斯特林制冷机制造技术

本申请涉及制冷设备技术领域，公开一种斯特林制冷机，包括斯特林制冷机冷头装置，其包括内部中空形成有压缩腔的第一壳体，压缩腔内设有活塞头，斯特林制冷机还包括用于压缩第一工质的双动子线性压缩装置，双动子线性压缩装置包括：第二壳体，与第一壳体固定连接，且内部设有与压缩腔同轴设置的第一通道；第一动子组件，设置于第一通道内，并与第一壳体限定有膨胀腔；第二动子组件，设置于第一动子组件内部，一端与第一动子组件固定连接，另一端通过一连杆与活塞头连接。本公开实施例提供的斯特林制冷机，通过控制第一动子组件和第二动子组件的驱动力和运动相位的不同，可以使第一动子组件运动相位与位移和活塞头的运动相位与位移不同。同。同。

【技术实现步骤摘要】
斯特林制冷机


[0001]本申请涉及制冷设备
，例如涉及一种斯特林制冷机。

技术介绍

[0002]随着军事、医疗以及航天技术的发展，低温冷却设备有了长足的发展。斯特林制冷机由于其使用要求不同，存在着多种不同机型，主要包括旋转型整体式机型、线性分置式机型和线性整体式机型等。但是现有的旋转整体式斯特林制冷机体积大、振动大，为了减小振动，还会增加配重；而线性分置式斯特林制冷机分为压缩机和膨胀机，中间由管道连接，由于线性压缩机与冷头分开，振动有所减小，但膨胀机的膨胀活塞却只能处于被动驱动的状态，降低了整机效率，如果膨胀机的膨胀活塞也进行主动驱动，则会增加另一个压缩机驱动，线性整体式斯特林制冷机虽然取消了中间的连接管道，使得压缩机和冷头整体相连，振动有所增加，但效率有所提升，但是同样存在膨胀活塞无法主动驱动的问题。

