CN217004971U - 制冷系统 - Google Patents
制冷系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217004971U CN217004971U CN202220413913.6U CN202220413913U CN217004971U CN 217004971 U CN217004971 U CN 217004971U CN 202220413913 U CN202220413913 U CN 202220413913U CN 217004971 U CN217004971 U CN 217004971U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cold
- thermal bridge
- adsorption
- thermal
- refrigerator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 138
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 81
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 81
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 74
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 69
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 49
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 34
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 34
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- -1 and specifically Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Abstract
本实用新型涉及制冷与低温工程技术领域,并提供一种制冷系统,通过对预冷级制冷机和吸附制冷机的连接进行改进,在冷头与冷凝蒸发端之间连接第一冷量输出热桥,在蓄冷器与吸附泵之间连接第二冷量输出热桥。在冷凝阶段,将预冷级制冷机冷头的冷量通过第一冷量输出热桥导向吸附制冷机的冷凝蒸发端,从而有效降低冷凝蒸发端温度,提高冷凝效果;在蒸发阶段,将预冷级制冷机蓄冷器的冷量通过第二冷量输出热桥导向吸附制冷机的吸附泵,从而为吸附泵提供足够的冷量。整个过程可显著降低吸附制冷机对预冷级制冷机冷头的冷量需求,进而提升制冷效率,达到极低温的制冷目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷与低温工程技术领域,尤其涉及一种制冷系统。
背景技术
氦吸附制冷机是获得mK温度的重要制冷技术之一,通常需要使用液氦或者GM型低温制冷机来提供4K以下的预冷温度,传统的低温制冷机在寿命、重量和功耗方面存在较大的不足,从而限制了它在一些地面低温实验中的推广,特别是对重量和功耗要求苛刻的空间应用中的使用。
采用轻量化的4K制冷机替代上述预冷方式是吸附式制冷机的一个重要发展方向。“多级斯特林制冷机/高频脉冲管制冷机+焦汤节流制冷机”复合制冷系统和高频脉冲管制冷机是重要的轻量化制冷方式,可以获得4K以下的温度,但目前它们的制冷量很小(特别是高频脉冲管制冷机,其4K的制冷量只有数毫瓦)。现有技术中整个吸附制冷机都是直接耦合液氦杜瓦或者预冷级制冷机的4K冷头上的,当使用制冷机作为预冷级,而预冷级的预冷量不足时,预冷级的制冷温度就难以达到低温级吸附冷指需要的液氦温区温度,从而导致低温吸附制冷机的温度也难以甚至无法达到设定温度;或者当制冷量大于系统漏热量时,就算制冷系统能够达到设定温度,但是其降温速度是极其缓慢的。
