Способ криостатирования объекта

Способ криостатирования объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

к, Ъ, ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Р и с и б)т и к

< 787818

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву—

<22) Заявлено 05.12.78 (21) 2692594, 23-06 с присоединением заявки ¹â€”

123) Приоритет (51) М. Кл, F25 В 9/02

Государатненнь<й каннтет

< " б" -" ) = 12 80 Бю11CTCI-I Ф46

< 53) УДК 621.57 -1

1088.8 ) но делеи нзаааетеинй н ат!<рытий

Дата опубликования описания 23.12.80

172) а втгр<-., изо брет.- и.";.,Ч. Ю. Боярскии, Н. И. Носов и Ю. B. 1.11игански! 1

<71) Заявите.1Ь (54) (ПОСОБ КРИОСТЛТИРОВЛНИЯ ОБЬБКТ."<

Из )бр« . f! Ht относится к криогенной т. х— нике и може! быть использовано, напр:!мер, дl» ()х;lаж l"I fè» Оо ьектов Оптико- и г)адиоэлсктрсп!Нэй аппаратуры.

Из:к .Тны способы получения холоды пу-,еYi дроicслироваHèÿ в криогенной устан()вкс. )ногокомпонентнь х криоагентов, на11;)име<);!B()T«ã I< во.<ородных смесей. ПримеIIPIIHC 1!iI()l ОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ ВМЕСТО од!«ком;онентных криоагентов позволяет су) ц (. Bt H;ID сократить пусковой режим и в ч<.сколько ",)аз повысить коэффициент no,1t з

С)дн -lк() («lеcH подают В холодный блОк .:; гно.;к„.)0;.,1»íî в готовом виде, т. е. коми(:1:с.гть) IlD< <варительно смешаны. При этом не . с,!Ользуется тепловой эффект смешения. и ; к) ..! IIH значения, в некоторых случаяx

p. .,, !1ли превышающие величины изотсрми, (f (). (; дроссель-эффекта смеси.

:) казан 1ый недостаток устранен в извеcTH(i. способе получения низких темпера() р пут;м пр<)вед< ни» смешения компонентов р(бо «<о Тс.1)! после предварительного ох.1 :, к;;": (» и<посредственно перед дросселиРОГ) Bi!it< 1 ("<) 1) аооч<. ГО TE 1 а. Холодо!IP<)

i!зво !атель»îc;ü криогенной установки при реализации такого способа оказываетс> . на величину теплового эффекта c«fåøcни», соответствующую температуре ком попе!<тон на в«оде B холодный блок, больше, чем без использования теплоты смешения (2) .

Однако укаэанный способ может быть реализован только в криогенной установке с разомкнутыM процессом, так как для использования теплоты смешения в замкну

Наиболее близким по те«нической с«111,fa ности к предлагаемому является способ криостатирования объекта с помо<цью замкнутой криогенной установки, работакпцей на многокомпонентном криоагенте, нуTt «f компремирования криоагента, охлаждения его обратным потоком и дросселировани» с одновременным отводом тепловой нагрмзки от объекта (3).

Недостатком этого способа является уменьшение холодопроизводительности в результате неиспользования теплоты смешения компонентов рабочего тела.

Цель изобретения — повышение холодопроизводительности.

Пос!авленная пель достигается тем, что из обратного потока криоагента выделяют

787818

Формулы «зобр» ""ния

4Î часть компонентов путем адсорбции на охлаждаемом адсорбенте и компремирование этой части ведут путем нагрева адсорбента, а оставшейся — путем сжатия и после охлаждения обеих частей их смешивают и подают на дросселирование.

На чертеже изображена схема установки, реализующей описываемый способ.

Установка содержит компрессор 1, блок переключающихся адсорберов 2, 3, 4 и 5 с линиями подогрева 7 и охлаждения 6.

Компрессор и адсорберы соединены трубопроводами 8 и 9 с KO lozttльником 10 и с линиями 11 и !2 прямого потока теплообменника 13. Линии 11 и !2 прямого потока подключены к смесителю 14, который линией 15 соединен с дроссельным устройством 16.

В состав установки также входят линия 7 обратного потока, испаритель 18 и криостатируемый объект 19. Линия 17 обратного потока на выходе из теплообменника 13 разделяется на четыре линии, подключенные к адсорберам. На линиях, с помощью которых адсорберы связаны с компрессором, установлены вентили 20, 21, 22 и 23. с; трубопроводоы 9 адсорберы соединены линиями, на которых установлены вентили 24, 25, 26 и 27. Криоагент после теплообменника поступает в адсорс)еры по четыре vl линиям через вентили 28, 29, 30 и 31.

Установка работает сле;1у)ощиы образом.

