本實用新型涉及用于提供低溫制冷機和冷卻部件之間的熱連接的改進的裝置,其中制冷機是可移除的,并且熱連接必須能夠被斷開并重新建立,而沒有可辨別的熱阻增加。
背景技術:
本實用新型在冷卻到溫度約為4.2K的低溫制冷機的背景下進行描述,該低溫制冷機用于在低溫恒溫器中重新冷凝氦,以用來冷卻用于核磁共振成像(MRI)系統的超導磁體。
圖1示出了包括致冷劑容器12的低溫恒溫器的傳統布置。冷卻的超導磁鐵10被設置在致冷劑容器12內,所述容器12本身被保持在外部真空室(OVC)14內。一個或多個熱輻射屏蔽件16被設置在致冷劑容器12和外部真空室14之間的真空空間內。在一些已知的布置中,制冷機17被安裝在制冷機的真空套15內,所述制冷機的真空套15位于為此目的而設的轉塔(turret)18內,朝向低溫恒溫器的一側。可替代地,制冷機17可以位于訪問轉塔19內,其保持訪問頸部(通風管)20被安裝在低溫恒溫器的頂部。制冷機17提供主動制冷以在一些裝置中通過將致冷劑容器12內的致冷劑氣體再冷凝成液體來冷卻該致冷劑氣體。制冷機17還可以用于冷卻輻射屏蔽件16。如圖1所示,制冷機17可以是兩級制冷機。第一冷卻級22被熱鏈接到輻射屏蔽件16,并提供冷卻至典型地在80至100K的范圍內的第一溫度。第二冷卻級24提供冷卻致冷劑氣體至低得多的溫度,典型地在4至10K的范圍內的溫度。
負電連接21a通常通過低溫恒溫器的主體被提供到磁體10。正電連接21通常由穿過通風管20的導體提供。
通常,低溫制冷機將是兩級制冷機,其提供高功率冷卻至第一低溫溫度和低功率冷卻至低得多的低溫溫度,如圖1所示。在當前的低溫制冷機中,第一級可提供冷卻至50K的大約44W,以及在大約4K冷卻的大約1W。通常,第一級熱交換器與熱輻射屏蔽件16熱接觸,如圖1所示。
在一些常規系統中,第二級熱交換器暴露于氣態致冷劑的環境中-在本實施例中,氣態致冷劑。第二級被冷卻到低于致冷劑的沸點的溫度,該致冷劑冷凝到第二級熱交換器上。這種裝置提供致冷劑和第二級熱交換器之間的直接接觸,但在移除和替換制冷機時必須小心,因為空氣將趨向于被吸入致冷劑容器內,在那里空氣會凍結在表面上,并可能會導致危險的堵塞。在現場移除和更換具有磁鐵的制冷機的維修操作也是一個危險的操作,因為在制冷機不存在時可能會發生淬火,將技術服務人員置于暴露于液態和氣態致冷劑的風險中。
圖2示意性示出了傳統裝置,其中低溫制冷機被容納在外殼15內,該外殼俗稱為“真空套”,從致冷劑容器12的內部被密封。在這種情況下,第二級熱交換器24通過真空套15的壁的一部分26與致冷劑容器12內的氣態致冷劑熱接觸。熱交換器表面28可被設置在該壁的該部分26的致冷劑容器側上,以增強熱傳遞,例如具有翅片表面和/或網紋表面。通過穿過真空套的壁的傳導,以這種方式的冷卻引入制冷機的第二級24和致冷劑氣體之間的熱阻,但提供的優點是該低溫制冷機17可以被移除和更換,而不將致冷劑容器12的內部暴露于空氣。空氣可進入真空套15,但當制冷機正在使用中時,這將在真空套內固化,而不會造成危險的堵塞的風險。第一冷卻級22和熱輻射屏蔽件16之間的熱連接可以由錐形冷卻級和錐形界面塊30來提供。
當然,重要的是確保在制冷機17的第一冷卻級22和熱輻射屏蔽件16之間的有效熱傳遞。如圖所示,這是可以利用錐形第一冷卻級22以及熱且機械接合到熱輻射屏蔽件16的錐形界面塊30實現。第一冷卻級22和界面塊30通常分別是銅的,并且錐角被選擇為足夠窄, 以確保第一冷卻級22的表面和界面塊30之間的足夠高的壓力,從而確保良好的導熱性,但角度不會太窄以使制冷機17變得難以移除。在制冷機17的上端,凸緣32用螺栓34連接到低溫恒溫器OVC 14的周圍表面。各種部件的尺寸被仔細計算,使得第一冷卻級22和界面塊30被用適當的力一起驅動,因為制冷機被螺栓34緊固到位。在界面塊30的安裝中,一定的靈活性將最大的力限制到適當的水平,并且允許各尺寸的一定公差。
