Устройство для выдачи хладагента Советский патент 1989 года по МПК F17C9/00 

1

Изобретение относится к криогенной технике, точнее к системам подачи хладагента к различным криогенным установкам, и может быть использовано в медицине, сельском хозяйстве и в лабораториях научно-исследовательского профиля.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности устройства.

На чертеже изображено устройство для выдачи хладагента, установленное в сосуде Дьюара.

Устройство содержит выходной трубопровод 1, внутри которого размещен нагреватель в виде электрического источника 2 света и свободно пере- мещаемый поплавок 3. На нижнюю поверхность поплавка нанесено свето- поглощающее покрытие 4. Внутренняя поверхность трубопровода выполнена зеркальной, а его нижняя часть представляет собой отражатель 5 в виде сферы, в оптическом фокусе которой установлен источник света. Для поступления хладагента из сосуда 6 Дьюара в трубопроводе выполнены входные отверстия 7. В качестве источника света целесообразно использовать малогабаритную кварцевую лампочку накаливания, например, типа КГМ9-40. Поплавок изготовлен из теплоизоляционного материала с удельной плотностью меньше плотности жидкого хладагента. Светопоглощающее покрыЈ

00

сл

СЛ

со

тие на нижней стороне поплавка может быть сформировано различными физическими или химическими методами и должно обладать высокой светопогло- щающей способностью с широким спектральным диапазоном поглощения световой энергии используемого источника света. Этим требованиям удовлетворяют покрытия из черного никеля, хрома платины, а также покрытие на основе неметаллических органических и неорганических материалов с высокой степенью черноты.

Устройство работает следующим об- разом.

Устройство устанавливают на горловине сосуда Дьюара и погружают в хладагент, например жидкий азот. Хладагент через отверстия 7 попадает внутрь трубопровода и выталкивает поплавок на уровень жидкого хладагента. При включении электрического источника света его излучение поглощается покрытием поплавка и преобразу- ется в тепло. Внутренние светоотражающие стенки трубопровода выполняют роль световода и совместно с отражателем обеспечивают попадание световой энергии, излучаемой источником на светопоглощающее покрытие поплавка, независимо от его расположения по высоте трубопровода, т.е. от уровня хладагента в сосуде Дьюара. Тепло, выделяемое в светопоглощающем

покрытии, вызывает интенсивное испа рение поверхностного слоя жидкости, обеспечивая выдачу охлаждающего агента потребителю.

Устройство может быть использовано в системах автоматического программного управления при низкотемпературной обработке биологических объектов.

Таким образом, устройство имеет на порядок более высокое быстродействие. Расчетная величина постоянной времени не превышает 3-5 с.

Кроме того, отсутствие подвижных токосъемных элементов в системе нагрева исключает сбои в подаче хладагента из-за нарушений электроконтактов и повышает эксплуатационную .надежность.

Формула изобретения

1.Устройство для выдачи хладагента, содержащее электрический нагреватель, термически связанный посредством поплавка с верхним слоем жидкого хладагента, и выходной трубопровод сосуда Дьюара, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, поплавок снабжен с нижней стороны све- топоглощающим покрытием, нагреватель выполнен в виде источника света и установлен вместе с поплавком в выходном трубопроводе, внутренняя стенка которого выполнена зеркальной.

2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижняя часть трубопровода выполнена в виде отражателя, в фокусе которого размещен источник света.

И

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в медицине, сельском хозяйстве и в лабораториях. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности. Устройство для выдачи хладагента содержит электрический нагреватель, термически связанный посредством поплавка с верхним слоем жидкого хладагента, и выходной трубопровод сосуда Дьюара. Поплавок снабжен с нижней стороны светопоглощающим покрытием. Нагреватель выполнен в виде источника света и установлен вместе с поплавком в выходном трубопроводе, внутренняя стенка которого выполнена зеркальной, а нижняя часть представляет собой отражатель, в фокусе которого размещен источник света. Излучение от источника света преобразуется в светопоглощающем покрытии поплавка в тепло и испаряет поверхностный слой хладагента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.