[发明专利]一种一拖二功回收型脉管制冷机及制冷方法

权利要求书

1.一种一拖二功回收型脉管制冷机，其特征在于，包括：

压缩部，具有压缩缸，所述压缩缸内设置有两个对称布置的压缩活塞，两个所述压缩活塞以及所述压缩缸构成压缩腔；

两个冷指部，第一冷指部具有第一级后换热器、第一热端换热器，第二冷指部具有第二级后换热器、第二热端换热器，所述压缩腔通过第一压缩管路与所述第一级后换热器相连通、通过第二压缩管路与所述第二级后换热器相连通；以及

功回收部，具有功回收缸，所述功回收缸内设置有两个对称布置的功回收活塞以及两个对称布置的位于所述功回收活塞外侧的固定活塞，

所述功回收活塞、所述固定活塞以及所述功回收缸分别构成第一功回收腔和第二功回收腔，

两个所述功回收活塞以及所述功回收缸构成膨胀腔，

所述膨胀腔分别通过第一膨胀管路与所述第一热端换热器相连通、通过第二膨胀管路与所述第二热端换热器相连通，

所述第一功回收腔通过第一功回收管路与所述第一压缩管路相连通，所述第二功回收腔通过第二功回收管路与所述第二压缩管路相连通，

所述第一压缩管路上设置有第一电磁阀，所述第二压缩管路上设置有第二电磁阀，分别用于控制所述第一冷指部和所述第二冷指部的工作状态,

所述第一膨胀管路上设置有第三电磁阀，所述第二膨胀管路上设置有第四电磁阀，分别用于控制所述功回收部的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一拖二功回收型脉管制冷机，其特征在于：

其中，冷指部包括顺次连接的所述级后换热器、回热器、冷端换热器、脉管、所述热端换热器，

所述回热器采用金属丝网，金属丝网的目数为250～600目，丝径为20～50微米。

3.根据权利要求1所述的一拖二功回收型脉管制冷机，其特征在于：

其中，所述功回收膨胀机包括分别对称设置在所述功回收缸内的两个功回收活塞、两个功回收活塞杆、两个固定活塞、两个板弹簧，

所述功回收活塞杆的杆径与功回收活塞的直径比为0.2～0.5。

4.根据权利要求1所述的一拖二功回收型脉管制冷机，其特征在于：

其中，所述功回收腔与所述压缩腔的扫气容积之比为0.3～1。

5.根据权利要求3所述的一拖二功回收型脉管制冷机，其特征在于：

其中，所述固定活塞与所述功回收缸构成背压腔。

6.根据权利要求5所述的一拖二功回收型脉管制冷机，其特征在于：

其中，所述背压腔大小为所述功回收腔的10～20倍。

7.一种根据权利要求2所述的一拖二功回收型脉管制冷机的制冷方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述压缩部提供压力波，产生近似正弦的压力波，高压气体通过所述级后换热器、所述回热器、所述冷端换热器后，压缩过程产生的热量由所述级后换热器传递至室外环境；

随后所述气体以层流形式进入所述脉管，将所述脉管内的气体向热端挤压，温度升高，所述热端换热器将热量带走；

所述脉管内气体的温度和压力稍有降低，当压缩部出口处的压力为最低压力时，所述脉管中的气体膨胀而获得低温，冷量通过所述冷端换热器导出；

通过所述热端换热器的气体进入所述功回收部的压缩腔后对所述功回收活塞膨胀做功；

所述功回收腔内的气体被压缩后通过所述功回收管路进入所述压缩管路，起到辅助压缩的效果。

8.一种根据权利要求1-6中任意一种所述的一拖二功回收型脉管制冷机的制冷控温方法，其特征在于，包括以下步骤：

当制冷负荷高时，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀、所述第四电磁阀全部打开，两台台直线型脉管制冷机工作；

当制冷负荷降低，仅需一台直线型脉管制冷机(左侧)工作时，同时开启所述第一电磁阀和所述第三电磁阀，并同时关闭所述第二电磁阀和所述第四电磁阀，气体工质只会在一台脉管制冷机及功回收系统内循环，虽然此时仅有一台脉管制冷机在工作，但是所述功回收部的两个所述功回收腔均在回收声功，回收的声功分别由相应两个所述功回收管进入所述压缩管路，起到辅助压缩的效果；

仅需一台直线型脉管制冷机(右侧)工作时，同时开启所述第二电磁阀和所述第四电磁阀，并同时关闭所述第一电磁阀和所述第三电磁阀。