Микрохолодильник

 

МИКРОХОЛОДИЛЬНИК, работающий ка двух различных потоках газа и содержащий первый и второй теплообменники , имеющие центральный и периферийные змеевики, между которыми размещена холодильная камера, отличающийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности , витки центральных змеевиков соединены между собой герметично с образованием сердечников для периферийных змеевиков, причем витки внещнего периферийного змеевика второго теплообменника также соединены между собой герметично, а холодильная камера выполнена многосекционной с размещением ее секций между соответствующими змеевиками. (Л оо 4i 00 о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1134861 A

4дц F 25 В 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

) IlI . I" at. .Ó r. q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И; .. :„,13

Вйв. Ло.ЕКА (54) (57) МИКРОХОЛОДИЛЪНИК, работающий на двух различных потоках газа и содержащий первый и второй теплообмен1 1У

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3541207/23-06 (22) 14.01..83 (46) 15.01.85. Бюл. № 2 (72) Г. H. Аникеев (53) 621.57.012.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 526750, кл. Г 25 В 9/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 565165, кл. F 25 В 902, 1975. ники, имеющие центральный и периферийные змеевики, между которыми размещена холодильная камера, отличающийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, витки центральных змеевиков соединены между собой герметично с образованием сердечников для периферийных змеевиков, причем витки внешнего периферийного змеевика второго теплообменника также соединены между. собой герметично, а холодильная камера выполнена многосекционной с размещением ее секций между соответствующими змеевиками.

1134861

Изобретение относится к холодильной технике и может найти применение в дроссельных холодильных установках различного назначения.

Известен дроссельный микрохолодильник, работающий на нескольких потоках хладагентов и содержащий змеевиковые теплообменники, кольцевую камеру предварительного охлаждения и камеру основного охлаждения (1) .

Недостатком этого микрохолодильника !О является невысокая термодинамическая эффективность.

Известен микрохолодильник, работающий на двух различных потоках газа и содержащий первый и второй теплообменники, имеющие центральный и предварительный змеевики, между которыми размещена холодильная камера (2).

Недостатком этого микрохолодильника также является его невысокая термодинамическая эффективность. 20

Цель изобретения — повышение термодинамической эффективности.

Указанная цель достигается тем, что в микрохолодильнике, работающем на двух различных. потоках газа и содержащем первый и второй теплообменники, имеющие центральный и периферийные змеевики, между которым и размещена холодильная камера, витки центральных змеевиков соединены между собой герметично с образованием сердечников для периферийных змеевиков, причем витки внешнего периферийного змеевика второго теплообменника также соединены между собой герметично, а холодильная камера выполнена многосекционной с размещением ее секций между соответствующими змеевиками. 35

На фиг. 1 изображен:микрохолодильник, общий вид; на фиг. 2 — часть микрохолодильника с теплообменником, снабженным спиральной вставкой.

Микрохолодильник содержит закреплен- 4п ный в корпусе 1 криостат 2, в котором установлены концентрично один в другом змеевиковые трубчатые теплообменники 3 и 4 соответственно для первого и второго потоков хладагентов, имеющие центральные 5 и 6 и периферийные змеевики.

В теплой зоне центральный змеевик 5 теплообменника 3 припаян к корпусу 7, снабженному общим для подвода и отвода хладагента штуцером 8, в котором выполнены каналы 9 и 10 высокого и низкого давления соответственно. Канал 9 высокого давления герметично соединен со змеевиками теплообменника 3, а канал !О низкого давления с его межтрубным пространством 11, образованным центральными змеевиками 5 и 6 теплообменников 3 и 4. Холодильная каме- 55 ра 12 образована перегородками 13 и 14 и частью межтрубного пространства 11 и раз2 мещена между центральным и периферийным змеевиками. Витки центральных змеевиков 5 и 6 соединены между собой герметично твердым припоем с образованием цилиндрических сердечников, на каждый из которых навит ряд оребренных труб, причем витки внешнего периферийного змеевика 15 также соединены между собой герметично твердым припоем и образуют трубчатую обмотку. В холодильной камере 2 размещен коллектор 16, в котором выполнено дроссельное отверстие 17. Витки центрального змеевика 6 и внешнего переферийного змеевика 15 теплообменника 4 герметично припаяны к корпусу !8, имеющего общий для подвода и отвода хладагента штуцер 19 с каналами 20 и 21 высокого и низкого давления соответственно. Канал 20 высокого давления герметично соединен с трубами змеевика теплообменннка 4, а канал 21 низкого давления с его межтрубным пространством

22, образованным центральным змеевиком 6 и внешним переферийным змеевиком 15 теплообменника 4. Холодильная камера 23 размещена между перегородками 24 медной заглушкой 25 и частично в межтрубном пространстве 22. В ней установлен коллектор 26, снабженный дроссельным отверстием 27.

С внешней стороны холодильной камеры 23 к медной заглушке 25 термически присоединен охлаждаемый объект 28.

Если теплообменник 4 снабжен медной перфорированной спиральной проставкой 29 (фиг. 2), змеевик 6 и,змеевик 15 выполнены двухходовыми, проставка 29 размещена между витками. Витки каждого из указанных рядов герметично спаяны между собой и с проставкой 29. Между змеевиком 6 и змеевиком 15 навит ряд 30 из оребренных труб. Диаметр ребер этих труб равен двум диаметрам труб центрального 6 и внешнего 15 змеевиков. При необходимости ряд 30 может быть также термически присоединен к проставке 29.

Микрохолодильник работает следующим образом.

Смесь высоко- и низкокипящих хладагентов первого потока под давлением через канал 9 высокого давления штуцера 8 направляется в змеевик теплообменника 3, после охлаждения в котором расширяется в дроссельном отверстии 17 коллектора 16 до низкого давления и подается в холодильную камеру 12, где им охлаждается хладагент высокого давления второго потока, а затем выводится в межтрубное пространство 11, в котором смесь хладагентов кипит при переменной температуре, при этом охлаждаются хладагенты, находящиеся под высоким давлением, первого и второго потоков. Из межтрубного пространства 11 смесь хладагентов через канал низкого дав1134861

Составитель Г. Ку.клинова

Техред И. Верес Корректор Л Пилипенко

Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Гулько

Заказ 9884I37 ления штуцера 8 выводится из микрохолодильника.

Одновременно хладагент второго потока под давлением через канал 20 высокого давления штуцера 19 поступает в змеевик теплообменника 4, в котором он ступенчато охлаждается и затем расширяется в дроссельном отверстии 27 коллектора 26 до низкого давления. После этой тепловой нагрузки охлажденным объектом 28 хладагент под низким давлением через межтрубное пространство 22 и канал 21 низкого давления штуцера 19 выводится из микрохолодильника, при этом хладагент высокого давления второго потока охлаждается.

Таким образом, предлагаемая конструкция микрохолодильника позволяет повысить его термодинамическую эффективность за счет уменьшения притока тепла в холодильные камеры обоих потоков по сердечникам, снижения термического сопротивления меж ду обоими потоками в холодильной камере первого потока и интенсификации в ней

10 процесса теплообмена увеличением концентрации фреонов в хладагенте первого потока и уменьшением массы холодной части микрохолодильника.