一种采用声能制冷机的降温装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的采用声能制冷机的降温装置包括制冷部、降温包，制冷部包括脉管型自由活塞斯特林制冷机、微型泵、冷端换热器，冷端换热器设置在脉管型自由活塞斯特林制冷机冷指的冷端上，冷端换热器上设置有冷冻液的进口和出口的封闭的管道，该管道的一端与进口连通，另一端与出口连通，降温包具有封闭的包本体和设置在降温包本体内呈蛇形形状的胶管，胶管管路的一端与进口连通，另一端与出口连通，冷冻液通过蛇形形状的胶管管路与包本体接触，用于导冷，微型泵设置在降温包与冷端换热器之间的胶管管路上，用于对胶管管路中的冷冻液进行循环。本发明专利技术的降温装置中的脉管型自由活塞斯特林制冷机具有体积小，结构紧凑，方便携带，制冷效率高的特点。

A cooling device using sound energy refrigerator

According to the present invention, a cooling device using a sound energy refrigerator includes a refrigeration part and a cooling package, and the refrigeration part comprises a free-piston Stirling refrigerator with a pulse tube, a micro-pump and a cold-end heat exchanger. The cold-end heat exchanger is arranged on the cold end of the cold finger of the free-piston Stirling refrigerator with a pulse tube, and the cold-end heat exchanger is provided with a refrigerant inlet. One end of the pipe is connected with the inlet and the other end is connected with the outlet. The cooling package has a closed package body and a rubber pipe in the shape of a snake set in the cooling package body. One end of the rubber pipe is connected with the inlet and the other end is connected with the outlet. The refrigerant is connected with the rubber pipe in the shape of a snake. The package body contacts for conducting cooling, and the micro pump is arranged on the rubber pipe line between the cooling package and the cold end heat exchanger for circulating the refrigerant in the rubber pipe line. The pulse tube type free piston Stirling refrigerator in the cooling device of the invention has the characteristics of small volume, compact structure, convenient carrying and high refrigeration efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种采用声能制冷机的降温装置
