專利名稱：U型脈沖管制冷機(jī)的集成式狹縫冷頭及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及U型脈沖管制冷機(jī)，特別涉及U型脈沖管制冷機(jī)上的集成式狹縫冷頭 及制造方法。
背景技術(shù)：
于20世紀(jì)60年代提出、并從80年代中期以來獲得迅速發(fā)展的脈沖管制冷機(jī)，是 對(duì)回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)的一次重大革新。它取消了廣泛應(yīng)用于斯特林或G-M機(jī)中的冷端排出 器，而以一根完全被動(dòng)的空管代替；它不通過冷端排出器，而通過熱端調(diào)相機(jī)構(gòu)的運(yùn)作來實(shí) 現(xiàn)制冷所需的壓力波和質(zhì)量流的相位差。一方面，冷端運(yùn)動(dòng)部件的完全取消，使得脈沖管制 冷機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)冷端的低振動(dòng)、低干擾和無磨損；另一方面，經(jīng)過一系列重要改進(jìn)，在一些典 型溫區(qū)，其實(shí)際效率也已經(jīng)達(dá)到回?zé)崾街评錂C(jī)中的最高值。這些顯著優(yōu)點(diǎn)使得脈沖管制冷 機(jī)成為20余年來低溫機(jī)械制冷機(jī)研究的一大熱門，并在航空航天、低溫電子學(xué)、超導(dǎo)工業(yè) 和低溫醫(yī)療業(yè)等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)脈沖管與蓄冷器的相互關(guān)系不同，可以將脈沖管制冷機(jī)分為三大類直線型、 U型和同軸型(如圖1所示)。直線型布置中脈沖管和蓄冷器處于一條直線上；U型布置是 指脈沖管和蓄冷器平行布置，脈沖管和蓄冷器的冷端通過管道連接；同軸型布置是指脈沖 管和蓄冷器同心地布置在一起。三種布置方式在實(shí)際應(yīng)用中各有利弊。直線型布置方式最 大限度地降低了冷頭的流動(dòng)阻力，并且由于氣流在冷端不需要折返，給冷端氣流以最小的 擾動(dòng)，因而制冷效率是三種布置方式中最高的；但由于其冷頭位于制冷機(jī)中部，不利于與器 件耦合，結(jié)構(gòu)也相對(duì)松散。同軸型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，冷頭可方便地直接與器件耦合，但同 軸型布置使得制冷機(jī)中的氣體在冷頭折轉(zhuǎn)180°，流動(dòng)阻力增大，同時(shí)引起了較大的不可逆 損失和氣流擾動(dòng)；特別地，由于脈沖管和蓄冷器沿軸向的溫度不匹配，存在較明顯的徑向?qū)?熱從而降低了制冷效率。
U型是介于直線型和同軸型之間的一種布置方式，它的冷頭位于制冷機(jī)一端，較之 直線型，具有方便與器件耦合的優(yōu)勢(shì)。U型的緊湊性雖不如同軸型，且其氣流在冷端同樣需 要180°的折返，和同軸型一樣會(huì)引起氣流擾動(dòng)和不可逆損失，但是U型布置中蓄冷器和脈 沖管不直接接觸，較之同軸型，避免了因二者軸向溫度不匹配而引起的徑向?qū)釗p失，有利 于提高制冷效率；而且，在U型布置中，蓄冷器和脈沖管互不約束，二者尺寸匹配要求相對(duì) 寬松。U型布置中蓄冷器和脈沖管冷端平行布置也有利于設(shè)計(jì)出能均勻傳熱的較大尺寸冷 頭，在大尺寸脈管和大冷量傳輸方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。此外，U型布置在多級(jí)脈沖管制冷機(jī)中 得到非常廣泛的應(yīng)用，幾乎成為脈沖管多級(jí)耦合時(shí)不可或缺的便捷方式。
冷頭是U型脈沖管制冷機(jī)中極為關(guān)鍵的部件。理想情況下，它要實(shí)現(xiàn)三方面主要 功能
1)高效換熱，特別是在大冷量傳輸?shù)那闆r下；
2)最大限度地抑制氣流在180°折轉(zhuǎn)情況下的紊流擾動(dòng)，特別是在與脈沖管冷端 的連接部位處尤應(yīng)如此，以利于脈沖管內(nèi)部氣流的層流流動(dòng)，保持氣體活塞不被破壞；
3)與蓄冷器及脈沖管連接部位劇烈變截面處的氣體均布，以避免射流損失。