实用新型内容
本实用新型提供一种制冷系统,用以解决现有技术中使用高频脉冲管等轻量化制冷机作为mK吸附制冷机的预冷级时预冷量不足导致制冷系统难以甚至无法达到设定温度或者降温极其缓慢的缺陷,实现降低吸附制冷机对4K冷头的制冷量需求,提高降温效果。
本实用新型提供一种制冷系统,包括:
预冷级制冷机,具有热端和冷头,以及连接所述热端与所述冷端的蓄冷器;
吸附制冷机,具有吸附泵和冷凝蒸发端,以及连接所述吸附泵和所述冷凝蒸发端的泵管;
第一冷量输出热桥,一端连接所述冷头,另一端连接所述冷凝蒸发端;
第二冷量输出热桥,一端连接所述蓄冷器,另一端连接所述吸附泵。
根据本实用新型的一个实施例,所述第二冷量输出热桥在所述蓄冷器上的连接位置相对于所述热端的距离可调。
根据本实用新型的一个实施例,还包括:
第三冷量输出热桥,一端连接所述蓄冷器,另一端连接所述泵管;
所述第三冷量输出热桥在所述蓄冷器上的连接位置位于所述第二冷量输出热桥在所述蓄冷器上的连接位置与所述热端之间。
根据本实用新型的一个实施例,所述第三冷量输出热桥在所述蓄冷器上的连接位置相对于所述热端的距离可调。
根据本实用新型的一个实施例,所述第三冷量输出热桥包括第三热桥本体和第三热开关,所述第三热开关连接于所述第三热桥本体与所述泵管之间。
根据本实用新型的一个实施例,所述第一冷量输出热桥包括第一热桥本体和第一热开关,所述第一热开关连接于所述第一热桥本体与所述冷凝蒸发端之间;
所述第二冷量输出热桥包括第二热桥本体和第二热开关,所述第二热开关连接于所述第二热桥本体与所述吸附泵之间。
根据本实用新型的一个实施例,所述第二冷量输出热桥还包括第四热开关,所述第四热开关连接于所述第二热桥本体与所述泵管之间。
根据本实用新型的一个实施例,所述第一冷量输出热桥与所述冷头之间、所述第二冷量输出热桥与所述蓄冷器之间为螺钉连接、焊接、粘接或一体成型的一种。
根据本实用新型的一个实施例,所述第一冷量输出热桥和所述第二冷量输出热桥为铜条。
根据本实用新型的一个实施例,所述吸附制冷机还包括吸附泵加热器,所述吸附泵加热器设于所述吸附泵上。
本实用新型提供的制冷系统,将高频脉冲管等轻量化制冷机作为mK吸附制冷机的预冷级制冷机,预冷级制冷机具有热端、冷头以及连接热端与冷端的蓄冷器,吸附制冷机具有吸附泵、冷凝蒸发端以及连接吸附泵和冷凝蒸发端的泵管;通过对预冷级制冷机和吸附制冷机的连接进行改进,在冷头与冷凝蒸发端之间连接第一冷量输出热桥,在蓄冷器与吸附泵之间连接第二冷量输出热桥。在冷凝阶段,将预冷级制冷机冷头的冷量通过第一冷量输出热桥导向吸附制冷机的冷凝蒸发端,从而有效降低冷凝蒸发端温度,提高冷凝效果;在蒸发阶段,将预冷级制冷机蓄冷器的冷量通过第二冷量输出热桥导向吸附制冷机的吸附泵,从而为吸附泵提供足够的冷量。整个过程可显著降低吸附制冷机对预冷级制冷机冷头的冷量需求,进而提升制冷效率,达到极低温的制冷目的。
本实用新型实施例有效解决了预冷级的预冷量不足时,预冷级的制冷温度就难以达到低温级吸附冷指需要的液氦温区温度,从而导致低温吸附制冷机的温度也难以甚至无法达到设定温度的问题,通过将预冷级制冷机的冷量分别导向吸附制冷机的不同有待降温的区域,实现了冷量的有效利用,降低了吸附制冷机吸附泵对预冷级制冷机的冷头的冷量需求,进而提高了系统的制冷效率,实现轻量化极低温制冷。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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附图。
图1是本实用新型提供的制冷系统第一实施例结构示意图;
图2是本实用新型提供的制冷系统第二实施例结构示意图;
图3是本实用新型提供的制冷系统第三实施例结构示意图;
附图标记:
