一种斯特林制冷机制造技术

本发明专利技术提供了应用于制冷机领域的一种斯特林制冷机，包括安装在制冷机壳体上的冷端、热端，制冷机壳体上安装有散热环，冷端与热端之间连接有蓄热管，制冷机壳体与冷端之间连接有与蓄热管相匹配的连接管，热端上连接有循环冷却器，散热环靠近蓄热管的一端安装有一对热补偿器；热端包括热气缸和活动塞，热气缸与活动塞之间连接有导热连杆，活动塞上固定连接有与导热连杆相匹配的延伸柱；循环冷却器包括冷却循环泵，冷却循环泵上连接有输入管和输出管，可以实现在制冷机进行制冷工作时，在其热端温度不足时可对其进行快速进行补偿加热处理，其热端温度过高时可及时进行准确的降温处理，对装置内温度实时监测。对装置内温度实时监测。对装置内温度实时监测。

【技术实现步骤摘要】
一种斯特林制冷机


[0001]本申请涉及制冷机领域，特别涉及一种斯特林制冷机。

技术介绍

[0002]斯特林制冷机是采用气体膨胀制冷的闭式循环，由压缩单元与膨胀单元无 阀连通而成。目前斯特林制冷机已向大冷量发展，制冷量由几十瓦发展到几百瓦；制冷温区也变广，向100K～270K的中高温区发展。
[0003]对于小型斯特林制冷机，压缩氦气进入蓄冷器流道，压缩气缸本身就作为热端散热器，不需要单独设置热端散热器。但对于大冷量的斯特林制冷机，由于热端热负荷较大，需要单独设置热端散热器。
[0004]目前的斯特林制冷机中用于热端的散热器，不易对热端温度进行补偿加热，且不易根据不同的制冷工作状态对热端进行冷却或热补偿。

