SU916920A1

SU916920A1 - Refrigerating chamber

Info

Publication number: SU916920A1
Application number: SU802969713A
Authority: SU
Inventors: Павел Александрович Саар; Анатолий Петрович Трещун; Юрий Николаевич Завгородний; Александр Михайлович Островский
Original assignee: Организация П/Я А-3106
Priority date: 1980-08-05
Filing date: 1980-08-05
Publication date: 1982-03-30

Description

Изобретение относится к технике ниэ-g ких температур, а именно к холодильным _чкамерам, преимущественно для испытаний ₍полупроводниковых приборов.The invention relates to nie-g FIR temperatures, namely for refrigerating chambers _hours, preferably for testing _{(semiconductor} devices.

Известна холодильная камера для охлаждения полупроводниковых транзисторов, включающая испаритель, частично заполненный испаряющейся жидкостью, и радиатор-конденсатор, размещенный в верхней части камеры[1].Known refrigeration chamber for cooling semiconductor transistors, including an evaporator partially filled with an evaporating liquid, and a radiator-condenser located in the upper part of the chamber [1].

Однако данная камера не обеспечивает необходимую равномерность температурного поля в охлаждаемом объеме, что объясняется наличием открытого испарителя.However, this chamber does not provide the necessary uniformity of the temperature field in the cooled volume, which is explained by the presence of an open evaporator.

Наиболее близкой к предлагаемой является холодильная камера, содержащая теппоизолированный корпус и систему охлаждения, включающую трубку для подвода криогенной жидкости в камеру вентилятора. Камера имеет обводной канал, спрямляющую и шевронную решетку(2]. .Closest to the proposed is a refrigerator containing a thermally insulated body and a cooling system including a tube for supplying cryogenic liquid to the fan chamber. The camera has a bypass channel, a rectifying and a chevron lattice (2].

Недостаток этой камеры заключается в неравномерности температуры по все2 му объему, обусловленной впрыскиванием криогенной жидкости, направляемой воздушным потоком вентилятора на переохлажденные решетки, на которых хладагент не успевает полностью испариться, создавая переохлажденные участки в рабочей полости камеры.The disadvantage of this chamber is the uneven temperature throughout the entire volume, caused by the injection of cryogenic liquid, directed by the fan air flow to supercooled grates, on which the refrigerant does not have time to completely evaporate, creating supercooled areas in the chamber cavity.

Цель изобретения - обеспечение равномерности распределения температуры по всему объему камеры.The purpose of the invention is to ensure uniform distribution of temperature throughout the chamber.

Указанная цель достигается тем, что холодильная камера, содержащая теплоизолированный корпус и систему охлаждения, включающую трубку для подвода ^,5 криогенной жидкости в камеру и вентилятор, снабжена дополнительной системой охлаждения, состоящей из теплообменных труб, подведенных к верхнему и нижнему коллекторам, расположенных вдоль ограждающих конструкций камеры и заполненных хладоном-22, при этом начальный участок трубки для подвода криогенной жидкости установлен наклонно в верхнемThis goal is achieved in that the refrigerating chamber, comprising a thermally insulated body and a cooling system, including a supply pipe ^{, 5} cryogenic liquids into the chamber and a fan, is equipped with an additional cooling system consisting of heat exchange tubes connected to the upper and lower collectors located along the walling chamber and filled with Freon-22, while the initial section of the tube for supplying cryogenic liquid is installed obliquely in the upper

916920 4 коллекторе с подъемом в направлении подачи криогенной жидкости.916920 4 collector with a rise in the direction of supply of cryogenic liquid.