而目前常規(guī)的U型脈沖管制冷機(jī)冷頭遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到這個(gè)要求。U型脈沖管制冷機(jī) 目前普遍采用的常規(guī)冷頭主要分為兩種。一種是在蓄冷器和脈沖管冷端各設(shè)置一個(gè)分冷 頭，二者通過一根細(xì)銅管連接，如圖2所示；另一種是使用一個(gè)集成式冷頭將蓄冷器和脈沖 管的冷端集成為一體，在冷頭內(nèi)部開通連管連接蓄冷器和脈沖管冷端，如圖3所示。
圖2所示的常規(guī)冷頭有如下顯著的缺點(diǎn)
1)冷頭一分為二，在實(shí)際應(yīng)用中不利于與被冷卻器件耦合；
2)連接細(xì)管處帶來較大的阻力與冷量損失；
3)脈沖管冷端的分冷頭需單獨(dú)設(shè)置氣體導(dǎo)流器，蓄冷器冷端的分冷頭需單獨(dú)設(shè)置 氣體均布器。
圖3所示的常規(guī)冷頭雖可實(shí)現(xiàn)與被冷卻器件的方便耦合，但仍具有如下顯著的缺點(diǎn)。1)由連管形成的內(nèi)部氣流換熱面積有限，不利于實(shí)現(xiàn)高效換熱，特別是隨著制冷 機(jī)結(jié)構(gòu)和冷頭尺寸的增大，其不完全換熱趨勢(shì)加大，降低了制冷效率；
2)連接細(xì)管與脈沖管冷端的連接變截面處仍需單獨(dú)設(shè)置氣體導(dǎo)流器，以抑制氣流 在180°折轉(zhuǎn)情況下的紊流擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)脈沖管內(nèi)部氣流的層流化，保護(hù)氣體活塞；
3)連接細(xì)管與蓄冷器冷端的連接變截面處仍需單獨(dú)設(shè)置氣體均布器，以減小射流 損失。
上述圖2和圖3所示常規(guī)冷頭，其冷端的多部件化帶來較大的接觸熱阻，并引入 過大的死體積致使壓降損失增大；其氣流換熱面積不足致使工作氣體的冷量不能有效地傳 輸；其射流抑制和紊流控制困難更增大了其內(nèi)部損失。上述諸多因素致使制冷機(jī)的整機(jī)性 能下降，是影響目前U型脈沖管制冷機(jī)實(shí)際制冷效率的關(guān)鍵因素之一，也是阻礙其實(shí)用化 的重要原因之一。發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述已有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種適用于U型脈沖管制冷機(jī)的集 成式狹縫冷頭及其制造方法。
本發(fā)明的目的在于，在U型脈沖管制冷機(jī)的冷端設(shè)計(jì)一個(gè)集成式結(jié)構(gòu)，在其中集 中實(shí)現(xiàn)高效冷端換熱器、脈沖管冷端氣體導(dǎo)流器、以及蓄冷器冷端氣體均布器三種部件的 主要功能。
本發(fā)明的特點(diǎn)如下
1)以在內(nèi)部均勻密集線切割狹縫的方式增大冷端換熱器的換熱面積，取代常規(guī)的 連通管道形換熱器，實(shí)現(xiàn)冷端換熱器在有限體積內(nèi)的高效換熱；
2)以均勻而密集的導(dǎo)向狹縫實(shí)現(xiàn)脈沖管冷端的氣體導(dǎo)流，取代常規(guī)的氣體導(dǎo)流 器；
3)以均勻密集的擴(kuò)散狹縫實(shí)現(xiàn)蓄冷器冷端的氣體均布，取代常規(guī)的氣體均布器。
上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將實(shí)現(xiàn)對(duì)U型脈沖管制冷機(jī)冷端換熱器內(nèi)180°的折轉(zhuǎn)氣流進(jìn)行強(qiáng) 制導(dǎo)流和氣體均布，最大限度地保持脈沖管中所需的層流效果，維護(hù)氣體活塞不被破壞，同 時(shí)抑制冷端變截面連接處的射流損失，從而大幅度提高U型脈沖管制冷機(jī)的熱力學(xué)性能。狹縫式結(jié)構(gòu)又使得冷端換熱器在有限體積內(nèi)的換熱面積最大化，有利于有效地傳輸制冷機(jī) 產(chǎn)生的制冷量。集成式結(jié)構(gòu)也使冷端實(shí)現(xiàn)部件最少化，最大限度地減小了接觸熱阻并避免 了有害的死體積，使熱阻損失和壓降損失最小化。從而大幅度提高U型脈沖管制冷機(jī)的整 機(jī)性能。


圖1為脈沖管制冷機(jī)三種布置方式示意圖。
圖2為常規(guī)分置式U型冷頭整體示意圖。
