一种J-T制冷膨胀管及超低温设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种J

【技术实现步骤摘要】
一种J
‑
T制冷膨胀管及超低温设备


[0001]本技术超低温制冷机
，尤其涉及一种J
‑
T制冷膨胀管及超低温设备。

技术介绍

[0002]在量子超导计算、量子输运、量子材料和超导磁体等科技领域，通常会用到稀释制冷机和相关的低温设备和仪器，而现代超低温设备越来越多的使用非液氦制冷的形式。这就是业内所称的“干”式制冷方式。但由于干式制冷的冷源
‑
冷头通常只能提供到4.0K左右的温区，制冷温度要再进一步降低制冷温度，就要使用J
‑
T(焦耳
‑
汤姆逊)管等装置来进一步降低其制冷温度。如稀释制冷机就需要能达到氦3液化以下的温度才能正常工作。目前一般的J
‑
T管不能在超低温设备中使用，不能用于氦3气体的液化。

技术实现思路

[0003]本技术的第一个目的在于提出一种J
‑
T制冷膨胀管，该J
‑
T制冷膨胀管的换热面积较大，制冷效果较好，能够较好地满足氦3气体的液化需求。
[0004]本技术的第二个目的在于一种超低温设备，该超低温设备的液化效果较好，能够较好地满足氦3气体的液化需求。
[0005]为实现上述技术效果，本技术实施例的技术方案如下：
[0006]本技术公开了一种J
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T制冷膨胀管，包括：波纹外管，所述波纹外管具有进气端和出气端；螺旋弹簧内管，所述螺旋弹簧内管设在所述波纹外管内，且所述螺旋弹簧内管的外周壁与所述波纹外管的内周壁间隔设置，所述螺旋弹簧内管具有进液端和出液端，所述进液端与所述出气端对应设置，所述出液端和所述进气端对应设置。
[0007]在一些实施例中，所述螺旋弹簧内管为镍铜合金管。
[0008]在一些实施例中，所述波纹外管为不锈钢管。
[0009]在一些实施例中，所述J
‑
T制冷膨胀管还包括流阻限制器，所述流阻限制器连接在所述出液端上。
[0010]在一些具体的实施例中，所述流阻限制器形成为与所述螺旋弹簧内管焊接的螺旋管。
[0011]在一些实施例中，所述波纹外管的轴线与所述螺旋弹簧内管的轴线重合。
[0012]在一些实施例中，所述螺旋弹簧内管与所述波纹外管的内径的比值为1/4
‑
1/3。
[0013]本技术还公开了一种超低温设备，包括：前文所述的J
‑
T制冷膨胀管。
[0014]本技术的J
‑
T制冷膨胀管得有益效果，采用的小直径的金属管绕制成螺旋管，然后再做成盘旋的弹簧圈形状的螺旋弹簧内管，增大了螺旋弹簧内管的表面积，从而提升了螺旋弹簧内管与波纹外管的换热面积，从而提升了整个J
‑
T制冷膨胀管的换热效果。
[0015]本技术的超低温设备的有益效果，由于包括前文所述的J
‑
T制冷膨胀管，该超低温设备的液化效果较好，能够较好地满足氦3气体的液化需求。
[0016]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述
中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例的J
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T制冷膨胀管的结构示意图。
[0018]附图标记：
[0019]1、波纹外管；11、进气端；12、出气端；2、螺旋弹簧内管；21、进液端；22、出液端；3、流阻限制器。
具体实施方式
[0020]为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0021]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0022]此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0023]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0024]下面参考图1描述本技术实施例的J
‑
T制冷膨胀管的具体结构。
[0025]本技术公开了一种J
‑
T制冷膨胀管，如图1所示，该J
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T制冷膨胀管包括波纹外管1和螺旋弹簧内管2，波纹外管1具有进气端11和出气端12，螺旋弹簧内管2设在波纹外管1内，且螺旋弹簧内管2的外周壁与波纹外管1的内周壁间隔设置，螺旋弹簧内管2具有进液端21和出液端22，进液端21与出气端12对应设置，出液端22和进气端11对应设置。
[0026]可以理解的是，在本实施例中，螺旋管采用小直径的金属管绕制而成，然后再做成盘旋的弹簧圈形状的螺旋弹簧内管2，增大了螺旋弹簧内管2的表面积，从而提升了螺旋弹簧内管2与波纹外管1的换热面积，从而提升了整个J
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T制冷膨胀管的换热效果，根据实验证明，采用本实施例的J
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T管膨胀降温后气体温度可以降至2.5K左右，能够较好地满足氦3气体的液化需求。
[0027]在一些实施例中，螺旋弹簧内管2为镍铜合金管。可以理解的是。在本实施例中螺旋弹簧内管2采用导热性相对较差镍铜合金管，在确保换热效果的前提下，使得进液端21和出液端22的温差较大，较好地满足了J
‑
T制冷膨胀的使用需求。当然，在本技术的其他实施例中，螺旋弹簧内管2也可以采用其他金属材料制成。
[0028]在一些实施例中，波纹外管1为不锈钢管。可以理解的是。在本实施例中，波纹外管1内管采用导热性相对较差的不锈钢，在确保换热效果的前提下，使得进气端11和出气端12的温差较大，较好地满足了J
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T制冷膨胀的使用需求。当然，在本技术的其他实施例中，螺旋弹簧内管2也可以采用其他金属材料制成。
[0029]在一些实施例中，如图1所示，J
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T制冷膨胀管还包括流阻限制器3，流阻限制器3连接在出液端22上。可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种J
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T制冷膨胀管，其特征在于，包括：波纹外管(1)，所述波纹外管(1)具有进气端(11)和出气端(12)；螺旋弹簧内管(2)，所述螺旋弹簧内管(2)设在所述波纹外管(1)内，且所述螺旋弹簧内管(2)的外周壁与所述波纹外管(1)的内周壁间隔设置，所述螺旋弹簧内管(2)具有进液端(21)和出液端(22)，所述进液端(21)与所述出气端(12)对应设置，所述出液端(22)和所述进气端(11)对应设置；流阻限制器(3)，所述流阻限制器(3)连接在所述出液端(22)上。2.根据权利要求1所述的J
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T制冷膨胀管，其特征在于，所述螺旋弹簧内管(2)为镍铜合金管。3.根据权利要求1所述的J
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T制...

【专利技术属性】
技术研发人员：段娜，何超，
申请(专利权)人：金竟广州科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：