熱連接也必須從第二冷卻級24穿過真空套15的壁被提供。通常,壁26的接觸第二級24的一部分26將是諸如銅之類的導熱材料的,并且可以被成型以為在暴露于致冷劑容器的內部的一側的熱交換提供增強的表面28。例如,表面可以具有翅片和/或紋理。在某些已知的裝置中,各個部件被確定尺寸成,使得第二冷卻級24以適當的力壓入壁部26,并且錐形第一冷卻級22以適當的力接觸錐形界面塊30,當凸緣32用螺栓34連接到低溫恒溫器OVC14的周圍表面上時。按照慣例,柔順的界面材料,典型地是銦墊圈,可以被放置在壁部26和第二冷卻級24的配合表面之間,以允許有效的熱連接,同時允許在機械位置的一定公差。使用這樣的裝置的困難在于,當制冷機被移除時,銦墊圈被破壞,并且難以從真空套15內除去舊的銦墊圈的所有痕跡。舊的銦墊圈的任何剩余痕跡都會使由更換的銦墊圈提供的熱界面降級。
在如上面所討論的現有技術裝置中,制冷機和冷卻部件之間有效的熱界面依賴于精確的機械尺寸。當在適當的位置用螺栓34連接制冷機17的凸緣32時,所施加的機械力在密封制冷機到低溫恒溫器OVC 14的周圍表面,與第一冷卻級22和界面塊30之間的界面力之間共享;在一些實施例中,在第二冷卻級24與真空套的壁的部分26之間的界面力之間共享。這種力的共享意味著相應尺寸的任何機械公差將改變施加于每個界面的力的比例,從而導致各界面的不可預知的熱阻。這通常通過添加具有編織物(braid)的附加熱鏈接和軸向彈簧機構,以允許以由增加的熱接頭的數量引起的不太有效的熱傳遞為代 價建立公差來在第一級克服。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于通過為低溫制冷機提供安裝裝置來解決這些問題,其中界面力在垂直于制冷機17的插入方向的方向上被施加到第一冷卻級22。施加到第一冷卻級22的界面力由此獨立于用于安裝制冷機的機械裝置。因此,安裝力和界面力可以關于它們各自的功能獨立地被優化。其中第二冷卻級24也經受界面力,施加到第一熱界面的界面力是在垂直于施加到第二冷卻級的界面力的方向上的。第一級熱界面力獨立于第二級熱界面力。增加一個熱界面力對另一個熱界面力沒有影響。
本實用新型的一個實施例公開了一種用于將兩級低溫制冷機安裝到低溫恒溫器內的裝置,所述裝置包括:
真空套,用于容納所述制冷機的至少一部分;
附連工具,用于將所述制冷機的上部附連至所述低溫恒溫器的圍繞所述真空套的開口的表面;
所述真空套的壁的導熱部,所述導熱部在使用中與所述制冷機的第二冷卻級熱和機械接觸;以及
裝置被提供用于將所述制冷機的第一級熱連接到所述低溫恒溫器的熱輻射屏蔽件,
所述裝置包括波紋管,當所述真空套處于大氣壓力時,所述波紋管處于縮回位置,并且當所述真空套在真空下時,所述波紋管處于伸長位置,其中,在其伸長位置,所述波紋管將導熱接觸件擠壓成與所述制冷機的第一冷卻級熱和機械接觸,其中所述真空套和所述制冷機在軸向方向上是細長的,并且所述波紋管在垂直于所述軸向方向A-A的徑向方向上縮回和延伸,并且其中當所述真空套在真空下時,所述第二冷卻級通過作用于所述制冷機的所述上部的大氣壓力在所述軸向方向上被擠壓成與所述真空套的所述壁的所述導熱部接觸。
在一個實施例中導熱油脂被設置在所述接觸件與所述第一冷卻級的配合表面上。
在一個實施例中,中銦被設置在所述接觸件與所述第一冷卻級的配合表面中的一個或兩個配合表面上。
在另一個實施例中,所述波紋管是導熱材料的,并且所述波紋管的材料提供所述第一冷卻級和所述熱輻射屏蔽件之間的熱路徑的一部分。在另一個實施例中,所述波紋管帶有界面件,所述界面件本身通過包括柔性熱導體的熱路徑被熱鏈接到所述熱輻射屏蔽件。
