脉管制冷机

脉管制冷机（pulse tube refrigerator; PTR），工学-工程热物理及动力工程-动力设备与系统-制冷与低温设备-低温系统与设备-低温制冷系统-2K以上低温制冷机，利用高压气体被绝热抽空而达到制冷目的的制冷机。脉管制冷机除压缩机与切换阀等室温运动部件外，在低温下没有任何运动部件，因而具有机构简单、运行可靠的优点。脉管制冷机根据有无切换阀门可分为吉福德-麦克马洪（G-M）型脉管制冷机和斯特林型脉管制冷机，后者常采用高频线性压缩机进行驱动。根据回热器和脉管的相对位置不同，其主要有三种布置方式：U型、直线型和同轴型（图1）。对于多级脉管制冷机，根据各级回热器和脉管两端的温度，有等温边界布置和非等温边界室温气库布置两种（图2），根据回热器的级间耦合方式也可分为气耦合型和热耦合型两种（图3）。图1 脉管制冷机的三种构型方式图2 脉管制冷机的多级布置法图3 多级脉管制冷机的级间耦合方式基本型脉管制冷机是利用绝热放气膨胀制冷原理进行工作的第一代脉管制冷机。高压气体在脉管空腔中的绝热放气膨胀过程获得制冷效应，回热器用于累积循环中所得的冷量并传递给下一次循环的入流气体，以提高制冷效率。