圖3為常規(guī)連管集成式U型冷頭整體示意圖。
圖4 (a)為頂蓋0的主視圖4 (b)為頂蓋0的仰視圖4(c)為頂蓋0的左視圖。
圖5 (a)為下部法蘭13的俯視圖5 (b)為下部法蘭13的剖視圖。
圖6(a)和圖6(b)為本發(fā)明的集成式狹縫冷頭整體示意圖；圖6 (a)為螺栓連接可 拆卸分體冷頭，圖6(b)為密封焊接一體式冷頭。
其中頂蓋0 ；上平臺(tái)1 ；大凸臺(tái)2 ；蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3 ；脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái) 4 ；蓄冷器貫穿插孔5 ；脈沖管貫穿插孔6 ；金屬密封槽7 ；定位槽8 ；蓄冷器插入槽9 ；脈沖管 插入槽10 ；蓄冷器焊接填料槽11 ；脈沖管焊接填料槽12 ；下部法蘭13 ；蓄冷器14 ；脈沖管 15 ；下部法蘭上表面16 ；下部法蘭下表面17。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明
本發(fā)明U型脈管制冷機(jī)的集成式狹縫冷頭由頂蓋0和下部法蘭13兩部分組成。為 加強(qiáng)換熱，兩部分均采用高導(dǎo)熱率材料制作。
如圖4(a)所示頂蓋0的上平臺(tái)1的下部首先凸起一個(gè)直徑略小于上平臺(tái)1的大 凸臺(tái)2，于此大凸臺(tái)2的上方再凸起兩個(gè)與大凸臺(tái)2外邊緣相切的蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3和 脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)4，保證蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)4的外徑分別與 蓄冷器14及脈沖管15內(nèi)徑相等，且保證蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3的直徑1^大于脈沖管側(cè)圓 柱體凸臺(tái)4的直徑rp，對(duì)于大冷量換熱，為增加狹縫數(shù)量，應(yīng)保證蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3的 高度hg大于脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)4的高度hp。
如圖4(a)和4(b)所示使用線切割技術(shù)，對(duì)蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3和脈沖管側(cè) 圓柱體凸臺(tái)4整體橫向均布切割平行狹縫，狹縫橫向貫穿蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3和脈沖管 側(cè)圓柱體凸臺(tái)4，狹縫最深處與大凸臺(tái)2底部保持lmm-5mm的間距。具體切割方法為距離蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3的上表面下部一1^^處做一平面a，以平面a中心線L為軸，中心線L的方向?yàn)樾罾淦鱾?cè)圓柱體凸臺(tái)3與脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)4的橫向方向，如圖4(c)所 示連接蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3上表面邊緣兩點(diǎn)(兩點(diǎn)連線通過圓心)與中心線L，所形成 的角度為θ，沿蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3的上表面均布切割平行狹縫，狹縫的個(gè)數(shù)為η，狹縫的寬度為d，狹縫等夾角均布，相鄰狹縫之間的夾角為+，狹縫深至脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)n-l4的上表面，再沿已切割狹縫最下端垂直于蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)4 的上表面再次切割狹縫，狹縫寬度同為d，深度保證距離大凸臺(tái)2底部lmm-5mm的垂直間距。 上述切割方法，將可以增加狹縫數(shù)量，滿足大冷量的換熱及導(dǎo)流要求。