在另一個實施例中,所述柔性熱導體穿過所述波紋管。
本實用新型還公開了另一種用于將兩級低溫制冷機安裝到低溫恒溫器內的裝置,所述裝置包括:
真空套,用于容納所述制冷機的至少一部分;
附連工具,用于將所述制冷機的上部附連至所述低溫恒溫器的圍繞所述真空套的開口的表面;
所述真空套的壁的導熱部,所述導熱部在使用中與所述制冷機的第二冷卻級熱和機械接觸;以及
裝置被提供用于將所述制冷機的第一級熱連接到所述低溫恒溫器的熱輻射屏蔽件,
所述裝置包括在所述真空套內的波紋管,所述波紋管包含密封的質量的致冷劑氣體,由此所述波紋管當所述真空套處于大氣壓力時,處于縮回位置,并且當所述真空套在真空下時,處于伸長位置,其中,在其伸長位置,所述波紋管將導熱接觸件擠壓成與所述制冷機的第一冷卻級熱和機械接觸,其中所述導熱接觸件被設置成響應于波紋管當所述真空套處于大氣壓力時,處于縮回位置,并且當所述真空套在真空下時,處于伸長位置而圍繞軸旋轉。
在一個實施例中,支承表面被設置,其相對于所述真空套機械地被限制在適當位置,所述波紋管被設置成壓在所述接觸件和所述支承表面上。
附圖說明
結合附圖考慮本實用新型的某些實施力,本實用新型的以上以及其它目的、特征和優點將更加清楚地被理解,其中:
圖1示出了穿過用于MRI成像的常規低溫冷卻磁體的橫截面;
圖2示出了用于低溫恒溫器中的制冷機的傳統安裝裝置;
圖3示出了根據本實用新型的一個實施例,用于低溫恒溫器中的制冷機的安裝裝置;
圖4示出了根據本實用新型的一個實施例,用于低溫恒溫器中的制冷機的另一安裝裝置的細節;
圖5示出了本實用新型的另一實施例的某些特征的軸向視圖;
圖6示出了本實用新型的另一實施例的某些特征的軸向視圖;
圖7示出了根據本實用新型的一個實施例,用于低溫恒溫器中的制冷機的安裝裝置的細節;
圖8示出了根據本實用新型的一個實施例,用于低溫恒溫器中的制冷機的安裝裝置;
圖9示出了在本實用新型的一個實施例中使用的波紋管裝置的細節;
圖10示出了在本實用新型的另一實施例中使用的替代波紋管裝置的細節;
圖11示出了根據本實用新型的某些實施例可與波紋管裝置一起采用的可選特征;
圖12示意性示出了制冷機的第一冷卻級22的徑向外表面的軸向視圖,圖12A、圖12B和圖12C示出了替代實施例;
圖13示意性地示出了另一類型的實施例,其中接觸件以類似于一對鉗子的方式被組裝,圖13A示出了圖13的變體;
圖14和圖15示出了其中管70被提供以從各波紋管引進或除去致冷劑氣體的實施例;
圖16在圖12所示的方向XVI上示出了鄰接軸74的接觸件72的可能裝置;以及
圖17示出了其中管70被提供以從各波紋管引進或除去致冷劑氣體的實施例。
具體實施方式
根據本實用新型的一個方面,當制冷機17被插入或移除時,熱輻射屏蔽件和低溫制冷機17的第一冷卻級22之間的熱鏈路被縮回,并且在操作時,通過垂直于施加到制冷機的力起作用的力,熱鏈路被壓成與第一冷卻級22接觸以將它密封到低溫恒溫器。
圖3示出了本實用新型的第一實施例的一般圖示。真空套15被設置,并且第二冷卻級24與所述真空套15壁的一部分26熱和機械接觸。在使用中,制冷機17被插入真空套15并被密封且在適當位置被安裝到低溫恒溫器OVC14的周圍表面。真空套15的內部容積可以通過閥36被排空或在操作時通過低溫泵送被有效地被排空:因為制冷機冷卻,真空套內的任何空氣成分將凍結到第二冷卻級24上。制冷機上的真空負荷:即作用在制冷機的暴露表面上的大氣壓力,起作用以在第二冷卻級24和真空套15的壁的一部分26之間形成牢固接合。該負荷毫不用于在第一冷卻級22和熱輻射屏蔽件16之間形成熱接觸。