本發(fa)明涉及(ji)制(zhi)冷機，尤其是涉及(ji)一種(zhong)三級脈管制(zhi)冷機及(ji)制(zhi)冷機。

背景技術：

1、近年來，隨著超導、航空航天(tian)等(deng)關(guan)鍵領域的(de)(de)持續發展，對(dui)低溫(wen)環境的(de)(de)需求(qiu)不斷增長，這促進了小型低溫(wen)制(zhi)冷(leng)(leng)機(ji)技術(shu)的(de)(de)快速(su)進步。深空探測領域及超導領域對(dui)液(ye)氦(hai)溫(wen)區提出更(geng)高的(de)(de)制(zhi)冷(leng)(leng)需求(qiu)，對(dui)制(zhi)冷(leng)(leng)機(ji)的(de)(de)可(ke)靠性、壽(shou)命、重量等(deng)有更(geng)高的(de)(de)要求(qiu)。液(ye)氦(hai)溫(wen)區可(ke)使用脈管(guan)制(zhi)冷(leng)(leng)機(ji)預冷(leng)(leng)jt節流制(zhi)冷(leng)(leng)機(ji)實現，或直(zhi)接通過三級脈管(guan)制(zhi)冷(leng)(leng)機(ji)實現。

2、冷(leng)(leng)(leng)慣(guan)(guan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)調相(xiang)(xiang)機構(gou)(gou)是(shi)(shi)三級脈(mo)管(guan)(guan)(guan)(guan)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)機達到(dao)10k甚至液氦溫(wen)(wen)區的(de)有(you)效手段，該結(jie)構(gou)(gou)通常(chang)作為低(di)溫(wen)(wen)級，其(qi)脈(mo)管(guan)(guan)(guan)(guan)熱端及慣(guan)(guan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)氣(qi)庫需要被預冷(leng)(leng)(leng)。其(qi)預冷(leng)(leng)(leng)級調相(xiang)(xiang)機構(gou)(gou)的(de)選擇(ze)尤為重要。慣(guan)(guan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)是(shi)(shi)最簡單的(de)調相(xiang)(xiang)機構(gou)(gou)，它通過利用(yong)脈(mo)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)膨(peng)脹(zhang)功(gong)使氣(qi)體(ti)在慣(guan)(guan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)中(zhong)振蕩，從而實現相(xiang)(xiang)位調節。在空間應用(yong)的(de)多(duo)級脈(mo)管(guan)(guan)(guan)(guan)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)機中(zhong)，低(di)溫(wen)(wen)級的(de)制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)溫(wen)(wen)度低(di)，冷(leng)(leng)(leng)量較小，導致脈(mo)管(guan)(guan)(guan)(guan)膨(peng)脹(zhang)功(gong)較小，進而使得慣(guan)(guan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)調相(xiang)(xiang)能(neng)力有(you)限。因此(ci)(ci)，單獨使用(yong)慣(guan)(guan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)往往難以(yi)提(ti)供足(zu)夠的(de)調相(xiang)(xiang)能(neng)力。為了(le)增強調相(xiang)(xiang)能(neng)力，多(duo)級制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)機中(zhong)常(chang)采用(yong)慣(guan)(guan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)與(yu)雙向或多(duo)向進氣(qi)相(xiang)(xiang)結(jie)合(he)的(de)復合(he)調相(xiang)(xiang)機構(gou)(gou)，但會引入dc流(liu)，影響系統(tong)的(de)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。除(chu)此(ci)(ci)之外，一些功(gong)回(hui)收(shou)型調相(xiang)(xiang)機構(gou)(gou)例如主動調相(xiang)(xiang)、氣(qi)動室溫(wen)(wen)推移活(huo)塞等，雖(sui)然調相(xiang)(xiang)能(neng)力更強且能(neng)通過回(hui)收(shou)脈(mo)管(guan)(guan)(guan)(guan)熱端膨(peng)脹(zhang)功(gong)以(yi)提(ti)高制(zhi)冷(leng)(leng)(leng)機效率，但與(yu)慣(guan)(guan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)管(guan)(guan)(guan)(guan)相(xiang)(xiang)比(bi)增加(jia)了(le)運(yun)動部件，顯著增加(jia)了(le)系統(tong)復雜性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。

