Устройство для охлаждения объектов
Союз Советскмк
Соцмалмстмческмн
Республми
ОЛ ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»685882 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04,78 (21) 2601997/28-13 с присоединением заявки РЙ— (23) П риорнтет (51)M. Кл.
F 25 0 3/10
Гасударственный квинтет
СССР на делам нзобретаннй н нткрытнй
Опубликовано 15.09.79. Бюллетень .%34
Дата опубликования описания 15.09.79 (53) УДК
621.565.932 (088.8) (72) Автор . изобретения
А. M. Рыльский
Физико-технический институт низких температур
АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ
Изобретение относится к области криогенной техники, а именно к устройствам для охлаждения объектов, преимущественно электронных, работоспособность которых обеспечивается только в условиях глубокого охлаждения.
Известно устройство лля охлаждения объектов, 5 содержащее теплоизолированный контейнер для хпадагента, систему вакуумирования и хладопровод, погруженный в хладагент и выполненный в виде стержня, имеющего по всей длине о теплопроводяшие пластинки, заключенные в трубку (1) .
Недостатком такого устройства является ограниченный ресурс работы в связи с тем, что хладопровод постоянно замкнут на объект охлаждения, и в случае периодического охлаждения хладагент используют неэффективно.
Известно также устройство для охлаждения объектов, включающее теплоизолнрованную емкость для хладагента, связанную с объектом охлаждения посредством автономного циркуляционного контура с промежуточным теплоносителем (2) .
Однако это устройство недостаточно эффективно из-за дополнительного расхода хладагента при отработке устройства вместе с объектом охлаждения на стенде.
Бель изобретения — повышение эффективности работы и удобства эксплуатации устройства.
Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве циркуляционный контур снабжен автоматическими клапанами, установленными на линиях прямого и обратного потока и сообщенными между собой трубопроводом капиллярного сечения, Каждый автоматический клапан выполнен в виде корпуса, разделенного подпружиненным сильфоном на две полости, одна иэ которых
М герметизнрована и заполнена газом, конденсируюшимся прн рабочей температуре объекта охлаждения, а вторая снабжена подводящим и отводящим трубопроводами, подключенными в пнркуляцнонный контур, при этом один из трубопроводов имеет запорную иглу, закрепленную на подпружиненном снльфоне, к соединен с трубопроводом капиллярного сечения.
3 6
На фнг. схематически изображено предлагаемое устройство, общий внд; на фиг. 2 — автоматический клапан, разрез.
Устройство для охлаждения объектов содержит наружный корпус 1, внутри которого расположена теплонзолированнея емкость 2 для хладагента и объект 3 охлаждения, связанные между собой автономным циркуляционным контуром, заполненным промежуточным теплоносителем и имеющим линии прямого 4 н обратного 5 потоков, циркуляцнонный насос 6, теплообменимк 7 объекта 3 охлаждения, теплооб. иенник 8, установленный в емкости 2, а также разъемы 9 и 10, предназначенные для смены емкости 2 с хладагентом беэ нарушения юстировки объекта 3 охлаждения.
Нв линиях прямого и обратного 5 потоков установлены автоматические клапаны 11 и )2, сообщенные между собой трубопроводом 13 капмллярного сечения. Клапан !1 так же, как и клапан 12, выполнен в виде корпуса 14 (фиг,2) разделенного сильфоном 15 с пружиной 16 на две полости 17 и 18, первая иэ которых герметнзировама и заполнена газом, конденснрующимся прм рабочей температуре объекта 3 охлаждения. В корпусе 14 имеются отверстие 19 для подвода теплоносителя в полость !8, которое в нерабочий период закрыто запопной иг. лой 20, соединенной с сильфоном 15, отверстие
21, предназначенное для выхода теплоносителя иэ полости 18, м упор 22 для Фиксации положения подпружиненного сильфона 15.
Принцип действия предлагаемого устройства заключается в следующем.
При включении циркуляционного насоса 6 по лмнии прямого потока 4 от емкости 2 к клапану 11 поступает теплоноситель. Поскольку в начальный момент запорная игла 20 перекрывает отверстие )9входа в клапан 11, то перепуск теплоносителя осуществляется по трубопроводу 13 с большим гнлросопротнвлением и линии 5 обратного потока к емкостм 2 с хладагентом, клапаны 11 и 12 в результате контакта теплоносителя с их корпусами 14 быстро захолаживвются, гаэ в полостях 17 конденсируется, в связи с чем давление в них падает, способствуя отжатию пружин 16 сильфонов
15, а вместе с этим и подъему запорных нгл
20. Темлоиоситель проходит через клапан 11
8588 н разъем 9 к теплообменнику 7 объекта 3 охлаждения, далее по линии 5 обратного потока через разъем 10 и клвлян 12 посгупяет к тепФ лооомекнику 8, размещенному в емкости 2 с хладагентом.
Наличие в цнркуляцнонном контуре данного устройства автоматических клапанов 1! и
12, не имеющих тепловой связи с окружающей средой и срабатывающих одновременно с
1в насосом 6, позволяет свести к минимуму теплопрнтоки, автоматически отключать устрс1йство при выключенном насосе 6 и производить смену емкости 2 с хладагентом беэ нарушения юстировки объекта 3 охлаждения.
Форм ула изобретения
20 1. Устройство для охлаждения объектов, включающее теплоизолнровачную емкость для хладагента, связанную с объектом охлаждения Посредством автономного цнркуляционного контура с промежуточным теплоносителем, 25 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы и удобства
)эксплуатации, цмркуляцнонный контур снабжен автоматическими клапанами, установленными на линиях прямого и обратного потока и со3в об1ценнымн между собой трубопроводом капмллярного сечения.
2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что каждый автоматический клапан выполнен в виде корпуса, разделенного под35 пружиненным сильфоном на две полости, одна мз которых герметизирована и заполнена газом, конденсмрующммся при рабочей температуре объекта охлаждения, а вторая снабжена подводящим м отводящим трубопроводами, подклюIo ченными в циркуляционный контур, при этом один иэ трубопроводов имеет запорную иглу, закрепленную на подпружиненном сильфоне, и соединен с трубопроводом капмлляоного сечения.
Источники информации, принятые во внима- ние при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР И 449203, кл. F 25 0 3/10, 1972.
2, Патент США И 3364682, кл. 62 — 15, опублик. 1969 (прототип) .
685882 крыослцалу
Риз. г
ЦНИИПИ Заказ 5441/40 Тираж .607 Пощтисное
Филиал Г!ПП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектик, 4