Криостат

) Приоритет явки Государстоеопый комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий ковано 05,04.7 О Бюллетень1(53) УД 9(088.8) ата опубликования описания 10.07,7(71) Заявит 4) КРИОСТА Изобретение относится к области криогенной техники и может быть использовано в криостатах в практике лабораторий для тарировки или обеспечения работы малогабаритных элементов (датчиков температуры, приемников излучения и т, п.) при низкой температуре.Известны,криостаты для низкотемпературного термостатирования миниатюрных тепловыделяющих устройств, содержащие тепло- изолированный контейнер с отвержденным газом, вакуумную откачивающую систему, устройство перемещения,подвижных элементов, теплопровод, погруженный в отвержденный газ, выполненный в виде стержня с теплопроводящими дисками, Теплопроводящие диски находятся в контакте с твердой фазой хлад- агента, что обеспечивает температуру охлаждаемого элемента, близкую к температуре отвержденного газа. Однако отмечается небольшое количество времени, в течение которого обеспечивается непосредственный контакт теплопроводящих ребер с твердой фазой хладагента. В дальнейшем теплоотдача от теплопровода осуществляется через паровые прослойки, что повышает температуру теплопровода и охлаждаемого элемента.Цель изобретения - увеличение продолжительности работы криостата при стабилизированнои температуре охлаждаемого элемента, близкой к температуре отвержденного газа, и при заданном количестве хладагента. Это достигается тем, что на стержне теплопрово да установлены две концентрично,расположенные подвижные трубки, из которых внутренняя трубна снабжена теплопроводящими дисками, а наружная снабжена дисками и продолыными прорезями.10 На фиг. 1 изображен криостат для криостатирования тепловыделяющих элементов с использованием в качестве хладагента отвержденного газа; на фиг. 2 - теплапровод, общий вид.15 Криостат включает теплоизолированный контейнер (сосуд Дьюара) 1, в котором замораживается хладагент 2, вакуумную откачивающую систему для откачки образующихся паров, теплопровод 3, две труб ки 4 и 5, диски 6, фланцы 7 и 8, охлаждаемыйэлемент 9, винты 10 и 11 и,пружины 12.Перед началом работы криостата фланец 7наружной трубки фиксируется винтами 10, а пружины полностью сжимаются через фланец 25 8 стопорными винтами 11. При этом ребрапопарно прижимаются друг к другу (исходное состояние). После заполнения контейнера 1 жидким хладагентом до уровня ниже фланца 7 хладагент замораживается откачкой па ф466368 гров вакуумным насосом или иным способом и с помощью регулятора давления устанавливается требуемое давление в,контейнере.Затем винты 10 и 11 отводятся от фланцев или совсем удаляются с устройства, освобождая аружины 12 (рабочее состояние).По мере сублимации отвержденного хлад- агента отстояюцие друг от друга диски под действием пружин сближаются, обеспечивая постоянный механический и тепловой контакт с твердой фазой.При использовании в криостате лишь одной подвижной трубки с ребрами надежный контакт дисков и твердого хладагента, особенно в условиях невесомости, получить нельзя.Продолжительность работы криостата при стабилизированной температуре охлаждаемого элемента определяется из уравнения теплового балансаОГ =(Ят ввв + Я),где 6 - полный вес,хладагента;- теплота сублимации;Ятвэл - МОЩНОСТЬ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ ОХлаждаемого элемента;Я - мощность дополнительных теплопритоков;т - время;- отношение щремени работы криостата при стабилизированной температуре охлаждаемого элемента к полному времени работы устройства;= 0,1 - :0,5 для прототипа;5м 1 - для предлагаемого устройства.Таким образомкриостат позволяет поддерживать стабильную температуру охлаждаемого элемента до тех лор, пока не испарится 10 (сублимируется) все количество отвержденного хладагента в криостате.Предмет изобретения15Криостат для низкотвмпературного термостатирования, содержащий теплоизолированный контейнер для отвержденного газа, вакуумную откачивающую систему, теплопро вод, выполненный в виде стержня и теплопроводящих дисков, погруженных в отвержденный газ, отличающийся тем, что, с целью увеличения продолжительности работы криостата при стабильной температуре охлажда емого элемента, на стержне теплопровода установлены две концентрично расположенные подвижные трубки, из которых внутренняя снабжена теплопроводящими дисками, а наружняя выполнена с продольными прорезями 30 и снабжена дисками.466368 иг Я оставитель В чки ред 3. Таране Изд. Мф 639осударственного по делам изо Москва, Ж,Типография, пр, Сапунов Редактор О. филипповаЗаказ 1557/10ЦНИИПИ Г омитет етений аушска Тираж 619Совета Министоткрытийнаб., д. 45 орректор Н. Стельма ПодписноССР