МИКРОТЕПЛООБМЕННИК Советский патент 1974 года по МПК F25B9/02 

1

Изобретение относится к технике получения низких температур.

Известны микротеплообменники, преимущественно для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, содержащие компрессор для сжатия и расширения газа, пульсационную трубку с регенератором предварительного охлаждения и контур с охлаждаемым объектом, дросселем и рекуперативным теплообменником между прямым и обратным потоками.

Наличие пульсации газа в линии прямого потока снижает эффективность дросселя и уменьшает холодопроизводительность микротеплообменника.

Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности.

Это достигается тем, что в предлагаемом микротеплообменнике контур подсоединен к пульсационной трубке в низкотемпературной зоне и в линиях прямого и обратного потоков контура установлено по обратному клапану и буферной емкости.

На чертеже показана схема предлагаемого микротеплообменника.

Микротеплообменник содержит бесклапанный компрессор /, к которому подключена пульсационная трубка 2 с регенератором 3 предварительного охлаждения. Между компрессором / и регенератором 3 установлен холодильник 4. Ми-кротеплообменник имеет

концевой холодильник 5. 1 пульсационной трубке 2 в низкотемператДрной зоне 6 подключен контур 7 с охлаждаемым объектом 8, дросселем 9 и рекуперативный теплообменник W. В линиях 1} т 12 прямого и обратного потоков контура 7 установлено по обратному клапану 13 и М и буферной емкости 15 и 16. При движении поршня компрессора / вверх в результате уменьшения общего внутреннего объема микротеплообменника давление во всей системе повышается, и одновременно газ из цилиндра компрессора / поступает в холодильник 4, в котором тепло, выделяющееся при сжатии газа, отводится охлаждающей средой.

Газ, выходящий из холодильника 4 с температурой окружающей среды, охлаждается в регенераторе 3, нагревая его насадку, и поступает в низкотемпературную зону 6 пульсационной трубки 2. Здесь поток делится на две части. Больщая часть поступает в пульсационную трубку 2 и концевой холодильник 5. Давление газа при этом продолжает повышаться, что сопровол дается повышением температуры. В концевом холодильнике 5 тепло сжатия отводится охлаждающей средой.

Меньшая часть газа из низкотемпературной зоны 6 пульсационной трубки 2 поступает в контур 7 и через обратный клапан 13 и буферную емкость 15 в рекуперативный теплообменник 10, где охлаждается обратным потоком. В дросселе 9 газ расширяется, температура его пОНижается, и выработанный холод охлаждает объект 8. От объекта 8 газ через рекуперативный теплообменник 10 поступает в буферную емкость 16.

При движении поршня компрессора / вниз газ в пульсационной трубке 2 расширяется с понижением его температуры, охлаждает насадку регенератора 3 и через холодильник 4 поступает в цилиндр компрессора 1. Когда давление в цилиндре компрессора / становится ниже, чем в буферной емкости 16, газ из последней через обратный клапан 14 также начинает поступать в цилиндр компрессора /, освобождая объем для следуюшей порции газа, которая в очередном цикле поступает в контур 7. Цикл повторяется.

Пред м е т и з о б р е т е н и я

Микротеплообменник, преимущественно для охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, содержаш,ий компрессор для сжатия и расширения газа, пульсационную трубку с регенератором предварительного охлаждения и контур .с охлаждаемым объектом дросселем н рекуперативным теплообменником между прямым и обратным потоками, отличающийся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, контур подсоединен к пульсационной трубке в низкотемпературной зоне и в линиях прямого и обратного потоков контура установлено по обратному клапану и буферной емкости.

Л 73 75 10 9 8