Способ охлаждения рабочего тела

.,801025971 А СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 В 9/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИЯОПИС к двтоРС ИЕ ИЗ ИУ СЮИДЕТВЪСТВ(71) Московский орденаордена Октябрьской Ревгетический институт(5 СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ РАБТЕ и его транспортировани трубопроводу путем ионизации и то можения заряженных частиц в злект рическом поле с отдачей внешней работы, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повышейия надежности и зкономичности, в поток рабочегоВ тела дополнительно вводят через сопло в конденсированном состоянии кри агент, а ионизацию осушествляют пу. тем наложеыия разности потенциалов о.СССР между соплом и электропроводной ча. стью трубопровода, расположенной взоне сопла.1976, 2. Способ по п, 1, о т л и ч аю ц и й с я тем, что в качестве ОЧЕГО .криоагента используют часть потока и по .рабочего тела. т Ленина и олюции энер1025971 Составитель Г. КуклиноваРедактор В. Пилипенко Техред С. Мигунова Корректор Г. Огар Заказ 4540/32 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Юфилиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к холодильной и криогенной технике, в частности может быть использовано в рефрижераторных,ожижительных и разделительных установках, где в качестве рабочего тела применяются жидкие 5 или газообразные среды.Известен способ охлаждения рабочего тела, заключающийся в ионизации его в поле коронного разряда и расширения до получения двухфазного 10 потока, причем отдача внешней работы осуществляется путем торможения заряженных частиц в электрическом поле Ц .Недостаток данного способа состоит в низком КПД процесса, так как при ионизации рабочего тела в поле коронного разряда увеличивается энтальпия,потока, поскольку процесс разряда связан с соударением ионов с молекулами веществ, что уменьшает полезный эффект всего способа охлаждения. Кроме того, поддержание коронного разряда в движущейся среде в широком интервале давлений и температур является трудно реализуемой задачей, а при некоторым значениях этих параметров может сразу начаться искровой разряд, сопровождающийся большим выделением тепла.Наиболее близким по технической 30 сущности и достигаемому результату к.предлагаемому является способ ох-лаждения рабочего тела при его транспортировании по трубопроводу путем ионизации и торможения заряженных 3 частиц в электрическом поле с отдачей внешней работы 2 . Недостатком известного способа являются невысокие надежность и 40 экономичность, вследствие трудности поддержания стабильности коронного разряда.Цель изобретения - повышение надежности и экономичности.Указанная цель достигается тем, что согласно способу охлаждения рабочего тела при его транспортировании по трубопроводу путем ионизации и торможения заряженных частиц в электрическом поле с отдачей внешней работы, в поток рабочего, тела дополнительно вводят через сопло в кон" денсированном состоянии криоагент, а ионизацию осуществляют путем наложения разности потенциалов между соплом и электропроводной частью трубопровода, расположенной в зоне сопла.В качестве криоагента используют часть потока рабочего тела.На чертеже показано устройство, реализующее предлагаемый способ охлаждения рабочего тела.Устройство содержит трубопровод 1, сопло 2, электроды 3 и 4 и цепь 5 нагрузки.Способ осуществляется следующим образом.Поток охлаждаемого рабочего тела движется по трубопроводу 1. Через сопло 2 в трубопровод 1 инжектируется жидкий криоагент, расход которого составляет 10-30 от общего расхода рабочего тела. На сопло 2 и электрод 3 накладывается разность потенциалов, вследствие чего на поверхности капель криоагента, инжекти-. руемых через сопло 2, возникают заряды одного знака. Двигаясь по трубопроводу 1, капли отдают свои заряды электроду 4, в результате чего в цепи 5 нагрузки возникает ток, а между электродами 3 и 4 - электрическое поле, препятствующее движению заряженных частиц. Таким образом, создаются условия, когда заряженные частицы тормозятся на участке между электродами 3 и 4, что в свою очередь тормозит основной поток, Для преодоления сопротивления электрического поля основным потоком совершается работа, ведущая к уменьшению энтальпии последнего и понижению температуры рабочего тела. Электрическая мощность, снимаемая с нагрузки 5, превышает в 5-8 раз мощность, затрачиваемую на зарядку потока.Экономический эффект изобретения заключается в уменьшении затрат электроэнергии для получения единицы хо-, лода.