Разомкнутая система охлаждения Советский патент 1982 года по МПК F25B9/02 

(54) РАЗОМКНУТАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к рйзомкнутым дроссельным криогенным системам, которые могут быть использованы для ; охлаждения различных радиотехнических устройств .

По основному авт. св. № 676828 известна разомкнутая система охлаждения, используемая преимущественно в микрокриогенной технике для охлаждения различных радиотехнических устройств. Эта система работает наГ смеси криоагеннов и содержит микрохолодильник со смесителем, подключенный через змеевики к баллонам с хладагентом. Один из баллонов выполнен в виде емкости переменного объема, размещенной внутри другого баллона, и снабжен концевым резаком. Соединительная линия между смесителем и внутренним баллоном выполнена с меньшим гидравлическим сопротивлением,чеМ соединительная линия между , смесителем и наружным баллоном, причем смеситель выполнен в виде коллектора, емкость переменного объема в виде сильфона, а концевой резак в виде полой металлической иглы с перфорацией Г

Недостатками .этой системы являются ее одноразовое использование (так как после пуска нарушается оболочка внутреннего баллона И низкая стабильность температуры криостатирования.

Цель изобретения - обеспечение многоразового использования системы охлаждения и повышение стабильности

10 температуры криостатирования.

Поставленная цель достигается тем, что система дополнительно содержит два- Подпружиненных клапана, а соединительные линии сообщены между

15 собой посредством перемычки, снабженной одним из клапанов, при этом второй клапан встроен в свободный торец емкости переменного объема.

На чертеже изображена схема сис20темы.

, Система содержит баллоны 1 и 2 с хладагентами и микрохолодильник 2 со смесителем 3, подключенным к баллонам 1 и 2 через змеевики 4 и 5.

25 Баллон 1 выполнен в виде емкости переменного объема, размещенной . внутри другого баллона 2, и снабжен концевым резаком-6. Соединительная линия 7 между смесителем 3 и внутренним баллоном 1 выполнена .с меньшим гидросопротивлением, чем соединительная линия 8 между смесителем 3 и наружным баллоном 2. Система также содержит клапаны 9 и 10. Соединительные линии 7 и 8 сообщены между собой посредством перемычки 1 снабженной клапаном 9, второй клапан lOi встроен в свободный торец емкости переменного объема. Смеситель 3 выполнен в виде коллектора. Емкость переменного объема выполнена в виде сильфона. Концевой резак 6 выполнен в виде полой металлической иглы с перфорацией. Клапан 10, встроенный в свободный торец емкости переменного объема, имеет запорный элемент 12, подпружиненный к седлу 13. Направляющая 14 образует с резаком 6 подвижную пару сопрягаемую по наружному диаметру ре зака б. Линии 7 и 8 содержат электромагнитные клапаны 15 и 16. За смесителем расположен .дроссель 17. Микрохолодильник 2 помещен в объект 18 охлаждения. Разомкнутая система охлаждения работает следующим образом. При пуске систе.мы после открытия электромагнитных клапанов 15 и 16 компоненты из баллонов 1 и 2 по соединительным линиям 7 и 8 и змеевикам 4 и 5 поступают в смеситель 3 в соотношении максимального эффекта смешения, смешиваются с понижением температуры и дросселируются в дросселе 17. Причем баллон 2 заполнен компонентом, пусковой расход которого больше. По мере отбора компонентов баллон 1 сжимается, резак 6 упирается в запорный элемент 12 и приподнимает его над седлом 13, сообщая полости баллонов 1 и 2. (Размерная цепь: вскрыватель 6 - нaпpaвJJяющая 14 кЛапана - запорный элемент 12 подбирается экспериментально таким образом,чтобы открытие клапана происходило при достижении минимальной температуры смещения в смесителе 3J. Одновременно с открытием клапана 10 закрывается электромагнитный клапан 15 и криоагент, в виду уже готовой смеси компонентов поступает по линии 7 и перемычке 11 с клапаном 9 в змеевики 4 и 5, смеситель 3 и дроссель 17. Система выходит на режим. Предлагаемая разомкнутая система охлаждения позволяет производить после выработки криоагента повторную заправку компонентов в баллоны и может быть использована многократно. Кроме того, снабжение соединительных линий 7 и 8 перемычкой 11 с обратным клапаном 9 обеспечивает отбор криоагента в виде уже готовой смеси компонентов по одной линии 7, что улучшает смещение компонентов и повышает стабильность температуры криостатирования. Полость перфорированного вскрывателя 6 выполняет в этом случае роль смесителя. Соотношение компонентов криоагента в процессе выработки его из баллонов 1 и 2 обеспечивается заданной степенью перфорации.вскрывателя 6. Предлагаемое исполнение позволяет производить многократное использование разомкнутой системы охлаждения при сохранении основных технических характеристик ее и повысить стабильность температуры криостатирования.. Формула изобретения Разомкнутая система охлаждения по авт. св. 676828, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности рабочей температуры. и обеспечения многоразового использования, она дЬполнительно содержит два подпруясиненных клапана, а соединительные линии сообщены между собой посредством перемычки, снабженной одним из клапанов, при этом второй клапан встроен в свободный торец емкости переменного объема. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 676828, кл. F 25 В 9/02, 1977.