SU734480A1 - Криогенна система - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к криогенной технике , а именно к устройству криогенных систем, предназначенных дл  охлаждени  узлов оптико-электронных приборов до температуры 4,2-4,4°КИзвестны криогенные системы д„т  охлаждени  объектов при температуре 4,2-4,4°К, содержащие многоступенчатую газовую криогенную машину, вырабатывающую холод на двух или нескольких температурных уровн х , компрессор, обеспечивающий циркул цию криоагента в дроссельном контуре, ре куперативные теплообменники, в которых осуществл етс  теплообмен между пр мым (высокого давлени ) и обратным (низкого давлени ) потоками криоагента, теплообменники предварительного охлаждени , в которых осуществл етс  теплообмен между криоагентом и головкой охлаждени  газовой криогенной мащины 1.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению  вл етс  криогенна  система, содержаща  многоступенчатую газовую криогенную мащину с головкой охлаждени  и дроссельный контур, включающий соединенные последовательно компрессор , спиральные теплообменники дл  охлаждени  пр мого потока ооратным н охладители пр мого потока на каждой ступени машины 2.

Недостатками известной системы  вл ютс  большие ее габариты и масса вследствие того, что теплообменники выполнены в виде отдельных- аппаратов, соединенных трубопроводами с охладител ми пр мого потока , выполненными в виде дисков с отверсти ми дл  прохода криоагента. Большие габариты привод т к снижению эффективности криогенной системы вследствие увеличени  теплогфитоков, а больща  масса - к увеличению времени охлаждени  до рабочей температуры.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение компактности системы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что система дополнительно содержит теплоизол ционные втулки, установленные н головке охлаждени , на которые навиты спирали теплообменников, снабженных общей обечайкой , а охладители выполнены в виде трубок, прикрепленных к ступен м газовой криогенной мащины.

На чертеже изображена криогенна  система , общий вид.

Криогенна  система содержит многоступенчатую газовую криогенную машину 1 с головкой 2 охлаждени  и дроссельный контур , включающий соединенные последовательно компрессор 3, спиральные теплообменники 4 дл  охлаждени  пр мого потока обратным и охладители 5 пр мого потока на каждой ступени машины 1. На головке 2 охлаждени  установлены теплоизол ционные втулки 6, на которые навиты спирали теплообменников 4. Теплообменники 4 имеют обшую обечайку 7. Охладители 5 выполнены в виде трубок, прикрепленных к ступен м газовой криогенной машины 1. Дроссельный контур также содержит концевой теплообменник 8. Система имеет охлаждаемый экран 9, выполненный из материала с высокой отражательной способностью и установленный на обечайке 7.

Система работает следующим образом.

Криоагент, например гелий, сжатый в компрессоре 3, поступает в линию пр мого потока теплообменника 4, установленного. на первой ступени газовой криогенной машины , в котором охлаждаетс  обратным потоком , и поступает в охладитель 5 на первой ступени мащины. В охладителе 5 криоагент охлаждаетс  за счет холода, вырабатываемого на первой ступени машины 1, и затем поступает в линию пр мого потока теплообменника 4, установленного на второй ступени газовой криогенной машины 1, где охлаждаетс  обратным потоком. Далее криоагент охлаждаетс , проход  охладитель 5 на второй ступени машины 1, и поступает в концевой теплообменник 8. Охлажденный в концевом теплообменнике криоагент дросселируетс  и поступает в линию обратного потока.

Выполнение криогенной системы согласно данному изобретению приводит к уменьщению габаритов и массы на 15-30% и уменьшению теплопритоков более, чем в 2 раза, что позвол ет уменьшить врем  охлаждени  до рабочей температуры на 10-20%.

Claims (2)

1.Патент США № 3421331, кл. 62-6, 1969.

2.Патент США № 3128605, кл. 62-6, 1962 (прототип).