Довгялло Александр Иванович Некрасова Светлана Олеговна

Часть потока
к детектору из
теплообменника
Часть потока для
промежуточного
охлаждения
89.2 К, тройная точка
100 К и 0.078 мм рт.ст.
110 К и 0.54 мм рт.ст.
166 К и 0,03 МПа
178 К
178 К
166 К
277 К 300 К 310 К
Энтальпия, кДж/кг
Д
ав
ле
ни
е,
М
Па
Диаграмма термодинамических процессов
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(1)
(2)
(3)
(4)
(6)
(5)
(4)
(3)
(2)
(1)
(6)
(5)
Пар
Жидкость и пар
Твердая фаза и пар
Жидкость
B
А
7
0,7
0,07
0,007
0.0007
0.00007
0.000007
0.0000007
0
240
480
720
960
1200
Твердая фаза
и жидкость
Часть потока
к детектору из
теплообменника
Часть потока для
промежуточного
охлаждения
89.2 К, тройная точка
100 К и 0.078 мм рт.ст.
110 К и 0.54 мм рт.ст.
166 К и 0,03 МПа
178 К
178 К
166 К
277 К 300 К 310 К
Энтальпия, кДж/кг
Д
ав
ле
ни
е,
М
Па
Диаграмма термодинамических процессов
Рисунок 1.20 – Система охлаждения с жидким этаном, хранимым при температуре 
окружающей среды 
1 – регулирующий клапан «включено – выключено»; 2 – резервуар для хранения» 3 – 
жидкость при температуре окружающей среды 300К и давлении 43 ата.; 4 – клапан 
обратного давления; 5 – линия сброса; 6 – противоточный теплообменник; 7 – линия 
потока промежуточного охлаждения; 8 – дроссель; 9 – расширительный клапан; 10 – 
узел охлаждения детекторами; 11 – ИК–детектор 100–110 К; 12 – линия сброса 
 

---

43 
1.7 Термо–механическиеохладители 
Основным элементом такой системы является холодильная машина.
В настоящее время существует множество термо–механических систем 
различного типа, использующие в своей работе парокомпрессионные 
холодильные машины, холодильные машины Стирлинга и Волюмера, Мак–
Магона и др.
Схема парокомпрессионного холодильного цикла с передачей холода в 
контур системы охлаждения с помощью внешнего теплоносителя представлена 
на рисунок 1.21. Цикл осуществляется в системе, состоящей из компрессора 6, 
конденсатора 3, дросселя вентиля 4 и испарителя 3. 
В цикле холодильной машины отводится тепло от объекта охлаждения в 
испарителе 3 при низкой температуре кипения хладагента. В отличии от двух 
предыдущих типов систем, в данном случае затратить энергию для получения 
охлаждающего эффекта необходимо непосредственно на борту. Например, для 
охлаждения на уровне 240–245К можно использовать серийную однокаскадную 
холодильную 
машину 
МХНК–500Р, 
которая 
обеспечивает 
холодопроизводительность 
на 
данных 
уровнях 
до 
350Вт. 
при 
энергопотреблении 500Вт. Для получения более низких температур, 
необходимо, использовать двухкаскадные парокомпрессионные машины, что 
значительно утяжеляет СО.
На борту летательного аппарата могут также использоваться системы с 
использованием цикла Стирлинга, позволяющие получать более низкие 
температуры охлаждения рисунок 1.22. Эти системы имеют преимущества по 
сравнению с другими системами, а именно, широкий диапазон охлаждения (до 
20 К), незначительная потребляемая мощность и небольшие габариты. Расчёты 
и 
подбор 
таких 
систем 
показывает, 
что 
для 
получения 
холодопроизводительности 350Вт на уровне 200–220К необходимо около 1.1 
кВт мощности. 

---

44