Хладопровод Советский патент 1989 года по МПК F25D3/10 F16L9/18 

К. источник / омаждени.9 бторого ypo&s

Хисяочникд охмждена.9 первого дровня

КоКьекяу

ЛоУинглад ехлшкдени

сд

о о

00

1 И

31500

Изобретение относится к криогенной технике, преимущественно к хладопро- водам с экранио-вакуумной изоляцией, и может быть использовано для переда- чи холода по двум уровням с юстировкой объекта охлаждения относительно источника холода.

Целью изобретения является обеспечение возможнссти одновременной пере- дачи холода более высокого температурного уровня при уменьшении потерь . холода в низкотемпературном элементеi

На фиг.1 изображен хладопровод, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - схема вакуумирова- ния хладопровода.

Хладопровод включает металлический кожух 1 из обечаек, соединенных силь- фоном 2, расположенный в нем с обра- зованием кольцевого зазора низкотемпературный теплопроводящий элемент 3 и экранно-вакуумную изоляцию 4. Элемент 3 включает стержень 5, подсоединенный одним концом к источнику охлаждения низкого уровня, гибкую вставку в виде двух последовательно соединенных пакетов 6 из взаимно перпендикулярно ориентированных пластин и наконечника 7, вьтолненных из мате- риала с высоким коэффициентом теплопроводности, например «з меди.

Хладопровод снабжен дополнительным теплопроводящим элементом 8, размещенным в кольцевом зазоре между кожу- хом 1 и низкотемпературным теплопроводящим элементом 3 и включающим перфорированную трубу 9, подсоединенную Одним концом к источнику охлаждения более высокого температурного уровня и связанную жгутами 10 с обоймой 11 для крепления к объекту охлаждения. Труба 3, жгуты 10 и обойма 11 выполнены из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, например из меди. Выполнение трубы 9 перфорированной обеспечивает создание единой вакуумной полости внутри кожуха 1.

Хладопровод содержит крепежные элементы из материала с низким коэф- фициентом теплопроводности, например из стеклопластика, выполненные в виде усеченных конусов 12 и 13, направленных меньшими основаниями в сторону охлаждаемого объекта. При этом стенки элементов прикреплены в зоне больших оснований к кожуху 1 и к дополнительному теплопроводному элементу 8, а в зоне меньших оснований соответственно к дополнительному элементу 8 и к низкотемпературному теплопроводящему элементу 3,

Хладопровод работает следующим образом.

При монтаже хладопровода производят вакуумирование полости кожуха 1 путем откачки воздуха через штуцер корпуса источника охлаждения (см. фиг.З). Концы изоляционного материала (например папиросной бумаги) состыковывают с изоляцией источника и объекта охлаждения.

Холод от источника охлаждения низкого температурного уровня, например инертного газа - аргона с температурой 80 К, передается по теплопроводному стержню 5, пакетам 6 пластин и наконечнику 7 к объекту охлаждения. Холод от источника охлждения более высокого температурног уровня, например отвердевшего гептан передается по трубе 9, жгутам 10 и ббойме 11 к объекту охлаждения.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность передавать холод двух температурных уровней, уменьшая при этом потери холода при передаче через низкотемпературный элемент благодаря размещению его внутри теп- лопроводящего элемента 8, темпера- турньм уровень которого выше, чем в элементе 3, но ниже, чем в окружающей среде, и который забирает на себя часть тепла от кожуха 1.

При возникновении перепадов температуры между источниками охлаждения первого и второго уровней и бхлаждаемым объектом гибкие элемен- ты-взаимно перпендикулярно расположенные пластины пакетов 6, жгуты 10, аксиально расположенные в обойме 11, сильфон 2 кожуха 1 - обеспечивает надежную компенсацию температурных деформаций. Гибкая связь этих элементов и подвижно подсоединенный к стержню 5 наконечник 7 обеспечивают юстировочные перемещения хладопровода относительно охлаждаемого объекта

Потери холода при передаче из-за теплопритоков извне к трубе 9 и стержню 5 значительно снижаются за счет системы крепления трубы и стержня малотеплопроводными стекггопласти- ковыми опорами в виде жестких тонкостенных конусов 12 и 13, термическое сопротивление которых увеличено благодаря значительной длине. Стеклопластик позволяет прптивос.оять вио- ра1.ии, ударам в эксплуатационнь1У. условиях 5 так как опоры восггринимают все усилия, возникаю1Щ1е в конструкци хладопровода.

Гибкость хладопровода обеспечивает надежность тепловой связи объекта охлаждения с источниками охлаждения в течение длительного времени в условиях вибрации при большом перепаде температур.

Формула изобретения

Хладопровод, включающий кожух, ко- аксиально расположенный в нем с образованием кольцевого зазора низкотемпературный теплопроводящий элемент и экранно-вакуумную изоляцию, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности одновременной передачи холода более высокого

Q

g

0

потерь холода в низкотемпературном элементе, хладопровод снабжен дополнительным теплопроводящим элементом, размещенным в кольцевом зазоре между кожухом и низкотемпературным теплопроводящим элементом, и двумя крепежными элементами из материала с низким коэффициентом теплопроводности, выполненными в виде усеченных конусов, стенки которых прикреплены в зоне больших, оснований к кожуху и к дополнительному теплопроводному элементу, а в аоне меньших оснований соответственно - к дополнительному элементу и к низкотемпературному элементу, при этом последний содержит стержень, гибкую вставку в виде двух последовательно соединенных пакетов из взаимно перпендикулярно ориентированных пластин и наконечника, а дополнительный теплопроводящий элемент содержит.перфорированную трубу, связанную жгутами с обоймой

Изобретение относится к криогенной технике, преимущественно к хладопроводам с экранно-вакуумной изоляцией, и может быть использовано для передачи холода по двум уровням с юстировкой объекта охлаждения. Цель изобретения - обеспечение возможности одновременной передачи холода более высокого температурного уровня при уменьшении потери холода в низкотемпературном элементе. При монтаже хладопровода производят вакуумирование полости кожуха 1 и стыкуют концы изоляционного материала с изоляцией источника и объекта охлаждения. Холод от источника охлаждения низкого температурного уровня передается по теплопроводному стержню 5, пакетам 6 пластин и наконечнику 7, а от источника охлаждения более высокого температурного уровня - по трубе 3, жгутам 10 и обойме 11. Пакеты 6 пластин, жгуты 10, сильфон 2 обеспечивают компенсацию температурных деформаций, а выполнение крепежных элементов в виде усеченных конусов 12 и 13 обеспечивает передачу холода с наименьшими потерями. 3 ил.

температурного уровня при уменьшении 25 f крепления к объекту охлаждения.

(риг.г

Редактор И.Рыбченко

Составитель И.Шабалина Техред М.Ходанич

Заказ 4850/33

Тираж 462

ВНИШШ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ,СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Корректор В.Гирняк

Подписное