SU1695068A1 - Газова холодильна машина - Google Patents

Description

1

(21)4749569/06 (22)11.10.89 (46)30.11.91. Бюл. №44

(71)Самарский авиационный институт им. акад. С.П. Королева

(72)В.И. Кузькин, А.И, Довг лло, А.Г. Великанов и Б В. Компанец 953)621.57(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Ns 732633, кл. F 25 В 9/00. 1980.

(54) ГАЗОВАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА

(57)Изобретение относитс  к холодильной технике, а более конкретно к газовым холодильным машинам, работающим по обратному циклу Стирлинга, может найти применение дл  охлаждени  радио- и оптоэлектронных устройств и позвол ет повысить точность поддерживани  заданного уровн  температуры охлаждени . Машина содержит цилиндр 1. в котором размещен компрессорный поршень 2, холодильную головку 4, в которой размещен подвижный вытеснитель 5 с регенератором 6, консоль- но закрепленную на холодильной головке 4 биметаллическую пластину 7. Новым в машине  вл етс  то. что на биметаллической пластине закреплен тензорезистор 8, соединенный с помощью управл ющего эле мента 9 с генератором 10 тока высокой частоты замкнутым на индукционную катушку 11. наход щуюс  на холодильной головке . 2 ил.

со

с

О Ю СП

о о

00

Изобретение относитс  к холодильной технике,   более конкретно к газовым холодильным машинам, работающим по обратному циклу Стирлинга, и может найти применение дл  охлаждени  радио- и опто- злектронных устройств.

Цель изобретени  - повышение точности поддержани  заданного уровн  температуры охлаждени .

На фиг. 1 изображен общий вид газовой холодильной машины; на фиг. 2 - принципиальна  электрическа  схема управлени  элемента в блок-схеме машины,

Газова  холодильна  машина содержит цилиндр 1, в котором размещен компрессорный поршень 2, холодильник 3, холодильную голопку 4, в которой размещен подвижный вытеснитель 5 с регенератором G. На холодильной головке 4 консольно закреплена биметаллическа  пластина 7. На биметаллической пластине 7 находитс  тен- зорезмстор 8, соединенный с помощью управл ющего элемента 9 с генератором 10 тока высокой частоты, замкнутым на индукционную катушку 11, наход щуюс  на холодильной головке 4.

Газова  холодильна  машина работает следующим образом.

На управл ющем элементе 9 задаетс  с помощью потенциометра базовое сопротивление , соответствующее заданному уровню температуры охлаждени . При достижении на холодильной головке 4 заданного уровн  температуры охлаждени  биметаллическа  пластина 7 деформируетс  и вызывает изменение сопротивлени  тзнзорезистора 8. При этом управл ющий элемент 9 выдерживает генератор 10 тока высокой частоты в выключенном состо нии. При уменьшении тепловой нагрузки на холодильной головке 4 температура охлажде- ни  начинает снижатьс  вследствие нарушени  равновеси  между тепловой нагрузкой и холодопризводительностью машины . Вместе с изменением температуры охлаждени  происходит добавочна  деформаци  биметаллической пластины 7, при этом создавшийс  дисбаланс мостовой схемы , выражающийс  в дальнейшем изменении сопротивлени  тензорезистора 8, вызывает срабатывание управл ющего элемента 9 на включение генератора 10 тока высокой частоты. Ток высокой частоты подаетс  на индукционную катушку 11, в результате в холодильной головке 4 индуцируютс  вихревые токи Фуко, которые разогревают холодильную гоповку, повышают ее температурный уровень. Деформаци  биметаллической пластины 7 уменьшаетс , сопротивление тензорезистора 8 измен етс  до установлени  заданного уровн  охлаждени , тогда происходит уменьшение дисбаланса мостовой схемы управлени  элемента 9, который, срабатыва , отключает

генератор 10 тока высокой частоты, прекращаетс  подача высокой частоты и в индукционную катушку 11. Процесс разогрева холодильной головки 4 закончен, ее температура становитс  равной заданному уров0 ню температуры охлаждени .

Управл ющий элемент 9 представл ет собой мостовую измерительную схему с усилителем , подключенным к входу дифферен- циального компаратора и работает

5 следующим образом,

Чувствительный элемент (тензорези- стор 8) включен в мостовую измерительную схему с уравновешивающим резистором 12 и балансным потенциометром 13, котора 

0 подключена к компаратору, выполненному на операционном усилителе 14 инвертирующим образом, т.е. при снижении температуры ниже допустимого уровн  большее напр жение подаетс  на инвертирующий

5 вход. Резистор 15, включенный в цепь положительной обратной св зи, обеспечивает расширение границ срабатывани  компаратора . При снижении температуры ниже заданного уровн  операционный усилитель 14

0 вырабатывает отрицательный сигнал, поступающий через делитель напр жени , выполненный на резисторах 16 и 17, на базу транзистора 18, который, открыва сь, подает напр жение на реле 19, включающее ге5 нератор 10.

На стабилитроне 20 и резисторе 21 выполнен стабилизатор напр жени  дл  питани  операционного усилител  14 и мостовой измерительной схемы. Диод 22 служит дл 

0 защиты операционного усилител  14 от обратного тока при включении транзистора.

Такое выполнение газовой холодильной машины позвол ет повысить точность поддержани  заданного уровн  температуры

5 охлаждени  по сравнению с прототипом более чем в 2 раза.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0 Газова  холодильна  машина, содержаща  цилиндр с размещенным в нем компрессорным поршнем, холодильную головку, в которой размещен подвижный вытеснитель с регенератором, и регул тор темпера5 турного уровн , выполненный в виде консольно расположенной биметаллической пластины, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности поддержани  заданного уровн  температуры охлаждени , регул тор температурного

   уровн  выполнен в виде расположенного на биметаллической пластине тензорезистора, соединенного с помощью управл ющего

   элемента с генератором тока высокой частоты , замкнутым на индукционную катушку, наход щуюс  на холодильной головке.

   Фиг. 2