RU2792290C1

RU2792290C1 - Method for producing cold at t>4.4 k by a helium refrigerator with an excess reverse flow

Info

Publication number: RU2792290C1
Application number: RU2022119083A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Иванович Агеев; Юрий Викторович Алтухов; Андрей Сергеевич Власов; Сергей Сергеевич Козуб; Максим Николаевич Столяров
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2023-03-21

Abstract

FIELD: cryogenic technology.

SUBSTANCE: invention relates to cryogenic technology, and more specifically to helium refrigerators with excess reverse flow. A method for producing cold at T>4.4 K by a helium refrigerator with an excess reverse flow is claimed, containing a compressor, a heat exchanger with forward and reverse flow channels, a forward flow throttle valve, a cryogenic product collector, a liquid helium supply valve and a cold consumer temperature sensor. The degree of opening/closing of the liquid helium supply valve is determined by the temperature value of the temperature sensor located on the cold consumer, and in manual or automatic mode, the following conditions are met: when this temperature is below the set value, then the liquid helium supply valve is closed; when this temperature is above the set value, then the liquid helium supply valve is slightly opened.

EFFECT: expansion of the arsenal of methods for producing cold at T>4.4 K by a helium refrigerator with an excess reverse flow, the possibility of producing a helium refrigerator with an excess reverse cold flow at any temperature level required for full-fledged testing of superconducting and other devices.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к криогенной технике, а более конкретно к гелиевым рефрижераторам с избыточным обратным потоком.The invention relates to cryogenic technology, and more specifically to helium refrigerators with excess reverse flow.

Известны гелиевые рефрижераторы с избыточным обратным потоком для производства холода на температурном уровне ~4,4 К, принцип действия которых и область применения наиболее полно отражены в монографии: В.П. Беляков Криогенная техника и технологии. М., Энергоиздат, 1982. Функциональная схема этого рефрижератора показана на фиг. 1 для двух способов охлаждения потребителя холода: прокачного, когда охлаждающий поток гелия прокачивается через каналы потребителя холода, фиг. 1а, и погружного, когда потребитель холода находится в сборнике жидкого гелия, фиг. 1б. Прямой поток сжатого гелия с расходом Х охлаждается в теплообменнике 2, затем дросселируется в вентиле 3 и поступает в виде парожидкостного потока либо в каналы потребителя холода 5 (фиг. 1а), либо в сборник жидкого гелия 4 (фиг. 1б). В сборник 4 через вентиль 6 также поступает жидкий гелий с расходом у.Known helium refrigerators with excess reverse flow for the production of cold at a temperature level of ~4.4 K, the principle of operation of which and the scope of the most fully reflected in the monograph: V.P. Belyakov Cryogenic equipment and technologies. M., Energoizdat, 1982. The functional diagram of this refrigerator is shown in Fig. 1 for two methods of cooling consumer cold: pumping, when the cooling flow of helium is pumped through the channels of the cold consumer, fig. 1a, and submersible, when the consumer of cold is in the liquid helium collector, fig. 1b. The direct flow of compressed helium at a flow rate X is cooled in heat exchanger 2, then throttled in valve 3 and enters in the form of a vapor-liquid flow either into the channels of the cold consumer 5 (Fig. 1a) or into the liquid helium collector 4 (Fig. 1b). Liquid helium also enters collector 4 through valve 6 at a rate of y.