由于相對高的力可用于在第二冷卻級24和真空套15的壁的一部分26之間形成接合,已經發現,在第二冷卻級24與壁的一部分26之間可以形成有效的熱接合而沒有使用銦墊圈或類似物。在制冷機頂部的整個真空負荷可用于在第二冷卻級24與壁的部分26之間形成接合。該制冷機可通過螺栓34連接或類似地附連到低溫恒溫器OVC14的周圍表面。通過螺栓34或類似緊固件施加到制冷機的力將增加真空負荷,并且可以有助于在第二冷卻級24和真空套15的壁的部分26之間的接觸表面處的壓力。如果真空力和通過螺栓施加的力對于第二熱界面太高,它可以通過在凸緣32下方,例如在螺栓34周圍增加彈簧被降低。
根據本實用新型的這個實施例的一個特征,波紋管40被設置,其含有一定量在第一冷卻級22的運行溫度下保持氣態的致冷劑。致冷劑可以是氦。波紋管40本身是諸如銅或黃銅之類的導熱材料的, 并在最接近制冷機17的末端附帶有銅或黃銅的接觸件42。在另一末端,該波紋管借助通過附連到真空套的壁(如圖所示)的熱板43,或通過在真空套的壁內的由波紋管封閉的孔的熱傳導和/或將波紋管熱鏈接到熱輻射屏蔽件的裝置,來被熱鏈接到熱輻射屏蔽件16。優選地,圍繞第一冷卻級22等距隔開的多組波紋管被設置。圖2的界面塊30可以不需要,從而代表了在成本和重量上的有價值的節省。
當真空套15向大氣開放時,波紋管40被大氣壓力驅動到縮回位置,如圖所示。制冷機17可以被安裝或移除,而不與波紋管40發生干涉。當真空套借助通過閥36泵出或通過使用中的制冷機低溫泵送被排空時,在真空套15內的壓力將下降,并且波紋管40內的致冷劑氣體的壓力將導致波紋管膨脹,從而按壓接觸件42以與制冷機的第一冷卻級22接觸。熱輻射屏蔽件16與第一冷卻級22之間的導熱路徑由此建立。由波紋管40施加到第一冷卻級22上的壓力是由波紋管的特性和被密封到波紋管內的致冷劑氣體的數量和性質決定的。作用在制冷機頂部的真空負荷對確定接觸件42和第一冷卻級22之間的壓力沒有任何作用。由于第一冷卻級熱界面壓力獨立于第二冷卻級的熱界面壓力,兩者都易于控制。這是有利的,因為受控熱界面壓力能夠進行精確計算并提供通過由壓力和表面積得出的有效熱接觸。
圖4示出了替代波紋管裝置的詳細視圖。在此,接觸件42由諸如鋁或銅編織物或層壓板之類的柔性導熱接頭44連接到所述塊46,被熱鏈接到熱輻射屏蔽件16。在這樣的實施例中,沒有熱傳導需要通過波紋管40的材料發生。波紋管然后可以由具有合適的機械特性的任何材料制成,而不被限制為高導熱性材料。
如果需要,接觸件42和第一冷卻級22的配合表面可具有導熱油脂的薄涂層或銦觸點,以減少兩部件之間的熱阻。
圖5示出了一個示例實施例,在沿方向V觀看時,其可以是如圖3所示的實施例,或如圖4所示的實施例。
如圖所示,制冷機的第一冷卻級22與常規一樣平面圖為圓形。接觸件42設置有相應的凹面50以增加與第一冷卻級22的接觸表面 積。如圖所示,多個接觸件和對應的多個波紋管可以被提供以增加與第一級的接觸面積,并通過提供多個并聯的熱路徑來減小第一冷卻級22和熱輻射屏蔽件16之間的熱阻。52表示通孔,導熱編織物例如通過焊接可以被附連到該通孔中,在諸如圖4所示的實施例中。
圖6示出了替代實施例的類似于圖5所示的視圖。在這里,替代使用被成形為匹配第一冷卻級22的表面的接觸件,導熱塊54,例如銅或鋁的導熱塊,例如通過螺栓連接或類似方式被附連到第一冷卻級。導熱塊54分別設有用于與由波紋管40所攜帶的相應接觸件42擠壓接觸的平坦配合表面56。可以發現,這樣的裝置比圖5中所示的成型的接觸塊更容易制造。