10:预冷级制冷机;11:热端;12:蓄冷器;13:冷头;20:第一热桥本体;30:吸附制冷机;31:吸附泵;32:泵管;33:冷凝蒸发端;34:吸附泵加热器;40:第一热开关;41:第一热开关冷端;42:第一热开关连接件;43:第一热开关热端;50:第二热开关;51:第二热开关热端;52:第二热开关连接件;53:第二热开关冷端;60:第二热桥本体;70:第三热开关;71:第三热开关热端;72:第三热开关连接件;73:第三热开关冷端;80:第三热桥本体;90:第四热开关;91:第四热开关热端;92:第四热开关连接件;93:第四热开关冷端。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
在本实用新型实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
请参阅图1-图3,本实用新型实施例提供一种制冷系统或一种制冷设备,该系统或设备使用高频脉冲管等轻量化制冷机作为mK吸附制冷机的预冷级,预冷级制冷机为吸附制冷机提供足够的冷量,从而有效获得mK指定温度,实现轻量化的4K制冷。
如图1-3所示,本实用新型实施例主要包括预冷级制冷机10和吸附制冷机30。
预冷级制冷机10具有预冷级制冷机热端11、预冷级制冷机冷头13和预冷级制冷机蓄冷器12,其中,预冷级制冷机蓄冷器12连接预冷级制冷机热端11和预冷级制冷机冷头13,且预冷级制冷机蓄冷器12由预冷级制冷机热端11向预冷级制冷机冷头13的方向上温度逐渐降低。
吸附制冷机30具有吸附泵31、冷凝蒸发端33和泵管32,吸附泵31通过泵管32连接冷凝蒸发端33,其中,冷凝蒸发端33即为冷凝蒸发室,泵管32连接与冷凝蒸发室中,用于输送制冷剂。
在一些实施例中,吸附制冷机30采用氦吸附制冷机,以满足4K制冷机的制冷需求。预冷级制冷机10采用高频脉冲管制冷机,以使预冷级制冷机冷头13满足4K冷头需求。
本实施例中,还设置有第一冷量输出热桥和第二冷量输出热桥。第一冷量输出热桥一端连接预冷级制冷机冷头13,另一端连接冷凝蒸发端33;第一冷量输出热桥可以将预冷级制冷机冷头13的冷量导向吸附制冷机30的冷凝蒸发端33,以提高冷凝效率。第二冷量输出热桥的一端连接预冷级制冷机蓄冷器12,另一端连接吸附制冷机30的吸附泵31,第二冷量输出热桥可以将预冷级制冷机蓄冷器12的冷量导向吸附泵31,以提高蒸发效率,从而使冷凝蒸发端33温度不断降低。
本实用新型实施例由于在预冷级制冷机10的冷头13与吸附制冷机30的冷凝蒸发端33建立了第一冷量输出热桥,在冷凝阶段,第一冷量输出热桥将预冷级制冷机10冷头13的冷量导向吸附制冷机30的冷凝蒸发端33,从而有效降低冷凝蒸发端33温度,提高冷凝效果,达到有效的降温作用。由于在预冷级制冷机10的蓄冷器12与吸附制冷机30的吸附泵31建立了第二冷量输出热桥,在蒸发阶段,第二冷量输出热桥将预冷级制冷机蓄冷器12的冷量导向吸附制冷机30的吸附泵31,从而为吸附泵提供足够的冷量,吸附泵31的温度降低,开始不断地从蒸发冷凝端33里吸附氦气,此时,冷凝蒸发端33内部液氦的气相压力逐渐降低,导致温度不断降低,从而实现极低温制冷。整个过程可显著降低吸附制冷机30对预冷级制冷机冷头13的冷量需求,进而提升制冷效率,达到极低温的制冷目的。
该系统有效解决了预冷级的预冷量不足时,预冷级的制冷温度就难以达到低温级吸附冷指需要的液氦温区温度,从而导致低温吸附制冷机的温度也难以甚至无法达到设定温度的问题,并有效提高了降温速度,提高了制冷效率。
如图1所示,本实用新型提供第一实施例,第一冷量输出热桥包括第一热桥本体20和第一热开关40,第一热开关40连接于第一热桥本体20与冷凝蒸发端33之间,第一热开关40用于实现第一冷量输出热桥冷量输出的开关。
具体的,第一热开关40还包括第一热开关连接件42、第一热开关冷端41和第一热开关热端43,第一热开关冷端41连接在第一热桥本体20与第一热开关连接件42之间,第一热开关热端43连接在冷凝蒸发端33与第一热开关连接件42之间。
第二冷量输出热桥包括第二热桥本体60和第二热开关50,第二热开关50连接于第二热桥本体60与吸附泵31之间,第二热开关50用于实现第二冷量输出热桥冷量输出的开关。
