[发明专利]基于小型低温制冷机的长距离冷量传递装置

说明书

本发明提供一种基于小型低温制冷机的长距离冷量传递装置，其包括真空腔和固设于所述真空腔内的小型低温制冷机，所述真空腔的下端与盛装待测试样品的测试腔能拆卸的密封相连，所述真空腔内设置冷屏，所述小型低温制冷机的下部穿设于所述冷屏内，所述小型低温制冷机的下端固设第一换热器，所述测试腔内设有能与待测试样品热交换的第二换热器，所述第一换热器与所述第二换热器之间通过循环管路相连，所述循环管路位于所述冷屏内。本发明能满足测试空间安装要求，方便样品的低温测试，适用范围广。

技术领域

本发明属于制冷与低温工程技术领域，具体是一种基于小型低温制冷机的长距离冷量传递装置。

背景技术

目前，超导材料研究、电磁学、低温光学等领域所用到的低温系统，不仅对低温样品台的温度、冷量、降温时间、温度范围等有要求，还对制冷机的安装尺寸等提出了极其严格的需求。

小型低温制冷机是现有技术中获得极低温的重要设备，在以小型低温制冷机为冷源的冷却系统中，样品往往通过直接接触或间接使用冷链的方式与制冷机冷头连接，以此达到冷却样品的目的，然而，通过与冷头的直接接触降温，虽然样品降温迅速且易控温，但是样品与冷头的连接又受限于其形状、大小、重量、更换的简易程度等，适用范围受限，同时，虽然通过冷链转接可以有效解决上述部分问题，但是样品的降温时间会随之增长、最低温度也会受限。

有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种基于小型低温制冷机的长距离冷量传递装置，来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于小型低温制冷机的长距离冷量传递装置，其能满足测试空间安装要求，方便样品的低温测试，适用范围广。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种基于小型低温制冷机的长距离冷量传递装置，其包括真空腔和固设于所述真空腔内的小型低温制冷机，所述真空腔的下端与盛装待测试样品的测试腔能拆卸的密封相连，所述真空腔内设置冷屏，所述小型低温制冷机的下部穿设于所述冷屏内，所述小型低温制冷机的下端固设第一换热器，所述测试腔内设有能与待测试样品热交换的第二换热器，所述第一换热器与所述第二换热器之间通过循环管路相连，所述循环管路位于所述冷屏内。

在优选的实施方式中，所述循环管路包括冷量输入管和回气管，所述冷量输入管连接于所述第一换热器的出口与所述第二换热器的入口之间，所述回气管连接于所述第二换热器的出口与所述第一换热器的入口之间。

在优选的实施方式中，所述冷量输入管为真空夹层管。

在优选的实施方式中，所述回气管包括竖直段和弯折段，所述竖直段的下端与所述第二换热器相连，所述竖直段的上端与所述弯折段的一端相连，所述弯折段的另一端与所述第一换热器的入口相连，所述竖直段套设于所述冷量输入管外。

在优选的实施方式中，所述真空腔的下端具有下开口，所述下开口处设有上连接法兰，所述测试腔的上端具有上开口，所述上开口处设有下连接法兰，所述真空腔与所述测试腔通过所述上连接法兰和所述下连接法兰能拆卸的密封相连。

在优选的实施方式中，所述冷屏的下端的外壁与所述真空腔的下端的内壁之间设有第一绝热隔离支撑件。

在优选的实施方式中，所述冷屏的下端具有下敞口，所述冷屏的下端的内壁与所述第二换热器之间设有第二绝热隔离支撑件，所述循环管路穿设于所述第二绝热隔离支撑件内。

在优选的实施方式中，所述基于小型低温制冷机的长距离冷量传递装置还包括低温循环风机，所述低温循环风机串联于所述循环管路的回气管上。

在优选的实施方式中，所述基于小型低温制冷机的长距离冷量传递装置还包括气体储罐，所述气体储罐上设有补气抽空接口，所述气体储罐与所述循环管路的回气管相连通。