CN117346391B - 一种gm制冷机用冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种GM制冷机用冷凝器，包括冷头连接板、导热承压结构以及冷凝器筒体，所述冷凝器筒体包括承压法兰以及冷凝器本体，所述承压法兰以及冷凝器本体共同限定冷凝器腔体；所述冷头连接板被配置为与所述GM制冷机冷头连接，所述导热承压结构包括导热主体部、焊接凸缘以及承压连接部，所述焊接凸缘从所述导热主体部朝向所述冷凝器腔体突出，所述承压连接部与所述承压法兰通过紧固件连接、所述焊接凸缘与所述承压法兰内壁通过真空钎焊的方式焊接在一起，从而使得所述导热承压结构与所述冷凝器筒体紧固密封连接，该GM制冷机用冷凝器通过巧妙地结构设计能够在低温下使用，具有优异的密封性，大大降低长期运行过程中的泄露风险。
Description
技术领域
本申请涉及低温工程技术领域，特别涉及一种GM制冷机用冷凝器。
背景技术
随着我国工业水平的提高，化工工艺上对各类部件的要求越来越高。在低温行业和精细化工行业，对冷凝器提出的越来越多的更高的要求，例如（a）使用温度低，导热性能好、（b）冷凝器长期运行下无泄漏（氦质谱检测泄露率小于1x10^-11帕立方米每秒）、（c）可以承受较宽的压力范围（1-1.6Mpa）、（d）内部洁净度高，可以适用于高纯气或电子级特气。
然而常规的冷凝器结构总存在各种各样的弊端，使用板式，板翅式，壳管式这类换热器，其原理为通过一股冷流体（例如液氮-196℃/液氦-269℃）将另一股热流体冷却液化，需要找到对应的低温流体介质。常用的液氮对于-196℃以下的制冷场景无法适应，而液氦的价格又过于昂贵。同时这种流体换热类型的换热器制冷能量取决于流体流量，而流量控制较为困难，温控精度难以保证。
采用GM制冷机作为冷源，其优点在于制冷温区宽，在-196℃以下仍然可以工作，制冷功率稳定，但是由于其冷头结构为圆形平面，较难直接利用。同时，由于GM制冷机本身的特性，其提供的制冷功率较为固定，为了方便控制温度，以适用于不同的工艺需求，冷凝器需要方便安装温控设备。
因此，本申请急需开发一种GM制冷机用冷凝器，该GM制冷机用冷凝器通过巧妙地结构设计能够在低温下使用，同时具有优异的密封性，大大降低长期运行过程中的泄露风险。
发明内容
本申请的目的在于提供一种GM制冷机用冷凝器，该GM制冷机用冷凝器通过巧妙地结构设计能够在低温下使用，同时具有优异的密封性，大大降低长期运行过程中的泄露风险。
本申请提供了一种GM制冷机用冷凝器，包括：
冷头连接板、导热承压结构以及冷凝器筒体，所述冷凝器筒体包括承压法兰以及冷凝器本体，所述承压法兰以及冷凝器本体共同形成冷凝器腔体；
所述冷头连接板被配置为与所述GM制冷机冷头连接，所述导热承压结构包括导热主体部、焊接凸缘以及承压连接部，所述焊接凸缘从所述导热主体部朝向所述冷凝器腔体突出，所述承压连接部与所述承压法兰通过紧固件连接、所述焊接凸缘与所述承压法兰内壁通过真空钎焊的方式焊接在一起，从而使得所述导热承压结构与所述冷凝器筒体紧固密封连接，其中，所述导热承压结构的材质为无氧铜，所述承压法兰的材质为不锈钢。
在另一优选例中，所述GM制冷机冷头为单一平面，其尺寸大致为100cm2。
在另一优选例中，所述焊接凸缘的外径比所述承压法兰的内径小0.1mm-0.16mm，所述焊接凸缘在轴向上的高度为10mm-15mm。
在另一优选例中，在所述导热承压结构与所述承压法兰装配之后，所述焊接凸缘与所述承压法兰之间的间隙在0.05~0.08mm。
在另一优选例中，所述冷凝器腔体内设置有扩展翅片结构，所述扩展翅片结构的材质为无氧铜，所述扩展翅片结构与所述导热承压结构通过真空钎焊的方式焊接连接。
在另一优选例中，所述真空钎焊的钎焊料采用高银钎料。
在另一优选例中，所述扩展翅片结构包括多个翅片，所述翅片厚度设置在3-4mm之间，所述翅片的间距设置在4-5mm之间，所述翅片在轴向方向上的高度在50mm-60mm之间。
在另一优选例中，所述翅片厚度为4mm、所述翅片的间距为4mm、所述翅片的高度为50mm。
在另一优选例中，所述扩展翅片结构为圆柱形。
