一种带逆循环制热功能的GM制冷机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带逆循环制热功能的GM制冷机，GM制冷机包括驱动组件和制冷机主体，驱动组件设置在制冷机主体内；驱动组件包括驱动电机和曲柄凸轮，驱动电机的输出轴与曲柄凸轮配合连接；制冷机主体内设置有第一旋转配气阀，第一旋转配气阀上设置有第一槽孔，曲柄凸轮上设置有配合轴，配合轴与第一槽孔配合连接；第一槽孔为弧形槽孔，配合轴随驱动电机的正反转连接在第一槽孔的一端或另一端。GM制冷机通过设置具有弧形槽孔的第一旋转配气阀，配合驱动电机反转，改变各个阀之间的相位连接关系，实现GM制冷机的逆循环制热，使得GM制冷机能够均匀加热升温，减少加热器，提高更换冷芯的便捷性和安全性，以及提高了更换冷芯后的制冷机复温效率。制冷机复温效率。制冷机复温效率。

【技术实现步骤摘要】
一种带逆循环制热功能的GM制冷机


[0001]本技术主要涉及制冷机
，具体涉及一种带逆循环制热功能的GM制冷机。

技术介绍

[0002]GM制冷机是基于西蒙膨胀原理用来获取超低温的装置，其广泛应用于医疗核磁共振和半导体领域。GM制冷机通过驱动组件带动活塞沿气缸内壁做往复运动，对氦气进行压缩和膨胀，从而达到降温，实现制冷。
[0003]GM制冷机在长期使用过程中，内部部件经过长时间磨损会导致制冷效率降低，当GM制冷机的制冷量低于超导磁体的漏热量时，需要对GM制冷机进行更换冷芯的操作。
[0004]目前主要的更换方法是关闭GM制冷机，通过加热器和温度传感器，进行加热和控温，将GM制冷机加热到常温，完成更换冷芯的操作后，再运行制冷机。
[0005]但是在更换冷芯后，GM制冷机需要从常温状态运行降温到磁体工作所需的低温，需要花费的时间长，而且加热器的局部温度高，制冷机内部温度低，两者之间产生的热应力可能导致气缸变形，从而影响制冷机的制冷效率，而且这种更换冷芯的方法，需要依赖加热器，加热器损坏则无法正常更换冷芯。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于克服现有技术的不足，本技术提供了一种带逆循环制热功能的GM制冷机，所述GM制冷机通过设置具有弧形槽孔的第一旋转配气阀，配合驱动电机反转，改变固定配气阀、第一旋转配气阀和第二旋转配气阀的相位连接关系，实现GM制冷机的逆循环制热，使得GM制冷机能够均匀加热升温，减少加热器，提高更换冷芯的便捷性和安全性，以及提高了更换冷芯后的制冷机复温效率。
[0007]本技术提供了一种带逆循环制热功能的GM制冷机，所述GM制冷机包括驱动组件和制冷机主体，所述驱动组件设置在所述制冷机主体内；
[0008]所述驱动组件包括驱动电机和曲柄凸轮，所述驱动电机的输出轴与所述曲柄凸轮配合连接；
[0009]所述制冷机主体内设置有第一旋转配气阀，所述第一旋转配气阀上设置有第一槽孔，所述曲柄凸轮上设置有配合轴，所述配合轴与所述第一槽孔配合连接；
[0010]所述第一槽孔为弧形槽孔，所述驱动电机正转时，所述配合轴配合连接在所述第一槽孔的一端，所述驱动电机反转时，所述配合轴在所述第一槽孔上移动并配合在所述第一槽孔的另一端。
[0011]进一步的，所述驱动组件还包括曲柄连杆，所述曲柄连杆上设置有配合孔，所述曲柄连杆基于所述配合孔套接在所述配合轴上。
[0012]进一步的，所述制冷机主体上设置有第二旋转配气阀，所述第一旋转配气阀上设置有配合槽，所述第二旋转配气阀固定在所述配合槽内。
[0013]进一步的，所述第一旋转配气阀和所述第二旋转配气阀之间通过定位销连接固定。
[0014]进一步的，所述第二旋转配气阀上设置有第三槽孔和第四槽孔，所述第一旋转配气阀上设置有第二槽孔；
[0015]所述第四槽孔与所述第二槽孔相接。
[0016]进一步的，所述制冷机主体的一端设置有高压气体入口，另一端设置有低压腔体；
[0017]所述第二槽孔与所述低压腔体相接。
[0018]进一步的，所述高压气体入口连接有固定配气阀，所述固定配气阀与所述第三槽孔相接。
[0019]进一步的，所述制冷机主体上设置有连接槽，所述连接槽的一端与所述第三槽孔相接，或所述连接槽的一端与所述第四槽孔相接。
[0020]进一步的，所述GM制冷机上设置有一级气缸组件，所述连接槽的另一端与所述一级气缸组件相接。