如圖5(a)所示下部法蘭13上開通兩個(gè)分別與蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3和脈沖管 側(cè)圓柱體凸臺(tái)4相配合的蓄冷器貫穿插孔5和脈沖管貫穿插孔6，蓄冷器貫穿插孔5和脈沖 管貫穿插孔6的中心線需嚴(yán)格保證分別與蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)3和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)4 的中心線重合，蓄冷器貫穿插孔5和脈沖管貫穿插孔6的內(nèi)徑需保證與插入的蓄冷器側(cè)圓 柱體凸臺(tái)3和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)4緊配合。
如圖5(b)所示下部法蘭上表面16上切割出金屬密縫槽7，以及與大凸臺(tái)2相配 合的定位槽8，金屬密封槽7的深度為密封元件厚度的60% -70%，定位槽8與大凸臺(tái)2緊 配合。下部法蘭下表面17上切割出蓄冷器插入槽9和脈沖管插入槽10，以及蓄冷器焊接填 料槽11和脈沖管焊接填料槽12，保證蓄冷器插入槽9與蓄冷器貫穿插孔5、脈沖管插入槽 10與脈沖管貫穿插孔6內(nèi)表面同軸度誤差均在0. Olmm以內(nèi)，蓄冷器焊接填料槽11和脈沖 管焊接填料槽12為錐形釬焊焊接填料槽，槽深度2mm-6mm。
如圖6 (a)和6 (b)所示下部法蘭13與蓄冷器14和脈沖管15釬焊焊接成為一個(gè) 組件，下部法蘭13與蓄冷器14和脈沖管15焊接后精加工至最終尺寸，為保證焊接可靠性， 蓄冷器14和脈沖管15插入蓄冷器插入槽9和脈沖管插入槽10的部分單邊厚度lmm-2mm， 并與蓄冷器插入槽9和脈沖管插入槽10緊配合。如圖6(a)所示，頂蓋0的上平臺(tái)1的外 沿開有螺釘沉孔槽，下部法蘭上表面16上開有與頂蓋0相對(duì)應(yīng)的螺紋孔，頂蓋0與下部法 蘭13通過螺栓連接形成可拆卸的分體冷頭。如圖6(b)所示，頂蓋0和下部法蘭13也可以 通過直接釬焊頂蓋0的上平臺(tái)1下表面與下部法蘭上表面16外邊緣的方法形成一體式冷 頭。
權(quán)利要求
1.一種U型脈沖管制冷機(jī)的集成式狹縫冷頭結(jié)構(gòu)，該冷頭由頂蓋(0)和下部法蘭(13) 兩部分組成，其特征在于，頂蓋(0)的上平臺(tái)(1)的下部首先凸起一個(gè)直徑略小于上平臺(tái) ⑴的大凸臺(tái)O)，于大凸臺(tái)⑵下方再凸起兩個(gè)外徑分別與蓄冷器(14)及脈沖管(15)內(nèi) 徑相等的蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)C3)和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)G)，對(duì)蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)(3) 和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)(4)整體橫向均勻切割平行貫穿狹縫；下部法蘭(13)上開通兩個(gè)分 別與蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)( 和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)(4)相配合的蓄冷器貫穿插孔(5)和 脈沖管貫穿插孔(6)，下部法蘭上表面(16)上切割出金屬密封槽(7)以及與大凸臺(tái)(2)相 配合的定位槽(8)，下部法蘭下表面(17)上切割出蓄冷器插入槽(9)和脈沖管插入槽(10) 以及相應(yīng)的蓄冷器焊接填料槽(11)和脈沖管焊接填料槽(1 ；下部法蘭(1 與蓄冷器 (14)和脈沖管(1 密封焊接形成組件；頂蓋(0)與下部法蘭(1 使用螺栓連接或者使用 密封焊接成一體從而形成U型脈沖管制冷機(jī)的集成式狹縫冷頭。
