[发明专利]一种节流制冷器

说明书

本发明提供一种节流制冷器，包括第一层板、中层板和第二层板，中层板设置在第一层板和第二层板之间，中层板面向第一层板的一面上开设有第一螺旋槽道、曲形槽道和第一通孔，第一通孔位于第一螺旋槽道的中心，曲形槽道包括至少两个节流槽道，节流槽道的截面积之和小于第一螺旋槽道的截面积，节流槽道连通第一螺旋槽道和第一通孔，中层板背离第一层板的一面上开设有第二螺旋槽道，第二螺旋槽道的中心与第一通孔连通，中层板上还开设有第二通孔，第二通孔与第一螺旋槽道远离中心的一端连通，第二层板上开设有第三通孔和第四通孔，第三通孔与第二通孔连通，第四通孔与第二螺旋槽道远离中心的一端连通。本发明可提高节流制冷器的可靠性。

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，特别涉及一种节流制冷器。

背景技术

Stanford大学的W·A·Little教授在20世纪80年代提出的高度微型化的新型微制冷器(micro miniature refrigerator，MMR)，在电子冷却领域产生了重大影响。这种新型制冷器利用蒸发腔抽吸或者喷射器等技术，甚至可以使工作温度达到低于工作物质正常沸点的温度。这种超微型节流制冷器采用微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS)光刻技术制作而成，具有工艺新颖、尺寸小、振动低、无磁性等特点，在高灵敏的探测元件、电子仪器、精密量计和光学元件等方面应用较为广泛，比如加州大学采用MMR冷却500﹡500阵列电荷耦合器件的光学探测器，日本东京大学采用MMR作为微分光衍射仪的样品冷却器。此外，在微电子科学和固体状态科学中也具有较多应用，比如小试样性质的测定、电子和光学显微镜等。

然而，现有超微型MEMS节流制冷器存在制冷量较小、换热效率较低、可靠性差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节流制冷器，以解决现有的节流制冷器可靠性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种节流制冷器，所述节流制冷器包括第一层板、中层板和第二层板，所述中层板设置在所述第一层板和所述第二层板之间，所述第一层板、中层板和所述第二层板键合，所述中层板面向所述第一层板的一面上开设有第一螺旋槽道、曲形槽道和第一通孔，所述第一通孔位于所述第一螺旋槽道的中心，所述曲形槽道包括至少两个节流槽道，所述节流槽道的截面积之和小于所述第一螺旋槽道的截面积，所述节流槽道连通所述第一螺旋槽道和所述第一通孔，所述中层板背离所述第一层板的一面上开设有第二螺旋槽道，所述第二螺旋槽道的中心与所述第一通孔连通，所述中层板上还开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一螺旋槽道远离中心的一端连通，所述第二层板上开设有第三通孔和第四通孔，所述第三通孔与所述第二通孔连通，所述第四通孔与所述第二螺旋槽道远离中心的一端连通。

可选的，所述第一螺旋槽道和所述第二螺旋槽道上下交错布置。

可选的，所述第一螺旋槽道的深宽比大于1，所述第二螺旋槽道的深宽比大于1。

可选的，所述第一螺旋槽道为光滑螺旋槽道。

可选的，所述第二螺旋槽道为带针肋的螺旋槽道。

可选的，所述第一层板、中间层板和第二层板为玻璃板。

可选的，所述第一层板、中间层板和第二层板呈方形。

可选的，所述曲形槽道包括三个节流槽道。

可选的，所述节流槽道的截面为长方形。

可选的，所述第一螺旋槽道的截面为长方形。

本发明提供的一种节流制冷器，具有以下有益效果：

首先，第一层板、中层板和第二层板键合，且所述高压通道和所述低压通道分别位于所述中层板面向所述第一层板的一侧和背离所述第一层板的一侧，因此，可避免高压流体和低压流体串流，从而避免节流制冷器失效。