[发明专利]低温冷却装置和方法

权利要求书

1.一种低温冷却装置，包括具有设置在选择性地处于真空下的第一腔室（16）中的冷头（19）的主低温冷却器（18）、设置在选择性地处于真空下的第二腔室（10）中的工作流体的贮存器（9）、设置在所述贮存器（9）中、与所述工作流体处于热交换关系的待冷却的部件（8），所述主低温冷却器（18）的冷头（19）热连接至热交换器（17），该热交换器自身藉由形成用于所述工作流体的第一循环回路的管道（30，31）流体地连接至所述贮存器（9），所述管道（30，31）自所述第一腔室（16）通至所述第二腔室（10），所述低温冷却装置的特征在于，所述第一腔室（16）和第二腔室（10）的选择性地处于真空下的容积是独立的，这表示第一和第二腔室内的真空是独立的；所述装置包括具有设置在选择性地处于真空下的第三腔室（4）中的冷头（7）的辅助低温冷却器（1），该辅助低温冷却器（1）的冷头（7）热连接至一热交换器，该热交换器自身藉由形成用于所述工作流体的第二循环回路的管道（130，131）流体地连接至所述贮存器（9）；以及，所述第三腔室（4）的选择性地处于真空下的容积独立于所述第一腔室（16）和第二腔室（10）的选择性地处于真空下的容积，这表示所述第一腔室、第二腔室和第三腔室的真空是独立的。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，通过至少一个能选择性地移除的盖子（15）密封所述第一腔室（16）和第三腔室（4）中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，至少一个能选择性地移除的盖子（15）设置在所述腔室（16，4）的下部使得所述盖子邻近所述冷头（19，7）。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，至少一个盖子（15）藉由固定螺钉（22）以密封方式安装在所述腔室（16，4）的主体上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括环绕自所述第一腔室（16）通至所述第二腔室（10）的管道（30，31）的真空屏障（40），该真空屏障将所述第一腔室（16）的和所述第二腔室（10）的选择性地处于真空下的容积分隔开，该真空屏障（40）设置在连接所述第一腔室（16）和所述第二腔室（10）的至少一个管状部分（23）中。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括环绕自所述第三腔室（4）通至所述第二腔室（10）的管道（130，131）的真空屏障（40），该真空屏障将所述第三腔室（4）的和所述第二腔室（10）的选择性地处于真空下的容积分隔开，该真空屏障（40）设置在连接所述第三腔室（4）和所述第二腔室（10）的至少一个管状部分（23）中。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其特征在于，所述低温冷却器（1，18）的冷头（19，7）与用作用于所述工作流体的冷凝器的热交换器（17）关联。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述主低温冷却器（18）的冷头（19）藉由两条管道（30，31）连接至所述贮存器（9），所述两条管道的上游端部连接至设置在所述主低温冷却器（18）的冷头下方的密封容积（21），所述两条管道（30，31）的下游端部藉由竖直的或基本上竖直的部分连接至所述贮存器（9）的上端。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述辅助低温冷却器（1）的冷头（7）藉由两条管道（130，131）连接至所述贮存器（9），所述两条管道的上游端部连接至设置在所述辅助低温冷却器（1）的冷头（7）下方的密封容积（121），所述两条管道的下游端部藉由竖直的或基本上竖直的部分连接至所述贮存器（9）的上端。

10.一种利用根据权利要求1-9中任一项所述的低温冷却装置来将一部件（8）冷却至低温的方法，其特征在于，所述主低温冷却器（18）用于冷却所述部件（8），所述第一腔室（16）和所述第二腔室（10）处于真空下，以及在所述主低温冷却器（18）处于操作中时选择性地切断或接通所述辅助低温冷却器（1）。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，切断所述主低温冷却器（18），以及，在切断所述主低温冷却器（18）的同时或者在预期切断所述主低温冷却器（18）时，启动所述辅助低温冷却器（1）以冷却所述部件（8），其中使所述第三腔室（4）处于真空下或保持处于真空下。