本發(fā)明涉及制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu),特別涉及一種減振裝置、制冷機組件以及制冷系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著科技的飛速發(fā)展,在低溫光學(xué)、深空探測、量子通信等先進技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)進行著深入的發(fā)展與全面的革新,對能有效工作于4k(指開爾文溫度下的4開爾文溫度區(qū)域,即4開爾文(k)的溫度范圍,相當(dāng)于-269.15攝氏度?)及以下極低溫區(qū)的低溫制冷機提出了日益迫切的需求。
2、在4k及以下極低溫區(qū)中,各類復(fù)合制制冷機憑借其高效制冷、精確控溫、穩(wěn)定性高的獨特性能優(yōu)勢,被廣泛地應(yīng)用于低溫系統(tǒng)的搭建。然而,受制冷機自身工作原理所限,其在工作過程中不可避免地會產(chǎn)生較大振動,這種振動的產(chǎn)生主要源于制冷機內(nèi)部的機械運動以及與外部環(huán)境的相互作用,在4k及以下極低溫區(qū)的實際應(yīng)用中,這種振動會對低溫系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。例如,可能會導(dǎo)致樣品的溫度波動、測量精度下降,甚至影響到一些精密儀器的正常工作。尤其是一些對振動敏感的行業(yè)和領(lǐng)域,如航空航天、精密儀器等,減振裝置的重要性更加突出。因此,以制冷機為基礎(chǔ)搭建相關(guān)高精密低溫真空系統(tǒng)時,必須充分考慮減振問題為解決這一缺點帶來的影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的是提出一種減振裝置、制冷機組件以及制冷系統(tǒng),旨在改善現(xiàn)有制冷機搭建低溫系統(tǒng)時的運行振動問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種減振裝置,所述減振裝置用以連接在制冷機的機頭與杜瓦之間,其中,所述減振裝置包括:
3、第一減振結(jié)構(gòu),包括安裝結(jié)構(gòu)以及第一彈性件,所述安裝結(jié)構(gòu)用以安裝于所述杜瓦,所述第一彈性件的一端安裝于所述安裝結(jié)構(gòu);以及,
4、第二減振結(jié)構(gòu),包括第二彈性件,所述第二彈性件用以與所述第一彈性件在第一方向上相對且間隔設(shè)置,所述第二彈性件的一端用以安裝至所述杜瓦;
5、其中,所述第一彈性件的另一端用以連接所述機頭在第一方向上的一端,所述第二彈性件的另一端用以連接所述機頭在第一方向上的另一端。
6、在一實施方式中,所述第一彈性件用以對所述機頭施加遠離所述第二彈性件方向的作用力,所述第二彈性件用以對所述機頭施加遠離所述第一彈性件的作用力。
7、在一實施方式中,所述第一彈性件和所述第二彈性件至少其中之一設(shè)置為波紋管,所述波紋管的一端用以連接至所述機頭,另一端為固定端用以安裝至所述安裝結(jié)構(gòu)或者所述杜瓦,所述波紋管的內(nèi)腔壓力小于大氣壓。
8、在一實施方式中,所述第一彈性件設(shè)置為第一波紋管,所述第二彈性件設(shè)置為第二波紋管,所述第一波紋管的內(nèi)腔壓力與所述第二波紋管的內(nèi)腔壓力相當(dāng)。
9、在一實施方式中,所述第一波紋管與所述第二波紋管用以與所述杜瓦的真空腔連通。
10、在一實施方式中,所述第二波紋管用以安裝至所述杜瓦的一端開口,以與所述杜瓦的真空腔連通。
11、在一實施方式中,所述第二波紋管用以套設(shè)于所述機頭的冷頭。
12、在一實施方式中,所述第一波紋管以及所述第二波紋管用以與冷頭同軸設(shè)置。
13、在一實施方式中,所述減振裝置還包括真空管,所述真空管一端延伸至所述安裝結(jié)構(gòu),與所述第一波紋管的一端連通,另一端用以連通所述杜瓦的真空腔。
14、在一實施方式中,所述第一方向為上下方向,所述第一波紋管位于所述第二波紋管的上方,則所述第一波紋管的直徑大于所述第二波紋管的直徑。
15、在一實施方式中,所述減振裝置還包括支撐結(jié)構(gòu),所述支撐結(jié)構(gòu)用以設(shè)置于所述安裝結(jié)構(gòu)與所述杜瓦之間,且所述支撐結(jié)構(gòu)用以安裝機頭,所述第一彈性件和所述第二彈性件對應(yīng)安裝至所述支撐結(jié)構(gòu)在第一方向上的兩端。
16、本發(fā)明還提出一種制冷機組件,其中,所述制冷機組件包括:
17、機頭;以及,
