Регулирующий узел микрохолодильника Советский патент 1987 года по МПК F25B9/02 

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к устройствам охлаждения и криостатирования в микроэлектронной технике.

Цель изобретения - повышение надежности регулирующего узла микрохолодильника.

На фиг. 1 изображен регулируюидий узел микрохолодильника; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Регулирующий узел микрохолодильника содержит корпус 1 с дроссельным отверстием 2 и термочувствительный элемент (ТЧЭ) изготовленный из материала, обладающего структурным превраи ением первого рода, в виде щайбы 3 с капиллярным отверстием 4, соосным дроссельному отверстию. Шайба 3 зафиксирована посредством пружины 5, установленной между боковыми поверхностями шайбы 3 и корпуса 1, и пружинь б, установленной между их торцовыми поверхностями.

Регулирующий узел микрохолодильника работает следующим образом.

Хладагент поступает в дроссельное отверстие 2 корпуса 1, из него - в капиллярное отверстие 4 шайбы 3, дросселируется, понижая температуру, охлаждает элементы регулирующего узла и выводится из микрохолодильника наружу. При изменении параметров или количества хладагента, приводящем к нарущению равновесия между притоком тепла извне и стоком тепла, температура в зоне щайбы 3 изменяется, что приводит к структурному превращению, сопровождаюп емуся изменением удельного объема, а следовательно, и размера щайбы 3, что в свою очередь приводит к смещению отверстия 4 в щайбе 3 относительно оси дроссельного отверстия 2. Это смещение обеспечивается пружиной 5. Пружина 6, прижимающая щайбу 3 к корпусу 1, исключает возможность прохождения хладагента в зазоры между корпусом и шайбой.

которые образуются в результате изменения размеров шайбы 3 вследствие структурного превращения.

Смещение отверстия в щайбе 3 по отношению к дроссельному отверстию 2 приводит к изменению проходного сечения для выхода хладагента вплоть до полного его перекрытия. Уменьшение или же полное прекращение подачи хладагента приводит к восстановлению теплового равновесия.

При понижении температуры ниже температуры фазового перехода (То) происходит уменьшение объема шайбы 3 и дроссельное отверстие перекрывается за счет перемещения шайбы 3 и смещения отверстия в щайбе 3 по отношению к дроссельному отверстию 2. Расход хладагента при этом уменьшается, что приводит к повышению те.мпе- ратуры корпуса 1. При нагревании шайбы 3 проходит обратное превращение, которое идет с увеличением объема. Дроссельное

отверстие 2 открывается за счет совмещения отверстий в корпусе 1 и шайбе 3, расход хладагента увеличивается, приводя к понижению температуры. Затем процесс регулирования повторяется вновь.

25

Формула изобретения

Регулируюш,ий узел микрохолодильника, содержащий корпус с дроссельным отверстием и термочувствительный элемент, выполненпый из материала, обладающего структурным превраи1ением первого рода с объемным эффектом 1-20%, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, термочувствительный элемент выполнен в виде шайбы с капиллярным отверстием, со осным в нерабочем положении с дроссельным отверстием, зафиксированной посредством двух пружин, одна из которых установлена между боковыми поверхностями шайбы и корпуса, а другая - между их торцовыми поверхностями.

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить надежность конструкции регулируюилего узла микрохолодильника. Термочувствительный элемент выполнен в виде шайбы (Ш) 3 с капиллярным отверстием (КО) 4, зафиксированной посредством двух пружин. Одна пружина установлена между боковыми поверхностями Ш 3 и корпуса 1, а другая пружина - между их торцовыми поверхностями. КО 4 выполнено соосно с дроссельным отверстием 2 в корпусе 1. При нарушении равновесия между притоком тепла извне и стоком тепла температура в зоне Ш 3 изменяется, что приводит к структурному превращению и изменению размера Ш 3. В результате КО 4 смещается по отношению к отверстию 2, изменяя проходное сечение для выхода хладагента вплоть до полного его перекрытия, что приводит к уменьшению расхода хладагента и восстановлению теплового равновесия. 2 ил. iBBCi оо о 00 05 fpu.f

Редактор А. Ревин Заказ 2952/42

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва. Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Кирьянова

Техред И. ВересКорректор А. Зи.мокосов

Тираж 475Подписное