Пары от парожидкостного потока и испаряющегося от тепловой нагрузки q жидкого гелия с общим расходом Х+y поступают в канал обратного потока теплообменника 2. Таким образом, расход обратного потока n превосходит расход прямого потока m на величину у, вследствие чего достигается положительный эффект Джоуля-Томсона на дроссельном вентиле 3, обеспечивающий производство холодопроизводительности q. Температура производимого холода равна температуре кипения жидкого гелия в сборнике 4 и, как правило, равна примерно 4,4 К. так как давление гелия на входе в компрессор 1 равно атмосферному давлению, примерно 1 бар абс. Регулирование режимов работы рефрижератора с избыточным обратным потоком при стабильной работе компрессора 1 достаточно простое: вентиль подачи жидкого гелия 6 открывается в такое положение, при котором уровень жидкого гелия по уровнемеру L в сборнике 4 остается стабильным. Такое регулирование достаточно легко исполняется как в ручном режиме управления, так и в режиме с использованием автоматизированной системы управления.Vapors from the vapor-liquid flow and liquid helium evaporating from the heat load q with a total flow rate X + y enter the return flow channel of the heat exchanger 2. Thus, the return flow rate n exceeds the direct flow rate m by the value y, as a result of which a positive Joule-Thomson effect is achieved on the throttle valve 3, which ensures the production of cooling capacity q. The temperature of the produced cold is equal to the boiling point of liquid helium in the collector 4 and, as a rule, is equal to approximately 4.4 K. since the helium pressure at the inlet to the compressor 1 is equal to atmospheric pressure, approximately 1 bar abs. Regulating the operating modes of the refrigerator with excess reverse flow with stable operation of the compressor 1 is quite simple: the liquid helium supply valve 6 opens to a position at which the level of liquid helium according to the level gauge L in the collector 4 remains stable. Such regulation is quite easily performed both in manual control mode and in the mode using an automated control system.

Как видно из фиг. 1, гелиевые рефрижераторы с избыточным обратным потоком в отличие от классических гелиевых рефрижераторов не содержат детандеров в ступени предварительного охлаждения и поэтому просты как в устройстве, так и в управлении и имеют высокую степень надежности. Благодаря этим качествам гелиевые рефрижераторы с избыточным обратным потоком нашли широкое применение как в различных исследовательских и испытательных установках, использующих холод при гелиевых температурах, так и в крупных криогенных системах, например, в криогенном комплексе сверхпроводящего ускорителя «Теватрон» (США, национальная лаборатория им. Ферми). Рассматривается применение гелиевых рефрижераторов с избыточным обратным потоком и в новом мегапроекте сверхпроводящего ускорительного комплекса НИКА (Н.Н. Агапов и др. Развитие и реконструкция криогенной системы ЛФВЭ ускорительного комплекса NIKA (2012-2015). Препринт Р8 2012-14, ОИЯИ, Дубна, 2012).As can be seen from FIG. 1, helium refrigerators with excess reverse flow, unlike classical helium refrigerators, do not contain expanders in the pre-cooling stage and therefore are simple both in design and operation and have a high degree of reliability. Due to these qualities, helium refrigerators with excess reverse flow have found wide application both in various research and testing facilities that use cold at helium temperatures, and in large cryogenic systems, for example, in the cryogenic complex of the Tevatron superconducting accelerator (USA, National Laboratory named after A.I. Fermi). The use of helium refrigerators with excess reverse flow is also considered in the new megaproject of the NIKA superconducting accelerator complex (N.N. Agapov et al. Development and reconstruction of the VBLHEP cryogenic system of the NIKA accelerator complex (2012-2015). Preprint P8 2012-14, JINR, Dubna, 2012).

Простота и надежность гелиевых рефрижераторов с избыточным обратным потоком обусловили их широкое применение в стендах по испытанию различных сверхпроводящих электрофизических устройств. При испытании некоторых сверхпроводящих устройств оказалось желательным повысить температуру производимого холода выше 4,4 К, до 6 К и выше, вплоть до критической температуры сверхпроводников: ~10 К для NbTi сверхпроводников и~20 К для сверхпроводников Nb₃Sn. Произвести холод при подобных температурах в гелиевом рефрижераторе с избыточным обратным потоком в конфигурации по фиг. 1 невозможно хотя бы по той причине, что при температуре выше 5,18 К гелий находится только в газообразном состоянии и становится невозможным использование уровнемера L жидкого гелия для регулирования режимов работы рефрижератора.The simplicity and reliability of helium refrigerators with excess reverse flow led to their wide application in stands for testing various superconducting electrophysical devices. When testing some superconducting devices, it turned out to be desirable to increase the temperature of the produced cold above 4.4 K, up to 6 K and above, up to the critical temperature of superconductors: ~10 K for NbTi superconductors and ~20 K for Nb ₃ Sn superconductors. Produce refrigeration at similar temperatures in a helium reflux refrigeration unit in the configuration of FIG. 1 is impossible, if only for the reason that at temperatures above 5.18 K, helium is only in the gaseous state and it becomes impossible to use the liquid helium level gauge L to control the operation of the refrigerator.