圖7示出了本實用新型的另一種版式。這里,第一冷卻級22和熱連接到熱輻射屏蔽件16的第一級界面塊30之間的熱接觸,通過熱匯流條58提供,所述匯流條58設置有柔性部,在這里顯示為匯流條58的輪廓中的接榫(joggle)60。如圖所示,真空套15處于大氣壓力,波紋管被縮回,并且匯流條58不與第一冷卻級接觸。制冷機17可被插入或移除,而不干涉匯流條58、波紋管40或任何到熱輻射屏蔽件16的熱路徑。在使用中,真空套15將被排空。封閉在波紋管40內的致冷劑的壓力將使波紋管伸長。波紋管40和接觸件42將壓在匯流條58上并使其關于柔性部60彎曲,使得匯流條進入與第一冷卻級22熱接觸。這樣的實施例的優點在于,無需對制冷機17本身作出修改:在波紋管的材料選擇上有完全的自由度,因為不需要通過波紋管發生熱傳導。通過包括其柔性部60的匯流條58的熱路徑的材料橫截面面積可以顯著大于在上面討論的其他實施例中用來進行導熱的波紋管、編織物或層壓板44的材料橫截面面積。
圖8示出本實用新型的另一個實施例。這里,第一級熱界面塊30圍繞制冷機17的第一冷卻級22相對緊密的配合。第一級熱界面塊30的上表面62優選是錐形的,以有助于制冷機17的安裝。當被正確對齊時,第一冷卻級22暢通地通過第一級熱界面塊30。如圖所示,一個或多個凹口或端口64被設置在第一熱界面塊30的材料中。波紋管 40被設置在每個凹口或端口64內。各波紋管40均可根據任何上述實施例,或任何類似裝置被設置。在圖8示意性地表示的實施例中,波紋管可對應于圖3的實施例:該波紋管是導熱材料的,并且第一冷卻級22通過穿過接觸件42、波紋管40和界面塊30至屏蔽16的傳導來冷卻熱輻射屏蔽件16。在其他實施例所描述的情況下,與第一冷卻級22熱接觸的界面力被徑向引導到制冷機的延長軸A-A,并垂直于與第二冷卻級熱接觸的界面力,該界面里平行于制冷機的延長軸A-A被引導。
圖9示出了本實用新型的特定實施例的波紋管裝置的詳細表示。這里,柔性熱導體64被設置,例如銅或鋁編織物。柔性導體的一端64固定到設置在波紋管40的徑向內端部的界面件42。柔性導體使波紋管40的長度延伸到配件(未示出),與熱輻射屏蔽件16熱接觸。波紋管在其“靜止”狀態被自然延伸,當真空套處于大氣壓力時,其被迫進入縮回位置。
圖10示出了本實用新型的另一種波紋管裝置的詳細表示。這種裝置有些類似于圖9的裝置,在于柔性熱導體64延伸通過波紋管40,并且在波紋管40內的表面處被接合到界面件42。在波紋管的徑向外端,類似的界面件68被設置并被密封到具有端板66的真空套15的壁。另一熱鏈路(未示出)將在界面件68與熱輻射屏蔽件16之間被提供。通過波紋管施加在第一熱界面處的力和壓力可通過波紋管和界面件42的設計進行改變。增大波紋管的橫截面面積將增加界面力,如同將在徑向方向上增加波紋管的長度。減小界面件42的表面積將不會改變界面力,但將提高界面壓力。
圖11示意性地表示了本實用新型的一個改進的實施例。這里,小口徑管70被示出,其與各波紋管40的內部容積連通。管70的另一端穿過低溫恒溫器的壁到達氣體的供給部。不是簡單地依賴真空套15的內部和包含固定質量的致冷劑氣體的波紋管40的內部之間的壓力差,該實施例允許一旦真空套處于真空,通過添加氣體,諸如氖氣、氬氣或氦氣,在波紋管40內提供增加的壓力。這可以允許通過增大 界面件42和第一冷卻級之間的接觸壓力來改進界面件42和第一冷卻級22之間的導熱性。一些熱傳遞也通過波紋管內的氣體發生。優選地,當制冷機17待被移除時,氣體通過管70從波紋管40中被除去,從而允許波紋管遠離第一冷卻級縮回,為移除制冷機提供間隙。
圖12至圖16表示了一系列的另外的實施例,其中當制冷機處于適當位置并在真空套15內處于真空時,熱界面件被設置成圍繞某些軸旋轉以與制冷機機第一級22接觸;并在維修操作期間當所述真空套15的內部處于大氣壓時,旋轉成不接觸制冷機第一級22。在一些實施例中,一個或多個波紋管被使用,其包含密封的質量的致冷劑氣體,使得在所述真空套15處于真空時,該波紋管將伸長,并且當所述套的內部處于大氣壓力時將縮回。在其他實施例中,一個或多個波紋管設置有管70,如參照圖11所描述,其可以使各波紋管內的壓力隨意控制。
