Дроссельный микрохолодильник

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

926455, Союз Советских

Социалистических.

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 559078 (22) Заявлено 080980 (21),2982077/23-06 (513М.Кл з

F 25 В 9/02 с присоединением заявки ¹ (233 Приоритет

Государствеимый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 070582. Бюллетень № 17

«331УДК 621.57, .012.4 (088.8) Дата опубликования описания 07.05.82 (72) Авторы изобретения

Э Л Громов Ю И Ланда Н д Меркель и Л А Шнейдер

1 (71) Заявитель (54) ДРОССЕЛЬНЫЙ ИИКРОХОЛОДИЛЬНИК

Изобретение относится к холодиль ной технике,- а именно к дроссельным микрохолодильникам.

По основному авт. св. Ф 559078 известен дроссельный микрохолодильник, содержащий змеевиковый тепло-. обменник с коллектором на выходном конце, имеющим дроссельное отверстие, иглу для изменения его rðîõîäíîãî се" чения и сердечник, выполненный нз материала с высоким коэффициентом температурного расширения, при этом игла выполнена из материала.с малым коэффициентом температурного расширения, установлена с воэможностью изменения первоначального положения и снабжена компенсатором, выпол" ненным из материала с высоким коэф- фициентом расширения, и установленным с возможностью изменения первоначального положения в зоне температур окружающей среды (1), Однако при использовании многокомпонентного криоагента такой микрохолодильник неработоспособен в положении, когда холодный его конец находится выше теплового. В Этом случае температура криостатирования повышается на 3 - 5 K а рабочий расход смеси увеличивается на 50 — 100%, в связи с тем, что в силу весьма малых расходов, кинетической энергии вытекающего.из дросселя криоагента недостаточно для ненадежного смывания дна приемного устройства,в то же время для положения холодным концом вверх силы гравитации исключают на.копление ожиженного криоагента на дне приемного устройства, что приводит к образованию в .районе дна приемного устройства застойной газовой зоны, в результате чего температура криостатирования повышается. Кроме того, часть сжиженной смеси по зазору между запорной иглой и ее направляющей попадает в внутрь сердечника,что кроме прямых потерь холода ведет к увеличению тепловой нагрузки на микрохолоднльник вследствие конвективного переноса тепла от тепловой к холодной зоне сердечника и, главным образом, переконденсации ниэколетучих компонентов смеси на холодноМ конце сердечника. На увеличение тепловой. нагрузки регулятор микрохолодильника реагирует увеличением расхода, . одной стороны, и повышением температуры

З0 криостатирования, с другой.

926455

Цель изобретения — обеспечение работы на многокомпонентном криоагенте при любой ориентации в пространстве.

Поставленная цель достигается тем, что микрохолодильник дополнительно содержит втулку из деформируемого материала, одним торцом герметично соединенную с свободным концом сердечника и имеющую на другом конце радиальные пазы для про- 10. хода криоагента, и вставку из малотеплопровбдного материала, установ-. ленную внутри сердечника и имеющую отверстие под иглу. Втулка и вставка могут быть выполнены из пено- 15 пласта.

На чертеже изображен предлагаемый микрохолодильник, продольный разрез.

Микрохолоднльник содержит змеевиковый теплообменник 1 с коллектором 2 0 на выходном конце, имеющим дроссельное отверстие 3, иглу 4 для изменения его проходного сечения и сердечник

5, выполненный иэ материала с высоким коэффициентом температурного расши" рения. игла 4 выполнена из .материала с малым коэффициентом температурного расширения, установлена с воэможностью изменения первона Йльного положения и снабжена компенсатором

6, выполненным из материала с вы- З0 соким коэффициентом расмирення и установленным с возможностью изменения первоначального положения в зо-. не температур окружающей среды. Мик-. рохолодильник также содержит втулку 35

7 из деформируемого материала, одним торцом герметично соединенную с сво.бодным концом сердечника 5 и имеющую на другом конце радиальные пазы 8 для прохода криоагента, и вставкУ 9 4р из малотеплопроводного материала,ус" тановленную внутри сердечника 5 и имеющую отверстие под иглу 4. Втулка 7 и вставка 9 выполнены из пенопласта, Теплообменник соединен с фланцем 10, имеющим резьбовое отверстие 11, закрытое крышкой 12 а втулка 7 прижата к дну 12 прйемного . устройства.

Длина части микрохолодильника, размйцаемая в колодце, на 0,2 — 1 мм превышает глубину колодца.

При работе микрохолодильника криоагент после дросселирования про-; дйвлнвается через пазы 8 втулки 7, обеспечивая вынужденное омывание дна 12 приемного устройства незавиI симо от пространственного положения микрохолодильника.

Благодаря вынужденному омыванию криоагентом дна приемного устройства в испарителе отсутствуют застойные газовые зоны с неравновесными жидкой фазе температурами. Температура кристатирования при этом перестает зависеть от пространственного положения микрохолодильника. Заполнение внутренней полости сердечника

5 пенопластом исключает попадание во внутрь него ожиженной смеси и связанные с ним прямые потери холода ° При этом исключается конвективный теплоперенос внутри сердечника 5 и переконденсации низколетучих компонентов. смеси на холодном конце сердечника, что обеспечивает стабильность тепловой нагрузки на микрохолодильник, а значит и его рабочего расхода независимо от прост-, ранственного положения.

Результаты испытаний микрохолодильника показывают, что fIpH изменении пространственного положения колебания температуры криостатирования по сравнению с известным снизились в 15 раэ и составляют 0,1

О,З К, а колебания рабочего расхода снизились в 10 раз и не превышают

10 Ф.

Формула изобретения

1. Дроссельный микрохолодильник по авт. св. 9. 559078, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью .обеспечения его работы на многокомпо-. нентном криоагенте при любой ориентации в пространстве, он дополнительно содержит втулку иэ деформируемого материала одним торцом герметично соединенную с свободным концом сердечника и имеющую на другом конце радиальные пазы для прохода криоагента, и вставку из малотеплопроводного материала, установленную внутри сердечника и имеющую отверстие под иглу.

2. Микрохолодильник по п. 1, о .т л и ч а ю щ и й.с я тем, что втулка и вставка выполнены иэ пенопласта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 559078, кл. Р 25 В 9/02, 1976.

Составитель Ю.Килимник

Редактор Н.Джуган Техред З.Фанта Корректор О.Билак ., Заказ 2944/31 Тираж 542 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП - Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4