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[发明专利]一种基于斯特林制冷机的大功率脉管制冷机-CN200910098629.3有效
发明人：孙久策;邱利民;巢伟;孙大明;甘智华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2009-05-18 - 公布日： 2009-10-21 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于斯特林制冷机的大功率脉管制冷机。它包括曲柄连杆压缩活塞、级后水冷器、回热器、冷端换热器和脉管系统。原有菲利普斯斯特林制冷机冷端运动部件膨胀活塞由脉管系统代替，脉管系统包括脉管、热端换热器、惯性管和气库。大功率脉管制冷机由于冷端无运动部件，从而解决了膨胀活塞带来的机器磨损和振动严重等困扰问题，可显著提高制冷机的可靠性，拓宽其应用范围。该大功率脉管制冷机采用工艺成熟的环形回热器，减少气体在回热器中的环形流动，有效避免了大功率脉管制冷机普遍存在的温度和流动不均匀问题，增加径向温度的对称性，从而可以减少大功率脉管制冷机中回热器损失，提高制冷机效率
一种基于斯特林制冷机大功率脉管

[发明专利]一种脉管制冷机及燃料电池汽车的供氢制冷系统-CN201910989041.0有效
发明人：祁影霞;刘雅丽;秦洲远 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2019-10-17 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明提出一种脉管制冷机及燃料电池汽车的供氢制冷系统，本发明的脉管制冷机包括三级脉管，可以获取更大的制冷量；但是随着脉管级数的增加，脉管内工作气体的压力会明显降低，由于脉管体积庞大，影响脉管的制冷能力；因此，本发明的脉管制冷机的第二级脉管和第三级脉管采用多根脉管组件并联的形势，从而减少单个脉管的体积，进一步提升制冷效果。本发明的燃料电池汽车的供氢制冷系统通过对脉管制冷机的添加，将高压氢气在降压前先通入脉管制冷机，有效的利用这部分优质能源，为燃料电池汽车提供额外的冷量，在一定程度上降低汽车空调系统的能耗，达到整车节能的目的
一种脉管制冷机燃料电池汽车制冷系统

[发明专利]二级斯特林和单级脉管气耦合级联的多级低温制冷机-CN201010220339.4有效
发明人：王博;甘智华;邱利民 -专利权人：浙江大学
申请日： 2010-07-06 - 公布日： 2012-01-11 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种二级斯特林和单级脉管气耦合级联的多级低温制冷机。在该制冷机结构中，二级斯特林制冷机作为三级制冷机的第一级和第二级，高频脉管制冷机连接在斯特林制冷机的第二级之后并作为第三级，高频脉管制冷机可以采用U型和同轴型的布置结构，高频脉管制冷机可以采用常温惯性管与常温气库的组合和低温惯性管和低温气库的组合进行调相该制冷机兼具斯特林制冷机和高频脉管制冷机的优点，具有明显的热力学优势；通过控制二级斯特林制冷机的排出器和压缩机之间的相位角可以在脉管制冷机回热器的入口处获得液氦温区高频脉管制冷机所需的工作条件，其最低制冷温度可能达到液氦温区，同时在不同的温区提供制冷量。
二级斯特林脉管耦合级联多级低温制冷机

[实用新型]二级斯特林和单级脉管气耦合级联的多级低温制冷机-CN201020250688.6无效
发明人：王博;甘智华;邱利民 -专利权人：浙江大学
申请日： 2010-07-06 - 公布日： 2011-01-19 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种二级斯特林和单级脉管气耦合级联的多级低温制冷机。在该制冷机结构中，二级斯特林制冷机作为三级制冷机的第一级和第二级，高频脉管制冷机连接在斯特林制冷机的第二级之后并作为第三级，高频脉管制冷机可以采用U型和同轴型的布置结构，高频脉管制冷机可以采用常温惯性管与常温气库的组合和低温惯性管和低温气库的组合进行调相该制冷机兼具斯特林制冷机和高频脉管制冷机的优点，具有明显的热力学优势；通过控制二级斯特林制冷机的排出器和压缩机之间的相位角可以在脉管制冷机回热器的入口处获得液氦温区高频脉管制冷机所需的工作条件，其最低制冷温度可能达到液氦温区，同时在不同的温区提供制冷量。
二级斯特林脉管耦合级联多级低温制冷机

