一种低温活塞主动调相的斯特林脉管复合型制冷机制造技术

本发明专利技术公开了一种低温活塞主动调相的斯特林脉管复合型制冷机，它是基于低温活塞调相的高温级斯特林低温级脉管复合型制冷机，高温级采用斯特林冷指，低温级脉管采用电机驱动的活塞作为主动调相结构，能够在低温级脉管的回热器内形成更优的相位分布，提升制冷机效率。同时可以通过高温级斯特林排出器和低温级脉管调相压缩机两者运动相位和幅值的调节，实现高温区和低温区应对变温区变冷量的变负载需求。基于低温活塞调相的高温级斯特林低温级脉管复合型制冷机解决了多级斯特林可靠性差的问题和多级脉管制冷机效率低的问题，具有高效率、长寿命的优点，可在不同温区提供变温区多种冷量分配的制冷需求。种冷量分配的制冷需求。种冷量分配的制冷需求。

【技术实现步骤摘要】
一种低温活塞主动调相的斯特林脉管复合型制冷机


[0001]本专利技术涉及制冷机领域，尤其涉及一种基于低温活塞调相的高温级斯特林低温级脉管复合型制冷机。

技术介绍

[0002]空间探测技术的飞速发展促进了空间用回热式低温制冷机的发展。常用的空间回热式制冷机为斯特林制冷机和脉管制冷机，两种回热式制冷机在40K以上温区技术成熟且已经广泛用于空间探测。40K温区以下，回热式制冷机采用多级结构。其中，多级斯特林制冷机效率较高，但是多级斯特林的排出器和气缸的长度长，排出器与气缸之间同轴度难以保持，斯特林制冷机容易出现磨损甚至卡机等情况，可靠性低。多级脉管制冷机由于冷端无运动部件的结构特点，具有可靠性高的优势。但是，脉管制冷机的脉管热端声功以热的形式被耗散，未进行回收，具有本征效率低的缺陷；且传统的小孔型、气库惯性管型等调相结构很难使低温级回热器达到良好的相位关系，使得多级脉管制冷机的效率进一步降低，远低于多级斯特林制冷机。现有的多级斯特林和多级脉管制冷技术无法同时满足效率高、可靠性高的航天应用需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温活塞主动调相的斯特林脉管复合型制冷机，包括主压缩机(1)、连管(2)、高温级斯特林冷指(3)、低温级脉管冷指(4)、调相连管(5)、调相压缩机(6)和调相压缩机热桥(7)；其特征在于，所述主压缩机(1)与高温级斯特林冷指(3)通过连管(2)连接，所述高温级斯特林冷指(3)布置在低温级脉管冷指(4)前端，所述低温级脉管冷指(4)通过调相连管(5)与调相压缩机(6)相连，所述调相压缩机(6)通过调相压缩机热桥(7)与高温级斯特林冷指(3)的冷端换热器相连。2.根据权利要求1所述的一种低温活塞主动调相的斯特林脉管复合型制冷机，其特征在于，所述主压缩机(1)为对置双活塞压缩机，其两侧的主压缩机活塞(1
‑
1)由主压缩机板弹簧(1
‑
2)支撑、主压缩机直线电机(1
‑
3)驱动进行往复直线运动，使主压缩机压缩腔(1
‑
4)中的气体产生压力波动，一侧的主压缩机活塞(1
‑
1)固连主压缩机位移传感器(1
‑
5)实时获得主压缩机活塞(1
‑
1)的位移。3.根据权利要求1所述的一种低温活塞主动调相的斯特林脉管复合型制冷机，其特征在于，所述高温级斯特林冷指(3)可以是内置回热器型高温级斯特林冷指，也可以是外置回热器型高温级斯特林冷指，包括高温级斯特林直线电机(3
‑
1)、高温级斯特林板弹簧(3
‑
2)、推移杆密封件(3
‑
3)、推移杆(3
‑
4)、高温级斯特林热端换热器(3
‑
5)、排出器(3
‑
6)、高温级回热器(3
‑
7)、高温级斯特林冷端换热器(3
‑
8)和位移传感器(3
‑
9)，所述排出器(3
‑
6)与推移杆(3
‑
4)固连，推移杆(3
‑
4)由高温级斯特林板弹簧(3
‑
2)支撑、高温级斯特林直线电机(3
‑
1)驱动，推移杆(3
‑
4)带动排出器(3
‑
6)在膨胀气缸(3
‑
10)内进行直线往复运动，推移杆(3
‑
4)固连位移传感器(3
‑
9)实时获得排出器(3
‑
6)的位移；推移杆密封件(3
‑
3)与膨胀气缸(3
‑
10)同轴固连，膨胀气缸(3
‑
10)的热端布置有高温级斯特林热端换热器(3
‑
5)，冷端布置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋珍华，吴亦农，黄政，吴文萃，陈钏，沈玮斌，曲晓萍，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：