Дроссельная холодильная установка

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Социалистических

Рескубаин

<„735878 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Занвлено02.01.78 (2l ) 2562965/23-06

1 (51)М. Кд.

F 25 В 9/02 с присоединением заявки Эй (23) Приоритет

Гасударствеиинй комитет

СССР

ll0 аелаи изабрете»»» и открмтий

Опубликовано 25,05.80. Бюллетень,% 19

Дата опубликования описания 25 05.80 (531УДК 621,57..012(088.8) Г. Н. Аникеев, А. К, Греэин, Н. Q. Захаров и Е. П. Мовчан (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) ДРОССЕЛЬНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к холодильной : технике, а более конкретно — к дроссельным криогенным системам, и может найти применение для охлаждения оптикоэлекчронных устройств, например, прИемников инфракрасного излучении.

Известны дроссельные холодильные установки, состоящие из компрессора и дроссельного теплообменника, в линии связи которых установлена еМкость низкого Иееиеиии (11.

Такие установки имеют значительное время выхода на режим.

Этот Недостаток устранен в дроссель ных холодильных установках, испольэуютдих газовые смеси (21, Иэ известных дроссельных холодилт ных установок наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка, р аботающая на многокомпоненч-, ном хладагенте, содержащая компрессОр, подключенный к микрохолодильнику, имеющему сердечники и дроссель, блок разделения гаэово соединенный с емксстьк низко2 го давления, установленной на линии всасывания компрессара, и со сборником высококипящих компонентов хладагента, и управляющие вентили (Э j, Недостатксас такой установки является ее конс зуктивная сложность, эначительньтй вес и габариты, что вызвано необходимостью разделять смесь газов на исходные компоненты при низком давлении и темперач"уре окружающей среды (в этом случае вес и габаритът сепаратора могуч превышать вес и габариты всей остальной части холодилт-ной установки).

Бель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение габаритов и веса установки.

Указанная цель достигается тем, что блок разделения газов выполнен в виде ниэкотемпературного сепаратора с жидкостным пространством, размещенного в холодной зоне микрохолодильника перед дросселем, а сборник соединен с емкостью низкого давления и с жидкостным пространством сепаратора, причем управ735878 ляющие вентили установлены в этих линиях связи. При этом управляющий вентйль, установленный в линии связи сбор- . ника с жидкостным пространством сепаратора, может быть выполнен в виде регу- g лируемого дросселя, например, дилатометрического типа, а сборник может быть размещен в сердечнике микрохолодильника, Линию связи его с жидкостным пространством сепаратора целесообразно выпол- 10 нять в виде оребренного змеевика, навитого на сердечник микрохолодильника.

Нв фиг. 1 приведена схема дроссельной холодильной, установки; на фиг. 2 схематично изображена установка без компрессора и емкости низкого давления с размещением сборника в сердечнике микрохолодильника, на фиг. 3 увеличено изображен узел1регулируемого дросселя.

Дроссельная холодильная установка со- 2О держит компрессор 1, подключенный к

f микрохолодильнику 2, имеющему сердечник 3 и дроссель 4, блок разделения газов, выполненный в виде низкотемпературного сепаратора 5, и управляющие вентили 6 и 7. Сепаратор 5 связан линиями связи с емкостью 8 низкого давления, установленной на линии всасывания компрессора. Сепаратор 5 размещен в холодной зоне микрохолодильника 2 перед дро- Зо селем 4.

Устайовка содержит сборник 9 высококипящих компонентов хлвдагента, соединенный с емкостью 8 низкого давления и линией 10 с жидкостным пространством 35

Г сепаратора. Управляющий вентиль 6 устансвлен в линии связи сборника 9 с емкостью 8 низкого давления, а управляющий вентиль 7 установлен в линии связи сборника 9 с жидкостным пространством се- 40 паратора 5. Управляющий вентиль 7 может быть выполнен в виде регулируемого дросселя 1 1 дилатометрического типа, отверстие 12 которого в нерабочем состоянии перекрыто стержнем 13. Сборник 9 может быть встроен в сердечник 3 микрохолодильника 2.

В исходном состоянии установка зап- равлена смесью газов с повышенным содержанием высококипящих компонентов.

Управляющий вентиль 7 перекрыт. В пусковой период за счет повышенного дроссель-эффекта начальной смеси микрохолодильннк быстро достигает промежуточной температуры охлаждения, близкой к температуре кипения раствора, обогащенного высококипящими компонентами. Открывается управляющий вентиль 7, и жидкОсть сОстОящая в ОснОвнОм из BblcoKoкипящих компонентов, отводится в сборник 9 по линии 10 с Отдачей холода пря-. мому потоку. Одновременно понижается температура кипения раствора и, следовательно, температура охлаждения до требуемой. Установка выходит на режимную работу. В случае использования вместо управляющего вентиля 7 (см. фиг. 1) ре. гулируемого дросселя 11 (см. фиг, 3), открытие последнего осуществляется за счет разности коэффициентов линейного расширения материалов трубки и стержня 13.

Объем сборника 9 рассчитан на обеспечение отбора такого количества высококипящих компонентов, какое необходимо, чтобы смесь достигла рабочего состава, оптимального для поддержания необходимой температуры. При выключении . установки состав смеси достигает исходного за счет перетекания высококипящих компонентов из сборника 9 в емкость низкого давления 8 через управляющий вентиль 6. Управляющий вентиль 7 или отверстие 12 дросселя 11 (за счет отогрева микрохолодильника ) перекрываются, и система готова к повторному пуску.

Выполнение дроссельной холодильной установки со сборником отсепарированных высококипящих компонентов позволяет уменьшить при относительной простоте схемы вес и габариты установки на 4060%.

Формула изобретения

l. Дроссельная холодильная установка, I работающая на многокомпонентном хладагенте, содержащая компрессор, подключенный к микрохолодильнику,имеющему сердечник и дроссел ь, блок раздел ения газов, соединенный с емкостью низкого давления, установленной на линии всасывания компрессора, и со сборником высококипящих компонентов хладагента, и управляющие вентили, отличающаяся тем, что, с целью снижения габаритов и веса, блок разделения газов выполнен в виде низкотемперат рного сепаратора с жид костным пространством, размещенного в холодной зоне микрохолодильника перед дро селем, а сборник соединен с емкостью низкого давления и с жидкостным пространством сепаратора, причем управляющие .вентили установлены в этих линиях связи.

2. Установка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что управляющий вентиль, установленный в линии связи сборника с! Д.)R жидкостным пространством сепаратора, выполнен в виде регулируемого дросселя дилатомермического типа.

3. Установка по и. 1, отличающ а я с я тем, что сборник размешен в сердечнике микрохолодкл ьника.

4. Установка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что линия связи сборника . с жидкостным пространством сепаратора io

7& 6 выполнена в виде оребренного змеевика, навитого на сердечник микрохолодильника.

Источники информации, принятые во внимание дри экспертизе

1. Патент США % 3.095.711, кл. 62-514, опублик. 197 1.

2. Авторское свидетельство СССР

М 270757, кл. F 25 В 9/02, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

N 503097, кл. F 25 В 9/02, 1974.

1 1

Составитель Ю. Килнмннк

Редактор Т. Зубкова ТекредМ.Петко Корректор. Ю. Макаренко

Заказ 2401/30 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПЙП "Патент, г. Ужгород, yii, Проектная,