多路旁通脉冲管制冷机系统研究及应用

多路旁通脉管制冷机是在脉管本体和蓄冷器的中间段通过阻力元件再连接一通路，不同于双向进气方案的是该通路实际上起到多一级脉管作用，即高温段制冷给出的冷量可以补偿高温段的各种漏热。该方案在单管15Hz频率时已获得23.8K的最低温度。对高频50Hz脉冲管制冷机采用该方案已经在77K温区再降低温度10K，增加制冷量0.2W左右，对于空间和国防用红外器件冷却有重要意义。分析和实验研究表明，多路旁通方案能抑制因双向进气脉冲管制冷机在脉冲管蓄冷器和双向进气阻力元件之间形成的环流，因此能提高制冷机的效率。如采用大小适当的氦压机加旋转阀，结合同轴脉冲管方案有可能研制成功结构非常简单紧凑的供低温电子学器件冷却用的4.2K低温冷源。