具体的,第二热开关50包括第二热开关连接件52、第二热开关冷端53和第二热开关热端51,第二热开关冷端53连接在第二热桥本体60与第二热开关连接件52之间,第二热开关热端51连接在吸附泵31与第二热开关连接件52之间。
在一个实施例中,第一热开关40和第二热开关50可以是热阻开关,当热阻处于高值状态时,开关为关闭状态;当热阻处于低值状态时,开关为开启状态。
本实施例中,吸附制冷机30还包括吸附泵加热器34,吸附泵加热器34设于所述吸附泵31上,用于为吸附泵31加热。
本实用新型提供的第一实施例的工作原理如下:
冷凝阶段:预冷级制冷机10处于启动状态,第二热开关50处于关闭状态(热阻处于高值状态),第一热开关40处于开启状态(热阻处于低值状态),启动吸附泵加热器34,吸附泵31的温度升高,第一冷量输出热桥不断将预冷级制冷机10的冷头13的冷量导向吸附制冷机30的蒸发冷凝端33,蒸发冷凝端33温度降低,吸附泵31开始不断释放上一阶段吸附的氦气。随着蒸发冷凝端33的温度不断降低,从吸附泵31释放的氦气不断的在蒸发冷凝端33内部冷凝成液体。此过程直至吸附制冷机30内部的氦气无法继续被冷凝为止。
蒸发阶段:预冷级制冷机10处于启动状态,第二热开关50处于开启状态(热阻处于低值状态),第一热开关40处于关闭状态(热阻处于高值状态),关闭吸附泵加热器34,同时,第二冷量输出热桥不断将预冷级制冷机10的蓄冷器12的冷量导向吸附制冷机30的吸附泵31,吸附泵31的温度降低,开始不断地从蒸发冷凝端33里吸附氦气,此时,冷凝蒸发端33内部液氦的气相压力逐渐降低,导致温度不断降低,从而实现极低温制冷。此过程直至蒸发冷凝端33内部的液氦全部被吸附泵31吸附完。
如图2所示,本实用新型提供第二实施例,该实施例与第一实施例相同,并在第一实施例基础上添加了第三冷量输出热桥。
第三冷量输出热桥的一端连接在蓄冷器12上,另一端连接吸附制冷机30的泵管32,第三冷量输出热桥通过将预冷级制冷机10的蓄冷器12的冷量导向吸附制冷机30的泵管32,从而降低泵管32温度,有利于吸附制冷机30的冷凝效率。
具体的,第三冷量输出热桥包括第三热桥本体80和第三热开关70,第三热开关70连接于第三热桥本体80与泵管32之间。第三热开关70还包括第三热开关热端71、第三热开关连接件72和第三热开关冷端73,第三热开关热端71连接在第三热开关连接件72与泵管32之间,第三热开关冷端73连接在第三热开关连接件72与第三热桥本体80之间。
值得一提的是,第三冷量输出热桥在蓄冷器12上的连接位置位于第二冷量输出热桥在蓄冷器12上的连接位置与热端11之间。也即,第三冷量输出热桥在蓄冷器12上的连接位置更靠近于热端11,这样,保证第三冷量输出热桥的供冷量的品位低于第二冷量输出热桥的供冷量,从而有利于吸附泵31的吸附作业,以提高制冷性能及效率。
本实用新型提供的第二实施例的工作原理如下:
冷凝阶段:预冷级制冷机10处于启动状态,第二热开关50处于关闭状态(热阻处于高值状态),第三热开关70处于开启状态(热阻处于低值状态),第一热开关40处于开启状态(热阻处于低值状态),启动吸附泵加热器34,吸附泵31的温度升高,开始不断释放上一阶段吸附的氦气。第一冷量输出热桥不断将预冷级制冷机10的冷头13的冷量导向吸附制冷机30的蒸发冷凝端33,第三冷量输出热桥不断将预冷级制冷机10的蓄冷器12的冷量导向吸附制冷机30的泵管32,蒸发冷凝端33的温度不断降低,从吸附泵31释放的氦气不断的在蒸发冷凝端33内部冷凝成液体。此过程直至吸附制冷机30内部的氦气无法继续被冷凝为止。
蒸发阶段:预冷级制冷机10处于启动状态,第二热开关50处于开启状态(热阻处于低值状态),第三热开关70处于关闭状态(热阻处于高低值状态),第一热开关40处于关闭状态(热阻处于高值状态),关闭吸附泵加热器34,吸附泵31的温度降低,同时,第二冷量输出热桥不断将预冷级制冷机10的蓄冷器12的冷量导向吸附制冷机30的吸附泵31,吸附泵31的温度进一步降低,开始不断地从蒸发冷凝端33里吸附氦气,此时,冷凝蒸发端33内部液氦的气相压力逐渐降低,导致温度不断降低,从而实现极低温制冷。此过程直至蒸发冷凝端33内部的液氦全部被吸附泵31吸附完。
