能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及制冷及低溫【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其脈管和熱端通過密封圈密封，脈管和多路旁通焊接，脈管制冷機(jī)脈管連接處的漏氣問題得到很好的解決，多路旁通和雙向進(jìn)氣的開度優(yōu)化難度會(huì)降低，進(jìn)而可以降低脈管制冷機(jī)的研制難度，加快其研制進(jìn)度，并提高實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。
【專利說明】能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷及低溫【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]周遠(yuǎn)等提出的多路旁通方案是脈沖管制冷機(jī)獲得更低溫的一個(gè)有效途徑，通過從蓄冷器中段直接引進(jìn)或引出一股氣流至脈沖管內(nèi)部，可以有效的提高脈沖管制冷機(jī)的性能。多路旁通方案在同軸結(jié)構(gòu)形式的脈沖管制冷機(jī)比較容易實(shí)現(xiàn)，只需要在脈沖管特定的部位打孔即可實(shí)現(xiàn)。常規(guī)的方法是預(yù)先在一個(gè)銅質(zhì)材料或其它材料制成的多路旁通上根據(jù)設(shè)計(jì)要求鉆一定數(shù)量的小孔，然后多路旁通兩頭分別于脈沖管連接，脈沖管直接插入到多路旁通內(nèi)。由于熱脹冷縮，在常溫下多路旁通和脈沖管密封良好，制冷機(jī)溫度降低以后，連接處出現(xiàn)變形，或者由于機(jī)械加工精度的限制，也可能是薄壁管本身存在變形，導(dǎo)致脈沖管端口不圓，另外，在反復(fù)拆裝過程中，原先理想的配合也會(huì)出現(xiàn)問題，這些各種可能的因素都會(huì)導(dǎo)致多路旁通和脈沖管之間的配合會(huì)存在著一定的間隙，因此，按照設(shè)計(jì)要求加工好多路旁通孔以后，由于多路旁通和脈沖管之間存在的間隙，制冷機(jī)運(yùn)行時(shí)，工質(zhì)氣體不僅會(huì)從加工好的多路旁通孔流進(jìn)流出，也會(huì)從這配合的間隙里流進(jìn)流出，也即多路旁通的開度實(shí)際上要比原先設(shè)計(jì)的開度大，導(dǎo)致制冷機(jī)效果偏離設(shè)計(jì)結(jié)果。由于這個(gè)間隙都是在研制人員意料之外的，所以當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)偏離時(shí)，容易引起研制人員的困惑，找不出問題的所在，影響到研制的進(jìn)度。另外，由于這些間隙的大小存在著隨機(jī)性，也容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的不可重復(fù)性。
[0003]90年代朱紹偉提出的雙向進(jìn)氣方案也是提高脈沖管制冷機(jī)的一個(gè)有效途徑，通過在蓄冷器之前，先旁通一部分的氣體直接進(jìn)入脈沖管內(nèi)部來提高脈沖管制冷機(jī)的效率。類似于上面提到的脈沖管和多路旁通的連接問題，脈沖管和熱端的連接也存在著配合間隙的問題。這個(gè)隨機(jī)的間隙大小也會(huì)使得實(shí)際運(yùn)行時(shí)的雙向開度比設(shè)計(jì)的雙向開度大，從而導(dǎo)致一系列的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種改善同軸型脈管制冷機(jī)的制冷性能，提高實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性，降低研制過程中的困難程度的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]為達(dá)上述目的，本發(fā)明的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)包括熱端、脈管、管狀的蓄冷器、壓力波發(fā)生器和氣庫；所述脈管和所述蓄冷器同軸，且所述脈管和所述蓄冷器與所述熱端的同一側(cè)連接，所述蓄冷器通過所述熱端與所述壓力波發(fā)生器連通，所述脈管通過所述熱端與所述氣庫連通；所述脈管與所述熱端的連接處通過密封圈側(cè)封；所述脈管的自由端和所述蓄冷器的自由端相通。
