Микроохладитель

 

Использование: для охлаждения приемников излучения и других криоэлектронных приборов. Сущность изобретения: обмотки электромагнитов соединены с регулятором напряжения, который выполнен в виде электрических катушек, размещенных одна в другой соосно, расположенных по обе стороны от мембраны и снабженных кольцевыми цилиндрическими экранами, надмембранная полость соединена с подпоршневой полостью вытеснителя, а подмембранная - с источником постоянного давления, внутренние катушки регулятора соединены с источником питания, а внешние-со статорными обмотками электромагнитов , размещенных в буферной полости. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F 25 В 49/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4689380/06 (22) 10.05.89 (46) 30.09.92. Бюл. М 36 (71) Самарский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) В;Н.Белозерцев, А.Г.Великанов, А,И.Довгялло, Б.В.Компанец и В,И.Кузькин (56) Авторское свидетельство СССР

М 851018, кл. F 25 В 9/00, 1979. (54) МИКРООХЛАДИТЕЛЬ (57) Использование; для охлаждения приемников излучения и других криоэлектронных приборов. Сущность изобретения; обмотки

Известен микроохладитель, содержащий буферную полость и соединенный с нею цилиндр со свободным регенераторомвытеснителем, шток которого расположен в буферной полости, а также два постоянных магнита, закрепленных в буферной полости, и размещенный между ними диск из магнитомягкого материала, жестко соединенный со штоком.

Недостатком такого микроохладителя является то, что верхний и нижний магниты рассчитаны только на одно значение максимального и минимального давления соответственно(которые являются параметрами установившегося рабочего процесса), а в процессе выхода микроохладителя на рабочий режим максимальное и минимальное давления изменяются. Таким образом, движение вытеснителя осуществляется (в процессе выхода микроохладителя на рабочий режим) к нижней мертвой точке, когда давление газа в рабочей полости цилиндра еще электромагнитов соединены с регулятором напряжения, который выполнен в виде электрических катушек, размещенных одна в другой соосно, расположенных по обе стороны от мембраны и снабженных кольцевыми цилиндрическими экранами, надмембранная полость соединена с подпоршневой полостью вытеснителя, а подмембранная — с источником постоянного давления, внутренние катушки регулятора соединены с источником питания, а внешние — со статорными обмотками электромагнитов, размещенных в буферной полости.

1 ил, не достигло максймальнбго значения, а дви - жение вытеснителя к верхней мертвой точке осуществляется, когда давление газа в рабочей полости еще не достигло минимального значения, Это не позволяет получить максимальной холодопроизводительности в прбцессе выхода микроохладителя на рабочий режим, в результате время выхода увеличивается, а энергетическая эффективность охладителя уменьшается.

Цель изобретения — сокращение времени выхода микроохладителя на рабочий режим и повышение его эффективности;

Указанная цель достигается тем, что микроохладитель дополнительно содержит электромагниты, соединенные с регулятором напряжения, выполненным-в виде электрических катушек, размещенных одна в другой соосно, расположенных по обе стороны от мембраны и снабженных кольцевыми цилиндрическими экрайами, причем надмембранная полость соединена кана1765642 лом с подпоршневой полостью вытеснителя, а подмембранная — с источником постоянного давления, внутренние катушки регулятора подсоединены к источнику образцового напряжения, а внешние обмотки подключены к статорным обмоткам электромагнитов, размещенных в буферной полости.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема микроохладителя.

Микроохладитель содержит буферную полость 1 и соединенный с ней цилиндр 2 со свободным вытеснителем 3, шток 4 которого расположен в буферной полости 1, и расположенные там же статорные обмотки электромагнитов 5, закрепленные на втулках 6. Регулятор напряжения состоит из корпуса 7, внутренних обмоток 8, экрана 9, подвижной мембраны 10 и внешних обмоток 11. Надмембранная полость 12 соединена каналом 13 с подпоршневой полостью вытеснителя 3, а подмембранная полость 14 соединена с источником постоянного давления 15 через кран 16, внутренние обмотки 8 регулятора подсоединены к источнику образцового напряжения и являются излучателями, а внешняя обмотка 11 приемником, который, в свою очередь, питает статорные обмотки электромагнитов 5, Между статорными обмотками 5 расположен диск 17, жестко соединенный со штоком 4. В теле вытеснителя 3 находится регенератор 18, Уплотнение вытеснителя 3 и штока 4 осуществляется с помощью уплотнительных колец 19, Подводящий патрубок