在另一优选例中，所述导热承压结构的导热主体部在轴向方向上的厚度为10mm-20mm。
在另一优选例中，所述导热主体部为圆柱形。
在另一优选例中，所述导热承压结构的承压连接部从所述导热承压结构的导热主体部的侧面向外突出。
在另一优选例中，所述承压连接部在轴向方向上的厚度为7mm-8mm。
在另一优选例中，所述承压法兰包括法兰盖部和法兰圆筒部，所述法兰盖部沿所述法兰圆筒部的外表面向外突出，所述法兰盖部在轴向方向上的厚度为10mm-20mm。
在另一优选例中，所述紧固件将所述冷头连接板、导热承压结构以及承压法兰固定连接。
在另一优选例中，所述紧固件为螺栓。
在另一优选例中，所述螺栓为不锈钢螺栓，优选地，螺栓的强度等级为A2-70。
在另一优选例中，所述导热承压结构内设置有第一安装孔、和第二安装孔，所述第一安装孔被配置为容纳加热丝，所述第二安装孔被配置为容纳温度传感器。
在另一优选例中，所述第一安装孔位于第二安装孔上方。
在另一优选例中，所述冷凝器筒体还设置有进气接口和回液口，所述进气接口被配置为供设备中待被冷凝的气体进入所述冷凝器筒体，所述回液口被配置为供在所述冷凝器筒体中冷凝后液体通过重力回流至所述设备。
在另一优选例中，所述冷凝器筒体还设置有安全阀接口，所述安全阀接口被配置为连接安全阀。
在另一优选例中，所述冷凝器筒体还设置有引压接口和排气接口，所述引压接口连接有压力表，从而便于所述冷凝器的控制和参数监控，所述排气接口被配置为排出不被冷凝的气体。
本申请还提供了一种包括上述的冷凝器的超低温系统，还包括GM制冷机、GM制冷机冷头、真空容器以及真空多层绝热结构，所述GM制冷机的最低工作温度为-196℃，所述冷头连接板1、导热承压结构2以及冷凝器筒体设置在所述真空容器和真空多层绝热结构内，所述冷凝器的气密性为1x10-12Pam3/s，所述真空容器内的真空度在1x10-3pa以下。
本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合（即技术方案）的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案（这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载），除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特征A+B+D+E，而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征E技术上可以与特征C相组合，则，A+B+C+D的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而A+B+C+E的方案应当视为已经被记载。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。应理解，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施实例，本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施实例。
图1是根据本申请实施方式的GM制冷机用冷凝器的结构示意图；
图2是根据本申请实施方式的GM制冷机用冷凝器的导热承压结构的结构示意图；
图3是根据本申请实施方式的导热承压结构的焊接凸缘与承压法兰焊接的放大示意图；
图4是根据本申请实施方式的GM制冷机用冷凝器的扩展翅片结构的结构示意图。
各附图中，标记如下：
1-冷头连接板
2-导热承压结构
21-导热主体部
22-焊接凸缘
23-承压连接部
24-第一安装孔
25-第二安装孔
3-冷凝器筒体
31-承压法兰
32-冷凝器本体
4-紧固件
5-扩展翅片结构
6-进气接口
7-回液口
8-安全阀接口
9-引压接口
10-排气接口
具体实施方式
