Криогенная система

Криогенная система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii)734480

И ЗОБРЕТЕ Н-ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.03.78 (21) 2596388/23-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F25В 9/00

Гесударствеииый комитет

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень№ 18 (53) УДК621.57. ао делам изобретений и открытий.0 1 2 (088.8) Дата опубликования описания 25.05.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Бородин, В. И. Ляпин, В. И. Оливер и Ю. О. Прусман (71) Заявитель (54) КРИОГЕННАЯ СИСТЕМА

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к устройству криогенных систем, предназначенных для охлаждения узлов оптико-электронных приборов до температуры 4,2 — 4,4 К.

Известны криогенные системы для охлаждения объектов при температуре 4,2 — 4,4 К, содержащие многоступенчатую газовую криогенную машину, вырабатывающую холод на двух или нескольких температурных уровнях, компрессор, обеспечивающий циркуляцию криоагента в дроссельном контуре, рекуперативные теплообменники, в которых осуществляется теплообмен между прямым (высокого давления) и обратным (низкого давления) потоками криоагента, теплообменники предварительного охлаждения, в которых осуществляется теплообмен между криоагентом и головкой охлаждения газовой криогенной машины (1).

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является криогенная система, содержащая многоступенчатую газовую криогенную машину с головкой охлаждения и дроссельный контур, включающий соединенные последовательно компрессор, спиральные теплообменники для охлаждения прямого потока обратным и охладители прямого потока на каждой ступени машины (2) .

Недостатками известной системы являются большие ее габариты н масса вследствие того, что теплообменники выполнены в виде отдельных ° аппаратов, соединеHHblx трубопроводаMli с охладителями прямого потока, выполненными в виде дисков с отверстиями для прохода криоагента. Большие габариты приводят к снижению эффективности криогенной системы вследствие увеличения теплог,ритоков, а большая масса— к увеличению времени охлаждения до рабочей температуры.

Целью настоящего изобретения является повышение компактности системы.

Поставленная цель достигается тем, что система дополнительно содержит теплоизоляционные втулки, установленные н головке охлаждения, на которые навиты спирали теплообменников, снабженных общей обе20 чайкой, а охладители выполнены в виде трубок, прикрепленных к ступеням газовой криогенной машины.

На чертеже изображена криогенная система, общий вид.

734480 з

Криогенная система содержит многоступенчатую газовую криогенную машину 1 с головкой 2 охлаждения и дроссельный контур, включающий соединенные последовательно компрессор 3, спиральные теплообменники 4 для охлаждения прямого потока обратным и охладители 5 прямого потока на каждой ступени машины 1. На головке 2 охлаждения установлены теплоизоляционные втулки 6, на которые навиты спирали теплообменников 4. Теплообменники 4 имеют общую обечайку 7. Охладители 5 выполнены в виде трубок, прикрепленных к ступеням газовой криогенной машины 1. Дроссельный контур также содержит концевой теплообменник 8. Система имеет охлаждаемый экран 9, выполненный из материала с высокой отражательной способностью и установленный на обечайке 7.

Система работает следующим образом.

Криоагент, например гелий, сжатый в компрессоре 3, поступает в линию прямого потока теплообменника 4, установленного. на первой ступени газовой криогенной машины, в котором охлаждается обратным потоком, и поступает в охладитель 5 на первой ступени машины. В охладителе 5 криоагент охлаждается за счет холода, вырабатываемого на первой ступени машины 1, и затем поступает в линию прямого потока теплообменника 4, установленного на второй ступени газовой криогенной машины 1, где охлаждается обратным потоком. Далее криоагент охлаждается, проходя охладитель

5 на второй ступени машины 1, и посту4 пает в концевой теплообменник 8. Охлажденный в концевом теплообменнике криоагент дросселируется и поступает в линию обратного потока.

Выполнение криогенной системы согласно данному изобретению приводит к уменьшению габаритов и массы на 15 — 300/О и уменьшению теплопритоков более, чем в 2 раза, что позволяет уменьшить время охлаждения до рабочей температуры на 10 — 200/o.

Формула изобретения

Криогенная система, содержащая многоступенчатую газовую криогенную машину с головкой охлаждения и дроссельный контур, включающий соединенные последовательно компрессор, спиралъные теплообменники для охлаждения прямого потока обратным и охладители прямого потока на каждой ступени, отличающаяся тем, что, с целью повышения компактности, система дополнительно содержит теплоизоляционные втулки, установленные на головке охлаждения, на которые навиты спирали теплообменников, снабженных общей обечайкой, а охладители выполнены в виде трубок, прикрепленных к ступеням газовой криогенной машины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3421331, кл. 62 — 6, 1969.

2. Патент США № 3128605, кл. 62 — 6, 1962 (прототип).

734480

Составитель Ю. Килимник

Редактор Г. Лошкарева Техред К. Шуфрич Корректор В. Синицкая

Заказ 2080/45 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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