[发明专利]两级叠层微通道节流制冷器

说明书

根据本发明的两级叠层微通道节流制冷器，包括依次叠合的上盖板、多个上下叠合的回热节流部件以及下盖板，其中，回热节流部件包括上下叠合的高压通道板和低压通道板，高压通道板包括依次设置的高压出入口段、高压换热段以及蒸发腔，高压换热段包括依次设置的第一级通道段、高压预冷段、二级通道段，第一级通道段包括第一流道、第二流道，第一流道、第二流道相邻设置，第一流道的一端与一级入口凹槽211相连通，另一端位于预冷段，第二流道的一端与二级入口凹槽相连通，另一端与预冷段相连通二级通道段包括依次设置的第三流道、第四流道，第三流道的一端连通预冷段，另一端与第四流道连通，第四流道的一端连通第三流道，另一端与蒸发腔连通。

技术领域

本发明属于节流制冷领域，具体涉及一种含预冷装置的微通道节流制冷器。

背景技术

随着电子产品日益小型化，小空间内快速制冷技术得到了国内外学者的广泛关注。微小型J-T效应节流制冷器作为低温制冷器中的一种，其特点在于体积小、降温时间短、特别是无运动部件。目前主要的J-T效应制冷器以汉普逊型(螺旋翅片管式)居多，外径为0.5mm-1mm直径的不锈钢管缠绕芯轴，高压气体流过整个不锈钢管进入管头的毛细管节流。节流后的低压气体回流掠过不锈钢管外翅片，预冷入流的高压气体。但汉普逊型节流制冷器的进气只有一至二路，制冷量较小，且中心的支撑轴占据了制冷器内部较大空间，制冷器结构不紧凑，换热效率低。

随着微通道技术发展，微通道节流制冷器得到了广泛的研究与应用，为了保证微通道的加工精度，一般采用可塑性强的硅材料进行制作，高低压微通道板片相互叠加，高压气体进入高压微通道层后，受到相邻低压微通道层的低温气体冷却，预冷后的高压气体节流降压后进入蒸发腔吸收外界热源热量，最后通过低压微通道返回。但上述节流制冷器承压能力较低，入流气体压力受到硅材料的限制，制冷温度下降空间有限，同时，其结构上无法多层叠加，导致进气量较小，制冷量较低。

基于以上缺点，出现了以不锈钢等金属为原材料的多层多通道的节流制冷装置，不锈钢材料的运用在提高制冷量的同时也丰富了试件的结构形式。但现阶段的多层多通道的微通道节流制冷器温降幅度有限，不能满足深低温需求。

发明内容

为了兼顾制冷器制冷量的同时还能达到更低的制冷温区，本发明提供了一种含预冷装置的两级S形叠层微通道节流制冷器，意在保证制冷量的同时使得冷端温度达到更低的温区。