本发明人通过广泛而深入的研究，首次开发了一种GM制冷机用冷凝器，该GM制冷机用冷凝器可应用于精密精馏等化工领域的制冷场景（例如，高纯氙气，高纯氖气等电气特气提纯），GM制冷机为冷凝器提供冷量，并将从进气接口进入的气体冷凝为液体，实现工艺需求；该GM制冷机用冷凝器通过巧妙的设计传热部件和承压部件（即导热承压结构和承压法兰），使得该冷凝器与GM制冷机冷头匹配又能够在2Mpa以内的设计压力下运行，即冷凝器可以承受一定压力的压强和极低的温度，提高了工艺的设计边界；并且冷凝器整体采用焊接方式（不锈钢采用氩弧焊，不锈钢和无氧铜采用真空钎焊），确保设备的密封性，降低设备长期运行过程中的泄露风险，提高设备稳定运行性能。
术语
需要说明的是，在本专利的申请文件中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利的申请文件中，如果提到根据某要素执行某行为，则是指至少根据该要素执行该行为的意思，其中包括了两种情况：仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。
在本发明中，所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
本申请的主要优点
（a）由于GM制冷机本身设备的限制，其冷头的尺寸为单一平面，其面积较小，只有100平方厘米，控温困难，较难直接利用，本申请的GM制冷机用冷凝器通过巧妙的设计传热部件和承压部件（即导热承压结构和承压法兰），使得该冷凝器与GM制冷机冷头匹配，即实现了GM制冷机用冷凝器既能承受一定压力的压强又能在极低的温度下运行，最低温度可以达到20K，在20K的低温下，依旧可以有20W以上的制冷量可以使用，提高了工艺的设计边界；
（b）本申请的GM制冷机用冷凝器整体采用焊接方式，不锈钢和无氧铜采用真空钎焊连接，具有优异的密封性。不锈钢与不锈钢采用氩弧焊接，也可以保证气密性，从而降低设备长期运行过程中的泄露风险，提高设备稳定运行性能；
（c）本申请的GM制冷机用冷凝器采用无氧铜和不锈钢两种材质构成，在导热途径上只有无氧铜材质，即导热承压结构和扩展冷头结构利用铜材质的高导热性，增加冷凝器的传热性能、降低传热温差、便于温度控制；
（d）本申请的GM制冷机用冷凝器的可应用于精密精馏等化工领域的制冷场景（例如电气特气提纯（液氦、液氖以及液氙）/高纯特气低温无损储存（液氦、液氙））；
（e）本申请的GM制冷机用冷凝器的各个零件通过真空钎焊和氩弧焊的方式组装在一起，真空钎焊本身不会造成冷凝器内部的污染，没有焊渣废料和氧化皮层的问题；氩弧焊采用双面氩弧保护的方式，也可以保证焊口不氧化，所以冷凝器整体内部洁净，无氧化层，不会污染内部气体、可以保证内部洁净度，满足高纯气或电子特气的纯度要求。
在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
GM制冷机用冷凝器
参见图1，本申请提供了一种GM制冷机用冷凝器，包括：
沿轴向方向依次设置的冷头连接板1、导热承压结构2以及冷凝器筒体，所述冷凝器筒体包括承压法兰31以及冷凝器本体32，所述承压法兰31以及冷凝器本体32共同限定冷凝器腔体；
所述冷头连接板1被配置为与所述GM制冷机冷头连接，所述导热承压结构2包括导热主体部21、焊接凸缘22以及承压连接部23，所述焊接凸缘22从所述导热主体部21朝向所述冷凝器腔体突出，所述承压连接部23与所述承压法兰31通过紧固件4连接、所述焊接凸缘22与所述承压法兰31内壁通过真空钎焊的方式焊接在一起，从而使得所述导热承压结构2与所述冷凝器筒体紧固密封连接，从而导热承压结构2、冷凝器筒体共同形成密闭空间，该密闭空间的气密性可以达到1x10-12Pam3/s，其中，所述导热承压结构2的材质为无氧铜，所述承压法兰31的材质为不锈钢。优选地，为了保证钎焊工艺的稳定性，焊接凸缘22的外径需要比承压法兰31的内径小0.1~0.16mm。装配之后的间隙在0.05~0.08mm。焊接凸缘22在轴向方向上的高度优选设置在10mm~15mm，使得焊料有一定的密封体积。
优选地，还包括紧固件4，所述紧固件4将所述冷头连接板1、导热承压结构2以及承压法兰31固定连接。优选地，所述紧固件4为螺栓。更优选地，螺栓的强度等级为A2-70。
