7.4.3 Обеспечение успешной работы рефрижераторов растворения

В настоящее время в физике конденсированного состояния рефрижераторы растворения 3Не—4Не относятся к наиболее важному оборудованию, поскольку для понимания закономерностей поведения многие свойства веществ должны быть исследованы при температурах ниже 1 К. Чтобы создать такую систему, необходим (далее…)

7.4.2 Тонкости эксплуатации рефрижератора растворения

Рефрижератор растворения является довольно сложным устройством, в котором многочисленные детали соединены сваркой, пайкой твердым и мягким припоями или даже склеены. Чтобы не было затем проблем, необходимо тщательно проверять течи при температурах комнатной, жидкого азота, и, возможно, (далее…)

7.4.1 Рефрижератор растворения, вставляемый в транспортный дьюар

Недавно был описан [7.38] небольшой рефрижератор растворения, который может вставляться в транспортный дьюар 4Не (с диаметром горловины 50 мм).   Подобная конструкция показана на рис. 7.20; она основана на тех же принципах, что и криостаты погружения с 4Не (далее…)

7.4 Примеры рефрижераторов растворения

На рис. 7.16 и 17 схематически показаны некоторые весьма успешные «самодельные» рефрижераторы растворения. Рис. 7.18 показывает низкотемпературную часть промышленного рефрижератора растворения с минимальной температурой около 4 мК. Холодопроизводительность рефрижератора растворения в зависимости от температуры для ступени растворения, очень (далее…)

7.3.3.7 Минимальная температура в рефрижераторе

В результате автор получил dopt для различных теплообменников мощного рефрижератора растворения, в котором была достигнута Тmc ≈ 2 мК. Так как вязкость и удельная теплопроводность в обоих потоках ферми-жидкости увеличиваются при понижении температуры, то их ограничивающее (далее…)

7.3.3.6 Оптимальный диаметр трубок

Очень важным является выбор диаметров трубок, соединяющих камеру растворения, теплообменники и камеру испарения. Здесь мы должны принять компромисс. Мы хотели бы иметь большой диаметр трубок, чтобы обеспечить циркуляцию довольно вязкого 3Не и пренебрежимо малый вязкостный нагрев. Однако (далее…)

7.3.3.5 Площадь поверхности в теплообменниках

Расчеты необходимой площади поверхности в теплообменниках можно найти в [7.2-10,33,34,37]. Полагая, что сопротивление Капицы RK ~ T –i (раздел 4.3.2), мы имеем следующее выражение для Q между двумя потоками в теплообменнике с площадью контакта А:   Фроссати [7.2,10] (далее…)

7.3.3.4 Ступени теплообменников

Для более мощного рефрижератора растворения с большей холодопроизводительностью и более низкой температурой одного теплообменника недостаточно. Обычно ниже камеры испарения располагается непрерывно действующий теплообменик, описанный ранее, а затем — несколько ступеней теплообменников, соединенных последовательно [7.2-10,33-38]. При более (далее…)

7.3.3.3 Теплообменник как наиболее значительная часть рефрижератора

Теплообменники являются наиболее значительной и исключительно критичной частью рефрижератора растворения; они, например, определяют его минимальную температуру. При разработке теплообменников мы должны учесть обсужденные выше проблемы и соображения. В частности, следует принять во внимание, что тепловое граничное (далее…)

7.3.3.2 Требования к теплообменникам

Для мощных рефрижераторов растворения требования к теплообменникам могут быть весьма серьезными. Кроме ожидаемой близости к упомянутому выше идеальному поведению системы, теплообменники должны иметь малые объемы, такие, чтобы жидкости быстро достигали температурного равновесия, небольшие сопротивления, такие, чтобы (далее…)