Способ получения холода

 

Использование: охлаждение с помощью криогенных установок. Сущность изобретения: газовая смесь, содержащая высококипящие и низкокипящие компоненты. сжигается в компрессоре 1 и предварительно охлаждается втеплообменнике2 окружающей средой, в теплообменной секции 4 происходит частичная конденсация высококипящих компонентов за счет охлаждения обратным потоком. Эти компоненты отделяются в сепараторе 7 и дросселируются в обратный поток в дроссельном устройстве 8, дополнительно охлаждая прямой поток в теплообменной секции 5, после расширения смеси в дроссельном устройстве 9 подводится полезная тепловая нагрузка в теплообменнике 10, причем дополнительно контролируют температуру окружающей среды и при ее понижении уменьшают концентрацию высококипящих компонентов в газовой смеси, при ее повышении увеличивают их концентрацию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

.COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s(>s F 25 В 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО.ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«4 ф ,<Э

О С)

> (21) 4430013/06 (22) 24.05.88 (46) 15.06,92. Бюл. N 22 (71) Омское научно-производственное объединение микрокриогенной техники (72) В,Г,Семенов (53) 621.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 270757, кл. F 25 В 9/02; 1972, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДА (57) Использование: охлаждение с помощью криогенных установок. Сущность изобретения: газовая смесь, содержащая высококипящие и низкокипящие компоненты. сжигается в компрессоре 1 и предварительно охлаждается втеплообменнике 2 окружаИзобретение относится к холодильной технике, в частности к дроссельным криогенным установкам, Известен способ получения холода путем сжатия газовой смеси, содержащей высококипящие и низкокипящие компоненты, конденсации первых из прямого потока за счет охлаждения обратным потоком с предварительным охлаждением окружающей средой сжатой газовой смеси и дополнительным охлаждением прямого потока полученным конденсатом после его дросселирования и получением холода при дросселировании прямого потока.

Основным недостатком известного способа является жесткое ограничение изменения температуры окружающей среды при работе криогенной установки. Это приводит при нарушении ограничения к превышению допустимых концентраций высококипящих

„„, Ж„„1740908 А1

2 ющей средой, в теплообменной секции 4 происходит частичная конденсация высококипящих компонентов за счет охлаждения обратным. потоком, Эти компоненты отделяются в сепараторе 7 и дросселируются в обратный поток в дроссельном устройстве

8, дополнительно охлаждая прямой поток в теплообменной секции 5, после расширения смеси в дроссельном устройстве 9 подводится полезная тепловая нагрузка в теплообменнике 10, причем дополнительно контролируют температуру окружающей среды и при ее понижении уменьшают концентрацию высококипящих компонентов в газовой смеси, при ее повышении увеличивают их концентрацию. 1 з.п; ф-лы, 1 ил. компонентов в низкотемпературном контуре и отогреву зоны криостатирования или выпадению кристаллов из раствора.

Цель изобретения — повышение стабильности поддержания температуры криостатирования, Для этого в способе получения холода . путем сжатия газовой смеси, содержащей высококипящие и низкокипящие компоненты, конденсации первых из прямого потока за счет охлаждения обратным потоком с предварительным охлаждением окружающей средой сжатой газовой смеси и дополнительным охлаждением прямого потока полученным конденсатом после его дросселирования и получения холода при дросселировании прямого потока. дополнительно контролируют температуру окружающей среды и при ее понижении уменьшают концентрацию высококипящих компонентов в

1740908

3 газовой смеси, а при ее повышении увеличивают их концентрацию, причем дополнительно можно контролировать температуру прямого потока после его охлаждения окружающей средой. 5

На чертеже представлена схема криогенной установки, при работе которой реализуется предлагаемый способ.

Криогенная установка содержит компрессор 1, теплообменник 2, датчик 3 темпе- 10 ратуры, три секции 4, 5, 6 рекуперативного теплообменника, парожидкостный сепаратор 7, дроссельные устройства 8, 9, теплообменник 10 полезной тепловой нагрузки, сборник 11 высококипящих компонентов, 15 датчик 12 состава, два управляющих вентиля 13 и 14, блок 15 управления и дополнительное гидравлическое сопротивление 16.

Блок 15 управления снабжен программой оптимальной зависимости соетава криоаген- 20 та от температуры окружающей среды, Установка работает следующим образом, При понижении температуры окружающей среды сигнал от датчика 3 температуры 25 поступает в блок 15 управления, а затем на вентиль 13, который открывается. обеспечивая отвод некоторой части высококипящих компонентов, отсепарированных в виде жидкости в сепараторе 7, в сборник 11. Их 30 концентрация s циркуляционном контуре понижается. При этом сигнал от датчика 12 состава непрерывно сравнивается с программой в блоке 15 управления и при его соответствии программе сигнал из этого 35

z r5 блока поступает на вентиль 13 и он закрывается. При повышении температуры окружающей среды аналогично производится вывод высококипящих компонентов из сборника 11 через вентиль 14.

Дополнительное гидравлическое сопротивление 16 служит для создания некоторого перепада давления между обратным потоком и сборником 1.1 высококипящих компонентов для обеспечения указанных выше операций.

Формула изобретения

1. Способ получения холода путем сжатия газовой смеси, содержащей высококипящие и низкокипящие компоненты, конденсации первых из прямого потока за счет охлаждения обратным потоком с предварительным охлаждением окружающей средой сжатой газовой смеси и дополнительным охлаждением прямого потока полученным конденсатом после его дросселирования и получением холода при дросселировании прямого потока, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения стабильности поддержа н ия темпе ратуры криостатирования, дополнительно контролируют температуру окружающей среды и при ее понижении уменьшают концентрацию высококипящих компонентов в газовой смеси, а при ее повышении:увеличивают их концентрацию.

2. Способ по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что контролируют температуру прямого потока после его охлаждения окружающей средой, /