Компоненты криоаге)гга в виде днуx различных !и составу потоков поступают из компрессора 1 и 6.!ока адсорберов 2, 3, 4 и 5 по трубопроводам 8 и 9 в холодильник 10. Охлажденные в холо-,ильнике компоненты направляют в линии 1 и 12 прямого потока теплообменника 13, где они обмениваются теплом с обратным потоком и смешиваются в смесителе 14. Образовавшуюся смесь по линии 15 подают в дроссельное устройство 16. Криоагент при дросселировании охлаждается и затем B Hctidрителе 18 отводит тепло от криостатируеыог0 объекта 19. После этого криоагент по линии обратного потока 17 направляют в олок адсорберов 2, 3, 4 и 5.

Рабочий цикл каждого адсорбера состоит из четырех последовательных г)ериодов:

1 — абсорбция (разделение криоагента1, II — нагрев адсорбента с помощью линии подогрева 7, III — десорбция адсорбированных компонентов, IV — охлаждение адсорбента с помощью линии охлаждения 6.

Пусть адсорберы 2, 3, 4 и 5 работают, соответственно, в периодах I, II, 111 и IV.

В этом случае вентили 24, 21. 25, 29, 22, 30, 23, 27 и 3! закрыты, а вентили 20, 28 и 26 открыты. Криоагент из теплообменника через вентиль 28 — поступает в адсорбер 2.

33 счет различной адсорбцион 0H с !0«06OТHOfB(.HHK) KKÎMIIOiii 1!TBM КРИО агента адсорбент поглощает высококипящие компоненты. Низкокипящие компоненты пр<) ходят через адсорбер 2 и вентиль 20 в компрессор 1. Десорбированные компоненты при рабочем давлении криорефрижератора поступают из адсорбера 4 через вентиль 26 в трубопровод 9 и далее. Ilроцесс адсорбции (I период) сопровождается дальнейшим охлаждением, а процесс десорбции (I I I период) — — нагревом адсорбента. В любой момент рабочего цикла открыты только 3 вентиля: два — на линиях, соединяющих адсорбер, в котором проходит процесс адсорбции компонентов (I п(рио 1.), с прес(ором 1 и с линией 7 ot)pd.:., o tt»)1„ и третий — на линии, соединяющей адсор

О(р, в котором KoMI!0H(HTkз) !с- с()рбир (к)т» я (ll1 период), с трубопроводом 9.

Разделение и 11ослед, ющее Koм)(р< ми

POB3 HH< KOM I I 0 It(. IITOB KP1t03! k! i = < 1!i) .iil»1 )») адсop6(. t!1 а позвОлит H< llo.3ьзОВ3 Гь (11, 1») сы(. ц!ения в криогеннОЙ ) <тdHoBK(с 33ыкч » . тыы и!)Оцс ссОм и, т3ки м 06р33оМ, х в(.111 чи 1 ь

1,2- 1,5 p Bd (PX0 10;!Oil рОН 3BOдит<,1!, 10< Tk,.

<., I l o 0 о 6 к р и 0 с т 3 т и р 0 в 1 и и я; ) О !i (K. 1 3

ыо)цью замкнутой криогснн»гй усганонки. р 3601 310!цей 113 м НОГОКОЫ ИОН(НТI»ОЫ !<1) И i агс -нте, путеы компр MHpoB(IHH)II крин!)г(и га, Ох.(аждения е! О Ооратным потоком и дро сс tttpoB3ftHiI с одновременным отводом ) с:»ловой нагрузки от объекта, от.)ичиюи(иися тем, что, с целью повышения xo;!Ogottl)0HBf1o (итс льности, из обратного !10 1 .)Kd криоагента, выделяют часть компонентÎB !1 тем

3;ссорбции н3 охлаждаемом адсорбен)е и

KoMt!p< мирование этой части Bcj), T путем

f агреB3 адсорбента, а оставшейся путем сжатия и после охлаждения обеих частей их сы(.шива ют и НОдают на дросс(ли!»ОН ание.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство с;с,(.Р

М 270757, К;!. 1) 25 В 9102, 1968.

2. Авторское свидетельство СХСР

Ло 561055, кл. I 25 В 9102, !974.

3. Алфеев В. H. и др. Дроссельные криогенные системы на многoK<)Mftott«HT»»IK газовых смесях. «Эс!ектронная техника)), серия 15 «Криогенная электроника». Bbttl. (3!

1971, с. 35. (i/i, C

Г

j/

:ъ ) <, ., у(у< | Я р

Л

1 !

f 7 ! !

1 ! !

1 l

I.

1 2 («I

1

1 !

11! 1,:Я

1 !

) г Г (б=

1., а г"

1

f E

i р 7 ! д г