta edelleen käsiteltäväksi.

Kuvion 3 mukaisessa sovellutusmuodossa jäähdytyslaitteen 31 sisään on asennettu olennaisesti liikkumattomasti keksinnön mukaisesti jäähdytettävissä oleva jäähdytysosa 32, joka on tuettu jäähdytysosan 31 seinämään langoilla 33. Jäähdytys-osan 32 pintaan, lähinnä jäähdytyspintana toimivan y jäähdytyslaitteen seinämää 34 olevaan osaan, on muodostettu suuren emissiokertoimen omaava pinta 35. Pinnan 35 ja jäähdytysosan 32 ympärillä olevan säteilysuojan 43 väliseen tilaan 36 on ainakin osittain sijoitettu suuren emissiokertoimen omaavaa materiaalia, kuten grafiittia, oleva jäähdytysvälikappale 37. Jäähdytysvälikappale 37 on edullisesti siten muotoiltu, että ainakin yksi osa ulottuu tilan 36 ulkopuolelle lähelle jäähdytyspintana toimivaa seinämää 34 jäähdytysosassa olevan ulosviennin 38 kautta.

Jäähdytysosaa 32 jäähdytettäessä eli ladattaessa jäähdytys-laitteen jäähdytyspintana toimivaan seinämään 34 johdetaan jäähdytysvaikutus, joka johtumisen avulla siirretään jäähdytysvälikappaleeseen 37. Jäähdytysvälikappaleesta 37 jäähdytysvaikutus säteilee pintaan 35 jäähdyttäen edelleen jäähdytysosan 32. Latagksen eli jäähdytyksen jäähdytys-välikappale 37 siirretään esimerkiksi painovoiman avulla suuren emissiokertoimen omaavan pinnan 35 kanssa kosketuksiin, jolloin jäähdytysvälikappale 37 aikaansaama johtu-misvaikutus seinämään 34 katkeaa. Jäähdytysvälikappaleen 37 ympärille sen jäähdytysosasta eroavalle puolelle on sijoitettu ainakin yksi säteilysuoja 43 estämään jäähdytys-vaikutuksen kulkeutumisen jäähdytysosasta 32 latauksen ja käytön aikana. Jäähdytysosan 32 avulla jäähdytetään edullisesti jäähdytysosaan 32 liitettyä puolijohdedetektoria 39, joka mittaa jäähdytyslaitteen 31 seinämässä olevan mittaus-ikkunan 40 tulevan säteilyn intensiteettiä. Puolijohde--- detektorilta 39 säteilyn muodossa tullut informaatio johdetaan edelleenkäsiteltäväksi kaapelin 41 avulla, joka on 96064 8 asenettu siten, että kaapeli tulee ulos jäähdytyslaitteesta ulosviennin 42 kautta.

Keksinnön mukaisen menetelmän ja jäähdytyslaitteen aikaansaamaa jäähdytysvaikutusta kuvataan seuraavassa esimerkkien avulla.

Esimerkki 1

Kuvion 1 mukainen keksinnön sovellutusmuoto mitoitettiin siten, että jäähdytysosan 2 materiaalina käytettiin ruostumatonta terästä, standardimerkintä AISI 303. Kappaleen 2 halkaisija oli 30 mm ja sen pituus 60 mm. Jäähdytysosan 2 ollessa toiminta-asennossaan sen jäähdytyspintaa 4 lähinnä olevan pään johtumispituus jäähdytyspinnasta oli 2345 mm. Jäähdytysosan 2 säteilypinta-ala A oli tällöin 200 cm2 ja sen tilavuus oli 32,13 cm3. Jäähdytysosassa 2 oli etanolia, jonka ominaissulamislämpö on 109 kJ/kg K.

