[发明专利]用于产生极低温度冷度的制冷机和方法

摘要

本发明涉及一种用于通过稀释循环获得极低温冷度的方法，其中通过分开添加的液态3He和4He在混合室(2)内形成两种同位素3He和4He的两相混合物，其中对来自所谓的浓相的3He的混合物进行汲取以便使3He进入所谓的稀相，并且由此回收通过使3He进入稀相而产生的低温，通过监控分开添加到混合室(2)内的纯3He和4He的流量并通过与重力无关的毛细作用力执行两相混合物的相分离，稀释循环以闭环工作，该方法包括：第一步骤，其从由排放管道(8)汲取的该部分混合物回收和分离两种同位素3He和4He；以及第二步骤，其将在第一步骤期间分离的两种同位素3He和4He送回混合室(2)。本发明还涉及一种制冷机。

主权项

一种用于获得极低温度的稀释制冷机，包括：混合室(2)；第一供给管道(3)，其具有连接到氦同位素3(3He)的源的上游端和连接到所述混合室(2)的下游端；第二供给管道(4)，其具有连接到氦同位素4(4He)的源的上游端和连接到所述混合室(2)的下游端；用于排放3He‑4He的混合物的排放管道(8)，所述3He‑4He的混合物在所述混合室(2)内由分别从所述第一管道(3)和所述第二管道(4)供给的3He和4He形成，所述排放管道(8)包括连接到所述混合室(2)的上游端和连接到用于回收该部分排放的混合物的收集空间(5)的下游端，所述第一管道(3)和所述第二管道(4)的下游端以及所述排放管道(8)的上游端在一共同的接合处流体连通以形成所述混合室(2)，氦3He‑4He的混合物之间的相分离独立于重力由所述管道(3、4、8)中的3He和4He的流量以及所述管道的毛细作用力控制，其特征在于，所述稀释制冷机包括形成混合物被回收于其中的所述收集空间的蒸馏室(5)，所述蒸馏室(5)保持3He和4He的混合物(2)处于液‑气平衡，所述蒸馏室(5)形成3He的源和4He的源，所述第一供给管道(3)包括用于选择性地将3He泵送到所述蒸馏室(5)内以对所述混合室(2)连续地供给3He并处于第一闭环中的泵送部件(6)，所述第二供给管道(4)包括用于选择性地将4He泵送到所述蒸馏室(5)内以对所述混合室(2)连续地供给4He并处于不同的第二闭环中的泵送部件(7、9)。