[實(shí)用新型]雙小孔型二級(jí)脈管制冷機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 96220999.6
• 申請(qǐng)日: 1996-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN2272120Y
• 公開（公告）日: 1998-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國(guó)邦;邱利民;鄭建耀;嚴(yán)鵬達(dá);甘智華;黃志秀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B9/00
• 分類號(hào): F25B9/00
• 代理公司: 浙江大學(xué)專利代理事務(wù)所
• 代理人: 張法高

本實(shí)用新型涉及制冷機(jī)，尤其涉及雙小孔型二級(jí)脈管制冷機(jī)。

多級(jí)脈管制冷機(jī)是獲取液氦溫區(qū)制冷的有效手段。由于脈管制冷機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，冷端無運(yùn)動(dòng)部件，因而比較容易實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)。Longsworth早在1967和1968年就在基本型脈管機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了二級(jí)和四級(jí)實(shí)驗(yàn)，最低溫度分別達(dá)到79K和32K。中科院低溫中心周遠(yuǎn)和法國(guó)Tward分別在1988年和1989年進(jìn)行了二級(jí)小孔型脈管實(shí)驗(yàn)，都獲得了30K左右的低溫。以往多級(jí)機(jī)的布置方式基本相同，即每一級(jí)的脈管和回?zé)崞鞯臏囟冗吔缦嗤乱患?jí)脈管的熱端與上一級(jí)脈管的冷端相連，其回?zé)崞鲃t位于上一級(jí)回?zé)崞髦拢瑲怏w通過回?zé)崞鬟M(jìn)入下一級(jí)脈管。松原和高金林在研究4K脈管制冷機(jī)時(shí)，發(fā)現(xiàn)上述多級(jí)布置無法達(dá)到液氦溫區(qū)，其主要原因是在這種多級(jí)布置中，下一級(jí)脈管熱端產(chǎn)生的熱量必須由上一級(jí)脈管的制冷量來抵消，從而減少了上一級(jí)脈管的實(shí)際制冷量，因此上一級(jí)脈管需要附加的制冷量來維持下一級(jí)回?zé)崞鞯念A(yù)冷溫度。為此，他們提出一種新的多級(jí)布置方式，即各級(jí)脈管的熱端均處于室溫，冷端分別與同級(jí)的回?zé)崞骼涠讼噙B。各級(jí)脈管的相移器各自獨(dú)立，單獨(dú)調(diào)節(jié)。利用這種布置方式，二級(jí)脈管制冷機(jī)的最低溫度達(dá)到15.6K。

本實(shí)用新型的目的是提供一種雙小孔型二級(jí)脈管制冷機(jī)。

為了達(dá)到上述目的本實(shí)用新型采取下列措施。雙小孔型二級(jí)脈管制冷機(jī)，包括壓縮機(jī)，并依次與第一級(jí)回?zé)崞鳎诙?jí)回?zé)崞鳎诙?jí)脈管，第二級(jí)小孔閥，第二級(jí)氣庫相連，第一級(jí)回?zé)崞骼涠艘来闻c第一級(jí)脈管，第一級(jí)小孔閥，第一級(jí)氣庫相連，第一級(jí)脈管和第二級(jí)脈管熱端與壓縮機(jī)進(jìn)出口之間分別接有第一級(jí)雙向進(jìn)氣閥和第二級(jí)雙向進(jìn)氣閥，特征是第二級(jí)氣庫與壓縮機(jī)進(jìn)氣管之間接有第二級(jí)雙小孔閥。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：經(jīng)初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果雙小孔形脈管制冷機(jī)，第一、二級(jí)最低制冷溫度分別為58K和11.1K，其制冷溫度可以與采用相同回?zé)崞魈盍系亩?jí)G-M制冷機(jī)相媲美。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例作詳細(xì)說明。

附圖是雙小孔型二級(jí)脈管制冷機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

雙小孔型二級(jí)脈管制冷機(jī)包括壓縮機(jī)，并依次與第一級(jí)回?zé)崞?1)，第二級(jí)回?zé)崞?3)，第二級(jí)脈管(4)，第二級(jí)小孔閥(10)，第二級(jí)氣庫相連，第一級(jí)回?zé)崞?1)冷端依次與第一級(jí)脈管(2)，第一級(jí)小孔閥(8)，第一級(jí)氣庫(5)相連，第一級(jí)脈管(2)和第二級(jí)脈管(4)熱端與壓縮機(jī)進(jìn)出口之間分別接有第一級(jí)雙向進(jìn)氣閥(7)和第二級(jí)雙向進(jìn)氣閥(9)，其特征在于所說的第二級(jí)氣庫(6)與壓縮機(jī)進(jìn)氣管之間接有第二級(jí)雙小孔閥(11)。第二級(jí)雙小孔閥為針形閥。

實(shí)施例：

本實(shí)用新型主要由氦壓縮機(jī)、回?zé)崞?1，3)，脈管(2，4)、換熱器、氣庫(5，6)、小孔閥(8，10)、雙向進(jìn)氣閥(7，9)及第二級(jí)雙小孔閥(11)等部分組成。壓縮機(jī)采用G-M制冷機(jī)常用的有閥氦壓縮機(jī)，輸入功率約為3.7KW。脈管制冷機(jī)的時(shí)序通過計(jì)算機(jī)控制電磁閥實(shí)現(xiàn)。脈管和回?zé)崞骶?.5mm厚的不銹鋼管制成。表1給出了雙小孔型二級(jí)脈管制冷機(jī)的主要結(jié)構(gòu)尺寸及回?zé)崞鞯奶畛洳牧稀Ｃ}管和回?zé)崞鞯臒岫司鶠樽匀焕鋮s。第一、二級(jí)的氣庫體積均為1升。表2給出了雙小孔型二級(jí)脈管制冷機(jī)運(yùn)行參數(shù)。