3、專利cn201610493607.7公開了(le)一(yi)(yi)種多級脈管(guan)(guan)(guan)制(zhi)冷(leng)(leng)機(ji)(ji)，包括多級冷(leng)(leng)頭、慣(guan)性管(guan)(guan)(guan)系(xi)統及(ji)壓縮機(ji)(ji)，每一(yi)(yi)級冷(leng)(leng)頭由(you)冷(leng)(leng)卻器、回熱器、冷(leng)(leng)量(liang)換熱器及(ji)脈管(guan)(guan)(guan)順(shun)次連(lian)接(jie)而成，所(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)壓縮機(ji)(ji)具有由(you)階梯活塞形成的(de)(de)多個壓縮腔(qiang)，每一(yi)(yi)級冷(leng)(leng)頭連(lian)接(jie)不同的(de)(de)壓縮腔(qiang)，所(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)慣(guan)性管(guan)(guan)(guan)系(xi)統由(you)慣(guan)性管(guan)(guan)(guan)和氣(qi)庫順(shun)次連(lian)接(jie)組成，每一(yi)(yi)級冷(leng)(leng)頭的(de)(de)脈管(guan)(guan)(guan)與同一(yi)(yi)根慣(guan)性管(guan)(guan)(guan)相(xiang)連(lian)。但(dan)是在(zai)三級脈管(guan)(guan)(guan)制(zhi)冷(leng)(leng)機(ji)(ji)的(de)(de)系(xi)統中，第(di)(di)(di)三級脈管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)冷(leng)(leng)端(duan)溫(wen)度極(ji)低(di)，而其熱端(duan)若(ruo)維持在(zai)較高的(de)(de)溫(wen)度，將導致顯著(zhu)的(de)(de)軸向熱傳導損(sun)失。通過利用第(di)(di)(di)一(yi)(yi)級或(huo)第(di)(di)(di)二級產生的(de)(de)冷(leng)(leng)量(liang)來冷(leng)(leng)卻第(di)(di)(di)三級脈管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)熱端(duan)以及(ji)調相(xiang)機(ji)(ji)構，可以顯著(zhu)降(jiang)低(di)第(di)(di)(di)三級脈管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)軸向熱傳導損(sun)失。此(ci)外，由(you)于第(di)(di)(di)三級脈管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)熱負(fu)荷(he)相(xiang)對(dui)較小，這種冷(leng)(leng)卻方式不會對(dui)整(zheng)體的(de)(de)制(zhi)冷(leng)(leng)效率造(zao)成太(tai)大的(de)(de)負(fu)面影響，從而保證(zheng)了(le)整(zheng)機(ji)(ji)效率。

技術實現思路

1、本發明的目的就是為了(le)克服上述現(xian)有技(ji)術存在的缺(que)陷而提(ti)供一(yi)種結(jie)構簡化且(qie)高可靠性的三級脈管制(zhi)(zhi)冷機，可在10k及以下溫區高效制(zhi)(zhi)冷，也可與(yu)jt節流制(zhi)(zhi)冷技(ji)術相結(jie)合(he)，對jt制(zhi)(zhi)冷機進行高效預冷。

2、本發明的(de)目的(de)可以通過以下技(ji)術方案來實現：一種三級(ji)(ji)(ji)脈管(guan)制冷(leng)(leng)機(ji)，包括壓(ya)縮機(ji)、調(diao)(diao)相(xiang)氣(qi)(qi)(qi)庫(ku)(ku)、三級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)頭和(he)調(diao)(diao)相(xiang)機(ji)構，其(qi)特(te)征(zheng)在于，所述的(de)調(diao)(diao)相(xiang)機(ji)構為順次連(lian)接(jie)的(de)慣性(xing)管(guan)與氣(qi)(qi)(qi)庫(ku)(ku)，所述的(de)第一級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)頭與第二級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)頭共同使用(yong)一個慣性(xing)管(guan)與氣(qi)(qi)(qi)庫(ku)(ku)順次相(xiang)連(lian)的(de)調(diao)(diao)相(xiang)機(ji)構調(diao)(diao)相(xiang)，第一級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)頭或第二級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)頭冷(leng)(leng)卻(que)第三級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)頭以及與之連(lian)接(jie)的(de)慣性(xing)管(guan)和(he)氣(qi)(qi)(qi)庫(ku)(ku)。

3、進一(yi)步地，所(suo)述的(de)調(diao)相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)構包(bao)括共(gong)慣(guan)(guan)性(xing)管調(diao)相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)構和第(di)三(san)級(ji)(ji)調(diao)相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)構，第(di)一(yi)級(ji)(ji)冷頭與(yu)第(di)二級(ji)(ji)冷頭共(gong)同使用共(gong)慣(guan)(guan)性(xing)管調(diao)相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)構調(diao)相(xiang)(xiang)(即第(di)一(yi)級(ji)(ji)、第(di)二級(ji)(ji)冷頭的(de)脈(mo)管熱端連接同一(yi)根慣(guan)(guan)性(xing)管和氣庫)，第(di)三(san)級(ji)(ji)冷頭使用第(di)三(san)級(ji)(ji)調(diao)相(xiang)(xiang)機(ji)(ji)構調(diao)相(xiang)(xiang)。

