Устройство для регулирования температуры астрономических зеркал Советский патент 1977 года по МПК G02B7/18 G02B23/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ЗЕРКАЛ

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в астрономических приборах, применяемых, например, в стратосфере и космосе.

Известны устройства для регулирования 5 температуры астрономических зеркал, содержащие сотовое зеркало, соты которого з&полнены жидким наполнителем { Недостатком этого устройства является дпительг ность процессов теплообмена и неравномер- ю ность теплового паля на поверхности зеркала.

Наиболее близким к предложенному являет ся устройство рпя регулирования температу- |5 ры астрономических зеркал, содержащее сотовое зеркало, соты которого заполнены жидким наполнителем, установленное на опорах осевой разгрузки, соединенных с оправой зеркала, и теплообменник 2 .Такое ройство содержит проточный канал для про качки теплоносителя, а теплообменник, нйпример емкость с хладагентом,, расположен ВИС оправы зеркала, и теплоноситель под&е1х;я в проточный канал с помошьюнагнета-25

ющего элемента и саялиштельных трубопроводов.

Однако наличие теплоносителя в таком устройстве приводит к увеличению длительности переходных процессов на зеркале. Кро ме того, температура теплоносителя являеться переменной по тракту, что создает неравномерное температурное поле по поверхнооти зеркала, а при работе нагнетающих элементов возникают вибрации, которые, явпяюрся помехами в работе телескопа,

.Цель изобретения-сокращение длительности переходных процессов охлаждения зеркала и создание по поверхности зеркала ра&номерного температурного поля.

Поставленная цель достигается тем, что емкость с хладагентом установлена внутри оправ зеркаласо стороны его нерабочей поверхности, выполнена из материала с высоким коэффициентом теплопроводности и снабжена жест ко соединенной с ней обечайкой, распопоже ной концектрично вокруг боковой поверхнооти зеркала и соединенной с ним посредством эластичного материала, а пространство зеркалом и емкостью заполнено жидким наполнителем. При этом емкость с хладагеном может иметь сквозные отверстия для опор осевой разгрузки, которые установлены в оправе зеркала с уплотнением, а по контуру зеркала и обечайки может быть установлено прижик ное устройство, например пружинное, по KOFJтуру боковой поверхности зеркала может быть выполнена канавка. Кроме того, в поЛОСТЬ сотовых отверстий могут быть BMOI тированы полые элементы, жестко соединенные с емкостью и выполненные из материала с высоким коэффициентом теплопроводности, а стенка емкости, обращенная к зеркалу, может быть выполнена сменной, На фиг, 1 изображен продольный разрез устройства с вырывом по Б-Б на фиг. 2; нафиг, 2 разрез А-А на фиг, 1. Устройство содержит сотовое зеркало 1, емкость 2 с хладагеЕ1том 3 и обечайкой 4, эластичные элементы 5 и 6, изготовленные, например, из листовой морозостойкой резины, связывающие зеркало и обечайку и укреп ленные, например, с помоишю герметика. Надежное соединение эластичного элемента 5 с зеркалом 1 обеспечивается, например, усилием сжатия пружин либо усилием затяжки троса 7, установленного по контуру зеркала. Для фиксации положения троса пластин&-зер кал о имеет по контуру канавку 8, форму и размеры которой выбирают из условия надеж ности соединения, .Устройство содержит такж шток 9, ленту 10, наполнитель 11, полые элементы 12, опоры 13, оправу 14 с уплот нением 15,. Сотовое зеркало содержит пластину-зеркало 16, пакет ячеистых сот 17 и пласти ну-подпожку 18 с дренажными отверстиями, Эластичный элемент 6 связывает обечайку 4 и шток 9 ленты 10 радиальной разгруз ки зеркала, С помощью эластичных элементов 5 и 6 создается замкнутое герметичное пространст во между емкостью с хладагентом и зеркалом, которое для сокращения времени охлаж дения, заполняют жидким наполнителем 11. Чтобы при этом не терялся , эффект облегчения, в полость зеркала через дренажные от верстия пластины-подложки 18 вводят полые элементы 12, закрепленные на емкости с хладагентом. Емкость 2 и полые элементы 12 выполняют из материала с достаточно высоким коэффициентом тегшопроводвости, Опоры 13 осевой разгрузки зеркала 1 устаг-авливают в оправе 14 с уплотнением 15, Равномерное температурное поле стенки емкости 2, обращенной к зеркалу, папучают при полном заполнении емкости хладаг ентом ля удобства молтяжа .-зоркат разных сотоых структур стенку емкости, обращенную к зеркалу изготавливают сменной. Полезный эффект охлаждения достигается ki емкости путем соединения ее, например, окружающей средой, давление которой Hifже того давления насышен 1ых паров хпадагентаа которое соответствует минимальной температуре диапазона регулирования. При этом , хладагент понижая свою температурУв охлаждает стенку емкости 2, обращекн ную к зеркалу, и боковую обечайку 4, Вследствие теплообмена между стенкой емкости и обечайкой с зеркалом, температура последнего также понижается, ДТоддерживая постоянным давлением паров хладагента, |стабилизирует его температуру, а следовательно, и TeNt пературу зеркала. Наличие жидкого наполнителя 11 между зеркалом 1 и емкостью 2 интенсифицирует теплообмен между ними, вследствие чего сокращается длительность переходньгх процеосов охлаждеЕШя зеркала. Формула изобретения Is Устройство для регулирования температуры астрономических зеркал, содержащее сотовое зеркало с единой системой термост& тирования, соты которого заполнены жидким Наполнителем, установленное на опорах осевой разгрузки, соединенных с оправОй зеркала, и теплообменник, например ёмкость с хладагентом, отличающееся тем, что, с целью сокращения длительности переходных процессов охлаждения зеркала и создания по поверхности зеркала равномерного температурного поля, ёмкость с хладагентом установлена внутри оправы зеркала со стс роны его нерабочей поверхности, выполнена из материала с высоким коэффициентом теплопроводности и снабжена жестко соединенной с ней обечайкой, расположенной концент рично вокруг боковой поверхности зеркала и соединенной с ним посредством эластичного материала, а пространство между зеркалом и емкостью заполнено жидким наполнителем, 2, Устройство по п,1, отличающееся тем, что в емкости; с хладах о том выполнены сквозные отверстия для опор осевой разгрузки, которые установлены в оправе зеркала с уплотнением, 3,; Устройство по пп,1, 2( отличающееся тем, что по контуру зеркала и обечайки установлено прижимное устройство, например пружинное. 4. .Устройство попп.1,2,3, отличающееся тем, что по контуру боковой поверхнсюти зеркала вьтолнена канавка.

5, Устройство по пп.1-4, отличающееся тем, что в полость сотовых 5 ягчеек вмонтированы палые элементь, жестко соединенные с емкостью и выполненные из маториала с высоким коэффициентом теплопроводности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2„.Авторское детельство СССР N9 489062 кл. G 02 В 23/02, 1973.

-И

иг. 1