一种纺锤形低温预冷装置以及制冷机制造方法及图纸

本申请涉及制冷设备技术领域，公开了一种纺锤形低温预冷装置以及制冷机，包括：驱动组件和第一纺锤形传导件，第一纺锤形传导件连接在驱动组件上，并通过驱动组件的驱动而沿预设方向移动；以及沿预设方向依次并排设置的第一冷源温区件、第一实验冷板、第二冷源温区件，第一冷源温区件与第二冷源温区件具有不同的预冷温度；第一纺锤形传导件通过移动具有上接触状态和下接触状态；当上接触状态时，第一纺锤形传导件与第一冷源温区件和第一实验冷板相连接，并进行冷量传导；当下接触状态时，第一纺锤形传导件与第二冷源温区件和第一实验冷板相连接，并进行冷量传导。解决现有技术中的采用多个预定开关的操作过程繁琐、降低了降温和实验的效率的问题。实验的效率的问题。实验的效率的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种纺锤形低温预冷装置以及制冷机


[0001]本申请涉及制冷
，尤其涉及的是一种纺锤形低温预冷装置以及制冷机。

技术介绍

[0002]低温设备和系统的启动或使用，都是从室温开始的，这样就面临着低温设备从室温的300K降到1K以下甚至低至几毫K的温度，这是需要花费大量的时间和能源才能解决的问题(有时降温甚至需要花费一周以上的时间)。为了解决这样的问题，现有用类似电闸开关的方法，就是开始预冷时，让启始低温冷源与这些所有需要降温的冷板或装置都接触上，等各冷板的温度都降到与启始低温冷源温度差不多时，再把各冷板与启始冷源脱开，各自再继续往下降温。由此，通过预冷的过程后，可以实现冷板或装置的迅速降温，就达到了节省降温时间和能源的目的。
[0003]在上述对冷板或装置进行预冷的过程中，通常采用预冷开关实现冷板与启始低温冷源进行连接或断开。通常预冷开关都是单方向动作，例如将预冷开关往下推就是各个需要预冷的冷板都处于连接状态；而当预冷开关向上移动到一定距离时，就可以使各冷板处于脱开状态而不进行预冷。预冷开关的形式多种多样，而采用比较普遍的是机械式的预冷开关，但常规机械式的预冷开关，在一般低温系统中，起始冷源经常是两个或两个以上，如经常用到的干式制冷系统中的冷头，就有50K和4K两个起始冷源温度。这样就要求装两个或更多的预冷开关，其中通过一个预设开关控制冷板与50K温度的起始冷源接触，然后再通过另一个预冷开关控制冷板与4K温度的起始冷源接触，从而完成预冷过程。而不同预定开关之间的切换控制需要重新打开真空腔，不仅操作繁琐而且浪费了时间和能源，降低了降温和实验的效率。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种纺锤形低温预冷装置以及制冷机，解决现有技术中的采用多个预定开关的操作过程繁琐、降低了降温和实验的效率的问题。
[0005]本申请的技术方案如下：
[0006]一方面，本申请提出一种纺锤形低温预冷装置，包括：驱动组件和第一纺锤形传导件，第一纺锤形传导件连接在驱动组件上，并通过驱动组件的驱动而沿预设方向移动；
[0007]以及沿预设方向依次并排设置的第一冷源温区件、第一实验冷板、第二冷源温区件，第一冷源温区件与第二冷源温区件具有不同的预冷温度；
[0008]第一纺锤形传导件通过移动具有上接触状态和下接触状态；
[0009]当上接触状态时，第一纺锤形传导件与第一冷源温区件和第一实验冷板相连接，并进行冷量传导；
[0010]当下接触状态时，第一纺锤形传导件与第二冷源温区件和第一实验冷板相连接，并进行冷量传导。
[0011]可选地，第一纺锤形传导件包括：主体传导部，主体传导部与第一实验冷板连接并进行冷量传导；
[0012]上接触部，上接触部固定设置在主体传导部的一端，并呈锥形；
[0013]下接触部，下接触部固定设置在主体传导部的另一端，并呈锥形；
[0014]第一冷源温区件上具有第一对接口，第一对接口为锥形，第二冷源温区件上具有第二对接口，第二对接口为锥形；
[0015]通过主体传导部的移动而使上接触部嵌于第一对接口内或者使下接触部嵌于第二对接口内。
[0016]可选地，第一实验冷板上连接有热传导件，热传导件的一端抵接主体传导部；热传导件为热传导铜绳。
[0017]可选地，第一冷源温区件包括：第一冷源温区板，驱动组件贯穿第一冷源温区板并连接第一纺锤形传导件；
[0018]第一接触盘，第一接触盘活动设置在第一冷源温区板朝向第一纺锤形传导件的一侧，第一对接口开设在第一接触盘朝向第一纺锤形传导件的表面上；
[0019]上热传导件，上热传导件连接第一冷源温区板和第一接触盘。
[0020]可选地，第一接触盘和第一冷源温区板之间设置有第一缓冲弹性件。
[0021]可选地，第一冷源温区板上设置有封口盖，驱动组件贯穿封口盖；
[0022]第一接触盘活动连接在封口盖上。
[0023]可选地，第二冷源温区件包括：第二冷源温区板，第二冷源温区板位于第一纺锤形传导件背离第一冷源温区板的一侧；
[0024]第二接触盘，第二接触盘活动设置在第二冷源温区板朝向第一纺锤形传导件的一侧，第二对接口开设在第二接触盘朝向第一纺锤形传导件的表面上；
[0025]下热传导件，下热传导件连接第二冷源温区板和第二接触盘；
