[发明专利]一种可变温区冷头传导装置及其使用方法

说明书

本发明涉及制冷技术领域，提供一种可变温区冷头传导装置，其包括导热板和热沉单元，导热板分别与冷头第一级与冷头第二级之间的蓄热管和脉冲管连接，且导热板被配置为能够固定在蓄热管和脉冲管上的任意位置处，热沉单元的一端连接于导热板上，热沉单元能够从导热板传输冷量至外界设备。本发明还提供了上述可变温区冷头传导装置的使用方法，包括：实验得到温度与距离的函数；根据函数和目标温度确定导热板的安装位置并安装；安装调温单元，通过温度传感器测量导热板的温度，温控仪根据测量的温度值控制加热仪器加热导热板，直到导热板的温度调整至目标温度；将热沉单元连通外界设备。该可变温区冷头传导装置使用上述方法即可按目标温度输出冷量。

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种可变温区冷头传导装置及其使用方法。

背景技术

无论是脉冲管制冷机还是传统式的GM制冷机(Gifford-Mcmahon制冷机)，至多具有两级可使用的温区。例如4K级别的脉冲管制冷机，冷头第一级处为第一级温区，第一级温区为50K温区，冷头第二级处为第二级温区，第二级温区为4K温区，即只有这两个温区4K与50K可用。但在实际使用过程中，经常涉及到4K至50K温度范围内的某一温区，以满足实验或研究工作的需要。如为此再配置一台具有符合需要的特定温区的制冷机，不仅费用高昂，而且频繁更换制冷设备还会带来调试安装等一系列工作。

因此，亟需一种可变温区冷头传导装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可变温区冷头传导装置，能够提供一定温度范围内的任一温度的冷源，以满足多种工作场景下对不同温度冷源的需要。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种可变温区冷头传导装置，包括：

导热板，所述导热板分别与冷头第一级与冷头第二级之间的蓄热管和脉冲管连接，且所述导热板被配置为能够固定在所述蓄热管和所述脉冲管上的任意位置处；

热沉单元，所述热沉单元的一端连接于所述导热板上，所述热沉单元能够从所述导热板传输冷量至外界设备。

可选地，还包括调温单元，所述调温单元用于调节所述导热板的温度至目标温度。

可选地，所述调温单元包括温度传感器、加热仪器和温控仪，所述温控仪分别与所述加热仪器和所述温度传感器电连接，所述温控仪被配置为能够根据所述温度传感器测量到的所述导热板的实际温度，控制所述加热仪器加热所述导热板至所述目标温度。

可选地，还包括液化器单元，所述液化器单元包括导冷柱和冷凝管，所述导冷柱设置在所述导热板上，所述冷凝管缠绕所述导冷柱设置。

可选地，所述导热板上设置有多个导热突出，所述导热突出围设在所述蓄热管和/或所述脉冲管的外壁处。

可选地，还包括固定单元，所述导热板包括两个导热半板，所述固定单元用于固定两个所述导热半板。

可选地，两个所述导热半板的连接处均匀设置有多个导热块。

可选地，与所述导热板、所述温度传感器或所述加热仪器连接的电信号线均部分缠绕在所述热沉单元上。

本发明的另一个目的在于提供一种可变温区冷头传导装置的使用方法，能够满足多种工作场景下对不同温度冷源的需要。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种上述的可变温区冷头传导装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：实验得到温度与距离的函数：将所述导热板(3)安装于所述蓄热管和所述脉冲管上的不同位置处，并记录所述导热板的温度，所述导热板与冷头第一级或冷头第二级之间的距离，根据温度数据和距离数据得到函数；