一种用于制冷机的冷端装置制造方法及图纸

技术编号:18446023 阅读:24 留言:0更新日期:2018-07-14 10:50
本实用新型专利技术公开了一种用于制冷机的冷端装置,包括冷端换热器、端盖和两相闭式热虹吸管,所述端盖罩设在所述冷端换热器的上部外侧并与所述冷端换热器侧壁紧密连接,所述冷端换热器底部与回热器外壁固定连接并形成密闭的膨胀腔,所述冷端换热器上设有数个平行分布的肋片,每相邻两个肋片之间设有冷凝斜槽,所述冷凝斜槽通过所述两相闭式热虹吸管与冷量消耗空间连通,所述两相闭式热虹吸管上还连接有充液管;本实用新型专利技术在有限制冷空间中扩大了换热面积,无需外部动力驱动导冷工质的循环,配合各冷凝槽道,强化了凝结液的流动效果,实现了导冷工质的高效循环,优化了冷量传导的均匀性,实现了冷量的高效传导与利用。

A cold end device used in a refrigerator

The utility model discloses a cold end device for a refrigerator, including a cold end heat exchanger, an end cover and a two phase closed thermosyphon. The end cover cover is located on the upper side of the cold end heat exchanger and closely connected with the side wall of the cold end heat exchanger. The cold end heat exchanger is fixed to the outer wall of the regenerator and forms a dense connection. A closed expansion cavity is provided with several parallel ribs on the cold end heat exchanger, and a condensing slot is provided between two adjacent ribs. The condensing inclined slot is connected with the cold consumption space through the two phase closed thermosyphon, and the two phase closed thermosyphon is also connected with a liquid charge tube; the utility model has a limited cold. In the space, the heat transfer area is enlarged, the circulation of the refrigerant is not needed to drive the external power, and the flow effect of the condensate is strengthened. The efficient circulation of the refrigerant is realized, the uniformity of the conduction of the cooling quantity is optimized, and the efficient conduction and utilization of the cooling quantity are realized.