Наиболее близким аналогом является гелиевый рефрижератор с избыточным обратным потоком для производства холода на двух температурных уровнях (RU2576768, опубликовано: 10.03.2016), содержащий компрессор, теплообменный блок с каналами прямого и обратного потоков, дроссельный вентиль прямого потока и криостат охлаждаемого устройства при гелиевой температуре ~4,4 К, отличающийся тем, что для охлаждения второго устройства при температурах выше 4,4 К часть прямого потока выводится из теплообменного блока на второе охлаждаемое устройство и после второго охлаждаемого устройства возвращается в теплообменный блок в дополнительный канал прямого потока, соединенный с криостатом первого охлаждаемого устройства дополнительным дроссельным вентилем.The closest analogue is a helium refrigerator with excess reverse flow for the production of cold at two temperature levels (RU2576768, published: 03/10/2016), containing a compressor, a heat exchange unit with forward and reverse flow channels, a direct flow throttle valve and a cryostat of the cooled device at helium temperature ~4.4 K, characterized in that for cooling the second device at temperatures above 4.4 K, part of the direct flow is removed from the heat exchange unit to the second cooled device and, after the second cooled device, returns to the heat exchange unit in an additional direct flow channel connected to the cryostat the first cooled device with an additional throttle valve.

Техническим результатом прототипа является наличие в гелиевом рефрижераторе с избыточным обратным потоком двух источников холода на различных температурных уровнях, что позволит использовать его и в тех случаях, когда по условиям техники безопасности запрещено применение жидкого азота для охлаждения экранов устройства, работающего при 4,4 К<Т<80 К.The technical result of the prototype is the presence in the helium refrigerator with excess reverse flow of two sources of cold at different temperature levels, which will allow it to be used in cases where, according to safety regulations, the use of liquid nitrogen to cool the screens of a device operating at 4.4 K< T<80 K.

Техническая проблема, присущая прототипу, заключается в следующем.The technical problem inherent in the prototype is as follows.

Потребители холода, работающие при гелиевых температурах криостатирования ~4,4 К имеют высокоэффективную экранно-вакуумную суперизоляцию, содержащую множество не охлаждаемых экранов с одним промежуточным охлаждаемым экраном при температуре ~80 К. При такой изоляции теплопритоки из окружающей среды к изделию составляют величину около 0,2 Вт/м². Если из этой суперизоляции убрать охлаждаемый экран, то теплопритоки из окружающей среды к потребителю холода возрастут до значения 3 Вт/м², что, как правило, недопустимо.Cold consumers operating at helium temperatures of cryostatting ~4.4 K have a highly efficient screen-vacuum super-insulation containing a plurality of non-cooled screens with one intermediate cooled screen at a temperature of ~80 K. With such insulation, the heat gain from the environment to the product is about 0, 2 W/ ^m2 . If the cooled screen is removed from this superinsulation, then the heat gain from the environment to the cold consumer will increase to a value of 3 W/m ² , which is usually unacceptable.

Обычно для охлаждения промежуточного экрана применяют жидкий азот, который кипит при температуре 77,4 К. Применение жидкого азота практически не усложняет криогенную установку, охлаждающую потребитель холода при Т=4,4 К. Но когда по условиям техники безопасности применение жидкого азота запрещено, то для охлаждения промежуточного экрана при Т≈70 К приходится в криогенную установку встраивать дополнительный детандер, который значительно усложняет и удорожает криогенную установку. Usually, liquid nitrogen is used to cool the intermediate screen, which boils at a temperature of 77.4 K. The use of liquid nitrogen practically does not complicate the cryogenic installation, which cools the consumer of cold at T = 4.4 K. But when, according to safety regulations, the use of liquid nitrogen is prohibited, then to cool the intermediate screen at T≈70 K, it is necessary to build an additional expander into the cryogenic installation, which significantly complicates and increases the cost of the cryogenic installation.

