Микроохладитель Советский патент 1990 года по МПК F25B9/00 F25B9/02 

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в холодильной и в микрокриогенной технике.

Цель изобретения - увеличение хо- лодопроизводительности и улучшение массогабаритных характеристик микроохладителя .

На чертеже представлена схема мик- роохладителя.

Микроохладитель содержит цилиндр

1с газом, выполненный из теплоизоляционного материала, поршень 2, соединенный при помощи штока 3 с приводом Д, змеевик 5 с охлаждаемой средой, змеевик 6 с охлаждающей средой, которые выполнены из материала с высокой теплопроводностью, дроссель в виде отверстия 7 и обратный клапан 8, разме- щенный в поршне 2, емкость с газом 9f которая соединена при помощи управляемого клапана 10 с цилиндром 1.

Микроохладитель работает следующим

образом.

Цилиндр 1 заполнен газом, поршень

2находится в своем крайнем правом положении, затем при помощи привода 4 поршень 2 начинает резко перемещаться влево, в результате чего давление газа в левой полости увеличивается,

а в правой уменьшается и происходит дросселирование газа через дроссельное отверстие 7 с понижением его температуры ниже температуры в змеевике 5, температура газа в левой полости цилиндра 1 поддерживается постоянной в результате отвода тепла через змеевик 6 к охлаждающей среде. Дойдя до своего крайнего левого положения, поршень 2 начинает возвращаться в пер

0

5

0

воначальное положение, при этом протекание газа из правой полости в левую происходит через отверстие большого сечения клапана 8 без дроссель-эффекта. Далее цикл повторяется. При понижении давления газа в цилиндре 1 из-за негерметичности открывается клапан 8 и потери газа восполняются из емкости 9. Это обеспечивает длительный ресурс непрерывной работы микроохладителя.

Предложенное исполнение микроохладителя позволяет исключить предварительный нагрев газа перед его дросселированием, т.е. повысить холодопроиз- водительность и существенно улучшить массогаб ритные характеристики микроохладителя.

Формула изобретения

Микроохладитель, содержащий заполненный газом цилиндр, разделенный поршнем с приводом на первую и вторую полости, и дроссель, отличающийся тем, что, с целью увеличения холодопроизводительности и улучшения массогабаритных характеристик, в первой и второй полостях дополнительно размещены змеевики соответственно с охлаждаемой и охлаждающей средой, микроохладитель снабжен емкостью, заполненной сжатым газом и соединенной с первой полостью посредством дополнительно установленного управляемого клапана, при этом цилиндр выполнен из теплоизоляционного материала, дроссель выполнен в виде отверстия в поршне, причем последний снабжен обратным клапаном, открытым в сторону первой полости.

Изобретение может быть использовано в устройствах для получения низких температур в холодильной и в микрокриогенной технике. Цель изобретения состоит в увеличении холодопроизводительности и улучшении массогабаритных характеристик микроохладителя. Это достигается тем, что цилиндр 1, заполненный газом, изготовлен из теплоизоляционного материала и разделен поршнем 2 на две рабочие полости, в одной из которых размещен змеевик 6 с охлаждающей средой, в другой - змеевик 5 с охлаждаемой средой. В поршне 2 выполнены два отверстия, одно из которых является дросселем, а во втором размещен обратный клапан 8 с возможностью его открытия в сторону охлаждаемой полости цилиндра 1. Последний через управляемый клапан 10 соединен с емкостью 9, заполненной сжатым газом. 1 ил.