在一实施例中，冷头连接板1与GM制冷机冷头相连，可以在冷头连接板1与导热承压结构2间，涂抹低温导热硅脂以增加导热性能。在一实施例中，可以在冷头连接板1与GM制冷机冷头间，涂抹低温导热硅脂以增加导热性能。
优选地，所述导热承压结构2的导热主体部21在轴向方向上的厚度为10mm-20mm。所述承压法兰包括法兰盖部和法兰圆筒部，所述法兰盖部沿所述法兰圆筒部的外表面向外突出，所述法兰盖部在轴向方向上的厚度为10mm-20mm。
在一实施例中，所述导热承压结构2的承压连接部23从所述导热承压结构2的导热主体部21的侧面向外突出。所述承压连接部23在轴向方向上的厚度为7mm-8mm。
在一实施例中，参见图2，所述导热承压结构2内设置有第一安装孔24、和第二安装孔25，所述第一安装孔24被配置为容纳加热丝，所述第二安装孔25被配置为容纳温度传感器。
优选地，在轴向方向上，所述第一安装孔24位于第二安装孔25下方。更优选地，所述第一安装孔24在轴向方向上的高度为6mm-10mm，所述第二安装孔25在轴向方向上的高度为2mm-3mm。
包括上述冷凝器的超低温系统
还包括GM制冷机、GM制冷机冷头、真空容器以及真空多层绝热结构，所述GM制冷机的最低工作温度为-196℃，所述冷头连接板1、导热承压结构2以及冷凝器筒体设置在所述真空容器和真空多层绝热结构内，所述冷凝器的气密性为1x10-12Pam3/s，所述真空容器内的真空度在1x10-3pa以下。
由于所述承压连接部23与所述承压法兰31通过紧固件4连接、所述焊接凸缘22与所述承压法兰31内壁通过真空钎焊的方式焊接在一起，从而使得所述导热承压结构2与所述冷凝器筒体紧固密封连接，从而导热承压结构2、冷凝器筒体共同形成密闭空间，该密闭空间的气密性可以达到1x10-12Pam3/s。进而真空多层绝热结构的设置使得真空容器内的真空度控制在1x10-3pa以下，实现了真空绝热
而由于在冷量传递的路径中的冷头连接板1、导热承压结构2、以及扩展翅片结构5均为无氧铜材质，使得冷凝器在极低温度（例如-196℃）下可以工作。
实施例
本申请提供了一种GM制冷机用冷凝器，参见图1，GM制冷机用冷凝器包括：被配置为与所述GM制冷机冷头连接的冷头连接板1（即转接头）、位于上方的导热承压结构2、位于下方的冷凝器筒体，该冷凝器筒体包括承压法兰31和冷凝器本体32，承压法兰31以及冷凝器本体32共同限定冷凝器腔体；紧固部件4、扩展翅片结构5、进气接口6、回液口7、安全阀接口8、引压接口9、排气接口10；其中回液口7设置在冷凝器腔体底部，GM制冷机的冷头提供冷量，将从进气接口6进入冷凝器腔体中的待被冷凝的气体冷凝为液体，液体通过重力从回液口7排出冷凝器腔体，进而实现工艺需求。在一实施例中，待被冷凝的气体可以为液氦、液氖或液氙。
冷头连接板1可以通过螺栓安装在GM制冷机冷头安装孔位上。之后将导热承压结构2和冷凝器筒体安装在冷头连接板1上。冷头连接板1为无氧铜材质，厚度5mm。冷头连接板1上下均涂抹有导热硅脂，增加设备的导热性能。
导热承压结构2包括导热主体部21、焊接凸缘22以及承压连接部23，焊接凸缘22从导热主体部21朝向冷凝器腔体突出，所述承压连接部23与所述承压法兰31通过紧固件4连接、所述焊接凸缘22与所述承压法兰31内壁通过真空钎焊的方式焊接在一起，从而使得所述导热承压结构2与所述冷凝器筒体紧固密封连接，其中，所述导热承压结构2的材质为无氧铜，所述承压法兰31的材质为不锈钢。在本实施例中，导热主体部21为圆柱形结构。导热承压结构2的承压连接部23从所述导热承压结构2的导热主体部21的圆柱表面向外突出。
具体地，位于上方导热承压结构2的承压连接部23与位于其下方的承压法兰31内设置有螺栓孔，承压连接部23与承压法兰31首先采用螺栓安装固定，使得GM制冷机用冷凝器在承受内部压力下不会产生变形，耐压性得到保证。螺栓的数量大小需要满足耐压等级。在本实施例中，螺栓的数量为6个，等距排布。螺栓的强度等级为A2-70，螺栓的可以承受2Mpa以内的设计压力。导热承压结构2的厚度（即导热主体部21的厚度）与承压法兰31的厚度与冷凝器的设计压力相匹配。导热承压结构2的导热主体部21在轴向方向上的厚度可以为10mm-20mm；所述承压连接部23在轴向方向上的厚度为7mm-8mm，此厚度比对应螺母高度高出1-2mm即可，使得容器可以安装，不造成干涉。为了能够承受一定的压力，承压法兰31在轴向方向上的厚度为10mm-20mm。
