Дроссельная холодильная установка

Дроссельная холодильная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (10553409

ИЗОБРЕТЕЙ ИЯ

Союз Советских

Со((иалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 515002 (22) Заявлено 12.12.75 (21) 2197524/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 14.04.77 (51) М. Кл, F 25В 9/02

F 25J 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.59(088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. П. Бабийчук, А. А. Голуб и И. А. Сербии

Физико-технический институт низких температур

АН Украинской ССР (54) ДРОССЕЛЬНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к криогенной технике.

По основному авт. св. 515002 известна дроссельная холодильная установка, преимущественно гелиевая, содержащая сборник жидкости, подключенный через регенеративный теплообменник и регулятор расхода к вакуумной камере, в жидкостную полость которой помещен автономный теплообменник, соединенный с регенеративным теплообменникм, и через мелкопористый фильтр, пропускающий только сверхтекучую компоненту, к охладителю, в котором размещен потребитель холода, причем охладитель связан по обратному потоку с жидкостной полостью камеры.

Недостаток известной дроссельной холодильной установки заключается в том, что она обеспечивает криостатирование на температурном уровне не ниже 0,6 — 0,7 К. Для многих физических экспериментов этот температурный уровень криостатирования недостаточен.

Целью изобретения является снижение температурного уровня криостатирования.

Указанная цель достигается тем, что в тепловом контакте с охладителем установлен конденсатор, к которому через испаритель и противоточный теплообменник подключена камера растворения.

На чертеже изображена схема предлагаемой дроссельной холодильной установки.

Компрессор 1 через трубопроводы связан с регенеративными теплообменниками 2, 3, 4, последний из которых через дроссель 5 подключен к сборнику 6. Между теплообменпиками 2 и 3 для компенсации необратимых потерь холода установлен детандер 7.

Сборник 6 через регулятор расхода 8 и регенеративный теплообменник 9 соединен с автономной теплообменной поверхностью 10, 10 размещенной внутри вакуумной камеры 11.

Теплообменная поверхность 10 через мелкопористый фильтр 12 подключена к охладителю 13. Полость вакуумной камеры 11 посредством вентиля 14 соединяется со сборником 6.

Откачка паров хладагента из вакуумной камеры 11 осуществляется вакуум-насосом 15.

В тепловом контакте с охладителем установлен конденсатор 16, к которому через испаритель 17 и противоточный теплообменник 18

20 подключена камера растворения 19.

Установка работает следующим образом.

Компрессор 1 нагнетает газообразный гелий через регенеративные теплообменники 2, 3 и 4, в которых он охлаждается обратным

25 холодным потоком, к дроссельному вентилю 5. жидкий гелий выпадает в сборнике 6, а холодные пары поступают обратно в компрессор 1, Далее жидкий гелий через регулятор расхода

8 и регенеративный теплообменник 9 поступа30 ет в автономную теплообменную поверхность

10 и после охлаждения в жидкостной полости

553409,4

Составитель В. Белов

Техред И. Карандашова

Корректор Н. Аук

Редактор М. Васильева

Заказ 765/8 Изд. № 494 Тираж 722 Подписное<

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 вакуумной камеры 11 ниже температуры перехода в сверхтекучее состояние направляется через мелкопористый фильтр 12, пропускающий только сверхтекучую компоненту, к охладителю 13.

В объем, образуемый испарителем 17, противоточным теплообменником 18 и камерой растворения 19, конденсируется раствор Не в

Не4 с содержанием Не 35 — 50%. Такая концентрация раствора необходима для того, чтобы при температуре, которая достигается в охладителе 13, происходило расслоение раствора на две фазы: верхнюю — богатую Не, и нижнюю — богатую Не4. При включени нагревателя испарителя 17 в него, вследствие явления термоосмоса, из нижней фазы раствора, заполняющего камеру растворения 19, поступает Не, который испаряется, конденсируется в конденсаторе 16, затем поступает в верхнюю фазу раствора, заполняющего камеру растворения, и, переходя через границу меду фазами, поглощает тепло.

Предлагаемая дроссельная холодильная установка позволяет с помощью сравнительно простой и экономической установки получать сверхнизкие температуры — около 0,1 К и ниже.

Формула изобретения

Дроссельная холодильная установка по авт. св. 515002, отличающаяся тем, что, с целью снижения температурного уровня кри15 остатирования, в тепловом контакте с охладителем установлен конденсатор, к которому через испаритель и противоточный теплообменник подключена камера растворения.