【技术实现步骤摘要】
一种用于制冷机的冷端装置
本技术是涉及一种冷端装置,具体说,是涉及一种用于制冷机的冷端装置,属于低温制冷机

技术介绍
随着红外技术、超导技术、航空航天技术以及低温医学、低温电子学等科学技术的发展,低温制冷技术得到了很大的发展与应用。斯特林制冷机作为一种利用膨胀气缸内气体周期性膨胀和压缩来制取冷量的气体机械制冷机,具有结构紧凑、制冷温区广、制冷效率高、节能环保等优点,在各个领域都得到了相应的应用。冷头,又称冷端,是制冷机与外部热载荷交换热量的关键部件,制冷机产生的冷量经冷头传导至消耗冷量的空间,冷头的换热效率直接影响着制冷机整体的制冷效果。然而,使用斯特林制冷机作为低温冷源时,受制于冷头的直径较小,冷头换热器的换热面积也较小,导致冷量传导效率低,如果通过增大冷头直径来增大换热面积,会增大冷头的体积,不利于低温制冷机产品的小型化发展。另外,在现有的斯特林制冷机设计与应用中,将冷头直接放入空间内部进行换热的直接式冷量传递方式,由于冷头换热面积较小,不利于冷量的传递,导致传导的冷量有限,空间内温度分布不均,不能充分发挥出斯特林制冷机的快速制冷优势,使斯特林制冷机的制冷能力得到很大的限制,花费高昂代价制得的冷量不能得到充分的利用,制冷效率降低。如中国专利201520762380.2公开的一种斯特林制冷机的冷量导出系统,将斯特林制冷机产生的冷量传导给紧固于冷头外侧的冷端适配器,冷端适配器接收的冷量再经导冷平板传导至消耗冷量的空间。虽然设置导冷平板扩大了换热面积,但是增大了斯特林制冷机的体积,不利于斯特林制冷机的小型化发展,且通过导冷平板直接对空间进行制冷容易导致空间内温度分布不均,不能充分发挥出斯特林制冷机的快速制冷优势,影响制冷效果。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题和需求,本技术的目的是提供一种用于制冷机的冷端装置,不增大体积的同时增大换热表面、提高换热系数,且无需外部动力驱动,强化导冷工质的流动,优化冷量在空间中传输的均匀性,实现冷量的高效传导与利用。为实现上述目的,本技术采用的技术方案如下:一种用于制冷机的冷端装置,包括冷端换热器和端盖,所述端盖罩设在所述冷端换热器的上部外侧并与所述冷端换热器的侧壁下部紧密连接,所述冷端换热器底部设有的内壁面与回热器外壁固定连接并形成制冷机密闭的膨胀腔,其特征在于:还包括两相闭式热虹吸管,所述冷端换热器的上部设有数个平行分布的肋片,每相邻两个肋片之间的根部设有向同一方向倾斜的冷凝斜槽,所述冷凝斜槽的末端处通过所述两相闭式热虹吸管与冷量消耗空间连通,所述两相闭式热虹吸管上还连接有充液管;通过肋片与冷凝斜槽的配合设置设置,冷端换热器与端盖之间形成一个冷端换热腔,不改变体积的同时增加了冷端换热器换热面积、提高了换热系数。作为优选方案,所述冷端换热器的外圆周方向上开设有一贯穿的冷凝环槽。作为进一步优选方案,所述冷凝环槽的槽宽范围为2mm~4mm,槽深范围为0.5mm~1mm。作为优选方案,所述冷凝斜槽的末端处开设有聚液槽。作为进一步优选方案,所述聚液槽的一端开设有用于连接所述两相闭式热虹吸管的圆弧形焊孔,在所述端盖的相应位置上设有同心的圆形连通孔,用于穿过与所述圆弧形焊孔焊接连接的两相闭式热虹吸管。作为优选方案,沿冷凝斜槽倾斜方向所述肋片末端设有聚液坡面,使冷端换热腔内的凝结液更易流动至两相闭式热虹吸管中,配合两相闭式热虹吸管利用导冷工质的相变和重力作用循环导出膨胀腔经冷端换热器传导到换热腔中的冷量。一种实施方式,所述两相闭式热虹吸管通过三通连接所述充液管。一种实施方式,所述冷端换热器的侧壁上设有环形焊缝,所述端盖焊接于所述环形焊缝处。一种实施方式,所述冷端换热器的内壁面通过设有的角焊缝与所述回热器外壁焊接连接。进一步实施方式,所述焊接采用银焊焊接工艺。作为优选方案,所述冷端换热器的材质采用高热导率的紫铜,所述端盖的材质采用低热导率的不锈钢。与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:本技术所述冷端换热器设置的肋片和冷凝环槽扩大了换热面积,两相闭式热虹吸管无需外部动力驱动导冷工质的循环,配合以冷凝斜槽、聚液槽的斜面结构以及聚液坡面,强化了凝结液的流动效果,实现了导冷工质的高效循环,冷端换热器采用的材料紫铜具有高热导率,端盖采用的材料不锈钢具有低热导率,最终提高了斯特林制冷机冷头的换热系数,优化了冷量传导的均匀性,实现了冷量的高效传导与利用,具有明显的进步性和应用价值。