專(zhuān)利名稱(chēng)：高頻脈沖管制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小型低溫制冷機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及高頻脈沖管制冷機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著空間技術(shù)的不斷發(fā)展，用于冷卻紅外探測(cè)器和高溫超導(dǎo)器件的小型、微型低溫制冷機(jī)的研究引起了各國(guó)學(xué)者的極大興趣。高頻脈沖管制冷機(jī)作為小型低溫制冷機(jī)的一種，由于其具有冷端無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高和抗電磁干擾性好等優(yōu)點(diǎn)，有望取代傳統(tǒng)制冷機(jī)在信息、超導(dǎo)和空間領(lǐng)域中的應(yīng)用。脈沖管制冷機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了基本型、小孔型、雙向進(jìn)氣型、多路旁通型和慣性管型?；拘兔}沖管制冷機(jī)為高頻脈沖管制冷機(jī)的原始類(lèi)型。它利用一根中空的管子，其內(nèi)存在交變的壓力波時(shí)，封閉端發(fā)熱，沿管軸向形成很大的溫度梯度的現(xiàn)象，在裝上回?zé)崞鳎贾脤恿骰?，將管子封閉端(熱端)冷卻至室溫，在通向壓縮機(jī)的管子出口端(冷端)便可以獲得制冷效應(yīng)。由于基本型脈沖管制冷機(jī)沒(méi)有類(lèi)似于斯特林型制冷機(jī)排出器的調(diào)相機(jī)構(gòu)，使得脈沖管內(nèi)氣體參數(shù)的周期變化不能獲得合適的相位，這一缺陷阻礙了脈沖管制冷機(jī)的發(fā)展。小孔、雙向進(jìn)氣系統(tǒng)、慣性管等調(diào)相機(jī)構(gòu)的發(fā)明，使得脈沖管制冷機(jī)具有了相應(yīng)的調(diào)相機(jī)構(gòu)。這些調(diào)相機(jī)構(gòu)的應(yīng)用改善了脈沖管制冷機(jī)內(nèi)部的相位關(guān)系，提高了脈沖制冷機(jī)的性能。然而，在這些機(jī)構(gòu)中，均要求系統(tǒng)存在一個(gè)容積約為脈沖管容積5-10倍的普通氣庫(kù)。此種氣庫(kù)一般被做成短而粗的圓柱形或環(huán)形等形狀，其直徑一般是幾厘米甚至十幾厘米，這種形狀的氣庫(kù)對(duì)材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和厚度都有一定的要求，因而具有龐大的體積和重量，大大增加了整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸和重量，在一定程度上制約了脈沖管制冷機(jī)的應(yīng)用。并且普通氣庫(kù)的存在，在某些低溫環(huán)境下，嚴(yán)重妨礙了低溫制冷機(jī)的布置。在慣性管型脈沖管制冷機(jī)領(lǐng)域中，中國(guó)專(zhuān)利CN2811865Y提出了無(wú)氣庫(kù)型脈沖管制冷機(jī)，該無(wú)氣庫(kù)型脈沖管制冷機(jī)取消了氣庫(kù)，直接用慣性管調(diào)相。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，無(wú)氣庫(kù)型脈沖管制冷機(jī)要達(dá)到與有氣庫(kù)型的脈沖管制冷機(jī)等同的制冷性能，需要提供很長(zhǎng)的慣性管。但慣性管過(guò)長(zhǎng)同樣會(huì)影響脈沖管制冷機(jī)的布置和應(yīng)用范圍。對(duì)于慣性管型高頻脈沖管制冷機(jī)，氣庫(kù)與慣性管一般作為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的部件，在系統(tǒng)中各自發(fā)揮不同的作用。慣性管作為調(diào)相功能部件，利用內(nèi)部氣體的慣性可以調(diào)節(jié)脈沖管內(nèi)氣體的質(zhì)量流與壓力波之間的相位差，為脈沖管中的制冷工質(zhì)提供正確的相位。慣性管的直徑越大越能提供較大的相位差，對(duì)改善制冷機(jī)性能越有利，而直徑過(guò)大會(huì)損失脈沖管內(nèi)的壓力波幅值，降低制冷效率。