333860

оюзнав ехническал ека МБА О П И С А Н И Е (и) 333860ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социал истицеских Республик, Г 251 5,00 Н 051 5/О с присоединением заяв Гасцдаратееииый комитетСовета Министров СССРло делам изобретенийи открытий(088,8) Дата опубликования описания 11,09.7 2) Авторы изобретени. Алфеев, В. ии, В, А. Никольский и А, В. Иванцов 1) Заявител ЕННАЯ СИСТЕМ 54) МИКРОК Изобретение относится к микрокриогенным системам, работающим по замкнутому процессу, и предназначено для использования при охлаждении различных радиотехнических устройств, а также для термостатирования раз личных объектов.Известны дроссельные микрокриогенные системы, работающие по замкнутому процессу, предназначенные для охлаждения на уровне температуры кипения жидкого азота элек тронных устройств, размещенных внутри криостатной оболочки.В случае использования в качестве охладителя регенеративного микротеплообменника, встроенного в полость криостата, теплоприто ки к последнему распределяются по высоте на различных температурных уровнях, Холодопроизводительность системы определяется в основном величиной теплопритоков на самом низком температурном уровне, т. е, на уров не кипения жидкого азота, а в целом - суммарной величиной теплопритоков по высоте криостата. Энергозатраты на единицу отводимого тепла тем больше, чем ниже уровень отвода тепла, В связи с этим энергозатраты на 25 охлаждение электронного устройства уменьшаются по мере уменьшения удельного веса теплопритоков на самом низком температурном уровне, для чего необходимо соответственно увеличить вес теплопритоков на более З 0 высоких температурных уровнях. Цель изобретения - уменьшение энергозатрат на охлаждение электронных устройств за счет перераспределения теплопритоков по высоте в сторону увеличения их удельного веса на более высоких температурных уровнях, с соответственным уменьшением веса и габаритов микрокриогенных систем.В микрокриогенной системе эта цель достигается установкой в криостате полого активно охлаждаемого экрана, окружающего охлаждаемую полость криостата, причем полость экрана для хладагента конструктивно связана с полостью обратного потока микротеплообменника в той ее части, где происходит кипение высококипящих компонентов хладагента.При этом в качестве хладагентов используются: многокомпонентные смеси газов с азотом как основной компонент, а как вспомогательные компоненты - газовые компоненты с более высокой температурой кипения, в том числе углеводороды.На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая микрокриогенная система; на фиг, 2 - микротеплообменник системы (узел А на фиг. 1).В криостате микрокриогенной системы, кроме обычной внутренней 1 и внешней 2 оболочек, имеется полый активно охлаждаем ый экран 3, который соединен с микротеплообменником 4 так, чтобы обеспечить циркуляцию хладагента во внутренней полости 5 экрана; обратный поток газообразного и частично жидкого хладагента низкого давления поступает в полость 6. Микротеплообменник 4 вмонтирован в криостат так, что нижний конец его выступает в охлаждаемую полость 7 криостата.Микрокриогенная система работает следующим образом.После сжатия до определенного давления в компрессоре 8 хладагент поступает в микротеплообменник 4, где сдросселировавшись через дюзу, ожижается и заполняет охлаждаемую полость 7.Ожиженный хладагент, заполняющий полость 6 обратного потока, имеет по высоте микротеплообменника различный состав жидкой фазы с постепенным изменением снизу вверх ее концентрации в сторону уменьшения содержания низкокипя щего компонента - азота.При сообщении той части полости обратного потока, где в основном остается жидкая фаза высококипящего компонента, с внутренней полостью 5 активно охлаждаемого экрана 3 последний интенсивно охлаждается жидким высококипящим компонентом с последующим испарением этого компонента и отводом его в полость обратного потока системы.5Предмет изобретенияМикрокриогенная система, работающая позамкнутому процессу, заполненная смесью ос новного хладагента с вспомогательными и дополнительными газовыми компонентами, кипящими при более высокой температуре, содержащая компрессор, криостат и микротеплообменник, встроенный во внутреннюю полость 15 криостата, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения удельного веса криостата на низком температурном уровне, в криостате установлен полый активно охлаждаемый экран, окружающий охлаждаемый объем крио стата, причем полость экрана для хладагентаконструктивно связана с полостью обратного потока микротеплообменника в той ее части, где происходит кипение высококипящих компонентов хладагента.