CN104457009B - 一种采用混合结构的低温脉冲管制冷机 - Google Patents

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Abstract

一种采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其包括相对放置的压缩机活塞运动方向相反产生的振动全抵消的直线压缩机组件；该对压缩机组件的压缩机腔互通构成总压缩腔；总压缩腔内引入工作于室温温区的室温排出器结构，该结构将总压缩腔一分为二；该结构由对称放置的二个排出器活塞和板簧组成，板簧排出器活塞固定起支撑固定作用；排出器活塞两端无面积差，调相能力强；排出器结构利用板簧刚度及两侧压差推动活塞运动，进而调节整机声场分布，在脉冲管热端形成压力波动相位领先体积流率的阻抗边界调节，达到回收脉冲管热端声功和制冷机性能；即可保持脉冲管制冷机低温侧无运动部件优点，又因排出器活塞两端无面积差，可提高整机可靠性，降低制作难度。

Description

一种采用混合结构的低温脉冲管制冷机
技术领域
本发明涉及低温制冷机技术领域，特别涉及一种回热式低温制冷机技术领域中的采用混合结构的低温脉冲管制冷机。
背景技术
随着现代信息技术、空间技术、超导电子学、红外探测、低温生物医学、气体液化等行业飞速发展，尤其是低温电子学器件及低温超导磁体在各领域的推广应用，以及液化天然气的大规模使用，极大促进了相关低温制冷机行业的发展。
在小型低温制冷机领域，主要实现方式为回热式热机，包括G-M制冷机、G-M型脉冲管制冷机、斯特林制冷机以及斯特林型脉冲管制冷机。G-M制冷机与G-M型脉冲管制冷机采用油润滑压缩机产生高压氦气，利用旋转阀产生周期性高低压气体，进而产生制冷效应，其缺点在于运行频率低，体积大，需要定期维护，并且由于旋转阀等不可逆损失，导致系统效率较低。斯特林制冷机利用压缩机活塞的直线运动产生高频率周期性压力波动，具有结构紧凑、效率高的明显优势；其缺点在于在低温区采用了排出器作为运动部件，来调节整机声场分布，由此会引起较大的振动，同时低温区下存在的运动部件也降低了系统可靠性。斯特林型脉冲管制冷机与斯特林制冷机可采用同类型压缩机，但相比于斯特林制冷机，去除了排出器结构，在冷端采用脉冲管结构，在脉冲管的热端利用了具有一定长度的惯性管调整回热器内声场分布，由于去除了排出器等运动部件，因此具有结构简单、振动小、可靠性高和寿命长等优点。但斯特林脉冲管制冷机与斯特林制冷机相比，其效率仍有一定的差距。首先，受限于惯性管结构等条件限制，惯性管的调相范围有一定限制，导致回热器内损失偏大。此外惯性管消耗部分声功，无法回收制冷机热端的声功，导致效率进一步降低。
而本发明在斯特林脉冲管制冷机中引入工作于室温区的无面积差排出器结构，排出器工作于室温下，将有效发挥排出器调相能力强和能够回收声功的优势，同时采用脉冲管结构可保持低温侧无运动部件的优势；而相比于斯特林制冷机的排出器结构，室温排出器密封长度短，不易弯曲，同时不受低温冲击影响，具有更高的可靠性。
研究表明，脉冲管制冷机中压力波动与体积流率之间的相位关系对于提升性能非常重要，尤其在回热器中部附近压力波动与体积流率处于同相时，回热器内流动损失最小，因此需在脉冲管热端压力相位大约需要领先体积流率60°，并且对于一定的压力波动值，体积流率的大小也需要处于一定范围内。选择合适的调相机构已经成为提升脉冲管制冷机性能的一个关键途径。在脉冲管热端采用室温排出器后，根据力学平衡方程，脉冲管热端所能够产生的阻抗Z为：
Z = P ^ 1 U ^ 1 = P ^ 1 ( R m + i ω m - i K / ω ) Δ P ^ A 2
式中Rm、m、K、ω、A分别为排出器质量、排出器动质量、板簧刚度弹性系数、角频率以及排出器活塞面积。为脉冲管侧压力波动，为排出器两侧压差，为脉冲管侧体积流率；