На чертеже схематически изображена предлагаемая холодильная камера, общий вид. * 5The drawing schematically shows the proposed refrigeration chamber, General view. * 5

Холодильная камера состоит из теплоизолированного. корпуса 1, основной сиотемы охлаждения, включающей трубку 2 для подвода криогенной жидкости, например жидкого азота, вентилятора 3 и до- 10 полнительной системы охлаждения, состоящей из теплообменных труб 4, изогнутых по форме внутренней полости камеры, соединенных верхним 5 и нижним 6 коллекторами, и частично заполненных хлада-is гейтом, температура кипения которого выше температуры кипения криогенной жидкости, например, хладоном-22.The refrigerator compartment is thermally insulated. case 1, the main cooling system, including a tube 2 for supplying a cryogenic liquid, for example liquid nitrogen, a fan 3 and an additional cooling system, consisting of heat exchange tubes 4, curved in the shape of the inner cavity of the chamber, connected by the upper 5 and lower 6 collectors, and partially filled refrigerant-is gate, the boiling point of which is higher than the boiling point of a cryogenic liquid, for example, Freon-22.

Трубка 2 подключена к питателю 7, при этом начальный ее участок размешен го наклонно в верхнем-коллекторе 5 с подъемом в направлении подачи криогенной жидкости.The tube 2 is connected to the feeder 7, while its initial section is placed obliquely in the upper collector 5 with a rise in the direction of cryogenic liquid supply.

Предлагаемая холодильная камера работает следующим образом. 25The proposed refrigerator compartment operates as follows. 25

В исходном состоянии теплообменные трубы 4 в верхней своей части и коллектор 5 заполнены парами хладона-22. При поступлении криогенной жидкости из питателя 7 в трубку 2, наклонное расположе— зо ние начального участка .которой обеспечивает частичное заполнение его жидким хладагентом, на внешней поверхности этого участка происходит интенсивная конденсация паров хладона-22. Процесс ко»денсации сопровождается понижением давления в верхнем коллекторе 5 и теплообменных трубах 4, что ускоряет испарение жидкой фракции хладона—22, находящейся в нижней части дополнительной сио-₄₀темы охлаждения. Из коллектора 5 конденсированный и охлажденный хладон-22 стекает по стенкам теплообменных труб 4, отдавая холод в рабочий объем камеры.In the initial state, the heat exchange tubes 4 in their upper part and the collector 5 are filled with HFC-22 pairs. When the cryogenic liquid enters from the feeder 7 into the tube 2, the inclined location of the initial section which partially fills it with liquid refrigerant, intense condensation of HFC-22 vapor occurs on the outer surface of this section. Process to "condensation accompanied by a lowering of pressure in the upper manifold 5 and the heat exchange tubes 4, which accelerates the vaporization of the liquid fraction of freon-22, located in the lower part of the additional cooling sio- ₄₀ threads. From the collector 5, the condensed and cooled HFC-22 flows down the walls of the heat exchange tubes 4, releasing cold into the working volume of the chamber.

Таким образом, наклонное размещение подводящей трубки 2 в верхнем коллекторе 5 позволяет частично заполнить ее начальный участок криогенной жидкостью, испаряющуюся через открытый конец трубки 2, что предотвращает попадание брызг жидкой фракции хладагента в рабочую полость камеры. При этом интенсивное поглощение тепла испаряющимся хладоном-22 в нижней части дополнительной системы охлаждения и выделение холода конденсированным: хладоном-22 в верхней ее части совместно с перемешиванием газовой смеси вентилятором 3 обеспечивают равномерность температуры по всему объему предлагаемой камеры,Thus, the inclined placement of the supply pipe 2 in the upper manifold 5 allows you to partially fill its initial section with cryogenic liquid, evaporating through the open end of the pipe 2, which prevents splashes of the liquid fraction of the refrigerant into the working cavity of the chamber. At the same time, intense heat absorption by the evaporating Freon-22 in the lower part of the additional cooling system and the release of cold by condensed: Freon-22 in its upper part, together with the gas mixture being mixed by the fan 3, ensure temperature uniformity over the entire volume of the proposed chamber,

