Криогенная система

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 11794340 Союз Советских Социалистических Республикллетень М по делам изобретен и открытий) Дата опубликования описания 07.01.8 72) Авторы изобретен и Ю. В, Бородин, И, 11. Пар русман 71) Заявитель 54) КРИОГЕКИАЯ СИСТ 2 стат 2,В извесосуществлфона, а тв сильфоатмосферНедостастемы явект перемфона, чтообъект явного устр) Опубликовано 07.01.81 Изобретение онике и может быстатирования иобъектов оптичесаппаратуры.5Известна криогенная система, в которой охлаждаемый объект и охладитель соединены посредством теплового ключа, т, е, могут быть переведены из состояниятеплового контакта в состояние тепловой изоля ции и обратно 11.Недостатком этой системы является ее сложность.Известна также криогенная система, содержащая источник холода с охлаждаю щим пальцем, подключенный к охлаждающему объекту посредством теплового ключа в виде сильфона с крышкой, и криотносится к криогенной техть использовано для криоохлаждения различных кой и оптико-электронной тнои системе тепловои контакт 20 яется при вакуумировании сильепловая изоляция - при подаче н неконденсирующегося газа при ном давлении.тками известной криогенной си ляется то, что охлаждаемый объещается при перемещении силь- недопустимо, если охлаждаемый ляется частью . оптико-электронойства. Кроме того, при исполь зовании в качестве охладителя механического устройства вибрация его передается охлаждаемому объекту. В результате снижается ресурс работы охлаждаемой аппаратуры.Целью данного изобретения является повышение ресурса работы охлаждаемой аппаратуры,Поставленная цель достигается тем, что 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.На чертеже изображен продольный разрез данной криогенной системы.Система содержит источник 1 холода в виде холодильно-газовой машины с охлаждающим пальцем 2. Источник 1 холода подключен к охлаждаемому объекту 3 аппаратуры посредством теплового ключа в виде сильфона 4 с крышкой 5. Система также включает в себя криостат 6, источник 7 сжатого газа в виде баллона и гибкий хладопровод 8. Хладопровод 8 установлен внутри сильфона 4 между крышкой 5 иохлаждающим 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 - 10 кГ/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 раз 7943404мыкаются. Емкость баллона и полости сильфона 4 подбираются так, что обеспечивают многократное замыкание и размыкание ключа.5 При замкнутом тепловом ключе и работающем охладителе вибрации последнего не передаются на охлаждаемый объект, поскольку объект связан с охладителем только через гибкие элементы (сильфоны10 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 прототи пом.Формула изобретенияКриогенная система, преимущественнодля охлаждения оптико-электронной аппа ратуры, содержащая источник холода с охлаждающим пальцем, подключенный к охлаждаемому объекту аппаратуры посредством теплового ключа в виде сильфона с крышкой, и криостат, отличающаяся 25 тем, что, с целью повышения ресурса работы охлаждаемой аппаратуры, система снабжена источником сжатого газа и гибким хладопроводом, последний установлен внутри сильфона между крышкой и охлаж дающим пальцем, сильфон герметично установлен на охлаждающем пальце и его внутренняя полость соединена через запорные элементы с окружающей средой для размыкания теплового ключа и с источни ком сжатого газа для его замыкания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 40 1. Патент США Мо 3721101, кл. 62 в 1,1976.2. Патент Франции Мо 1585049, кл. Р 25 В,1969,Заказ 220/13 НПО Поис Изд,168 Тираж 581осударственного комитета СССР по делам нзобрете 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2 Поди испои открыти