之后，焊接凸缘22与承压法兰31内壁通过真空钎焊的方式焊接在一起，从而使得导热承压结构2与冷凝器筒体紧固密封连接，这样两者直接的缝隙焊接，保证设备的气密性，使得设备泄漏率得到保证，也就是说即使在长期运行下，也不会产生气体泄漏。
其中，导热承压结构2的材质为无氧铜，承压法兰31的材质为不锈钢，这样利用铜的高导热性，增加冷凝器的传热性能、降低传热温差、便于温度控制，同时，在焊接时，无氧铜与不锈钢通过真空钎焊的方式焊接，焊缝处无焊渣、氧化层，可以做到焊缝表面洁净。无氧铜和不锈钢在焊接前也可以做精磨，电化学抛光处理。冷凝器整体加工完成后内部洁净度高，不会对内部气体造成污染，可以用于高纯气体生产工艺。另外，钎焊料采用高银钎料，满足导热需求。
由于GM制冷机的电功率一定，其制冷功率无法调节，故为了满足工艺需要，可以通过加热补偿的方式，控制冷凝器的冷凝功率和温度，在本实施例中，导热承压结构2上还设置有加热丝和温度传感器安装孔（第一安装孔24和第二安装孔25）。通过在导热承压结构2打侧孔形成加热丝和温度传感器的安装孔，在本实施例中，加热丝安装孔尺寸为6mmx50mm，可以安装50W加热丝。
参见图2-图3，扩展翅片结构5采用真空钎焊方式焊接在其上方的导热承压结构2上。焊接凸缘22靠近扩展翅片结构5的一侧采用2~3mm倒角，用于在扩展翅片结构5和导热承压结构2焊接时安装固体钎料或涂抹膏状钎料（银丝或银焊膏）。具体地，扩展翅片结构5和导热承压结构2间采用定位销预先固定，保证钎焊的位置精度。在真空钎焊过程中，需要保证钎料在零件间均匀铺满，减少间隙热阻，增大冷凝器的换热性能。其钎焊材料可选用银基钎料，提高设备的导热性能。在本实施例中，冷头连接板1、扩展翅片结构5为无氧铜为材料，这样使得在轴向方向上依次设置的冷头连接板1、导热承压结构2、以及扩展翅片结构5均为无氧铜为材料，即在导热途径上只有无氧铜材质，这样增加冷凝器的导热性能。而冷凝器筒体（承压法兰31以及冷凝器本体32）为不锈钢材质，其内部清洁度，内压强度较高。
参见图4，扩展翅片结构5整体为圆柱形，中间还有多个扩展翅片，增大冷凝器的换热面积，提高冷凝器的制冷性能和对不凝汽的耐受能力。扩展翅片的翅片厚度为4mm，翅片间距为4mm，翅片高度（在轴向方向上）为50mm。扩展翅片结构5整体采用CNC一体加工成型。
冷凝器筒体的冷凝器本体32和承压法兰31通过使用氩弧焊焊接在一起。进气接口6、回液口7、安全阀接口8、引压接口9、排气接口10设置在冷凝器筒体上，如上所述，气体从进气接口6入冷凝器，并在冷凝器中冷凝为液体，回液口7设置在承压法兰31和冷凝器本体32形成的冷凝器腔体的最低处，通过重力，液体可以完全流出冷凝器，在冷凝器内不会有液体残留，以满足工艺方面要求。
需要说明的是，进入冷凝器内的气体组分可能会有变化，其中可能包含微量的氮气，氢气等液化温度非常低的气体。冷凝器在其正常工作温度下无法将其液化。所以需要通过排气接口10，将这一部分无法冷凝的不能气排出。由于不凝汽经常会聚集于冷凝器的顶部，所以优选地需要将排气口设置在冷凝器的顶部。优选地，排气接口10的位置距离靠近扩展翅片结构5的扩展翅片的翅片根部5mm-10mm，在排气的同时，可以将不凝气同时排除，保证冷凝器的稳定运行。
安全阀接口8被配置为连接安全阀，当GM制冷机失效，或加热丝无法关闭等情况发生时，冷凝器无法及时将进入其内的气体液化，其压力会持续增加，设置安全阀，使得当系统压力增加时，不至于损坏设备。引压接口9连接有压力表，从而便于所述冷凝器的控制和参数监控。
由于凝器采用GM制冷机提供冷源，冷凝器的工作温度非常低，GM制冷机的最低工作温度为-196℃，本申请的实施例还提供了一种包括上述冷凝器的超低温系统，该系统还包括GM制冷机、GM制冷机冷头、真空容器以及真空多层绝热结构，冷头连接板1、导热承压结构2以及冷凝器筒体等整个结构设置在真空容器内，因为如上所述的本申请的冷凝器的极佳的气密性，气密性可以达到1x10-12Pam3/s，故真空多层绝热结构的设置使得真空容器内的真空度控制在1x10-3pa以下，实现了真空绝热、提高了冷凝器的保温效果、减小漏热、增强冷凝器工作的稳定性，不会受到外界空气温度的影响。