Claims

(54) REFRIGERATING CAMERA The invention relates to technical temperatures and, in particular, to hopping chambers, mainly op test of semiconductor devices. Known refrigeration chamber and oh. The semiconductor traction gap, comprising an evaporator, partially filled with evaporating liquid, and a radiator-condenser, placed 6 in the upper part of the chamber. However, this chamber does not provide the required uniformity of the field in the cooled volume, which is explained by the presence of an open evaporator. Closest to the proposed I1I, there is a refrigerating chamber containing a thermally insulated housing and a cooling system comprising an ol tube supplying cryogenic liquid to the fan chamber. The camera has a Kattan bypass, a shutting-off and chevron {2. . The disadvantage of this chamber is the uneven temperature throughout the volume due to the injection of cryogenic fluid directed by the fan’s air flow to the supercooled reactor, on which the refrigerant does not completely evaporate, creating supercooled areas in the working cavity of the chamber. The purpose of the invention is to ensure uniform distribution of temperature throughout the chamber. This goal is achieved by the fact that a refrigerating chamber containing a heat-absorbing case and a cooling system including a tube for supplying a cryogenic liquid to the chamber and a fan is provided with an additional cooling system consisting of heat exchange tubes connected to the upper and lower collectors along the walling structures chambers filled with freon-22, while the initial section of the ol tube for supplying a cryogenic liquid is mounted obliquely in the upper collector with a rise in the direction of the cryogen liquid. The drawing shows schematically the proposed refrigerating chamber, a general view. The cooling chamber consists of a thermally insulated housing 1, the main cooling system including a pipe 2 for supplying a cryogenic liquid, such as liquid nitrogen, a fan 3 and an additional cooling system consisting of heat-insulated pipes 4 bent in shape to the internal cavity of the chamber, connected by an upper 5 and lower 6 collectors, and partially filled with refrigerant, the boiling point of which is higher than the boiling point of cryogenic liquid, for example, freon-22. The tube 2 is connected to the feeder 7, while its initial gchastok placed obliquely in the upper-collector 5 with the rise in the direction of supply of cryogenic liquid. The proposed cooling chamber works as follows 1. In the initial state, the heat pipes 4 in their upper part and the collector 5 are filled with cold vapor (1a-22. When cryogenic liquid flows from the feeder 7 into the tube 2, the inclined arrangement of the initial portion filling it with a liquid refrigerant, on the outer surface of this area, intense condensation of refrigerant vapor-22 occurs. The condensing process is accompanied by a decrease in pressure in the upper manifold 5 and heat pipe 4, which accelerates t evaporation of liquid (stocks of cold-22, at the bottom of the doshshishtepny these-40 topics (hkladzheenv. From the collector 5 condensed and cooled evvy cool-22-nd flows along the walls of the heat exchange tubes 4, giving cold into the working volume of the chamber. Thus, the inclined Placing the inlet tube 2 in the upper tube 5 allows to partially fill its initial portion with cryogenic liquid evaporating through the open horse of tube 2, which prevents splashing of the liquid fraction of the refrigerant into the working cavity of the chamber. At the same time, the interactive heat absorption by evaporating freon-22 in the lower part of the additional cooling system and the release of cold by condensed: freon-22 in its upper part together with the mixing of the gas mixture by the fan 3 ensure uniform temperature throughout the entire chamber. Claims The refrigerating chamber comprising a heat-insulated casing and a cooling system including a tube for supplying a cryogenic liquid into the chamber and a fan, which is equipped with an additional cooling system consisting of heat exchangers to ensure uniform temperature distribution over the chamber. pipes connected to the upper and lower headers located along the enclosing structures of the chamber and filled with freon-22, while the initial section of the tube for supplying cryogenically liquid set obliquely in the upper reservoir with the rise in na1favlenii supply of cryogenic liquid. Information sources. taken into account in the examination 1.Patent of France No. 1211976, cl. H 01 U, pub. 1972.

2. USSR author's certificate number 525844, cl. F 25 D 3/10, 197О (schyotyotyp).