本专利技术属于制冷领域，具体涉及一种降温装置。
技术介绍
人体发热是由于发热激活物作用于机体，导致内生致热原的产生并入脑作用于体温调节中枢，促使发热中枢介质释放，从而引起调定点的改变。细菌感染性发热、无菌性组织损伤发热等均可引起组织代谢增强、消化功能失调、肌肉酸痛、头痛甚至中枢神经系统功能紊乱，有时出现意识不清、昏迷等。常用的退热方法分为物理降温和服用解热镇痛药物，而药物降温副作用大，且对于2个月以内的婴幼儿，世界卫生组织建议禁止使用任何退烧药品。目前，物理降温最常用的方法就是使用降温贴，但存在诸多缺点：首先，降温区域有限，一般降温贴仅仅贴于人体额头部分，只能一次性使用。降温速度慢，降温效果差，温度不易控制，控制温度准确度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种采用新型高效的声能制冷机的降温装置，该降温装置利用斯特林制冷机制冷，通过微型泵循环把冷冻液的冷量传递到降温包上，并且根据温度传感器的反馈，调节斯特林制冷机的输入功率，从而自动控制降温包内的冷却液的温度，实现智能降温。本专利技术提供了一种降温装置，具有这样的特征，包括制冷部、降温包，制冷部包括制冷机、微型泵、冷端换热器、胶管，制冷机为脉管型自由活塞斯特林制冷机，冷端换热器设置在脉管型自由活塞斯特林制冷机冷指的冷端上，冷端换热器上设置有冷冻液的进口和出口，冷端换热器设置有封闭的管道，该管道的一端与进口连通，另一端与出口连通，降温包具有封闭的包本体和设置在降温包本体内呈蛇形形状的胶管，胶管管路的一端与进口连通，另一端与出口连通，冷冻液通过蛇形形状的胶管管路与包本体接触，用于导冷，微型泵设置在降温包与冷端换热器之间的胶管管路上，用于对管路中的冷冻液进行循环，脉管型自由活塞斯特林制冷机包括直线电机、压缩单元、膨胀机单元以及机架，机架包括法兰、膨胀活塞管、压缩活塞管以及底座，法兰呈圆盘形状，该法兰的一侧面设置有同心的圆盘，另一侧面与底座相连，底座呈筒状，一端与法兰相连，另一端为自由端，底座的中心线与法兰的中心线重合，膨胀活塞管为直通管，一端与圆盘相连，另一端为自由端，用于连接制冷机的脉冲管，膨胀活塞管内具有柱形膨胀活塞腔，压缩活塞管为直通管，设置在底座中，一端与法兰相连，另一端为自由端，压缩活塞管内具有柱形压缩活塞腔，压缩活塞腔与膨胀活塞腔同轴线且相连通，平行于压缩活塞腔轴线，圆盘上设置有多个连通压缩活塞腔与外部的通孔，压缩活塞腔的内径大于膨胀活塞腔的内径，膨胀活塞腔的内径与脉冲管的内径是相同的，直线电机包括外轭铁、内轭铁以及动子，外轭铁、内轭铁分别设置在机架上且外轭铁、内轭铁之间具有间隙，动子设置在间隙中，压缩单元具有压缩活塞、压缩活塞弹簧，压缩活塞弹簧通过连接件与机架固定连接，压缩活塞设置在压缩活塞管中，一端与动子相连且与压缩活塞弹簧相连，另一端为自由端，膨胀机单元包括膨胀活塞、膨胀活塞弹簧、膨胀活塞杆、一级热端换热器、二级热端换热器、回热器、脉冲管、冷端换热器，一级热端换热器呈圆筒状，套在膨胀活塞管的外壁上且设置在小圆盘的端面上，脉冲管的一端与膨胀活塞管相连，另一端与冷端换热器相连，回热器呈圆筒状，设置在脉冲管的外侧，一端与冷端换热器相连，另一端与一级热端换热器相连，二级热端换热器设置在脉冲管内，膨胀活塞在膨胀活塞管中，膨胀活塞弹簧通过连接件与机架固定连接，膨胀活塞杆的一端与膨胀活塞相连，另一端穿过压缩活塞、压缩活塞弹簧后与膨胀活塞弹簧相连，压缩活塞、膨胀活塞、压缩活塞腔以及膨胀活塞腔构成压缩腔，膨胀活塞、二级热端换热器以及膨胀活塞腔构成膨胀腔，膨胀腔与压缩腔同轴布置。在本专利技术提供的降温装置中，其特征在于，还包括控制器和温度传感器，温度传感器设置在降温包内且与控制器相连，控制器与脉管型自由活塞斯特林制冷机相连接并控制脉管型自由活塞斯特林制冷机的开启。在本专利技术提供的降温装置中，还可以具有这样的特征：其中，其中，若温度传感器偏离设定值，控制器调节斯特林制冷机的输入功率，从而自动控制降温包内的冷冻液的温度，实现智能降温。