[发明专利]提高低温脉管制冷机效率的方法及多级脉管异频驱动装置-CN201911093960.6在审
发明人：祁影霞;刘雅丽 -专利权人：上海理工大学
申请日： 2019-11-11 - 公布日： 2020-02-14 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明提出了一种提高低温脉管制冷机效率的方法及多级脉管异频驱动装置，该方法将多级脉管制冷机中输入与脉管内气体自振频率相同频率的驱动压力波进行工作。多级脉管异频驱动装置则包括多级脉管制冷机，该多级脉管制冷机包括多级脉管以及向各级脉管输送与脉管内气体自振频率相同频率的驱动压力波的压缩机。本发明通过输入与脉管内气体自振频率相同频率的驱动压力波，以产生共振，提高声波传递效率，并保持最大强度温度振荡，从而提高制冷机的制冷性能。
脉管多级脉管制冷机驱动压力自振频率驱动装置异频脉管制冷机声波传递温度振荡制冷性能制冷机压缩机共振

[发明专利]吸附调相式脉管制冷机-CN200610098350.1无效
发明人：蒋彦龙;李华林;元伟伟 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2006-12-12 - 公布日： 2007-06-06 - 主分类号： F25B25/00 文献下载
摘要：一种吸附调相式脉管制冷机，属脉管制冷机。包括双向进气阀(1)、脉管热端换热器(3)、脉管(4)、脉管冷端换热器(5)、冷头(6)、回热器冷端换热器(7)、回热器(8)、回热器热端换热器(9)；其特征是还包括在所说的脉管热端换热器(3)外端设有与其连通的吸附器(2)，利用吸附器良好的容抗和感抗效应，取代传统脉管制冷机中的气库和惯性管，从而达到制冷机工作所需的最佳相移量。与目前采用的气库、惯性管型脉管制冷机相比，该系统具有结构紧凑、调相能力强、稳定性好和能耗低等优点，有助于推动脉管制冷机的大规模商业应用。
吸附调相脉管制冷机

[发明专利]带冷端气库的脉管制冷机-CN200610050569.4无效
发明人：张小斌;邱利民;甘智华;张学军 -专利权人：浙江大学
申请日： 2006-04-28 - 公布日： 2006-10-11 - 主分类号： F25B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种带冷端气库的脉管制冷机。它包括回热器、层流化元件、脉管、脉管冷、热端换热器及脉管冷、热端气库。所说的冷端气库为一空容积，与脉管冷端通过管壁细孔或毛细管连通；紧挨毛细管或细孔布置层流化元件。冷端气库能进一步在脉管冷端产生与压力同相的质量分量，直接调节冷端压力波与质量流的相位，从而使脉管获得更大制冷量。冷端气库既适用于小孔气库型脉管制冷机，也适用于双向进气型脉管制冷机；既适用于GM型脉管制冷机，也适用于Stirling型脉管制冷机。
带冷端气库脉管制冷机

[实用新型]带冷端气库的脉管制冷机-CN200620103174.1无效
发明人：张小斌;邱利民;甘智华;张学军 -专利权人：浙江大学
申请日： 2006-04-28 - 公布日： 2007-04-04 - 主分类号： F25B9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种带冷端气库的脉管制冷机。它包括回热器、层流化元件、脉管、脉管冷、热端换热器及脉管冷、热端气库。所说的冷端气库为一空容积，与脉管冷端通过管壁细孔或毛细管连通；紧挨毛细管或细孔布置层流化元件。冷端气库能进一步在脉管冷端产生与压力同相的质量分量，直接调节冷端压力波与质量流的相位，从而使脉管获得更大制冷量。冷端气库既适用于小孔气库型脉管制冷机，也适用于双向进气型脉管制冷机；既适用于GM型脉管制冷机，也适用于Stirling型脉管制冷机。
带冷端气库脉管制冷机