18、減振裝置,所述減振裝置包括第一減振結(jié)構(gòu)以及第二減振結(jié)構(gòu),所述第一減振結(jié)構(gòu)包括安裝結(jié)構(gòu)以及第一彈性件,所述安裝結(jié)構(gòu)安裝于所述杜瓦,所述第一彈性件的一端安裝于所述安裝結(jié)構(gòu);所述第二減振結(jié)構(gòu)包括第二彈性件,所述第二彈性件用以與所述第一彈性件在第一方向上相對且間隔設(shè)置,所述第二彈性件的一端用以安裝至所述杜瓦;其中,所述第一彈性件的另一端用以連接所述機頭在第一方向上的一端,所述第二彈性件的另一端用以連接所述機頭在第一方向上的另一端,所述第一彈性件與所述第二彈性件安裝至所述機頭,以彈性支撐所述機頭。
19、本發(fā)明還提出一種制冷系統(tǒng),其中,所述制冷系統(tǒng)包括杜瓦以及制冷機組件,所述杜瓦內(nèi)形成有工作腔以及位于所述工作腔外圍的真空腔;所述制冷機組件包括機頭以及減振裝置,所述減振裝置包括第一減振結(jié)構(gòu)以及第二減振結(jié)構(gòu),所述第一減振結(jié)構(gòu)包括安裝結(jié)構(gòu)以及第一彈性件,所述安裝結(jié)構(gòu)用以安裝于所述杜瓦,所述第一彈性件的一端安裝于所述安裝結(jié)構(gòu);所述第二減振結(jié)構(gòu)包括第二彈性件,所述第二彈性件用以與所述第一彈性件在第一方向上相對且間隔設(shè)置,所述第二彈性件的一端用以安裝至所述杜瓦;其中,所述第一彈性件的另一端用以連接所述機頭在第一方向上的一端,所述第二彈性件的另一端用以連接所述機頭在第一方向上的另一端,所述第一彈性件與所述第二彈性件安裝至所述機頭,以彈性支撐所述機頭,所述減振裝置安裝于所述杜瓦,所述機頭安裝至所述減振裝置,且其冷頭伸入所述工作腔設(shè)置。
20、本發(fā)明的技術(shù)方案中,所述杜瓦主要用于搭建真空環(huán)境,而所述制冷機的機頭需要伸入所述杜瓦的工作腔內(nèi),以對工作腔進行制冷,使其滿足所需的真空低溫工作環(huán)境,以上制冷系統(tǒng)主要應(yīng)用于精密生產(chǎn)環(huán)境,故一方面需要控制所述制冷機自身工作過程帶來的不可避免的振動,另一方面需要控制在維持杜瓦內(nèi)真空環(huán)境時,氣壓波動導(dǎo)致其與外部環(huán)境存在壓差,進而導(dǎo)致所述制冷機的機頭受到氣壓波動所帶來的振動?;诖?,本申請在所述制冷機的機頭與所述杜瓦之間設(shè)置有所述減振裝置,具體地,所述減振裝置主要包括在所述制冷機的機頭的兩端分別設(shè)置的所述第一彈性件與所述第二彈性件,以對所述制冷機的機頭的兩端提供彈性減振力,能夠極大減緩所述制冷機的機頭基于上述兩種情況下的振動幅度,以此達到所需的改善以上制冷系統(tǒng)運行振動問題的目的,滿足精密作業(yè)需求。
1.一種減振裝置,用以連接在制冷機的機頭與杜瓦之間,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的減振裝置,其特征在于,所述第一彈性件用以對所述機頭施加遠離所述第二彈性件方向的作用力,所述第二彈性件用以對所述機頭施加遠離所述第一彈性件的作用力。
3.如權(quán)利要求2所述的減振裝置,其特征在于,所述第一彈性件和所述第二彈性件至少其中之一設(shè)置為波紋管,所述波紋管的一端用以連接至所述機頭,另一端為固定端用以安裝至所述安裝結(jié)構(gòu)或者所述杜瓦,所述波紋管的內(nèi)腔壓力小于大氣壓。
4.如權(quán)利要求3所述的減振裝置,其特征在于,所述第一彈性件設(shè)置為第一波紋管,所述第二彈性件設(shè)置為第二波紋管,所述第一波紋管的內(nèi)腔壓力與所述第二波紋管的內(nèi)腔壓力相當(dāng)。
5.如權(quán)利要求4所述的減振裝置,其特征在于,所述第一波紋管與所述第二波紋管用以與所述杜瓦的真空腔連通。
6.如權(quán)利要求5所述的減振裝置,其特征在于,所述第二波紋管用以安裝至所述杜瓦的一端開口,以與所述杜瓦的真空腔連通。
7.如權(quán)利要求6所述的減振裝置,其特征在于,所述第二波紋管用以套設(shè)于所述機頭的冷頭。
8.如權(quán)利要求7所述的減振裝置,其特征在于,所述第一波紋管以及所述第二波紋管用以與冷頭同軸設(shè)置。
9.如權(quán)利要求5所述的減振裝置,其特征在于,所述減振裝置還包括真空管,所述真空管一端延伸至所述安裝結(jié)構(gòu),與所述第一波紋管的一端連通,另一端用以連通所述杜瓦的真空腔。
10.如權(quán)利要求4所述的減振裝置,其特征在于,所述第一方向為上下方向,所述第一波紋管位于所述第二波紋管的上方,則所述第一波紋管的直徑大于所述第二波紋管的直徑。
11.如權(quán)利要求1至10任一項所述的減振裝置,其特征在于,所述減振裝置還包括支撐結(jié)構(gòu),所述支撐結(jié)構(gòu)用以設(shè)置于所述安裝結(jié)構(gòu)與所述杜瓦之間,且所述支撐結(jié)構(gòu)用以安裝機頭,所述第一彈性件和所述第二彈性件對應(yīng)安裝至所述支撐結(jié)構(gòu)在第一方向上的兩端。
12.一種制冷機組件,其特征在于,包括:
13.一種制冷系統(tǒng),其特征在于,包括: