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公开(公告)号：CN119802878A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510205959.7
申请日：2025-02-25
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种重力辅助的液氮温区快速冷却集成式斯特林制冷系统，涉及制冷设备技术领域，包括：制冷机；换热环路，换热环路包括冷凝器、第一连接管、蒸发器和第二连接管，冷凝器与制冷机的冷头一体成型，第一连接管一端与冷凝器的出液口连通、另一端与蒸发器的进液口连通，第二连接管一端与蒸发器的出气口连通、另一端与冷凝器的进气口连通，蒸发器用于吸收被冷却物的热量；换热环路内流通有换热介质；蒸发器位于冷凝器的下方。换热环路能够高效传递热量，冷凝器与制冷机中的冷头一体成型，热量能够在冷头和冷凝器之间高效传递，有助于提升整个系统的热量传递效率，实现了液氮温区的快速冷却。
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公开(公告)号：CN118188402B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410591882.7
申请日：2024-05-14
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种氢直流线性压缩机，涉及直流线性压缩机技术领域，包括外壳和气缸体，气缸体与外壳连接，外壳中设置有两个对称设置的活塞结构，外壳设置有两个定子结构，各定子结构分别与一活塞结构对应，定子结构包括内磁极、磁钢和外磁极，外壳与外磁极形成用于封闭磁钢的封闭空间，各活塞结构上设置有线圈，线圈与活塞结构连接用于驱动两个活塞结构相向或背向运动，气缸体设置有吸气阀和排气阀，两个活塞结构能够伸入气缸体中，且两个活塞结构与气缸体形成压缩腔，压缩腔分别与吸气阀和排气阀连通，氢气工质由吸气阀进入压缩腔，并由排气阀排出。本发明能够解决现有技术存在的氢气工质与磁钢发生反应的问题，避免氢脆现象发生。
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公开(公告)号：CN114396736B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202210123380.2
申请日：2022-02-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种大行程柱弹簧支撑的大冷量集成式斯特林气动制冷机，由主动减振器、电机、同轴式压缩膨胀活塞、压缩活塞柱弹簧、膨胀活塞柱弹簧、热端散热器、气缸壁、壳体、冷指构成，同轴式压缩膨胀活塞由压缩活塞和膨胀活塞组成，膨胀活塞嵌套在压缩活塞里，压缩活塞和膨胀活塞共用一个热端散热器，压缩活塞电机驱动，膨胀活塞由气体力驱动，无需电机驱动。压缩活塞和膨胀活塞均采用柱弹簧支撑，柱弹簧为同轴式压缩膨胀活塞提供轴向回复力，确保达到轴向较大的运动行程，实现制冷机的大制冷量。主动减振器安装在壳体尾部，与压缩活塞、膨胀活塞同轴安装。本发明优点是：大行程、大冷量、结构紧凑，振动小。
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公开(公告)号：CN115235137B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202210811441.4
申请日：2022-07-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种节流制冷机耦合气隙式热开关的降温结构及实现方法，降温结构包括节流压缩机单元、JT节流单元、两级脉管制冷机单元、气隙热开关单元。各单元之间通过螺钉紧固连接。节流压缩机单元、两级脉管制冷机单元分别为JT节流单元提供驱动源和预冷，气隙热开关为JT节流单元主动降温装置。节流压缩机单元包括节流压缩机组、低压稳压气库、高压稳流气库。JT节流单元包括高压及低压管路、真空腔、逆流换热器、一级冷屏、二级冷屏、节流阀、蒸发器。气隙热开关单元包括热端铜组件、冷端铜组件、支撑管、密封接口、吸附管路、吸附泵、柔性冷链。该发明具有降温时间短、紧凑性高、制冷效率高等优点。
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公开(公告)号：CN113091343B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202110514147.2
申请日：2021-05-12
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种脉管制冷机集成式热端结构及实现方法，包括环形狭缝体、脉冲管热端孔、整流腔体、压缩气体流道、调相气体流道和压缩腔。换热器本体为圆柱体，环形狭缝成放射状远离换热器本体轴线径向外延伸并贯穿环形狭缝体，整流腔体为环形空体积流道且与环形狭缝体连通；压缩气体流道与调相气体流道周向分布，脉冲管热端孔与调相气体流道连通，压缩腔为圆柱型空腔体且通过压缩气体流道与整流腔体连通。本发明还公开了所述集成式热端结构的实现方法。所述脉管制冷机集成式热端结构可简化脉管制冷机整机结构、降低整机重量，并减小管路流动损失，有效抑制气体在换热器内的絮流扰动，提高换热器效率，实现高效率制冷。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112880226B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202110265627.X