本实施例通过设置第三冷量输出热桥,能够在冷凝阶段进一步提升对冷凝蒸发端33的降温,提高了冷凝效果,减少了吸附制冷机30对冷头13的冷量需求,有效提高了降温速度,提高了制冷效率。
如图3所示,本实用新型提供第三实施例,该实施例与第一实施例相同,并在第一实施例基础上对第二冷量输出热桥进行了改进。
第二冷量输出热桥的第二热桥本体60上设有第二热开关50的同时,还设有第四热开关90,第四热开关90连接于第二热桥本体60与泵管32之间。第四热开关90在开启状态下,能够为吸附制冷机30的泵管32提供冷量,以提高冷凝效率。
具体的,第四热开关90包括第四热开关热端91、第四热开关连接件92和第四热开关冷端93,第四热开关热端91连接在泵管32与第四热开关连接件92之间,第四热开关冷端93连接在第二热桥本体60与第四热开关连接件92之间。
本实用新型提供的第三实施例的工作原理如下:
冷凝阶段:预冷级制冷机10处于启动状态,第二热开关50处于关闭状态(热阻处于高值状态),第四热开关90处于开启状态(热阻处于低值状态),第一热开关40处于开启状态(热阻处于低值状态),启动吸附泵加热器34,吸附泵31的温度升高,开始不断释放上一阶段吸附的氦气。第一冷量输出热桥不断将预冷级制冷机10的冷头13的冷量导向吸附制冷机30的蒸发冷凝端33,同时,第二冷量输出热桥不断将预冷级制冷机10的蓄冷器12的冷量导向吸附制冷机30的泵管32,泵管32和蒸发冷凝端33的温度不断降低,从吸附泵31释放的氦气不断的在蒸发冷凝端33内部冷凝成液体。此过程直至吸附制冷机31内部的氦气无法继续被冷凝为止。
蒸发阶段:预冷级制冷机10处于启动状态,第二热开关50处于开启状态(热阻处于低值状态),第四热开关90处于关闭状态(热阻处于高低值状态),第一热开关40处于关闭状态(热阻处于高值状态),关闭吸附泵加热器34,同时,第二冷量输出热桥不断将预冷级制冷机10的蓄冷器12的冷量导向吸附制冷机30的吸附泵31,吸附泵31的温度降低,开始不断地从蒸发冷凝端33里吸附氦气,此时,冷凝蒸发端33内部液氦的气相压力逐渐降低,导致温度不断降低,从而实现极低温制冷。此过程直至蒸发冷凝端33内部的液氦全部被吸附泵31吸附完。
本实施例中,在冷凝阶段,第一冷量输出热桥将冷头13的冷量导向蒸发冷凝端33的同时,第二冷量输出热桥将蓄冷器12的冷量导向泵管,能够更快地降低蒸发冷凝端33的温度,加快氦气冷凝,提升冷凝效率,蒸发冷凝端33的冷量增加,相应地使吸附制冷机30对冷头13冷量的需求减少,有利于极低温制冷。
值得一提的是,本实施例中,第二冷量输出热桥由于连接蓄冷器12,第二冷量输出热桥的冷量是小于第一冷量输出热桥的,因此第二冷量输出热桥的另一端连接泵管32,进而使泵管32的温度高于蒸发冷凝端33,保证吸附制冷机30的冷凝效果。
基于上述三个实施例,第二冷量输出热桥或第三冷量输出热桥都是连接在蓄冷器12上的,作为进一步的改进,在一些实施例中,第二冷量输出热桥或第三冷量输出热桥在蓄冷器12上的连接位置是可以调整的,即热桥在蓄冷器12上的连接位置可以在热端11与冷头13之间调整,蓄冷器12距离热端11或冷头13的距离不同,其具备的冷量当然是不同的,因此,通过调整热桥在蓄冷器12上的连接位置来控制热桥相应的冷量,从而为吸附制冷机30提供适度的冷量,有助于吸附制冷机30工作效率的提高,提升吸附制冷机30制冷性能。
在一个实施例中,第一冷量输出热桥与冷头13之间、第二冷量输出热桥或第三冷量输出热桥与蓄冷器12之间的连接方式可以采用螺钉连接或者是焊接,也可以是粘接,当然,当其位置无需调整的情况下,其之间可以是一体成型的。
在一个实施例中,第一冷量输出热桥、第二冷量输出热桥和第三冷量输出热桥采用高导热性材质制成,具体的,可以采用铜条等。
本实用新型实施例中制冷系统的制冷方法步骤如下:
步骤1:在冷凝阶段,将预冷级制冷机10的冷头13的冷量通过热桥导向吸附制冷机30的冷凝蒸发端33。
