[發(fā)明專利]一種柔性脈管制冷機在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010737091.2 | 申請日： | 2020-07-28 |
| 公開（公告）號： | CN111879027A | 公開（公告）日： | 2020-11-03 |
| 發(fā)明（設計）人： | 祁影霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海理工大學 |
| 主分類號： | F25B9/14 | 分類號： | F25B9/14 |
| 代理公司： | 上海申匯專利代理有限公司 31001 | 代理人： | 吳寶根;徐俊 |
| 地址： | 200093 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 柔性 脈管 制冷機 | ||
本發(fā)明公開了一種柔性脈管制冷機，依次包括壓縮機、回熱器熱端換熱器、回熱器、冷端換熱器、脈管和脈管熱端換熱器，其特征在于，整個所述脈管或靠近熱端部分的脈管為柔性脈管，所述柔性脈管由波紋管實現(xiàn)。本發(fā)明優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)更加簡單、緊湊，只要控制波紋管的剛度，就可以達到滿意的調(diào)相效果。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種柔性脈管制冷機，屬于脈管制冷機技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
20世紀60年代，美國的Gifford和Longsworth發(fā)現(xiàn)當一根中空的管子中存在交變的壓力波時，管子的封閉端會發(fā)熱，并且沿著軸向方向形成了溫度梯度，進而裝上回熱器和層流化原件，在脈管靠近壓縮機出口處可以獲得低溫，這就是脈管制冷機的原型。隨著研究的推進，人們發(fā)現(xiàn)優(yōu)化換熱設備可以有效的降低脈管制冷機的最低制冷溫度，因此，包含壓縮機、主冷卻器、回熱器、次冷卻器、脈管、層流化元件的基本型脈管問世，如圖1所示。但基本型脈管缺乏調(diào)相能力，導致制冷效率低下，因而相繼出現(xiàn)了多種調(diào)相結(jié)構(gòu)。常用的調(diào)相機構(gòu)有小孔型、多向進氣型、慣性管型，如圖2所示。為了進一步提高調(diào)相能力，最近又出現(xiàn)了室溫調(diào)相型脈管制冷機，如圖3所示，在脈管熱端連接一位移活塞，該位移活塞既可以是主動驅(qū)動型，來主動調(diào)節(jié)與壓縮機的相位，也可以是被動自由活塞型，后面連接彈簧通過調(diào)節(jié)彈簧剛度，來調(diào)節(jié)與壓縮機的相位。很顯然，這種調(diào)相方式，增加了機器的復雜程度，降低了機器的可靠性，增大了振動。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提升脈管制冷機的技術(shù)可靠性。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種柔性脈管制冷機，依次包括壓縮機、回熱器熱端換熱器、回熱器、冷端換熱器、脈管和脈管熱端換熱器，其特征在于，整個所述脈管或靠近熱端部分的脈管為柔性脈管，所述柔性脈管由波紋管實現(xiàn)。
優(yōu)選的，所述脈管熱端換熱器后方依次連接有慣性管和氣庫。
優(yōu)選的，所述氣庫為可變體積的柔性氣庫，所述柔性氣庫由波紋管實現(xiàn)。
優(yōu)選的，所述脈管內(nèi)設有平行通道，所述平行通道由聚四氟乙烯/尼龍或低導熱率材料采用3D打印或板材制成，構(gòu)成所述平行通道的通道片厚度范圍為0.1mm-0.5mm，所述平行通道兩端通過圓環(huán)固定。
優(yōu)選的，所述柔性脈管制冷機均可應用于GM型脈管制冷機上。
本發(fā)明優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)更加簡單、緊湊，只要控制波紋管的剛度，就可以達到滿意的調(diào)相效果。
附圖說明
圖1為基本型脈管制冷機示意圖；其中，1-壓縮機，2-回熱器熱端換熱器，3-回熱器，4-冷端換熱器，5-脈管，6-脈管熱端換熱器；
圖2為慣性管型脈管制冷機示意圖；
圖3為位移活塞型脈管制冷機示意圖；其中，壓縮機，2-回熱器熱端換熱器，3-回熱器，4-冷端換熱器，5-脈管，6-脈管熱端換熱器，7-位移器：此處為自由室溫活塞；
圖4為部分柔性脈管型脈管制冷機示意圖；其中，1-壓縮機，2-回熱器熱端換熱器，3-回熱器，4-冷端換熱器，5-脈管：此處熱端為波紋管，6-脈管熱端換熱器，7-位移器：此處為慣性管，8-氣庫；
圖5為全部柔性脈管型脈管制冷機示意圖；其中，1-壓縮機，2-回熱器熱端換熱器，3-回熱器，4-冷端換熱器，5-脈管：此處熱端為波紋管，6-脈管熱端換熱器，7-位移器：此處為慣性管，8-氣庫；
圖6為柔性氣庫型脈管制冷機示意圖；其中，1-壓縮機，2-回熱器熱端換熱器，3-回熱器，4-冷端換熱器，5-脈管：此處為多通道波紋管，6-脈管熱端換熱器，7-位移器：此處為慣性管，8-氣庫：此處采用波紋管實現(xiàn)柔性氣庫；
圖7為平行通道型脈管制冷機示意圖；其中，(a)為脈管制冷機軸向正視圖示意圖、(b)為平行通道脈管側(cè)視圖；
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