SU333857A1 - - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике получени  криогенных темнератур и может найти широкое применение во многих област х промышленности , Б частности дл  охлаждени  различных радиоприемных и электронных устройств , а также дл  термостатировани  различных объектов.The invention relates to a technique for the production of cryogenic temperaurers and can be widely used in many areas of industry, in particular for cooling various radio receivers and electronic devices, as well as for thermostating various objects.

Известны двухкаскадные дроссельные регенеративные циклы дл  охлаждени  до температур ниже температуры кипени  жидкого азота.Two-stage throttle regenerative cycles are known for cooling to temperatures below the boiling point of liquid nitrogen.

В этих циклах в качестве рабочих тел используютс  такие газы, как азот или воздух в первом каскаде и неон или водород во втором каскаде.In these cycles, gases such as nitrogen or air in the first cascade and neon or hydrogen in the second cascade are used as working fluids.

В последнее врем  дл  повышени  эффективности цикла в качестве рабочих тел первого каскада используют многокомпонентные смеси газов, в том числе с некоторыми углеводородами .Recently, multicomponent mixtures of gases, including some hydrocarbons, have been used as working fluids of the first cascade to increase the cycle efficiency.

Недостаток таких смесей - более высока  по сравнению с азотом температура кипени .The lack of such mixtures is higher than the boiling point of nitrogen.

Известны также смеси неона и азота, при дросселировании которых можно получить охлаждение до 63° К, т. е. до температуры затвердевани  азота. Эти смеси имеют сравнительно небольшой изотермический дроссель-эффект , а минимально возможна  температура охлаждени  при их использованииAlso known are mixtures of neon and nitrogen, by throttling of which cooling can be obtained up to 63 ° K, i.e., to the temperature of solidification of nitrogen. These mixtures have a relatively small isothermal choke effect, and the lowest possible cooling temperature when using them

ограничиваетс  температурой затвердевани  азота.limited by the solidification point of nitrogen.

Цель изобретени  - создание более эффективного способа охлаждени  до температуры ниже кипени  азота с помощью цикла однократного дросселировани . Дл  этого в смесь азот - неон ввод тс  газовые компоненты с большим изотермическим дроссельэффектом .The purpose of the invention is to provide a more efficient method of cooling to a temperature below the boiling point of nitrogen using a single throttling cycle. For this purpose, gas components with a large isothermal choke effect are introduced into the mixture of nitrogen - neon.

Иримером может служить смесь, состо ща  из 15-20% азота, 20-30% неона, 15-20% метана, 15-20.% этана и 15-20% пропана . Азот, метан, этан, пропан имеют температуры затвердевани  63, 90, 90, 89° К соответственно , а смесь при определенных концентраци х компонентов затвердевает при температуре ниже 63° К. В целом така  многокомпонентна  смесь обладает в зависимости от концентрации компонентов существенноAn irimer can be a mixture consisting of 15-20% nitrogen, 20-30% neon, 15-20% methane, 15-20% ethane and 15-20% propane. Nitrogen, methane, ethane, propane have solidification temperatures of 63, 90, 90, 89 ° K, respectively, and the mixture at certain concentrations of the components hardens at temperatures below 63 ° K. In general, such a multicomponent mixture has, depending on the concentration of the components

большим по сравнению со смесью неон-азот изотермическим дроссельэффектом.isothermal choke effect compared to the neon-nitrogen mixture.

Аналогичный эффект достигаетс  при использовании в таких смес х водорода вместо неона.A similar effect is achieved when hydrogen is used in such mixtures instead of neon.

Предмет изобретени Subject invention

1. Способ охлаждени  до криогенных температур посредством регенеративного цикла с однократным дросселированием смеси хладагентов на основе смеси азота с неоном, о т3 личающийс  тем, что, с целью снижени  температуры охлаждени  до температуры ниже точки кипени  азота при нормальном давлении с одновременным уменьшением удельного расхода энергии на охлаждение, в качестве хладагента используют смесь азота с неоном или водородом с добавлением газовых компонентов, обладающих большим изотермическим дроссельэффектом. 4 2. Способ по п. 1, отличающийс  rebi, что используют смесь следующего состава, об. %: Азот1520 (водород) 20-30 м Метан 15 20 Этан 15-20 Пропап 15-201. A method of cooling to cryogenic temperatures by means of a regenerative cycle with a single throttling of a mixture of refrigerants based on a mixture of nitrogen and neon, which is the fact that, in order to reduce the cooling temperature to a temperature below the boiling point of nitrogen at normal pressure while reducing the specific energy consumption cooling, as a refrigerant, a mixture of nitrogen with neon or hydrogen with the addition of gas components with a large isothermal throttle effect. 4 2. The method of claim 1, wherein the rebi is that a mixture of the following composition is used, vol. %: Nitrogen1520 (hydrogen) 20-30 m Methane 15 20 Ethane 15-20 Propap 15-20