【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于节流制冷，具体涉及一种节流制冷器及节流制冷探测器。
技术介绍
1、节流制冷探测器因其体积小、制冷时间短等特点，被广泛应用于空空及防空导弹中，新一代红外焦平面探测器发展方向为swap3(小尺寸、低重量、高性能、低功耗和低成本集为一体)，一般中波探测器抗干扰能力有限，长波探测器抗干扰能力优越，但长波探测器芯片往往需要80k或者更低温度，采用常规工质的单级节流制冷器无法满足5s内快速降温至80k。基于此，开发出双级喷射式节流制冷器既能满足快速降温，同时又能满足终温80k以下要求。
2、现有双级喷射式节流制冷器主要包括预冷级气源、制冷级气源、内冷指、预冷级换热管、制冷级换热管、换热管、芯轴、预冷级节流阀、制冷级节流阀及连接管路等。预冷级换热管通过螺旋盘绕的方式固定于芯轴上。一般地，预冷级气源与制冷级气源同时开启，分别流经预冷级换热管与制冷级换热管，预冷级换热管内气体抵达预冷级节流阀后喷射而出形成低温低压返流气体，低温返流气体流经预冷级换热管外部翅片及制冷级换热管，与预冷级换热管、制冷级换热管管内来流高温气体换热后排出到环境，如此往复，高温来流气体不断被低温返流气体冷却，使得预冷级换热管内气体工质可以在较低温度下节流进而获得更低制冷温度，预冷级节流后的低温返流气还可冷却制冷级节流阀内的气体，即形成预冷，使得制冷级节流前气体可达到更低温度，从而可使制冷级节流后更快降至80k，满足探测器芯片所需工作温度。然而，现有的双级喷射式节流制冷器整体结构较为复杂，装配更加繁琐，同时其必须两路同时供气，大大限制了其应用场合。p>
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种节流制冷器，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种节流制冷器，包括换热管、节流元件、预冷级膨胀腔和制冷级膨胀腔，所述换热管的进气端外接制冷气体工质气源，其出气端连接所述节流元件，所述节流元件具有分别与预冷级膨胀腔和制冷级膨胀腔连通的节流孔一和节流孔二，所述换热管位于所述预冷级膨胀腔内，所述制冷级膨胀腔与大气相通。
4、进一步的，所述节流孔一的孔径大于所述节流孔二的孔径。
5、进一步的，上述节流制冷器还包括芯轴，所述换热管缠绕于所述芯轴上。
6、进一步的，上述节流制冷器还包括套设于所述芯轴外部的内冷指，所述内冷指和芯轴之间的空间构成所述预冷级膨胀腔，所述节流元件设置于所述内冷指的顶部。
7、进一步的，上述节流制冷器还包括套设于所述内冷指外部的外冷指，所述外冷指与所述内冷指之间的空间构成所述制冷级膨胀腔。
8、进一步的，所述外冷指顶部设置有冷盘，所述节流孔二正对所述冷盘布置。
9、进一步的，所述节流元件具有一个与所述换热管出气端相连通的腔室，且所述节流孔一和节流孔二均与该腔室连通。
10、进一步的，上述节流制冷器还包括底部法兰和进气口，所述进气口设置于所述底部法兰上，所述换热管的进气端与所述进气口连通，所述进气口外接气源。
11、另外，本专利技术还提供了一种节流制冷探测器，包括上述的节流制冷器、探测器芯片以及用于封装所述节流制冷器和探测器芯片的杜瓦，所述探测器芯片设置于所述节流元件的节流孔二喷射出的节流制冷级气体的制冷区域内。
12、进一步的，所述探测器芯片正对所述节流元件的节流孔二布置。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
14、本专利技术提供的这种节流制冷器的整体框架采用单级节流制冷器结构，并将单级节流制冷器的单向喷射改为双向喷射，相比单级节流制冷器，本专利技术节流制冷器结构增加一个压力恒为大气压的制冷级膨胀腔，可缩短制冷器降至目标温度的时间；而相比双级喷射式节流制冷器，本专利技术制冷器结构消除了制冷级气源和制冷级换热管，优化了整机进气流程、降低了整机装配难度。
15、以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种节流制冷器，其特征在于：包括换热管、节流元件、预冷级膨胀腔和制冷级膨胀腔，所述换热管的进气端外接制冷气体工质气源，其出气端连接所述节流元件，所述节流元件具有分别与预冷级膨胀腔和制冷级膨胀腔连通的节流孔一和节流孔二，所述换热管位于所述预冷级膨胀腔内，所述制冷级膨胀腔与大气相通。
2.如权利要求1所述的节流制冷器，其特征在于：所述节流孔一的孔径大于所述节流孔二的孔径。
3.如权利要求1所述的节流制冷器，其特征在于：还包括芯轴，所述换热管缠绕于所述芯轴上。
4.如权利要求3所述的节流制冷器，其特征在于：还包括套设于所述芯轴外部的内冷指，所述内冷指和芯轴之间的空间构成所述预冷级膨胀腔，所述节流元件设置于所述内冷指的顶部。
5.如权利要求4所述的节流制冷器，其特征在于：还包括套设于所述内冷指外部的外冷指，所述外冷指与所述内冷指之间的空间构成所述制冷级膨胀腔。
6.如权利要求5所述的节流制冷器，其特征在于：所述外冷指顶部设置有冷盘，所述节流孔二正对所述冷盘布置。
7.如权利要求1所述的节流制冷器，其特征在于：所述
8.如权利要求1所述的节流制冷器，其特征在于：还包括底部法兰和进气口，所述进气口设置于所述底部法兰上，所述换热管的进气端与所述进气口连通，所述进气口外接气源。
9.一种节流制冷探测器，其特征在于：包括权利要求1-8任一项所述的节流制冷器、探测器芯片以及用于封装所述节流制冷器和探测器芯片的杜瓦，所述探测器芯片设置于所述节流元件的节流孔二喷射出的节流制冷级气体的制冷区域内。
10.如权利要求9所述的节流制冷探测器，其特征在于：所述探测器芯片正对所述节流元件的节流孔二布置。
...【技术特征摘要】
1.一种节流制冷器，其特征在于：包括换热管、节流元件、预冷级膨胀腔和制冷级膨胀腔，所述换热管的进气端外接制冷气体工质气源，其出气端连接所述节流元件，所述节流元件具有分别与预冷级膨胀腔和制冷级膨胀腔连通的节流孔一和节流孔二，所述换热管位于所述预冷级膨胀腔内，所述制冷级膨胀腔与大气相通。
2.如权利要求1所述的节流制冷器，其特征在于：所述节流孔一的孔径大于所述节流孔二的孔径。
3.如权利要求1所述的节流制冷器，其特征在于：还包括芯轴，所述换热管缠绕于所述芯轴上。
4.如权利要求3所述的节流制冷器，其特征在于：还包括套设于所述芯轴外部的内冷指，所述内冷指和芯轴之间的空间构成所述预冷级膨胀腔，所述节流元件设置于所述内冷指的顶部。
5.如权利要求4所述的节流制冷器，其特征在于：还包括套设于所述内冷指外部的外冷指，所述外冷指与所述内冷指之间的空间构成...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄晟，黄立，朱强龙，王玲，李晓永，黄太和，
申请(专利权)人：武汉高芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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