4、進(jin)一(yi)(yi)步地(di)，所述(shu)的(de)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)為三(san)(san)級階梯活(huo)塞(sai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)，雙(shuang)(shuang)級階梯活(huo)塞(sai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)，或直線型(xing)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)中(zhong)的(de)一(yi)(yi)種或幾(ji)種的(de)組合。優選(xuan)地(di)，壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)為三(san)(san)級階梯活(huo)塞(sai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)，或所述(shu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)為一(yi)(yi)臺(tai)雙(shuang)(shuang)級階梯活(huo)塞(sai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)和(he)一(yi)(yi)臺(tai)直線壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)；或所述(shu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)為一(yi)(yi)臺(tai)雙(shuang)(shuang)級階梯活(huo)塞(sai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)(suo)機(ji)(ji)。

5、進一(yi)步地，所述的(de)第(di)一(yi)級(ji)冷頭(tou)(tou)(tou)與(yu)第(di)二級(ji)冷頭(tou)(tou)(tou)分別連接(jie)壓(ya)(ya)(ya)縮機的(de)兩個(ge)壓(ya)(ya)(ya)縮腔(qiang)，冷頭(tou)(tou)(tou)與(yu)相應的(de)壓(ya)(ya)(ya)縮腔(qiang)之間設(she)置有調(diao)相氣庫(ku)，所述的(de)第(di)三級(ji)冷頭(tou)(tou)(tou)單獨連接(jie)一(yi)壓(ya)(ya)(ya)縮腔(qiang)，或(huo)與(yu)第(di)一(yi)級(ji)冷頭(tou)(tou)(tou)或(huo)第(di)二級(ji)冷頭(tou)(tou)(tou)連接(jie)同一(yi)個(ge)壓(ya)(ya)(ya)縮腔(qiang)。

6、優選地(di)，三(san)(san)(san)級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)分(fen)(fen)別(bie)連(lian)接(jie)三(san)(san)(san)級(ji)(ji)(ji)階(jie)梯活塞(sai)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)的(de)三(san)(san)(san)個(ge)(ge)壓(ya)(ya)縮(suo)腔(qiang)。或第(di)(di)(di)(di)一(yi)級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)、第(di)(di)(di)(di)二級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)分(fen)(fen)別(bie)連(lian)接(jie)雙(shuang)級(ji)(ji)(ji)階(jie)梯活塞(sai)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)的(de)兩(liang)(liang)個(ge)(ge)壓(ya)(ya)縮(suo)腔(qiang)，第(di)(di)(di)(di)三(san)(san)(san)級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)連(lian)接(jie)直線壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)。或第(di)(di)(di)(di)一(yi)級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)、第(di)(di)(di)(di)二級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)分(fen)(fen)別(bie)連(lian)接(jie)雙(shuang)級(ji)(ji)(ji)階(jie)梯活塞(sai)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)的(de)兩(liang)(liang)個(ge)(ge)壓(ya)(ya)縮(suo)腔(qiang)，第(di)(di)(di)(di)三(san)(san)(san)級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)與第(di)(di)(di)(di)一(yi)級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)連(lian)接(jie)同(tong)一(yi)個(ge)(ge)壓(ya)(ya)縮(suo)腔(qiang)。或第(di)(di)(di)(di)一(yi)級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)、第(di)(di)(di)(di)二級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)分(fen)(fen)別(bie)連(lian)接(jie)雙(shuang)級(ji)(ji)(ji)階(jie)梯活塞(sai)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)的(de)兩(liang)(liang)個(ge)(ge)壓(ya)(ya)縮(suo)腔(qiang)，第(di)(di)(di)(di)三(san)(san)(san)級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)與第(di)(di)(di)(di)二級(ji)(ji)(ji)冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)連(lian)接(jie)同(tong)一(yi)個(ge)(ge)壓(ya)(ya)縮(suo)腔(qiang)。

7、進(jin)一步地，第(di)一級冷(leng)頭(tou)(tou)、第(di)二(er)級冷(leng)頭(tou)(tou)與(yu)壓縮(suo)腔(qiang)之間設置有調(diao)相(xiang)氣(qi)庫(ku)。所述的調(diao)相(xiang)氣(qi)庫(ku)是冷(leng)頭(tou)(tou)與(yu)壓縮(suo)腔(qiang)之間的死容積，或是其間的連接管。

