[發明專利]一種多級脈管制冷機裝置

有效

• 申請號: 202010363477.1
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN111595050B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 朱紹偉
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F25B9/14
• 分類號: F25B9/14;F25B39/00;F25B40/06
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發明涉及一種多級脈管制冷機裝置，包括壓縮機，熱端換熱器，冷頭和功吸收器，所述的冷頭為n級冷頭，其中，n為大于1的整數，每一級冷頭包括回熱器、冷端換熱器和脈管，且所述n級冷頭中，至少一級的冷頭的脈管冷端還設有與冷端換熱器相連接的慣性管。與現有的一般性多級冷頭相比，本發明的慣性管處于低溫，系統緊湊，效率提高。

技術領域

本發明涉及一種脈管裝置，尤其是涉及一種多級脈管制冷機裝置。

背景技術

多級脈管制冷機裝置是獲得低溫的有效手段。在多級脈管制冷機裝置中，一般采用慣性管做調相器，其長度基本取決于氦氣的聲速，特別是大功率下，慣性管很粗很長，使系統變得不緊湊。在小功率下，慣性管比較細，可盤起來。雖然粗大的慣性管也可盤起來，但其體積仍然很大。

中國專利201310597043.8公開了一種多級脈管制冷機裝置，包括脈管、慣性管、回熱器及室溫換熱器，所述的慣性管介于脈管與回熱器之間，由于慣性管在低溫下，長度變短，結構可變得緊湊，但該發明只提出了單級的結構，很難達到很低的溫度。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種多級脈管制冷機裝置。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種多級脈管制冷機裝置，包括壓縮機，熱端換熱器，冷頭和功吸收器，所述的冷頭為n級冷頭，其中，n為大于1的整數，每一級冷頭包括回熱器、冷端換熱器和脈管，且所述n級冷頭中，至少一級的冷頭的脈管冷端還設有慣性管。本發明中，熱端換熱器的作用主要是使得壓縮機的輸入功進入冷頭前，通過所述熱端換熱器換熱，因此，熱端換熱器不局限于結構或安裝方式，只要是可以實現此功能的結構或部件均符合本發明“熱端換熱器”的定義。

作為一個優選的實施方案，每一級冷頭的回熱器熱端通過熱端換熱器連接壓縮機的工作腔，第1級冷頭的脈管冷端還設有慣性管，熱端接有功吸收器，第2級冷頭至第n級冷頭的脈管還連接第1級冷頭的慣性管，第1級冷頭到第n級冷頭之間，后一級冷頭的回熱器內還設有預冷換熱器，且后一級冷頭的預冷換熱器還熱連接前面任一級冷頭的冷端換熱器。

作為一個優選的實施方案，所述的n級冷頭中，第1級冷頭的回熱器熱端通過熱端換熱器連接壓縮機的工作腔，脈管后接有功吸收器，

第1級冷頭至第n級冷頭中，第一級冷頭的脈管冷端還設有慣性管，后一級冷頭的回熱器直接接在前一級冷頭的回熱器后，后一級冷頭的脈管還連接第一級冷頭的慣性管。

作為一個優選的實施方案，所述的n級冷頭中，第1級冷頭的回熱器熱端通過熱端換熱器連接壓縮機的工作腔，脈管連接功吸收器，

第1級冷頭至第n級冷頭中，第一級冷頭的脈管冷端還設有慣性管，后一級冷頭設置在前一級冷頭的回熱器與慣性管之間，其中，后一級冷頭的回熱器接在前一級冷頭的冷端換熱器后，脈管連接第一級冷頭的慣性管，前一級冷頭的冷端換熱器還通過氣體管路與慣性管直接連接。

作為一個優選的實施方案，所述的n級冷頭為二級冷頭，包括第一級冷頭和第二級冷頭，其中，第一級冷頭通過熱端換熱器連接壓縮機的工作腔，其冷端換熱器與脈管之間還設有慣性管，第二級冷頭通過熱端換熱器接在第一級冷頭的脈管后面，第二級冷頭的脈管后接有功吸收器，第二級冷頭的回熱器中還設有預冷換熱器，所述預冷換熱器還熱連接第一級冷頭的冷端換熱器。

作為一個優選的實施方案，所述n級冷頭為二級冷頭，包括第一級冷頭和第二級冷頭，其中，第二級冷頭通過熱端換熱器連接壓縮機的工作腔，其冷端換熱器與脈管之間還設有慣性管，第一級冷頭通過熱端換熱器接在第二級冷頭的脈管后面，第一級冷頭的脈管后接有功吸收器，第二級冷頭的回熱器中還設有預冷換熱器，所述預冷換熱器還熱連接第一級冷頭的冷端換熱器。

作為一個優選的實施方案，所述n級冷頭中，第1級冷頭通過熱端換熱器連接壓縮機的工作腔，