[发明专利]一种利用富余冷量的1-2K复合型多级脉管制冷机

摘要

本发明公开了一种利用富余冷量的1-2K复合型多级脉管制冷机，包括使用氦-4工质的预冷级低频脉管制冷机和使用氦-3工质的低温级高频脉管制冷机，本发明通过高频脉管制冷机和低频脉管制冷机的耦合，可以在使用较少氦-3的条件下获得1-2K的制冷温度，从所述预冷级低频脉管制冷机回热器的中部提取富余冷量，从而提高预冷级脉管制冷机的冷量利用率。与传统的使用氦-3为工质的两级低频脉管制冷机相比，本发明可以显著的减少获得1-2K温度所需氦-3气体的用量，具有成本低，获得方便的优点，同时保留了脉管制冷机结构紧凑、寿命长和可靠性高的优点。

主权项

一种利用富余冷量的1‑2K复合型多级脉管制冷机，包括预冷级低频脉管制冷机单元和低温级高频脉管制冷机单元，所述预冷级低频脉管制冷机单元为单级低频脉管制冷机，其使用的工质为氦‑4；其特征在于，所述低温级高频脉管制冷机单元包括低温级压缩机(C2)、以及通过管路依次与低温级压缩机(C2)出口连通的低温级回热器热端换热器(HX4)、低温级第一预冷段回热器(RG21)、低温级第一预冷段回热器冷端换热器(HX5)、低温级第二预冷段回热器(RG22)、低温级第二预冷段回热器冷端换热器(HX6)、低温级低温段回热器(RG23)、低温级冷端换热器(HX7)、低温级脉管(PT2)、低温级脉管热端换热器(HX8)和低温级调相机构；所述低温级高频脉管制冷机单元采用的制冷工质为氦‑3；所述预冷级低频脉管制冷机单元和低温级高频脉管制冷机单元通过连接在低温级第一预冷段回热器冷端换热器(HX5)和预冷级低频脉管制冷机单元的回热器靠近冷端部分的第一级热桥(TB1)进行一次热耦合；通过连接在低温级第二预冷段回热器冷端换热器(HX6)以及预冷级低频脉管制冷机单元的冷端换热器之间的第二级热桥(TB2)进行二次热耦合。