Криогенная система Советский патент 1981 года по МПК F25B9/00 

охлаждающим пальцем 2. Сильфон 4 герметично установлен на охлаждающем пальце 2. Внутренняя полость сильфона 4 соединяет через запорный элемент электромагнитный клапан 9 с окружающей средой для размыкания теплового ключа и через запорный элемент - электромагнитный клапан 10 с источником 7 сжатого газа для его замыкания. На баллоне установлен редуктор 11. Охлаждаемый объект 3 установлен на пластине 12, закрепленной на криостате 6 через опоры 13 из материала с низким коэффициентом теплопроводности. Криостат 6 крепится к фланцу 14 холодильно-газовой машины через сильфон 15, предназначенный для демпфирования механических колебаний, передаваемых с охладителя на охлаждаемый объект 3. Крышка 5 и хладопровод 8 выполнены из материала с высоким коэффициентом теплопроводности.

Криогенная система работает следующим образом.

Когда электромагнитный клапан 9 открыт, полость сильфона 4 сообщается с окружающей средой и в ней устанавливается давление окружающей среды (1 атм. или вакуум). Тепловой ключ при этом находится в разомкнутом состоянии, так как крышка 5 и пластина 12 не соприкасаются между собой. При необходимости криостатирования закрывается клапан 9 и открывается клапан 10, соединяющий полость сильфона 4 с баллоном, и полость сильфона 4 заполняется давлением, на которое настроен редуктор 11 (например, 5- 10кГ/см). Это давление преодолевает упругость сильфона- 4 и прижимает крышку 5 к пластине 12, благодаря чему тепловой ключ замыкается. Для размыкания теплового ключа необходимо закрыть клапан 10 и открыть клапан 9, вследствие упругости сильфона 4, крышка 5 и пластина 12 размыкаются. Емкость баллона и полости сильфона 4 подбираются так, что обеспечивают многократное замыкание и размыкание ключа.

При замкнутом тепловом ключе и работающем охладителе вибрации последнего не передаются на охлаждаемый объект, поскольку объект связан с охладителем только через гибкие элементы (сильфоны

и холодопровод), гасящие вибрацию.

За счет увеличения давления в зоне .контакта термическое сопротивление контакта в данной криогенной системе снижено, более чем в 3 раза в сравнении с прототипом.

Формула изобретения

Криогенная система, преимущественно для охлаждения оптико-электронной аппаратуры, содержащая источник холода с охлаждающим пальцем, подключенный к охлаждаемому объекту аппаратуры посредством теплового ключа в виде сильфона с крышкой, и криостат, отличающаяся

тем, что, с целью повышения ресурса работы охлаждаемой аппаратуры, система снабжена источником сжатого газа и гибким хладопроводом, последний установлен внутри сильфона между крышкой и охлаждающим пальцем, сильфон герметично установлен на охлаждающем пальце и его внутренняя полость соединена через запорные элементы с окружающей средой для размыкания теплового ключа и с источником сжатого газа для его замыкания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3721101, кл. 62-156, 1976.

2. Патент Франции № 1585049, кл. F 25В, 1969.