Дроссельный микрохолодильник

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 926455(23) Приоритет Государствеииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 07.05.82(54) ДРОССЕЛЬНЫЙ МИКРОХОЛОДИЛЬНИК 2 Изобретение относится к холодильной технике, а именно к дроссельныммикрохолодильникам,По основному авт. св. Ф 559078известен дроссельный микрохолодильник, содержащий змеевиковый тепло-.обменник с коллектором на выходномконце, имеющим дроссельное отверстие,иглу для изменения его проходного се"чения и сердечник, выполненный нзматериала с высоким коэффициентомтемпературного расширения, при этомигла выполнена из материала.с малымкоэффициентом температурного расширений, установлена с возможностьюизменения первоначального положения и снабжена компенсатором, выпол"ненным из материала с высоким коэф"фициентом расширения, и установленным с возможностью изменения первоначального положения и зоне температур окружающей среды 1),Однако при использовании многокомпонентного криоагента такой мик"рохолодильник неработоспособен в положении, когда холодный его конецнаходится выше теплового. В Этом случае температура криостатированияповышается на 3 - 5 К, а рабочий расход смеси увеличивается на 50 - 100,в связи с тем, что в силу весьмамалых расходов, кинетической энергии вытекающего.из дросселя криоагента недостаточно для ненадежного смывания дна приемного устройства,в то жевремя для положения холодным концомвверх силы гравитации исключают на.копление ожиженного криоагента надне приемного устройства, что приводит к образованию в .районе дна приемного устройства застойной газовойзоны, в результате чего температуракриостатирования повышается,Кроме того, часть сжиженной смесипо зазору между запорной иглой и еенаправляющей попадает в внутрь сердечника,что кроме прямых потерь холода ведет к увеличению тепловой нагрузки на микрохолоднльник вследствиеконвективного переноса тепла от тепловой к холодной зоне сердечника и,главным образом, переконденсацииниэколетучих компонентов смеси на 25 холодном конце сердечника.На увеличение тепловой нагрузкирегулятор микрохолодильника реагирует увеличением расхода, г. однойстороны, и повышением температуры 30 криостатирования, с другой.Цель изобретения - обеспечениеработы на многокомпонентном криоагенте при любой ориентации в пространстве.Поставленная цель достигаетсятем, что микрохолодильник допол" 5нительно содержит втулку из деформи"руемого материала, одним торцомгерметично соединенную с свободнымконцом сердечника и имеющую на другом конце радиальные пазы для про" 10.хода криоагента, и вставку из малотеплопровбдного материала, установленную внутри сердечника и имеющуюотверстие под иглу. Втулка и вставка могут быть выполнены из пенопласта.На чертеже изображен предлагаемыймикрохолодильник, продольный разрез.Микрохолоднльник содержит змеевиковый теплообменник 1 с коллектором 220на выходном конце, имеющим дроссель"ное отверстие 3, иглу 4 для измененияего проходного сечения и сердечник5, выполненный иэ материала с высокимкоэффициентом температурного расши"рения. игла 4 выполнена из .материала с малым коэффициентом температуРного расширения, установлена с воэможностью изменения первона 4 щьногоположения и снабжена компенсатором6, выполненным из материала с вы- ЗОсоким коэффициентом расмирения и установленным с возможностью изменения первоначального положения в зо-.не температур окружающей среды. Мик-.рохолодильник также содержит втулку 357 из деформнруемого материала, однимторцом герметично соединенную с сво;бодным концом сердечника 5 и имеющуюна другом конце радиальные пазы 8для прохода криоагента, и вставку 9 40из малотеплопроводного материала,ус"тановленную внутри сердечника 5 Йимеющую отверстие под иглу 4. Втулка 7 и вставка 9 выполнены из пенопласта, Теплообменник соединен сфланцем 10, имеющим резьбовое отверстие 11, закрытое крышкой 12 автулка 7 прижата к дну 12 прйемногоустройства,Длина части микрохолодильника,размещаемая в колодце, на 0,2 - 1 ммпревышает глубину колодца.При работе микрохолодильникакриоагент после дросселирования про-,дйвлнвается через пазы 8 втулки 7,обеспечивая вынужденное омываниедна 12 приемного устройства незави 1 симо от пространственного положения микрохолодильника.Благодаря вынужденному омыванию криоагентом дна приемного устройства в испарителе отсутствуют застойные газовые зоны с неравновесными жидкой фазе температурами, Температура кристатирования при этом перестает зависеть от пространственного положения микрохолодильника. Запол" нение внутренней полости сердечника 5 пенопластом исключает попадание во внутрь него ожиженной смеси и связанные с ним прямые потери холодаПри этом исключается конвективный теплоперенос внутри сердечника 5 и переконденсацин низколетучих компонентов. смеси на холодном конце сердечника, что обеспечивает стабильность тепловой нагрузки на микрохолодильник, а значит и его рабочего расхода независимо от прост-, Ранственного положения.Результаты испытаний микрохолодильника показывают, что при изменении пространственного положения колебания температуры криостатирования по сравнению с известным снизились в 15 раэ и составляют 0,1 О,З К, а колебания рабочего расхода снизились в 10 раз и не превышают 10 .Формула изобретения1. Дроссельный микрохолодильник.по авт. св. Р. 559078, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью .обеспечения его работы на многокомпо-.нентном криоагенте при любой ориентации в пространстве, он дополнительно содержит втулку иэ деформируемого материала одним торцом герметично соединенную с свободным концом сердечника и имеющую на другомконце радиальные пазы для проходакриоагента, и вставку из малотеплопроводного материала, установленнуювнутри сердечника и имеющую отверстиепод иглу.2. Микрохолодильник по п. 1,о т л и ч а ю щ и й.с я тем, чтовтулка и вставка выполнены иэ пенопласта.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 559078, кл. Р 25 В 9/02, 1976,926455 Составитель Ю.Килимникган Техред З.фанта ктор ектор О.Билак . 944/31 Тираа 542ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и113035, Москва, Ж, Рауш, Зака ис тета С крытий ая наб д 4/ Филиал ППП ффПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4