8、進一步地(di)，各級冷頭均由水冷器(qi)(qi)、回熱(re)器(qi)(qi)、冷端(duan)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)及脈管(guan)順次連接(jie)而成。

9、進一步(bu)地，第(di)一級冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)(tou)預(yu)(yu)冷(leng)(leng)(leng)第(di)二(er)級冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)(tou)、第(di)三級冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)(tou)，或僅對第(di)三級冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)(tou)進行(xing)預(yu)(yu)冷(leng)(leng)(leng)；或者，第(di)二(er)級冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)(tou)預(yu)(yu)冷(leng)(leng)(leng)第(di)三級冷(leng)(leng)(leng)頭(tou)(tou)。

10、第三級(ji)冷(leng)(leng)頭脈管熱(re)端(duan)、慣(guan)性(xing)管和氣庫(ku)由第一級(ji)冷(leng)(leng)端(duan)換熱(re)器(qi)冷(leng)(leng)卻或第二級(ji)冷(leng)(leng)端(duan)換熱(re)器(qi)冷(leng)(leng)卻。

11、所(suo)(suo)述的(de)第(di)一級(ji)冷(leng)頭、第(di)二(er)級(ji)冷(leng)頭的(de)布置(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)式(shi)是(shi)直線型(xing)布置(zhi)(zhi)(zhi)，同(tong)軸(zhou)型(xing)布置(zhi)(zhi)(zhi)或u型(xing)布置(zhi)(zhi)(zhi)。或所(suo)(suo)述的(de)第(di)一級(ji)冷(leng)頭、第(di)二(er)級(ji)冷(leng)頭的(de)布置(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)式(shi)可以為直線型(xing)布置(zhi)(zhi)(zhi)，同(tong)軸(zhou)型(xing)布置(zhi)(zhi)(zhi)或u型(xing)布置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)組合。所(suo)(suo)述的(de)第(di)三級(ji)冷(leng)頭的(de)布置(zhi)(zhi)(zhi)方(fang)式(shi)為u型(xing)布置(zhi)(zhi)(zhi)。

12、所(suo)述的壓(ya)縮機(ji)(ji)向冷(leng)頭輸(shu)入聲功驅動(dong)其(qi)在冷(leng)端換熱器(qi)產(chan)生(sheng)制冷(leng)效應。脈管制冷(leng)機(ji)(ji)內充注高(gao)壓(ya)工質(zhi)。回(hui)熱器(qi)內填充回(hui)熱填充材料，具(ju)有換熱與儲能(neng)的作用。

13、進(jin)一步地，所述的三(san)級脈管制(zhi)冷(leng)機(ji)用于(yu)預冷(leng)jt節流制(zhi)冷(leng)機(ji)。

14、進一步地，所述(shu)的jt節(jie)流(liu)(liu)制(zhi)冷(leng)機包括順次相連的jt壓(ya)(ya)縮機、第(di)(di)一級(ji)回(hui)熱(re)(re)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)、第(di)(di)一級(ji)預冷(leng)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)、第(di)(di)二(er)級(ji)回(hui)熱(re)(re)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)、第(di)(di)二(er)級(ji)預冷(leng)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)、第(di)(di)三級(ji)回(hui)熱(re)(re)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)、第(di)(di)三級(ji)預冷(leng)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)、節(jie)流(liu)(liu)前換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)、節(jie)流(liu)(liu)閥(fa)和蒸發器(qi)(qi)；jt壓(ya)(ya)縮機將低壓(ya)(ya)氦(hai)氣壓(ya)(ya)縮至(zhi)高(gao)壓(ya)(ya)，依次經過(guo)回(hui)熱(re)(re)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)、預冷(leng)換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)和節(jie)流(liu)(liu)前換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)，被冷(leng)卻后進入節(jie)流(liu)(liu)閥(fa)，通過(guo)節(jie)流(liu)(liu)閥(fa)等焓節(jie)流(liu)(liu)至(zhi)低壓(ya)(ya)，之后低壓(ya)(ya)氦(hai)氣進入蒸發器(qi)(qi)吸(xi)熱(re)(re)，對外輸出冷(leng)量后依次沿節(jie)流(liu)(liu)前換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)、回(hui)熱(re)(re)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)的低壓(ya)(ya)流(liu)(liu)道復熱(re)(re)流(liu)(liu)回(hui)jt壓(ya)(ya)縮機；