為了使慣性管具有足夠的調(diào)相能力，同時(shí)避免壓力波幅值的大量損失，通常將其設(shè)計(jì)為具有一定直徑的細(xì)長(zhǎng)管，內(nèi)徑一般小于4毫米。氣庫(kù)作為調(diào)相機(jī)構(gòu)的重要組成部分，通常作為氣體貯存裝置。其中儲(chǔ)存的部分氣體在脈沖管制冷過(guò)程中由于線(xiàn)性壓縮機(jī)的推動(dòng)往返于氣庫(kù)與脈沖管之間，以增大脈沖管內(nèi)制冷工質(zhì)氣體的流量。此外，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的調(diào)相原理，氣庫(kù)還須為脈沖管制冷機(jī)提供壓力波動(dòng)近乎為零的邊界條件。換言之，氣庫(kù)保持內(nèi)部壓力始終接近全系統(tǒng)的平均壓力，幾乎不受壓力波的影響。氣庫(kù)的體積越大，提供的邊界條件越接近零，因此理想的氣庫(kù)容積是無(wú)限大的。但實(shí)際上氣庫(kù)不可能為無(wú)限大，一般為脈沖管容積的5-10倍。圓柱形氣庫(kù)的直徑可達(dá)幾厘米甚至十幾厘米，其中依然會(huì)存在微弱的壓力波動(dòng)。為了獲取更高水平的性能，人們通常認(rèn)為普通氣庫(kù)的容積越大越好。然而，體積過(guò)于龐大，氣庫(kù)的布置就變得困難起來(lái)。普通的氣庫(kù)已經(jīng)占據(jù)了制冷機(jī)整機(jī)體積與質(zhì)量的相當(dāng)大一部分，而更龐大的氣庫(kù)會(huì)限制該類(lèi)型制冷機(jī)的應(yīng)用，成為制冷機(jī)小型化的制約因素。所以，依循將慣性管與氣庫(kù)截然分開(kāi)、各司其職的思路，人們會(huì)陷入越提高制冷機(jī)的性能越使制冷機(jī)難以布置的怪圈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供這樣一種高頻脈沖管制冷機(jī)，其氣庫(kù)的質(zhì)量和體積大為減小，有利于氣庫(kù)乃至整個(gè)制冷機(jī)的布置，同時(shí)不降低制冷機(jī)的制冷性能。本發(fā)明的基本構(gòu)思是:打破以往的設(shè)計(jì)慣例，使氣庫(kù)不只具備貯存氣體和提供壓力波動(dòng)接近于零的邊界條件的功能，反而利用氣庫(kù)內(nèi)相對(duì)于脈沖管內(nèi)更為少量的壓力波動(dòng)，讓氣庫(kù)也發(fā)揮一部分調(diào)相作用。方法是參照慣性管的調(diào)相原理，在脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)中提供管狀氣庫(kù)，即把氣庫(kù)做成管狀或者直接用直徑較大的管作為氣庫(kù)。如此，管狀氣庫(kù)保留了氣庫(kù)貯存氣體的作用，同時(shí)，管狀的氣庫(kù)使得氣庫(kù)內(nèi)的壓力波動(dòng)沿管的縱向逐漸減小至近乎為零，所以在總體積減小的情況下，仍然可以為整個(gè)制冷系統(tǒng)提供合適的邊界條件。另夕卜，利用管狀氣庫(kù)中氣體的慣性，在余留的壓力波推動(dòng)下調(diào)節(jié)脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)中氣體的相位，進(jìn)一步改善高頻脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)的制冷性能。此時(shí)的管狀氣庫(kù)理論上可以看作“慣性管”的一部分與整個(gè)“氣庫(kù)”的合體。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種高頻脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)，主要包括依次連接的線(xiàn)性壓縮機(jī)、連接管、回?zé)崞鳠岫藫Q熱器、回?zé)崞鳌⒗涠藫Q熱器、脈沖管、熱端換熱器、慣性管和氣庫(kù)，其中，該高頻脈沖管制冷機(jī)的氣庫(kù)為由管制成的管狀氣庫(kù)，該管狀氣庫(kù)一端與該慣性管連接在一起，另一端封閉。采用管狀氣庫(kù)后，氣庫(kù)中氣體的流動(dòng)會(huì)集中發(fā)生在氣庫(kù)靠近慣性管的一端處。