[0021]进一步的，所述GM制冷机上还设置有二级气缸组件，所述二级气缸组件与所述一级气缸组件配合连接。
[0022]本技术提供了一种带逆循环制热功能的GM制冷机，所述GM制冷机通过设置具有弧形槽孔的第一旋转配气阀，配合驱动电机反转，改变固定配气阀、第一旋转配气阀和第二旋转配气阀的相位连接关系，实现GM制冷机的逆循环制热，使得GM制冷机能够均匀加热升温，减少加热器，提高更换冷芯的便捷性和安全性，以及提高了更换冷芯后的制冷机复温效率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0024]图1是本技术实施例中GM制冷机正剖结构示意图；
[0025]图2是本技术实施例中制冷机主体结构示意图；
[0026]图3是本技术实施例中GM制冷机结构侧剖结构示意图；
[0027]图4是本技术实施例中第二旋转配气阀结构剖面示意图；
[0028]图5是本技术实施例中第一旋转配气阀结构示意图；
[0029]图6是本技术实施例中第一旋转配气阀结构剖面示意图；
[0030]图7是本技术实施例中GM制冷机制冷过程的温度变化示意图；
[0031]图8是本技术实施例中GM制冷机逆循环制热过程的温度变化示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下
所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]图1示出了本技术实施例中GM制冷机正剖结构示意图，图2示出了本技术实施例中制冷机主体结构示意图，图3示出了本技术实施例中GM制冷机结构侧剖结构示意图，所述GM制冷机包括驱动组件2和制冷机主体1，所述驱动组件2设置在所述制冷机主体1上，所述驱动组件2包括驱动电机21、曲柄凸轮22和曲柄连杆23，所述驱动电机21的输出轴与所述曲柄凸轮22配合连接，所述曲柄连杆23上设置有配合孔231，所述曲柄凸轮22上设置有配合轴221，所述曲柄连杆23基于所述配合孔231套接在所述配合轴221上，所述驱动电机21可以带动所述曲柄凸轮22转动，同时带动所述曲柄连杆23上下往复运动。
[0034]进一步的，所述配合轴221上设置有轴套222，所述轴套222用以保护所述配合轴221，减少所述配合轴221与所述曲柄连杆23之间的磨损。
[0035]具体的，所述GM制冷机包括一级气缸组件3和二级气缸组件4，所述一级气缸组件3包括一级气缸31和一级活塞32，所述一级活塞32配合在所述一级气缸31内，所述二级气缸组件4包括二级气缸41和二级活塞42，所述二级活塞42配合在所述二级气缸41内，所述一级活塞32的一端与所述二级活塞42的一端配合连接，所述一级活塞32的另一端与所述曲柄连杆23的一端连接固定，所述曲柄连杆23带动所述一级活塞32在所述一级气缸31内往复运动，同时带动所述二级活塞42在所述二级气缸41内往复运动。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带逆循环制热功能的GM制冷机，其特征在于，所述GM制冷机包括驱动组件和制冷机主体，所述驱动组件设置在所述制冷机主体内；所述驱动组件包括驱动电机和曲柄凸轮，所述驱动电机的输出轴与所述曲柄凸轮配合连接；所述制冷机主体内设置有第一旋转配气阀，所述第一旋转配气阀上设置有第一槽孔，所述曲柄凸轮上设置有配合轴，所述配合轴与所述第一槽孔配合连接；所述第一槽孔为弧形槽孔，所述驱动电机正转时，所述配合轴配合连接在所述第一槽孔的一端，所述驱动电机反转时，所述配合轴在所述第一槽孔上移动并配合在所述第一槽孔的另一端。2.如权利要求1所述的带逆循环制热功能的GM制冷机，其特征在于，所述驱动组件还包括曲柄连杆，所述曲柄连杆上设置有配合孔，所述曲柄连杆基于所述配合孔套接在所述配合轴上。3.如权利要求1所述的带逆循环制热功能的GM制冷机，其特征在于，所述制冷机主体上设置有第二旋转配气阀，所述第一旋转配气阀上设置有配合槽，所述第二旋转配气阀固定在所述配合槽内。4.如权利要求3所述的带逆循环制热功能的GM制冷机，其特征在于，所述第一旋转配气阀和所述第二旋转配气阀之间通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜希阳，艾青，梁志炜，冯苌春，
申请(专利权)人：氢合科技广州有限公司，
类型：新型
国别省市：