Охлаждающее устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е,,ВЗ175й

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03. 01.77 (21) 2440639/23-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) M. Кл.

25 В 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Ао делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 05.11.78.Бюллетень о41 (53) УДК 621.6 7.

012 4(088 8) (45) Дата опубликования описания т0 37 78

Б. Г. Кузнецов, E. И. Микулин, В. Г. Воронин, М. П. 111кребенок и А. А. Тарасов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (;>4 ) ОХЛАЖД AIOIIJEE УСТРОЙ СТВ О

Изобретение касается устройств с рабочим объемом постоянной величины, предназначенш.гх д.1я получения холода при циклическом расширении газа, а именно расширительнь х пульсационных устройств.

Известно пульса ционное расширительное устройство, состоя1цее из струйного распределительногO устройства, подключенного к рабочему объему постоянной величины, горячий конец которого служит для отвода тепла сжатия во внешнюю среду, и дросселя. В холодной зоне рабочего объема имеет- Io ся открытый канал для подачи расширенного газа к потребителю (1).

Холодопроизводительность устройства эквиваленпГа теплу, отводимому из системы..

Из-за малой поверхности горячей зоны рабочего объема, обусловленной особенностью работы, тен focúå>I с горячего конца, а следовательню, и холодопроизводительность устроиства ограничены. Дополнительное увеличение поверхности теплообмена приводит к сушествснному росту гидравлических потерь и снижению КПД.

Известно также охла>кдаюГцее устройство, содержашее рабочую камеру постоянного объема с теплообменником на горячем конце, сосдиненну10 с газорас11ределитслем, выполненным в виде кожуха с впускным и выпускным каналами Il размещенного в fii. м 30лотни1.а с оТ13с1 с- 1;ях1н (21 .

Недостатком этого устройства является то, что ллч больших расходов рабочего газа необходимы значительныс прохоlilf fc сечения каналов, что приводит к увеличению размеров и веса золотника. При врашениfl в свободных объемах золотника задержив 110Tся большие порции газа высокого давления, что способствует перетеканию из теплой зоны в холодную. Это обстоятельство. а также многократный поворот потока в золотнике, приводяший и повышенным 111дравлическим потерям, снижа10т Ь;ПД Ilpff ших расходах газа через устройство.

Целью 1зобретения является уменьшение веса и повышение КП.:(пульс ijfiloffiloro охладителя.

Поставленная цель достигается тем. что золотник и как:cра расположены соосно, золотн11к выпОлнеkl в Виде тонкостенной 13т,1ки, отверстия в ней расположены д11аметра.lf.но Гlр01 и Г30по 10>к110, а БГ1 гск ной и 13Ы 11 к ной каналы кожуха выполнены; 11ьоенными. При

631758

Формула изобретения

Фиг.

Фиг. Ю

Фиг. г

ЦпИИПИ Заказ 6323, 39 Тира и 624 Подписное

Филиал ППП «Патент», т. Ужтороги yл. Проектная, 4 этом впускные и выпускные каналы могут размещаться в двух разных плоскостях.

На фиг. 1 изображена схема охлаждаю1цего устройства с каналами, расположенными в двух плоскостях; на фиг. 2 — сечение lIо газораспределителю с симметричным расположением каналов в одной плоскости; на фиг. 3 — то же, с несимметричным расположением каналов в одной гглоскости.

Охлаждаюшее устройство содержит рабочую камеру 1 постоянного объема с теплообменником 2 и ресивером 3 на горячем конце. Камера 1 соединена с газораспределителем, выполненным в виде кожуха 4 с впускным 5 и выпускным 6 каналами и размещенного в нем золотника 7 в виде тонкостенной втулки с диаметрально расположенными в ней отверстиями 8 (окнами).

Золотник 7 и камера 1 расположе11ы соосно. Впускной 5 и выпускной 6 каналы выполнены сдвоенными. На теплом конце камеры перед входом в теплообменник установлен дроссель 9.

При вращении золотника 7 окна 8 поочередно подключаются к каналам 5 и 6 кожуха. При совмешении окон 8 и каналов 5 сжатый газ заполняет рабочий объем камеры 1, сжимая порцию остаточного газа и проталкивая ее через дроссель 9 и теплообменник 2 в ресивер 3 с отводом тепла сжатия. При совмещении окон 8 с каналами 6 происходит выхлоп с понижением температуры и последующее выталкивание газа из рабочего объема камеры 1 порцией остаточного газа, находившейся в ресивере 3.

Далее цикл повторяется.

В конструкции распределительного устройства с совмещенной плоскостью впускных 5 и выпускны., 6 каналов достаточно двух окон 8 для впуска и выпуска газа при вращении золотника 7.

Предлагаемое устройство позволяет при расходах газа порядка 400 †5 кг/ч за счет более рационального использования оо ьема, занимаемого золотником, снизить вес на 15 — 20 /р, а уменьшение перетечек и гидравлических потерь в проточной части приводит к увеличению КПД цикла на 5—

1Poi

Охлаждающее устройство, содержа гцее рабочую камеру постоянного объема с теплообменником на горячем конце, соединенную с газораспределптелем, выполненным в виде кожуха с впускным и выпускным каналами и размещенного в нем золотника с отверстиями, отличающееся тем, что, с целью уменьшения веса и повышения КПД, золотник и камера расположены соосно, золотник выполнен в виде тонкостенной втулки, отверстия в ней расположены диаметрально противоположно, а впускной и выпускной каналы кожуха выполнены сдвоенными.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что впускные и выпускные каналы ра "sмешены в двух разных плоскостях.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе:

1. Патент США Х 3653225,; кл. 62 — 467, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Л 553408, F 25 В 9/00, 1975.