从式中可以看出，通过无面积差的室温排出器结构和排出器两侧压差及板簧刚度的组合，能够为回热器提供最佳的阻抗条件，进而达到高效的目的。而通过排出器结构，可以将脉冲管侧声功传递至压缩腔，达到回收声功的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用混合结构的脉冲管低温制冷机，通过在脉冲管制冷机中引入工作于室温温区内的排出器结构，排出器位于脉冲管热端与直线压缩机压缩腔之间，且其两端无面积差，充分利用排出器调相能力强、可回收声功的优势，同时利用脉冲管隔断低温端，使排出器工作于室温区，可极大增加排出器的可靠性，通过采用对称布置室温排出器，能够抵消彼此产生的振动，但采用单个室温排出器时，能够采用被动振子吸收压缩机与室温排出器产生的振动，能够形成一种高效、紧凑、低振动的低温脉冲管制冷机。
本发明的技术方案有三种结构：
第一种结构是：
本发明提供的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其包括：
一对相对放置的直线压缩机组件1，该一对直线压缩机组件1的压缩机活塞15运动方向相反且产生的振动完全抵消；该一对直线压缩机组件1的压缩机腔体相互连通构成一个总压缩腔2；
依次固定安装于该一对直线压缩机的压缩机壳体上端面中心处的室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5；
由下而上依次固定安装于所述室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5构成的内部空腔内的脉冲管热端换热器7和脉冲管6，所述脉冲管6与冷端换热器5内顶端相连；其特征在于，还包括：
一个固定安装于所述总压缩腔2中部内底面和中部内顶面之间的室温排出器结构，所述室温排出器结构将总压缩腔2分隔成左分压缩腔和右分压缩腔；所述室温排出器结构由对称放置的二个室温排出器活塞9和二个板簧10组成，二个板簧10分别固定于总压缩腔2中部内底面与内顶面之间，二个板簧10分别与室温排出器活塞9固定连接，并对室温排出器活塞9起支撑固定作用；所述室温排出器活塞9截面面积相同，并与总压缩腔2中部内底面和内顶面之间采用间隙密封；
设置于该一对直线压缩机组件1的压缩机壳体相连接处中心的一个垂向中心通孔和对称设置于该垂向中心通孔两侧的左垂向通孔和右垂向通孔；
所述左垂向通孔一端与左分压缩腔相连通，另一端与所述室温端换热器3相连；
所述右垂向通孔一端与右分压缩腔相连通，另一端与所述室温端换热器3相连；
所述室温排出器结构、总压缩腔2中部内底面、脉冲管热端换热器7及所述垂向中心通孔之间围成空腔，该空腔为膨胀腔8。
所述二个板簧10分别位于二个室温排出器活塞9两测或分别位于二个室温排出器活塞9之间或者所述板簧10位于室温排出器活塞9之内；
所述总压缩腔2内的氦气在压缩机活塞15的推动下作往复运动，产生周期性压力波动，氦气经历压缩膨胀，在回热器4内产生制冷效应，将冷端换热器5中热量搬运至室温端换热器3中，由此在冷端换热器5产生一定制冷量；两个压缩机活塞15对称往复运动，二者产生的振动能够相互抵消。
第二种结构是：
本发明提供的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其包括：
一对相对放置的直线压缩机组件1，该一对直线压缩机组件1的压缩机活塞15运动方向相反且产生的振动完全抵消；该一对直线压缩机组件1的压缩机腔体相互连通构成一个总压缩腔2；
依次固定安装的室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5；依次固定安装于所述室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5构成的内部空腔内的脉冲管6和脉冲管热端换热器7，所述脉冲管6与冷端换热器5内顶端相连；其特征在于，还包括：
一个带有内部空腔且与所述的室温端换热器3相连的换热器壳体20，该换热器壳体20上端中心处设有一个垂向中心通孔和位于该垂向中心通孔两侧的左垂向通孔和右垂向通孔；
