[发明专利]超低温制冷机

权利要求书

1.一种超低温制冷机，包括气缸（13）、冷头（4）以及置于气缸（13）内沿气缸（13）的轴向往复运动的推移活塞（11），推移活塞（11）的下端与所述冷头（4）的内腔底面之间形成制冷剂气体的膨胀腔（9），其特征在于：所述气缸（13）的冷端插入至冷头（4）的内腔底部且气缸（13）的冷端端面与冷头（4）的内腔底面之间留有狭小间隙，所述气缸（13）的外周面与冷头（4）的内壁面之间的间隙形成第一流通段（6）、所述气缸（13）的内周面与所述推移活塞（11）的外壁之间的间隙形成第二流通段（7），所述的第一流通段（6）通过上述狭小间隙与膨胀腔（9）相连通且通过气缸（13）圆周壁上设置的气孔（5）与第二流通段（7）相连通、第二流通段（7）始终与所述推移活塞（11）的低温段的排气孔（11b）相连通；所述的制冷剂气体能够由所述的膨胀腔（9）流入第一流通段（6）以及第二流通段（7）、或者反向由所述的第二流通段（7）流入第一流通段（6）并进入到膨胀腔（9）内。

2.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述的气孔（5）在推移活塞（11）运动过程中始终处于第二流通段（7）所在区域。

3.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述的第二流通段（7）沿气缸（13）的轴向长度大于推移活塞（11）的活塞行程（S1）。

4.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述的气孔（5）沿气缸（13）的低温段圆周壁均匀设置。

5.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述的气孔（5）至气缸（13）的冷端端面的距离不超过整个气缸（13）的长度的1/3。

6.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述冷头（4）的内腔截面呈凸字型，则冷头（4）的上端开孔部向内突出从外套住并焊接在气缸（13）上的气孔（5） 的上侧位置处以形成气密结构，此时冷头（4）的内腔内壁与气缸（13）的下部外周面之间的间隙形成环形狭缝状的第一流通段（6），且第一流通段（6）与气孔（5）连通。

7.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述气缸（13）的外周面呈上大下小的阶梯状，气缸（13）直径小的部分插入冷头（4）的内腔中且气孔（5）布置在该部分上，该部分气缸（13）的外周面与冷头（4）的内壁面之间的间隙形成第一流通段（6）。

8.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述的冷头（4）的内周面尺寸与气缸（13）的插入段的外径一直，在冷头的（4）的内周面和/或气缸（13）的外周面上加工有能够连通气孔（5）和膨胀腔（9）的螺旋槽作为第一流通段（6）。

9.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述推移活塞（11）的低温段的排气孔（11b）处设有一环状凹槽，该环状凹槽与对应的气缸（13）的内周面之间的间隙形成第二流通段（7）。

10.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述的推移活塞（11）的外周面的外径与气缸（13）的内周面的内径一直，在推移活塞（11）的排气孔（11b）区域和/或气缸（13）的内周面上加工有能够连通排气孔（11b）和气孔（5）的螺旋槽作为第二流通段（7）。

11.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述狭小间隙的高度为0.5mm～1mm。

12.根据权利要求1所述的超低温制冷机，其特征在于：所述的超低温制冷机为活塞式低温制冷机。