Устройство для охлаждения объекта жидким хладагентом Советский патент 1988 года по МПК F25D3/10 

сл

00

kj

ел

4 4

вуаре (ДР) 2, свободно выходят в атмосферу. Для проведения устройства в рабочее положение один из вентилей, например вентиль 7, закрывается. Давление в Р 1 над жидки хладагентом повышается, и он начинает поступать в канал (К) 5 трубо- провода 4 и далее в камеру 3 охлаждения (KOJ, где охлаждает криос.та- тируемый объект. В процессе прохождения по К 5 и охлаждения КО 3 с объектом жидкий хладагент частично испаряется. Из КО 3 парожидкостная смесь поступает в канал 6 и далее

в ДР 2. Жидкий хладагент пополняет ДР 2, а испарившийся газ выходит из него через вентиль 8 в атмосферу. После того, как весь хладагент из Р 1 поступит в ДР 2, вентиль 8 закрываете, а вентиль 7 открывается и процесс, аналогичный описанному выше, повторяется в условиях поступления жидкого хладагента в камеру 3 из ДР 2 по каналу 6. Попеременное подключение Р 1 и 2 к камере 3 по линии жидкого хладагента продолжается до полного использования его запаса, 1 ил.

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к устройствам для охлаждения объекта жидким хладагентом, и позволяет повысить удобство в эксплуатации, В исходном состоянии вентили 7 и 8 открыты и пары хладагента, испаряюсщеся в резервуаре () 1 и дополнительной резер

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к устройствам для охлаждения объекта жидким хладагентом, используемьм в электронике, технике низкотемпературного эксперимента и т.д

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство для охлаждения объекта жидким хладагентом включает резервуар 1 и дополнительный резервуар 2 для жидкого хладагента, камеру- 3 для размещения охлаждаемого объекта, трубопровод 4 с теплоизолированными каналом 5 и дополнительным каналом 6, соединяющими камеру 3 соответственно с резервуарами 1 и 2, и вентили 7 и 8, сообщающие полости резервуаров 1 и 2 с атмосферой. Допо нйтельный резервуар 2 выполнен аналогично резервуару 1. Жидкий хладагент залит в резервуар 1 и 2 до уровня, несколько превышающего половину их полезного объема.

Предлагаемое устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии вентили 7 и В открыты и газообразный хладагент, испаряюпшйся в резервуарах 1 и 2, свободно выходит в атмосферу. Для приведения устройства в рабочее состояние один из вентилей, например 7, закрывается. Давление в резервуаре 1 над жидким хладагентом повышается, и он.начинает поступать в канал 5 трубопровода 4 и далее в камеру 3, где охлаждается криостатируе5

0

5

0

5

0

5

мый объект, В процессе прохождения по каналу 5 и охлаждения камеры 3 с объектом жидкий хладагент частично испаряется. Из камеры 3 парожидкостная смесь поступает в канал 6 и дапее в резервуар 2. Жидкий хладагент пополняет резервуар 2, а испарившийся газ в процессе заполнения выходит из него через вентиль 8.

В исходном состоянии уровень жидкого хладагента несколько превьш1ает половину объема резервуаров I и 2. Этот избыток устанавливается в объеме, необходимом для начального захо- лаживания.трубопровода 4 и камеры 3 с криостатируемым объектом.

После того, как весь хладагент из резервуара 1 поступит в резервуар 2, вентиль 8 закрывается, а вентиль 7 открывается. Давление над жидким хладагентом в резервуаре 2 повышается и он по каналу 6 трубопровода начинает поступать в камеру 3 и далее по каналу 5 в резервуар 1, Жидкий хладагент накапливается в резервуаре 1 ,а испарившийся газ через вентиль 7 выходит из резервуара. Процесс продолжается до тех пор, пока весь хладагент из резервуара 2 не поступит в резервуар 1, После этого вентиль 7 закрьгеается, а вентиль 8 открывается. Процесс повторяется до тех пор, пока весь запас жидкого хладагента не будет исрасходован, т,е, пока он не испарится вследствие теплопритока через стенки трубопровода 4 и резервуаров 1 и 2 и тепловыделений в криостатируемом объекте.

при BHyrpeHfreM диаметре тепло- .изолированных каналов 0,5см и использовании слоисто--вакуумной изоляции теплоприток составляет 0,2-1,0 Вт на 1 м их длины и зависит от качества изоляции. При общей длине каналов 5,0 м и теплопритоке 0,3 Вт на 1 м их длины расход хладагента, например жидкого гелия, составляет приблизи- тельно 4,5 л в 1 ч /без учета режима захолаживания). При использовании 40-литрового сосуда Дьюара время непрерывной работы составляет не менее 8 ч, что хорошо согласуется с циклом работы обслуживающего персонала.

Предлагаемое устройство обеспечивает .возможность размещения крио- статируемого объекта в труднодоступных местах, например в зазорах электрических машин, внутри электронного блока и т.д., а также (при выполнении трубопровода гибким ) возможность быстрого перемещения в

3775446

пространстве криостатируе.мого объекта, в том числе и в местах, расположенных выше уровня жидкого хладагента в резервуарах, что повыргает удобство эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для охлаждения объекта жидким хладагентом, содержащее камеру для размещения охлаждаемого объекта и сообщенный с ней посредством теплоизолированного канала резервуар

для жидкого хладагента, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации, оно снабжено дополнительным резервуаром для жидкого хладагента, аналогичным основному и соединенным с камерой для размещения охлаждаемого объекта посредством дополнительного теплоизолированного канала, при этом каждый из резервуаров имеет в верхней

части вентиль для поочередного сообения резервуаров с атмосферой.