Решение по прототипу предлагает устройство именно для охлаждения промежуточного экрана без усложнения криогенной установки и технически в этом патенте гелиевый поток, охлаждающий промежуточный экран, не может быть направлен на криотатирование потребителя холода при температуре 4,4 К и выше.The prototype solution offers a device specifically for cooling the intermediate screen without complicating the cryogenic installation, and technically, in this patent, the helium flow cooling the intermediate screen cannot be directed to cryotating the cold consumer at a temperature of 4.4 K and above.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является нахождение такого способа работы гелиевого рефрижератора с избыточным обратным потоком, при котором бы этот рефрижератор производил холод и при температуре выше 4,4 К.The task to be solved by the claimed invention is to find such a method of operation of a helium refrigerator with an excess reverse flow, in which this refrigerator would produce cold and at a temperature above 4.4 K.

В отличие от патента RU2576768 предлагаемое изобретение описывает способ повышения заданной температуры криостатирования испытываемого потребителя холода выше 4.4 К.In contrast to patent RU2576768, the present invention describes a method for increasing the set temperature of cryostatting of the tested consumer of cold above 4.4 K.

Новый результат, недостижимый в прототипе – это возможность получать температуру выше 4,4 К не только на промежуточном экране испытываемого потребителя холода, но и на непосредственно испытываемом потребителе холода. A new result, unattainable in the prototype, is the ability to obtain a temperature above 4.4 K not only on the intermediate screen of the tested cold consumer, but also on the directly tested cold consumer.

Причем новый результат не зависит от того, как охлаждается промежуточный экран: жидким азотом, детандером или устройством по патенту RU2576768.Moreover, the new result does not depend on how the intermediate screen is cooled: with liquid nitrogen, an expander, or a device according to patent RU2576768.

Технический результат заявленного изобретения - расширение арсенала способов производства холода при Т>4,4 К гелиевым рефрижератором с избыточным обратным потоком, при котором регулирование подачи жидкого гелия в сборник криогенного продукта производится по показаниям термодатчика испытываемого потребителя холода, что ранее в гелиевых рефрижераторах с избыточным обратным потоком не применялось.The technical result of the claimed invention is the expansion of the arsenal of methods for producing cold at T> 4.4 K by a helium refrigerator with an excessive reverse flow, in which the regulation of the supply of liquid helium to the cryogenic product collector is carried out according to the temperature sensor readings of the cold consumer being tested, which was previously in helium refrigerators with an excessive reverse flow. flow was not applied.

Также техническим результатом является возможность производства гелиевым рефрижератором с избыточным обратным потоком холода на температурном уровне выше Т>4,4 К, требуемым для полноценных испытаний сверхпроводящих и иных устройств.Also, the technical result is the possibility of producing a helium refrigerator with an excess cold reverse flow at a temperature level above T> 4.4 K, required for full-fledged testing of superconducting and other devices.

Указанный технический результат достигается тем, что заявлен способ производства холода при Т>4,4 К гелиевым рефрижератором с избыточным обратным потоком, содержащим компрессор, теплообменник с каналами прямого и обратного потоков, дроссельный вентиль прямого потока, сборник криогенного продукта, вентиль подачи жидкого гелия и термодатчик потребителя холода, отличающийся тем, что степень открытия/закрытия вентиля подачи жидкого гелия определяется значением температуры термодатчика, размещенного на потребителе холода, причем в ручном или автоматическом режиме обеспечивают соблюдение условий: The specified technical result is achieved by the fact that the claimed method of producing cold at T> 4.4 K by a helium refrigerator with an excess reverse flow, containing a compressor, a heat exchanger with forward and reverse flow channels, a forward flow throttle valve, a cryogenic product collector, a liquid helium supply valve and temperature sensor of the cold consumer, characterized in that the degree of opening/closing of the valve for supplying liquid helium is determined by the temperature value of the temperature sensor located on the consumer of cold, and in manual or automatic mode, the following conditions are met:

- когда эта температура ниже заданного значения, то вентиль подачи жидкого гелия прикрывают;- when this temperature is below the set value, the liquid helium supply valve is closed;

- когда эта температура выше заданного значения, то вентиль подачи жидкого гелия приоткрывают.- when this temperature is higher than the set value, the liquid helium supply valve is slightly opened.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Сущность изобретения заключается в том, что степень открытия/закрытия вентиля подачи жидкого гелия, которым регулируется режим работы гелиевого рефрижератора с избыточным обратным потоком при Т>4,4 К, определяется значениями температуры от термодатчика, установленного непосредственно на потребителе холода.The essence of the invention lies in the fact that the degree of opening/closing of the liquid helium supply valve, which regulates the operation mode of the helium refrigerator with excess reverse flow at T>4.4 K, is determined by the temperature values from the temperature sensor installed directly on the cold consumer.

