Устройство для термостатирования при низких температурах Советский патент 1974 года по МПК F17C3/00 F25D3/10 

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в научно-исследовательских и заводских лабораторих при работе с малогабаритными тепловвделяющими элементами /датчики температуры, , инфракрасного излучения и т.п./ при низких температурах.

Известно устройство для термостат тирования при низких температурах, to отлезающее теплоизолированный контейнер с отвержденным газш, вакуумную откачиваюицгю систему и погруженный в отвержденный газ теплопровод, выполненный в виде стержня. is

Температура отвержденного газа зависит от его свойств и давления пара сублимации над ним, а продолжительность действия определяется запасом отвержделного газа и i20 притоком тепла.;

В процессе охлаждения тепловыделяющего элемента между теплопровоом и отвержденным газом образуется газовая прослойка, термическое Сопротивление которой на несколько

f порядков больше термического сопротивления на границе непосредственного раздела между ними.

В результате образования газовой прослойки возникает перепад температур между теплопроводом и отвержденным газом, величина которого зависит от мощности тепловыделений охлаждаемого элемента, площади поверхности теплопровода и времени работы устройства.

Наличие возрастающего во времени перепада температур усложняет регулирование и измерение температуры охлаждаемого элемента, а также ухудшает условия достижения нижней границы температур в данном отвержденном газе.

Цель изобретения - стабилизация температуры охлаждаемого элемента и снижение разности температур между охлаждаемым элементом и отвержден ным газом - достигается тем, что стержень по всей длине снабжен пру- шайящйШ тёплопрбвбдящашГ пл астанЖми и заключея в трубку, соединенную с устройством для снятия ее о теплопро вода Б рабочем состряняй. Теплопрозод обычно .выполняют в виде стержня прямоугольного сечения, на боковых гранях которого прикреплены, пружинящие пластины На д;иг. I изобраиена схёма прёД лагаемого устройства; на фиг, 2 частный случай контрукции теплопро ВОДВ. ; . Устройство включает изолированный контейнер I /сосуд Дьюара/, в котором отверждается газ, вакуумную откачивающую систему для откачки образующихся паров, теплопровод ; 2, на котором укрепляется охлаждаемый элемент 3, и подвинцую трубку i скользящуюю по теплопроводу и с помощью винта 5 и гайки 6. соединенной неподвижно о трубкой 4. Теплопровод 2 может быть выполнен в виде металлического стержня прямоугольного сечения, на гранях ка.торого укреплены пружинящие металлические пластины 7. Тонкостенная трубка 4 в данном случае имеет канал прямоугольного сечения, позволяющий перемещать трубку по теплопроводу 2. Перед началом работы трубку 4 полностью надвигают на теплопровод ,2 и она прижимает все пружинящие пластиш к стержню /исходное положение/. После заполнений контейнера I жидким газом последний отверждают путем откачки паров вакуумным насосом или иным способом и с помощью регулятора давления устанавливают требуемое давление в контейнере. После этого трубку 4 с помощью винта 5 снимают с теплопровода 2 и освобождают пружинящие пластины 7 /рабочее состояние/, Время, в течение которого обеспечйвается непосредственный контакт теплопроводящих пластин с- отверженным газом-, определяется мощностью тепловыделений охлаждаемого элемента, площадью поверхности всех, пластин и расстоянием, на которое отходят свободные к.онцы пластин от теплопровода. Непосредственный механический контакт теплоотдающей поверхности с отвержденным газом обеспечивает разность температур мезду ними в пределах 0,01 « 0,1 КрЦри тепловом потоке ,/см, Это позволяет регулировать 0 измерять температуру охлаждаемого элемента по гампературв отвержденного газа или по давлению пера сублимации и криостате. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ I. Устройство для термостатиро шния при низких температурах, вклюдающее теплоизолированный контейнер с отвераденным газом, вакуумную откачивающую систему, погруженный в отвержденный газ теплопровод, выполненный в виде стержня, отличающееся тем,что,о целью стабилизации температуры охлаждаемого а/демента и снижения разности температ4(р между охлаждаемым элементом и от- вержденным газом, стержень по всей длине снабжен пружинящими теплопроводящими пластинами и заключен ,в трубку, соединенную с уотройот;вом для СНЯТИЯ ее с теплопровода в рабочей состоянии. 2, Уотройсгв6 п о п7 I, о и|Ч а ю щ 6 е с я теи, что теплопро;вод выполнен в виде стержня прямоугольного сечения, на боковых гранях которого прикреплены пружинящие пластины.

Т

гЛ

Vft

X

X

t

I

г/г./

ft/t.2