SU466368A1

SU466368A1 - Криостат

Info

Publication number: SU466368A1
Application number: SU1901177A
Authority: SU
Inventors: Феликс Михайлович Позвонков; Алексей Николаевич Селиванов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8685
Priority date: 1973-03-29
Filing date: 1973-03-29
Publication date: 1975-04-05

Description

(54) КРИОСТАТ

1

Изобретение относитс к области криогенной техники и может быть использовано в криостатах в практике лабораторий дл тарировки или обеспечени .работы малогабаритных элементов (датчиков температуры, прием«и ков излучени и т. п.) три ниэкой температуре .

Известны криостаты дл низкотемпературного термостатировани миниатюрных тепловыдел ющих устройств, содержащие теплоизолированный контейнер с отвержденным газом , вакуумную откачивающую систему, устройство перемещени подвижных элементов, теплолровад, погруженный в отвержденный газ, выполненный в .виде стержн с теплопровод щими дисками. Теплопровод щие диски наход тс в контакте с твердой фазой хладагента , что обеопечивает температуру охлаждаемого элемента, близкую к температуре отвержденного газа. Однако отмечаетс небольшое количество времени, в течение которого обеапечиваетс непосредственный контакт теплопровод щих ребер с твердой фазой хладагента. В дальнейшем теплоотдача от теплопровода осуществл етс через паровые прослойки, что повышает температуру теплопровода и охлаждаемого элемента.

Цель изобретени - увеличение продолжительности работы криостата прн ста-билизированнои температуре охлаждаемого элемента, близкой к температуре отвержденного газа, и при заданном количестве хладагента. Это достигаетс тем, что на стержне теплопровода установлены две концентрично расположенные подвижные трубки, из которых внутренн трубка снабжена теплопровод щими дисками, а наружна снабжена дисками и продольными прорез ми.

На фиг. 1 изображен криостат дл криостатироеани тепловыдел ющих элементов с использованием в качестве хладагента отвержденного газа; на фиг. 2 - теплопровод, общий вид.

Криостат включает теплоизолированный контейнер (сосуд Дьюара) 1, в котором замораживаетс хладагент 2, вакуумную откачивающую систему дл откачки образующихс паров, теплопровод 3, дветрубки 4 и 5, диски 6, фланцы 7 и 8, охлаждаемый элемент 9, винты 10 и 11 и пружины 12.

Перед началом работы криостата фланец 7 наружной трубки -фиксируетс винтами 10, а пружины полностью сжимаютс через фланец

8 стопорными винтами 11. При этом ребра попарно прижимаютс друг к другу (исходное состо ние). После заполнени контейнера 1 жидким хладагентом до уровн ниже фланца 7 хладагент замораживаетс откачкой паров вакуумным «асосом или иным способом и С помощью регул тора давлени устадавливаетс требуемое давление в контейнере.

Затем винты 10 и 11 отвод тс от фланцев или Совсем удал ютс .с устройства, освобождан пружины 12 (рабочееСосто ние).

По мере сублимации отвержденного хладагента отсто щие друг от друга диски под деЙ1Ствием пружин сближаютс , обеспечива посто нный механический и тепловой контакт с твердой фазой.

При использовании в криостате лишь одной подвижной трубки с ребрами надежный контакт дисков и твердого хладагента, особенно в услови х невесомости, получить нельз .

Продолжительность работы криостата при стабилизированной температуре охлаждаемого элемента определ етс из уравнени теплово го баланса

(Q,, + Q),

где G -полный вес хладагента; г - теплота сублимации; Ртвэл- мощность тепловыделений охлаждаемого элемента; Q - мощность дополнительных теплопритоков; т -ерем ; 5 - отношение времени работы крностата при стабилизированной темnepatype охлаждаемого элемента к полному времени работы устройства;

i 0,l-f-0,5 дл 1Прототи/па; I fv I-дл (Предлагаемого устройства .

Таким образом, криостат позвол ет поддерживать стабильную температуру охлаждаемого элемента до тех пор, пока не испаритс (сублимируетс ) все количество отвержденного хладагента в криостате.

Предмет изобретени

Криостат дл низкотем(пературиого термо|статировани , содержащий теплоизолированный контейнер дл отвержденного газа, вакуумную откачивающую систему, теплопровод , выполненный в виде стержн и теплопровод щих дисков, погруженных в отвержденный газ, отличающийс тем, что, с целью увеличени продолжительности работы криостата при стабильной температуре охлаждаемого элемента, на стержне теплопровода установлены две концентрично расположенные подвижные трубки, из которых внутренн снабжена теплопровод щими дисками, а наружн выполнена с продольными прорез ми и снабжена дисками.

/С системе зетоабки

Фиг 1