在進(jìn)入慣性管的過(guò)程中，由于流通通道截面的突然變化，氣流會(huì)在管狀氣庫(kù)與慣性管的連接處與截面積突變的管壁發(fā)生摩擦，從而造成一定的氣體流動(dòng)損失，降低制冷效率。為解決這一問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的高頻脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)還可以包括變截面連接件，其一端與慣性管截面積相同，另一端與管狀氣庫(kù)的截面積相同，管狀氣庫(kù)一端通過(guò)變截面連接件與慣性管連接，另一端封閉。變截面連接件使得氣體在從氣庫(kù)返回慣性管的過(guò)程中，流通通道截面積的突變改為漸變，這樣可以減小氣體與管狀氣庫(kù)與慣性管連接處的摩擦，從而減小氣體流動(dòng)損失。采用本發(fā)明的帶有管狀氣庫(kù)的高頻脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)，其質(zhì)量和體積大為減小。管狀氣庫(kù)一方面貯存一部分氣體，其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也可以使得沿管的縱向壓力波逐漸減小至接近于零，起到與普通氣庫(kù)一樣的作用；另一方面，由于氣體在管狀氣庫(kù)內(nèi)交變流動(dòng)，制冷機(jī)可以通過(guò)管狀氣庫(kù)內(nèi)氣體的慣性進(jìn)行調(diào)相，從而使氣庫(kù)起到了一定的調(diào)相作用。管狀氣庫(kù)作用的根本變化，使其不再需要增大體積來(lái)減小經(jīng)由慣性管傳遞到管狀氣庫(kù)內(nèi)的壓力波，因此即使氣庫(kù)體積較小，比如氣庫(kù)管的直徑只有8毫米時(shí)，也不會(huì)影響制冷機(jī)系統(tǒng)的制冷性能，該尺寸與現(xiàn)有圓柱形普通氣庫(kù)一般大于20毫米小于200毫米的直徑相比大為減小。另外，與慣性管加普通氣庫(kù)的調(diào)相機(jī)構(gòu)和純慣性管調(diào)相機(jī)構(gòu)相比，帶有管狀氣庫(kù)的調(diào)相機(jī)構(gòu)可以提供更有效的調(diào)相，更能調(diào)節(jié)脈沖管內(nèi)的相位差，降低制冷機(jī)的最低制冷溫度，提高制冷量。因而體積更小的管狀氣庫(kù)非但沒(méi)有降低制冷機(jī)的性能，還能使制冷機(jī)的性能得到提升。并且，由于氣庫(kù)具有一定的調(diào)相功能，在不降低制冷機(jī)性能的條件下，此種結(jié)構(gòu)還有利于減小慣性管的長(zhǎng)度。另外，管狀氣庫(kù)的結(jié)構(gòu)特征更便于布置，例如可以纏繞在壓縮機(jī)上，進(jìn)一步使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，更加有利于高頻脈沖管制冷機(jī)的布置。


以下，結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明，其中:圖1是示出了現(xiàn)有技術(shù)中的具有普通氣庫(kù)的高頻脈沖管制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻脈沖管制冷機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻脈沖管制冷機(jī)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是使用相同長(zhǎng)度但直徑不同的管狀氣庫(kù)時(shí)，本發(fā)明的高頻脈沖管制冷系統(tǒng)熱端的相位角隨頻率變化的圖表；圖5是在管狀氣庫(kù)的管總長(zhǎng)度不變的情況下，管狀氣庫(kù)內(nèi)徑與相位差的關(guān)系圖表;圖6是管狀氣庫(kù)的管內(nèi)徑為8毫米時(shí)其長(zhǎng)度與壓力波幅值之間的關(guān)系圖表。附圖標(biāo)記一覽表1-線(xiàn)性壓縮機(jī)；2_連接管；3_回?zé)崞鳠岫藫Q熱器；4_回?zé)崞?-冷端換熱器；6-脈沖管；7_熱端換熱器；8-慣性管；9_普通氣庫(kù)；10_變截面連接件；11_管狀氣庫(kù)。