一个固定安装于所述换热器壳体20内部空腔的室温排出器结构；所述室温排出器结构由对称放置的二个室温排出器活塞9和二个板簧10组成，二个板簧10分别固定于换热器壳体20内部空腔内底面与内顶面之间，二个板簧10分别与室温排出器活塞9固定连接，并对室温排出器活塞9起支撑固定作用；所述室温排出器结构将换热器壳体20的内部空腔分隔成位于中心处的膨胀腔8和位于所述室温排出器结构四周的换热器侧压缩腔19；所述室温排出器活塞9截面面积相同，并与换热器壳体20内部空腔内底面和内顶面之间采用间隙密封；
设置于所述一对直线压缩机组件1的压缩机壳体相连接处中心的一个与所述总压缩腔2相通的垂向中心通孔，该垂向中心通孔与通过一个连接管18与所述换热器侧压缩腔19相连通；总压缩腔2内氦气的压力波动通过连接管18传递至换热器侧压缩腔19内，进而进入回热器4内产生制冷效应；两个压缩机活塞15对称往复运动，二者产生的振动能够相互抵消。
第一种和第二种结构的二个板簧10可分别位于二个室温排出器活塞9两测，也可以分别位于二个室温排出器活塞9之间，还可以位于室温排出器活塞9之内。
第三种结构是：
本发明提供的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其包括：
一个直线压缩机组件1；
依次固定安装于所述直线压缩机组件1的压缩机壳体上端的室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5；
依次固定安装于所述室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5构成的内部空腔内的脉冲管热端换热器7和脉冲管6，所述脉冲管6与冷端换热器5内顶端相连；
其特征在于，还包括：
设在靠近脉冲管热端换热器7近端的压缩机壳体内，并与直线压缩机组件的总压缩腔2相通的气体流道21；
固定安装于气体流道21流道壁与总压缩腔2内底面之间的室温排出器结构；所述室温排出器由一个室温排出器活塞9和一个板簧10组成；所述板簧10与室温排出器活塞9固定连接，并对室温排出器活塞9起支撑固定作用；所述室温排出器活塞9截面面积相同，并和与之相接触的壁面之间采用间隙密封；所述室温排出器活塞9和与之相接触的壁面及脉冲管热端换热器7之间的空腔为膨胀腔8，所述室温排出器活塞9在所述膨胀腔8内做往复直线运动；和
固定于所述直线压缩机组件1的压缩机壳体底壁上的被动振子22。
所述的板簧10位于所述膨胀腔8之内或总压缩腔之内。
本发明的上述三种结构的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其室温排出器结构可做成整体结构，以便在工艺上实现更加便利，便于批量制造，避免整机装配的高精度要求。
本发明的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，利用位于脉冲管热端和压缩腔之间的室温排出器结构进行调相，室温排出器活塞两侧无面积差，利用压缩腔与脉冲管热端之间的压力差和支撑板簧刚度调节声场分布，具有高效、紧凑、无振动的优势；其优点是：采用排出器结构能够有效回收脉冲管热端传递的声功，极大提高制冷机性能；混合结构中的室温排出器利用其自身板簧的刚度以及室温排出活塞两侧压差进行调相，能够提供惯性管等调相结构无法提供的最佳阻抗，为回热器提供合适的声场条件，使得制冷机系统效率得以提升；混合结构在低温与室温之间采用脉冲管进行隔离，在低温区域消除运动部件，采用脉冲管使得排出器运动在室温区域，可靠性及寿命得到大幅提高，不仅实现了冷端无运动部件，同时避免了在冷头侧发生振动；当室温排出器采用两片对置放置的方式，其相互之间的振动能够完全抵消，极大减小了整机振动；而当采用单片时，其振动能够通过附加在压缩机底部的被动振子所吸收；室温排出器活塞两端无面积差，极大减小了制作难度。
附图说明
图1是一种采用混合结构的低温制冷机实施例1的结构示意图
图2是室温排出器组件的具体结构示意图
图3是一种采用混合结构的低温制冷机实施例2的结构示意图
图4是一种采用混合结构的低温制冷机实施例3的结构示意图
图5是一种采用混合结构的低温制冷机实施例4的结构示意图
图6是一种采用混合结构的低温制冷机实施例5的结构示意图