2.一種基于權(quán)利要求1所述集成式狹縫冷頭結(jié)構(gòu)的制造方法，其特征在于，頂蓋(0)使 用線切割技術(shù)，對(duì)蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)(3)和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)(4)整體橫向均布切割 平行狹縫，狹縫橫向貫穿蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)( 和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)G)，狹縫最深處 與大凸臺(tái)( 底部保持lmm-5mm的間距；下部法蘭(1 上蓄冷器貫穿插孔( 和脈沖管貫 穿通孔(6)的中心線需嚴(yán)格加工保證分別與蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)C3)和脈沖管側(cè)圓柱體凸 臺(tái)(4)的中心線重合，蓄冷器插入槽(9)與蓄冷器貫穿插孔(5)、脈沖管插入槽(10)與脈沖 管貫穿插孔(6)的內(nèi)表面同軸度誤差均保證在0.01mm以內(nèi)，下部法蘭(13)與蓄冷器(14) 和脈沖管(15)釬焊焊接成一個(gè)組件；頂蓋(0)的上平臺(tái)⑴的外沿開有螺釘沉孔槽，下部 法蘭上表面(16)上開有與頂蓋(0)相對(duì)應(yīng)的螺紋孔，頂蓋(0)與下部法蘭(1 通過螺栓 連接形成可拆卸的分體冷頭；頂蓋(0)和下部法蘭(1 也可以通過直接釬焊頂蓋(0)的上 平臺(tái)(1)下表面與下部法蘭上表面(16)外邊緣的方法形成一體式冷頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于權(quán)利要求1所述集成式狹縫冷頭結(jié)構(gòu)的制造方法， 其特征在于，于大凸臺(tái)( 上凸起蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)( 和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)，保 證蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)( 和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)(4)與大凸臺(tái)( 的外邊緣相切，且保 證蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)( 的直徑rg大于脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)(4)的直徑rp，蓄冷器側(cè)圓 柱體凸臺(tái)(3)的高度hg大于脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)的高度hp。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于權(quán)利要求1所述集成式狹縫冷頭結(jié)構(gòu)的制造方法， 其特征在于，蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)(3)和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)(4)上狹縫的具體線切割方(h —k).r法為距離蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)(3)的上表面下部^^處做一平面a，以平面a的rs~rP中心線L為軸，中心線L的方向?yàn)樾罾淦鱾?cè)圓柱體凸臺(tái)(3)和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)⑷的 橫向方向，沿蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)( 的上表面均布切割狹縫，深至脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái) (4)的上表面，再沿已切割狹縫最下端垂直于蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)( 