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中采用普通氣庫(kù)的脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)。在該脈沖制冷機(jī)中，由線(xiàn)性壓縮機(jī)脈沖壓力波產(chǎn)生的交變流動(dòng)的工質(zhì)通過(guò)連接管2進(jìn)入回?zé)崞鳠岫藫Q熱器3中，與回?zé)崞鳠岫藫Q熱器換熱后進(jìn)入回?zé)崞?中，吸收回?zé)崞髦械睦淞亢筮M(jìn)入脈沖管6中，并在脈沖管6中反復(fù)壓縮膨脹在脈沖管冷端與熱端之間產(chǎn)生溫差。熱端換熱器7與外界的換熱，將熱端冷卻至接近室溫，此時(shí)脈沖管的冷端具有低于室溫的溫度，冷端換熱器5與待冷卻的物體換熱發(fā)揮制冷作用。慣性管8和氣庫(kù)9的作用是為脈沖管制冷機(jī)提供合適的相位。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的高頻脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。該制冷機(jī)系統(tǒng)包括依次連接的線(xiàn)性壓縮機(jī)1、連接管2、回?zé)崞鳠岫藫Q熱器3、回?zé)崞?、冷端換熱器5、脈沖管
6、熱端換熱器7、慣性管8、以及采用管作為氣庫(kù)的管狀氣庫(kù)11，管狀氣庫(kù)11的一端與慣性管連接，一端封閉。本發(fā)明中的術(shù)語(yǔ)“管狀氣庫(kù)”是指把氣庫(kù)做成管狀的或者直接用直徑大的管子作為氣庫(kù)，或者根據(jù)脈沖管的直徑選擇更大直徑的管。管狀氣庫(kù)的內(nèi)徑一般為8 20毫米。管狀氣庫(kù)的長(zhǎng)度根據(jù)脈沖頻率、工質(zhì)氣體、工作溫度的不同而變化，例如，在頻率為60Hz，氦氣作為工質(zhì)的室溫條件下，管狀氣庫(kù)的長(zhǎng)度可以為6米。管狀氣庫(kù)可以采用金屬管，例如銅管或者不銹鋼管，也可以采用非金屬管，例如尼龍管。優(yōu)選地，管狀氣庫(kù)的管可以為螺旋管。螺旋管占用空間更小，使氣庫(kù)布置更為緊湊。根據(jù)本發(fā)明的高頻脈沖制冷機(jī)的一優(yōu)選實(shí)施例，制冷機(jī)系統(tǒng)另外包括變截面連接件10，其一端連接管狀氣庫(kù)，另一端連接慣性管。該變截面連接件10的內(nèi)部為一漸變截面，其一端的截面積與慣性管截面積相同，另一端的截面積與管狀氣庫(kù)的截面積相同。該變截面連接件10的外表面為一連續(xù)的錐形面?？商鎿Q的，該變截面連接件10的外表面也可以是連續(xù)的曲面，例如弧形。管狀氣庫(kù)11的一端通過(guò)變截面連接件10與慣性管連接，另一端封閉。由于慣性管內(nèi)徑一般小于4毫米，小于氣庫(kù)管的內(nèi)徑，如果直接將慣性管8和管狀氣庫(kù)11連接，會(huì)產(chǎn)生一定的氣體流動(dòng)損失，對(duì)制冷機(jī)性能造成一定程度上的影響。而在本實(shí)施例中，管狀氣庫(kù)11通過(guò)變截面連接件10與慣性管的連接可以避免氣體流動(dòng)損失，進(jìn)一步改善制冷性能。圖3示出了本發(fā)明中高頻脈沖管制冷機(jī)的另一個(gè)實(shí)施例。與圖2所示的高頻脈沖管制冷機(jī)不同的是，該脈沖管制冷機(jī)布置成同軸結(jié)構(gòu)，管狀氣庫(kù)纏繞在壓縮機(jī)上?？商鎿Q地，管狀氣庫(kù)可以和慣性管一起纏繞在壓縮機(jī)上。此外，由于線(xiàn)性壓縮機(jī)一般為對(duì)置結(jié)構(gòu)，慣性管和管狀氣庫(kù)既可以纏繞在對(duì)置結(jié)構(gòu)的一邊(如圖3)也可以纏繞在對(duì)置結(jié)構(gòu)的兩邊(未示出)以保持力的平衡。根據(jù)本實(shí)施例對(duì)管狀氣庫(kù)的這種布置，在更大程度上節(jié)省了空間，使整個(gè)高頻脈沖制冷機(jī)的布置更加緊湊。從圖4可以看出，采用長(zhǎng)度相同的管作為氣庫(kù)，其相位角隨頻率的變化范圍隨著管狀氣庫(kù)的內(nèi)徑不同而改變。直徑大的管能提供較大的相位差，即在慣性管入口處(熱端換熱器7附近)，壓力波領(lǐng)先質(zhì)量流的角度較大。