[发明专利]基于电涡流阻尼调相的斯特林/脉管复合型制冷机-CN201810978618.3有效
发明人：王博;郭永祥;赵钦宇;巢翊钧;孔家煊;陈舒航;刘东立;周文杰;甘智华 -专利权人：浙江大学
申请日： 2018-08-27 - 公布日： 2020-01-21 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电涡流阻尼调相的斯特林/脉管复合型制冷机，包括至少一个预冷级斯特林制冷机和至少一个低温级脉管制冷机，所述低温级脉管制冷机至少有一个采用电涡流阻尼调相机构，该电涡流阻尼调相机构利用电涡流阻尼力为低温级脉管制冷机调相本发明的复合型制冷机中低温级脉管制冷机由于温度降低，调相机构入口声功太小无法获得合适的调相角度的缺点，采用电涡流阻尼调相机构，可为低温级脉管制冷机提供更优的相位，而且电涡流阻尼调相机构通过改变磁场强度实现相位的主动调节，从而使斯特林/脉管复合型制冷机可以高效的获得20K及以下的制冷温度。
电涡流阻尼脉管制冷机调相机构低温级制冷机脉管斯特林制冷机温度降低主动调节中低温声功预冷磁场制冷

[发明专利]一种串列式脉管制冷机-CN201711469948.1有效
发明人：朱绍伟 -专利权人：同济大学
申请日： 2017-12-29 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： F25B9/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种串列式脉管制冷机，包括压缩机和脉管单元，所述压缩机连接在脉管单元的前端，所述脉管单元包括n级脉管子单元，n为大于等于2的整数，其中，每一级脉管子单元包括依次连接的散热器、回热器、冷量换热器和脉管，n级脉管子单元进行串联，所述脉管子单元的脉管热端接入调相器。与现有技术相比，本发明克服了现有串列式脉管制冷机的缺陷，在每一个脉管制冷机单元的脉管热端接入调相器，使每一级脉管制冷机单元的回热器都能够得到好的调相效果，使损失降低，提高制冷机效率。
一种串列脉管制冷机

[发明专利]一种脉管/斯特林气耦合复合型多级制冷机-CN201310039611.2有效
发明人：甘智华;王博;刘东立;王龙一;张小斌;张学军;汪伟伟;刘雨梦;吴镁;郭永祥 -专利权人：浙江大学
申请日： 2013-01-30 - 公布日： 2013-04-24 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种脉管/斯特林气耦合复合型多级制冷机，包括斯特林制冷单元和脉管制冷单元，所述斯特林制冷单元和脉管制冷单元之间通过气耦合连接且由同一线性压缩机驱动，且斯特林制冷单元的气缸的开口部位与脉管制冷单元冷端换热器密封固定；所述斯特林制冷单元内的排出器装有回热填料的端部依次穿过热端换热器、脉管制冷机单元的第一级脉管制冷机回热器和第一级冷端换热器，并置于所述气缸内；所述排出器与第一级脉管制冷机回热器同轴设置，且滑动配合。本发明兼顾各级的性能，可以获得更优的性能和更高的可靠性；与现有多级脉管制冷机相比，本发明可以通过排出器的控制在冷端获得更大的压比，从而可以获得更低的制冷温度和更大的制冷量。
一种脉管斯特林气耦合复合型多级制冷机