在本申请提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本申请的公开内容中，以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解，在阅读了本申请的上述公开内容之后，本领域技术人员可以对本申请作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种GM制冷机用冷凝器，包括冷头连接板（1）以及冷凝器筒体，所述冷凝器筒体包括冷凝器本体（32）；所述冷头连接板（1）被配置为与GM制冷机冷头连接；
其特征在于，还包括：导热承压结构（2），所述冷凝器筒体还包括承压法兰（31），所述承压法兰（31）以及冷凝器本体（32）共同限定冷凝器腔体；
所述导热承压结构（2）包括导热主体部（21）、焊接凸缘（22）以及承压连接部（23），所述焊接凸缘（22）从所述导热主体部（21）朝向所述冷凝器腔体突出，所述承压连接部（23）与所述承压法兰（31）通过紧固件（4）连接，所述焊接凸缘（22）与所述承压法兰（31）内壁通过真空钎焊的方式焊接在一起，从而使得所述导热承压结构（2）与所述冷凝器筒体紧固密封连接，其中，所述导热承压结构（2）的材质为无氧铜，所述承压法兰（31）的材质为不锈钢。
2.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述焊接凸缘（22）的外径比所述承压法兰（31）的内径小0.1mm-0.16mm，所述焊接凸缘（22）在轴向上的高度为10mm-15mm。
3.如权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝器腔体内设置有扩展翅片结构（5），所述扩展翅片结构（5）的材质为无氧铜，所述扩展翅片结构（5）与所述导热承压结构（2）通过真空钎焊的方式焊接连接。
4.如权利要求3所述的冷凝器，其特征在于，所述导热承压结构（2）的导热主体部（21）在轴向方向上的厚度为10mm-20mm。
5.如权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，所述导热承压结构（2）的承压连接部（23）从所述导热承压结构（2）的导热主体部（21）的侧面向外突出。
6.如权利要求5所述的冷凝器，其特征在于，所述承压法兰（31）包括法兰盖部和法兰圆筒部，所述法兰盖部沿所述法兰圆筒部的外表面向外突出，所述法兰盖部在轴向方向上的厚度为10mm-20mm。
7.如权利要求6所述的冷凝器，其特征在于，所述紧固件（4）将所述冷头连接板（1）、导热承压结构（2）以及承压法兰（31）固定连接。
8.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述导热承压结构（2）内设置有第一安装孔、和第二安装孔，所述第一安装孔被配置为容纳加热丝，所述第二安装孔被配置为容纳温度传感器。
9.如权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，所述冷凝器筒体还设置有进气接口（6）和回液口（7），所述进气接口（6）被配置为供设备中待被冷凝的气体进入所述冷凝器筒体，所述回液口（7）被配置为供在所述冷凝器筒体中冷凝后液体通过重力回流至所述设备。
10.一种包括权利要求1-9任一项所述的冷凝器的超低温系统，其特征在于，
还包括GM制冷机、GM制冷机冷头、真空容器以及真空多层绝热结构，所述GM制冷机的最低工作温度为-196℃，所述冷头连接板（1）、导热承压结构（2）以及冷凝器筒体设置在所述真空容器和真空多层绝热结构内，所述冷凝器的气密性为1x10-12Pam3/s，所述真空容器内的真空度在1x10-3pa以下。
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