Поршневая холодильно-газовая машина

Поршневая холодильно-газовая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеизз Советсинк

Соцнапнстнчесинк Республик

ОП ИСАЫИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()285609 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 11.01,79 (2)) 2713633/23-06 с присоединением заявки ¹â€” (23) П риоритет—

Опубликовано 07.12.80. Бюллетень № 45

Дата опубликования описакия 10. 12.80 (51)М. Кл.

)- 25 Ь 9/00

heyJNPctaewa4 кемнтат

СССР ва leaaa взвбретеннй и еткрытвй (53) УЛ K 621.574 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. А. Гороховский (73) Заявитель

Ъ

Омский политехнический институт (54) ПОРШНЕВАЯ ХОЛОЙИЛЪНО-ГАЗОВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к технике получения низких температур в поршневых холодильных машинах.

Известна холодильно-газовая машина, содержащая последовательно соединенные регенератор, теплообменник нагрузки, рабочий обьем постоянной величины и ресивер, подключенные к клапанному устройству для соединения их поочередно с полостями высокого и низкого давления газа(Д. . Э: я

Недостатком такой машины является ее . невысокая термодинамическая эффективность. обусловленная неравномерностью процессов впуска и выпуска газа.

Этот недостаток устранен в поршневой

$5 холодильно-газовой машине, содержащий последовательно подключенные к ее рабочей полости холодильник, регенератор, с. теплообменник нагрузки,и рабочий объем постоянной величйны (21.

Свободный конец рабочего объема эак рыт с помощью концевого холодильника, который служит для отвода тепла сжатия газа, находящегося в рабочем обьеме. Теп ловая нагрузка концевого холодильника складывается из двух частей: отвода тепла сжатия от части газа, участвующей в производстве холода: отвода тепла сжатия от части газа, находящейся в трубке и в концевом холодильнике перед началом процесса сжатия.

Второй вид тепловой нагрузки, являясь балластным, во много раз превосходит первую часть, что значительно увеличивает разность температур между газом и стенкамИ концевого холодильника, т.е. повышает температуру газа в данном аппарате. Это приводит к дополнительным потерям и к снижению полезной холодопроизводительности машины. с

Цель изобретения - повышение полезной холодопроизводнтел ьности.

Поставленная цель достигается тем, что машина дополнительно содержит ресивер, соединенный через обратный клапан с рабочей полостью и через газораспределитель с рабочим объемом.

7856

На чертеже изображена схема данной машины.

Машина содержит последовательно подключенные к ее рабочей полости 1 хо« лодильник 2, регенератор 3, теплообменник 4 нагрузки и рабочий обьем 5 постоян.ной величины . Машина также содержит ресивер 6, соединенный через обратный клапан 7 с рабочей полостью 1 и через газораспределитель 8 с рабочим обьемом

5, Рабочая полость машины образована цилиндром 9 и поршнем 10, совершающим возвратно-поступательное движение.

При движении поршня 10 снизу вверх происходит сжатие газа в цилиндре 9 и его перемещение через холодильник 2, регенератор 3 и теплообменник 4 в рабочий объем 5. Тепло сжатия газа отводится в окружаюшую среду с помощью холодильника 2. В регенераторе 3 гаэ, отдавая тепло насадке, охлаждается до темпера туры, близкой к температуре охлаждения.

Часть газа, занимающая перед началом сжатия рабочий объем 5, также сжимается и оттесняется в сторону гаэораспределите-25 ли 8 холодным потоком, поступающим в объем 5 из теплообменника 4. В процессе изоэитропийного сжатия температура этой части газа повышается и к концу сжатия превышает температуру окружаю(цей среды.

В конце сжатия кратковрменно откры веется газораспределитель 8, выпуская порцию теплового сжатого газа из объема

5 в ресивер 6. Вместо этой порции через противоположный конец рабочего объема

5 из твпяообменника 4 натекает равная по объему порция холодного газа, в результате чмо среднемассовая температура в обьеме 5 снижается.

При движении поршня 10 сверху вниз 40 давление во всех аппаратах понижается.

Часть газа, заключенная в рабочем обьеме 5, изоэитропийно расширяется с понижением температуры и вытекает из него через теплообменник 4, регенератор 3

09

4 и холодильник 2 в рабочую полость 1.

В процессе вытекания расширяющийся газ отнимает тепло от стенок теплообменника

4, совершая холодильное действие, затем нагревается в регенераторе 3 до температуры окружающей среды.

При приближении поршня 10 к нижнему мертвому положению давление в рабочей полости 1 оказывается более низким, чем в ресивере 6. При этом открывается обратный клапан 7, впуская в рабочую полость 1 из ресивера 6 порцию газа, прошедшую раннее через газораспределитель8ф

При движении поршня 10 снизу вверх клапан 7 закрывается, все процессы повторяются.

Предложенная машина позволяет заме,нить процесс теплообмена процессом выпуска части сжатого газа в рабочую полость, что приводит к снижению потерь и, следовательно, к увеличению полезной холоднопроиэводительнсти.

Формула изобретения

Поршневая холодильно-газовая машина, содержащая последовательно подключенные к ее рабочей полости холодильник, регенератор, теплообменник нагрузки и рабочий объем постоянной величины, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения полезной холодопроизводительности, она дополнительно содсфжит обратный клапан, газораспределитель и ресивер, соединенный через обратный клапан с рабочей жидкостью и через газораспределитель с рабочим объемом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 623067, кл, Р 25 В 9/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

M 337617, кл. F 25 6 9/00, 1970.

785609

Составитель Ю. Килимник

Редактор Т. Загребельная Техред М.Петко Корректор Ю. Макаренко

Заказ 8820/40 Тираж 575 Подписное

ВНИИПИ 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