[0008]優(yōu)選的，所述熱端為法蘭，其設(shè)有中心通孔和由法蘭邊緣軸向延伸形成的環(huán)形槽，所述脈管與所述熱端的中部通孔的連接處通過密封圈側(cè)封；所述蓄冷器通過所述熱端的環(huán)形槽與所述壓力波發(fā)生器連通。
[0009]優(yōu)選的，所述密封圈為O型橡膠密封圈。
[0010]優(yōu)選的，所述脈管包括第一脈管和第二脈管，所述第一脈管和第二脈管通過管狀的多路旁通連通；所述多路旁通的中部側(cè)壁上開有若干個(gè)通孔，所述第一脈管和第二脈管通過所述通孔與蓄冷器中部連通。
[0011]優(yōu)選的，所述第一脈管與所述多路旁通一端焊接。
[0012]優(yōu)選的，所述第二脈沖管與所述多路旁通另一端焊接。
[0013]優(yōu)選的，所述焊接方式為錫焊、銀焊或者釬焊。
[0014]另外，所述第一脈管、第二脈管與多路旁通可為一體式結(jié)構(gòu)。
[0015]另選的，所述第一脈管與所述多路旁通一端還可以通過粘性材料連接。
[0016]所述第二脈沖管與所述多路旁通另一端通過粘性材料連接。
[0017](三)有益效果
[0018]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案提供的制冷機(jī)，脈管和熱端通過密封圈密封，脈管和多路旁通焊接，脈管制冷機(jī)脈管連接處的漏氣問題得到很好的解決，多路旁通和雙向進(jìn)氣的開度優(yōu)化難度會(huì)降低，進(jìn)而可以降低脈管制冷機(jī)的研制難度，加快其研制進(jìn)度，并提高實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)圖一；
[0020]圖2是本發(fā)明能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)圖二。
[0021]圖中，1:熱端；2:第一脈沖管；3:第一蓄冷器；4:多路旁通；5:第二蓄冷器；6:第二脈沖管；7:第二焊接處；8:第一焊接處；9:密封圈；10:熱端法蘭；11:進(jìn)氣管；12:壓力波發(fā)生器；13:熱端導(dǎo)流網(wǎng)；14:氣庫；15:慣性管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0023]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0025]此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0026]如圖1或圖2所示，本發(fā)明的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)包括熱端1、脈管、管狀的蓄冷器、壓力波發(fā)生器12和氣庫14。脈管和蓄冷器同軸，且脈管和蓄冷器與熱端I的同一側(cè)連接，蓄冷器通過熱端I與壓力波發(fā)生器12連通，脈管通過熱端I與氣庫14連通。脈管與熱端的連接處通過密封圈9側(cè)封。脈管的自由端和蓄冷器的自由端相通。熱端I為法蘭，其設(shè)有中心通孔和環(huán)形槽，此環(huán)形槽可為由法蘭邊緣軸向延伸形成的環(huán)形槽(參見圖1)，或者是由熱端I與熱端法蘭10配合而形成的環(huán)形槽(參見圖2)。脈管與熱端I的中部通孔的連接處通過密封圈9側(cè)封，進(jìn)一步地，氣庫14與慣性管15連通，脈管通過設(shè)在熱端I的中心通孔內(nèi)的熱端導(dǎo)流網(wǎng)13與慣性管15連通。蓄冷器通過熱端I的環(huán)形槽與連接壓力波發(fā)生器12的進(jìn)氣管11連通，壓力發(fā)生器可為壓縮機(jī)。其中，蓄冷器可為整體式結(jié)構(gòu)，也可為包括相互連通的第一蓄冷器3和第二蓄冷器5的分體式結(jié)構(gòu)。
[0027]在熱端I上加工密封圈槽，密封圈槽的大小視密封圈9的大小而定。密封圈9可以采用標(biāo)準(zhǔn)的O型橡膠密封圈，也可以采用非標(biāo)準(zhǔn)的其它類型的密封圈。脈管外徑和熱端I內(nèi)孔的配合可以是間隙配合，也可以是過渡配合。脈管插入到熱端I內(nèi)孔的長度為1-20_。密封圈9可以應(yīng)用到多路旁通型脈沖管制冷機(jī)上，也可以應(yīng)用到其它同軸型的脈沖管制冷機(jī)上。
[0028]脈管包括相互連通的第一脈管2和第二脈管6，第一脈管2和第二脈管6分別焊接于管狀的多路旁通4兩端，其中，把第一脈管2插入0-20_深度到多路旁通4后，采用錫焊的方式對其連接處進(jìn)行焊接形成第一焊接處8，把第二脈管6插入0-20mm深度到多路旁通4后，采用錫焊的方式對其連接處進(jìn)行焊接形成第二焊接處7。焊接的方式也可以采用銀焊、釬焊或者其它的焊接方式。第一脈管2外徑和多路旁通4內(nèi)孔、第二脈管6外徑和多路旁通4內(nèi)孔的配合可以是間隙配合，也可以是過渡配合或者過盈配合。多路旁通4的中部側(cè)壁上開有若干個(gè)通孔，第一脈管2和第二脈管6通過通孔與蓄冷器中部連通。