具体实施方式
实施例1
图1是本发明的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机(实施例1)的结构示意图；由图1可知，本发明的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其包括：
一对相对放置的直线压缩机组件1，该一对直线压缩机组件1的压缩机活塞15运动方向相反且产生的振动完全抵消；该一对直线压缩机组件1的压缩机腔体相互连通构成一个总压缩腔2；
依次固定安装于该一对直线压缩机的压缩机壳体上端面中心处的室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5；
由下而上依次固定安装于所述室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5构成的内部空腔内的脉冲管热端换热器7和脉冲管6，所述脉冲管6与冷端换热器5内顶端相连；其特征在于，还包括：
一个固定安装于所述总压缩腔2中部内底面和中部内顶面之间的室温排出器结构，所述室温排出器结构将总压缩腔2分隔成左分压缩腔和右分压缩腔；所述室温排出器结构由对称放置的二个室温排出器活塞9和二个板簧10组成，二个板簧10分别固定于总压缩腔2中部内底面与内顶面之间，二个板簧10分别与室温排出器活塞9固定连接，并对室温排出器活塞9起支撑固定作用；所述室温排出器活塞9截面面积相同，并与总压缩腔2中部内底面和内顶面之间采用间隙密封；
设置于该一对直线压缩机组件1的压缩机壳体相连接处中心的一个垂向中心通孔和对称设置于该垂向中心通孔两侧的左垂向通孔和右垂向通孔；
所述左垂向通孔一端与左分压缩腔相连通，另一端与所述室温端换热器3相连；
所述右垂向通孔一端与右分压缩腔相连通，另一端与所述室温端换热器3相连；所述室温排出器结构、总压缩腔2中部内底面、脉冲管热端换热器7及所述垂向中心通孔之间围成空腔，该空腔为膨胀腔8。
所述的直线压缩机组件1包括压缩机壳体11、线圈14、压缩机活塞15、磁铁16、压缩机气缸壁17等主要部件；直线压缩机组件1共计两件，呈对称布置型式，其中心轴线相互重合；工作时，线圈14内通交变电流，产生交变磁场，交变磁场推动磁铁16进行往复运动，磁铁16带动压缩机活塞15进行往复运动，压缩机活塞15径向与压缩机气缸壁17之间具有微米级的间隙，形成间隙密封，用于隔绝压缩机活塞15两侧气体流动，压缩腔内氦气在压缩机活塞15的推动下作往复运动，产生周期性压力波动，氦气经历压缩膨胀，在回热器4内产生制冷效应，将冷端换热器5中热量搬运至室温端换热器3中，由此在冷端换热器5产生一定制冷量；由于两个压缩机活塞15对称运动，其产生的振动能够相互抵消；
脉冲管6也可称为热缓冲管，起到减小冷端换热器与室温之间换热、同时传递声功的作用；室温排出器活塞9由板簧10进行支撑，板簧位于脉冲管热端一侧，板簧10固定于压缩机壳体11之上；室温排出器9径向与压缩机壳体11之间具有微米级的间隙，形成间隙密封，压缩机壳体11的一部分构成室温排出器活塞9的气缸壁，用于隔离两侧腔体气体的流动；室温排出器活塞9通过连接杆12连接在板簧10之上，由此进行悬臂支撑，在压力波动的驱动下，可作往复运动；压缩机壳体11的部分构成了室温排出器活塞9的与气缸壁11之间采用间隙密封，用以隔绝两侧气体，其间隙由支撑板簧10的径向刚度进行控制；同时室温排出器活塞9表面涂有自润滑材料，用以降低摩擦。
室温排出器活塞9、板簧10各有两件，呈对称布置型式，如图2所示；二个板簧10分别通过固定件12与室温排出器活塞9固定连接；室温排出器活塞9在两侧压力差的驱动下进行往复运动，依靠板簧10较大的刚度和两侧压力差进行配合，在脉冲管热端形成压力波动领先于气体体积流率的声场条件，同时形成合适的阻抗幅值；脉冲管热端压力波动产生的声功由室温排出器活塞9传递至压缩腔2进行声功回收。
实施例2
实施例2基本结构如图3所示；本实施例与实施例1不同的是：二个板簧10分别位于左分压缩腔和右分压缩腔2之内。
实施例3
