[實(shí)用新型]采用全碳?xì)饽z回?zé)崽盍系淖杂苫钊矫}管制冷機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320217588.7
• 申請(qǐng)日: 2013-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203258918U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘智華;王博;劉東立;王龍一;張小斌;汪偉偉;劉雨夢(mèng);吳鎂;郭永祥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F25B9/14
• 分類(lèi)號(hào): F25B9/14
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種采用全碳?xì)饽z回?zé)崽盍系淖杂苫钊矫}管制冷機(jī)，包括由熱橋耦合的多個(gè)脈管制冷機(jī)單元，多個(gè)脈管制冷機(jī)單元中的至少一個(gè)包括依次連接的壓縮裝置、回?zé)崞鳌⒗涠藫Q熱器、脈管以及脈管熱端換熱器，其特征在于，所述脈管內(nèi)置有一個(gè)自由活塞系統(tǒng)，該自由活塞系統(tǒng)包括彈簧和自由活塞，自由活塞通過(guò)彈簧與脈管熱端換熱器相連；所述自由活塞是由氣凝膠柱構(gòu)成，該氣凝膠柱與脈管間隙密封配合；多個(gè)脈管制冷機(jī)單元中的最低溫度級(jí)脈管制冷機(jī)單元的回?zé)崞鞯牡蜏囟颂畛溆腥細(xì)饽z層，其中，所述回?zé)崞鞯牡蜏囟耸侵富責(zé)崞髟?0K及10K以下工作溫區(qū)的部分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用全碳?xì)饽z回?zé)崽盍系淖杂苫钊矫}管制冷機(jī)，其特征在于：所述氣凝膠柱的長(zhǎng)度為脈管長(zhǎng)度的1/3-1/2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用全碳?xì)饽z回?zé)崽盍系淖杂苫钊矫}管制冷機(jī)，其特征在于：所述脈管制冷機(jī)單元為兩個(gè)，分為第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元和第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元，第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元和第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元內(nèi)采用的壓縮裝置為低頻壓縮機(jī)組；所述第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元的回?zé)崞靼ǖ诙?jí)預(yù)冷段回?zé)崞鳌⒌诙?jí)預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器和第二級(jí)低溫段回?zé)崞鳎?/p>

所述第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元和第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元之間通過(guò)連接在第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元的第一級(jí)冷端換熱器和第二級(jí)預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器之間的熱橋進(jìn)行熱耦合；

所述第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元包括依次連接的第一級(jí)低頻壓縮機(jī)組、第一級(jí)回?zé)崞鳌⒌谝患?jí)冷端換熱器、第一級(jí)脈管、第一級(jí)脈管熱端換熱器以及第一級(jí)調(diào)相機(jī)構(gòu)；

所述第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元包括依次連接的第二級(jí)低頻壓縮機(jī)組、第二級(jí)預(yù)冷段回?zé)崞鳌⒌诙?jí)預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器、第二級(jí)低溫段回?zé)崞鳌⒌诙?jí)冷端換熱器、第二級(jí)脈管以及第二級(jí)脈管熱端換熱器，所述第二級(jí)脈管內(nèi)置有第二級(jí)自由活塞，第二級(jí)自由活塞系統(tǒng)由第二級(jí)自由活塞和第二級(jí)彈簧組成，第二級(jí)自由活塞通過(guò)第二級(jí)彈簧與第二級(jí)脈管熱端換熱器相連；

所述第二級(jí)低溫段回?zé)崞鞯牡蜏囟颂畛溆腥細(xì)饽z層；所述第二級(jí)自由活塞是由與第二級(jí)脈管間隙配合的第二級(jí)氣凝膠柱構(gòu)成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用全碳?xì)饽z回?zé)崽盍系淖杂苫钊矫}管制冷機(jī)，其特征在于，所述第一級(jí)調(diào)相機(jī)構(gòu)包括：第一級(jí)氣庫(kù)，通過(guò)管路與所述第一級(jí)脈管熱端換熱器的連通；第一級(jí)小孔閥，設(shè)于所述第一級(jí)氣庫(kù)與所述第一級(jí)脈管熱端換熱器之間的管路上；第一級(jí)雙向進(jìn)氣閥，一端與所述第一級(jí)低頻壓縮機(jī)組與第一級(jí)回?zé)崞髦g的管路連通，另一端與第一級(jí)小孔閥與所述第一級(jí)脈管熱端換熱器之間的管路連通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用全碳?xì)饽z回?zé)崽盍系淖杂苫钊矫}管制冷機(jī)，其特征在于：所述脈管制冷機(jī)單元為兩個(gè)，分為第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元和第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元，第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元和第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元內(nèi)采用的壓縮裝置為低頻壓縮機(jī)組；所述第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元的回?zé)崞靼ǖ诙?jí)預(yù)冷段回?zé)崞鳌⒌诙?jí)預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器和第二級(jí)低溫段回?zé)崞鳎?/p>

所述第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元和第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元之間通過(guò)連接在第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元的第一級(jí)冷端換熱器和第二級(jí)預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器之間的熱橋進(jìn)行熱耦合；

所述第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元包括依次連接的第一級(jí)低頻壓縮機(jī)組、第一級(jí)回?zé)崞鳌⒌谝患?jí)冷端換熱器、第一級(jí)脈管、第一級(jí)脈管熱端換熱器；所述第一級(jí)脈管內(nèi)置有第一級(jí)自由活塞系統(tǒng)，第一級(jí)自由活塞系統(tǒng)由第一級(jí)自由活塞和第一級(jí)彈簧組成，第一級(jí)自由活塞通過(guò)第一級(jí)彈簧與第一級(jí)脈管熱端換熱器相連；