申请日：2021-03-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于斯特林型制冷产品的蓄冷填料填充装置及操作方法。填充装置包括伺服电动缸、压力传感器、动平台、填料压紧头、夹正装置、同轴导正座、电子尺。伺服电动缸用于驱动动平台和填料压紧头上下轴向运动。压力传感器用于测量和控制填料压紧头在压紧填料时所施加的压力。动平台带动填料压紧头运动，并保证压紧头轴向运动的稳定性。夹正装置和同轴导正座用于保证蓄冷填料填充件与填料压紧头同轴及位置固定。电子尺用于动平台或者填料压紧头运动距离的测量和控制。本发明的优点在于通过此发明设备及操作方法进行蓄冷填料填充，可以实现斯特林制冷产品的填充填料在各位置处不同要求的压紧力和填充率，从而保证产品性能的一致性和稳定性。
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公开(公告)号：CN114396738B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202210123388.9
申请日：2022-02-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种采用低温驱动器的JT节流制冷系统，其中包括预冷机、低温驱动器、换热器、节流元件、蒸发器、冷屏、真空罐、弹性冷链。在该JT系统中，预冷机为JT循环管路中的制冷工质提供预冷，驱动器处于低温环境下，驱动制冷工质进行单向循环，通过节流元件产生制冷效应，在蒸发器中获取冷量。本发明的优点在于用于驱动制冷工质单向循环的低温驱动器空间体积很小，同时预冷机可以通过弹性冷链传导的方式为低温驱动器散热并减振，此布局大大降低了低温驱动器的功耗，提升了JT制冷机性能，满足空间小型化、低功耗制冷机的应用需求。
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公开(公告)号：CN118188402A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410591882.7
申请日：2024-05-14
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种氢直流线性压缩机，涉及直流线性压缩机技术领域，包括外壳和气缸体，气缸体与外壳连接，外壳中设置有两个对称设置的活塞结构，外壳设置有两个定子结构，各定子结构分别与一活塞结构对应，定子结构包括内磁极、磁钢和外磁极，外壳与外磁极形成用于封闭磁钢的封闭空间，各活塞结构上设置有线圈，线圈与活塞结构连接用于驱动两个活塞结构相向或背向运动，气缸体设置有吸气阀和排气阀，两个活塞结构能够伸入气缸体中，且两个活塞结构与气缸体形成压缩腔，压缩腔分别与吸气阀和排气阀连通，氢气工质由吸气阀进入压缩腔，并由排气阀排出。本发明能够解决现有技术存在的氢气工质与磁钢发生反应的问题，避免氢脆现象发生。
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公开(公告)号：CN110749115B
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN201911093710.2
申请日：2019-11-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种多功能低温涡旋盘管预冷换热器，其包括中间狭缝结构、螺纹孔、螺旋凹槽、U形槽、固定孔以及测温和加热螺纹孔。该换热器应用于液氦及以下温区预冷型JT制冷机的预冷单元。该换热器不仅可直接替代预冷机的冷头，还可作为冷屏的支撑底板。中间狭缝结构增大换热面积，使预冷效率大幅提高。螺旋凹槽与高压管路过盈配合，用于预冷高压高温氦气。换热器表面镀微米级薄金层，减少辐射漏热损失。U形槽便于管路和导线的排布，同时可作为导线从液氦温区到室温区的热沉。本发明集预冷机冷头、冷屏支撑、高压流体预冷以及导线热沉多种功能于一体，结构紧凑，既减少了预冷机与换热器的接触热阻，又增强了制冷机的预冷效果，提高了预冷效率。
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公开(公告)号：CN115200247A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210811600.0
申请日：2022-07-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种节流制冷耦合绝热去磁制冷机的低温结构及实现方法，其包括节流压缩机单元、JT节流单元、脉管压缩机单元、二级脉管冷指单元和绝热去磁制冷机单元。节流压缩机单元和JT节流单元、脉管压缩机单元和二级脉管冷指单元之间通过管路连接；JT节流单元和脉管冷指单元之间通过螺钉紧固连接。JT节流单元包括三级逆流换热器、节流阀、JT热开关、蒸发器、两级预冷换热器、两级冷屏和真空腔；脉管压缩机单元包括脉管驱动压缩机和调相压缩机；绝热去磁制冷机单元包括悬挂支撑结构、热开关、磁热模块、超导磁体、冷端。本发明还公开了所述低温恒温结构的实现方法。本发明具有冷端温度极低、不依赖重力、不依赖稀缺工质3He和高可靠性等优点。
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