SU857660A1

SU857660A1 - System for cryogenic temperature controlling of cooled object

Info

Publication number: SU857660A1
Application number: SU782697434A
Authority: SU
Inventors: Аделаида Сергеевна Боуш; Владимир Исаевич Оливер
Original assignee: Предприятие П/Я М-5727
Priority date: 1978-12-15
Filing date: 1978-12-15
Publication date: 1981-08-23

Description

1one

Изобретение отнеситс к криогенной технике и может быть использовано дл криостатировани различных приборов и устройств в криогенной электронике и радиотехнике.Известна система криостатировани охлаждаемого объекта, содержаща газовую криогенную машину с охлаждающей головкойj подключенной к охлажжаемому объекту посредством теплопередающего устройства, включающего сильфон, жестко прикрепленный к голов ке охлаждени и холодный стержень, снаружи которого расположена втулкаThe invention relates to cryogenic technology and can be used for cryostatting various devices and devices in cryogenic electronics and radio engineering. A cryostatting system of a cooled object is known that contains a gas cryogenic machine with a cooling head j connected to the object being cooled by means of a heat transfer device including a bellows fixed to the head cooling and cold rod, outside of which the sleeve is located

UJ.Uj

Недостатком этой системы вл етс невозможность регулировани температурного уровн объекта охлаждени .The disadvantage of this system is the inability to control the temperature level of the cooling object.

Наиболее близкой к предлагаемой вл етс система криостатировани охлаждаемого объекта, содержаща газовую криогенную машину с размещенными в вакуумированном теплоизапируюй ем кожухе охлаждающей головкой и охлаждаемым объектом, соединенными подпружиненным хладопроводом 2.Closest to the present invention is a system of cryostatting of a cooled object, comprising a gas cryogenic machine with a cooling head placed in an evacuated heat-casing casing and a cooled object connected by a spring-loaded cooling pipe 2.

Недостатком данной системы вл етс невозможность автоматического под|держани стабильного уровн темпера1туры охлаждаемого объекта.The disadvantage of this system is the impossibility of automatically maintaining a stable temperature level of the cooled object.

Цель изобретени - устранение указанного недостатка, т.е. стабилизаци температуры охлаждаемого объекта.The purpose of the invention is to eliminate this drawback, i.e. temperature stabilization of the cooled object.

Поставленна цель достигаетс тем, что хладопровод выполнен в виде тарельчатой пружины из материала, обладающего свойством пр мого и обратного мартенситного превращени при температуре криостатировани .The goal is achieved by the fact that the cold line is made in the form of a cup spring from a material that has the property of direct and reverse martensitic transformation at cryostatting temperature.

10ten

На чертеже изображена схема предлагаемой систекы.The drawing shows the scheme of the proposed system.

Система содержит газовую криогенную машину. 1 с размещенными в вакуумированном теплоизолирующем кожухе 2 The system contains a gas cryogenic machine. 1 placed in a vacuum thermal insulation casing 2

15 охлаждающей головкой 3 и охлаждающим объектом 4, соединенными подпружиненным хладопроводом 5. }Сладопровод 5 выполнен в виде тарельчатой пружины из материала, облгщающего свойством 15 by a cooling head 3 and a cooling object 4 connected by a spring-loaded cooling pipe 5.} The cold pipe 5 is made in the form of a cup spring from a material with a property

20 пр мого и обратного мартенситного превращени при температуре криостатировани .20 direct and reverse martensitic transformation at cryostat temperature.

В качестве материала тарельчатой пружины использован сплав меди с алю2S минием и никелем, облгщающий эффектом пам ти формы . Хлаа;опровод подпружинен пружиной 6, упирающейс в крышку 7.An alloy of copper with an aluminum S mini and nickel, which has a shape memory effect, is used as the material of the disc spring. Hlaa; opvod spring loaded 6, abutting against the cover 7.

УстроАство работает следующим об30 .The facility operates as follows.

В основу автоматического регулировани температуры криостатированн предлагаемой системл положена зависимость разности температуры между объектом охлаждени и охлаждающей головкой от значени механического усили . с которым объект охлаждени прижимаетс к охлаждающей головке, т.е. от значени теплового сопротивлени между ними.The basis for the automatic temperature control of the cryostat of the proposed system is the dependence of the temperature difference between the cooling object and the cooling head on the value of the mechanical force. with which the cooling object is pressed against the cooling head, i.e. on the value of thermal resistance between them.

Величину м ханического усили регулирует элемено: / выполненный в виде тарельчатой пружины из материала с пр мым и обратным мартенситным превращением при криогенных температурах.The magnitude of the mechanical force is controlled by the element: / made in the form of a cup spring from a material with direct and reverse martensitic transformation at cryogenic temperatures.

Хладопровод 5 снабжен узлом направленного нагружени , что позвол ет использовать его при многократных циклах нагрева и охлаждени .The cold pipe 5 is equipped with a directional loading unit, which allows its use in multiple heating and cooling cycles.

При температуре объекта 4, превышающей температуру криостатировани , охлаждаемый объект 4 прижимаетс к охлаждающей головке 3 тарельчатой пружиной с защанным максимальным усилием (исходное состо ние), значение теплового сопротивлени между ними становитс минимальным и температура охлаждаемого объекта понижаетс . Тарельчата пружина При понижении температуры изгибаетс в направлении oi охлаждаемого объекта 4 (в сторону нагружени ) , механическое усилие на охлаждаемый объект, уменьшаетс (тепловое сопротивление увеличиваетс ) до заданного минимального значени . Температура объекта 4 начинает повышатьс ,When the temperature of the object 4 exceeds the temperature of cryostatting, the cooled object 4 is pressed against the cooling head 3 with a cup spring with a protected maximum force (initial state), the thermal resistance value between them becomes minimal and the temperature of the cooled object decreases. Trailed spring When the temperature decreases, it bends in the direction oi of the cooled object 4 (in the direction of loading), the mechanical force on the cooled object decreases (thermal resistance increases) to the specified minimum value. The temperature of object 4 begins to rise,

при.этом Хладопровод 5 возвращаетс в исходное состо ние и прижимает объект 4 с максимальньс4 усилием. Таким образом, происходит автоматическое поддержание температуры объекта 4 ох .лаждени на заданном уровне.With this, the Cold Pipe 5 returns to the initial state and presses the object 4 with maximum force. Thus, the temperature of the object 4 at the specified cooling level is automatically maintained.

Варьиру химический состав сплава, обладающего пам тью формы , можно измен ть гистерезис мартенситного превращени , а также мартенситную точку, т.е. пределы регулировани температуры .By varying the chemical composition of the alloy with shape memory, it is possible to change the hysteresis of the martensitic transformation, as well as the martensitic point, i.e. temperature control limits.

Claims

1. US Patent No. 3999403, KJi, F 25 V 19/00, 1975.

2, UK Patent

“1275434, cl. F 25 B 23/00, 1974.