Устройство для криостатирования

19) (11) СОКИ СОВЕТСНИХОЙИПайеекиикРЕСПУБЛИН ш,Г 17 С 3/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЪАВТОРСЙОВ ВИДЕТ р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) физико-технический институт ни ких температур АН Украинской ССР (53 ) 621 . 59 (088,8)(54).(7) УстРойстВо Для криостдтиро ВАНИЯ, содержащее сосуд Дьюара и ка меру с теплообменником для объекта, расположенную в верхней части сосуд и соединенную с заборной и дренажной трубками, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью стабилизации температуры объекта, оно снабжено дополнительными теплообменниками, р сположенными в нижней части сосуда, один из которых соединен теплоизоли рованными трубопроводами с заборной трубкой и основным теплообменником, а другой - с основным теплообменником и дренажной трубкой.Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано для низкотемпературных исследований различных объектов,Известно устройство для криостатирования, содержащее сосуд Дьюарас теплообменником для объекта, соединенную с заборной и дренажной труб.ками 11 1,Однако данное устройство не позво.ляет исследовать объекты при температуре 1 значительно отличающейсяот темйературы кипения хладагента.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для криостатирования, содержащее сосуд Дьюара и камеру с теплообменником для объекта, расположенную в верхней части сосуда и соединенную с заборной и дренажной трубками 1 2;,Однако при быстром снижении уровня жидкого хладагента в сосуде Дьюара происходит быстрое изменение температуры объекта, что особенно сказывается при существенном рассеивании тепла на последнем. Температура же на исследуемом объекте не постоянна во времени, а хаотически изменяется на некоторую величину относительно средней. Это вызвано хаотическими изменениями теплоты, подводимой к хладагенту, и скорости движения пара методом откачки,а также изменением теплоты, рассеиваемой на объекте. 45 Нагретый пар проходя по теплообменни ку 6, вызывает изменение количества испаряющегося хладагента, так как оно пропорционально температурепара в теплообменнике 6. Изменение 50 количества испарившегося хладагентаизменяет теплообмен в теплообменнике М, что, в свою очередь, вызываетизменение температуры исследуемогообъекта 3.55 Такое конструктивное выполнениеустройства дает возможность использовать принцип отрицательной обратной связи, которая позволяетснизить различные флуктуационные эфЦель изобретения - стабилизациятемпературы объекта.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для криостатирования, содержащее сосуд Дьюара и камеру с теплообменником для объекта,расположенную в верхней части сосудаи соединенную с заборной и дренажной трубками, снабжено дополнительными теплообменниками, расположенными в нижней части сосуда, один изкоторых соединен теплоизоцированными трубопроводами с заборной трубкой и основным теплообменником, адругой - с основным теплообменниками дренажной трубкойНа чертеже показано устройстводля криостатирования, общий вид.Устройство содержит сосуд 1 Дьюара,в верхней части которого расположена камера 2 для исследуемого объекта 3. Вокруг камеры 2 установлен теплообменник М, один конец которого соединен с выходом теплообменника 5,а другой - с входом теплообменника 6,Оба теплообменника 5 и 6 размещеныв нижней части сосуда 1 Дьюара.Входной конец теплообменника 5 соединен с заборной трубкой 7, а выход теплообменника 6 - с дренажной трубкой8. Выход теплообменника 5 и вход теплообменника 6 соединены с теплообмен 1 Оником 11 камеры 2 при помощи теплоиэолированных трубопроводов 9 и 10 соответственно,Устройство работает следующимобразом,Сосуд 1 Дьюара заполняют жидкостьютак, чтобы входной конец заборнойтрубки 7 располагался в паровой области криогенной жидкости, а камера 2 с исследуемым объектом 3 - надее уровнем.Пар хладагента через заборнуютрубку 7 поступает в теплообменник5, где он охлаждается до температуры кипения хладагента, и далее по25 теплоизолированному трубопроводу9 в теплообменник 11 камеры 2, охлаждая как ее, так и находящийсяв ней исследуемый объект 3, Иэтеплообменника 11 нагретый пар поЗОтеплоизолированному трубопроводу 10поступает в теплообменник 6, гдеон охлаждается за счет испарениянекоторого количества хладагента,Из теплообменника 6 пар через дренажз 5 ную трубку 8 эвакуируют из сосудаТеплоизоляция трубопроводов 9 и10 позволяет снизить теплообмен про.ходящего по ним пара с паром, находящимся над поверхностью криогенной40 жидкости в сосуде Дьюара.При изменении температуры исследуемого объекта 3 изменяется в ту жесторону температура пара на выходетеплообменника 4,3 1020683 4фекты температуры исследуемого объек- нения температуры всследуемого объекта, а также скорость изменения его та обеспечивает повышение точности температуры. Снижение скорости изме- измерения его параметров.Составитель О, ЖучковаРедактор А, Огар Техред Л.Пекарь Корректор Л, БокщанЗаказ 3877/34 . Тираж 48 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5тфилиал ППП "Патент"., г, Ужгород, ул, Проектная,