The utility model discloses a two stage intermediate heat exchanger of a thermally coupled axial type two stage pulse tube refrigerator. A nearly columnar structure rate of material processing is a hollow heat exchanger, a tapered slit slit for intermediate body; trapezoidal fin structure uniform circumferentially, slit diameter equal to the diameter of vessel in vivo, the upper end of the outer diameter is equal to the low temperature section of the regenerator diameter, the lower outer diameter equal to the high temperature section of the regenerator diameter. The patented method of uniformly producing tapered slots between unequal diameters achieves maximum heat transfer in a finite volume, and the processing mode is changed from large diameter end to small diameter end, and the flow loss is minimized. The patent can effectively improve the performance of the thermally coupled two stage coaxial type pulse tube refrigerator.
【技术实现步骤摘要】
热耦合同轴型两级脉管制冷机二级中间换热器
本专利涉及两级脉管制冷机,特别涉及一种热耦合同轴型两级脉管制冷机二级中间换热器。
技术介绍
20-50K温区的脉管制冷机一般采用两级结构,热耦合型两级脉管制冷机一级冷指与二级冷指的气流相互独立,可以由同一个压缩机驱动也可由两个压缩机分别驱动,一级冷指的冷量通过热桥将冷量传递至二级冷指中段的中间换热器,对二级冷指进行预冷,同时也可对外提供冷量,二级冷指工作气体经由高温段回热器回热、中间换热器预冷进入低温段回热器回热最后进入二级冷指脉管制冷。中间换热器是热耦合型两级脉管制冷机中极为关键的部件。在理想情况下,它要实现以下几方面主要功能:1)实现一级冷指对二级冷指中部的冷量传输。二级同轴型冷指回热器、脉管需要一级冷指冷量进行预冷,这就需要中间换热器进行一级冷指与二级冷指中部小温差下的高效传热。2)高效换热。特别是在同轴型脉管制冷机中对回热器内气体的换热又要实现对二级脉管的预冷,这就需要能在有限体积下实现较大换热面积的几何面积。3)减小高温段回热器与低温段回热器变截面处的流动损失。对于20~50K温区下的深低温脉管制冷机,回热器长度较长往往采用分段形式,同时高温段与低温段回热器往往具有不同的截面直径,要求变截面处不能产生较大地流动损失,这就需要实现变截面的有效过渡。
技术实现思路
本专利的目的在于,在热耦合同轴型两级脉管制冷机的二级设计一个中间换热器,解决一级冷指对二级冷指中部高效传热预冷,二级冷指内部变截面处流动损失过大的问题。为达上述目的,所专利技术的热耦合同轴型两级脉管制冷机二级中间换热器,中间换热器采用高热导率材料加工制 ...
【技术保护点】
一种热耦合同轴型两级脉管制冷机二级中间换热器,其特征在于:所述的中间换热器采用高热导率材料加工制造,中间锥形狭缝体为均匀圆周布置的梯形翅片结构,狭缝体内孔直径等于脉管直径;狭缝体与低温段回热器相连接的端面外径等于低温段回热器内径,狭缝体与高温段回热器相连接端面外径等于高温段回热器内径;狭缝高度控制在8~15mm之间;狭缝宽度控制在0.15~0.25mm之间,条数控制在48~70条之间。
【技术特征摘要】
1.一种热耦合同轴型两级脉管制冷机二级中间换热器,其特征在于:所述的中间换热器采用高热导率材料加工制造,中间锥形狭缝体为均匀圆周布置的梯形翅片结构,狭缝体内孔直径等于脉管直径;狭缝体与低温段回热器...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴亦农,朱海峰,蒋珍华,张安阔,蒋燕阳,赵锐,周志破,余慧琴,杨森,刘少帅,邓伟峰,
申请(专利权)人:中国科学院上海技术物理研究所,
类型:新型
国别省市:上海,31
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