[發明專利]一種絕熱支撐裝置

有效

• 申請號: 200810227159.1
• 申請日: 2008-11-24
• 公開（公告）號: CN101738127A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 邊勇波;黎紅;張雪強;李春光;張強;何豫生
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: F28F9/007
• 分類號: F28F9/007
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明涉及絕熱支撐裝置，具體地說，是涉及用于低溫真空系統內對低溫器件進行支撐的絕熱支撐裝置。

背景技術

需要在低溫環境下工作的器件，比如高溫超導濾波器，紅外陣列等，一般通過機械制冷機、低溫液體、半導體制冷器件等獲取冷量，實現低溫。而這些低溫器件必須支撐在真空室內，引入的支撐裝置就必然導致一定的漏熱。為了提高制冷效率，必須在保證力學結構穩定的情況下最大限度地減少漏熱。

以機械制冷機為例，比如微型斯特林制冷機，冷指為薄壁不銹鋼管，受力容易彎曲變形而損壞，較重的器件，比如高溫超導濾波器，不能直接放在冷指上，需要采用單獨的絕熱支撐裝置。通常的絕熱支撐采用絕熱材料(例如不銹鋼管、玻璃鋼等)做成支撐桿，如圖1所示，現有技術的絕熱支撐裝置10′的支撐桿12′一端安裝在處于室溫的真空室內壁20′，另一端與處于低溫的冷臺11′固定。冷臺11′上放置待冷卻低溫器件30，冷臺11′與制冷機冷指之間通過熱耦合傳遞冷量。為了結構穩定，往往需要3-4個絕熱支撐桿，每根支撐桿12′與冷臺11′由上下兩個螺母13′固定，這樣總共的接觸面積大約是6-8個螺母的面積。

熱量從真空室經支撐桿傳到冷臺，單位時間傳導的熱量正比于兩者之間的接觸面積。因此，減小支撐桿與冷臺之間的熱接觸面積，可以有效地減小漏熱。因此，怎樣減少支撐桿與冷臺之間的熱接觸面積以有效地減小漏熱就成了當前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了有效地減小漏熱問題，提供一種絕熱支撐裝置。

為了實現上述目的，本發明提供一種絕熱支撐裝置，用于低溫真空系統內對低溫器件進行支撐，包括其上具有多個安裝孔的冷臺和用于支撐所述冷臺的支撐桿，所述支撐桿的底部與真空室固結，所述支撐桿又包括

上頂支撐桿，其上部以點接觸或線接觸方式與所述安裝孔配合，對冷臺提供上頂的力；

下壓支撐桿，穿過所述安裝孔后其頂部以點接觸或線接觸方式與所述安裝孔配合，對冷臺提供下壓的力；

所述上頂的力與所述下壓的力相平衡。

上述的絕熱支撐裝置，其中，所述上頂支撐桿的上部為圓錐形，所述下壓支撐桿的上部為倒圓錐形。

上述的絕熱支撐裝置，其中，所述上頂支撐桿的上部為棱錐形，所述下壓支撐桿的上部為倒棱錐形。

上述的絕熱支撐裝置，其中，所述安裝孔為圓形安裝孔。

上述的絕熱支撐裝置，其中，所述安裝孔為方形安裝孔。

上述的絕熱支撐裝置，其中，所述多個安裝孔成四邊形分布于所述冷臺上，對應地，所述上頂支撐桿和下壓支撐桿成四邊形布置支撐所述冷臺。

上述的絕熱支撐裝置，其中，所述上頂支撐桿位于所述四邊形的兩個對角，所述下壓支撐桿位于所述四邊形的另兩個對角。

上述的絕熱支撐裝置，其中，所述多個安裝孔成圓形分布于所述冷臺上，且在所述圓形的中心設置一中心安裝孔。

上述的絕熱支撐裝置，其中，所述上頂支撐桿的上部以點接觸或線接觸方式與所述中心安裝孔配合，且對冷臺提供上頂的力；所述下壓支撐桿穿過所述成圓形分布的安裝孔后其頂部以點接觸或線接觸方式與安裝孔配合，且對冷臺提供下壓的力。

上述的絕熱支撐裝置，其中，所述上頂支撐桿的上部以點接觸或線接觸方式與所述成圓形分布的安裝孔配合，且對冷臺提供上頂的力；所述下壓支撐桿穿過所述中心安裝孔后其頂部以點接觸或線接觸方式與中心安裝孔配合，且對冷臺提供下壓的力。

本發明的有益功效在于，在保證力學結構穩定性的前提下，最大限度地減小了熱接觸面積，由原來螺母的面接觸變為現在的線接觸或者點接觸，從而減小了從真空室向冷臺的漏熱，因此極大地減小了熱負載。

以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。

附圖說明

圖1為現有技術的絕熱支撐裝置結構圖；

圖2為本發明的絕熱支撐裝置的立體圖；

圖3為本發明的絕熱支撐裝置的剖視結構圖；

圖4為本發明的上頂絕熱支撐桿結構圖；

圖5為本發明的下壓絕熱支撐桿結構圖；

圖6為本發明的一種實施例的冷臺俯視圖；

圖7為本發明的另一種實施例的冷臺俯視圖；

圖8為本發明的另一種實施例的冷臺俯視圖。

其中，附圖標記

10′???絕熱支撐裝置

11′???冷臺

12′???支撐桿

13′???螺母

20′???真空室內壁

30?????待冷卻低溫器件

10?????絕熱支撐裝置