[0029]另外，可采用膠水或者環(huán)氧樹脂等黏性材料對脈管和熱端或者脈管和多路旁通進(jìn)行粘結(jié)，或者直接把脈管和多路旁通做成一體式結(jié)構(gòu)。
[0030]本發(fā)明的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)工作過程如下:首先壓力發(fā)生器12將壓縮空氣通過進(jìn)氣管11壓入熱端I的環(huán)形槽后，壓縮空氣進(jìn)入第一蓄冷器3后分流，一部分壓縮空氣經(jīng)第二蓄冷器5的自由端進(jìn)入第二脈管6，然后經(jīng)多路旁通4的內(nèi)部通道進(jìn)入第一脈管2，另一部分壓縮空氣經(jīng)多路旁通4中部側(cè)壁上的若干個(gè)通孔進(jìn)入第一脈管2，兩部分壓縮空氣在第一脈管2內(nèi)匯合后經(jīng)熱端導(dǎo)流網(wǎng)13進(jìn)入氣庫。
[0031]以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其特征在于:所述多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)包括熱端(I )、脈管、管狀的蓄冷器、壓力波發(fā)生器(12)和氣庫(14);所述脈管和所述蓄冷器同軸，且所述脈管和所述蓄冷器與所述熱端(I)的同一側(cè)連接，所述蓄冷器通過所述熱端(I)與所述壓力波發(fā)生器(12)連通，所述脈管通過所述熱端(I)與所述氣庫(14)連通；所述脈管與所述熱端的連接處通過密封圈(9)側(cè)封；所述脈管的自由端和所述蓄冷器的自由端相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其特征在于:所述熱端(I)為法蘭，其設(shè)有中心通孔和由法蘭邊緣軸向延伸形成的環(huán)形槽，所述脈管與所述熱端(I)的中心通孔的連接處通過密封圈(9)側(cè)封；所述蓄冷器通過所述熱端(I)的環(huán)形槽與所述壓力波發(fā)生器(12)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其特征在于:所述S封圈(9)為O型橡|父乾'封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其特征在于:所述脈管包括第一脈管(2)和第二脈管(6)，所述第一脈管(2)和第二脈管(6)通過管狀的多路旁通(4)連通；所述多路旁通(4)的中部側(cè)壁上開有若干個(gè)通孔，所述第一脈管(2)和第二脈管(6)通過所述通孔與蓄冷器中部連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其特征在于:所述第一脈管(2)與所述多路旁通(4) 一端焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其特征在于:所述第二脈沖管(6)與所述多路旁通(4)另一端焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其特征在于:所述焊接方式為錫焊、銀焊或者釬焊。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其特征在于:所述第一脈管(2)、第二脈管(6)與多路旁通(4)為一體式結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其特征在于:所述第一脈管(2)與所述多路旁通(4) 一端通過粘性材料連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的能解決脈管連接處漏氣問題的多路旁通型同軸脈管制冷機(jī)，其特征在于:所述第二脈沖管(6)與所述多路旁通(4)另一端通過粘性材料連接。
【文檔編號】F25B9/14GK103868270SQ201210540058
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月13日
【發(fā)明者】朱文秀, 周遠(yuǎn), 陳六彪, 王俊杰 申請人:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所