Газовая холодильная машина
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!1) 659845
Соизз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.78 (21) 2577640/23-06 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.-"
F 25 В 9,/00 (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УДК 621.573 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
E. М. Медведев, Б. H. Муринец-Маркевич, В. Н. Замошников и А. P. Красников
Физико-технический институт низких температур
АН Украинской ССР (71) Заявитель а (54) ГАЗОВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА
ГосУдарственный комитет (23) Приоритет
Изобретение относится к холодильной технике и может найти применение во многих областях науки и техники, где необхо-,. димо глубокое охлаждение, например в радиотехнике для охлаждения приемников 5
ИК-излучения, для разделения и ожижения газов.
Известны газовые холодильные машины (ГХМ), работающие по циклу Клода, включающие соединенныс последовательно KOYI- 10 прессор, теплообменник и параллельно подключенные детандер и дроссельный вентиль (1).
К недостаткам таких ГХМ следует отнести несовершенную теплообменную аппара- 15 туру, высокие степени сжатия в компрессоре.
Известны ГХМ, работающие по обратному циклу Стирлинга, содержащие размещенные в одном корпусе компрессор, со- 20 сдинснный с регенератором при помощи канала, и расширитель (2).
Недостатком таких машин является недостаточно высокая термодинамическая эф- 25 фективность, обусловленная потерями холода в процессе расширения, так как эти машины имеют единый канал связи междуполостью компрессора и регенератором.
Целью изобретения является повышение тсрмодинамичсской эффективности.
Поставленная цель достигается тем, чтс в корпусе выполнен дополнительный канал связи, соединяющий компрессор с регенератором, и оба канала снабжены клапанами, причем клапан, установленный в основном кан-.ëå, расположен со стороны регенератора, а клапан, установленный в дополнительном каналc — со стороны компрессора.
На чертеже изображена газовая холодильная машина.
ГХМ содержит корпус 1, поршневой компрессор 2, регенсратор 3, основной канал 4, расширитель 5, дополнительный канал 6. клапан 7, клапан 8, холодильник 9 компрессора, поршни 10 и 11 соответственно компрессора 2 и расширителя 5 через шатун 12 и 13 связаны с коленчатым валом 14, имеющим привод в виде электродвигателя 15.
ГХМ работает следующим образом.
1 абочий цикл осуществляется за один оборот коленчатого вала 14 и состоит из четырех фаз 1, II, III, IV.
В фазе 1 — II поршень 10 компрессора 2 сжимает газ и перемещает его по основному каналу 4 через клапан 7, регенератор 3 в расширитель 5. Клапан 8 дополнительного канала 6 закрыт.
Формул а изобретения
Составитель И. Кофанов
Текред A. Камышникова
Редактор Г. Яковлева
Корректоры: Е. Осипова и T. Добровольская
Заказ 559/13 Изд. № 266 Тираж 620 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
В фазе II — III поршень 11 расширителя
5 движется вниз, в результате чего температура газа в расширителе 5 понижается и вырабатывается полезный холод. Клапан 7 основного канала 4 открыт, а клапан 8 до- 5 полнительного канала 6 закрыт.
В фазе 111 — IV поршень 10 компрессора 2 движется вниз, давление под ним понижается и за счет разности давлений между компрессором 2 и регенератором 3 кла- 10 пан 7 закрывается, открывается клапан 8 и газ, продолжая расширяться, протекает из расширителя 5 и регенератора 3 по теплоизолированному дополнительному каналу 6 в полость компрессора. 15
В фазе IV — I поршень 11 расширителя 5 выталкивает остаточный газ через регенератор 3 по каналу 6 в полость компрессора
2 и цикл повторяется.
Основным технико-экономическим пре- 20 имуществом данной ГХМ является ее более высокая термодинамическая эффективность, позволяющая получать более низкие температуры без увеличения габаритов и затрат энергии, 25
1. Газовая холодильная машина, работающая по обратному циклу Стирлинга, содержащая размещенные в одном корпусе компрессор, соединенный с регенератором при помощи основного канала, и расширитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности, в корпусе выполнен дополнительный канал связи, соединяющий компрессор с регенератором, и оба канала снабжены клапанами.
2. Машина по п, 1, отличающаяся тем, что клапан, установленный в основном канале, расположен со стороны регенератора, а клапан, установленный в дополнительном канале — со стороны компрессора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Справочник по физико-техническим основам криогеники. Под ред. М. П. Малкова. М., «Энергия», 1973, с. 57, 58, рис. 3 — 9.
2. Микулин В. П. Криогенная техника.
N., «Энергия», 1972, с. 65.