Säteilystä aiheutuvat häviöt voidaan laskea kaavasta P=(I2-I1) *E/(n+l) (1), jossa Ι=σΑΤ4 määritettynä mustan kappaleen emissiolle, n on säteilysuojien lukumäärä, σ on Stefan-Boltzmannin vakio, A on säteilypinta-ala, T on lämpötila Kelvin-yksikössä ja E on emissiviteettikerroin kahden yhdensuuntaisen levyn välillä ja voidaan määrittää E=eie2/(e2+ei) (2), jossa e! on absorboivan pinnan emissiviteettikerroin ja e2 on emittoivan pinnan emissiviteettikerroin. Käytetyille pinnoille emissiviteettikertoimet ja e2 olivat 0,03.

Säteilyhäviöiden laskemiseksi valittiin absorboivan pinnan lämpötilaksi Ti = -114 °C = 159 K ja emittoivan pinnan • lämpötilaksi T2 = 30 °C = 303 K. Näin saadaan säteily- häviöille arvo P=0,01 W, kun n=10 ja P=0,13 W, kun n=0.

96064 9 Lämmön johtumisesta aiheutuvat häviöt laskettiin kaavasta Ρ=λ*(T1-T2)A1/C (3), jossa λ on lämmönjohtavuuskerroin, jonka suuruus käytetylle materiaalille, AISI 316 on 14 W/mK, ja T2 absorboivan ja emittoivan pinnan lämpötilat Kelvin-yksikössä, on hoikin johtumispoikkipinta = 5,6 mm2, C on johtumispituus jäähdytyspinnan ja jäähdytysosan jäähdytyspintaa lähinnä olevan pään välillä = 2345 mm. Tällöin johtumishäviöiksi saadaan P=0,004 W.

Kokonaishäviöksi saadaan tällöin P=0,01 + 0,004 = 0,014 W, kun säteilysuojien lukumäärä n=10, ja P=0,13 + 0,004 = 0,134 W, kun n=0.

Jäähdytysosan sisällä olevan etanolin painoksi saadaan 0,032 cm3 * 0,79 g/cm3 = 25,3 g, jolloin etanolin energiasisältö on 0,0253 kg * 109 kJ/kg = 2757 J.

Edellälaskettujen kokonaishäviöiden perusteella jäähdytysosa pysyy etanolin energiasisällön avulla kylmänä 54,7 h, kun n=10 ja 5,7 h, kun n=0.

Esimerkki 2

Kuvion 2 mukainen jäähdytyslaite 21 mitoitettiin siten, että se oli sisältä lieriön muotoinen, jonka pohjahalkaisija oli 100 mm ja korkeus 74 mm. Jäähdytyslaitteen 21 sijoitettu ' . jäähdytysosa 22 oli pallo, jonka halkaisija oli 60 mm. Pallo oili kannatettu langoilla, joiden kokonaishalkaisija oli 2 mm2, pituus 40 mm ja lämmönjohtavuus 1 W/mK. Pallon tilavuudeksi tulee tällöin 100 cm3. Jäähdytysosan säteilypinta-alaksi saadaan A = 41280 mm2.

Käyttämällä esimerkissä 1 mainittuja lämpötiloja ja emissiviteettikertoimia absorboivalle ja emittoivalle 96064 10 pinnalle sekä esimerkissä 1 mainittuja kaavoja (1)-(3) saadaan säteilyn aiheuttamille häviöille arvo P=0,0248 W, kun n=10, ja P=0,248 W, kun n=0, sekä johtumisen aiheuttamille häviöille P=0,075 W. Kun huomioidaan jäähdytettävän laitteen itsensä aiheuttama tehohäviö P=0,025 W, saadaan kokonaishäviöiksi P=0,0573 W, kun n=10, ja P=0,2805 W, kun n=0.

Huomioimalla etanolin tilavuudessa 100 cm3 oleva energiasisältö voidaan todeta, että jäähdytysosa pysyy kylmänä 52,8 h, kun n=10, ja 10,8 h, kun n=0·.

Vaikka edellä on kuvattu keksinnön mukaista menetelmää jäähdytyksen aikaansaamiseksi ja menetelmään soveltuvaa jäähdytyslaitetta olennaisesti vain analysaattoreissa käytettävien detektorien yhteydessä, on selvää, että keksintöä voidaan käyttää myös muiden alhaisia lämpötiloja vaativien toimilaitteiden yhteydessä patenttivaatimusten esittämässä laajuudessa.