实施例3基本结构如图4所示；本实施例与实施例1不同的是：二个板簧10均位于室温排出器活塞9内部。
实施例4
实施例4基本结构如图5所示，由图5可知，本发明的采用混合结构的斯特林
脉冲管制冷机，其包括：
一对相对放置的直线压缩机组件1，该一对直线压缩机组件1的压缩机活塞15运动方向相反且产生的振动完全抵消；该一对直线压缩机组件1的压缩机腔体相互连通构成一个总压缩腔2；
依次固定安装的室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5；依次固定安装于所述室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5构成的内部空腔内的脉冲管6和脉冲管热端换热器7，所述脉冲管6与冷端换热器5内顶端相连；其特征在于，还包括：
一个带有内部空腔且与所述的室温端换热器3相连的换热器壳体20，该换热器壳体20上端中心处设有一个垂向中心通孔和位于该垂向中心通孔两侧的左垂向通孔和右垂向通孔；
一个固定安装于所述换热器壳体20内部空腔的室温排出器结构；所述室温排出器结构由对称放置的二个室温排出器活塞9和二个板簧10组成，二个板簧10分别固定于换热器壳体20内部空腔内底面与内顶面之间，二个板簧10分别与室温排出器活塞9固定连接，并对室温排出器活塞9起支撑固定作用；所述室温排出器结构将换热器壳体20的内部空腔分隔成位于中心处的膨胀腔8和位于所述室温排出器结构四周的换热器侧压缩腔19；所述室温排出器活塞9截面面积相同，并与换热器壳体20内部空腔内底面和内顶面之间采用间隙密封；
设置于所述一对直线压缩机组件1的压缩机壳体相连接处中心的一个与所述总压缩腔2相通的垂向中心通孔，该垂向中心通孔与通过一个连接管18与所述换热器侧压缩腔19相连通；总压缩腔2内氦气的压力波动通过连接管18传递至换热器侧压缩腔19内，进而进入回热器4内产生制冷效应；两个压缩机活塞15对称往复运动，二者产生的振动能够相互抵消。
当然，所述二个板簧10可以分别位于二个室温排出器活塞9两测，也可以或分别位于二个室温排出器活塞9之间，还可以分别位于室温排出器活塞9之内。
本实施例中室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5、脉冲管热端换热器7、脉冲管6、室温排出器活塞9和板簧10等部件与压缩机组件1之间具有一定距离，两部分通过连接管18连接；室温排出器结构位于换热器壳体20之内，换热器壳体20构成室温排出器活塞9的气缸壁，换热器壳体20、室温排出器活塞9和室温端换热器3之间构成换热器侧压缩腔19；脉冲管热端换热器7、室温排出器活塞9、压缩机壳体11之间仍构成膨胀腔；
总压缩腔2内氦气的压力波动通过连接管18传递值换热器侧压缩腔19内，进而进入回热器4内产生制冷效应；连接管道18用以连通压缩腔2与换热器侧压缩腔19；室温排出器结构仍为两件结构，呈对称布置方式，两者产生的振动能够相互抵消。
实施例5
实施例5基本结构如图6所示；由图可知，本发明提供的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其包括：
一个直线压缩机组件1；
依次固定安装于所述直线压缩机组件1的压缩机壳体上端的室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5；
依次固定安装于所述室温端换热器3、回热器4和冷端换热器5构成的内部空腔内的脉冲管热端换热器7和脉冲管6，所述脉冲管6与冷端换热器5内顶端相连；
其特征在于，还包括：
设在靠近脉冲管热端换热器7近端的压缩机壳体内，并与直线压缩机组件的总压缩腔2相通的气体流道21；
固定安装于气体流道21流道壁与总压缩腔2内底面之间的室温排出器结构；所述室温排出器由一个室温排出器活塞9和一个板簧10组成；所述板簧10与室温排出器活塞9固定连接，并对室温排出器活塞9起支撑固定作用；所述室温排出器活塞9截面面积相同，并和与之相接触的壁面之间采用间隙密封；所述室温排出器活塞9和与之相接触的壁面及脉冲管热端换热器7之间的空腔为膨胀腔8，所述室温排出器活塞9在所述膨胀腔8内做往复直线运动；和
