一种冷气供应设备包括：旋转斜盘轴，连接到马达并且沿着预定轴向方向延伸；压缩旋转斜盘，倾斜地结合到所述旋转斜盘轴；压缩活塞，被构造为通过所述压缩旋转斜盘的旋转而在所述轴向方向上往复运动；压缩汽缸，工作流体在所述压缩汽缸中被所述压缩活塞压缩；膨胀旋转斜盘，倾斜地结合到所述旋转斜盘轴；膨胀活塞，被构造为通过所述膨胀旋转斜盘的旋转而在所述轴向方向上往复运动；以及膨胀汽缸，与所述压缩汽缸在所述轴向方向上一起布置并且被构造为使被所述压缩汽缸压缩的工作流体膨胀，并且所述压缩旋转斜盘和所述膨胀旋转斜盘以预定相位差安装在所述旋转斜盘轴。相位差安装在所述旋转斜盘轴。相位差安装在所述旋转斜盘轴。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷气供应设备和具有该冷气供应设备的冰箱
[0001]本公开涉及一种斯特林制冷机。
技术介绍
[0002]作为全球环境保护和全球变暖的解决方案的一部分，电流全天流动的冰箱的节能措施是要务。已经研究了将斯特林制冷机(Stirling cryocooler)代替蒸发制冷循环而应用于冰箱作为节能措施。
[0003]斯特林制冷机以这样的方式操作：围绕通过马达旋转的旋转斜盘轴设置一个旋转斜盘，并且压缩活塞的端部和膨胀活塞的端部通过旋转斜盘的旋转往复运动，从而反复压缩压缩汽缸中的工作流体并使工作流体在膨胀汽缸中反复膨胀(参照日本专利申请公开第11-287525号)。
技术实现思路
[0004]技术问题
[0005]然而，这样的传统的斯特林制冷循环具有以下限制。
[0006]在传统的旋转斜盘型斯特林制冷机中，因为对于一个旋转斜盘安装压缩活塞和膨胀活塞，所以在活塞沿着周向方向布置时相位差是固定的。因此，难以最佳地设计斯特林制冷循环以用于实现最大制冷效率。
[0007]为了向压缩活塞和膨胀活塞提供理想的相位差，需要压缩汽缸和膨胀汽缸分别布置在沿着周向方向移位的位置处，并且通过单独的连接管连接以允许工作流体在相应的汽缸之间流动。然而，结果，连接管变得较长，并且对工作流体的压缩和膨胀没有贡献的死区容积增大，从而显著减小了输出。
[0008]此外，还存在通过设置连接管使斯特林制冷循环本身尺寸变大的困难。
[0009]此外，当连接管的流动路径长度长时，还产生工作流体的流动损耗，并且性能也劣化。
[0010]另外，因为活塞往复运动时的理想相位差是通过汽缸的布置产生的，所以汽缸的布置几乎是固定的。结果，难以在保持相位差的同时自由地设计汽缸组的数量。
[0011]因此，本公开的一方面在于提供能够同时解决上述困难的斯特林制冷机。
[0012]技术方案
[0013]本公开的其他方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地从该描述中将是明显的，或者可通过本公开的实践而获知。
[0014]根据本公开的一方面，一种斯特林制冷机包括：旋转斜盘轴，连接到马达并且沿着预定轴向方向延伸；压缩旋转斜盘，倾斜地结合到所述旋转斜盘轴；压缩活塞，被构造为通过所述压缩旋转斜盘的旋转而在所述轴向方向上往复运动；压缩汽缸，工作流体在所述压缩汽缸中被所述压缩活塞压缩；膨胀旋转斜盘，倾斜地结合到所述旋转斜盘轴；膨胀活塞，被构造为通过所述膨胀旋转斜盘的旋转而在所述轴向方向上往复运动；以及膨胀汽缸，与
所述压缩汽缸沿着所述轴向方向布置并且被构造为使被所述压缩汽缸压缩的工作流体膨胀，并且所述压缩旋转斜盘和所述膨胀旋转斜盘以预定相位差安装在所述旋转斜盘轴。
[0015]利用该构造，压缩活塞和膨胀活塞的往复运动所需的相位差可通过压缩旋转斜盘和膨胀旋转斜盘的相位差来设定。因此，因为压缩汽缸和膨胀汽缸的布置不受设定相位差的约束，所以压缩汽缸和膨胀汽缸可沿着轴向方向布置。
[0016]因此，压缩汽缸和膨胀汽缸不需要像传统方式那样沿着周向方向以预定角度移位，因此工作流体在压缩汽缸与膨胀汽缸之间流动的流动路径可具有比传统方式的流动路径的长度短的长度。因此，可使死区变小并减小工作流体的流动损耗，因此可使设备本身变小并具有高效率。
[0017]因为压缩汽缸和膨胀汽缸以直线布置，所以与传统方式相比，汽缸组的数量可自由设定，并且可容易地实现最佳设计。
[0018]关于可实现斯特林制冷机的高效率的压缩旋转斜盘和膨胀旋转斜盘的相位差的合适范围，压缩旋转斜盘和膨胀旋转斜盘的相位差可设定为大于或等于80
°
且小于或等于100
°
。
[0019]对于在高效率方面提供合适相位差的斯特林制冷机，压缩旋转斜盘和膨胀旋转斜盘的相位差可设定为约90
°
。
[0020]为了形成尽可能短的工作流体在压缩汽缸与膨胀汽缸之间流动的流动路径并且为了提高制冷效率，可在轴向方向上布置加热器、回热器和冷却器，在加热器中，通过压缩汽缸41压缩的工作流体将热辐射到外部空气，在冷却器中，通过膨胀汽缸膨胀的工作流体从外部吸收热，回热器被构造为积聚穿过加热器的工作流体的热并且被构造为通过使用积聚的热来升高穿过冷却器的工作流体的温度，并位于压缩汽缸与膨胀汽缸之间。