圖12示意性示出了制冷機第一級22的徑向外表面的軸向視圖,其具有處于適當位置的夾緊接觸件72,與制冷機第一級接觸。夾緊接觸件72繞軸74樞轉。在它們的閉合位置,如圖所示,夾緊接觸件72的徑向內表面76被按壓成接觸制冷機第一級22的徑向外表面78。夾緊接觸件72的徑向內表面76被成形為在夾緊接觸件與制冷機第一級22之間提供大的接觸表面積。真空套15的壁的部分被示意性示出。根據本實用新型的這個實施例,密封的波紋管單元40被提供,每一個單元均位于附連至每個夾緊接觸件72或形成夾緊接觸件的一部分的致動器80和相對于所述真空套15被機械地限制在固定位置的支承表面82之間。軸74優選地也相對于所述真空套15被限制在適當位置以承載夾緊接觸件72的部分重量。圖12示出了在所述真空套15被排空的情況下的組件。預定質量的致冷劑氣體被密封到每個波紋管40內。當所述套被排空時,波紋管內的致冷劑的壓力使其伸長,并壓靠在相應的致動器80和支承表面82上。波紋管相應地擠壓接觸件72以與該制冷機第一級熱和機械接觸。熱鏈路,例如以上參考其它實施例所述的那些中的任一個可被用于提供從接觸件72到套的第一級, 以及因此到熱輻射屏蔽件的冷卻路徑。波紋管在長度和直徑上可以調節,以提供適當的力以抵靠制冷機的第一級夾緊接觸件72。
當所述套處于大氣壓力時,所述套和波紋管之間的壓力差將降低,甚至可能有標記反向。這將導致波紋管壓縮。波紋管40的端部被分別附連到致動器80和支承表面82,并且收縮的波紋管使接觸件72的表面76從制冷機第一級22脫離。接觸件72被成形在軸74的區域中,以確保當波紋管被壓縮時在制冷機的第一級周圍提供不間斷的間隙空間:當套處于大氣壓時。這允許制冷機被暢通地移除和更換。
圖16在圖12所示的方向XVI上示出了鄰接軸74的接觸件72的可能裝置。接觸件的端部互鎖并且軸74穿過兩個端部。熱連接器84可在軸74處方便地附連到接觸件。
在替代實施例中,少于或多于兩個接觸件可以被提供,每一個接觸件均與波紋管40、軸74和支承表面82相關聯。在其它實施例中,致動器80可以被省去,波紋管40被基本上徑向地裝置以優選遠離相應的軸74壓靠各接觸件的一部分。圖12A,12B和12C示意性地示出了這樣的實施例。
圖13示意性地示出了另一類型的實施例,其中接觸件以類似于一對鉗子的方式被組裝,接觸件的接觸制冷機第一級22的部分被設置在軸74的一側,而延伸件88在軸的相對側上延伸并用于致動所述裝置。在所示實施例中,每個接觸件均使用相應的波紋管40被致動。當真空套15處于大氣壓力時,各波紋管40均被壓縮,并且各接觸件的表面76被從制冷機22的第一級的表面78被拉離。彈簧(未示出)可以被提供以將接觸件從制冷機的第一級22推開。當所述套處于真空時,各波紋管內的致冷劑氣體導致波紋管伸長,并且接觸件72被擠壓成與制冷機的第一級22接觸。在圖13中所示的其他特征對應于圖12的特征。
在圖13的實施例的變體中,多于或少于兩個接觸件可以被提供,每個都有自己的軸。圖13A示出了這些變體中的一個。
圖14、15、17示出了其中管70被提供以從各波紋管引進或除去 致冷劑氣體的實施例。這種裝置已在上面參考圖11被討論。在這種裝置中,當所述套處于大氣壓力時,致冷劑氣體被引入波紋管40,并驅動接觸件72脫離與制冷機的第一級22的接觸。當所述套處于真空時,致冷劑氣體從波紋管排出,將接觸件72拉成與制冷機的第一級22接觸。在本實用新型的范圍內,眾多這樣的實施例的變化是可能的,如對于本領域技術人員,以類似于圖12-13A所示的變體的方式將是顯而易見的。