Газовая холодильная машина

Газовая холодильная машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) АВТОД нзобретення

А. В.:Фомин (71) Заявнтель (54) ГАЗОВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройству свободнопоршневых холодильных машин и тепловых насосов, работающих по обратному циклу

Стирлинга, в которых для привода поршней используется электромагнитный принцип, 5 и предназначеннык для использования в системах холодоснабжения, кондиционирования воздуха.

Известны газовые холодильные машины

1О замкнутого цикла, которые имеют замкнутый рабочий объем с системой теплообменников: нагревателем, регенератором и холодильником, заполненный газообразным рабочим телом при определенном избыточ15 ном давлении, в котором перемещаются вытеснитель и рабочий поршень, опирак>шиЙся на свои пружины, и линейный синхронный генератор (1) .

Недостатком таких машин являются из20 менение частоты колебаний рабочего поршня 11 и изменении электрической нагрузки и связанное с эгим изменение мсжлу фазами синусоидапьн< го движения p;üáe IE-.ò о поршня и вытеснителя, переменное во времени, и сложность регулирования при изменении нагрузки.

Известна также газовая холодильная машина, работаюшая по обратному циклу

Стирпинга, . содержащая охладитель, регенератор, холодильник, а также вытеснитепь с рабочим поршнем, установленными с воэможностью возвратне-поступательного движения от линей..ого синхронного двигателя, состоящего из статора и импульсных обмоток, питаюшихся от сети переменного

-- С- 1

При подводе синусоидного напряжения к импульсной обмотке рабочего поршня и импульсной обмотке вытеснителя через фазосдвигаюшее устройство злектромеханические колебательные системы рабочего поршня и вытеснителя под действием изменяющегося магнитного поля приходят в движение и рабочий поршень совершает работу.

Недостатком такой машины является спожносl 1еI ул«1»н;шил оподопроизводиВВ1ЗО1

3 тельности вследствие бо пшой инерционности электромеханической системы привода.

Целью изобретения является повышение энергетической эффективности, эксплуатационной надежности и обеспечение гибкого регулирования холодопроизводительности.

Это достигается тем, что в статоре установлены дополнительные импульсные обмотки, питающиеся от автономных импульсных преобразователей, причем холодильник расположен внутри статора на участке в хода вытеснителя.

На чертеже изображена схема газовой холодильной машины, работающей по обратному циклу Стирлинга, имеющей замкнутый рабочий объем, заполненный газообразным рабочим телом.

Машина содержит охладитель 1, регенератор 2, холодильник 3, вытеснитель 4, рабочий поршень 5, статор линейного синхронного двигателя 6, импульсные обмотки

16

7, дополнительные импульсные обмотки Я, автономные импульсные преобразователи

9, фазосдвигающее устройство 10 элект- ромагнитного привода вытеснителя, постоянные магниты 11, закрепленные на торй цах вытеснителя и рабочего поршня, и пружины 12.

Бытеснитель 4 и рабочий поршень 5 со своими пружинами и линейными синхронными двигателями образуют электромеханическую колебательную систему, в которой движение поршней осуществляется синусоидально со сдвигом фаэ, определяемым фаэосдвигающим устройством 1О, И включенным в цепь питания импульсных обмоток .электромагнитного привода вытес нителя 4.

Автономные импульсные преобразователи 9, преобразуя синусоидальное напра49 жение стандартной частоты сети, выраба тывают и посылают в дополнительные импульсные обмотки 8 импульсы напряжения одинаковой частоты, но различной для» те льности, pM bl и с различными сдвигами фаз для того, чтобы осуществлять необходимые изменения законов движения рабочего поршня и вытеснителя вблизи их мертвых точек. Это позволяет изменять вид диаграмм движения поршней, а следо- © вательно, и форму индикаторной диаграммы рабочего процессе и дает возможность гибко регулировать хоподопроизводительность газовой холодильной машинь, обеспечивает более высокую энергетическую эффективность благодаря приближению к форме идеального теоретического цикла.

Прим енение дополнительных импульсных обмоток исключает возможность соударения рабочего поршня и вытеснителя, что повышает эксплуатационную надежность машины.

Расположение холодильника внутри статора на участке хода вытеснителя позволяет осуществить теплоотвод не только от рабочего тела, но и от обмоток линейного синхронного двигателя, что повышает энергетическую эффективность газовой холодильной машины, так как снижает паразитные,теплопритоки к ее охладителю.

Экономический эффект от использования данной газовой холодильной машины заключается в ловы енин экономической эффективности, экспЛуатационной надежности и упрощении регулирования яолодопроизводительности.

Формула изобретения

Газовая холодильная машина, работающая по обратному циклу Стирлинга, содержащая охладитель, регенератор, холодильник, а также вытеснитель с рабочим поршнем, установленными с воэможностью возвратно-поступательного движения от линейного синхронного двигателя, состоящего иэ статора и импульсных обмоток, питающихся от сети переменного тока, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения энергетической эффективности, эксплуатационной надежности и обеспечения гибкого регулирования холодопроиэводнтельности, в статоре установлены допол нительные импульсные обмотки, питающиеся от автономных импульсных преобразова)телей, причем холодильник расположен внутри ататора на участке хода вытеснителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3991 585, an. 82 8 1977.

Патент Японии № 51-41938, an. 88 В 11, 1972.

Составитель И. Кофанов

Редактор О. Стенина Техред 3. Фанта Корректор С. Шекмар

38K 5070/37 Тираж 607 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4