Refrigeration system for cooling a sensor situated in the jacket void of a Dewar vessel

Ein Kühlsystem zum Abkühlen eines im Mantelhohlraum (18) eines Dewargefäßes (14) angeordneten Sensors (10) auf tiefe Temperaturen weist einen Joule-Thomson-Kühler (22) mit einer Expansionsdüse (32) auf. Ein ein elektrischer Temperatursensor (48) ist vorgesehen ist, der unmittelbar auf die Temperatur...

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: RID, ROBERT, REISCHMANN, HANS-LUDWIG, HIPPER, ROLAND
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; ger
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Beschreibung
Zusammenfassung:Ein Kühlsystem zum Abkühlen eines im Mantelhohlraum (18) eines Dewargefäßes (14) angeordneten Sensors (10) auf tiefe Temperaturen weist einen Joule-Thomson-Kühler (22) mit einer Expansionsdüse (32) auf. Ein ein elektrischer Temperatursensor (48) ist vorgesehen ist, der unmittelbar auf die Temperatur des Kühlobjektes (10) anspricht. Der Durchfluß durch die Expansionsdüse (32) ist mittels eines Drosselkörpers (36) regelbar. Der Drosselkörper (36) ist von einem Stellglied (52) temperaturabhängig verstellbar. Das Stellglied (52) ist von dem elektrischen Temperatursensor (48) steuerbar im Sinne einer Erhöhung des Durchflusses bei Erhöhung der Temperatur des Kühlobjektes (10) über einen Sollwert hinaus. Zum Herausführen der Signale des Sensors (10) aus dem Mantelhohlraum (18) ist ein Multiplexer (102) mit einer Signalleitung (118) für Sensorsignale vorgesehen. Der Temperatursensor (48) ist in den Sensor (10) implementiert. Die Signale des Temperatursensors (48) sind durch den Multiplexer (102) auf die Signalleitung der Sensor-Signale mit übertragbar. The system for controlling the temperature of eg an infra-red detector mounted in the evacuated envelope (18) of a Dewar thermos-flask (12,14,16) fitted with an IR permeable window (20), uses a Joules-Thomson condensing cooler (22). The cooler (22) uses a compressed gas flowing via the helical tubes (28) of a heat-exchanger (26) to an injector nozzle (32,36) controlled by the spring bellows (40) and pushrod (34). Gaseous expansion induces rapid cooling at the sensor (10) and subsequent condensation/contraction of the gas returning to the bellows (40) operating chamber (46). This cycle tends to a self-sustaining temperature equilibrium but is assisted by an independent temp. sensor (48), electronic controller (50) and gas heating coil (54) for improved response/stability.