ПОРШНЕВАЯ ХОЛОДИЛЬНО-ГАЗОВАЯ МАШИНА Советский патент 1974 года по МПК F25B9/00 F25B9/14 

Изобретение относится к устройствам для получения низких температур.

Известны поршневые холодильно-газовые машины для получения низких температур, содержашие тепловой компрессор и детандер, работающие от обш,его привода, и установленные в линии связи компрессора и детандера теплообменники и регенераторы.

Цель изобретения - повысить эксплуатационную надежность и снизить энергозатраты.

Это достигается тем, что поршень детандера выполнен дифференциальным и полость, образованная дополнительно в цилиндре детандера, подключена к линии связи между тенлообменниками.

На чертеже показана описываемая поршневая холоднльно-газовая машина.

От коленчатого вала 1 с помощью шатуна 2, крейцкопфа 3 и штока 4 приводится поршень 5 теплового компрессора бис полшщью шатуна 7 - дифференциальный поршень, содержащий норшень 8 детандера 9 и дополнительный поршень 10. Тепловой компрессор 6 содержит нагреватель П. В линии 12 связи полости 13 теплового компрессора 6 и полости 14 детандера 9 установлены регенераторы 15 и 16 и теплообменники 17 и 18. Дополнительная полость 19, образованная поршнем 10 в цилиндре 20 детандера 9, трубопроводом 21

подключена к линии 12 между теплообменниками 17 и 18. Полость 22 теплового компрессора 6 также связана с линией 12. В месте выхода штока 4 цилиндр 23 тенлового компрессора 6 содержит унлотнение 24. Картер 25 имеет обратный клапан 26 и через редуктор 27 подключен к баллону с газом, из которого происходит зарядка системы газом.

Холодильпо-газовая машина работает по замкнутому регенеративному циклу, в котором новторно испо,1ьзуется одно и то же количество рабочег-о газа, например, гелия.

Цпкл состоит из четырех фаз и осуществляется за один оборот коленчатого вала 1.

Цикл начинается с момента, когда норшень 8 детандера 9 находнтся в нижне мертвой точке, поршень 5 компрессора 6 в этот момент находится в промежуточном нолол-;ении.

При движении поршня 5 вниз газ из полости 22 вытесняется в полость 13, температура в которой поддерживается с помощью нагревателя 11 выше температуры окружающе среды. Давление газа в иолости 13 увеличивается, увеличивая давление во Bceii системе. Одновременно поршень 8 детандера 9 и дополнительный поршень 10 перемеи.1,аются в верхней MepTBOii точке, вытесняя газ из иолосте 14 и 19 в полость 13. Газ, выталкиваемый из иолости 14, отнимает тепло от объекта охлал-;: