脈管制冷的製造方法
2023-09-18 23:23:10 1
脈管制冷的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種脈管制冷機，包括殼體、壓力波發生器裝置和脈管裝置，壓力波發生器裝置具有與脈管裝置連通的至少一個氣缸、兩對置於氣缸上驅動活塞在氣缸內往復運動的直線電機和出口與進排氣口連接的壓力波發生器，氣缸內具有兩對置活塞，兩活塞之間的氣缸內腔形成壓力波發生器前腔，壓力波發生器前腔具有進排氣口，兩直線電機之間設有氣庫，氣庫內具有一端與其連通的慣性管，脈管裝置一端連通壓力波發生器前腔，另一端連通慣性管；氣缸、直線電機和氣庫均設在殼體內。氣庫置於兩對置直線電機之間，提供氣庫所需空間與連接兩直線電機的作用，增強了剛性，充分利用直線電機之間的空間，使得體積更加小巧、結構更加緊湊，重量更輕。
【專利說明】脈管制冷機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱聲製冷技術，尤其涉及一種脈管制冷機。
【背景技術】
[0002]脈管制冷機又稱低溫熱聲制冷機，可將冷端溫度降低至40K，這裡的脈管制冷機是指根據熱聲機理設計而成的回熱式脈管制冷機，通常由壓力波發生器裝置產生氣體壓力波，具體由直線電機驅動活塞在壓力波發生器前腔產生周期性壓力波動，並通過脈管裝置獲得低溫。現有脈管制冷機多採用分體式結構，如圖1所示，直線電機和活塞均設在殼體5內，慣性管I和壓力波發生器裝置2的壓力波發生器前腔大多是獨立分開的，並且氣庫3多外置於殼體5外，因為氣庫3外置並獨立於壓力波發生器前腔和脈管裝置4，不能充分利用氣庫內部空間，氣庫、脈管裝置和壓力波發生器前腔均需要分別製作，並且分體結構造成壓力波發生器前腔和脈管的連接需要通過附加的管道，所以存在結構瑣碎，空間利用率低等缺陷。
實用新型內容
[0003]本實用新型提供一種脈管制冷機，用於克服現有技術中的缺陷，結構緊湊、提高空間利用率，減小了制冷機的體積。
[0004]本實用新型提供的脈管制冷機，該制冷機包括殼體、壓力波發生器裝置和脈管裝置，該壓力波發生器裝置具有與所述脈管裝置連通的至少一個氣缸，該氣缸內具有兩個對置的活塞，兩活塞之間的氣缸內腔形成壓力波發生器前腔，所述壓力波發生器前腔具有進排氣口，所述壓力波發生器裝置還包括兩臺驅動所述活塞在所述氣缸內往復運動的直線電機和出口與所述進排氣口連接的壓力波發生器，所述兩直線電機之間設有氣庫，所述氣庫內具有一端與其連通的慣性管，所述脈管裝置一端連通壓力波發生器前腔，另一端連通所述慣性管；所述氣缸、直線電機和氣庫均設置在所述殼體內。
[0005]其中，所述脈管裝置包括脈管和設在脈管中的回熱器，所述慣性管一端套設在該脈管中，另一端穿過壓力波發生器前腔，並向下懸伸至氣庫底部且盤繞疊置於氣庫內。
[0006]進一步地，所述壓力波發生器裝置還包括冷端換熱器和熱端換熱器，所述熱端換熱器環繞所述脈管底部，所述冷端換熱器設置在所述脈管頂部。
[0007]特別是，所述壓力波發生器前腔位於所述氣庫內，所述慣性管與氣缸之間密封連接。
[0008]其中，所述氣缸與氣庫之間以及氣庫與殼體之間均固定連接。
[0009]進一步地，所述氣缸頂部至氣庫頂壁之間具有一通道，該通道底部與壓力波發生器前腔連通，頂部與回熱器連通，所述慣性管穿設於該通道內。
[0010]特別是，所述通道、脈管及慣性管的直立部分同軸設置。
[0011]本實用新型提供的脈管制冷機，氣庫置於兩個對置的直線電機之間，承擔提供氣庫所需容積與連接兩側直線電機的作用，增強了剛性，不僅具有降低振動，而且充分利用直線電機之間的空間，使得體積更加小巧、結構更加緊湊，重量更輕。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為現有技術的結構示意圖；
[0013]圖2為本實用新型實施例一的結構示意圖；
[0014]圖3為本實用新型實施例二的結構示意圖；
[0015]圖4為本實用新型實施例二的立體圖。
【具體實施方式】
[0016]實施例一
[0017]如圖2所示，本實用新型實施例提供一種脈管制冷機，該制冷機包括殼體5、壓力波發生器裝置和脈管裝置4，該壓力波發生器裝置2具有與脈管裝置4連通的至少一個氣缸6，該氣缸6內具有兩個對置的活塞7，兩活塞7之間的氣缸內腔形成壓力波發生器前腔8，壓力波發生器前腔8具有進排氣口 81，壓力波發生器裝置2還包括兩臺對置於氣缸6上驅動活塞7在氣缸6內往復運動的直線電機9和出口與進排氣口 81連接的壓力波發生器，圖2中未不壓力波發生器,兩直線電機9之間設有氣庫3,氣庫3內具有一端與氣庫3連通的慣性管1，脈管裝置4 一端連通壓力波發生器前腔8，另一端連通慣性管1，氣缸6和直線電機9均設置在殼體5內。
[0018]氣庫3置於兩個對置的直線電機9之間，承擔與兩側直線電機連接的作用，增強了剛性，不僅具有降低振動，而且充分利用直線電機之間的空間和殼體的內部空間，使得體積更加小巧、結構更加緊湊，重量更輕。氣庫與氣缸可一體鑄造而成。
[0019]作為實施例一的優選實施方案，脈管裝置4包括脈管41和設在脈管41中的回熱器42，慣性管I 一端套設在脈管41中，另一端穿過壓力波發生器前腔8並向下懸伸至氣庫3底部且盤繞疊置於氣庫3內。脈管裝置4與慣性管I的連接結構更加緊湊，有利於進一步節約空間。壓力波發生器裝置還包括冷端換熱器21和熱端換熱器22，熱端換熱器22環繞脈管41底部，冷端換熱器21設置在脈管41頂部。
[0020]實施例二
[0021 ] 如圖3、圖4所示，壓力波發生器前腔8位於氣庫3內，慣性管I穿過壓力波發生器前腔8且與氣缸6之間密封連接。有效利用兩直線電機之間的空間，保持氣庫與壓力波發生器前腔的彼此獨立，防止串氣，影響製冷效果。
[0022]作為實施例二的具體結構，氣缸6和直線電機9均設置在殼體5內，且氣缸6與氣庫3之間以及氣庫3與殼體5之間均固定連接。氣庫3、殼體5、氣缸6可先通過機加工或鑄造的方式加工好，然後通過雷射焊接或螺紋連接的方式組裝成整機。
[0023]氣缸6頂部至氣庫3頂壁之間具有一通道10，該通道10底部與壓力波發生器前腔8連通，頂部與脈管41連通，慣性管I穿設於該通道10內。氣缸6與活塞7及通道10可採用一體鑄造的方式加工成型，脈管41、通道10及慣性管I的直立部分同軸設置，這樣，在保證氣流通暢的情況下可有效節約空間。壓力波發生器前腔向脈管充氣時，氣體經過通道與慣性管之間的通道進入脈管，在脈管內壓縮加壓後經慣性管釋放於氣庫內。
[0024]氣缸6底部固定有螺套12，該螺套12螺紋連接有壓緊蓋13，該壓緊蓋13頂部與螺套12之間具有密封墊14。螺套可與氣缸一體鑄造而成，也可焊接在氣缸底部，壓緊蓋底部牴觸在螺套底部，通過密封墊密封連接慣性管與氣缸，保證氣庫與壓力波發生器前腔的彼此獨立，結構簡單且方便安裝。
[0025]最後應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的範圍。
【權利要求】
1.一種脈管制冷機，該制冷機包括殼體、壓力波發生器裝置和脈管裝置，該壓力波發生器裝置具有與所述脈管裝置連通的至少一個氣缸，其特徵在於，該氣缸內具有兩個對置的活塞，兩活塞之間的氣缸內腔形成壓力波發生器前腔，所述壓力波發生器前腔具有進排氣口，所述壓力波發生器裝置還包括兩臺對置於氣缸上驅動所述活塞在氣缸內往復運動的直線電機和出口與所述進排氣口連接的壓力波發生器，所述兩直線電機之間設有氣庫，所述氣庫內具有一端與其連通的慣性管，所述脈管裝置一端連通壓力波發生器前腔，另一端連通所述慣性管；所述氣缸、直線電機和氣庫均設置在所述殼體內。
2.根據權利要求1所述的脈管制冷機，其特徵在於，所述脈管裝置包括脈管和設在脈管中的回熱器，所述慣性管一端套設在該脈管中，另一端穿過壓力波發生器前腔，並向下懸伸至氣庫底部且盤繞疊置於氣庫內。
3.根據權利要求2所述的脈管制冷機，其特徵在於，所述壓力波發生器裝置還包括冷端換熱器和熱端換熱器，所述熱端換熱器環繞所述脈管底部，所述冷端換熱器設置在所述脈管頂部。
4.根據權利要求1-3任一所述的脈管制冷機，其特徵在於，所述壓力波發生器前腔位於所述氣庫內，所述慣性管與氣缸之間密封連接。
5.根據權利要求4所述的脈管制冷機，其特徵在於，所述氣缸與氣庫之間以及氣庫與殼體之間均固定連接。
6.根據權利要求5所述的脈管制冷機，其特徵在於，所述氣缸頂部至氣庫頂壁之間具有一通道，該通道底部與壓力波發生器前腔連通，頂部與回熱器連通，所述慣性管穿設於該通道內。
7.根據權利要求6所述的脈管制冷機，其特徵在於，所述通道、脈管及慣性管的直立部分同軸設置。
【文檔編號】F25B9/14GK203396146SQ201320280532
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年5月21日 優先權日:2013年4月12日
【發明者】陳帥, 朱建, 王曉濤, 曾令虎, 胡劍英, 李海冰 申請人:中科力函(深圳)熱聲技術有限公司