Дроссельный микроохладитель

и 1 56 ВУО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.з Г 5 В 9/02 Государстеенный комит Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения В. Наталич, О, П, Посевин и В, М, Клочков Заявитель 54) ДРОССЕЛЬНЫИ МИКРООХЛАДИТЕЛЬ ром, к ко впускных лен в вы дителя с ней мере Изобретение относится к криогенной технике и может использоваться, преимущественно,для охлаждения полупроводниковых приборов, в частности, в глубокоохлаждаемых полупроводниковых приборов, в частности, в 5глубокоохлаждаемых полупроводниковых фотоприемниках.Известен дроссельный микроохладитель, вкотором змеевиковый теплообменник из оребренной трубы навит на трубчатый сердечник 10из нержавеющей стали. Внутри сердечника внизкотемпературной части теплообмена размещен инваровый стержень, представляющийв совокупности с трубчатым стержнем, термоклапан (принцип действия клапана основан 15на эффекте использования различия температурной деформации входящих в него элементов), который регулирует расход хладагентана выходе его из канала высокого давлениятеплообменника (1). 20Недостатком такого устройства являетсяразмещение термоклапана в низкотемпературной зоне теплообменника, что не обеспечивает достаточного быстродействия, экономичности и надежности работы микроохладителя,Для повышения надежности и экономичности в предлагаемом микроохладителе при выполнении змеевика многозаходным на выходевсе его трубки снабжены общим коллекто торому они подключены при помощи отверстий, а термоклапан установокотемпературной части микроохлавозможностью перекрытия по край- одного из впускных отверстий,Описываемое устройство в разрезе представлено на чертеже.Дроссельный микроохладитель содержит многозаходный змеевик 1, состоящий из трубок 2, навитых на полый сердечник 3. Часть 4 сердечника 3 является чувствительным элементом термоклапана 5 (на чертеже выделена пунктирной линией) и выполнена из материала, имеющего больший коэффициент температурного расширения, например из нержавеющей стали. В состав термоклапана 5 также входят перекрываемый канал 6 п шпиндель 7, выполненный из материала с меньшим коэффициентом температурного расширения, например из инвара. Один конец шпинделя 7 жестко прикреплен к перемещающейся части термочувствительного элемента 4. Каждая трубка змеевика в низкотемпературной части снабжена дроссельным устройством. Коллектор 8 микроохладителя предназначен для подвода хладагента высокого давления в трубки 2 змеевика 1.Устройство работает следующим образом: хладагент высокого давления прямым пото ком через впускные отверстия в коллекторе 8 подаегся в трубки 2 змеевика.При этом в одну из трубок хладагент подается через канал 6 термоклапана 5. После дросселирования обратный поток хладагента с пониженной температурой при движении в межтрубном пространстве змеевика охлаждает ноьые порции газа высокого давления, а такж элементы конструкции, включая полый сердечник 3 змеевика и чувствительный элемент 4 термоклапана 5. При этом длина чувствительного элемента 4 термоклапана уменьшается, а наконечник стержня 7 приближается к впускному отверстию канала 6 термоклапана.В момент выхода микроохладителя на режим криостатирования шпиндель 7 термоклапана 5 перекрывает подачу хладагента через впускное отверстие клапана 6 в коллекторе 8. Происходит отключение одной из трубок змеевика. Поддержание режима криостатирования обеспечивается потоком хладагента через остальные трубки змеевика, впускные отверстия которых остаются неперекрытыми. 5651704Испытания дроссельного микроохладителйпоказали, что его экономичность на 30 - 407 опревышает экономичность прототипа. Формула изобретенияДроссельный микроохладитель, содержащий навитый на полый сердечник трубчатый змеевик с дросселем на выходе и жестко свя занный с сердечником термоклапан в видешпинделя, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности, при выполнении змеевика многозаходным на выходе все его трубки снабжены общим 15 коллектором, к которому они подключеныпри помощи впускных отверстий, а термоклапан установлен в высокотемпературной части микроохладителя с возможностью перекрытия по крайней мере одного из впускных отвер стий.Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:1. Патент США Мо 3320755, кл. 62 - 45,опубл, 1965.Заказ 1690/18 Изд, Ме 573 Тираж 725 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская цаб., д, 4/5 ипография, пр. Сапунова,ппспо