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低温线性压缩机驱动的J-T节流制冷循环系统技术方案

技术编号:8592292 阅读:184 留言:0更新日期:2013-04-18 05:24
本发明专利技术公开了一种低温线性压缩机驱动的J-T节流制冷循环系统,包括制冷单元和预冷单元,制冷单元包括一级低温线性压缩机、节流前换热器、节流阀和蒸发器;预冷单元包括一级预冷换热器和预冷机构;一级低温线性压缩机出口通过管路依次与一级预冷换热器的高温侧管路、节流前换热器的高温侧管路、节流阀、节流前换热器的低温侧管路和压缩机入口连通形成循环回路;预冷机构出口通过管路依次与一级预冷换热器的低温侧管路、一级低温线性压缩机的表面盘管和预冷机构入口连通形成循环预冷回路。本发明专利技术的制冷循环系统采用低温下工作的压缩机,减少了制冷剂因逆流式换热器而产生的压力损失,增加了节流阀两端压比,提高了J-T节流制冷性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷
,具体是涉及一种低温线性压缩机驱动的J-T节流制冷循环系统
技术介绍
随着空间探测技术的发展,有越来越多的探测器工作在4K及mK级温区,而且mK级温区必需4K温区提供预冷,所以4K温区是空间探测中一个极其重要的温区,一直是科学研究的重点和难点。空间液氦温区的制冷方式主要有液氦(或超流氦)杜瓦技术和机械式制冷技术。其中液氦杜瓦制冷技术利用储存在高真空多层绝热储罐里的液氦或者超流氦的蒸发吸热来实现制冷效应,这种方式可以获得较稳定的温度,在早期的航天探测领域具有广泛的应用,技术相对成熟,但是它存在体积大、重量重、绝热系统复杂,发射成本高以及使用寿命受工质存储量限制等缺点。随着机械式制冷技术的进步和发展,特别是板弹簧和间隙密封等技术的应用,彻底解决了杜瓦技术始终无法克服的长寿命问题,使得机械式制冷技术如斯特林制冷机和脉管制冷机近20年来在航天领域快速发展并占有相当的份额。而在15K以下温区,氦严重偏离理想气体性质、回热材料体积比热容急剧下降等原因造成已在空间大量运用的斯特林制冷机和斯特林型脉管制冷机在液氦温区制冷效率较低。实际空间应用中经常希望压缩机单元能够尽可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温线性压缩机驱动的J?T节流制冷循环系统,包括制冷单元和预冷单元,其特征在于,所述制冷单元包括一级低温线性压缩机(1)、节流前换热器(3)、节流阀(4)和蒸发器(5);所述的预冷单元包括一级预冷换热器(2)和预冷机构(6);按照制冷剂流向,所述一级低温线性压缩机(1)出口通过管路依次与一级预冷换热器(2)的高温侧管路、节流前换热器(3)的高温侧管路、节流阀(4)和蒸发器(5)入口连通,蒸发器(5)出口通过管路依次与节流前换热器(3)的低温侧管路和压缩机(1)入口连通形成循环回路;按照预冷剂流向,所述预冷机构(6)出口通过管路依次与一级预冷换热器(2)的低温侧管路、一级低温线性压缩机(1)...

【技术特征摘要】
1.一种低温线性压缩机驱动的J-T节流制冷循环系统,包括制冷单元和预冷单元,其特征在于,所述制冷单元包括一级低温线性压缩机(I)、节流前换热器(3)、节流阀(4)和蒸发器(5);所述的预冷单元包括一级预冷换热器(2)和预冷机构(6);按照制冷剂流向,所述一级低温线性压缩机(I)出口通过管路依次与一级预冷换热器(2)的高温侧管路、节流前换热器(3)的高温侧管路、节流阀(4)和蒸发器(5)入口连通,蒸发器(5)出口通过管路依次与节流前换热器(3)的低温侧管路和压缩机(I)入口连通形成循环回路;按照预冷剂流向,所述预冷机构(6)出口通过管路依次与一级预冷换热器(2)的低温侧管路、一级低温线性压缩机(I)的表面盘管(7)和预冷机构(6)入口连通形成循环预冷回路。2.根据权利要求1所述的低温线性压缩机驱动的J-T节流制冷循环系统,其特征在于, 所述一级低温线性压缩机(I)为超导线性压缩机。3.根据权利要求1所述的低温线性压缩机驱动的J-T节流制冷循环系统,其特征在于,所述一级预冷换热器(2)高温侧管路出口与节流前换热器(3)高温侧管路入口之间的管路上还设有二级低温线性压缩机(12)和二级预冷换热器(14);所述二级低温线性压缩机 (12)入口与一级预冷换热器(2)的高温侧管路连通,二级低温线性压缩机(12)出口通过二级预冷换热器(14)的高温侧管路与节流前换热器(3)高温侧管路入口连通;所述二级预冷换热器(14)的低温侧管路入口通过管路同时与预冷机构(6)出口连通,出口与二级低温线性压缩机(12)的表面盘管...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘东立王博王龙一甘智华褚建琛张小斌张学军汪伟伟吴镁刘雨梦赵胜颖
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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