SU1543203A1

SU1543203A1 - Microcooler

Info

Publication number: SU1543203A1
Application number: SU884448985A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Бородин; Анатолий Васильевич Хорошавин
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1988-05-04
Filing date: 1988-05-04
Publication date: 1990-02-15

Abstract

Изобретение может быть использовано в устройствах дл получени низких температур в холодильной и в микрокриогенной технике. Цель изобретени состоит в увеличении холодопроизводительности и улучшении массогабаритных характеристик микроохладител . Это достигаетс тем, что цилиндр 1, заполненный газом, изготовлен из теплоизол ционного материала и разделен поршнем 2 на две рабочие полости, в одной из которых размещен змеевик 6 с охлаждающей средой, в другой - змеевик 5 с охлаждаемой средой. В поршне 2 выполнены два отверсти , одно из которых вл етс дросселем, а во втором размещен обратный клапан 8 с возможностью его открыти в сторону охлаждаемой полости цилиндра 1. Последний через управл емый клапан 10 соединен с емкостью 9, заполненной сжатым газом. 1 ил.The invention can be used in devices for producing low temperatures in refrigeration and microcryogenic technology. The purpose of the invention is to increase the cooling capacity and improve the weight and size characteristics of the microcooler. This is achieved by the fact that the cylinder 1, filled with gas, is made of heat insulating material and is divided by piston 2 into two working cavities, in one of which a coil 6 with a cooling medium is placed, in the other - a coil 5 with a cooled medium. Two holes are made in the piston 2, one of which is a throttle, and the second is placed a check valve 8 with the possibility of opening it in the direction of the cooled cavity of the cylinder 1. The latter is connected to the reservoir 9 filled with compressed gas through the controlled valve 10. 1 il.

Description

Изобретение относитс к энергомашиностроению и может быть использовано в холодильной и в микрокриогенной технике.The invention relates to power engineering and can be used in refrigeration and micro-cryogenic technology.

Цель изобретени - увеличение хо- лодопроизводительности и улучшение массогабаритных характеристик микроохладител .The purpose of the invention is to increase the cooling capacity and improve the mass and size characteristics of the microcooler.

На чертеже представлена схема мик- роохладител .The drawing shows a microcooler circuit.

Микроохладитель содержит цилиндрMicrocooler contains cylinder

1с газом, выполненный из теплоизол ционного материала, поршень 2, соединенный при помощи штока 3 с приводом Д, змеевик 5 с охлаждаемой средой, змеевик 6 с охлаждающей средой, которые выполнены из материала с высокой теплопроводностью, дроссель в виде отверсти 7 и обратный клапан 8, разме- щенный в поршне 2, емкость с газом 9f котора соединена при помощи управл емого клапана 10 с цилиндром 1.1c with gas, made of heat insulating material, piston 2 connected by means of rod 3 with drive D, coil 5 with cooled medium, coil 6 with cooling medium, which are made of material with high thermal conductivity, throttle in the form of hole 7 and check valve 8 located in the piston 2, the tank with gas 9f which is connected by means of a control valve 10 with a cylinder 1.

Микроохладитель работает следующимMicrocooler works as follows

образом.in a way.

Цилиндр 1 заполнен газом, поршеньCylinder 1 filled with gas, piston

2находитс в своем крайнем правом положении , затем при помощи привода 4 поршень 2 начинает резко перемещатьс влево, в результате чего давление газа в левой полости увеличиваетс ,2 is in its extreme right position, then with the aid of the actuator 4, the piston 2 begins to move sharply to the left, with the result that the gas pressure in the left cavity increases,

а в правой уменьшаетс и происходит дросселирование газа через дроссельное отверстие 7 с понижением его температуры ниже температуры в змеевике 5, температура газа в левой полости цилиндра 1 поддерживаетс посто нной в результате отвода тепла через змеевик 6 к охлаждающей среде. Дойд до своего крайнего левого положени , поршень 2 начинает возвращатьс в перand in the right-hand gas is throttled and throttled through the throttle orifice 7 with its temperature below the temperature in the coil 5, the gas temperature in the left cavity of the cylinder 1 is kept constant as a result of heat removal through the coil 6 to the cooling medium. When it reaches its leftmost position, piston 2 begins to return to the stroke.

00

5five

00

воначальное положение, при этом протекание газа из правой полости в левую происходит через отверстие большого сечени клапана 8 без дроссель-эффекта . Далее цикл повтор етс . При понижении давлени газа в цилиндре 1 из-за негерметичности открываетс клапан 8 и потери газа восполн ютс из емкости 9. Это обеспечивает длительный ресурс непрерывной работы микроохладител .the initial position, while the flow of gas from the right cavity to the left occurs through the hole of a large cross section of the valve 8 without the throttle effect. Then the cycle repeats. When the gas pressure in the cylinder 1 is lowered due to leaks, the valve 8 opens and the gas losses are replenished from the tank 9. This ensures a long life of the continuous operation of the microcooler.

Предложенное исполнение микроохладител позвол ет исключить предварительный нагрев газа перед его дросселированием , т.е. повысить холодопроиз- водительность и существенно улучшить массогаб ритные характеристики микроохладител .The proposed design of the microcooler allows eliminating the preheating of the gas before it is throttled, i.e. to increase the cooling performance and to significantly improve the mass and size characteristics of the microcooler.

Claims

Invention Formula

A microcooler containing a gas-filled cylinder divided by a piston driven into the first and second cavities and a choke, characterized in that, in order to increase the cooling capacity and improve the weight and size characteristics, coils with a cooled and cooled medium, respectively, are placed in the first and second cavities, the microcooler is equipped with a container filled with compressed gas and connected to the first cavity by means of an additionally installed control valve, the cylinder being made of heat insulating material, the throttle is made in the form of a hole in the piston, the latter being provided with a check valve open to the first cavity.