[发明专利]在二级低温冷却装置中获得温度稳定性的装置和方法

权利要求书

1.一种混合式二级低温冷却装置(10)包括：

一个具有第一级界面(104)和斯特林蒸发器出口(29)的第一级斯特林蒸发器(20)；

一个与第一级界面(104)热连通的热能存储装置(108)；

一个具有脉冲管入口(36)的第二级脉冲管蒸发器(30)；

一个在该斯特林蒸发器出口(29)和该脉冲管入口(36)之间延伸的气体流动通道(38)；及

一个与该气体流动通道(38)热接触的热交换器(24)。

2.如权利要求1的低温冷却装置(10)，其中该热能存储装置(108)包括一个三相点冷却器。

3.如权利要求1的低温冷却装置(10)，其中该热能存储装置(108)包括一个使用氮、氩、甲烷和氖之一作为工作流体的三相点冷却器。

4.如权利要求1-3之一的低温冷却装置(10)，其中该第一级斯特林蒸发器(20)包括

一个具有蒸发器入口(26)和斯特林蒸发器出口(29)的蒸发体积(28)，

一个排出器(23)，该排出器迫使工作气体通过该蒸发器入口(36)和第一级再生器(21)，进入该蒸发体积(28)并因此进入气体流动通道(38)，及

一个驱动该排出器(23)的电机(12)。

5.如权利要求4的低温冷却装置(10)，进一步包括

一个用于电机(12)的电机控制器(70)，该电机控制器(70)可运行，至少改变电机(12)的冲程和相角之一。

6、如权利要求5的低温冷却装置(10)，进一步包括

一个热负荷传感器(72)，

其中该电机控制器(70)对该热负荷传感器(72)的控制信号作出响应。

7、如权利要求1-6之一的低温冷却装置(10)，其中该脉冲管蒸发器(30)包括：

一个脉冲管入口(36)，

一个与该脉冲管入口(36)气体连通的脉冲管(32)气体体积，该气体体积包括一个第二级再生器(31)、一个脉冲管(32)气体柱和一个浪涌体积(33)，以及

一个与第二级再生器(31)和该脉冲管(32)气体柱热连通的第二级热交换器(44)。

8、一种混合式二级低温冷却装置(10)包括：

一个第一级斯特林蒸发器(20)包括

一个具有一个蒸发器入口(26)的蒸发体积(28)、一个第一级再生器(26)和一个出口(29)，及

一个迫使工作气体通过该蒸发器入口(26)和第一级再生器(21)并进入该蒸发体积(28)的排出器(23)；

一个与第一级斯特林蒸发器(20)的蒸发体积(28)热连通的热能存储装置(108)；

一个第二级脉冲管蒸发器(30)包括

一个脉冲管入口(36)，

一个与脉冲管入口(36)气体连通的脉冲管(32)气体体积，该气体体积包括一个第二级再生器(31)、脉冲管(32)气体柱和浪涌体积(33)；及

一个与第二级再生器(31)和脉冲管(32)气体柱热连通的第二级热交换器(44)；

该气体流动通道(38)在斯特林蒸发器(20)蒸发体积(28)的出口(29)和脉冲管入口(36)之间建立气体连通，及

一个沿斯特林蒸发器(20)蒸发体积(28)的出口和脉冲管入口(36)之间的气体流动通道布置的流通热交换器(24)。

9、如权利要求8的低温冷却装置(10)，其中该热能存储装置(108)包括一个三相点冷却器。

10、如权利要求8的低温冷却装置(10)，其中该热能存储装置(108)包括一个使用氮、氩、甲烷和氖之一作为工作流体的三相点冷却器。