Расширительное устройство для получения холода

Расширительное устройство для получения холода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РАСШИРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА, содержащее камеру в форме эллипсоида с выпускными окнами расширенного газа и размещенные в фокусах преобразователи, один из которых выполнен газоструино-механоакустического типа и подключен к трубопроводу сжатого газа, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности, второй преобразователь выполнен в виде теплопроводного элемента со стержнем, имеющим тепловой контакт с внешней средой . 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплопроводный элемент со стержнем выполнен польш. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплопроводный элемент со стержнем выполнен в виде тепловой трубки, которая имеет контакт с внешней средой через конденсационную зону.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1086319

У51> F 25 В 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

02.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2970551/23-06 (22) 08.09.80 (46) 15.04.84. Бюл. № 14 (72) А. М. Архаров, В. Л. Бондаренко, В. Г. Пронько, С. М. Корсаков-Богатков, Б.. Д. Краковский, П. В. Городнов, В. П. Юшин и Ю. Я. Борисов (53) 621.578 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2851988, кл. F 25 В 9/02, 1979. (54) (57) 1. РАСШИРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА, содержащее камеру в форме эллипсоида с выпускными окнами расширенного газа и размещенные в фокусах преобразователи. один из которых выполнен газоструйно-механоакустического типа и подключен к трубопроводу сжатого газа, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности, второй преобразователь выполнен в виде теплопроводного элемента со стержнем, имеющим тепловой контакт с внешней средой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплопроводный элемент со стержнем выполнен полым.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что теплопроводный элемент со стержнем выполнен в виде тепловой трубки, которая имеет контакт с внешней средой через конденсационную зону.

1О863В

И.и>б1>етение oT?tocHTcH к холодильной ..: ппкг. а именно к холодопроизводящим

: tt»;. „с вам холодильных и криогенных ус;:. и овок. !

1 >постно расширительное устройство учения холода, содержащее камеру

,:;>ðìå эллипсоида с выпускными окнами р;к? ширенного газа и размещенные в фокусах преобразователи, один из которых выполнен газоструйно-механоакустического типа и подключен к трубопроводу сжатого газа, а другой — акустикоэлектрического типа (1).

Недостатками такого устройства являются его низкая экономичность вследствие невысокого КПД второго преобразователя, что приводит к необратимой потери части излучаемой газоструйно-механоакустическим преобразователем акустической энергии. Кроме того, следует отметить сложность конструкции второго преобразователя, представляющего собой акустикоэлектрический преобр )зователь.

Цель изобретения — повышение экономичн;>сти устройства.

Г1осгавленная цель достигается тем, что в расширительном устройстве для получения холода второй преобразователь выполнен в виде теплопроводного элемента со стержнем, имеющим тепловой контакт с в н е ш н е и средой.

Теплопроводный элемент со стержнем выtto;«te?t полым.

Теплопроводный элемент со стержнем выполнен в виде тепловой трубки, которая имеет контакт с внешней средой через конденсационную зону.

На фиг. 1 изображена схема расширительного устройства для получения холода;

tta фиг. 2 — — вариант выполнения теплопроводного элемента со стержнем; на фиг. 3— вариант выполнения теплопроводного элемента в виде тепловой трубки.

Расширительное устройство для получеt, !tH холода содержит камеру 1, выполненнук> в форме эллипсоида, с выпускными окнами 2 расширенного газа. В фокусах камеры 1 расположены преобразователи. Один преобразователь представляет собой газоструйно-механоакустический преобразователь 3, подключенный к трубопроводу 4 сжатого газа, а другой выполнен в виде тепло10 t5

45 проводного элемента 5 со стержнем 6, имеющим контакт с внешней средой. Для лучшего контакта с внешней средой стержень 6 имеет развитую поверхность 7, а его часть внутри камеры 1 снабжена теплоизоляцией 8.

Теплопроводный элемент 5 выполнен сферическим из пористой меди с диаметром, равным диаметру фокального пятна камеры 1. Стержень 6 выполнен из меди или из другого материала с высокой теплопроводностью в области низких температур.

Теплопроводный элемент 5 со стержнем 6 выполнены полыми для принудительной циркуляции по ним теплопроводящей среды.

Кроме того, теплопроводный элемент 5 со стержнем 6 выполнены в виде тепловой трубки, имеющей контакт с внешней средой через конденсаторную зону.

Устройство работает следующим образом.

При расширении сжатого газа в газоструйно-механоакустическом преобразователе 3 часть энергии газового потока преобразуется в энергию акустических колебаний, которые, отражаясь от стенок камеры 1, фокусируются на поверхности теплопроводного элемента 5, поглощается им и с КПД, близким к единице, переходит в теплоту, нагревая при этом его до температуры значительно более высокой, чем температура газа в камере 1 и температура внешней среды. От теплопроводного элемента 5 по стержню 6 образовавшаяся в нем теплота передается внешней среде, обусловливая таким образом, понижение температуры газа в камере 1, так как выводимая из устройства тепловая энергия является по отношению к расширенному газу внешней работой.

Охладившийся газ отводится из камеры 1 через выпускные окна 2 и направляется к потребителю холода.

Использование предлагаемого устройства позволяет приблизить КПД второго преобразователя устройства к единице, что приводит к повышению его адиабатического

КПД до 10 — 6%. Применение этого расширительного устройства на последних ступенях охлаждения в гелиевых и водородных криогенных системах повышает их экономичность при сохранении высокой надежности работы.

1086319

Реда кто р И. Ка с а рда

Заказ 2230/40

Составител, t:. Семенова

Техред И. Берес Корректор Л. Дзятко

Тираж 5l4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб., д. 4)5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4