ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Специальные методы охлаждения из "Справочник по физико-техническим основам криогенетики Издание 3" Используемые давления над твердым загентом обычно не ниже 0,2—1,5 гПа. Сублимационные системы охлаждения леняют для объектов с малым тепловы-гнием (10—200 мВт), они обеспечива-большой ресурс работы — до 10 ч и ге. [c.69] Холодильные процессы в вихревых тру бах (эффект Ранка) [47, 219, 220]. С помощью вихревого эффекта можно осуще ствить своеобразный термодинамически процесс, в результате которого одновременно образуются холодный и нагретый поток газа. [c.69] Конические вихревые трубы с углом раскрытия 2—4° в сторону клапана 2 на 20% эффективнее цилиндрических [219]. [c.70] Цикл Вюлемье — Такониса. Особенность этого цикла — использование для охлаждения тепловых потоков, т. е. охлаждение практически без затраты механической энергии. При этом подводятся (отводятся) тепловые потоки на трех различных температурных уровнях. На высоком температурном уровне (300—1000 К) подвод теплоты обеспечивает цикл необходимой энергией. На промежуточном температурном уровне (30—300 К) производится отвод теплоты — как обеспечивающей получение работы цикла, необходимой для компенсации необратимости процессов и для переноса теплоты с нижнего температурного уровня (15—70 К) на промежуточный, так и подводимой от охлаждаемого объекта. Необходимые перемещения рабочего тела в машине осуществляются движением вытеснителей, как уже упоминалось, практически без затраты механической энергии. Интерес к циклу связан с возможностью работы только на использовании эксергии теплоты. Данных о широком использовании таких машин нет. Более подробное описание цикла см. в [14, 16, 43, 202]. [c.70] Десорбционный метод охлаждения. Впервые примененный Симоном в 1926 г., этот метод использует эффект понижения температуры, наступающий при откачке пространства над насыщенными газами и охлажденным адсорбентом. В принципе метод включает адсорбцию гелия активированным углем при водородных температурах, отведение теплоты адсорбции, последующую тепловую изоляцию сосуда с углем и, наконец, откачку адсорбированного гелия. Так, при первоначальном охлаждении угля до 13 К адсорбционным методом была получена температура ниже 4 К. Посредством несколько видоизмененного метода была получена температура 1,6 К. В качестве адсорбентов можно использовать не только активированный уголь, но также силикагель, цеолиты [454]. [c.70] Если в цепи направление тока таково, что электроны, обладающие меньшей энергией, отобрав теплоту от окружающих атомов, переносят его в другую часть цепи, то будет происходить охлаждение одного спая и нагрев другого (эффект Пельтье). Таким образом, такая пара проводников может служить холодильным агрегатом, в котором роль рабочего тела выполняет электронный газ, переносящий энергию от холодного спая к горячему. Эффект при обычных термопарных проводниках невелик. Академик А. Ф. Иоффе с сотрудниками показали, что при использовании полупроводниковых охладителей можно получить в десятки раз более высокую эффективность охлаждения. [c.71] В проводнике с током выделяется теплота Джоуля, уменьшающая 0 2- Установлено, что на каждом спае в первом приближении выделяется половина всей теплоты Джоуля, т. е. [c.71] Этому состоянию равновесия соответствует максимальное понижение температуры холодного спая. [c.71] На рис. 3.28 для примера приведена зависимость Эг и Гг—То от /. [c.72] Поскольку единичный термоэлемент развивает незначительную холодильную мощность, для получения достаточно больших (З2 применяют термобатареи, состоящие из большого числа (сотни и тысячи) последовательно соединенных термоэлементов, [48]. [c.72] Для увеличения температурного перепада и эффективности холодильного устройства применяют каскадное охлаждение, используя несколько термобатарей, последовательно охлаждающих одна другую. [c.72] Здесь Е—напряженность электрического поля Н — напряженность магнитного поля I—ток АТ—температурный градиент Я — теплопроводность проводника. [c.72] Вернуться к основной статье