带有脉管膨胀机的低温制冷系统技术方案

本发明专利技术涉及低温制冷，提供一种带有脉管膨胀机的低温制冷系统，包括压缩机、冷量换热器、制冷流路以及回流流路，压缩机的高压出口通过制冷流路连通冷量换热器的进口，冷量换热器的出口通过回流流路连通压缩机的低压进口，还包括用于制冷制冷流路内制冷工质的至少一个脉管膨胀机，脉管膨胀机包括脉管以及与脉管连通的气库，脉管具有与气库连通的热管以及制冷制冷流路内制冷工质的冷端。本发明专利技术中采用脉管膨胀机制冷可以提高制冷系统的适用范围，有效改善制冷系统对制冷工质流量压比的要求限制，实现了小流量的低温制冷或液化，提高了整个制冷系统的制冷效率，同时，由于低温环境下无运动部件，提高了制冷系统工作稳定性与使用寿命。

Cryogenic refrigeration system with a pulse tube expander

The invention relates to a low temperature refrigeration, provides a low temperature refrigeration system with pulse tube expander, compressor, refrigeration heat exchanger, cooling flow path and return flow path, imported high pressure outlet of the compressor through the refrigerant flow path connected cold heat exchanger, low amount of imported cold heat exchanger outlet through the reflux flow the road connecting the compressor, expander also includes at least one pulse tube refrigeration refrigerant flow path, pulse tube expander including vascular and vascular connectivity and reservoir, with heat pipe communicated with the gas tube base and cold end refrigeration refrigerant flow path. The invention adopts pulse tube expander refrigeration can improve the applicability of the refrigeration system, effectively improve the compression ratio of the refrigeration system limits to refrigerant flow, realize refrigeration or liquefaction and small flow, improve the refrigeration efficiency, the refrigeration system at the same time, because of no moving parts under the low temperature environment, improves the refrigerating system the stability and service life.

【技术实现步骤摘要】
带有脉管膨胀机的低温制冷系统
本专利技术涉及低温制冷，尤其涉及一种带有脉管膨胀机的低温制冷系统。
技术介绍
近年来在诸多领域对低温制冷系统的需求增长迅速，目前的低温制冷装置已应用于航空航天、核能利用、医疗仪器、物理研究等领域并在其中起到重要作用。低温制冷系统中的膨胀机作为系统的核心部件，其流体工质进行的膨胀过程是系统获取低温冷量的重要方式，其效率与可靠性关系到整个低温制冷系统的高效性与稳定性。在膨胀机内进行的膨胀过程使系统内部流体温度降低，膨胀过程的能量回收也提高了系统效率。目前已有的低温制冷系统主要采用的膨胀机为活塞膨胀机和透平膨胀机。活塞膨胀机作为容积式膨胀机，在容积变化过程中，存在气阀流动阻力、不完全膨胀、摩擦热等冷量损失，导致活塞膨胀机振动大、效率较低、无维护运行时间短。同时受到活塞膨胀机膨胀腔限制，其对工质流量限制较大只能适用于小流量高压比的低温系统，渐渐被透平膨胀机替代。透平膨胀机利用流体速度变化进行能量转化，在通流部分通过喷嘴与工作轮实现流体工质的两次膨胀，但是由于透平膨胀机通流部分的气动情况复杂，所需内部型线精度要求高，导致透平膨胀机存在加工困难、优化复杂等问题。同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有脉管膨胀机的低温制冷系统，包括压缩机、冷量换热器、制冷流路以及回流流路，所述压缩机的高压出口通过所述制冷流路连通所述冷量换热器的进口，所述冷量换热器的出口通过所述回流流路连通所述压缩机的低压进口，其特征在于：还包括用于制冷所述制冷流路内制冷工质的至少一个脉管膨胀机，所述脉管膨胀机包括脉管以及与所述脉管连通的气库，所述脉管具有与所述气库连通的热端以及制冷所述制冷流路内制冷工质的冷端。

【技术特征摘要】
1.一种带有脉管膨胀机的低温制冷系统，包括压缩机、冷量换热器、制冷流路以及回流流路，所述压缩机的高压出口通过所述制冷流路连通所述冷量换热器的进口，所述冷量换热器的出口通过所述回流流路连通所述压缩机的低压进口，其特征在于：还包括用于制冷所述制冷流路内制冷工质的至少一个脉管膨胀机，所述脉管膨胀机包括脉管以及与所述脉管连通的气库，所述脉管具有与所述气库连通的热端以及制冷所述制冷流路内制冷工质的冷端。2.如权利要求1所述的带有脉管膨胀机的低温制冷系统，其特征在于：于所述压缩机与所述脉管膨胀机之间的所述制冷流路上串联有第一换热器，且所述回流流路穿过所述第一换热器。3.如权利要求2所述的带有脉管膨胀机的低温制冷系统，其特征在于：还包括液氮换热管路，所述液氮换热管路穿过所述第一换热器，且所述液氮换热管路上设置有液氮调节阀。4.如权利要求1所述的带有脉管膨胀机的低温制冷系统，其特征在于：所述脉管膨胀机为一个，所述冷端串联于所述制冷流路上。5.如权利要求1所述的带有脉管膨胀机的低温制冷系统，其特征在于：所述脉管膨胀机为至少两个，沿所述制冷流路内所述制冷工质的流向各所述脉管膨胀机的所述冷端依次连通。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾启明，龚领会，高金林，朱伟平，邹龙辉，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11