[發明專利]一種液氮輔助降溫的大冷量制冷機及制冷方法

有效

• 申請號: 202110875057.6
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113566469B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 張海峰;武義鋒;丁懷況;曾環;俞杰;王建勇;鄧家良;馮欣宇;程祥;韓雨松;楊楊
• 申請（專利權）人: 安徽萬瑞冷電科技有限公司
• 主分類號: F25B9/00
• 分類號: F25B9/00;F25B9/02;F25B9/06;F25B9/14
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 宣美軍

1.一種液氮輔助降溫的大冷量制冷機，其特征在于，包括壓縮機（1）、管道（2）、配氣腔（3）、液氮儲罐（6）、預冷腔（7），所述壓縮機（1）通過管道（2）與配氣腔（3）相連通，所述配氣腔（3）的內腔安裝有閥組（4），所述閥組（4）通過管道（2）與液氮儲罐（6）相連通，所述閥組（4）通過管道（2）與預冷腔（7）相連通，所述預冷腔（7）的下端通過管道（2）貫通連接有膨脹腔（8），所述預冷腔（7）包括預冷腔本體（71），所述預冷腔本體（71）設置為雙層結構裝置，所述預冷腔（7）包括制冷腔（73），所述預冷腔本體（71）內腔的外圍安裝有熱交換器（72），所述熱交換器（72）位于制冷腔（73）的上端，所述制冷腔（73）的內腔固定連接有氮氣儲存腔（732），所述氮氣儲存腔（732）的下端固定連接有制冷器（734），所述液氮儲罐（6）連接的管道（2）的一端貫穿熱交換器（72）并延伸至氮氣儲存腔（732）的內腔與制冷器（734）相連接，壓縮機（1）提供的高壓高純氦氣進入所述管道（2）的內腔，通過所述閥組（4）進行控制特定的時序，當所述閥組（4）打開時，液氮儲罐（6）中的液氮及配氣腔（3）中的高壓高純氦氣同時進入到所述預冷腔（7）內腔，通過與所述預冷腔（7）的換熱器進行熱交換，高壓高純氦氣的溫度降低，高壓高純氦氣進入所述膨脹腔（8）的內腔后將所述閥組（4）關閉，液氮停止進入所述預冷腔（7），高壓高純氦氣停止進入所述膨脹腔（8），高壓高純氦氣在所述膨脹腔（8）中做功完成后，產生制冷效應，完成制冷量輸出；同時將所述閥組（4）打開低壓高純氦氣返回所述壓縮機（1），同時所述預冷腔（7）內部的液氮和液氮揮發產生的氮氣進行釋放。

2.根據權利要求1所述的一種液氮輔助降溫的大冷量制冷機，其特征在于，所述閥組（4）包括固定閥（41）、旋轉閥（42），所述固定閥（41）的后端開設有兩個通孔（43），且所述通孔（43）均與旋轉閥（42）相連通。

3.根據權利要求2所述的一種液氮輔助降溫的大冷量制冷機，其特征在于，所述固定閥（41）的兩側均開設有至少一個排氣孔（44），所述排氣孔（44）均與旋轉閥（42）相連通。

4.根據權利要求2所述的一種液氮輔助降溫的大冷量制冷機，其特征在于，所述旋轉閥（42）的內腔開設有兩個與通孔（43）相對應的長圓形進氣通道（421）；

所述旋轉閥（42）的表面相位角開設有與通孔（43）相對應的閥孔（45），且所述閥孔（45）均與固定閥（41）相連通。

5.根據權利要求1所述的一種液氮輔助降溫的大冷量制冷機，其特征在于，所述制冷腔（73）的底端固定連接有隔熱板（736）。

6.根據權利要求1所述的一種液氮輔助降溫的大冷量制冷機，其特征在于，所述預冷腔本體（71）包括氦氣儲存腔（712），所述壓縮機（1）連接的管道（2）的一端與氦氣儲存腔（712）相連通。

7.根據權利要求1所述的一種液氮輔助降溫的大冷量制冷機，其特征在于，所述閥組（4）還包括驅動連接孔（46），所述配氣腔（3）的外側連接有驅動機構（5），所述驅動機構（5）的輸出端與驅動連接孔（46）相連接。