Криогенная система

Криогенная система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПДЬСТВУ (») 559077 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29. 12,75 (21) 2 304801/06 с присоединением заявки № (51) М. Кл.в

F 25 В 9/02

Гасударственный комитет

Саввтв Мииистрав СССР аа делам изобретеинй и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.77.Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания29.07.77 (53) УДК 621.574 (088.8) (72) Авторы

B. N. Худзинский, A. В. Андрухович, А, Т. Фесенко и В. Н. Ткита изобретения (71) Заявитель (54) КРИОГЕННАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к криогенной технике, конкретнее, к холодильным машинам, использующим для предварительного охлаждения криогенные газовые машины (КГМ) и предназначенным для охлаждения ИК приемников, радиоэлектронных и сверхпроводящих систем, Известен рефрижератор, имеющий компрессор и КГМ, содержащую цилиндр с поршневыми вытеснителями и регенераторами, ме- 1О ханизм привода, впускной и выпускной клапаны и соединенный с цилиндром последней ступени КГМ посредством обратных клапанов дроссельный контур, включающий ресиверы высокого и низкого давления, дрос- 15 сельный,теплообменник, дроссельное устройство и теплообменник нагрузки fl).

Недостатком этого рефрижератора является относительно низкая термодинамическая эффективность, связанная. с тем, что рй газ высокого давления, поступающий в дроссельный теплообменник из последней ступени цилиндра КГМ, имеет более высокую температуру (на 2 - 5К), чем температура газа в цилиндре за цикл. Последнее объ- 25 ясняется тем, что в период открытия обрат ного клапана высокого давления температура газа в последней ступени цилиндра

КГМ достигает своего максимального значения за цикл в результате сжатия газа, находящегося в цилиндре. Небольшое повишение температуры газа поступающего в дроссельный каскад, значительно снижает изотермический эффект дросселирования и, соответственно, КГЩ и холодопроизводи- " тельность рефрижератора.

Iles изобретения - увеличение холодо производительности. криогенной системы, Это достигается тем, что в дроссельном контуре между ресивером высокого давления и дросселем установлен теплообменник, имеющий тепловой контакт с головкой цклиндра последней ступени КГМ, причем теплообменник выполнен в виде змеевика, навитого на головку цилиндра.

На чертеже приведена схема описываемой криогенной системы.

Криогенная система имеет компрессор 1, КГМ и дроссельный контур. КГМ состоит из цилиндра 2 с вытеснителем 3, внутри ко559077 ь торого помешены регенераторы 4, 5 привода вытеснителя 6, клапанов впуска 7 и выпуска 8.

Дроссельный контур содержит ресиверы высокого 9 и низкого давления 10; тепло- 5 обменник 11, выполненный, например, в виде змеевика, навитого на головку последней ступени цилиндра 2, дроссель 12 и теплообменник нагрузки 13.

)Хроссельный контур посредством обрат- i0 ных клапанов 14 и 15 соединяется с холодильной головкой цилиндра 2. Компрессор 1 соединяется трубопроводами с ресиверами низкого 16 и высокого 17 давле. ния, 15

Иэ ресивера 9 газ высокого давления идет в теплообменник 11, где он охлаждается, отдавая тепло газу, расширяющемуся в последней ступени цилиндра 2, и поступает в дроссель 12, в котором давление и температура газа понижаются. В теплообменнике нагрузки 13 газ низкого давления нагревается, отводя тепло от охлаждаемого объекта. Из теплообменника 13 газ поступает в ресивер низкого давления

10 и далее через обратщай клапан 15 в цилиндр 2.

При достижении максимального значения давления в цилиндре 2 ГКМ газ из холодильной головки последней ступени

ЗО цилиндра 2 через обратный клапан 14 поступает в ресивер высокого давления 9.

Наполнение газом ресивера высокого давления 9 осуществляется до тех пор, пока давление в последней ступени цилиндра 2 не станет меньше давления газа в ресивере 9, Опорожнение ресивера низкого давления

10 через обратный клапан 15 происходит лишь в то время цикла, когда давление в последней ступени цилиндра 2 становится меньше, чем давление газа в ресивере 10.

Понижение температуры газа перед дроссельным теплообменником, осуществляемое в теплообменнике 11, повышает холодопроизводительность рефрижератора примерно на 10%.

Формула изобретения

1. Криогенная система содержащая подключенную к компрессору газовую холодильную машину, работающую, например, по циклу Мак-Магона-Джиффорда, и подсоединенный к головке цилиндра газовой холодильной машины дроссельный контур с ресиверами высокого и низкого давления, отличающаяся тем, что, с целью увеличения холодопроизводительности, в контуре между ресивером высокого давления и дросселем установлен теплообменник, имеюший тепловой контакт с головкой цилиндра.

2.Системапоп. 1 отличаю7 щ а я с я тем, что теплообменник выполнен в виде змеевика, навитого на головку цилиндра.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США М 3274786, кл. 62-6, 1 96.6, 559077

1 (I

1 !

1

1

L

Г

I

1 у

I г ц

Составитель В. Белов

Редактор Е. Кравцова Техред А. Богдан "Корректор Л. Веселовская

Заказ 1477/92 Тираж 701 Подписное

iLIHHHHH Государственного комитета Совета Министров CCCP по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4