雙運動活塞低溫制冷機的製作方法

2023-07-22 20:21:06 1

專利名稱：雙運動活塞低溫制冷機的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於低溫冷卻、超導冷卻、高真空、工業氣體產業等裝置領域，具體是 可以達到零下270度的制冷機，提供低溫冷源。
背景技術：
通常小型低溫制冷機需要在低溫端有運動活塞，因為低溫制冷機在低溫部分必須 無油，導致活塞磨損嚴重，製冷效率下降，需要定期維護，壽命受到限制。發明目的本發明針對上述技術中低溫活塞磨損嚴重、制冷機效率低的不足之處，提出了一 種新的低溫制冷機，該制冷機避免了低溫部分的運動活塞，在室溫端引入第二個運動活塞， 既避免了低溫端的運動活塞，又優化了低溫制冷機的性能，提高了制冷機的整體效率。實現 本發明的技術方案如下該制冷機具有壓縮機。


圖1是本發明的結構示意圖；圖中，1為主動活塞(壓縮活塞)，2為柔性軸承，3為調相活塞，4為壓縮腔，5為調 相腔，6為熱端層流器，7為製冷元件，8為熱端換熱器，9為蓄冷器，10為連接管，11為冷端 層流器，12為冷端換熱器。
具體實施例方式6、11層流器有多孔金屬介質或者多層金屬絲網組成，與製冷元件的內壁有良好的 接觸，其主要作用是將進入製冷元件的工質在製冷元件的橫截面上儘量均勻化，抑制由於 流道截面變化帶來的紊流，使管內的工質流動層流化，減少紊流帶來的各種損失，熱端層流 器還同時實現將流過的工質熱量傳遞給環境的功能。8、12是換熱器，其結構是在紫銅元件 上密閉小圓孔，圓孔的直徑依據交流流動的頻率和工質的熱穿透深度。元件8主要將工質 的熱量傳遞給周圍環境。元件11和12主要是用來冷卻被冷卻體。
權利要求
1.雙運動活塞低溫制冷機是能達到零下270度的低溫制冷機，該制冷機有主動活塞、 電源、主散熱器、蓄冷器、製冷元件、層流器、第二散熱器以及調相活塞組成。主動活塞採用 柔性軸承懸掛在主氣缸內，有電磁力驅動。活塞運動引起氣缸內體積的變化，從而引起氣缸 內氣體的壓力和溫度變化。氣體被壓縮時流出氣缸，經換熱器散熱後，進入蓄冷器再經層流 器後進入製冷元件。調相活塞也採用柔性軸承懸掛於第二氣缸內，並採用與主活塞一定相 位差的電磁驅動，調節活塞的運動規律，優化製冷元件中的壓力波和體積波相位，從而優化 製冷效果，獲得更低的溫度的同時提高制冷機的效率。
2.根據權力要求1所述的雙運動活塞低溫制冷機，其特徵在於所述的低溫制冷機中 有兩個運動活塞，一個是主動活塞一個是調相活塞，通過調節兩個活塞施加的電磁力的相 位差，調節制冷機中壓力波和相位波的關係。
3.根據權力要求1所述的雙運動活塞低溫制冷機，其特徵在於制冷機的兩個活塞均 採用柔性軸承懸掛，並採用電磁力作為驅動力。
4.根據權力要求1所述的雙運動活塞低溫制冷機，其特徵在於制冷機的製冷元件僅 僅是一截空管。
5.根據權力要求1所述的雙運動活塞低溫制冷機，其特徵在於兩個運動活塞均處於 室溫狀態，低溫下無運動部件。
6.根據權力要求1所述的雙運動活塞低溫制冷機，其特徵在於製冷元件與蓄冷器連 接處有層流器，與調相活塞連接處有第二散熱器，該散熱器同時具有層流器的作用。
全文摘要
雙運動活塞低溫制冷機這項發明涉及用於低溫冷卻、超導冷卻等裝置領域，具體是達到零下270攝氏度的制冷機，用於超導體和其他器件的冷卻。該制冷機有主動活塞、電源、主散熱器、蓄冷器、製冷元件、層流器、第二散熱器以及調相活塞組成。主動活塞採用柔性軸承懸掛在主氣缸內，有電磁力驅動。活塞運動引起氣缸內體積的變化，從而引起氣缸內氣體的壓力和溫度變化。氣體被壓縮時流出氣缸，經換熱器散熱後，進入蓄冷器再經層流器後進入製冷元件。調相活塞也採用柔性軸承懸掛於第二氣缸內，並採用與主活塞一定相位差的電磁驅動，調節活塞的運動規律，優化製冷元件中的壓力波和體積波相位，從而優化製冷效果，獲得更低的溫度的同時提高制冷機的效率。
文檔編號F25B1/02GK102095269SQ201110048060
公開日2011年6月15日 申請日期2011年3月1日 優先權日2011年3月1日
發明者劉向波, 姜濤, 梁文清 申請人:常州鴻源動力科技有限公司