Дроссельный двухгазовый микротеплообменник

Дроссельный двухгазовый микротеплообменник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1ц 565165

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.03.75 (21) 2114945/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.77. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 26.07.77 (51) М. Кл.- "Е 25В 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 621.57.012.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

3. А, Громов, В. Т. Глазков, 1О. И. Ланда и Д. М. Боуш (71) Заявитель (54) ДРОССЕЛЬНЫЙ ДВУХГАЗОВЫЙ МИКРОТЕПЛООБМЕННИК

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в дроссельных микрокриогенных системах.

Известны дроссельные двухгазовые микротеплообменники, содержащие охлаждаемый корпус с концентрично установленной в нем секцией предварительного охлаждения, снабженной расширительным соплом на,выходе, и камеру, расположенную в нижней части корпуса (1).

Из-за низкой эффективности теплопередачи между рабочими хладагентами в пусковой период и больших теплоцритоков в рабочем режиме указанные дроссельные двухгазовые теплообменники имеют продолжительное время выхода на рабочий режим.

Целью изобретения является сокращение времени выхода на рабочий режим и повышение эффективности охлаждения. Это достигается тем, что в камере размещен змеевик, входной конец которого установлен соосно с расширяющимся соплом, а выходной конец сообщен с жидкостной ванной, в которую погружена секция предварительного охлаждения. Такое исполнение микротеплообменника позволяет с большой эффективностью использовать холод секции предварительного охлаждения для охлаждения деталей и хладагента основной секции в пусковой период и уменьшить теплопритоки к охлаждаемому корпусу в рабочем режиме.

На фиг. 1 изображен предлагаемый дроссельный двухгазовый микротеплооб»e:-ниик; на фиг. 2 изображено расширительное устройство секции предварительного охлаждения; на фпг..3 — часть оребренных трубок корпуса и секции предварительного охлаждения.

10 Дроссельный двухгазовый микротеплообменник содержит охлаждаемый корпус 1 с концентрично установленной в нем секцией 2 предварительного охлаждения и камеру 3, в которой расположен змеевик 4, имеющий хо15 роший тепловой контакт с охлаждаемыми стенками корпуса 1. Концы змеевика 4 установлены герметично в перегородке 5 и сообщаются на выходе с жидкостной ванной б для ожиженного хладагента, выработанного рас20 ширительпой головкой 7, включающей дренажное калиброванное отверстие 8 для частичного отвода жидкого хладагента в обратный поток секции 2 предварительного охлаждения и расширяющееся сопло 9 для направ25 ления части ожиженного хладагента в змеевик 4. Входной конец 10 змеевика установлен соосно с расширяющимся соплом 9. Штуцеры 11 и 12 служат соответственно для подвода и отвода хладагента в секции 2 предва

30 рительного охлаждения, штуцеры 13 и 14— для подвода и отвода хладагента охлаждаемого корпуса 1.

Газ высокого давления через штуцер 11 направляется в контур высокого давления секции 2,предварительного охлаждения, дросселируется в расширительной головке 7, достигая ожиженного состояния. Часть газа, дросселируясь через калиброванное отверстие

8, заполняет жидкостную ванну б, охлаждает газ высокого давления основной секции и, испаряясь, обратным потоком выходит через штуцер 12. Другая часть газа, дросселируясь через сопло 9, направляется в змеевик 4, охлаждая при этом детали и газ высокого давления охлаждаемого корпуса, после чего отводится в жидкостную ванну б. Газ высокого давления охлаждаемого корпуса 1 через штуцер 13 поступает в контур высокого давления охлаждаем ого воздуха, подохлаждается на двух уровнях и дросселируется, достигая ожиженного состояния. Испарившаяся часть хладагента отводится из охлаждаемого корпуса 1 по межтрубному пространству, образованному внутренней поверхностью охлаждаемого объекта (на фиг, 1 не показан) и наружной поверхностью охлаждаемого корпуса 1, на который навиты оребренные трубки, через штуцер 14. После выхода микротеплообмепника иа рабочий режим хладагент в змеевике 4 замерзает, так как температура затвердевания хладагеита секции предва.рительного охлаждения значительно выше температуры ожиженного газа основной секции. Это существенно уменьшает теплопритоки от жидкостной ванны 6 секции 2 предварительного охлаждения к холодному концу охлаждаемого корпуса.

Введение ls камеру охлаждаемого кор1туса змеевика, входной конец которого установлен соосно с расширяющимся соплом, а выходной конец сообщен с жидкостной ванной, в кото5 рую погружена секция предварительного охлаждения, позволяет с большой эффективностью использовать холод секции предварительного охлаждения для охлаждения деталей и хладагента охлаждаемого корпуса в

10 пусковой период и значительно сократить время выхода на рабочий режим, а изменение фазового состояния хладагента в змеевике после достижения рабочего режима позволяет уменьшить теплопритоки и перенос теп15 ла к холодному концу охлаждаемого корпуса от секции предварительного охлаждения.

Формула изобретения

20 Дроссельный двухгазовый микротеплообменник, содержащий охлаждаемый корпус с концентрично установленной в нем секцией предварительного охлаждения, снабженной расширительным соплом на выходе, и камеру, 25 расположенную в нижней части корпуса, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени выхода на рабочий режим и повышения эффективности охлаждения, в камере размещен змеевик, входной конец которого

З0 установлен соосно с расширяющимся соплом, а выходной конец сообщен с жидкостной ванной, в которую погружена секция,предварительного охлаждения.

Источники информации, принягые во вни35 мание при экспертизе

1. Патент США № 3401533, кл. 62 — 54, опубл. 1968.

Редактор Н. Коган

Составитель Э. Борисовец

Техред 3. Тараненко

Корректор О. Тюрина

Заказ 1690/13 Изд. № 573 Тираж 725 Поди свое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3С,-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2