SU1204887A1 - Gas cryogenic machine - Google Patents

Gas cryogenic machine Download PDF

Info

Publication number
SU1204887A1
SU1204887A1 SU843767228A SU3767228A SU1204887A1 SU 1204887 A1 SU1204887 A1 SU 1204887A1 SU 843767228 A SU843767228 A SU 843767228A SU 3767228 A SU3767228 A SU 3767228A SU 1204887 A1 SU1204887 A1 SU 1204887A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat exchanger
regenerator
control unit
gas
condenser
Prior art date
Application number
SU843767228A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Синявский
Original Assignee
Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт filed Critical Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority to SU843767228A priority Critical patent/SU1204887A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1204887A1 publication Critical patent/SU1204887A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/001—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects by using electro-caloric effects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Description

Изобретение относитс  к криогенной технике .This invention relates to a cryogenic technique.

Цель изобретени  - повышение удельной холодонроизводительности газовой криогенной машины.The purpose of the invention is to increase the specific cold performance of a gas cryogenic machine.

На чертеже изображена схема криогенной газовой машины.The drawing shows a diagram of a cryogenic gas machine.

Машина содержит цилиндр I, вытеснитель 2, норшень 3, привод 4, холодную 5 и тепловую 6 полости, теплообменник нагрузки 7, регенератор 8, холодильник 9, конденсатор 10, электрическую св зь 11 и блок управлени  12.The machine contains a cylinder I, a displacer 2, a hole 3, a drive 4, a cold 5 and a heat cavity 6, a load heat exchanger 7, a regenerator 8, a cooler 9, a condenser 10, an electrical connection 11 and a control unit 12.

Полости 5 и 6 сообщаютс  через теплообменник нагрузки 7, конденсатор 10, регенератор 8, холодильник 9. Конденсатор 10 имеет электрическую св зь 11 с гфиводо.м 4 через блок управлени  12. Холодные части машины наход тс  в теплоизол ции (на чертеже не показана).Cavities 5 and 6 communicate through a load heat exchanger 7, a condenser 10, a regenerator 8, and a cooler 9. Condenser 10 has an electrical connection 11 to the heating system 4 through the control unit 12. The cold parts of the machine are insulated (not shown) .

Конденсатор 10 выполнен в виде тонких пластинок или колец с электродами на соответствующих поверхност х. В качестве материала конденсатора могут примен тьс , например, сегнетоэлектрики (характеризую шиес  высоким значением электрокалорического эффекта) с температурой фазового перехода (точка Кюри), соответствующей температуре теплообменника нагрузки.The capacitor 10 is made in the form of thin plates or rings with electrodes on the respective surfaces. For example, ferroelectrics (characterized by a high electrocaloric effect) with a phase transition temperature (Curie point) corresponding to the temperature of the load heat exchanger can be used as a capacitor material.

Работает машина следующи.м образом.The machine works as follows.

Условно за начальный момент прин то положение вытеснител  2 вблизи верхнего крайнего положени . Поршень 3 в это врем  движетс  вверх, сжима  рабочее тело (теплоноситель) в теплой полости 6. Тепло сжати  при этом отводитс  в окружающую среду посредством о.хлаждаюшей рубашки на цилиндре (на чертеже не показана) и холодильника 9.Conventionally, at the initial moment, the position of the displacer 2 is taken near the upper end position. The piston 3 at this time moves upward, compressing the working fluid (coolant) in the warm cavity 6. At the same time, heat is discharged into the environment through the cooling jacket on the cylinder (not shown) and the refrigerator 9.

Когда поршень 3 находитс  вблизи своего верхнего крайнего положени , вытеснитель 2 перемещаетс  вниз, переталкива  газ из теплой полости 6 в холодную полость 5. При этом газ охлаждаетс  в холодильнике 9 и регенераторе 8. Одновременно при этом посредством блока управлени  12 с конденсатора 10 снимаетс  напр жение, материал депол ризуетс  и вследствие электрокалорического эффекта охлаждаетс . Поэтому рабочее тело после регенератора 8 дополнительно охлаждаетс , проход  по каналам конденсатора 10. Таким образом, рабочее тело поступает в холодную полость 5 с более низкой те.мпературой, чем в известных .машинах.When the piston 3 is near its upper end position, the displacer 2 moves downward, pushing the gas from the warm cavity 6 into the cold cavity 5. At the same time, the gas is cooled in the refrigerator 9 and the regenerator 8. At the same time, the voltage is removed from the condenser 10 by the control unit 12 , the material is depolarized and cooled due to the electrocaloric effect. Therefore, the working fluid after the regenerator 8 is additionally cooled, the passage through the channels of the condenser 10. Thus, the working fluid enters the cold cavity 5 with a lower temperature than in the known machines.