所述第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元包括依次連接的第二級(jí)低頻壓縮機(jī)組、第二級(jí)預(yù)冷段回?zé)崞鳌⒌诙?jí)預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器、第二級(jí)低溫段回?zé)崞鳌⒌诙?jí)冷端換熱器、第二級(jí)脈管以及第二級(jí)脈管熱端換熱器；所述第二級(jí)脈管內(nèi)置有第二級(jí)自由活塞系統(tǒng)，第二級(jí)自由活塞系統(tǒng)由第二級(jí)自由活塞和第二級(jí)彈簧組成，第二級(jí)自由活塞通過(guò)第二級(jí)彈簧與第二級(jí)脈管熱端換熱器相連；

所述第二級(jí)低溫段回?zé)崞鞯牡蜏囟颂畛溆腥細(xì)饽z層；所述第一級(jí)自由活塞是由與第一級(jí)脈管間隙配合的第一級(jí)氣凝膠柱構(gòu)成，所述第二級(jí)自由活塞是由與第二級(jí)脈管間隙配合的第二級(jí)氣凝膠柱構(gòu)成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用全碳?xì)饽z回?zé)崽盍系淖杂苫钊矫}管制冷機(jī)，其特征在于：所述脈管制冷機(jī)單元為三個(gè)，分為第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元、第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元和第三級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元；所述第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元、第二級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元和第三級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元內(nèi)采用的壓縮裝置為線(xiàn)性壓縮機(jī)；所述第二級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元的回?zé)崞靼ǖ诙?jí)預(yù)冷段回?zé)崞鳌⒌诙?jí)預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器、第二級(jí)低溫段回?zé)崞鳎凰龅谌?jí)低溫脈管制冷機(jī)單元的回?zé)崞靼ǖ谌?jí)第一預(yù)冷段回?zé)崞鳌⒌谌?jí)第一預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器、第三級(jí)第二預(yù)冷段回?zé)崞鳌⒌谌?jí)第二預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器、第三級(jí)低溫段回?zé)崞鳎?/p>

所述第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元包括依次連接的第一級(jí)線(xiàn)性壓縮機(jī)、第一級(jí)回?zé)崞鳌⒌谝患?jí)冷端換熱器、第一級(jí)脈管以及第一級(jí)脈管熱端換熱器，第一級(jí)脈管內(nèi)置有第一級(jí)自由活塞系統(tǒng)，第一級(jí)自由活塞系統(tǒng)由第一級(jí)自由活塞和第一級(jí)彈簧組成，第一級(jí)自由活塞通過(guò)第一級(jí)彈簧與第一級(jí)脈管熱端換熱器相連；

所述第二級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元包括依次連接的第二級(jí)線(xiàn)性壓縮機(jī)、第二級(jí)預(yù)冷段回?zé)崞鳌⒌诙?jí)預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器、第二級(jí)低溫段回?zé)崞鳌⒌诙?jí)冷端換熱器、第二級(jí)脈管以及第二級(jí)脈管熱端換熱器，第二級(jí)脈管內(nèi)置有第二級(jí)活塞系統(tǒng)，第二級(jí)自由活塞系統(tǒng)由第二級(jí)自由活塞和第二級(jí)彈簧組成，第二級(jí)自由活塞通過(guò)第二級(jí)彈簧與第二級(jí)脈管熱端換熱器相連；

所述第三級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元包括依次連接的第三級(jí)線(xiàn)性壓縮機(jī)、第三級(jí)第一預(yù)冷段回?zé)崞鳌⒌谌?jí)第一預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器、第三級(jí)第二預(yù)冷段回?zé)崞鳌⒌谌?jí)第二預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器、第三級(jí)低溫段回?zé)崞鳌⒌谌?jí)冷端換熱器、第三級(jí)脈管以及第三級(jí)脈管熱端換熱器，其中，第三級(jí)脈管內(nèi)置有第三級(jí)活塞系統(tǒng)，第三級(jí)自由活塞系統(tǒng)由第三級(jí)自由活塞和第三級(jí)彈簧組成，第三級(jí)自由活塞通過(guò)第三級(jí)彈簧與第三級(jí)脈管熱端換熱器相連；

所述第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元、第二級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元和第三級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元通過(guò)連接在第一級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元的第一級(jí)冷端換熱器、第二級(jí)預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器以及第三級(jí)第一預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器之間的第一級(jí)熱橋進(jìn)行一次熱耦合，第二級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元和第三級(jí)低溫脈管制冷機(jī)單元通過(guò)連接在第三級(jí)第二預(yù)冷段回?zé)崞骼涠藫Q熱器以及第二級(jí)預(yù)冷脈管制冷機(jī)單元的第二級(jí)冷端換熱器的第二級(jí)熱橋進(jìn)行二次熱耦合；

所述第三級(jí)低溫段回?zé)崞鞯牡蜏囟颂畛溆腥細(xì)饽z層，所述第一級(jí)自由活塞是由與第一級(jí)脈管間隙配合的第一級(jí)氣凝膠柱構(gòu)成，所述第二級(jí)自由活塞是由與第二級(jí)脈管間隙配合的第二級(jí)氣凝膠柱構(gòu)成，所述第三級(jí)自由活塞是由與第三級(jí)脈管間隙配合的第三級(jí)氣凝膠柱構(gòu)成。