[0021]与传统方式相比，作为用于提高制冷效率的分离组件的另一示例，可提供加热器、冷却器和回热器，在加热器中，通过压缩汽缸压缩的工作流体将热辐射到外部空气，在冷却器中，通过膨胀汽缸膨胀的工作流体从外部吸收热，回热器被构造为积聚穿过加热器的工作流体的热并且被构造为通过使用积聚的热来升高穿过冷却器的工作流体的温度，并位于压缩汽缸与膨胀汽缸之间，加热器、回热器和冷却器可布置为沿着旋转斜盘轴的径向方向移位。
[0022]例如，为了促进空气与工作流体之间的热交换，并且为了改善热交换性能，可设置冷却器，并且冷却器可设置有工作流体流动的多个管。
[0023]为了将冷却器、回热器和加热器以直线布置并具有相同的材料并且简化它们的结构，回热器可设置有工作流体流动的多个管。
[0024]为了进一步提高在冷却器和加热器中工作流体与空气之间的热交换效率，可在管的表面上设置翅片。
[0025]根据本公开的另一方面，一种冰箱包括：斯特林制冷机、冷藏隔室、冷冻隔室和控制器，所述控制器被配置为根据是冷却冷藏隔室还是冷却冷冻隔室来控制马达以具有不同的转数，并且可在实现节能的同时实现与设置有蒸发制冷循环的冰箱相同的冷却能力。此外，因为可避免使用制冷剂或具有高环境负荷的可燃制冷剂，所以可有效地解决环境负荷和全球变暖。
[0026]根据本公开的另一方面，一种冰箱包括：斯特林制冷机、冷藏隔室、冷冻隔室、管道
和管道切换件，所述管道被构造为将所述斯特林制冷机的冷却器连接到所述冷藏隔室和所述冷冻隔室，所述管道切换件被构造为切换流动路径，使得穿过所述冷却器的空气通过所述管道供应到所述冷藏隔室和所述冷冻隔室中的一个，并且所述冷藏隔室和所述冷冻隔室的温度可在不改变斯特林制冷机的马达的转数的情况下，通过切换所述管道保持在期望的温度。
[0027]根据本公开的另一方面，一种冰箱包括：斯特林制冷机、冷藏隔室、冷冻隔室和盐水回路(brine circuit)，所述盐水回路被构造为通过使用盐水(brine)在所述斯特林制冷机的冷却器与所述冷藏隔室或所述冷冻隔室内部的空气之间执行热交换，并且所述冷藏隔室和所述冷冻隔室可通过使用盐水被所述冷却器有效地冷却。
[0028]当盐水回路包括用于使盐水循环的盐水泵时，不管斯特林制冷机在冰箱中的位置如何，冷藏隔室和冷冻隔室可通过使盐水循环来冷却。
[0029]为了以小的电力消耗冷却冷藏隔室和冷冻隔室以使盐水循环，斯特林制冷机可布置在冷藏隔室和冷冻隔室上方，并且盐水可通过温差环流系统(thermal siphon)以盐水循环而循环。
[0030]在进行下面的具体实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种冰箱，包括：冷气供应设备，包括：马达；轴，被构造为沿着所述马达的旋转轴线的延伸方向延伸；第一旋转斜盘，相对于所述轴的延伸方向倾斜地结合到所述轴；压缩活塞，布置在所述第一旋转斜盘上并且被构造为通过所述第一旋转斜盘的旋转而在所述轴的延伸方向上往复运动；压缩汽缸，制冷剂在所述压缩汽缸中被所述压缩活塞压缩；第二旋转斜盘，相对于所述轴的延伸方向倾斜地结合到所述轴；膨胀活塞，布置在所述第二旋转斜盘上并且被构造为通过所述第二旋转斜盘的旋转而在所述轴的延伸方向上往复运动；以及膨胀汽缸，制冷剂在所述膨胀汽缸中通过所述膨胀活塞膨胀，其中，所述压缩汽缸和所述膨胀汽缸布置为与所述轴的延伸方向对齐。2.根据权利要求1所述的冰箱，其中，所述第一旋转斜盘和所述第二旋转斜盘使所述压缩活塞和所述膨胀活塞以相位差旋转。3.根据权利要求2所述的冰箱，其中，所述第一旋转斜盘和所述第二旋转斜盘使所述压缩活塞和所述膨胀活塞以大于或等于80度且小于或等于100度的相位差旋转。4.根据权利要求3所述的冰箱，其中，所述第一旋转斜盘和所述第二旋转斜盘使所述压缩活塞和所述膨胀活塞以约90度的相位差旋转。5.根据权利要求1所述的冰箱，其中，所述压缩活塞的施压表面和所述膨胀活塞的施压表面布置为彼此面对。6.根据权利要求1所述的冰箱，其中：所述冷气供应设备还包括：加热器，被构造为在所述压缩汽缸中被压缩的制冷剂与外部空气之间执行热交换；冷却器，被构造为在所述膨胀汽缸中膨胀的制冷剂与外部空气之间执行热交换；以及回热器，被构造为积聚穿过所述加热器的制冷剂的热并将积聚的热供应到穿过所述冷却器的制冷剂，相对于所述轴的延伸方向，所述加热器布置为与所述压缩汽缸相邻，所述冷却器布置为与所述膨胀汽缸相邻，并且所述回热器布置在所述加热器与所述冷却器之间。7.根据权利要求6所述的冰箱，其中，所述加热器、所述冷却器和所述回热器沿着所述轴的延伸方向布置在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：小林诚，铃木敏明，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：
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