Устройство для охлаждения объекта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОБЪЕКТА, содержащее криосорбционный насос с нагревателем и тепловым ключом и конденсатор, подключенные к испарителю посредством каналов, в которых размещены экраны, причем все аппараты снаружи закреплены в криостат с жидким хладагентом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, устройство дополнительно содержит адсорбер со своим нагревателем, а криосорбционный насос отделен от криостата стенкой образующей с внешней поверхностью насоса вакуумный зазор, служащий тепловым ключом, к которому подключен адсорбер.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) ((!) 4(5!) Р 25 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497312/23-06 (22) 08.07.82 (46) 28.02.85. Бюл. И 8 (72) В.П. Беляков, В. А. Шапошников, В.В. Будрик, Н.П. Стасевич и В.А. Куликов (53) 621.575(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

-!(330785, кл. Р 25 В 27/00, 1969.

2. Torre I.P., Chanin G.À recicab2e Не refrigerator for fhe Space Shuttle. — Proceedings of 8 th International Cryogenic Engineering Conference, Genovà, June 3-6, 1980. . Gnildf ord, 1980, р. 112-115. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЩЦЕНИЯ

ОБЪЕКТА, содержащее криосорбционный насос с нагревателем и тепловым ключом и конденсатор, подключенные к испарителю посредством каналов, в которых размещены экраны, причем все аппараты снаружи закреплены в криостат с жидким хладагентом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, устройство дополни.тельно содержит адсорбер со своим нагревателем, а криосорбционный насос отделен от криостата стенкой» образующей с внешней поверхностью насоса вакуумный зазор, служащий тепловым ключом, к которому подключен адсорбер.

1142709

ЯЯЦЩЩ Заказ 701/36 Тираж 509 Подписиое

Филиал ППП "Патам ", г.Ужгород, ул.0роектная, 4

Изобретение относится к криогенной технике.

Известно устройство для циркуляции гелия-3, содержащее испаритель, криосорбционный насос, охладитель, конденсатор 1 .

Недостаток данного устройства—

его низкая надежность, обусловленная значительной длительностью процесса регенерации. 10

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для охлаждения объекта, содержащее криосорбционный насос с нагревателем 15 и тепловым ключом и конденсатор, подключенные к испарителю посредством . каналов, в которых размещены экраны, причем все аппараты снаружи заключены в криостат с жидким хладагентом 2 . 10

Однако для известного устройства характерна низкая надежность, обусловленная значительной длительностью процесса. регенерации насоса.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная. цель достигается тем, что устройство для охлаждения

1объекта, содержащее криосорбционный насос с нагревателем и тепловым ключом и конденсатор, подключенные к ис парителю посредством каналов, в которых размещены экраны, причем все аппараты снаружи заключены в криостат с жидким хладагентом, дополнительно содержит адсорбер со своим нагревателем, а криосорбционный насос отделен от криостата стенкой, образующей с внешней поверхностью насоса вакуумный зазор, служащий тепловым ключом, к которому подключен адсорбер.

На чертеже изображена схема устройства.

Предложенное устройство для охлаждения объекта содержит криосорбционный насос 1, его нагреватель 2, 4$ тепловой ключ 3, конденсатор 4, испаритель 5, каналы 6, экраны 7, криостат 8, жидкий хладагент 9, адсорбер

10 его нагреватель 11, стенку 12, Э 1

50 микропористый материал 13, источник

° 14 электрического тока, пластины 15 и 16, изоляторы 17.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый объект размещают в испарителе 5, в который заливают гелий-3. Адсорбер 10 предварительно нагревают при помощи нагревателя 11, в результате замыкают тепловой ключ

3 и охлаждают криосррбционный насос жидким х. адагентом 9 ° Стенка 12, примыкающая к тепловому ключу 3 со стороны жидкого хладагента 9, покрыта микропористым материалом 13 для увеличения поверхности теплообмена.

При достижении в насосе 1 заданной температуры нагреватель 11 выключают и размыкают тепловой ключ 3, создавая в зазоре вакуум при помощи адсорбера 10. Охлажденный насос 1 погло— щает пары гелия-3 создавая разрежение в испарителе 5, вызывающее испарение гелия-3. Процесс испарения продолжают до полного испарения гелия-3

Затем замыкают цепь электрического тока от источника 14, пропускают ток через нагреватель 11, состоящий из двух пластин 15 и 16, и нагревают криосорбционный насос 1 до заданной температуры, после чего электрическую цепь размыкают и выключают источник

15. Пластина 16, обращенная к испарителю 5, перфорирована для обеспечения прохода гелия-3 в криосорбционный насос 1. Раскреплением насоса 1 на изоляторах 17 отключают все устройство от электрического тока. Пары гелия-3 конденсируются в конденсаторе 4 и стекают в испаритель 5.

Стенка конденсатора со стороны жидкого хладагента 9 покрыта микропористым материалом для увеличения поверхности теплообмена. Жидкий гелий-3 собирают в испарителе 5, и процесс повторяется. !

Экономический эффект от внедрения предложенного решения заключается ь сокращении процесса восстановления жидкого гелия-3, что повышает надежность устройства при сокращении времени нахождения охлаждаемого объекта вне жидкого гелия-3 и удлинении рабочего цикла объекта.