Микроохладитель Советский патент 1986 года по МПК F25B9/02 

Изобретение относится к холодильной технике и предназначено для охлаждения приборов до криогенных температур.

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности в пусковой период.

На чертеже показана схема микроохладителя.

Микроохладитель содержит дроссель 1, теплообменник-рекуператор 2 и термометр 3, размещенные в криостате 4, источник 5 сжатого газа (компрессор), термоэлектрическую батарею 6 предварительного охлаждения сжатого газа с холодными спаями 7 и теплообменником 8 нагрузки, имеющим тепловой контакт с холодными спаями. Дроссель 1 через теплообменник 8 нагрузки и электромагнитный вентиль 9 с помощью трубопровода 10 дополнительно подключен к источнику 5 сжатого газа. Теплообменник 2 выполнен в виде двух последовательных секций И и 12, общая точка которых через теплообменник 8 нагрузки подключена к источнику 5 сжатого газа с помощью трубопровода 13. Термометр 3 через преобразователь 14 подключен к электромагнитному вентилю 9 и управляет его работой.

Микроохладитель работает следующим образом.

Запуск охладителя производится в два этапа. На первом этапе пускового периода

0

электромагнитный вентиль 9 открыт, и сжатый газ поступает по трубопроводу 10 непосредственно к дросселирующему устройству 1, минуя теплообменник 2. Происходит ускоренное охлаждение зоны криостатирова- ния за счет эффекта Джоуля-Томсона, усиленного предварительным термоэлектрическим охлаждением дросселируюемого газа. При достижении в зоне криостатирова- ния температуры, более низкой, чем температура предварительного охлаждения, подается сигнал на отключение электромагнитного вентиля 9.

После закрытия вентиля (начало второго этапа пускового периода) происходит пе5 рераспределение потока сжатого газа, покидающего источник 5, по двум параллельным ветвям в соответствии с гидравлическим сопротивлением ветвей. Первый поток, минуя теплообменную секцию 11, подается на вход секции 12 предварительно охлажден ным термоэлектрической батареей 6 в теплообменнике 8. Второй поток проходит через секцию 11, где охлаждается за счет рекуперации холода обратного потока газа низкого давления, и смешивается с первым потоком на входе в секцию 12. Суммарный поток сжатого газа через теплообменную секцию 12 дополнительно охлаждается за счет рекуперации холода обратного потока и подается на дросселирование.