Сущность изобретения поясняется схемой, представленной на фиг. 2. Гелиевый рефрижератор с избыточным обратным потоком для производства холода при Т>4,4 К содержит компрессор 1, теплообменник 2 с каналами прямого потока гелия высокого давления m и обратного потока n при давлении 1 бар абс., дроссельный вентиль 3, сборник холодного гелия 4, потребитель холода 5, вентиль подачи жидкого гелия 6, и термодатчик 7 для измерения температуры потребителя холода 5, где термодатчик 7 размещен на потребителе холода 5.The essence of the invention is illustrated by the diagram shown in Fig. 2. A helium refrigerator with an excess reverse flow for producing cold at T>4.4 K contains a compressor 1, a heat exchanger 2 with channels for a high-pressure helium direct flow m and a reverse flow n at a pressure of 1 bar abs., a throttle valve 3, a cold helium collector 4, cold consumer 5, liquid helium supply valve 6, and temperature sensor 7 for measuring the temperature of cold consumer 5, where temperature sensor 7 is placed on cold consumer 5.

Когда требуется охлаждение потребителя холода при температуре кипения жидкого гелия в сборнике 4, Т≈4,4 К, то регулирование режимов работы рефрижератора осуществляется вентилем 6 так, чтобы уровень жидкого гелия по уровнемеру L (фиг. 1) в сборнике 4 оставался стабильным. When cooling of the consumer of cold is required at the boiling point of liquid helium in the collector 4, Т≈4.4 K, then the operation modes of the refrigerator are regulated by the valve 6 so that the level of liquid helium according to the level gauge L (Fig. 1) in the collector 4 remains stable.

А в случае повышения температуры производимого холода выше 4,4 К степень открытия/закрытия вентиля подачи жидкого гелия 6 определяется значением температуры термодатчика 7 (фиг. 2) потребителя холода: And in the case of an increase in the temperature of the produced cold above 4.4 K, the degree of opening / closing of the liquid helium supply valve 6 is determined by the temperature value of the temperature sensor 7 (Fig. 2) of the cold consumer:

- когда эта температура ниже заданного значения, то вентиль 6 подачи жидкого гелия прикрывается;- when this temperature is below the set value, the liquid helium supply valve 6 is closed;

- когда эта температура выше заданного значения, то вентиль 6 подачи жидкого гелия приоткрывается.- when this temperature is higher than the set value, the liquid helium supply valve 6 opens a little.

Это регулирование достаточно легко исполняется как в ручном режиме управления, так и в режиме с использованием автоматизированной системы управления.This regulation is quite easily performed both in manual control mode and in the mode using an automated control system.

При этом, если заданная температура производимого холода будет находится в диапазоне значений 4,4–5,18 К, то возможно наличие небольшого количества жидкого гелия в нижней части сборника 4. In this case, if the specified temperature of the produced cold is in the range of 4.4–5.18 K, then a small amount of liquid helium may be present in the lower part of the collector 4.

Таким образом, при заданной температуре производимого холода выше 5,18 К в сборнике 4 будет находится только холодный газообразный гелий.Thus, at a given temperature of the produced cold above 5.18 K, only cold gaseous helium will be in the collector 4.

Способ согласно изобретения может применяться в работе рефрижератора следующим образом. The method according to the invention can be applied to the refrigerator as follows.

Сжатый в компрессоре 1 гелий поступает в канал прямого потока теплообменника 2, в котором охлаждается и далее дросселируется в вентиле 6 и затем поступает на охлаждение потребителя холода 5.The helium compressed in compressor 1 enters the direct flow channel of heat exchanger 2, where it is cooled and further throttled in valve 6 and then supplied to cooling consumer 5.

