Свободнопоршневой микроохладитель Советский патент 1981 года по МПК F25B9/00 

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в качестве генератора холода в микрокриогенных системах. Известен свободнопоршневой микроок- падитепь, содержащий цилиндр с размещен ным в нем поршнем, имеющим радиаттьное уплотнение, холодную и теплую рабочие полости по обеим сторонам поршня, окно, связьгеающее холодную рабочую поnoqTb с источником сжатого газа и выпуском через гйзораспределительное устройство, и буферную полость, сообщенную с теплой полостью через дроссельное о- верстиеГ. Недостатком этого микроохладителя является потеря холодопроизводительнос- ти иэ-эа повышенных перетечек через ра диальное уппотнение поршня в процессе предварения впуска. Цель изобретения -повышение холодо- производительности. Поставленная кель достигается тем, что в цилиндре окном и радиальным уплотнением установлен упор с торцовым, обращенным к тепловой полости, упло-рняющим элементом, а поршень имеет ответный последнему заплечик. На чертеже схематично изображен предлагаемый микроохладитель. Свободнопоршневой микроохладитель содержит цилиндр 1 с размещенным в нем поршн л 2, имеющим радиальное уплотнение 3, холодную 4 и теплую 5 рабочие полости по обеим сторонам поршня, окно 6, связьшающее холодную полость 4 с источником 7 сжатого газа и выпуском 8 через газораспределительное устройство 9, и буферную полость 1О, сообщенную через дроссельное отверстие 11 с теплой полостью. В цилиндре 1 между окном 6 и радиальным уплотнением 3 установлен упор 12 с торцовым, обращенным к тепловой полости 5, уплотняющим элементом 13. Поршень 2 имеет ответный последнему заплечик 4, В поршне со стороны холодной полости 4 установлен регенератор 1Г). Микроохпадитепь работает следующим образом. При подаче газа высокого давления в холодную полость 4 поршень 2 опускается к теплой полости 5, сжимая и выталкивая газ из полости 5 в буферную полость 10. По окончании прямого хода поршня 2 газораспределительное устройство 9 отсекает полость 4 от источника 7 сжатого газа и сообщает ее с выпус кем 8. Давление в холодной полости падает. Под действием газа, вытекающего из буферной полости 10, поршень 2 перемещается по направлению к холодной полости. При подходе к верхней мертвой точке заплечик 34 поршня 2 через уплотняющий элемент 13 упирается в упор 12, а газораспределительное устройство 9 отсекает холодную полость 4 от выпуска 8. Изза натекания газа из буферной полости Ю в теплую полость 5 давление в последней повышается. При этом заплечик 14 прижи мается к торцсжому уплотняющему элеме ту 13, что исключает на время предваре НИН впуска перетечки из тепловой полости. После того как давление в теплой полости 5 приближается ,к давлению в буферной полости Ю, газораспределительное устройство 9 сообщает холодную п(лость 4 с источником 7 сжатого газа, и рабочий цикл повторяется. Предлагаемый микроохладитель повышает холодопроизводительность благодаря уменьшению индикаторных потерь, так как процесс впуска и перемещение поршня начинается при более высоком давлении. Удельный расход рабочего газа уменьшается благодаря уменьшению перетечек из теплой полости в линию выпуска. Формула изобретения Свободнопоршневой микроохладитель, содержащий килиндр с размещенным в нем поршнем, имеющим радиальное уплотнение холодную и теплую рабочие полости по сторонам поршня, окно, связывающие холодную рабочую полость с источником сжатого газа и выпуском через газораспределительное устройство, и буферную полость, сообщенную с теплой полостью через отверстие, отличающийся тем, что, с целью повьпиения холодопроизводительности, в цилиндре между окном и радиальньпл уплотнением установлен упор с торцовым. обращенным к теплой полости, уплотн$пощим элементом, а поршень имеет ответный последнему заплечик. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3.62О.029, кл. 62-6, опубл. 1969.