Устройство для охлаждения изделий Советский патент 1982 года по МПК F25D17/06 F25B9/02 

- .-1

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к устройствам для охлаждения приборов, работающих в условиях повышенных температур.

Известно устройство для охлаждения объектов, представляюа ее собой теплоизолированную камеру с -трубопроводом для подвода охлажденж го хладагента 1.. . К недостаткам такого устройства относится необходимость применения в качестве источника энергии баллона с сжиженным газом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае мому результату является устройство для охлаждения изделия, содержащее камеру с теплозащитным кожухом,трубопровод для подвода сжатого газа и подсоединенную к нему вихревую трубу с патрубком для выхода холодного потока, сообщенным с камерой 21.

Однако данное устройство не может обеспечить необходимого охлаждения

прибора в условиях повышенных температур, нап0имер в глубинной скважине с температурой окружающей среды порядка 100-150°С.

Цель изобретения - интенсификация процесса охлаждения.

Достигается это тем, что в устройстве для охлаждения изделий, содержащем камеру с теплозащитным кожухом,

10 трубопровод для подвода сжатого газа и подсоединенную к нему вихревую трубу с патрубком для выхода холодного потока, сообщенным с камерой,теплозащитный кожух заполнен жидким

15 хладоносителем, и в нижней части его установлен барботер, а патрубок для вывода горячего потока из вихревой трубы сообщен с указанным барботером, причем к верхней части кожуха подXключен трубопровод для отвода пробарботировавшего газа, при этом последний смонтирован с обеспечением теплового контакта с трубопроводом для подвода сжатого газа в вихревую трубу. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид на фиг, 2 принципиальная схема работы устройства, . Устройство для охлаждения изделий содержит теплозащитный кожух 1, внутренний объем которого образует вертикальную камеру 2. Охлаждаемый прибор 3 помещен в камеру 2, при этом межстенное пространство теплозащитного кожуха 1 заполнено жидким хладоносителем, преимущественно,водой . Над кожухом 1 расположена вихре вая труба if, а над ней теплообменник 5. Трубопровод 6 для подвода сжатого газа, например, воздуха, подключен на вход вихревой трубы , горячий конец 7 которой посредством трубопро вода 8 соединен с барботером 9 уста новленным в нижней.части кожуха 1. Верхняя часть последнего с помощью трубопроводов 10 сообщена с охлаждае мым контуром теплообменника 5- Холод ный конец 11 вихревой трубы k соединен с камерой 2. Для отвода газа из холодильной ка меры 2 в атмосферу служит кольцевой зазор 12 между корпусом 13 устройства и теплоизоляцией 14. К кожуху 1 подведена магистраль 15 с регулирующим вентилем 16 для подпитки межстен ного пространства водой. Предлагаемое устройство, помещаемое в буровую скважину, работает следующим образом. Сжатый воздух от компрессора,расположенного на поверхности, по буровым трубам и трубопроводу 6 поступает в теплообменник 5, имея температу ру, равную температуре в глубине скважины, т.е. порядка и выше. Далее сжатый воздух, охлаждаемый в теплообменнике 5 до УОВО С, подводи ся на вход вихревой трубы 4, в которой происходит его разделение на холодный поток с, температурой 40-50 С и горячий с температурой около 150 С Холодный поток через холодный конец 11 вихревой трубы t поступает в камеру 2 и охлаждает прибор 3, нормал1эно функционирующий при . Нагретый в камере 2 воздух выходит в атмосферу, через кольцевой зазор 12. Горячий поток с температурой через горячий конец 7 вихревой трубы 4 по трубопроводу 8 направляется к нижней части теплозащитного кожуха 1, где обеспечивает барботирование воды, снижая температуру ее кипения до (, в результате чего в кожухе , 1 поддерживается такая же температура, как и в охлаждаемой камере 2. Парогазовая смесь, имеющая после барботирования температуру , поступает в теплообменник 5 для предварительного охлаждения сжатого воздуха, подводимого по трубопроводу 6 на вход вихревой трубы . Использование предлагаемого устройства для охлаждения приборов в условиях повышенных температур на глубине буровых скважин позволяет повысить термодинамическую эффективность системы по сравнению с известными на 25-30. Формула изобретения. Устройство для охлаждения изделий, содержащее камеру с теплозащитным кожухом, трубопровод для подвода сжатого газа и подсоединенную к нему вихревую трубу с патрубком для выхода холодного потока, сообщенным с камерой , отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждения, теплозащитный кожух заполнен жидким хладоносителем, и в нижней части его установлен барботер, а патрубок для вывода горячего потока из вихревой трубы сообщен с указанным барботером, причем к верхней части кожуха подключен трубопровод для отвода пробарботиррвавшего газа, при этом последний смонтирован с обеспечением теплового контакта трубопроводом для подвода сжатого газа в вихревую трубу. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Клименко А.П. и др. .Холод в машиностроении . М., Машиностроение ., 1977, с. 158. рис. 89. 2.Авторское свидетельство СССР ff , кл. F 25 В 9/02, 1970 (прототип).

15

.t

P WOamm

t 10-80

a

0US.t