Холодильный агент

 

ХОЛОДИЛЬНЫЙ АГЕНТ ДЛЯ регене|зативного; дроссельного цикла охлаждения в области давлений нагнетания до 2,0 МПа, содержшдий азот, метан, этан, пропан и изобутан, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры охлаждения при сохранении термодинамической эффективности, хладагент дополнительно содержит неон, при следующем соотношении компонентов, мол.%: АЗОН20-30 Неон3-10 Метан15-20 Этан10-20 Пропан10-20 Иэобутан Остальное

1054400

Компоненты„ мол.%

I емпеатура хлажения, К

Давление нагнетания,ИПа

Давление Термовсасыва-,динаминия,МПа ческий

КПД

Вариант,Р изо- бутан азот неон метан этан пропан

23 3 18 10 16 30 76

1,85-2,0 О, 1-0, 15 52

20 5 15 10 10 40 65-75 . 1,8-2,0 0,1-0,15 60

30 10 10 10 10 30 77 1,88-2,0 0,1-.0,15 50 о

25 1 17 10 10 37 81-82 1,95-2,0 0,1-0,13 45

27 13 10 10 10 30 83-85 1,96"2,1 0,1-0,15 43

6 по прототипу 15-30 - 10-25 10-25 10-25 27-30 80

0,1-0 15 10-60

2,0

Изобретение относится к технике получения криогенных температур и может быть использовано для охлаждения объектов с помощью дроссельного регенеративного цикла в области температур 65-75 К. 5

Известен холодильный агент, содержащий, мол.Ъ: азот 1%-20, неон (водород ) 20-30 метан 15-20, этан 15-20; пропан 15-20 (1 ).

Однако для известного холодильного агента характерно высокое давление нагнетания (6,0-15,0 МПа).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига" емому результату является холодильный агент, включающий, мол.Ъ: азот 15-30; метан 10-25; этан 10-25; пропан 10-25; иэобутан 27-30 (2J.

Недостаток пропана — высокая температура охлаждения, определяемая температурой кипения азота (не ниже

80 К}.

Цель изобретения — снижение тем..пературы охлаждения при сохранении термодинамической эФфективности.

Поставленная цель дости1ается тем, что холодильный агент для регенеративного дроссельного цикла охлаждения в области давлений нагнетания до 2,0 МПа, содержащий азот, метан„ этан, пропан и изобутан, до- N полнительно содержит неон при следу- ющем соотношении компонентов, : мол.oo:.

Азот 20-30

Неон 3-10 35

Как видно из таблицы, наилучшие характеристики имеет хладагент состава моль.Ъ| азот 20; неон 5; ме- . тан 15; этан 10; пропан 10; изоМетан 15-20

Этан 10-20

Пропан 10-20

Изобутан Остальное

Введение в холодильный агент неона-компонента с температурой кипения ниже, чем температура кипения азота, обуславливает стсутствие перехода неона в жидкое агрегатное состояние при дросселировании смеси. Нерастворимость компонента в жидкой азотно-углеводородной смеси исключает возможность нахождения его в обоих слоях жидкой фазы, поэтому введенный компонент находится над жидкой Фазой, понижая этим парциальное давление паров азота в сравнении с прототипом. Вследствие снижения парциального давления паров азота снижается температура его кипения, а поскольку температура кипения смеси определяется температурой кипения легколетучего жидкого компонента (введенный компонент не является жидким), то легколетучим компонентом жидкой смеси по прежнему остается азот, íî с пониженной температурой кипения, которая и определяет температуру кипения смеси.

Хладагент готовят простым смешением компонентов в указанных соотношениях.

В таблице приведены варианты состава и рабочие характеристики хладагента. бутан 40, имеющий наибольшее значение термодинамического КПД 603 и самую ниэкуи температуру охлаждения 65-76К при давлениях нагнета1054400

Таким образом, использование предлагаемого хладагента в дрос

Составитель В.Сальникова

Редактор Т.Парфенова Техред И.Метелева Корректор A.Èëüèí

Заказ 9034/32 Тираж 639

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния до 2,0 МПа. При содержании,неона в смеси менее 3% температура охлаждения повышается до 81-82К, а при содержании неона более 10% температура охлаждения повышается до 83-85К. сельном регенеративном цикле прн давлениях нагнетания не выше 2,0 МПа позволяет понизить температуру охлаждения до б5-75К при термодинамическом КПД 50-603. В 1,5 раза по5 вышается чувствительность криоэлектронных устройств, что дает годовой экономический эффект 5,4 тыс.руб. на одну установку.