具体的,可以在预冷级制冷机10的冷头13与吸附制冷机30的冷凝蒸发端33之间建立冷量输出热桥,热桥可以采用铜条等材质,热桥使蒸发冷凝端33的温度不断降低,从吸附泵31释放的氦气不断的在蒸发冷凝端33内部冷凝成液体。蒸发冷凝端33在冷凝过程中吸收了冷头13的冷量,从而使吸附制冷机30降低了对冷头13的冷量需求,有利于提高降温效果。
步骤2:在蒸发阶段,将预冷级制冷机10的蓄冷器12的冷量通过热桥导向吸附制冷机30的吸附泵31。
具体的,可以在预冷级制冷机10的蓄冷器12与吸附制冷机30的吸附泵31之间建立冷量输出热桥,热桥使吸附泵31的温度不断降低,开始不断地从蒸发冷凝端33里吸附氦气,此时,冷凝蒸发端33内部液氦的气相压力逐渐降低,导致温度不断降低,从而实现极低温制冷。
本实用新型实施例提供的制冷系统,有效解决了预冷级的预冷量不足时,预冷级的制冷温度就难以达到低温级吸附冷指需要的液氦温区温度,从而导致低温吸附制冷机的温度也难以甚至无法达到设定温度的问题,通过将预冷级制冷机10的冷量分别导向吸附制冷机30的不同有待降温的区域,实现了冷量的有效利用,降低了吸附制冷机30吸附泵31对预冷级制冷机10的冷头13的冷量需求,进而提高了系统的制冷效率,实现轻量化极低温制冷。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种制冷系统,其特征在于,包括:
预冷级制冷机(10),具有热端(11)和冷头(13),以及连接所述热端(11)与所述冷头(13)的蓄冷器(12);
吸附制冷机(30),具有吸附泵(31)和冷凝蒸发端(33),以及连接所述吸附泵(31)和所述冷凝蒸发端(33)的泵管(32);
第一冷量输出热桥,一端连接所述冷头(13),另一端连接所述冷凝蒸发端(33);
第二冷量输出热桥,一端连接所述蓄冷器(12),另一端连接所述吸附泵(31)。
2.根据权利要求1所述的制冷系统,其特征在于,所述第二冷量输出热桥在所述蓄冷器(12)上的连接位置相对于所述热端(11)的距离可调。
3.根据权利要求1所述的制冷系统,其特征在于,还包括:
第三冷量输出热桥,一端连接所述蓄冷器(12),另一端连接所述泵管(32);
所述第三冷量输出热桥在所述蓄冷器(12)上的连接位置位于所述第二冷量输出热桥在所述蓄冷器(12)上的连接位置与所述热端(11)之间。
4.根据权利要求3所述的制冷系统,其特征在于,所述第三冷量输出热桥在所述蓄冷器(12)上的连接位置相对于所述热端(11)的距离可调。
5.根据权利要求3所述的制冷系统,其特征在于,所述第三冷量输出热桥包括:第三热桥本体(80)和第三热开关(70);
所述第三热桥本体(80)的一端与所述蓄冷器(12)连接,所述第三热桥本体(80)的另一端朝向所述冷凝蒸发端(33)一侧延伸;
所述第三热开关(70)的一端与所述第三热桥本体(80)连接,所述第三热开关(70)的另一端与所述泵管(32)连接。
6.根据权利要求1所述的制冷系统,其特征在于,所述第一冷量输出热桥包括:第一热桥本体(20)和第一热开关(40);
所述第一热桥本体(20)的一端与所述冷头(13)连接,所述第一热桥本体(20)的另一端与朝向所述冷凝蒸发端(33)一侧延伸;
所述第一热开关(40)的一端与所述第一热桥本体(20)连接,所述第一热开关(40)的另一端与所述冷凝蒸发端(33)连接;
所述第二冷量输出热桥包括:第二热桥本体(60)和第二热开关(50);
所述第二热桥本体(60)的一端与所述蓄冷器(12)连接,所述第二热桥本体(60)的另一端与朝向所述冷凝蒸发端(33)一侧延伸;
所述第二热开关(50)的一端与所述第二热桥本体(60)连接,所述第二热开关(50)的另一端与所述吸附泵(31)连接。
7.根据权利要求6所述的制冷系统,其特征在于,所述第二冷量输出热桥还包括:第四热开关(90);
所述第四热开关(90)的一端与所述第二热桥本体(60)连接,所述第四热开关(90)的另一端与所述泵管(32)连接。
8.根据权利要求1所述的制冷系统,其特征在于,所述第一冷量输出热桥与所述冷头(13)之间、所述第二冷量输出热桥与所述蓄冷器(12)之间为螺钉连接、焊接、粘接或一体成型的一种。
9.根据权利要求1所述的制冷系统,其特征在于,所述第一冷量输出热桥和所述第二冷量输出热桥为铜条。