[发明专利]无油低震动GM型脉管制冷机-CN201510193420.0有效
发明人：刘东立;甘智华;陶轩;郭永祥;孙潇;韩东阳;王建军 -专利权人：浙江大学
申请日： 2015-04-22 - 公布日： 2017-03-08 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种无油低震动GM型脉管制冷机，包括GM型压缩装置和制冷组件。GM型压缩装置可以是吸附压缩机组或者浮动涡旋压缩机组。制冷组件为脉管制冷机。吸附压缩机几乎没有运动部件，使用寿命长，振动极低，可靠性高；目前已经商业化的浮动涡旋式压缩机，无需油润滑，能效较高，结构紧凑，与传统油润滑的氦压缩机相比，使用寿命不再受油吸附器寿命的限制，振动较小，能够满足空间应用要求将上述无油低振动的驱动方式用于GM型脉管制冷机可使GM型脉管制冷机的振动和寿命问题全部得到解决。在20K以下温区的深低温空间制冷领域，这种无油低振动的GM型脉管制冷机相对于低效斯特林型脉管制冷机具有较大的优势。
无油低震动 gm 脉管制冷机

[实用新型]一种脉管/斯特林气耦合复合型多级制冷机-CN201320056742.7有效
发明人：甘智华;王博;刘东立;王龙一;张小斌;张学军;汪伟伟;刘雨梦;吴镁;郭永祥 -专利权人：浙江大学
申请日： 2013-01-30 - 公布日： 2013-09-11 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种脉管/斯特林气耦合复合型多级制冷机，包括斯特林制冷单元和脉管制冷单元，斯特林制冷单元和脉管制冷单元之间通过气耦合连接且由同一线性压缩机驱动，斯特林制冷单元的气缸的开口部位与脉管制冷单元冷端换热器密封固定；斯特林制冷单元内的排出器装有回热填料的端部依次穿过热端换热器、脉管制冷机单元的第一级脉管制冷机回热器和第一级冷端换热器，并置于所述气缸内；排出器与第一级脉管制冷机回热器同轴设置，且滑动配合。本实用新型兼顾各级的性能，可以获得更优的性能和更高的可靠性；与现有多级脉管制冷机相比，本实用新型可以通过排出器的控制在冷端获得更大的压比，从而可以获得更低的制冷温度和更大的制冷量。
一种脉管斯特林气耦合复合型多级制冷机

[发明专利]基于电路类比与熵分析的三级气耦合脉管制冷机设计方法-CN201610235718.8在审
发明人：党海政;高志谦 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-04-15 - 公布日： 2016-08-17 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电路类比与熵分析的三级气耦合脉管制冷机设计方法，共分五步：1)建立三级气耦合型脉管制冷机结构模型；2)建立三级气耦合型脉管制冷机电路类比模型；3)通过焓流分析方法，计算回热器中温度分布；4)通过熵分析模型对三级气耦合型脉管制冷机的制冷量进行求解；5)对相关工作参数、部件尺寸进行优化。本发明可以显著降低各项不可逆损失，提高系统制冷效率，对三级气耦合型脉管制冷机的实用化发展具有重要意义。
基于电路类比分析三级耦合脉管制冷机设计方法

[发明专利]采用氦3－氦4混合工质的1－4K温区脉管制冷机-CN200710156859.1无效
发明人：李卓裴;甘智华;曹强;代黎;刘国军;邱利民;陈国邦 -专利权人：浙江大学
申请日： 2007-11-15 - 公布日： 2008-04-09 - 主分类号： F25B9/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用氦3－氦4混合工质的1－4K温区脉管制冷机。它包括预冷级制冷机、热桥、压缩机、1－4K温区脉管制冷机，1－4K温区脉管制冷机包括回热器、冷头、脉管、调相机构，压缩机与脉管制冷机的回热器热端相连，预冷级制冷机的冷端采用热桥与脉管制冷机的回热器中部连接，1－4K温区制冷机采用氦3氦4混合工质。本发明在2.17－4K温区时，氦3氦4混合工质具有比纯氦4低的比热容，可以提高制冷机的回热性能，从而提高制冷机的效率；在1－2.17K温区，氦3氦4混合工质不仅能利用氦3低沸点、能够突破氦4超流转变温度等特性，还能利用超流氦4的高热导率和高比热容改善换热效果并有效传输制冷量，使制冷机能够获得更低的制冷温度和在1－4K温区有更大的制冷量。
采用混合工质脉管制冷机