固定于所述直线压缩机组件1的压缩机壳体底壁上的被动振子22。
所述的板簧10位于所述膨胀腔8之内或总压缩腔之内。
本实施例中直线压缩机组件1为单压缩机结构，室温排出器组件1同为单件结构；其中室温排出器活塞9、板簧10等部件中心与直线压缩机组件1中心轴线重合；所述室温排出器组件位于直线压缩机组件1和室温端换热器3、脉冲管热端换热器7之间；室温排出器组件中的室温排出器活塞9通过排出器中心连杆12连接板簧10，板簧10通过板簧支撑固定杆13固定在压缩机壳体11之中，压缩机11壳体仍构成室温排出器活塞9的气缸壁；室温排出器活塞9与压缩机活塞15之间构成压缩腔2；压缩机壳体11内存在气体流道21，用以连接压缩腔2与室温端换热器3；压缩腔2等部件中心与直线压缩机组件1的压缩机活塞15中心轴线重合。
所述的单组件结构，压缩机活塞15与室温排出器活塞9活塞运动将产生一定振动；在压缩机壳体11左侧底部附加有被动振子22，其由具有特定刚度和质量的弹簧或者板簧所构成，其中心线与压缩机活塞和室温排出器活塞的中心轴线相重合，用以吸收活塞运动所产生的振动。
上述实施例中的室温排出器结构可做成整体结构，便于在工艺上实现更加便利，便于批量制造，避免整机装配的高精度要求。

Claims (9)

1.一种采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其包括：
一对相对放置的直线压缩机组件(1)，该一对直线压缩机组件(1)的压缩机活塞(15)运动方向相反且产生的振动完全抵消；该一对直线压缩机组件(1)的压缩机腔体相互连通构成一个总压缩腔(2)；
依次固定安装于该一对直线压缩机组件(1)压缩机壳体上端面中心处的室温端换热器(3)、回热器(4)和冷端换热器(5)；
由下而上依次固定安装于所述室温端换热器(3)、回热器(4)和冷端换热器(5)构成的内部空腔内的脉冲管热端换热器(7)和脉冲管(6)，所述脉冲管(6)与冷端换热器(5)内顶端相连；其特征在于，还包括：
一个固定安装于所述总压缩腔(2)中部内底面和中部内顶面之间的室温排出器结构，所述室温排出器结构将总压缩腔(2)分隔成左分压缩腔和右分压缩腔；所述室温排出器结构由对称放置的二个室温排出器活塞(9)和二个板簧(10)组成，二个板簧(10)分别固定于总压缩腔(2)中部内底面与内顶面之间，二个板簧(10)分别与二个室温排出器活塞(9)固定连接，并对室温排出器活塞(9)起支撑固定作用；所述室温排出器活塞(9)截面面积相同，并与总压缩腔(2)中部内底面和内顶面之间采用间隙密封；
设置于该一对直线压缩机组件(1)的压缩机壳体相连接处中心的一个垂向中心通孔和对称设置于该垂向中心通孔两侧的左垂向通孔和右垂向通孔；
所述左垂向通孔一端与左分压缩腔相连通，另一端与所述室温端换热器(3)相连；所述右垂向通孔一端与右分压缩腔相连通，另一端与所述室温端换热器(3)相连；
所述室温排出器结构、总压缩腔(2)中部内底面、脉冲管热端换热器(7)及所述垂向中心通孔之间围成的空腔为膨胀腔(8)；
所述总压缩腔(2)内的氦气在压缩机活塞(15)的推动下作往复运动，产生周期性压力波动，氦气经历压缩膨胀，在回热器(4)内产生制冷效应，将冷端换热器(5)中热量搬运至室温端换热器(3)，由此在冷端换热器(5)产生制冷量；两个压缩机活塞(15)对称往复运动，二者产生的振动相互抵消。
2.按权利要求1所述的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其特征在于，所述二个板簧(10)分别位于二个室温排出器活塞(9)两侧或分别位于二个室温排出器活塞(9)之间。
3.按权利要求1所述的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其特征在于，所述板簧(10)位于室温排出器活塞(9)之内。
4.一种采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其包括：