另外，在本专利技术提供的降温装置中，还可以具有这样的特征：其中，其中，降温包外部一面的表面上设置有用于与皮肤粘附的凝胶。另外，在本专利技术提供的降温装置中，还可以具有这样的特征：其中，冷端换热器的侧面以钎焊方式固定在斯特林制冷机的冷头周围。另外，在本专利技术提供的降温装置中，还可以具有这样的特征：其中，胶管为细硅胶管。专利技术的作用与效果本专利技术的有益效果在于：本专利技术的同轴脉管型自由活塞斯特林制冷机取消了传统自由活塞斯特林制冷机较长的低温膨胀活塞，以较短室温区工作的功回收膨胀活塞代替。自由活塞斯特林制冷机的膨胀气缸变成了脉管冷指的脉冲管，脉冲管冷端布置有层流化的导流器，热端设有二级热端换热器。这种改变结合了自由活塞斯特林制冷机和脉管制冷机的优点，通过取消在冷热端高频运动的膨胀活塞，消除了低温膨胀活塞带来的泵气损失、穿梭损失以及轴向导热损失。通过热端设置较短的室温膨胀活塞解决了脉管制冷机的声功回收问题，因此，当完全回收冷端声功时，该新型脉管型自由活塞斯特林制冷机理论效率为卡诺循环效率。同时，取消低温膨胀活塞降低了制冷机制造难度，减小了整机质量。另外，本专利技术的降温装置，脉管型自由活塞斯特林制冷机体积小，结构紧凑，方便携带，制冷效率高的特点；进一步地，本专利技术的降温装置降温速度快，降温效果好，温度易控制，控制温度准确度较高。进一步地，本专利技术的降温装置中的降温包可重复性使用，采用硅胶管，无毒无味，稳定可靠，具有绿色、环保、无污染的优点。附图说明图1是本专利技术的实施例中采用脉管型自由活塞斯特林制冷机的降温装置结构示意图；图2为本专利技术的脉管型自由活塞斯特林制冷机剖面示意图；图3是本专利技术的实施例中机架的立体示意图；图4是图3中B向视图；以及图5是图4中D-D剖视图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本专利技术的降温装置作具体阐述。实施例如图1所示，本专利技术的利用脉管型自由活塞斯特林制冷机的降温装置包括制冷部、降温包、控制器以及温度传感器。制冷部包括声能制冷机、微型泵82、冷端换热器80。实施例中，声能制冷机为脉管型自由活塞斯特林制冷机70。脉管型自由活塞斯特林制冷机70具有冷指71，冷指71具有冷端，冷端换热器80设置在冷端上，冷端换热器80上设置有冷冻液的进口和出口，冷端换热器80内设置有封闭的管道，该管道的一端与进口连通，另一端与出口连通，进口和出口对称分布在冷端换热器80的两侧。实施例在，冷端换热器80的侧面以钎焊方式固定在斯特林制冷机的冷头上。如图2所示，同轴脉管型自由活塞斯特林制冷机70包括直线电机1、压缩单元、膨胀机单元、无阻尼动力吸振单元4、机架50B、以及外壳60。如图3、4、5所示，机架50B包括法兰52B、膨胀活塞管51B、压缩活塞管54B以及底座53B，其中，法兰52B呈圆盘形状，该法兰52B的一侧面设置有同心的圆盘521B，另一侧面与底座53B相连，法兰52B上均匀设置有多个连接通孔。底座53B呈筒状，一端与法兰52B相连，另一端为自由端，底座53B的中心线与法兰52B的中心线重合，底座53B的自由端上设置有多个连接螺孔531B，实施例中，底座53B为围本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用声能制冷机的降温装置，其特征在于，包括：制冷部、降温包，所述制冷部包括制冷机、微型泵、冷端换热器，所述制冷机为脉管型自由活塞斯特林制冷机，所述冷端换热器设置在所述脉管型自由活塞斯特林制冷机冷指的冷端上，所述冷端换热器上设置有冷冻液的进口和出口，所述冷端换热器设置有封闭的管道，该管道的一端与所述进口连通，另一端与所述出口连通，所述降温包具有封闭的包本体和设置在所述降温包本体内呈蛇形形状的胶管，所述胶管管路的一端与所述进口连通，另一端所述与所述出口连通，所述冷冻液通过蛇形形状的所述胶管管路与所述包本体接触，用于导冷，所述微型泵设置在所述降温包与所述冷端换热器之间的所述胶管管路上，用于对所述胶管管路中的所述冷冻液进行循环，所述脉管型自由活塞斯特林制冷机包括直线电机、压缩单元、膨胀机单元以及机架，所述机架包括法兰、膨胀活塞管、压缩活塞管以