SU1239476A1

SU1239476A1 - Microcooler

Info

Publication number: SU1239476A1
Application number: SU843813889A
Authority: SU
Inventors: Валентин Сергеевич Пономарев
Original assignee: Предприятие П/Я М-5727
Priority date: 1984-11-19
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1986-06-23

Description

Изобретение относитс к холодильной технике и предназначено дл охлаждени приборов до криогенных температур.The invention relates to refrigeration and is intended to cool appliances to cryogenic temperatures.

Цель изобретени - повышение термодинамической эффективности в пусковой период .The purpose of the invention is to increase thermodynamic efficiency during the starting period.

На чертеже показана схема микроохладител .The drawing shows a microcooler circuit.

Микроохладитель содержит дроссель 1, теплообменник-рекуператор 2 и термометр 3, размещенные в криостате 4, источник 5 сжатого газа (компрессор), термоэлектрическую батарею 6 предварительного охлаждени сжатого газа с холодными спа ми 7 и теплообменником 8 нагрузки, имеющим тепловой контакт с холодными спа ми. Дроссель 1 через теплообменник 8 нагрузки и электромагнитный вентиль 9 с помощью трубопровода 10 дополнительно подключен к источнику 5 сжатого газа. Теплообменник 2 выполнен в виде двух последовательных секций И и 12, обща точка которых через теплообменник 8 нагрузки подключена к источнику 5 сжатого газа с помощью трубопровода 13. Термометр 3 через преобразователь 14 подключен к электромагнитному вентилю 9 и управл ет его работой.The microcooler contains throttle 1, heat exchanger-heat exchanger 2 and thermometer 3 placed in a cryostat 4, source 5 of compressed gas (compressor), thermoelectric battery 6 of pre-cooling of compressed gas with cold joints 7 and heat exchanger 8 load having thermal contact with cold joints . The choke 1 through the heat exchanger 8 of the load and the solenoid valve 9 through pipe 10 is additionally connected to the source 5 of compressed gas. The heat exchanger 2 is made in the form of two consecutive sections I and 12, the common point of which through the heat exchanger 8 of the load is connected to the source 5 of compressed gas through a pipe 13. The thermometer 3 through the converter 14 is connected to the electromagnetic valve 9 and controls its operation.

Микроохладитель работает следующим образом.Microcooler works as follows.

Запуск охладител производитс в два этапа. На первом этапе пускового периодаThe start-up of the cooler is carried out in two stages. In the first stage of the starting period

00

электромагнитный вентиль 9 открыт, и сжатый газ поступает по трубопроводу 10 непосредственно к дросселирующему устройству 1, мину теплообменник 2. Происходит ускоренное охлаждение зоны криостатирова- ни за счет эффекта Джоул -Томсона, усиленного предварительным термоэлектрическим охлаждением дросселируюемого газа. При достижении в зоне криостатирова- ни температуры, более низкой, чем температура предварительного охлаждени , подаетс сигнал на отключение электромагнитного вентил 9.The electromagnetic valve 9 is open, and the compressed gas flows through pipeline 10 directly to the choke device 1, mine heat exchanger 2. The cryostat zone is accelerated by the Joule-Thomson effect, enhanced by preliminary thermoelectric cooling of the throttled gas. When the temperature in the cryostat zone is lower than the pre-cooling temperature, a signal is given to turn off the electromagnetic valve 9.

После закрыти вентил (начало второго этапа пускового периода) происходит пе5 рераспределение потока сжатого газа, покидающего источник 5, по двум параллельным ветв м в соответствии с гидравлическим сопротивлением ветвей. Первый поток, мину теплообменную секцию 11, подаетс на вход секции 12 предварительно охлажден ным термоэлектрической батареей 6 в теплообменнике 8. Второй поток проходит через секцию 11, где охлаждаетс за счет рекуперации холода обратного потока газа низкого давлени , и смешиваетс с первым потоком на входе в секцию 12. Суммарный поток сжатого газа через теплообменную секцию 12 дополнительно охлаждаетс за счет рекуперации холода обратного потока и подаетс на дросселирование.After the valve is closed (the beginning of the second stage of the start-up period), the flow of compressed gas leaving source 5 is redistributed along two parallel branches m in accordance with the hydraulic resistance of the branches. The first flow, the heat exchanger section 11, is fed to the inlet of section 12 by a pre-cooled thermoelectric battery 6 in the heat exchanger 8. The second flow passes through section 11, where it is cooled by recovering the cold of the low-pressure backflow gas, and is mixed with the first flow at the inlet section 12. The total compressed gas flow through the heat exchange section 12 is further cooled by recovering the cold of the reverse flow and is fed to the throttling.

Claims

A MICRO-COOLER containing a cryostat with a throttle and a heat exchanger-recuperator located in it, connected to a compressed gas source, and a thermoelectric pre-cooling battery with cold junctions, characterized in that, in order to increase thermodynamic efficiency during the start-up period, the compressed gas source is connected to the throttle by a communication line in which a controlled valve and heat exchanger are installed, cooled by cold junctions of a thermoelectric battery, as well as an additional compressed gas source o is connected to the heat exchanger-recuperator by a second line through said heat exchanger.