20 служит для подключения микроохладителя к устройству, способному циклически подводить газ в рабочую полость и надмембранную полость 12 регулятора, а также отводить его в количестве, необходимом для .создания колебаний давления во всей системе. Таким образом, давление в рабочей полости колеблется от некоторого максимального значения до минимального, причем максимальное и минимальное давления изменяются в процессе выхода микроохладителя на рабочий режим вследствие уменьшения температуры рабочего тела.

Микроохладитель работает следующим образом.

Давление в цилиндре вытеснителя и надмембранной полости регулятора начинает повышаться в момент нахождения вытеснителя 3 в верхней мертвой точке.

Вытеснитель 3 остается неподвижным до того момента, при котором сила давления газа- в рабочей полости цилиндра 2 уравновешивается с суммой сил трения в уплотнительных кольцах 19, силы давления на шток

4, находящегося в буферной полости 1 газа, и силы взаимодействия диска 17 с верхней статорной обмоткой электромагнита 5 и верхней втулкой 6, Сила взаимодействия диска 17 со статорной обмоткой электромагнита 5 и втулкой 6 регулируется регулятором напряжения следующим образом. При подаче газа повышенного давления в надмембранную полость 12 мембрана 10 прогибается в сторону подмембранной полости 14, что вызывает перемещение экрана

9 в сторону подмембранной полости, в результате чего индуктивность верхних обмоток возрастает, повышается напряжение на верхних статорных обмотках электромагнита 5 и возрастает сила притяжения диска 17 к верхней втулке 6, При достижении максимального давления в надмембранной полости 12 перемещение мембраны 10 в сторону подмембранной полости становится максимальным, что в свою очередь вызывает максимальное перемещение экрана 9 и подачу на верхнюю статорную обмотку электромагнита 5 максимального напряжения, а следовательно, и приложение максимальной силы притяжения диска 17 к верхней втулке 6.

В последующий момент времени давление начинает понижаться, из-за малых гидросопротивлений давление в надмембранной полости регулятора понижается мгновенно, а давление в подпоршневой полости вытеснителя 3 вследствие гидравлических сопротивлений канала 13 и регенератора 18 остается максимальным, понижение давления вызывает обратное. перемещение мембраны 10 и экрана 9, напряжение на верхних статорных обмотках электромагнита 5 падает, сила притяжения диска.17 к верхней втулке 6 уменьшается, а сила взаимодействия вытеснителя 3 с газом, находящимся в надпоршневой полости под максимальным давлением остается той же, нарушается равновесие сил, действующих на вытеснитель со стороны рабочей и буферной полостей и под действием газовых сил вытеснитель движется к нижней мертвой точке в момент установления в рабочей полости максимального давления. Движение вытеснителя к верхней мертвой точке происходит аналогично, т.е, движение вытеснителя начинается в момент установления минимального давления в рабочей полости, Формула изобретения

Микроохладитель, содержащий цилиндр со свободным регенератором-вытеснителем, шток которого связан с диском, 1765642

Составитель А. Великанов

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т. Палий

Редактор

3 3376 Тираж аказ Подписное осуда т и и ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г,.НТ С

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 расположенным в буферной полости, по обе стороны которого размещены два магнита, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени выхода микроохладителя на рабочий режим и повышения его эффективности, он дополнительно содержит регулятор напряжения с электрическими катушками, электромагниты, кольцевые цилиндрические экраны, источник постоянного давления, при этом электромагниты соединены с регулятором напряжения, который выполнен в виде электрических катушек, размещенных одна в другой соосно, расположенных по обе стороны от мембраны и снабженных кольцевыми цилиндрическими экранами, 5 надмембранная полость соединена каналом с подпоршневой полостью вытеснителя, а подмембранная — с источником постоянного давления, внутренние катушки регулятора соединены с источником пита10 ния, а внешние соединены со статорными обмотками электромагнитов, размещенных в буферной полости.