[0026]第二缓冲弹性件，第二缓冲弹性件连接在第二接触盘和第二冷源温区板之间。
[0027]可选地，驱动组件包括：位移驱动器，位移驱动器设置在第一冷源温区件背离第二冷源温区件的一侧；
[0028]位移控制杆，位移控制杆连接在位移驱动器上，并通过位移驱动器的驱动而沿预设方向来回移动；
[0029]位移控制杆贯穿第一冷源温区件，第一纺锤形传导件连接在位移控制杆上。
[0030]可选地，纺锤形低温预冷装置还包括：第三接触盘，第三接触盘通过第三缓冲弹性件活动设置在第二冷源温区板背离第一冷源温区板的一侧，第三接触盘与第二冷源温区板通过第三热传导件进行导冷连接；
[0031]第二实验冷板，第二实验冷板设置在第三接触盘背离第二冷源温区板的一侧；
[0032]热接触漏斗，热接触漏斗位于第二实验冷板背离第二冷源温区板的一侧；
[0033]驱动组件还包括：第二纺锤形传导件，第二纺锤形传导件通过贯穿杆连接在第一纺锤形传导件上，第二纺锤形传导件与第二实验冷板活动抵接；
[0034]第二纺锤形传导件通过驱动组件的驱动而抵接到热接触漏斗内；
[0035]第二冷源温区件、第三接触盘、第三缓冲弹性件、第二实验冷板以及第二纺锤形传导件形成温区组件，温区组件设置有多个，多个温区组件沿预设方向依次排列设置，热接触
漏斗位于最下层的第二纺锤形传导件的一侧。
[0036]另一方面，本申请还提出一种制冷机，其中包括：制冷机主机架，以及如上所述的纺锤形低温预冷装置，纺锤形低温预冷装置设置在制冷机主机架上。
[0037]有益效果：与现有技术相比，本申请提出的一种纺锤形低温预冷装置以及制冷机，纺锤形低温预冷装置在工作时，在初始状态下，第一纺锤形传导件处于中立位置，不同任何冷源温区件相接触。当在驱动组件的带动下时，第一纺锤形传导件可以进行上移和下移，并分别形成上接触状态和下接触状态。当第一纺锤形传导件向上移，第一纺锤形传导件的上端与第一冷源温区件相连接，且第一纺锤形传导件在移动过程中仍与第一实验冷板相连接，通过第一纺锤形传导件进行冷量传导，将第一冷源温区件上冷量传导到第一实验冷板上，这就意味着可以使第一实验冷板的温度都大约降低到第一冷源温区件的温度。同样，当第一纺锤形传导件从中立位置下移，第一纺锤形传导件的下端与第二冷源温区件相连接，且第一纺锤形传导件在移动过程中仍与第一实验冷板相连接，通过第一纺锤形传导件进行冷量传导，将第二冷源温区件上冷量传导到第一实验冷板上，这就意味着可以使第一实验冷板的温度都大约降低到第二冷源温区件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纺锤形低温预冷装置，其特征在于，包括：驱动组件和第一纺锤形传导件，所述第一纺锤形传导件连接在所述驱动组件上，并通过所述驱动组件的驱动而沿预设方向移动；以及沿所述预设方向依次并排设置的第一冷源温区件、第一实验冷板、第二冷源温区件，所述第一冷源温区件与所述第二冷源温区件具有不同的预冷温度；所述第一纺锤形传导件通过移动具有上接触状态和下接触状态；当上接触状态时，所述第一纺锤形传导件与所述第一冷源温区件和所述第一实验冷板相连接，并进行冷量传导；当下接触状态时，所述第一纺锤形传导件与所述第二冷源温区件和所述第一实验冷板相连接，并进行冷量传导。2.根据权利要求1所述的纺锤形低温预冷装置，其特征在于，所述第一纺锤形传导件包括：主体传导部，所述主体传导部与所述第一实验冷板连接并进行冷量传导；上接触部，所述上接触部固定设置在所述主体传导部的一端，并呈锥形；下接触部，所述下接触部固定设置在所述主体传导部的另一端，并呈锥形；所述第一冷源温区件上具有第一对接口，所述第一对接口为锥形，所述第二冷源温区件上具有第二对接口，所述第二对接口为锥形；通过所述主体传导部的移动而使所述上接触部嵌于所述第一对接口内或者使所述下接触部嵌于所述第二对接口内。3.根据权利要求2所述的纺锤形低温预冷装置，其特征在于，所述第一实验冷板上连接有热传导件，所述热传导件的一端连接所述主体传导部；所述热传导件为热传导铜绳。4.根据权利要求2
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3任一所述的纺锤形低温预冷装置，其特征在于，所述第一冷源温区件包括：第一冷源温区板，所述驱动组件贯穿所述第一冷源温区板并连接所述第一纺锤形传导件；第一接触盘，所述第一接触盘活动设置在所述第一冷源温区板朝向所述第一纺锤形传导件的一侧，所述第一对接口开设在所述第一接触盘朝向所述第一纺锤形传导件的表面上；上热传导件，所述上热传导件连接所述第一冷源温区板和所述第一接触盘。5.根据权利要求4所述的纺锤形低温预冷装置，其特征在于，所述第一接触盘和所述第一冷源温区板之间设置有第一缓冲弹性件。6.根据权利要求4所述的纺锤形低温预冷装置，其特征在于，所述第一冷源温区板上设置有封口盖，所述驱动组件贯穿所述封口盖；所述第一接触盘活动连接在所述封口盖上...

【专利技术属性】
技术研发人员：付柏山，王琨，牛冉，韩旭东，俞大鹏，张振生，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：