及底座，所述法兰呈圆盘形状，该法兰的一侧面设置有同心的圆盘，另一侧面与所述底座相连，所述底座呈筒状，一端与法兰相连，另一端为自由端，所述底座的中心线与所述法兰的中心线重合，所述膨胀活塞管为直通管，一端与所述圆盘相连，另一端为自由端，用于连接制冷机的脉冲管，所述膨胀活塞管内具有柱形膨胀活塞腔，所述压缩活塞管为直通管，设置在所述底座中，一端与所述法兰相连，另一端为自由端，所述压缩活塞管内具有柱形压缩活塞腔，所述压缩活塞腔与所述膨胀活塞腔同轴线且相连通，平行于所述压缩活塞腔轴线，所述圆盘上设置有多个连通所述压缩活塞腔与外部的通孔，所述压缩活塞腔的内径大于所述膨胀活塞腔的内径，所述膨胀活塞腔的内径与所述脉冲管的内径是相同的，所述直线电机包括外轭铁、内轭铁以及动子，所述外轭铁、所述内轭铁分别设置在所述机架上且外轭铁、内轭铁之间具有间隙，所述动子设置在所述间隙中，所述压缩单元具有压缩活塞、压缩活塞弹簧，所述压缩活塞弹簧通过连接件与所述机架固定连接，所述压缩活塞设置在所述压缩活塞管中，一端与所述动子相连且与所述压缩活塞弹簧相连，另一端为自由端，所述膨胀机单元包括膨胀活塞、膨胀活塞弹簧、膨胀活塞杆、一级热端换热器、二级热端换热器、回热器、脉冲管、冷端换热器，所述一级热端换热器呈圆筒状，套在所述膨胀活塞管的外壁上且设置在所述小圆盘的端面上，所述脉冲管的一端与所述膨胀活塞管相连，另一端与所述冷端换热器相连，所述回热器呈圆筒状，设置在所述脉冲管的外侧，一端与所述冷端换热器相连，另一端与所述一级热端换热器相连，二级热端换热器设置在所述脉冲管内，所述膨胀活塞在所述膨胀活塞管中，所述膨胀活塞弹簧通过连接件与所述机架固定连接，所述膨胀活塞杆的一端与所述膨胀活塞相连，另一端穿过所述压缩活塞、所述压缩活塞弹簧后与所述膨胀活塞弹簧相连，所述压缩活塞、所述膨胀活塞、所述压缩活塞腔以及所述膨胀活塞腔构成压缩腔，所述膨胀活塞、所述二级热端换热器以及所述膨胀活塞腔构成膨胀腔，所述膨胀腔与所述压缩腔同轴布置。...

【技术特征摘要】
1.一种采用声能制冷机的降温装置，其特征在于，包括：制冷部、降温包，所述制冷部包括制冷机、微型泵、冷端换热器，所述制冷机为脉管型自由活塞斯特林制冷机，所述冷端换热器设置在所述脉管型自由活塞斯特林制冷机冷指的冷端上，所述冷端换热器上设置有冷冻液的进口和出口，所述冷端换热器设置有封闭的管道，该管道的一端与所述进口连通，另一端与所述出口连通，所述降温包具有封闭的包本体和设置在所述降温包本体内呈蛇形形状的胶管，所述胶管管路的一端与所述进口连通，另一端所述与所述出口连通，所述冷冻液通过蛇形形状的所述胶管管路与所述包本体接触，用于导冷，所述微型泵设置在所述降温包与所述冷端换热器之间的所述胶管管路上，用于对所述胶管管路中的所述冷冻液进行循环，所述脉管型自由活塞斯特林制冷机包括直线电机、压缩单元、膨胀机单元以及机架，所述机架包括法兰、膨胀活塞管、压缩活塞管以及底座，所述法兰呈圆盘形状，该法兰的一侧面设置有同心的圆盘，另一侧面与所述底座相连，所述底座呈筒状，一端与法兰相连，另一端为自由端，所述底座的中心线与所述法兰的中心线重合，所述膨胀活塞管为直通管，一端与所述圆盘相连，另一端为自由端，用于连接制冷机的脉冲管，所述膨胀活塞管内具有柱形膨胀活塞腔，所述压缩活塞管为直通管，设置在所述底座中，一端与所述法兰相连，另一端为自由端，所述压缩活塞管内具有柱形压缩活塞腔，所述压缩活塞腔与所述膨胀活塞腔同轴线且相连通，平行于所述压缩活塞腔轴线，所述圆盘上设置有多个连通所述压缩活塞腔与外部的通孔，所述压缩活塞腔的内径大于所述膨胀活塞腔的内径，所述膨胀活塞腔的内径与所述脉冲管的内径是相同的，所述直线电机包括外轭铁、内轭铁以及动子，所述外轭铁、所述内轭铁分别设置在所述机架上且外轭铁、内轭铁之间具有间隙，所述动子设置在所述间隙中，所述压缩单元具有压缩活塞、压缩活塞弹簧，所述压缩活塞弹簧通过连接件与所述机架固定连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨厚成，孟楠，姚宇，
申请(专利权)人：杨厚成，
类型：发明
国别省市：陕西,61