SU1765642A1 - Микроохладитель - Google Patents

Abstract

Использование: дл  охлаждени  приемников излучени  и других криоэлектронных приборов. Сущность изобретени : обмотки электромагнитов соединены с регул тором напр жени , который выполнен в виде электрических катушек, размещенных одна в другой соосно, расположенных по обе стороны от мембраны и снабженных кольцевыми цилиндрическими экранами, надмембранна  полость соединена с под- поршневой полостью вытеснител , а под- мембранна  - с источником посто нного давлени , внутренние катушки регул тора соединены с источником питани , а внешние-со статорными обмотками электромагнитов , размещенных в буферной полости. 1 ил.

Description

Ё

Известен микроохладитель, содержащий буферную полость и соединенный с нею цилиндр со свободным регенератором- вытеснителем, шток которого расположен в буферной полости, а также два посто нных магнита, закрепленных в буферной полости, и размещенный между ними диск из магни- том гкого материала, жестко соединенный со штоком.

Недостатком такого микроохладител   вл етс  то, что верхний и нижний магниты рассчитаны только на одно значение максимального и минимального давлени  соответственно (которые  вл ютс  параметрами установившегос  рабочего процесса), а в процессе выхода микроохладител  на рабочий режим максимальное и минимальное давлени  измен ютс . Таким образом, движение вытеснител  осуществл етс  (в процессе выхода микроохладител  на рабочий режим) к нижней мертвой точке, когда давление газа в рабочей полости цилиндра еще

не достигло максимального значени , а движение вытеснител  к верхней мертвой точке осуществл етс , когда давление газа в рабочей полости еще не достигло минимального значени . Это не позвол ет получить максимальной холодопроизводительности в процессе выхода микроохладител  на рабочий режим, в результате врем  выхода увеличиваетс , а энергетическа  эффективность охладител  уменьшаетс .

Цель изобретени  - сокращение времени выхода микроохладител  на рабочий режим и повышение его эффективности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что микроохладитель дополнительно содержит электромагниты, соединенные с регул тором напр жени , выполненным в виде электрических катушек, размещенных одна в другой соосно, расположенных по обе стороны от мембраны и снабженных кольцевыми цилиндрическими экранами, причем надмембранна  полость соединена кана V|

О СЛ О

N)

лом с подпоршневой полостью вытеснител , а подмембранна  - с источником посто нного давлени , внутренние катушки регул тора подсоединены к источнику образцового напр жени , а внешние обмотки подключены к статорным обмоткам электромагнитов , размещенных в буферной полости .

Изобретение по сн етс  чертежом, на котором изображена схема микроохладител .

Микроохладитель содержит буферную полость 1 и соединенный с ней цилиндр2 со свободным вытеснителем 3, шток 4 которого расположен в буферной полости 1, и расположенные там же статорные обмотки электромагнитов 5, закрепленные на втулках 6. Регул тор напр жени  состоит из корпуса 7, внутренних обмоток 8, экрана 9, подвижной мембраны 10 и внешних обмоток 11. Надмембранна  полость 12 соединена каналом 13 с подпоршневой полостью вытеснител  3, а подмембранна  полость 14 соединена с источником посто нного давлени  15 через кран 16, внутренние обмотки 8 регул тора подсоединены к источнику образцового напр жени  и  вл ютс  излучател ми , а внешн   обмотка 11 - приемником, который, в свою очередь, питает статорные обмотки электромагнитов 5. Между статорными обмотками 5 расположен диск 17, жестко соединенный со штоком 4. В теле вытеснител  3 находитс  регенератор 18. Уплотнение вытеснител  3 и штока 4 осуществл етс  с помощью уплот- нительных колец 19. Подвод щий патрубок 20 служит дл  подключени  микроохладител  к устройству, способному циклически подводить газ в рабочую полость и надмем- бранную полость 12 регул тора, а также отводить его в количестве, необходимом дл  .создани  колебаний давлени  во всей системе . Таким образом, давление в рабочей полости колеблетс  от некоторого максимального значени  до минимального, причем максимальное и минимальное давлени  измен ютс  в процессе выхода микроохладител  на рабочий режим вследствие уменьшени  температуры рабочего тела.

Микроохладитель работает следующим образом.

Давление в цилиндре вытеснител  и надмембранной полости регул тора начинает повышатьс  в момент нахождени  вытеснител  3 в верхней мертвой точке. Вытеснитель 3 остаетс  неподвижным до того момента, при котором сила давлени  газа в рабочей полости цилиндра 2 уравновешиваетс  с суммой сил трени  в уплотни- тельных кольцах 19, силы давлени  на шток

4, наход щегос  в буферной полости 1 газа, и силы взаимодействи  диска 17 с верхней статорной обмоткой электромагнита 5 и верхней втулкой 6. Сила взаимодействи  диска 17 со статорной обмоткой электромагнита 5 и втулкой 6 регулируетс  регул тором напр жени  следующим образом. При подаче газа повышенного давлени  в над- мембранную полость 12 мембрана 10

прогибаетс  в сторону подмембранной полости 14, что вызывает перемещение экрана 9 в сторону подмембранной полости, в результате чего индуктивность верхних обмоток возрастает, повышаетс  напр жение на

верхних статорных обмотках электромагнита 5 и возрастает сила прит жени  диска 17 к верхней втулке 6. При достижении максимального давлени  в надмембранной полости 12 перемещение мембраны 10 в сторону

подмембранной полости становитс  максимальным , что в свою очередь вызывает максимальное перемещение экрана 9 и подачу на верхнюю статорную обмотку электромагнита 5 максимального напр жени , а следовательно, и приложение максимальной силы прит жени  диска 17 к верхней втулке 6.

В последующий момент времени давление начинает понижатьс , из-за малых

гидросопротивлений давление в надмембранной полости регул тора понижаетс  мгновенно, а давление в подпоршневой полости вытеснител  3 вследствие гидравлических сопротивлений канала 13 и

регенератора 18 остаетс  максимальным, понижение давлени  вызывает обратное перемещение мембраны 10 и экрана 9, напр жение на верхних статорных обмотках электромагнита 5 падает, сила прит жени 

диска 17 к верхней втулке 6 уменьшаетс , а сила взаимодействи  вытеснител  3 с газом, наход щимс  в надпоршневой полости под максимальным давлением остаетс  той же, нарушаетс  равновесие сил, действующих

на вытеснитель со стороны рабочей и буферной полостей и под действием газовых сил вытеснитель движетс  к нижней мертвой точке в момент установлени  в рабочей полости максимального давлени . Движение вытеснител  к верхней мертвой точке происходит аналогично, т.е. движение вытеснител  начинаетс  в момент установлени  минимального давлени  в рабочей полости.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Микроохладитель, содержащий цилиндр со свободным регенератором-вытеснителем , шток которого св зан с диском.

   расположенным в буферной полости, по обе стороны которого размещены два магнита, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  времени выхода микроохладител  на рабочий режим и повышени  его эффективности, он дополнительно содержит регул тор напр жени  с электрическими катушками, электромагниты, кольцевые цилиндрические экраны, источник посто нного давлени , при этом электромагниты соединены с регул тором напр жени , который выполнен в ви0

   де электрических катушек, размещенных одна в другой соосно, расположенных по обе стороны от мембраны и снабженных кольцевыми цилиндрическими экранами, надмембранна  полость соединена каналом с подпоршневой полостью вытеснител , а подмембранна  - с источником посто нного давлени , внутренние катушки регул тора соединены с источником питани , а внешние соединены со статорными обмотками электромагнитов, размещенных в буферной полости.