10.根据权利要求1至9任一所述的制冷系统,其特征在于,所述吸附制冷机(30)还包括吸附泵加热器(34),所述吸附泵加热器(34)设于所述吸附泵(31)上。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220413913.6U CN217004971U (zh) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 制冷系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202220413913.6U CN217004971U (zh) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 制冷系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN217004971U true CN217004971U (zh) | 2022-07-19 |
Family
ID=82394557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202220413913.6U Active CN217004971U (zh) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | 制冷系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN217004971U (zh) |
-
2022
- 2022-02-28 CN CN202220413913.6U patent/CN217004971U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100785116B1 (ko) | 냉장고 | |
US20110259041A1 (en) | High efficiency condenser | |
AU2018425106A1 (en) | Refrigerator | |
CN106196372A (zh) | 一种动力热管一体机空调系统 | |
CN101303181B (zh) | 低温热源驱动的两级吸附式冷冻循环系统 | |
CN106440452A (zh) | 蓄冷装置及蓄热装置 | |
CN217004971U (zh) | 制冷系统 | |
CN117338159A (zh) | 大流量饮用水快速冷却装置 | |
CN201373644Y (zh) | 一种节能型冷冻柜 | |
CN217004967U (zh) | 制冷设备 | |
CN201014831Y (zh) | 直流变频空调系统 | |
CN206593361U (zh) | 一种车载节能冰箱 | |
CN116697635A (zh) | 制冷系统及方法 | |
CN211346009U (zh) | 一种用于冷库冷风机的蓄热除霜系统和冷库 | |
CN104061750A (zh) | 冰箱的控制方法 | |
CN2709888Y (zh) | 一种蓄冷蒸发器 | |
CN201706830U (zh) | 一种低温冰箱 | |
CN220648759U (zh) | 一种可切换冷却模式的冰箱 | |
CN219913524U (zh) | 一种具有能量转换的制冷系统 | |
CN221324812U (zh) | 一种制冷设备 | |
CN220710836U (zh) | 散热系统及激光设备 | |
CN201974000U (zh) | 一种液态化制冷装置 | |
CN216114988U (zh) | 一种饮料冷藏装置 | |
CN220710835U (zh) | 散热系统及激光设备 | |
CN221122569U (zh) | 制冷系统及制冷设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |