超低温制冷机制造技术

根据本发明专利技术的超低温制冷机，其特征在于，包括：密闭壳体；固定部件，其设在密闭壳体的内部，该固定部件包括气缸；可动部件，其包括在气缸的内侧沿着轴向进行往复直线运动的活塞和沿着与活塞相反的方向进行往复直线运动的置换器；散热空间，其形成于密闭壳体和固定部件之间，并与形成于活塞和置换器之间且可变的压缩空间相连通；圆筒形状的底座，其与构成散热空间的外壁的密闭壳体紧贴；散热翅片，其在底座的外周面按圆周方向层叠多个翅片而成。因此，能改善散热翅片的制作及可操作性，在能减少生产成本的同时也能维持高热交换效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种超低温制冷机，尤其涉及能够通过得到改善的散热部的设置结构来提高效率的超低温制冷机。
技术介绍
通常，超低温制冷机作为用于冷却小型电子零件或超导体等的低振动、高可靠性制冷机，通过氦或氢等的工作流体的压缩或膨胀等过程产生制冷功率，广为人知的具有代表性的有斯特林制冷机(Stirling refrigerator)和GM制冷机(GM refrigerator)或焦耳-汤姆逊制冷机(Joule-Thomson refrigerator)等。这种制冷机不仅存在在高速运转时其可靠性降低的问题，还存在为应对摩擦部位的磨损需另行润滑的问题。因此，需要一种不仅能在高速运转中维持其可靠性，而且还无需另行润滑、可长期不进行维修的超低温制冷机，近期适用的是高压的工作流体起到一种轴承作用来减少零件之间的摩擦的无润滑超低温制冷机。这种超低温制冷机的构成为，在压缩空间内对制冷剂进行压缩、抽取，经过散热及再生过程后，在膨胀空间进行膨胀，通过与周围空气的热交换作用将周围温度维持在超低温状态。此时，超低温制冷机具有一种作为能形成散热过程的热交换器的散热部。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于通过提供在以往的超低温制冷机中的散热部的优选设置结构，提高超低温制冷机的运转可靠性和效率。并且，本专利技术的目的在于通过提供一种提供能够容易制成散热翅片的结构，并提供能将散热翅片轻松固定于底座的结构，从而提供减少成本且能够维持超低温制冷机的热交换效率的超低温制冷机。解决问题的手段用于解决上述问题的本专利技术的超低温制冷机，其特征在于，包括密闭壳体；固定部件，其设在密闭壳体的内部，该固定部件包括气缸；可动部件，其包括在气缸的内侧沿着轴向进行往复直线运动的活塞和沿着与活塞相反的方向进行往复直线运动的置换器；散热空间，其形成于密闭壳体和固定部件之间，并与形成于活塞和置换器之间且可变的压缩空间相连通；圆筒形状的底座，其与构成散热空间的外壁的密闭壳体紧贴；散热翅片，其在底座的外周面沿着圆周方向层叠多个翅片而成。在这里，优选地，密闭壳体包括圆筒形状的壳管，框架，其焊接固定于壳管的上方；散热空间形成于框架的内侧，在内侧形成有散热空间的区域的框架的厚度相对薄。并且，优选地，固定部件包括气缸，置换器外罩，其从气缸成一体地延长而成；散热空间形成于框架和置换器外罩之间。并且，优选地，底座由热传递系数高于构成密闭壳体的材料的热传递系数的材料制成，而且优选由铜制成。并且，优选地，散热部由底座和散热翅片构成；散热部的一端沿着轴向支撑在框架的阶梯状部分，散热部的另一端借助另外的凸缘来沿着轴向固定于框架。 并且，优选地，散热翅片是将通过铝压铸得到且截面呈“C”形的多个翅片沿着圆周方向层叠而成的。并且，优选地，超低温制冷机还包括一个以上的加强筋，所述加强筋用于沿着圆周方向连接多个翅片。并且，优选地，加强筋焊接在散热翅片的轴向前端或后端。并且，优选地，散热翅片通过热固化性传热润滑脂来粘附在底座的外表面上。专利技术的效果如上所述构成的本专利技术的超低温制冷机由于散热部及散热翅片的制作及可操作性显著优秀，因而具有能够提高生产率的优点。并且，由于本专利技术的超低温制冷机的散热部通过热固化性传热润滑脂将多个翅片固定于底座，因而具有提高可操作性且能够维持热传递效果的优点。并且，就本专利技术的超低温制冷机的散热部而言，底座由铜制成，相反，由于多个翅片由铝制成，因而具有通过使用比铜低廉的铝来节减生产成本，并扩大多个翅片的表面积也能够维持高热交换效率的优点。附图说明图I是示出本专利技术的超低温制冷机的优选一例的侧视图。图2是示出本专利技术的超低温制冷机的优选一例的侧面剖视立体图。图3是示出本专利技术的超低温制冷机的优选一例的侧面剖视图。图4是示出本专利技术的超低温制冷机的优选的散热部的一例的主视图。具体实施例方式以下，参照附图将详细说明本专利技术的实施例。