Изобретение относитс к холодильной и криогенной технике и может быть использовано при исследовании физических, химических, механических и других свойств различных объек тов при низких температурах, например дл исследовани свойств полупроводниковых приемников излучени , дл проведени магнитных и радиоспектроскопических исследований образцов твердого тела, дл определе ни модул упругости различных конст рукционных материалов, а также дл охлаждени различных радиоустройств По основному авт.св. № 363077 известно устройство дл автоматического поддержани уровн кип щего хладагента в рабочей камере, содержащее сосуд дл хладагента, соединен ный с рабочей камерой при помощи боковых каналов, сосуд выполнен в виде торообразной емкости, размещенной соосно рабочей камере и имеющей с не общую стенку, а каналы расположены по периметру стенки на-высоте, определ емой заданным уровнем хладагента в рабочей камере, уровень хладагента в торообразном сосуде устанавливаетс въте уровн хладагента в рабо чей камере, в верхней части последней образуетс неподвижна парогазова подушка, а образовавшиес в процессе охлаждени объекта пары выход т из камеры по каналам, барботируют через хладагент в торообразной емкости и через выхлопной патрубок выбрасываютс в атмосферу Li. Недостатком устройства вл етс повьш1енный расход жидкого хлада гента . В результате того, что по стенке рабочей камеры к залитому в нее жидкому хладагенту поступает сравнитель но большое количество тепла, посколь ку стенка имеет достаточное большой диаметр и, следовательно, большую площадь поперечного сечени . Кроме того, тепло к жидкому хладагенту поступает в виде излучени от более теплых верхних частей рабочей камеры Цель изобретени - повышение экономичности устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл автоматического поддержани уровн кип щего хладагента в рабочей камере содержит установленные коаксиально рабочей камере торцовый радиационный экран, выполненный из теплопроводного материала , и торообразную оболочку, расположенные над каналами рабочей камеры, причем нижн часть торообразной оболочки сообщена трубопроводом с верхней частью торообразной емкости, а верхн часть - с атмосферой . На чертеже схематически представлено устройство дл автоматического поддержани уровн кип щего хладагента в рабочей камере. Устройство содержит торообразную емкость 1 дл хладагента, рабочую камеру 2 и общую стенку 3, котора выполнена в виде двойной отвакуумированной оболочки, состо щей из цилиндрических обечаек 4 и 5. В каме- ре 2 расположен охлаждаемый объект 6. В стенке 3 предусмотрены каналы 7 (один или несколько) дл соединени емкости 1 с камерой 2, торообразную оболочку 8, теплообменник, выполненный в виде дисков 9 и 10, поочередно закрепленных на цилиндрической обечайке 4 и торообразной оболочке 8. Нижн часть последней сообщена трубопроводом 11 с верхней частью А торообразной емкости 1. А верхн часть торообразной оболочки 8 посредством выхлопного патрубка 12 сообщена с атмосферой или газгольдером (не показан). Коаксиально рабочей камере 2 и торообразной оболочке 8 установлен торцовьй радиационный экран 13 из теплопроводного материала (например меди). Экран 13 закреплен на держателе 14 охлаждаемого объекта 6 и своими упругими лепестками 15 контактирует с торообразной оболочкой 8. Дл заливки жидкого хладагента в торообразную емкость 1 имеетс патрубок 16, снабженный вентилем 17. Рабоча камера 2и торообразна емкость 1 окружены азотным экраном 18. Устройство работает следующим образом. Хладагент (например жидкий гелий) заливаетс в торообразную емкость 1 через патрубок 16 при открытом вентиле 17. Из емкости 1 по каналам 7 хладагент поступает в рабочую камеру 2, где, испар сь, охлаждает объект 6. Если уровень хладагента в камере 2 ниже уровн каналов 7, хладагента продолжает поступать в камеру 2. После заливки каналов 7 поступление хладагента в камеру 2
прекращаетс , так как в верхней части Б камеры 2 образуетс парогазова подушка. При дальнейшей заливке уровень В хладагента в емкости 1 устанавливаетс вьппе уровн Г хладагента в камере 2, образунхциес в процессе охлаждени объекта 6 пары выход т из камеры 2 по каналам 7, проход т через хладагент в емкости 1 и поступают в верхнюю парогазовую область А емкости 1. Затем холодные пары, температура которых близка к температуре жидкого хладагента, через трубопровод 1-1 поступают в полость Д торообразной оболочки 8 и проход т через теплообменник, образованный дисками 9 и 10. При этом холодные пары отбирают тепло, идущее по цилиндрической обечайке 4 стенки 3, а также охлаждают оболочку 8. Далее пары выбрасываютс через патрубок 12 в атмосферу (или газгольдер ) . Торцовый радиационный экран 13, контактирующий своими лепестками 15 с охлажденной оболочкой 8, тоже охла сдаетс и эффективно защищает хладагент в камере 2 от теплового излучени верхних частей устройства. Кроме того, охлажденный экран 13 отбирает тепло, идущее по держателю 14. Вместе испарившегос хладагента в камеру 2 поступает по. каналам 7 из емкоети 1 нова порци хладагента, в результате чего уровень хладагента в камере 2 поддерживаетс на отметке Г неизменным в течение всего эксперимента .
В предлагаемом устройстве обеспечено максимальное использование хладосодержани уход щих паров хладагента, которое в сотни раз превышает его скрытую теплоту парообразовани , .дл эффекти |ного отбора тепла, идущего по стенке рабочей камеры и держателю образца. При этом по вилась также
возможность охладить торцовый радиационный экран, который эффективно з щищает жидкий хладагент от радиационного теплообмена с теплыми верхними част ми рабочей камеры. Это заметно уменьшает теплоприток к хладагенту, залитому в рабочую камеру, и обеспечивает уменьшение расхода хладагента
примерно в 1,5-2 раза, что повышает экономичность устройства и обеспечиает возможность более широкого его рименени в организаци х, не имеюих собственных ожижительных устаноок , дл которых привозной ожиженный
газ вл етс дорогосто щим и дефицитным материалом.