В начале второй полуфазы вытеснитель 2 находитс  вблизи своей нижней крайней точки. Поршень 3 движетс  вниз. Рабочее тело в холодной полости 5 расшир етс , температура его понижаетс .At the beginning of the second semi-phase, the displacer 2 is near its lowest extreme point. The piston 3 moves down. The working fluid in the cold cavity 5 expands, its temperature decreases.

В заключительной части полуфазы вытеснитель 2 движетс  вверх, газ из холодной полости 5 переталкиваетс  в теплую полость 6. При этом в теплообменнике нагрузки 7 к газу подводитс  тепло Qo (реализуетс  холодопроизводительность). Одновременно с этим на конденсатор 10 посредством блока управлени  12 подаетс  напр жение. Вследствие пол ризации материала его температура несколько повышаетс . Однако рабочее тело, проход  после теплообменника 7 через конденсатор 10, снимает тепло пол ризации, охлажда  материал . Зате.м рабочее тело нагреваетс  в регенераторе до температуры, близкой К температуре среды.In the final part of the semi-phase, the displacer 2 moves upward, the gas from the cold cavity 5 is pushed into the warm cavity 6. At the same time, heat Qo is supplied to the heat exchanger 7 in the heat exchanger (cooling capacity is realized). At the same time, a voltage is applied to the capacitor 10 by means of the control unit 12. Due to the polarization of the material, its temperature slightly rises. However, the working fluid, the passage after the heat exchanger 7 through the condenser 10, removes the heat of polarization, cooling the material. Then the working fluid is heated in the regenerator to a temperature close to the ambient temperature.

Далее циклы повтор ютс .Further cycles are repeated.

Claims (1)

ГАЗОВАЯ КРИОГЕННАЯ МАШИНА, содержащая цилиндр, разделенный вытеснителем, имеющим привод, на теплую и холодную полости, гидравлически связанные между собой через внешние холодильники, регенератор и теплообменник нагрузки, отличающаяся тем, что, с целью повышения удельной холодопроизводительности, машина дополнительно содержит блок управления и электрический конденсатор с каналами для газа, установленный между регенератором и теплообменником нагрузки и электрически связанный с приводом через блок управления, причем конденсатор выполнен из материала; обладающего электрокалорическим эффектом при температуре теплообменника нагрузки.A GAS CRYOGENIC MACHINE containing a cylinder, separated by a displacer, having a drive, into warm and cold cavities hydraulically interconnected via external refrigerators, a regenerator and a heat exchanger, characterized in that, in order to increase the specific cooling capacity, the machine additionally contains a control unit and an electric a condenser with gas channels installed between the regenerator and the heat exchanger of the load and electrically connected to the drive through the control unit, the capacitor being nen of material; having an electrocaloric effect at the temperature of the heat exchanger load. ИAND
SU843767228A 1984-07-05 1984-07-05 Gas cryogenic machine SU1204887A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843767228A SU1204887A1 (en) 1984-07-05 1984-07-05 Gas cryogenic machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843767228A SU1204887A1 (en) 1984-07-05 1984-07-05 Gas cryogenic machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1204887A1 true SU1204887A1 (en) 1986-01-15

Family

ID=21129297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843767228A SU1204887A1 (en) 1984-07-05 1984-07-05 Gas cryogenic machine

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1204887A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 485285, кл. F 25 В 9/00, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5025627A (en) Remote controlled high force actuator
US2484392A (en) Hot-air engine actuated refrigerating apparatus
US2468293A (en) Refrigerating apparatus actuated by a hot-gas engine
US4057962A (en) Device for decreasing the start-up time for stirling engines
US5881801A (en) Thermally driven liquid pressure generating apparatus
EP0074398A4 (en) Stirling engine with parallel flow heat exchangers.
JP2634140B2 (en) Heat pump operating method and heat pump for low temperature generation
SU1204887A1 (en) Gas cryogenic machine
SU1196627A1 (en) Stage cooler
US4522032A (en) Stirling-cycle refrigerator
US4281517A (en) Single stage twin piston cryogenic refrigerator
Sinyavsky et al. Electrocaloric refrigeration: Investigation of a model and prognosis of mass and efficiency indexes
US4845953A (en) Refrigerating system
SU1105737A1 (en) Gas cryogenic machine
JPS57138416A (en) Cooling and refrigerating apparatus for car
JP3286494B2 (en) Stirling refrigeration equipment
SU1101630A1 (en) Gas cryogenic machine
SU684266A1 (en) Thermoelectric refrigerator for automobile
SU1232903A1 (en) Refrigerating gas machine
JP2000205695A (en) Thermal energy recovery device
SU992777A1 (en) Exterior heat supply engine
JPH0252191B2 (en)
JPH0710211Y2 (en) Cryogenic device
SU439672A1 (en) Refrigerating gas machine
SU1545043A1 (en) Refrigerating unit