图I至图3是示出本专利技术的超低温制冷机的一例的图。如图I至图3所示，本专利技术的超低温制冷机的一例包括外壳(case) 10，其用于形成外观；固定部件20,其固定于外壳10的内部,形成预定空间；可动部件30,其在固定部件20内的压缩空间C沿着轴向进行往复直线运动并对制冷剂进行压缩及膨胀；线性电机(linear motor)40，其设置在外壳10和固定部件20之间，来驱动可动部件30 ;再生器50，其与可动部件30轴向结合，在以互相相反的方向流动的制冷剂之间实现等体积再生；散热部60，其安装于固定部件20和可动部件30及再生器50的周边，向外部散发被压缩的制冷剂的热；冷却部70，其沿着轴向与再生器50结合以形成膨胀空间E，使得膨胀的制冷剂吸收外部的热。外壳10包括与再生器50、散热部60及冷却部70形成同心的框架(frame) 11、沿着轴向与框架11连接而固定的圆筒形状的壳管(shell tube) 12。框架11和壳管优选地通过焊接而相连，并在其内部形成密闭壳体。在框架11中固定部件20由螺丝紧固的部分即使所形成的直径比壳管12小，但其厚度很厚，为了提高热交换效率，在框架11中安装散热部60的部分所形成的厚度相对较薄。在壳管12提供预定的管13，为了通过排气使外壳10的内部处于高度的真空状态后，注入纯氦(He)气等的制冷剂，因此提供用于排气或用于注入制冷剂的管13。此外，壳管12还具有向线性电机40供应电源的电源端子14。固定部件20包括在固定于框架11的同时延长到壳管12的内侧的气缸(cylinder) 21、从气缸21延伸以与框架11的内侧相吻合的置换器外罩(displacerhousing)22。气缸21和置换器外罩22呈有高度差的圆筒形状,置换器外罩22的直径小于气缸21的直径，从气缸21的外周面延伸的连接部分由螺丝固定于框架11。这时，气缸21和置换器外罩22将在内部形成压缩制冷剂的压缩空间C，并分别具有与散热部60的内侧的散热空间D连通的通孔21h、22h。可动部件30包括在气缸21的内部借助后述的线性电机40来驱动而进行往复直线运动的活塞(piston) 31、在置换器外罩22的内部根据对活塞31的往复直线运动的作用力与反作用力定律联动地沿着与活塞31的方向相反的方向进行往复直线运动的置换器(displacer) 32。活塞31由在气缸21的内周面留间隙设置的活塞本体(piston body)311和设置在活塞本体311的内侧的活塞插头(piston plug)312构成。置换器32由在贯通活塞插头312的中心的同时通过固定于外壳10的板簧S可缓冲地得到支撑的置换器杆(displacer rod) 321和沿着轴向收容/结合在作为内置于置换器外罩22的置换器杆321的端部的置换器本体321a,来构成形成使制冷剂流动的预定的空间的置换器盖(di sp Iacercover) 322，并在活塞31和置换器本体321a之间形成压缩空间C。此时，置换器本体321a的截面呈“U”字形的同时具有与散热部60的内侧连通的第I通孔321h、第2通孔321H，而置换器盖322不仅具有借助与再生器50连通的吸入口(未图示)的压力差来开闭的置换器阀323，还具有与置换器本体321a的内侧连通的通孔322H。另一方面，由于可动部件30进行往复直线运动，因而除了板簧S以外还采用可使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.24 KR 10-2010-00166951.一种超低温制冷机，其特征在于，包括 密闭壳体； 固定部件，其设在密闭壳体的内部，该固定部件包括气缸； 可动部件，其包括在气缸的内侧沿着轴向进行往复直线运动的活塞和沿着与活塞相反的方向进行往复直线运动的置换器； 散热空间，其形成于密闭壳体和固定部件之间，并与形成于活塞和置换器之间且可变的压缩空间相连通； 圆筒形状的底座，其与构成散热空间的外壁的密闭壳体紧贴； 散热翅片，其在底座的外周面沿着圆周方向层叠多个翅片而成。2.根据权利要求I所述的超低温制冷机，其特征在于， 密闭壳体包括 圆筒形状的壳管， 框架，其焊接固定于壳管的上方； 散热空间形成于框架的内侧，位于在内侧形成有散热空间的区域的框架的厚度相对薄。3.根据权利要求2所述的超低温制冷机，其特征在于， 固定部件包括 气缸， 置换器外罩，其从气缸成一体地延...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴圣云，郑圆铉，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：