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道，慣性管入口處壓力波的相位角領(lǐng)先質(zhì)量流相位角越大，制冷機(jī)性能改善越明顯。因此可以根據(jù)需要通過(guò)控制管狀氣庫(kù)的直徑來(lái)調(diào)節(jié)相位角的變化范圍。由于氣體在管狀氣庫(kù)內(nèi)交變流動(dòng)，本發(fā)明的管狀氣庫(kù)還可以利用氣體的慣性作用進(jìn)行調(diào)相，進(jìn)一步增大壓力波和質(zhì)量流之間的相位差，從而使氣庫(kù)起到了一定的調(diào)相作用。故本發(fā)明提供的管狀氣庫(kù)一方面起到了氣庫(kù)的作用，另一方面起到了慣性管調(diào)相的作用，有助于改善制冷機(jī)的性能。此外，由于管狀氣庫(kù)具有足夠的長(zhǎng)度，慣性管傳遞的壓力波動(dòng)沿氣庫(kù)管的縱向逐漸減小，最終可以得到壓力波減小至近乎為零的邊界條件。這種對(duì)于氣庫(kù)靠近入口端的壓力波進(jìn)行利用的方法，使得不再需要為最大程度上減小氣庫(kù)內(nèi)部壓力波動(dòng)而增大氣庫(kù)體積，管狀氣庫(kù)的容積因而可以相對(duì)普通氣庫(kù)大大減小。采用此種體積較小的氣庫(kù)也不會(huì)損失制冷機(jī)系統(tǒng)的制冷性能，由此達(dá)到本發(fā)明的目的。在本發(fā)明的另一實(shí)施例，管狀氣庫(kù)可由變直徑的管形成，例如采用直徑依次增大的變直徑管作為氣庫(kù)。例如，其中第一段管的直徑范圍為5 10毫米，第二段的管的直徑范圍為10 12毫米。變直徑的管形成的管狀氣庫(kù)長(zhǎng)度要短于等直徑的管形成的管狀氣庫(kù)長(zhǎng)度。例如，在頻率為60Hz，氦氣作為工質(zhì)的室溫條件下，管狀氣庫(kù)由變直徑的管形成，其總長(zhǎng)度小于6米。如圖5所示，管的總長(zhǎng)度不變，恒為8米，壓力波幅值為0.Sbar0再次條件下，管狀氣庫(kù)由10毫米內(nèi)徑的等直徑的管構(gòu)成時(shí)，壓力波與質(zhì)量流的最小相位差為-69° ;管狀氣庫(kù)由具有內(nèi)徑8毫米和內(nèi)徑10毫米的變直徑的管構(gòu)成時(shí)，此時(shí)壓力波與質(zhì)量流的最小相位差為-72°。分析此圖中的數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論:變直徑的管狀氣庫(kù)增大了制冷機(jī)熱端壓力波與質(zhì)量流的相位差。如圖6所示，保持壓力波與質(zhì)量流的相位差為-40°不變，脈沖頻率為40Hz，在變直徑的管狀氣庫(kù)中，隨著內(nèi)徑為8毫米的管的長(zhǎng)度不斷增加，管狀氣庫(kù)內(nèi)的壓力波幅值先增大后減小。因此，如圖5和圖6所示，變直徑的管狀氣庫(kù)可以調(diào)節(jié)氣庫(kù)內(nèi)的壓力波幅值，還可以增大相位差，使壓力波幅值和相位差同時(shí)調(diào)至最優(yōu)，改善制冷機(jī)的性能?？梢岳斫獾氖?，這里的脈沖管制冷機(jī)不僅可以是直線(xiàn)型，也可以是同軸型、U型等任意一種布置，而不僅限于此。并且脈沖管制冷機(jī)可以為單級(jí)的，也可以為多級(jí)的，也可以是任意一種帶有氣庫(kù)的制冷機(jī)類(lèi)型。根據(jù)本發(fā)明的高頻脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)，可采用本領(lǐng)域公知的一種或幾種制冷工質(zhì)的組合，優(yōu)選地采用無(wú)毒無(wú)污染且不可燃的氣體，如氦3、氦4、氫氣、氮?dú)饣蚱浠旌蠚怏w。盡管本文敘述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，該具體實(shí)施方式
僅僅是對(duì)本發(fā)明的描述性說(shuō)明，并不限定本發(fā)明的內(nèi)容。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明的精神及主旨的前提下對(duì)以上具體實(shí)施方式
