Регулирующий узел микрохолодильника

 

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить надежность конструкции регулируюилего узла микрохолодильника . Термочувствительный элемент выполнен в виде шайбы (Ш) 3 с капиллярным отверстием (КО) 4, зафиксированной посредством двух пружин. Одна пружина установлена между боковыми поверхностями Ш 3 и корпуса 1, а другая пружина - между их торцовыми поверхностями. КО 4 выполнено соосно с дроссельным отверстием 2 в корпусе 1. При нарушении равновесия между притоком тепла извне и стоком тепла температура в зоне Ш 3 изменяется, что приводит к структурному превращению и изменению размера Ш 3. В результате КО 4 смещается по отношению к отверстию 2, изменяя проходное сечение для выхода хладагента вплоть до полного его перекрытия, что приводит к уменьшению расхода хладагента и восстановлению теплового равновесия . 2 ил. iBBCi оо о 00 05 fpu.f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 F 25 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

; сЛ !

Ц1к

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4033820/23-06 (22) 06.03.86 (46) 15.07.87. Бюл. № 26 (71) Институт металлофизики АН УССР (72) В. Б. Брик, Л. Н. Лариков, Н. И. Русанов и А. Е. Хаданков (53) 621.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1177611, кл. F 25 В 9/02, 1983. (54) РЕГУЛИРУЮЩИЙ УЗЕЛ МИКРОХОЛОДИЛЬНИКА (57) Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить надежность конструкции регулирующего узла микрохолодильника. Термочувствительный элемент выполнен в виде шайбы (Ш) 3 с капилляр„„SU„„1323830 A1 ным отверстием (КО) 4, зафиксированной посредством двух пружин. Одна пружина установлена между боковыми поверхностями

Ш 3 и корпуса 1, а другая пружина между их торцовыми поверхностями. КО 4 выполнено соосно с дроссельным отверстием

2 в корпусе 1. При нарушении равновесия между притоком тепла извне и стоком тепла температура в зоне Ш 3 изменяется, что приводит к структурному превращению и изменению размера Ш 3. В результате КО 4 смещается по отношению к отверстию 2, изменяя проходное сечение для выхода хладагента вплоть до полного его перекрытия, что приводит к уменьшению расхода хладагента и восстановлению теплового равновесия. 2 ил.

1323830

Формула изобретения

Составитель H. Кирьянова

Редактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

3aказ 2952 42 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва. Ж вЂ” -35, Раугпская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к устройствам охлаждения и криостатирования в микроэлектронной технике.

Цель изобретения — повышение надежности регулирующего узла микрохолодильника.

На фиг. 1 изображен регулирующий узел микрохолодильника; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1.

Регулирующий узел микрохолодильника содержит корпус с дроссельным отверстием 2 и термочувствительный элемент (ТЧЭ), изготовленный из материала, обладающего структурным превращением первого рода, в виде шайбы 3 с капиллярным отверстием 4, соосным дроссельному отверстию. Шайба 3 зафиксирована посредством пружины 5, установленной между боковыми поверхностями шайбы 3 и корпуса 1, и пружины 6, установленной между их торцовыми поверхностями. 20

Регулирующий узел микрохолодильника работает следующим образом.

Хладагент поступает в дроссельное отверстие 2 корпуса 1, из него — в капиллярное отверстие 4 шайбы 3, дросселируется, понижая температуру, охлаждает элементы регулирующего узла и выводится из микрохолодильника наружу. При изменении параметров или количества хладагента, приводящем к нарушению равновесия между притоком тепла извне и стоком тепла, температура в зоне шайбы 3 изменяется, что приводит к структурному превращению, сопровождающемуся изменением удельного объема, а следовательно, и размера шайбы 3, что в свою очередь приводит к смещению отверстия 4 в шайбе 3 относительно оси дроссельного отверстия 2. Это смещение обеспечивается пружиной 5. Пружина 6, прижимающая шайбу 3 к корпусу 1, исключает возможность прохождения хладагента в зазоры между корпусом и шайбой, которые образуются в результате изменения размеров шайбы 3 вследствие структурного превращения.

Смещение отверстия в шайбе 3 по отношению к дроссельному отверстию 2 приводит к изменению проходного сечения для выхода хладагента вплоть до полно,o er.o перекрытия. Уменьшение или же полное прекращение подачи хладагента приводит к восстановлению теплового равновесия.

При понижении температуры ниже температуры фазового перехода (To! происходит уменьшение объема шайбы 3 и дроссельное отверстие перекрывается за счет перемещения шайбы 3 и смещения отверстия в шайбе 3 по отношению к дроссельному отверстию 2. Расход хладагента при этом уменьшается, что приводит к повышению температуры корпуса 1. При нагревании шайбы 3 проходит обратное превращение, которое идет с увеличением объема. Дроссельное отверстие 2 открывается за счет совмещения отверстий в корпусе 1 и шайбе 3, расход хладагента увеличивается, приводя к понижению температуры. Затем процесс регулирования повторяется вновь.

Регулирующий узел микрохолодильника, содержащий корпус с дроссельным отверстием и термочувствительный элемент, выполненный из материала, обладающего структурным превращением первого рода с объемным эффектом 1 — 20о, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, термочувствительный элемент выполнен в виде шайбы с капиллярным отверстием, соосным в нерабочем положении с дроссельным отверстием, зафиксированной посредством двух пружин, одна из которых установлена между боковыми поверхностями шайбы и корпуса, а другая — между их торцовыми поверхностями.