Холодильная установка Советский патент 1981 года по МПК F25B9/00 F04B37/02 

, . Изобретение относится к холодиль ной технике,а именно к устройству ; криогенных установок, предназначенных для криостатирования в широком диапазоне температур различных элементов радиоэлектронного, оптического и другого оборудования, различ ных веществ и т.п., и может быть использовано в криогенных системах различных типов, общим требованиям к которым является высокая эксплуатационная надёжность. Известна холодильная установка, низкотемпературная часть которой ра мечена в герметичном контейнере с порошково-вакуумной теплоизоляцией Недостатком этой установки является низкая эксплуатационная надеж ность теплоизоляции, связанная с трудностью получения и поддержания ней необходимого вакуума. Известна также холодильная установка, содержащая компрессор, подключенный через концевой холодильни к последовательно соединенным противоточному теплообменнику, дросселю и теплообменнику нагрузки, которые размещены в герметичном контейнере с поршнево-вакуумной теплоизоляцией, подключенном через отсечной клапан к герметичному баллону с адсорбентом, снабженному нагревателем 2l. Однако для вакуумирования контейнера в этом устройстве применена довольно сложная водородная адсорбционная система, включающая в себя баллон с газообразным водородом, разветвленную систему коммуникаций с запорной арматурой и баллоном с химическими адсорбентами, оснащенным электроподогревателями. Анализ надежности такой системы позволяет заключить, что она находится в зависимости от многих факторов и не может быть выше, чем надежность любого из перечисленных элементов,, образующих систему вакуумирования. Конструкция этого устройства не только не исключает, но даже предполагает утечки водорода из системы вaкyy mpoвaния, которые неизбежно будут иметь место при вытеснении воздуха. Отмеченное обстоятельство указывает на пожарои взрывчатость данного устройства. Кроме того, поскольку регенерация хи мических адсорбентов, используемых з счет тепла, выдeляe oгo электроподогревателем, потребляемая последним электроэнергия является составной частью общего количества энергии, подводимой к холодильной установке. Таким образом, наличие регенерационного электроподогревателя в баллоне, заполненном химическими адсорбентами которые используются для вакуумирова ния является фактором, снижающим энергетическую эффективность известного устройства. Цель изобретения - повьшение эксплуатационной надежности путем; восполнения возможного уменьшения вакуума в теплоизоляции. Поставленная цель достигается тем, что баллон установлен в линии связи компрессора с концевым холодильникдм, а нагревателга служит раз мещенный внутри баллона участок этой линии, причем баллон соединен с Атмосферой через автономный отсечный клапан. На чертеже изображена схема предл гаемой установки. Холодильная установка содержит компрессор 1, подключенный через кон цевой холодильник 2 и последовательно соединенный противоточному теплообменнику 3, дросселю 4 и теплообмен нику 5 нагрузки,которые размещены в герметичном контейнере 6 с порошко во-вакуумной теплоизоляцией, пбдключениом черезотсечной клапан 7 к гер метичному баллону 8 с адсорбентом, снабженному нагревателем. Баллон, 8 установлен в линии срязи компрессора 1 с концевым холодильником 2, а нагревателем служит размещенный внутри баллона 8 участок этой линии. Баллон 8 соединен с атмосферой через авто7 номный отсечной клапан 9. Компрессор Iвключает впускной 10 и выпускной I1клапаны. На установившемся режиме предлагаемая установка работает следующим образом. Сжатый в компрессоре 1 газ через выпускной клапан Ппоступает в лини размещенную в полости баллона 8. Хим 84 ческие адсорбенты, эаполняю1цке баллон 8,нагреваются и, если ими перед запуском охладителя было поглощено определенное коли чество газа, давление в полости баллона 8 за счет десорбции газа повышается, открывается отсечной клапан 9,и газ выводится в атмосферу. Охлажденный в холодильнике 2 и противоточном теплообменнике 3 газ расширяется в дросселе 4 и воспринимает иагрузку в теплообменнике 5 нагрузки, после чего через противоточный теплообменник 3 и впускной клапан О поступает в компрессор 1. Теплоизоляция низкотемпературных узлов обеспечивается вакуумированием заполненной порошком, (например аэрогелем) полости контейнера 6, в которой они размещены. После выключения установки химические адсорбенты в баллоне 8 охлаждаются до уровня температуры окружающей среды. Если вследствие нарушения герметичности в контейнер 6 проникнет газ, то отсечной клапан 7 откроется и газ будет поглощен химическими адсорбентами. При включении установки этот газ будет десорбирован и выведен в атмосферу. При необходимости можно снабдить установку вторым баллоном-адсорбером, а также газораспределительным устройством для того, чтобы в период рабочих кампаний существовала возможность наряду с регенерацией .адсорбен- тов в одном баллоне осуществлять от- качку газ а, который может проникнуть в теплоизоляцию с помощью другого баллона С Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества: понижение числа элементов и узлов системы вакуумирования вакуумно-порошковой теплоизоляции, вследствие чего повышается эксплуатационная надежность охладит,еля; в системе вакуумирования не применяется водород, вследствие чего увеличивается безопасность -эксплуатации охладителя , система ваку- умирования не потребляет доцолнительном энергии, а действует за счет утилизации части тепловой энергии сжатого в компрессоре газа, что обуславливает повьш1ение энергетической эффективности охладителя с вакуумно-порошкозой теплоизоляцией. Формула изобретения Холодильная установка, содержащая компрессор, подключенный через конце-

вой холодилытк к последовательно соединенным противоточному теплообменнику, дросселю и теплообменнику нагрузки, которые размещены в герметичном контейнере с порршково-вакуумной s теплоизоляцией, подключенном через oiv сечной клапан к Герметичному баллону с адсорбером, снабженному нагревателем, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной ю надежности путем восполнения возможного уменьшения величины вакуума в теплоизоляции, баллон установлен в линии связи компрессора с концевым

холодильником, а нагревателем служит размещенный внутри баллона участок этой линии, причем баллонсоединен с атмосферой через автономный о- сечной клапан.

Источники информации, йринятые во внимание при экспертизе

,l.CyirHc R.B.Uicfnia -heeium tecfinoieo (fy.- Airpro 5ut,ts and ciievviAccies. Ojtfeord.

per jcimon Press fgb6,p.a.i-abo.

2.Авторское свидетельство СССР 517761, кл. F 25 В 25/00, 1975.