附图说明图1为本技术实施例提供的一种用于制冷机的冷端装置的结构示意图;图2为本技术实施例提供的一种用于制冷机的冷端装置的剖视图;图3为本技术实施例提供的一种用于制冷机的冷端装置的分解状态示意图;图4为本技术实施例提供的冷头换热器的结构示意图;图5为本技术实施例提供的冷头换热器的正视图。图中标号示意如下:1、冷端换热器;11、内壁面;12、肋片;121、聚液坡面;13、冷凝斜槽;14、冷凝环槽;15、聚液槽;151、圆弧形焊孔;16、环形焊缝;17、角焊缝;2、端盖;3、两相闭式热虹吸管;31、三通;4、回热器外壁;5、膨胀腔;6、充液管;7、冷端换热腔。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步详细描述。实施例结合图1至图5所示,本实施例提供的一种用于制冷机的冷端装置,包括冷端换热器1、端盖2和两相闭式热虹吸管3,所述端盖2罩设在所述冷端换热器1的上部外侧并与所述冷端换热器1的侧壁下部紧密连接,所述冷端换热器1底部设有的内壁面11与回热器外壁4固定连接并形成制冷机密闭的膨胀腔5,所述冷端换热器1的上部设有数个平行分布的肋片12,每相邻两个肋片12之间的根部设有向同一方向倾斜的冷凝斜槽13,所述冷凝斜槽13的末端处通过所述两相闭式热虹吸管3与冷量消耗空间连通,所述两相闭式热虹吸管3上还连接有充液管6;通过肋片12与冷凝斜槽13的配合设置设置,冷端换热器1与端盖2之间形成一个冷端换热腔7,不改变冷端换热器体积的同时增加了冷端装置换热面积、提高了换热系数。为了是冷端换热腔内冷凝液更好的汇集,如图2至图5所示,所述冷端换热器1的外圆周方向上开设有一贯穿的冷凝环槽14,所述冷凝环槽14的槽宽范围为2mm~4mm,槽深范围为0.5mm~1mm。为了进一步地强化所述冷端换热器1上各冷凝槽道和热虹吸管3中导冷工质的流动效果,以提高换热效率,如图3至图5所示,所述冷凝斜槽13的末端处开设有聚液槽15,所述聚液槽15的一端开设有用于连接所述两相闭式热虹吸管3的圆弧形焊孔151,在所述端盖2的相应位置上设有同心的圆形连通孔21,用于穿过与所述圆弧形焊孔151焊接连接的两相闭式热虹吸管3。在本实施例中,如图3至图5所示,沿冷凝斜槽13倾斜方向所述肋片12末端设有聚液坡面121,使的冷端换热腔7内的凝结液更易流动至两相闭式热虹吸管3中,配合两相闭式热虹吸管3利用导冷工质的相变和重力作用循环导出膨胀腔5经冷端换热器1传导到冷端换热腔7中的冷量。在本实施例中,所述两相闭式热虹吸管3通过三通31连接所述充液管6,如图1、图3所示。在本实施例中,如图2至图5所示。所述冷端换热器1的侧壁上设有环形焊缝16,所述端盖2焊接于所述环形焊缝16处。在本实施例中,所述冷端换本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种用于制冷机的冷端装置,包括冷端换热器和端盖,所述端盖罩设在所述冷端换热器的上部外侧并与所述冷端换热器的侧壁下部紧密连接,所述冷端换热器底部设有的内壁面与回热器外壁固定连接并形成制冷机密闭的膨胀腔,其特征在于:还包括两相闭式热虹吸管,所述冷端换热器的上部设有数个平行分布的肋片,每相邻两个肋片之间的根部设有向同一方向倾斜的冷凝斜槽,所述冷凝斜槽的末端处通过所述两相闭式热虹吸管与冷量消耗空间连通,所述两相闭式热虹吸管上还连接有充液管。

【技术特征摘要】
1.一种用于制冷机的冷端装置,包括冷端换热器和端盖,所述端盖罩设在所述冷端换热器的上部外侧并与所述冷端换热器的侧壁下部紧密连接,所述冷端换热器底部设有的内壁面与回热器外壁固定连接并形成制冷机密闭的膨胀腔,其特征在于:还包括两相闭式热虹吸管,所述冷端换热器的上部设有数个平行分布的肋片,每相邻两个肋片之间的根部设有向同一方向倾斜的冷凝斜槽,所述冷凝斜槽的末端处通过所述两相闭式热虹吸管与冷量消耗空间连通,所述两相闭式热虹吸管上还连接有充液管。2.根据权利要求1所述的冷端装置,其特征在于:所述冷端换热器的外圆周方向上开设有一贯穿的冷凝环槽。3.根据权利要求2所述的冷端装置,其特征在于:所述冷凝环槽的槽宽范围为2mm~4mm,槽深范围为0.5mm~1mm。4.根据权利要求1所述的冷端装置,其特征在于:所述冷凝斜槽的末端处开设有聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈曦杨厚成
申请(专利权)人:陕西仙童科技有限公司
类型:新型
国别省市:陕西,61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1