Claims (14)

96064 11

1. Menetelmä jäähdytyksen aikaansaamiseksi uudelleen ladattavissa olevaan jäähdytyslaitteeseen, joka on käytettävissä alhaisen lämpötilan vaativien toimilaitteiden, analysaattoreissa käytettävien detektorien jäähdyttämiseen käyttölämpötilaan, ja jonka jäähdytyslaitteen tyhjössä olevan ainakin yhden jäähdytysosan (2,22,32) lataus suoritetaan jäähdytyslaitteen (1,21,31) ulkopuolelle yhteydessä olevan, ainakin yhden jäähdytyspinnan (4,25,34) kautta, 'tunnettu siitä, että että kahden latauksen välistä aikaa pidennetään pienentämällä jäähdytyslaitteen seinämän ja jäähdytysosan välisen tukielimen (3,23,33) poikkipinta-alaa ja pidentämällä tukielimen (3,23,33) lämmön-johtumispituutta jäähdytyslaitteesta (1,21,31) niin, että jäähdytysosan (2,22,32) tukielimen (3,23,33) johtumishäviöt ovat välillä 10~6 - 100 W, edullisesti 0,001 - 0,3 W.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytyslaitteen jäähdytysosan (32) lataus suoritetaan johtumisen ja säteilyn avulla.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytyslaitteen jäähdytysosan (32) lataus suoritetaan jäähdytyslaitteen (31) sisässä olevaa, liikuteltavaa '' jäähdytysvälikappaletta (37) käyttäen.

4. Jäähdytyslaite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka jäähdytyslaite on uudelleen ladattavissa ja joka soveltuu toimilaitteiden, analysaattoreissa käytettävien detektorien jäähdyttämiseen käyttölämpötilaan ja jonka jäähdytyslaitteen (1,21,31) sisälle tyhjöön on sijoitettu ainakin yksi jäähdytysosa (2,22,32), tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on ainakin laitteen kahden latauksen välisen ajan kiinteässä yhteydessä alhaisen lämpötilan vaativaan toimilaitteeseen (6,30,39), ja että jäähdytyslaitteen (1,21,31) sisäpinta ja/tai jäähdytysosan (2,22,32) ulkopinta on ainakin osittain valmistettu 96064 12 materiaalista, jonka emissiokerroin on välillä 0,01-0,3, ja että jäähdytysosa (1,21,31) on tuettu jäähdytyslaitteen (1,21,31) seinämään ainakin yhdellä tukielimellä (3,23,33), jonka materiaalin lämmönjohtavuuskerroin on välillä 0,01 -

150 W/mK, edullisesti 0,1 - 15 W/mK.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen jäähdytyslaite, tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on liikuteltavissa jäähdytyslaitteen (1,21,31) sisässä.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen jäähdytyslaite, tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on asennettu olennaisesti kiinteään asentoon jäähdytyslaitteen (1,21,31) sisään.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukainen jäähdytyslaite, tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on olennaisesti lieriömäinen.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukainen jäähdytyslaite, tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on olennaisesti pallomainen.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 4-8 mukainen jäähdytyslaite, tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on umpinainen. » ·

10. Jonkin patenttivaatimuksen 4-8 mukainen jäähdytyslaite, tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on ontto.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen jäähdytyslaite, tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on täytettävissä .. materiaalilla, jolla tapahtuu faasimuutos kiinteästä ·· nesteeseen lämpötilavälillä -273 °C + 1 °C, edullisesti välillä -200 °C - -100 °C.

12. Patenttivaatimusten 10 tai 11 mukainen jäähdytyslaite, tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on täytettävissä nesteellä tai nesteytetyllä kaasulla. 96064 13

13. Patenttivaatimusten 10, 11 tai 12 mukainen jäähdytys- laite, tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on täytetty etanolilla.

14. Patenttivaatimusten 10, 11 tai 12 mukainen jäähdytys- laite, tunnettu siitä, että jäähdytysosa (2,22,32) on täytetty propaanilla. t 1 * * 14 96064