技术实现思路

[0005]本申请目的在于提供一种方便热端进行温度监控、散热和热补偿的斯特林制冷机，相比现有技术提供一种斯特林制冷机，包括安装在制冷机壳体上的冷端、热端，制冷机壳体上安装有散热环，冷端与热端之间连接有蓄热管，制冷机壳体与冷端之间连接有与蓄热管相匹配的连接管，热端上连接有循环冷却器，散热环靠近蓄热管的一端安装有一对热补偿器；热端包括热气缸和活动塞，热气缸与活动塞之间连接有导热连杆，活动塞上固定连接有与导热连杆相匹配的延伸柱；循环冷却器包括冷却循环泵，冷却循环泵上连接有输入管和输出管；制冷机壳体内安装有与热端相匹配的内滑筒，内滑筒上开设有与循环冷却器相匹配的导流通道，延伸柱上开设有冷却通道；热补偿器包括一对电热夹板，电热夹板与制冷机壳体之间连接有电动推杆，电热夹板上安装有压力传感器。
[0006]本方案可以实现在制冷机进行制冷工作时，在其热端温度不足时可对其进行快速进行补偿加热处理，其热端温度过高时可及时进行准确的降温处理，对装置内温度实时监测，易于保证其热端的加热和冷却步骤精确可控。
[0007]进一步的，制冷机壳体的尾端固定连接有锥形壳，锥形壳靠近制冷机壳体的一端滑动连接有与活动塞同轴设置的辅助推杆，辅助推杆位于锥形壳内的一端固定连接有活塞盘，锥形壳上安装有导气管，导气管包括两个位于锥形壳内的排气管和一个输气管，输气管与两个排气管之间连接有电磁三通阀；通过锥形壳内的充放气对辅助推杆位置调节，可通过辅助推杆对热端进行辅助位移，且在热端过度位移时，可通过辅助推杆对热端进行辅助缓冲。
[0008]可选的，制冷机壳体和锥形壳内均安装有与热端相匹配的弹簧板，弹簧板分别与
活动塞和辅助推杆的顶端固定连接；弹簧板用于热端的辅助复位。
[0009]进一步的，电热夹板包括与蓄热管管壁贴合的加热弧板，加热弧板的外端固定连接有密封板，加热弧板插入连接管管壁，连接管上开设有与加热弧板相匹配的通孔。
[0010]可选的，制冷机壳体靠近散热环的一端安装有辅助冷却管路，辅助冷却管路与循环冷却器连接，可通过循环冷却器辅助提升散热环散热效率。
[0011]进一步的，还包括适用于制冷机的热稳定调控系统，热稳定调控系统包括安装在制冷机外端的处理器，循环冷却器、热补偿器和压力传感器均与处理器连接，锥形壳内安装有气压传感器，气压传感器和多个温度传感器均与处理器信号连接，制冷机壳体内安装有多个温度传感器，多个温度传感器分别位于冷端、热气缸、散热环和延伸柱处。
[0012]进一步的，延伸柱内安装有与处理器信号连接的位移传感器和定位器。通过位移传感器和定位器定位热气缸位置，可通过热气缸位置和移动速率辅助判定装置是否工作正常。
[0013]进一步的，斯特林制冷机的工作流程为：A1，制冷机制冷过程中热端处气体循环吸热和放热，温度传感器实时热气缸处温度；A2，若监测到热气缸到达右止点时，其瞬时温度达到设定温度T1，则保持装置继续正常工作；若其瞬时温度高于设定温度T1时进行A2.1步骤；若其瞬时温度低于设定温度T1时进行A2.2步骤；A2.1，处理器控制循环冷却器工作，对热端进行降温处理，使热端先降温至设定温度T1，再进行A3步骤；A2.2，处理器驱动热补偿器工作，通过热补偿器对热气缸进行热处理，使其温度上升至设定值T1，此时热气缸处气体膨胀，从而使热气缸与电热夹板分离，然后热补偿器复位，再进行A3步骤；A3，热气缸温度恢复至设定温度T1后，循环冷却器进行常规冷却工作，使制冷机继续制冷工作。
[0014]可选的，A2的替换步骤为：若监测到热气缸的最大位移点未到达预设右止点时，进行A2.2步骤。
[0015]可选的，A2.2步骤中热气缸处温度升温至设定温度T1的具体流程包括：通过导气管向锥形壳内充气，使活动塞右端气压增大，从而使热端进一步向左位移，直至热补偿器与热气缸位置匹配，然后电热夹板将热气缸夹紧并进行加热，直至热气缸处温度升至T1，然后恢复锥形壳内气压平衡。
[0016]相比于现有技术，本申请的优点在于：（1）可以实现在制冷机进行制冷工作时，在其热端温度不足时可对其进行快速进行补偿加热处理，其热端温度过高时可及时进行准确的降温处理，对装置内温度实时监测，易于保证其热端的加热和冷却步骤精确可控。
[0017] （2）制冷机壳体的尾端固定连接有锥形壳，锥形壳靠近制冷机壳体的一端滑动连接有与活动塞同轴设置的辅助推杆，辅助推杆位于锥形壳内的一端固定连接有活塞盘，锥形壳上安装有导气管，导气管包括两个位于锥形壳内的排气管和一个输气管，输气管与两
个排气管之间连接有电磁三通阀；通过锥形壳内的充放气对辅助推杆位置调节，可通过辅助推杆对热端进行辅助位移，且在热端过度位移时，可通过辅助推杆对热端进行辅助缓冲。
[0018] （3）延伸柱内安装有与处理器信号连接的位移传感器和定位器，通过位移传感器和定位器定位热气缸位置，可通过热气缸位置和移动速率辅助判定装置是否工作正常。
附图说明
[0019]图1为本申请的立体图；图2为本申请的俯视图；图3为本申请的剖视图；图4为图3中A处的结构示意图；图5为本申请的进行热端温度监测工作时的逻辑流程图；图6为本申请的热稳定调控系统框图；图7为本申请的热补偿器工作流程图；图8为本申请的热补偿器工作时的状态变化图；图9为本申请的循环冷却器工作时延伸柱处的部分结构示意图；图10为本申请的第二实施例工作时的逻辑流程图。
[0020]图中标号说明：1制冷机壳体、101内滑筒、2冷端、3热端、301热气缸、302活动塞、303导热连杆、304延伸柱、305辅助推杆、306活塞盘、4循环冷却器、401输入管、402输出管、5热补偿器、501电热夹板、502电动推杆、6锥形壳、7弹簧板。
具体实施方式
[0021]实施例将结合说明书附图，对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]实施例1：本专利技术提供了一种斯特林制冷机，请参阅图1
‑
9，一种斯特林制冷机，包括安装在制冷机壳体1上的冷端2、热端3，制冷机壳体1上安装有散热环，冷端2与热端3之间连接有蓄热管，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斯特林制冷机，包括安装在制冷机壳体（1）上的冷端（2）、热端（3），所述制冷机壳体（1）上安装有散热环，所述冷端（2）与热端（3）之间连接有蓄热管，所述制冷机壳体（1）与冷端（2）之间连接有与蓄热管相匹配的连接管，其特征在于，所述热端（3）上连接有循环冷却器（4），所述散热环靠近蓄热管的一端安装有一对热补偿器（5）；所述热端（3）包括热气缸（301）和活动塞（302），所述热气缸（301）与活动塞（302）之间连接有导热连杆（303），所述活动塞（302）上固定连接有与导热连杆（303）相匹配的延伸柱（304）；所述循环冷却器（4）包括冷却循环泵，所述冷却循环泵上连接有输入管（401）和输出管（402）；所述制冷机壳体（1）内安装有与热端（3）相匹配的内滑筒（101），所述内滑筒（101）上开设有与循环冷却器（4）相匹配的导流通道，所述延伸柱（304）上开设有冷却通道；所述热补偿器（5）包括一对电热夹板（501），所述电热夹板（501）与制冷机壳体（1）之间连接有电动推杆（502），所述电热夹板（501）上安装有压力传感器。2.根据权利要求1所述的一种斯特林制冷机，其特征在于，所述制冷机壳体（1）的尾端固定连接有锥形壳（6），所述锥形壳（6）靠近制冷机壳体（1）的一端滑动连接有与活动塞（302）同轴设置的辅助推杆（305），所述辅助推杆（305）位于锥形壳（6）内的一端固定连接有活塞盘（306），所述锥形壳（6）上安装有导气管，所述导气管包括两个位于锥形壳（6）内的排气管和一个输气管，所述输气管与两个排气管之间连接有电磁三通阀。3.根据权利要求2所述的一种斯特林制冷机，其特征在于，所述制冷机壳体（1）和锥形壳（6）内均安装有与热端（3）相匹配的弹簧板（7），所述弹簧板（7）分别与活动塞（302）和辅助推杆（305）的顶端固定连接。4.根据权利要求1所述的一种斯特林制冷机，其特征在于，所述电热夹板（501）包括与蓄热管管壁贴合的加热弧板，所述加热弧板的外端固定连接有密封板，所述加热弧板插入连接管管壁，所述连接管上开设有与加热弧板相匹配的通孔。5.根据权利要求1所述的一种斯特林制冷机，其特征在于，所述制冷机壳体（1）靠近散热环的一端安装有辅助冷却管路，所述辅助冷却管路与循环冷却器（4）连接。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：合肥航谱时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：