Криогенная система

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕПДЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 29.07.77 асудврственныи комитетСаввтв Мииистрав СССРаа делам изобретеинйи открытий(5 ИОГЕННАЯ СИСТЕМА ем мпре прессор 1, состоит изнутри коИзобретение относится к криогенной технике, конкретнее к холодильным машинам,использующим для предварительного охлаждения криогенные газовые машины (КГМ)и предназначенным для охлаждения ИК-прнников, радиоэлектронных и сверхпроводщих систем,Известен рефрижератор, имеющий косор и КГМ, содержащую цилиндр с поршневыми вытеснителями и регенераторами, механизм привода, впускной и выпускнойклапаны и соединенный с цилиндром последней ступени КГМ посредством обратных клапанов дроссельный контур, включающий ресиверы высокого и низкого давления, дрос-сельный, теплообменник, дроссельное устройство и теплообменник нагрузки 11.Недостатком этого рефрижератора является относительно низкая термодинамическая эффективность, связанная. с тем, чтогаз высокого давления, поступающий в дроссельный теплообменник из последней ступени цилиндра КГМ, имеет более высокуютемпературу (на 2 - 5 К), чем температура газа в цилиндре за цикл, Последнее объ 2ясняется тем, что в период открытия обрарного клапана высокого давления температура газа в последней ступени цилиндраКГМ достигает своего максимального знаЬ чения за цикл в результате сжатия газа,находящегося в цилиндре, Небольшое повишение температуры газа поступающего вдроссельный каскад, значительно снижаетизотермическии эффект дросселировання и,0 соответственно, КПД н холодопронзводительность рефрижератора.Цель изобретения - увеличение холода"производительности, криогенной системы,Это достигается тем, что в дроссельном5 контуре между ресивером высокого давления и дросселем установлен теплообменник,имеющий тепловой контакт с головкой цилиндра последней ступени КГМ, причем теплообменник выполнен в виде змеевика, на 0 витого на головку цилиндра,На чертеже приведена схема описываемой криогенной системы,Криогенная система имеет комКГМ и дроссельный контур. КГМ25 цилиндра 2 с вытеснителем 3, второго помешены регенераторы 4, 5привода вытеснитепя 6, клапанов впуска 7и выпуска 8,Дроссельный контур содержит ресиверывысокого 9 и низкого давпения 10; теплообменник 11, выполненный, например, ввиде змеевика, навитого на головку последней ступени цилиндра 2, дроссель 12 и теппообменник нагрузки 13.Рроссепьный контур посредством обратных клапанов 14 и 15 соединяется с холодильной головкой цилиндра 2. Компрессор 1 соединяется трубопроводами с ресиверами низкого 16 и высокого 17 давле, ния, 15Иэ ресивера 9 газ высокого давленияидет в теппообменник 11, где он охлаждается, отдавая тепло газу, расширяющемуся в последней ступени цилиндра 2, ипоступает в дроссель 12, в котором давление и температура газа понижаются. В теппообменнике нагрузки 13 газ низкого давпения нагревается, отводя тепло от охлаждаемого объекта, Из теппообменника 13газ поступает в ресивер низкого давпения10 и далее через обратныйклапан 15 вцилиндр 2,При достижении максимального значения давления в цилиндре 2 ГКМ газ изхоподильной головки последней ступениЗОцилиндра 2 через обратный клапан 14поступает в ресивер высокого давления 9,Наполнение газом ресивера высокого дввпения 9 осуществляется до тех пор, покадавление в последней суцени цилиндра 2не станет меньше давления газа в ресивере 9,Опорожнение ресивера низкого давления10 через обратный клапан 15 происходит лишь в то время цикла, когда давление в последней ступени цилиндра 2 становится меньше, чем давление газа в р.сивере 10,Понижение температуры газа переддроссельньм теплообменником осуществляемое в теплообменнике 11, повышает хоподопроизводительность рефрижераторапримерно на 10%,формула изобретения1, Криогенная система содержащаяподключенную к компрессору газовую холодильную машину, работающую, например,по циклу Мак-Магона-Джиффорда, и подсоединенный к головке цилиндра газовойхолодильной машины дроссельныйконтурс ресивервми высокого и низкого давления, о т л и ч в ю ш а я с я темчто, с целью увеличения холодопроизводитепьности, в контуре между ресивером высокого давления и дросселем установлентеплообменник, имеюший тепловой контактс головкой цилиндра,2.Системвпоп, 1 отличаю)щ а я с я тем, что теппообменник выполнен в виде змеевика, нввитого нв головку цилиндра,Источники информации принятые во внимание при экспертизе:1, Патент США М 3274786, кп. 62-6, 196.6,. Кравцова Техред А, Богдан "Корректор Л. Веселовс ак СССР Филиал ППП Патентф, г, Ужгород ул. Проектная, 4 аз 1477/92 Тираж ЦНИИПИ Государственно по делам 113035, Москва, 701 Подп о комитета Совет обретений и откр Ж, Раушская на