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小型脉管低温制冷设备的发展情况

作者:上海柯滤   文章来源:上海柯滤   时间:2017-07-10

产品的可获性法国低温技术公司根据斯特林低温制冷机上所用的微型压缩机的技术背景,提出了两种用现有压缩机技术驱动的脉管结构。U形和同心形脉管可以立即投入商业应用,用于冷却高灵敏度的元部件。它们可以作为一种侯选方法被用来取代像扫描电子显微镜或者SQuID磁强计的光谱仪上所用的液氮制冷系统。军事应用可以在适当期予以考虑,这将是集成式小型杜瓦组件(IDCA)的一种容器最终方法。在集成式小型杜瓦组件中,杜瓦将被制作在一个完整的脉管冷指周围,而不是制作在能够容纳斯特林低温制冷机运动部件的杜瓦孔周围。

为了适合80K的应用,双进口u形脉管依然保持了较有吸引力的设计,因为这种设计可以防止同心形脉管的两种负面效应,即回热器与脉管壁之间施加的普通温度梯度和脉管内复面层的冲击。

低成本制约因素导致了一种结构紧凑的设计,它包括集成的容器、与标准金属网筛套相似的单片暖和冷热交换器、在室温时调节的双进口节流孔vl和VZ的整体支架以及在最后整装前用的一个专用夹具。由于热流对暖头的重要贡献是由于通过分离管的附加能量流所产生的,我们根据在脉管模型化时获得经验,提出用一种正在申请专利的解决办法来减少不希望有的烩流。

因此,在靠近暖头的分离管上安装了一种叫做“热挡板”的、能够满足要求的回热器封壳。该回流器由一叠金属网筛构成,将来它外面将缠绕一层经过腐蚀的箔片。为了满足150K区域的低成本应用目标,我们建议使用同心形脉管。尽管同心形脉管的制冷效率比u形脉管的低,但是在这个区域是足够了。由于其设计非常简单,所以它是一种低成本解决办法。旋转驱动整体型脉管采用了一个微型压缩机,与现有的整体式微型斯特林制冷机相比,这在技术上是一个突破,因而大大降低了成本。

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