一对相对放置的直线压缩机组件(1)，该一对直线压缩机组件(1)的压缩机活塞(15)运动方向相反且产生的振动完全抵消；该一对直线压缩机组件(1)的压缩机腔体相互连通构成一个总压缩腔(2)；
依次固定安装的室温端换热器(3)、回热器(4)和冷端换热器(5)；
依次固定安装于所述室温端换热器(3)、回热器(4)和冷端换热器(5)构成的内部空腔内的脉冲管(6)和脉冲管热端换热器(7)，所述脉冲管(6)与冷端换热器(5)内顶端相连；其特征在于，还包括：
一个带有内部空腔且与所述室温端换热器(3)相连的换热器壳体(20)，该换热器壳体(20)上端中心处设有一个垂向中心通孔和位于该垂向中心通孔两侧的左垂向通孔和右垂向通孔；
一个固定安装于所述换热器壳体(20)内部空腔的室温排出器结构；所述室温排出器结构由对称放置的二个室温排出器活塞(9)和二个板簧(10)组成，二个板簧10分别固定于换热器壳体(20)内部空腔内底面与内顶面之间，二个板簧(10)分别与二个室温排出器活塞(9)固定连接，并对室温排出器活塞(9)起支撑固定作用；所述室温排出器结构将换热器壳体(20)的内部空腔分隔成位于中心处的膨胀腔(8)和位于所述室温排出器结构四周的换热器侧压缩腔(19)；所述室温排出器活塞(9)截面面积相同，并与换热器壳体(20)内部空腔内底面和内顶面之间采用间隙密封；
设置于所述一对直线压缩机组件(1)的压缩机壳体相连接处中心的一个与所述总压缩腔(2)相通的垂向中心通孔，该垂向中心通孔通过一个连接管(18)与所述换热器侧压缩腔(19)相连通；总压缩腔(2)内氦气的压力波动通过连接管(18)传递至换热器侧压缩腔(19)内，进而进入回热器(4)内产生制冷效应；两个压缩机活塞(15)对称往复运动，二者产生的振动相互抵消。
5.按权利要求4所述的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其特征在于，所述二个板簧(10)分别位于二个室温排出器活塞(9)两侧或分别位于二个室温排出器活塞(9)之间。
6.按权利要求4所述的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其特征在于，所述板簧(10)位于室温排出器活塞(9)之内。
7.一种采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其包括：
一个直线压缩机组件(1)；
依次固定安装于所述直线压缩机组件(1)的压缩机壳体上端的室温端换热器(3)、回热器(4)和冷端换热器(5)；
依次固定安装于所述室温端换热器(3)、回热器(4)和冷端换热器(5)构成的内部空腔内的脉冲管热端换热器(7)和脉冲管(6)，所述脉冲管(6)与冷端换热器(5)内顶端相连；其特征在于，还包括：
设在靠近脉冲管热端换热器(7)近端的压缩机壳体内的与直线压缩机组件(1)的总压缩腔(2)相通的气体流道(21)；
固定安装于气体流道(21)流道壁与总压缩腔(2)内底面之间的室温排出器结构；所述室温排出器由一个室温排出器活塞(9)和一个板簧(10)组成；所述板簧(10)与室温排出器活塞(9)固定连接，并对室温排出器活塞(9)起支撑固定作用；所述室温排出器活塞(9)截面面积相同，并和与之相接触的壁面之间采用间隙密封；所述室温排出器活塞(9)和与之相接触的壁面及脉冲管热端换热器(7)之间的空腔为膨胀腔(8)，所述室温排出器活塞(9)在所述膨胀腔(8)内做往复直线运动；和固定于所述直线压缩机组件(1)的压缩机壳体底壁上的被动振子(22)。
8.按权利要求7所述的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其特征在于，所述的板簧(10)位于所述膨胀腔(8)之内或总压缩腔(2)之内。
9.权权利要求1、4或7所述的采用混合结构的斯特林脉冲管制冷机，其特征在于，所述的室温排出器结构为一整体结构。
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