Холодильно-газовая машина

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»848909

Союз Советских

Социвлистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04.01 80 (21) 2868129/23-06 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано23.07.81 . Бюллетень М 27 (5 3 ) M. Кд.

F 25 В 9/00

Государственный комитет (53) УДК 621.574 (088. 8) ло делам наобретеннй и открытий

Дата опубликования описания 23 ° О?.8I

А.П, Болштянский, Ю.Д. Терентьев и Ю.И. Г (72) Авторы изобретения

bC:.Ñß(ÇËÀß

Омский политехнический институт (7l) Заявитель (54) ХОЛОДИЛЬНО-ГАЗОВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для. получения низких температур в поршневых машинах.

Известна холодильно-газовая машина, работакнцая по циклу Стирлинга, содержащая цилиндр, размещенные в нем и связанные между собой штоком компрес- сорный поршень и вытеснитель, снабженные электродвигателем, н последо1О вательно соединенные холодильник, регенератор и теплообменник 11$.

Недостаток известной холодильногазовой машины — сложность механизма привода и большие потери на трение.

Кроме того, в известной машине сложно осуществить оптимальное прерывистое движение компрессорного поршня и вытеснителя, что снижает ее холодопроизводительность.

Цель изобретения — повышение холодопроизводительности и упрощение конструкции холодильно-газовой машины, 2

Поставленная цель достигается тем, что на внутренней поверхности цилиндра выполнены кольцевые канавки, а на наружной поверхности поршня и вытеснителя — по профилированной впадине, причем между канавками н впадинами помещены шарики, обмотка электродвигателя размещена вокруг цилиндра, а поршень и вытеснитель служат его ротором. . На чертеже показана схема холодилв. но-газовой машины.

Холодильно-газовая машина содержит цилиндр l с размещенными в нем компрессорньм поршнем 2 и вытеснителем 3, которые связаны между собой штоком 4, и последовательное соединенные между собой холодильник 5, регенератор 6 и теплообменник нагрузки 7.

На внутренней поверхности цилиндра

l выполнены кольцевые канавки 8, а на наружной поверхности поршня 2 и вытеснителя 3 — по профилированной впадине 9. Между кольцевыми канав3 84890 вами Р и профилированными впадинами

9 помещены шарики 10. Обмотка 11 ,электродвигателя машины размещена

1. вокруг цилиндра 1, а поршень 2 и вы. теснитель 3 служат его ротором.

Холодильно-газовая машина работает следующим образом.

При включении обмотки 11 электродвигателя компрессорный поршень 2 и .вытеснитель 3 начинают вращение вок- щ

:руг своей оси. 16ток 4 предотвращает проворачивание поршня 2 относительно вытеснителя -3 и обеспечивает только свободное их относительное возвратно-поступательное перемещение. При 1з этом впадины 9, прокатываясь по шарикам 10 и опираясь на кольцевые канавки 8, расположенные в цилиндре 1, заставляют компрессорный поршень 2 и вытеснитель 3 совершать возвратно- 20 поступательное движение. Благодаря сдвигу относительно друг друга впадин

9 обеспечивается опережающее изменение объема полости над вытеснителем

3 по сравнению с изменением объема 25 над компрессорным поршнем 2.

Контуры впадин 9 спрофилированы таким образом, что в цилиндре 1 движется в началь ый момент только компрессорный поршень 2. Газ, который 30 заполняет полости машины, сжимается, а тепло сжатия отводится в холодильнике 5 ° Затем компрессорный поршень

2 и вытеснитель 3 перемещаются одновременно, газ перемещается через pere- jS нератор 6, охпаждаясь, при этом объем его не меняется. Далее двигается только вытеснитель 3, и газ расширяется с отдачей внешней работы. В процессе расширения газ отводит тепло от ох- ш1 лаждаемого источника посредством теп9 лообменника нагрузки 7. Затем.оба поршня движутся одновременно, переталкивая гаэ через регенератор 6, охлаждая его, а сам газ нагревается.

Далее цикл повторяется.

Использование данного технического решения позволит значительно упростить механизм привода, снизить потери на трение. Кроме того, обеспечивается прерывистое, максимапьно приближенное к идеальному движение поршня и вытеснителя, что ведет к повышению холодопроиэводительности машины.

Формула изобретения

Холодильно-газовая машина, работающая по циклу Стирлинга, содержащая цилиндр, размещенные в нем и связанные между собой штоком компрессорный поршень и вытеснитель, снабженные электродвигателем, и последовательно соединенные холодильник, регенератор и теплообменник нагрузки, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения холодопроизводительности и упрощения конструкции, на внутренней поверхности цилиндра выполнены кольцевые канавки, а на наружной поверхности поршня и вытеснителя — по профилированной впадине, причем между канавками и впадинами помещены шарики, обмотка электродвигателя размещена вокруг цилиндра, а поршень и вытеснитель служат его ротором, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 437888, кл. F 25 В 9/00, 1972 °

848909

Составитель E. Семенова

Техред Т.Маточка Корректор С. Щомак

Редактор В. Еремеева

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, Заказ 6065 48 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I3035, Москва Ж-35, Раушская иаб,, д, 4/5