技术摘要：
本发明涉及一种多级脉管制冷机装置，包括压缩机，热端换热器，冷头和功吸收器，所述的冷头为n级冷头，其中，n为大于1的整数，每一级冷头包括回热器、冷端换热器和脉管，且所述n级冷头中，至少一级的冷头的脉管冷端还设有与冷端换热器相连接的惯性管。与现有的一般性多  全部
背景技术：
多级脉管制冷机装置是获得低温的有效手段。在多级脉管制冷机装置中，一般采 用惯性管做调相器，其长度基本取决于氦气的声速，特别是大功率下，惯性管很粗很长，使 系统变得不紧凑。在小功率下，惯性管比较细，可盘起来。虽然粗大的惯性管也可盘起来，但 其体积仍然很大。 中国专利201310597043.8公开了一种多级脉管制冷机装置，包括脉管、惯性管、回 热器及室温换热器，所述的惯性管介于脉管与回热器之间，由于惯性管在低温下，长度变 短，结构可变得紧凑，但该发明只提出了单级的结构，很难达到很低的温度。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多级脉管制冷 机装置。 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现： 一种多级脉管制冷机装置，包括压缩机，热端换热器，冷头和功吸收器，所述的冷 头为n级冷头，其中，n为大于1的整数，每一级冷头包括回热器、冷端换热器和脉管，且所述n 级冷头中，至少一级的冷头的脉管冷端还设有惯性管。本发明中，热端换热器的作用主要是 使得压缩机的输入功进入冷头前，通过所述热端换热器换热，因此，热端换热器不局限于结 构或安装方式，只要是可以实现此功能的结构或部件均符合本发明“热端换热器”的定义。 作为一个优选的实施方案，每一级冷头的回热器热端通过热端换热器连接压缩机 的工作腔，第1级冷头的脉管冷端还设有惯性管，热端接有功吸收器，第2级冷头至第n级冷 头的脉管还连接第1级冷头的惯性管，第1级冷头到第n级冷头之间，后一级冷头的回热器内 还设有预冷换热器，且后一级冷头的预冷换热器还热连接前面任一级冷头的冷端换热器。 作为一个优选的实施方案，所述的n级冷头中，第1级冷头的回热器热端通过热端 换热器连接压缩机的工作腔，脉管后接有功吸收器， 第1级冷头至第n级冷头中，第一级冷头的脉管冷端还设有惯性管，后一级冷头的 回热器直接接在前一级冷头的回热器后，后一级冷头的脉管还连接第一级冷头的惯性管。 作为一个优选的实施方案，所述的n级冷头中，第1级冷头的回热器热端通过热端 换热器连接压缩机的工作腔，脉管连接功吸收器， 第1级冷头至第n级冷头中，第一级冷头的脉管冷端还设有惯性管，后一级冷头设 置在前一级冷头的回热器与惯性管之间，其中，后一级冷头的回热器接在前一级冷头的冷 端换热器后，脉管连接第一级冷头的惯性管，前一级冷头的冷端换热器还通过气体管路与 惯性管直接连接。 作为一个优选的实施方案，所述的n级冷头为二级冷头，包括第一级冷头和第二级 3 CN 111595050 A 说　明　书 2/7 页 冷头，其中，第一级冷头通过热端换热器连接压缩机的工作腔，其冷端换热器与脉管之间还 设有惯性管，第二级冷头通过热端换热器接在第一级冷头的脉管后面，第二级冷头的脉管 后接有功吸收器，第二级冷头的回热器中还设有预冷换热器，所述预冷换热器还热连接第 一级冷头的冷端换热器。 作为一个优选的实施方案，所述n级冷头为二级冷头，包括第一级冷头和第二级冷 头，其中，第二级冷头通过热端换热器连接压缩机的工作腔，其冷端换热器与脉管之间还设 有惯性管，第一级冷头通过热端换热器接在第二级冷头的脉管后面，第一级冷头的脉管后 接有功吸收器，第二级冷头的回热器中还设有预冷换热器，所述预冷换热器还热连接第一 级冷头的冷端换热器。 作为一个优选的实施方案，所述n级冷头中，第1级冷头通过热端换热器连接压缩 机的工作腔， 第1级冷头至第n级冷头中，后一级冷头的回热器接在前一级冷头的回热器后，每 一级冷头的脉管冷端还设有惯性管，且所述惯性管通过冷端换热器与回热器相连，每一级 冷头的脉管后还接有功吸收器。 作为上述优选的实施方案的更优选，后一级冷头的回热器与惯性管之间还增设一 个脉管，且其惯性管被前一级冷头冷却。 作为一个优选的实施方案，所述的功吸收器为压缩机中的工作腔，或接在冷头后 的功耗散管和气库。作为功吸收器的压缩机的工作腔与脉管之间还可以增设气库。 与现有技术相比，本发明具有以下优点： (1)本发明中的多级冷头中，惯性管处于低温，系统紧凑，效率提高。 (2)本发明的脉管制冷机提供了多种采用冷惯性管设置的多级冷头的结构，如预 冷式多级冷头的设置，利用了前面冷头的输出的冷量对后级冷头的回热器预冷，从而可以 输出不同的冷量。 (3)在功吸收器的设置方面，如以压缩机的工作腔来回收膨胀功时，可以在脉管与 工作腔之间还加设气库，这样可以增强惯性管的调相能力，使脉管的容积不致过大，又因为 脉管与气库的容积足够大从而使惯性管的长度减小，从而达到减少声功损耗，提高工作效 率的目的。 附图说明 图1为本发明实施例1中的多级脉管制冷机装置的结构示意图； 图2为本发明实施例2中的多级脉管制冷机装置的结构示意图； 图3为本发明实施例3中的多级脉管制冷机装置的结构示意图； 图4为本发明实施例4中的多级脉管制冷机装置的结构示意图； 图5为本发明实施例5中的多级脉管制冷机装置的结构示意图； 图6为本发明实施例6中的多级脉管制冷机装置的结构示意图； 图7为本发明实施例7中的多级脉管制冷机装置的结构示意图； 图8为本发明实施例8中的多级脉管制冷机装置的结构示意图； 图中，1-压缩机，11-阶梯活塞，12-阶梯气缸，13-第一工作腔，14-第二工作腔，15- 第三工作腔，2-第一级冷头，21-第一级热端换热器，22-第一级回热器，23-第一级冷端换热 4 CN 111595050 A 说　明　书 3/7 页 器，24-第一级惯性管，25-第一级脉管，251-第一级气体均匀器a，252-第一级气体均匀器b， 26-气库，27-功耗散管，3-第二级冷头，31-第二级热端换热器，32-第二级回热器，321-第二 级回热器a段，322-第二级回热器预冷换热器，323-第二级回热器b段，324-热桥，325-气体 管路，33-第二级冷端换热器，34-第二级惯性管，35-第二级第一脉管，351-第二级脉管气体 均匀器a，352-第二级脉管气体均匀器b，353-连接管，36-第二级第二脉管，361-第二级脉管 气体均匀器c，362-第二级脉管气体均匀器d。