15、所(suo)述三(san)級(ji)(ji)脈管制(zhi)冷(leng)(leng)機的(de)第(di)一級(ji)(ji)冷(leng)(leng)頭對(dui)第(di)一級(ji)(ji)預冷(leng)(leng)換(huan)熱(re)器(qi)內的(de)制(zhi)冷(leng)(leng)劑進(jin)行(xing)預冷(leng)(leng)；所(suo)述三(san)級(ji)(ji)脈管制(zhi)冷(leng)(leng)機的(de)第(di)二級(ji)(ji)冷(leng)(leng)頭對(dui)第(di)二級(ji)(ji)預冷(leng)(leng)換(huan)熱(re)器(qi)內的(de)制(zhi)冷(leng)(leng)劑進(jin)行(xing)預冷(leng)(leng)；所(suo)述三(san)級(ji)(ji)脈管制(zhi)冷(leng)(leng)機的(de)第(di)三(san)級(ji)(ji)冷(leng)(leng)頭對(dui)第(di)三(san)級(ji)(ji)預冷(leng)(leng)換(huan)熱(re)器(qi)內的(de)制(zhi)冷(leng)(leng)劑進(jin)行(xing)預冷(leng)(leng)。

16、進一(yi)步地(di)，三級(ji)脈管制冷(leng)機的各級(ji)冷(leng)頭的低溫端換(huan)熱(re)器與(yu)jt制冷(leng)機的各級(ji)預(yu)冷(leng)換(huan)熱(re)器通(tong)過熱(re)橋連接或直接連接。

17、進一步地，jt節(jie)流制(zhi)冷機中的節(jie)流前(qian)換熱器使用高(gao)流阻換熱器替代，以大(da)大(da)減小節(jie)流閥堵塞(sai)的可能性。

18、與現有技術相比(bi)，本發明具有以下有益效果(guo)：

19、1.本發明三級脈(mo)管制(zhi)冷機(ji)(ji)僅采(cai)用慣(guan)性(xing)管和氣庫作為調相機(ji)(ji)構(gou)(gou)，結(jie)構(gou)(gou)簡單，可靠性(xing)高；該三級脈(mo)管制(zhi)冷機(ji)(ji)可在10k及以下(xia)溫區高效制(zhi)冷，也可與jt節流制(zhi)冷技術相結(jie)合(he)，對jt制(zhi)冷機(ji)(ji)進行高效預冷。

20、2.本發明使用(yong)第一(yi)級冷頭或(huo)第二級冷頭的(de)冷端換熱(re)器的(de)冷量冷卻第三級冷頭的(de)脈管(guan)熱(re)端和慣(guan)(guan)性管(guan)氣庫，脈管(guan)軸向導熱(re)損失大(da)大(da)減小，且冷慣(guan)(guan)性管(guan)內流(liu)體(ti)(ti)的(de)密度隨著溫(wen)(wen)度的(de)降(jiang)低而升高，流(liu)體(ti)(ti)的(de)慣(guan)(guan)性能力增強(qiang)，可以獲得更大(da)的(de)調(diao)相能力，實現更低的(de)制冷溫(wen)(wen)度，是達到4k溫(wen)(wen)區的(de)有效手段。

21、3.本發(fa)明三級(ji)脈管制冷(leng)(leng)機的(de)(de)階(jie)梯活(huo)塞形成(cheng)多個壓縮腔(qiang)，每個壓縮腔(qiang)與一(yi)(yi)個調相(xiang)(xiang)氣庫(ku)、一(yi)(yi)級(ji)冷(leng)(leng)頭順(shun)次(ci)相(xiang)(xiang)連，通過(guo)階(jie)梯活(huo)塞與調相(xiang)(xiang)氣庫(ku)的(de)(de)聯合控制，第二級(ji)冷(leng)(leng)頭能夠(gou)獲得超出(chu)其脈管膨脹功所對應(ying)的(de)(de)調相(xiang)(xiang)能力，從而顯著提(ti)升了第二級(ji)冷(leng)(leng)頭的(de)(de)制冷(leng)(leng)效率(lv)，并(bing)進一(yi)(yi)步提(ti)高了整個系統(tong)的(de)(de)綜合制冷(leng)(leng)效率(lv)。而且，該結構可確(que)保(bao)各級(ji)冷(leng)(leng)頭的(de)(de)氣流之間沒有(you)直流分(fen)量，提(ti)高了系統(tong)的(de)(de)穩定性(xing)和可靠性(xing)。