和脈沖管側(cè)圓柱體 凸臺(tái)的上表面再次切割狹縫，所切割的狹縫寬度相等，深度保證距離大凸臺(tái)(2)底部 lmm-5mm的垂直間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于權(quán)利要求1所述集成式狹縫冷頭結(jié)構(gòu)的制造方法， 其特征在于，下部法蘭(1 上開通兩個(gè)分別與蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)C3)和脈沖管側(cè)圓柱體 凸臺(tái)(4)相配合的蓄冷器貫穿插孔(5)和脈沖管貫穿插孔(6)，蓄冷器貫穿插孔(5)和脈沖管貫穿插孔(6)的中心線需嚴(yán)格加工保證分別與蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)(3)和脈沖管側(cè)圓柱 體凸臺(tái)⑷的中心線重合，蓄冷器貫穿插孔(5)和脈沖管貫穿插孔(6)的內(nèi)徑需保證與插 入的蓄冷器側(cè)圓柱體凸臺(tái)( 和脈沖管側(cè)圓柱體凸臺(tái)(4)緊配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于權(quán)利要求1所述集成式狹縫冷頭結(jié)構(gòu)的制造方法， 其特征在于，下部法蘭上表面(16)上切割出金屬密縫槽(7)以及與大凸臺(tái)(2)相配合的定 位槽(8)，金屬密縫槽(7)的深度為密封元件厚度的60% -70%，定位槽(8)與大凸臺(tái)(2) 緊配合；下部法蘭下表面(17)上切割出蓄冷器插入槽(9)和脈沖管插入槽(10)，以及相 應(yīng)的蓄冷器焊接填料槽(11)和脈沖管焊接填料槽(1 ；保證蓄冷器插入槽(9)與蓄冷器 貫穿插孔(5)、脈沖管插入槽(10)與脈沖管貫穿插孔(6)內(nèi)表面同軸度誤差均在0.01mm 以內(nèi)，蓄冷器焊接填料槽(11)和脈沖管焊接填料槽(1 為錐形釬焊焊接填料槽，槽深度 2mm-6mm0
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于權(quán)利要求1所述集成式狹縫冷頭結(jié)構(gòu)的制造方法， 其特征在于，下部法蘭(1 與蓄冷器(14)和脈沖管(1 釬焊焊接成為一個(gè)組件，下部法 蘭(1 與蓄冷器(14)及脈沖管(1 焊接后精加工至最終尺寸；蓄冷器(14)和脈沖管 (15)插入蓄冷器插入槽(9)和脈沖管插入槽(10)的部分單邊厚度lmm-2mm，并與蓄冷器插 入槽(9)和脈沖管插入槽(10)緊配合；頂蓋(0)的上平臺(tái)(1)的外沿開有螺釘沉孔槽，下 部法蘭上表面(16)上開有與頂蓋(0)相對(duì)應(yīng)的螺紋孔，頂蓋(0)與下部法蘭(1 既可以 通過螺栓連接形成可拆卸的分體冷頭，也可以通過直接釬焊頂蓋(0)的上平臺(tái)(1)下表面 與下部法蘭上表面(16)外邊緣的方法形成一體式冷頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種U型脈沖管制冷機(jī)的集成式狹縫冷頭及制造方法，該冷頭由頂蓋和下部法蘭兩部分組成。頂蓋大凸臺(tái)下方凸起兩個(gè)外徑分別與蓄冷器及脈沖管內(nèi)徑相等的圓柱體凸臺(tái)，兩凸臺(tái)整體橫向均勻線切割平行貫穿狹縫。下部法蘭上開通與頂蓋圓柱體凸臺(tái)相配合的貫穿插孔，下部法蘭上表面切割密封槽及與頂蓋大凸臺(tái)相配合的定位槽，下部法蘭與蓄冷器和脈沖管密封焊接形成組件。頂蓋與下部法蘭既可以使用螺栓連接形成可拆卸的分體冷頭，也可以使用密封焊接形成一體式冷頭。本發(fā)明可在集成式狹縫冷頭結(jié)構(gòu)內(nèi)集中實(shí)現(xiàn)高效冷端換熱器、脈沖管冷端氣體導(dǎo)流器、蓄冷器冷端氣體均布器三種部件的主要功能，提高了U型脈沖管制冷機(jī)的整機(jī)性能。
文檔編號(hào)F25B9/14GK102042711SQ20101056501
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者黨海政, 吳亦農(nóng), 李?yuàn)檴? 楊開響, 沈瑋斌, 王立保 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所