的任何更改或改動(dòng)均在本發(fā)明的權(quán)利要求所主張的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高頻脈沖管制冷機(jī)，主要包括依次連接的線(xiàn)性壓縮機(jī)(I)、連接管(2)、回?zé)崞鳠岫藫Q熱器(3)、回?zé)崞鳍?、冷端換熱器(5)、脈沖管(6)、熱端換熱器(7)和慣性管⑶，其特征在于，該高頻脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)還包括管狀氣庫(kù)(11)，所述管狀氣庫(kù)(11)采用直徑為8至20毫米的管作為氣庫(kù)，所述管狀氣庫(kù)的一端與慣性管連接，另一端封閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻脈沖管制冷機(jī)，其特征在于，所述高頻脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)還包括用于連接所述管狀氣庫(kù)和慣性管的變截面連接件(10)，其朝向所述慣性管一側(cè)的截面小于朝向所述管狀氣庫(kù)一側(cè)的截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高頻脈沖管制冷機(jī)，其特征在于，所述管狀氣庫(kù)纏繞在所述壓縮機(jī)上，或者管狀氣庫(kù)與慣性管一起纏繞在所述壓縮機(jī)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高頻脈沖管制冷機(jī)，其特征在于，所述管狀氣庫(kù)由變直徑的管制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻脈沖管制冷機(jī)，其特征在于，所述管狀氣庫(kù)第一段的內(nèi)徑為8毫米，第二段的內(nèi)徑為10毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻脈沖管制冷機(jī)，其特征在于，所述管狀氣庫(kù)由鋼管、不銹鋼管或尼龍管制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高頻脈沖管制冷機(jī)，其特征在于，所述高頻脈沖管制冷機(jī)為直線(xiàn)型單級(jí)高頻脈沖管制冷機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高頻脈沖管制冷機(jī)，其特征在于，所述高頻脈沖管制冷機(jī)為同軸型或U型。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高頻脈沖管制冷機(jī)，其特征在于，所述高頻脈沖管制冷機(jī)為多級(jí)高頻脈沖管制冷機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高頻脈沖管制冷機(jī)，其特征在于，所采用的制冷工質(zhì)為氦3、氦4、氫氣、氮?dú)饣蛘咴撍姆N氣體中兩種以上的混合氣體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高頻脈沖管制冷機(jī)，主要包括依次連接的線(xiàn)性壓縮機(jī)(1)、連接管(2)、回?zé)崞鳠岫藫Q熱器(3)、回?zé)崞?4)、冷端換熱器(5)、脈沖管(6)、熱端換熱器(7)、慣性管(8)以及管狀氣庫(kù)(11)，該管狀氣庫(kù)采用直徑為8至20毫米的管作為氣庫(kù)，一端與慣性管連接，另一端封閉。與普通氣庫(kù)相比，管狀氣庫(kù)的質(zhì)量和體積都大為減小。管狀氣庫(kù)一方面起到普通氣庫(kù)的作用，另一方面還可以利用管中氣體的慣性作用調(diào)節(jié)慣性管內(nèi)的相位而進(jìn)一步改善制冷機(jī)性能。同時(shí)，管狀氣庫(kù)的應(yīng)用使得高頻脈沖管制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，有利于實(shí)用化和空間上的應(yīng)用。
文檔編號(hào)F25B9/14GK103175328SQ20111043923
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者楊魯偉, 劉彥杰, 梁驚濤 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所