技术实现思路

[0003]为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
[0004]本公开实施例提供一种斯特林制冷机，以降低斯特林制冷机的噪声和振动的同时，主动驱动控制双动子线性压缩装置的运行位移、相位和活塞头的运动位移、相位。
[0005]在一些实施例中，所述斯特林制冷机，包括斯特林制冷机冷头装置，其包括内部中空形成有压缩腔的第一壳体，所述压缩腔内设有活塞头，斯特林制冷机还包括用于压缩第一工质的双动子线性压缩装置，所述双动子线性压缩装置包括：第二壳体，与所述第一壳体固定连接，且内部设有与所述压缩腔同轴设置的第一通道；第一动子组件，设置于所述第一通道内，并与所述第一壳体限定有膨胀腔，被配置为在驱动力的作用下沿所述膨胀腔的轴向朝向所述第一壳体的方向运动；第二动子组件，设置于所述第一动子组件内部，一端与所述第一动子组件固定连接，另一端通过一连杆与所述活塞头连接，被配置为在驱动力的作用下在所述第一动子组件内部向所述第一壳体的方向同步带动所述活塞头在所述压缩腔内运动，压缩所述第一工质。
[0006]在一些实施例中，所述双动子线性压缩装置还包括：定子组件，固定设置于所述第二壳体上，与所述第一动子组件构成间隙密封，被配置为驱动所述第一动子组件沿所述膨胀腔的轴向往复运动。
[0007]在一些实施例中，所述定子组件包括：定子骨架，被构造为筒状结构；定子磁感线圈，设置于所述定子骨架的内部；其中，所述第一动子组件设有与所述定子磁感线圈相作用的磁性件。
[0008]在一些实施例中，所述第一动子组件包括：永磁体，内部中空形成有第二通道，被配置为在所述定子组件的驱动下沿所述膨胀腔的轴向运动；第一谐振弹簧，一端与所述第
二壳体固定连接，另一端与所述永磁体固定连接。
[0009]在一些实施例中，所述第二动子组件包括：动子骨架，设置于所述第二通道内，被构造为筒状结构，其中，所述连杆贯穿所述永磁体以连接所述动子骨架和所述活塞头；动子磁感线圈，设置于所述动子骨架的内部，与外部的驱动模块电连接；第二谐振弹簧，一端与所述永磁体固定连接，另一端与所述动子骨架固定连接。
[0010]在一些实施例中，所述第一谐振弹簧为板弹簧或者为柔性弹簧。
[0011]在一些实施例中，所述斯特林制冷机冷头装置还包括依次连接的热端换热器、回热器和冷端换热器，其中，所述热端换热器设置于所述压缩腔内且远离所述第二壳体的一端。
[0012]在一些实施例中，所述热端换热器为管壳式换热器，内部设有第二工质的流动通道，所述第二工质能够与所述第一工质进行热交换。
[0013]在一些实施例中，所述回热器内部填充多孔介质，所述多孔介质为不锈钢丝网、不锈钢纤维或铅丸。
[0014]在一些实施例中，所述斯特林制冷机冷头装置还包括：第三壳体，套设于所述第一壳体的外部，与所述第一壳体共同限定出第三通道，其中，所述第三通道与所述膨胀腔相连通。
[0015]本公开实施例提供的斯特林制冷机，可以实现以下技术效果：
[0016]第一动子组件与第一壳体限定有膨胀腔，其在驱动力的作用下沿膨胀腔的轴向朝向第一壳体的方向运动，压缩第一工质，以实现第一动子组件的主动运动，而第二动子组件在驱动力的作用下在压缩腔内向第一壳体的方向运动同步带动活塞头在第一通道内运动，压缩第一工质，以实现活塞头的主动运动；通过控制第一动子组件和第二动子组件的驱动力和运动相位的大小的不同，可以使第一动子组件运动位移、相位和活塞头的运动位移、相位的不同，相比于现有的斯特林制冷机，降低了噪声和振动的同时，提升了制冷机的制冷效率。
[0017]以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。
附图说明
[0018]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
[0019]图1是本公开实施例提供的一个斯特林制冷机的结构示意图；
[0020]图2是本公开实施例提供的一个图1的A部放大示意图；
[0021]图3是本公开实施例提供的一个图1的B部放大示意图。
[0022]附图标记：
[0023]100、斯特林制冷机冷头装置；
[0024]110、第一壳体；120、压缩腔；130、活塞头；
[0025]140、连杆；150、热端换热器；160、回热器；
[0026]170、冷端换热器；180、第三壳体；190、第三通道；
[0027]200、双动子线性压缩装置；
[0028]210、第二壳体；211、第一通道；
[0029]220、第一动子组件；221、膨胀腔；222、第二通道；
[0030]223、永磁体；224、第一谐振弹簧；
[0031]230、第二动子组件；231、动子骨架；233、第二谐振弹簧；
[0032]240、定子组件；241、定子骨架。
具体实施方式
[0033]为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
[0034]本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0035]本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斯特林制冷机，包括斯特林制冷机冷头装置(100)，其包括内部中空形成有压缩腔(120)的第一壳体(110)，所述压缩腔(120)内设有活塞头(130)，其特征在于，斯特林制冷机还包括用于压缩第一工质的双动子线性压缩装置(200)，所述双动子线性压缩装置(200)包括：第二壳体(210)，与所述第一壳体(110)固定连接，且内部设有与所述压缩腔(120)同轴设置的第一通道(211)；第一动子组件(220)，设置于所述第一通道(211)内，并与所述第一壳体(110)之间限定有膨胀腔(221)，被配置为在驱动力的作用下沿所述膨胀腔(221)的轴向朝向所述第一壳体(110)的方向运动；第二动子组件(230)，设置于所述第一动子组件(220)内部，一端与所述第一动子组件(220)固定连接，另一端通过一连杆(140)与所述活塞头(130)连接，被配置为在驱动力的作用下在所述第一动子组件(220)内部向所述第一壳体(110)的方向同步带动所述活塞头(130)在所述压缩腔(120)内运动，压缩所述第一工质。2.根据权利要求1所述的斯特林制冷机，其特征在于，所述双动子线性压缩装置(200)还包括：定子组件(240)，固定设置于所述第二壳体(210)上，与所述第一动子组件(220)构成间隙密封，被配置为驱动所述第一动子组件(220)沿所述膨胀腔(221)的轴向往复运动。3.根据权利要求2所述的斯特林制冷机，其特征在于，所述定子组件(240)包括：定子骨架(241)，被构造为筒状结构；定子磁感线圈，设置于所述定子骨架(241)的内部；其中，所述第一动子组件(220)设有与所述定子磁感线圈相作用的磁性件。4.根据权利要求3所述的斯特林制冷机，其特征在于，所述第一动子组件(220)包括：永磁体(223)，内部中空形成有第二通道(222...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘占杰，张华，管清强，尤晓宽，袁顺涛，张凯，王泽乐，路景震，张鑫，张龚圣，
申请(专利权)人：青岛海尔生物医疗股份有限公司，
类型：新型
国别省市：