После охлаждения потребителя холода 5 этот гелий вместе с добавленным жидким гелием поступает в канал обратного потока теплообменника, где нагревается, охлаждая при этом прямой поток гелия. После теплообменника 2 большая часть обратного потока гелия в количестве Х направляется на сжатие в компрессор 1, а другая часть количеством у – на ожижение. Регулирование режимов работы рефрижератора с обратным потоком осуществляется открытием/закрытием вентиля 6 подачи жидкого гелия по сравнению температуры потребителя холода 5 с заданной температурой охлаждения. Открытие/закрытие вентиля 6 может осуществляться в ручном или автоматическом режиме.After the cooling consumer 5 is cooled, this helium, together with the added liquid helium, enters the return flow channel of the heat exchanger, where it heats up, while cooling the direct helium flow. After heat exchanger 2, most of the helium return flow in the amount of X is sent for compression to compressor 1, and the other part, in the amount of y, for liquefaction. The regulation of the operating modes of the refrigerator with a reverse flow is carried out by opening/closing the valve 6 for supplying liquid helium in comparison with the temperature of the cold consumer 5 with the set cooling temperature. Opening/closing of the valve 6 can be carried out in manual or automatic mode.

Опытные испытания на гелиевых рефрижераторах с избыточным обратным потоком для производства холода при Т>4,4 К, проведенные 24 июня 2022 г. на основе схемы фиг.2(б), подтвердили возможность регулирования подачи жидкого гелия в сборник криогенного продукта по показаниям термодатчика испытываемого потребителя холода.Experimental tests on helium refrigerators with excess reverse flow for the production of cold at T> 4.4 K, conducted on June 24, 2022 on the basis of the scheme of Fig. 2(b), confirmed the possibility of regulating the supply of liquid helium to the cryogenic product collector according to the temperature sensor readings of the tested cold consumer.

В ходе испытаний в Институте физики высоких энергий имени А.А. Логунова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» была проверена возможность производства гелиевым рефрижератором с избыточным обратным потоком холода на температурных уровнях 10 К и затем 5 К с нулевой холодопроизводительностью и с холодопроизводительностью 12 Вт, требуемыми для полноценных испытаний сверхпроводящих и иных устройств. Графики указанных температурных уровней испытываемого объекта показаны на фиг.3, фиг.4. На фиг.3 показан график термодатчика 7 при температурном уровне 10 К. Холодопроизводительность рефрижератора 0 Вт с 13-08 до 13-30 и 12 Вт с 13-30 до 13-48 24 июня 2022 г. На фиг.4 показан график термодатчика 7 при температурном уровне 5 К. Холодопроизводительность рефрижератора 0 Вт с 14-20 до 14-40 и 12 Вт с 14-40 до 15-10 24 июня 2022 г.During tests at the A.A. Logunov of the National Research Center "Kurchatov Institute", the possibility of producing a helium refrigerator with an excess cold reverse flow at temperature levels of 10 K and then 5 K with zero cooling capacity and with a cooling capacity of 12 W, required for full-fledged testing of superconducting and other devices, was tested. Graphs of the specified temperature levels of the tested object are shown in Fig.3, Fig.4. Figure 3 shows a graph of the temperature sensor 7 at a temperature level of 10 K. The cooling capacity of the refrigerator is 0 W from 13-08 to 13-30 and 12 W from 13-30 to 13-48 on June 24, 2022. Figure 4 shows a graph of the temperature sensor 7 at a temperature level of 5 K. Refrigerator capacity 0 W from 2:20 pm to 2:40 pm and 12 W from 2:40 pm to 3:10 pm June 24, 2022

Из приведенных графиков следует, что заданные температуры криостатирования стабильны достаточно долгое время при различных холодопроизводительностях, что показывает работоспособность способа производства холода при Т>4,4 К гелиевым рефрижератором с избыточным с избыточным обратным потоком.It follows from the graphs that the specified cryostatting temperatures are stable for a sufficiently long time at various cooling capacities, which shows the operability of the method for producing cold at T> 4.4 K by a helium refrigerator with an excess with an excess reverse flow.

Claims

A method for producing cold at T>4.4 K by a helium refrigerator with an excess reverse flow, containing a compressor, a heat exchanger with forward and reverse flow channels, a forward flow throttle valve, a cryogenic product collector, a liquid helium supply valve and a cold consumer temperature sensor, characterized in that the degree of opening/closing of the liquid helium supply valve is determined by the temperature value of the temperature sensor located on the cold consumer, and in manual or automatic mode, the following conditions are met:

- when this temperature is below the set value, the liquid helium supply valve is closed;

- when this temperature is higher than the set value, the liquid helium supply valve is slightly opened.