[发明专利]一种脉管制冷机

说明书

本发明涉及一种脉管制冷机，包括可动部和冷头；可动部包括压缩机或压缩机和推移活塞系统，所述可动部内的活塞和气缸间采用间隙密封，间隙密封和冷头构成回路；所述冷头包括散热器、回热器、冷量换热器、脉管；所述间隙密封处设有调节槽，通过控制调节槽在活塞运动轴向的长度控制间隙密封长度，进而控制直流分量。与现有技术相比，本发明具有制冷机性能提高，直流分量可控等优点。

技术领域

本发明涉及一种脉管装置，尤其是涉及一种脉管制冷机。

背景技术

脉管制冷机是一种气体制冷机，其原理是气体在脉管里膨胀做功制冷，脉管里的气体可分为三部分，一部分是要膨胀的气体，是低温的，一部分是充当气体活塞的气体，一部分是从调相装置流来又流回调相装置的气体，是室温的。在一种阶梯活塞压缩机的脉管制冷机中，阶梯活塞形成两个工作腔，分别与冷头相连。一般为了提高寿命，活塞与气缸间采用间隙密封。这样间隙密封与冷头之间会形成环路，有环路就会和双向进气脉管制冷机一样产生直流分量，从而使制冷性能下降或温度不稳定，甚至不能制冷。为了获得更低的制冷温度，可采用多级脉管制冷机，也同样可采用阶梯活塞压缩机，或阶梯推移活塞，这样压缩机与冷头，或推移活塞与冷头形成环路，从而产生直流分量。凡是有通过间隙密封与冷头形成环路的脉管制冷机都会有同样的现象。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种直流分量可控，制冷机性能提升的脉管制冷机，本发明对任何有回路的制冷机都有效。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种脉管制冷机，包括冷头和可动部；所述冷头包括散热器、回热器、冷量换热器、脉管，所述的可动部包括气缸活塞系统，气缸活塞系统内气缸和活塞间设有间隙密封；所述间隙密封与冷头构成回路；所述间隙密封处设有调节槽，通过控制调节槽在活塞运动轴向的长度控制间隙密封长度，进而控制直流分量。

所述的调节槽为设在活塞外壁和/或气缸内壁的凹槽。

所述的可动部的气缸活塞系统包括阶梯活塞型压缩机，阶梯活塞形成至少两个工作腔，工作腔间的间隙密封与冷头构成回路。

所述的可动部的气缸活塞系统包括压缩机和推移活塞装置，推移活塞装置形成至少两个工作腔，工作腔间的间隙密封与冷头构成回路。

所述的冷头为多级冷头。

所述的活塞为二级阶梯活塞，所述的气缸为二级气缸，所述的调节槽设在二级阶梯活塞的外壁。

所述的活塞为二级阶梯活塞，所述的气缸为二级气缸，所述的调节槽设在二级气缸的内壁。

所述的活塞为二级阶梯活塞，所述的气缸为二级气缸，所述的调节槽设在二级阶梯活塞的外壁和二级气缸的内壁。

所述的活塞为三级阶梯活塞，所述的气缸为三级气缸，所述的调节槽设在三级阶梯活塞的活塞外壁和三级气缸内壁。

所述的推移活塞装置内活塞为阶梯推移活塞，气缸为阶梯推移活塞气缸，所述的调节槽设在阶梯推移活塞外壁或阶梯推移活塞气缸内壁，或同时设在阶梯推移活塞外壁和阶梯推移活塞气缸内壁。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、通过设置调节槽控制制冷回路中由于间隙密封产生的直流分量，使制冷机性能提高；

2、调节槽结构简单，设置方便，且组合形式多样；

3、调节槽适用范围广，可适用于单级脉管制冷机、阶梯活塞二级脉管制冷机、阶梯推移活塞二级脉管制冷机和多级脉管制冷机等。

附图说明

图1为阶梯活塞脉管制冷机示意图；

图2为调节槽设置方式一示意图；