[发明专利]一种液氦温区的V-M型热压缩机驱动的脉冲管制冷机

权利要求书

1.一种液氦温区的V-M型热压缩机驱动的脉冲管制冷机，其包括：液氮温区斯特林型脉冲管制冷机、V-M型热压缩机和低温侧脉冲管制冷机和热桥；

所述的液氮温区斯特林型脉冲管制冷机由依次相连的压力波发生器、第一热端换热器、第一回热器、第一冷端换热器、第一脉冲管、第一脉冲管热端换热器、惯性管以及第一气库组成；

所述V-M型热压缩机由依次相连的驱动电机、第二热端换热器、第二回热器、第二冷端换热器、热缓冲管和热缓冲管热端换热器组成；其中所述的热缓冲管热端换热器通过连接管与活塞上部空间连通；

所述低温侧脉冲管制冷机由依次相连的中间换热器、第三回热器、第四回热器、低温端冷端换热器、第二脉冲管、第二脉冲管热端换热器、第一阀门、第二阀门和第二气库组成；

所述第二脉冲管热端换热器与第二气库之间的连接管路上装有第一阀门；所述第二脉冲管热端换热器出口与第二热端换热器入口之间的连接管路上装有第二阀门，所述第一阀门、第二阀门及第二气库共同组成第一调相机构；

所述液氮温区斯特林脉冲管制冷机的第一冷端换热器和所述V-M型热压缩机的第二冷端换热器分别与所述热桥接触连接，所述的第二冷端换热器与低温侧脉冲管制冷机的中间换热器相连通并通过热桥并对低温脉冲管制冷机的中间换热器进行预冷；在第二冷端换热器处，一部分气体压力波动进入热缓冲管，另一部分进入中间换热器，在第四回热器出口端以及低温端冷端换热器得到液氦温区制冷。

2.按权利要求1所述的液氦温区的V-M型热压缩机驱动的脉冲管制冷机，其特征在于，所述低温侧脉冲管制冷机采用两级脉冲管结构：在所述第三回热器的出口端依次连接第三脉冲管、第三脉冲管热端换热器和第三气库，在第三气库与第三脉冲管热端换热器之间的连接管路上安装第四阀门；在所述第二热端换热器出口与第三脉冲管热端换热器入口之间的连接管路上装有第三阀门；所述第三阀门、第四阀门以及第三气库共同组成第二调相机构。

3.按权利要求1所述的液氦温区的V-M型热压缩机驱动的脉冲管制冷机，其特征在于，所述第一调相机构由第一直线电机替代。

4.按权利要求2所述的液氦温区的V-M型热压缩机驱动的脉冲管制冷机，其特征在于，所述的第二调相机构由第二直线电机替代。

5.按权利要求1所述的液氦温区的V-M型热压缩机驱动的脉冲管制冷机，其特征在于，所述的液氮温区斯特林脉冲管制冷机有二种型式：

第一种型式为：所述第一脉冲管与第一回热器并列放置的U型液氮温区斯特林脉冲管制冷机；

第二种型式为：第一脉冲管位于第一回热器之中的同轴型液氮温区斯特林型脉冲管制冷机，该第一回热器呈环形状。

6.按权利要求1所述的液氦温区的V-M型热压缩机驱动的脉冲管制冷机，其特征在于，所述的低温侧脉冲管制冷机中第四回热器采用磁性材料作为填充物。

7.按权利要求1所述的液氦温区的V-M型热压缩机驱动的脉冲管制冷机，其特征在于，所述液氮温区斯特林型脉冲管制冷机中采用He⁴作为气体工质；所述V-M型热压缩机和低温侧脉冲管制冷机采用He³或者He⁴作为气体工质。