[發明專利]一種液氦溫區微型節流制冷機

有效

• 申請號: 202011366136.6
• 申請日: 2020-11-29
• 公開（公告）號: CN112503796B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 曹海山
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F25B23/00
• 分類號: F25B23/00;F25B41/30;H05K7/20
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種液氦溫區微型節流制冷機，其特征在于，由依次疊設的五層基片焊接成一體結構；第一基片作為蓋板，第二基片和第三基片構成一級制冷循環器和二級制冷循環器，第四基片和第五基片構成三級制冷循環器；

所述第一基片頂端開設有六個通孔分別作為一級工質進口、二級工質進口、三級工質進口、一級工質出口、二級工質出口和三級工質出口；所述第二基片頂端開設有三個通孔分別作為一級工質進口、三級工質進口和三級工質出口；所述第三基片頂端開設有兩個通孔分別作為三級工質進口和三級工質出口；所述第四基片頂端開設有一個通孔作為三級工質進口；同一類型的工質出口和工質進口在相應基片上的布設位置相同；

所述第三基片上設有依次連通的一級高壓側通道、一級節流閥和一級緩沖室，以及依次連通的二級高壓側通道、二級節流閥和二級緩沖室，一級高壓側通道與二級高壓側通道之間不連通；一級高壓側通道和二級高壓側通道的頂端分別與一級工質進口和二級工質進口連通；一級高壓側通道的至少兩個側壁與二級高壓側通道的至少兩個側壁相對設置，二級高壓側通道內設有用于調節二級工質在二級高壓側通道內流動方向的二級導流片；

所述第二基片上設有不連通的一級低壓側通道和二級低壓側通道，一級低壓側通道和二級低壓側通道的進口端分別與一級工質出口和二級工質出口連通，一級低壓側通道和二級低壓側通道的出口端分別與一級緩沖室和二級緩沖室連通；一級低壓側通道的至少兩個側壁與二級低壓側通道的至少兩個側壁相對設置；一級低壓側通道內靠近其進口端處設有用于調節一級工質在一級底壓側通道內流動方向的一級導流片；所述一級低壓側通道和二級低壓側通道均兼具換熱器、預冷器和蒸發器的作用；

所述第五基片上設有依次連通的三級高壓側通道、三級節流閥和三級緩沖室，三級高壓側通道的進口端與三級工質進口連通；

所述第四基片上設有三級低壓側通道，三級低壓側通道的進口端和出口端分別與三級緩沖室和三級工質出口連通；所述三級低壓側通道兼具換熱器和蒸發器的作用。

2.根據權利要求1所述的液氦溫區微型節流制冷機，其特征在于，所述一級低壓側通道和二級低壓側通道均具有類L型截面，二級低壓側通道的豎直段側壁內凹形成用于容納一級低壓側通道水平段端部的空間。

3.根據權利要求2所述的液氦溫區微型節流制冷機，其特征在于，所述一級低壓側通道的進口端設置于一級低壓側通道水平段與豎直段的交界處，所述一級導流片位于一級低壓側通道的水平段內。

4.根據權利要求1所述的液氦溫區微型節流制冷機，其特征在于，所述一級高壓側通道具有類矩形截面，所述二級高壓側通道具有類L型截面，一級高壓側通道位于二級高壓側通道的豎直段和水平段圍合形成的區域內；所述二級導流片水平設置于二級高壓側通道的水平段內。