[发明专利]一种预冷式多级脉管制冷机

权利要求书

1.一种预冷式多级脉管制冷机，其特征在于，包括压缩机、n级冷头及n级阶梯推移活塞系统，其中，n为大于1的整数，每一级冷头均包括冷却器、回热器、冷量换热器及脉管，相邻冷头之间通过热桥连接，第n级冷头中的冷量换热器作为第n级的冷量输出端；所述的压缩机的压缩腔分别与每一级冷头中的冷却器连接，所述的n级阶梯推移活塞系统的推移活塞工作腔分别与脉管连接，所述的n级阶梯推移活塞系统的推移活塞背工作腔与压缩机的压缩腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种预冷式多级脉管制冷机，其特征在于，至少一级冷头中的脉管热端通过调节阀或小孔连接气库。

3.根据权利要求1所述的一种预冷式多级脉管制冷机，其特征在于，第n级冷头中含有n个回热器及n-1个预冷换热器，所述的回热器及预冷换热器依次交替连接在冷却器与冷量换热器之间。

4.根据权利要求1所述的一种预冷式多级脉管制冷机，其特征在于，所述的压缩机由压缩活塞、压缩气缸、直线电机及压缩机连接管组成，所述的压缩活塞设在压缩气缸内部，并与位于压缩气缸外部的直线电机连接，所述的压缩活塞和压缩气缸形成压缩腔，所述的压缩机连接管与压缩腔连接。

5.根据权利要求4所述的一种预冷式多级脉管制冷机，其特征在于，所述的压缩机共设有两个，且对称设置，两个压缩机的直线电机之间通过连接管连接，两个压缩机的压缩腔之间通过压缩机连接管连通后，再分别与每一级冷头中的冷却器通过连接管连接。

6.根据权利要求1所述的一种预冷式多级脉管制冷机，其特征在于，所述的n级阶梯推移活塞系统由n级阶梯推移活塞、n级阶梯气缸、推移活塞杆、后盖、片弹簧及推移活塞气库组成，所述的n级阶梯气缸与推移活塞气库之间通过后盖阻隔，所述的n级阶梯推移活塞设在n级阶梯气缸内部，所述的片弹簧设在推移活塞气库内，所述的推移活塞杆贯穿后盖，推移活塞杆的一端支撑在片弹簧上，另一端与n级阶梯推移活塞相接，所述的n级阶梯推移活塞的前端与n级阶梯气缸之间形成n个推移活塞工作腔，n级阶梯推移活塞的后端与后盖之间形成推移活塞背工作腔。

7.根据权利要求6所述的一种预冷式多级脉管制冷机，其特征在于，所述的n级阶梯推移活塞系统共设有两个，且对称设置，两个n级阶梯推移活塞系统的推移活塞背工作腔之间通过连接管连通后，再与压缩机的压缩腔连通，两个n级阶梯推移活塞系统的推移活塞气库之间通过连接管连通，两个n级阶梯推移活塞系统的相同的推移活塞工作腔之间连通后再分别与脉管连接管连接。

8.根据权利要求1所述的一种预冷式多级脉管制冷机，其特征在于，第n级冷头中的脉管的相应部位与前级冷头中的冷量换热器通过热桥连接。

9.根据权利要求1所述的一种预冷式多级脉管制冷机，其特征在于，第n级冷头中的脉管的相应部位与前级各冷头中的冷量换热器通过热桥连接。

10.根据权利要求1～9任一所述的一种预冷式多级脉管制冷机，其特征在于，n=2或3。