斯特林制冷机的制作方法

    专利2025-04-29  8


    本申请涉及制冷,例如涉及一种斯特林制冷机。


    背景技术:

    1、斯特林制冷机是一种由电力驱动的机械式制冷机,其具有结构简单、运行可靠、寿命长、无油、噪音低、不易磨损和制冷量方便可调等优点,在低温制冷领域得到广泛的应用。压缩机和排出器之间的运动相位差直接影响斯特林制冷机的制冷性能。

    2、相关技术提供了一种主动调相式斯特林制冷机,主要由压缩机、冷头、驱动电机和曲柄连接机构四部分组成,压缩机和冷头呈90°布置,压缩机活塞与冷头排出器分别与由旋转电机驱动的曲柄连杆机构相连,压缩机活塞和冷头排出器分别与相应气缸的密封为间隙密封;曲柄连接机构的曲轴同时与活塞连杆和排出器连杆相连,旋转电机通过排出器连杆、曲轴和活塞连杆分别驱动压缩机活塞在气缸体中往复运动,驱动冷头排出器在冷缸体中往复运动;压缩腔与冷头的室温腔由小孔径通道相连通;回热器位于冷头排出器内部,回热器的两端分别与室温腔和冷腔相连通;在压缩机活塞和气缸体之间安装一第一直线滑轨轴承,该第一直线滑轨轴承的第一导轨和第一滑块分别与压缩机活塞和活塞滑块固定座固定连接,活塞滑块固定座安装于气缸体之内并成一体;在冷头排出器和冷缸体之间安装一第二直线滑轨轴承,该第二直线滑轨轴承的第二导轨和第二滑块分别与冷头排出器和冷头排出器滑块固定座固定连接,冷头排出器滑块固定座安装于冷缸体之内并成一体。

    3、在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:

    4、曲轴和活塞杆传动的形式虽然可以使压缩机与排出器之间形成运动相位差,但是其结构复杂,安装和维护比较困难。


    技术实现思路

    1、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。

    2、本公开实施例提供一种斯特林制冷机,能够满足压缩机与排出器之间的运动相位差,且结构简单,易于安装和维护。

    3、在一些实施例中,所述斯特林制冷机,包括:压缩机,包括转子、压缩机活塞和第一回弹件;排出器,包括排出器活塞和第二回弹件;和,传动组件,连接所述压缩机和所述排出器;其中,所述转子能够被驱动围绕转动中心进行偏心转动,以推动所述压缩机活塞和所述排出器活塞往复运动;所述第一回弹件和所述第二回弹件分别用于使所述压缩机活塞和所述排出器活塞与所述转子抵接;所述压缩机活塞与所述转子的第一位置抵接,所述排出器活塞与所述转子的第二位置抵接,所述第一位置和所述转动中心的第一连线与所述第二位置和所述转动中心的第二连线形成第一夹角,以使所述压缩机活塞和排出器活塞形成运动相位差。

    4、可选地,所述斯特林制冷机还包括:壳体,内部设置有容纳腔,所述容纳腔用于容纳所述压缩机和所述排出器,且所述压缩机的压缩机活塞位于所述壳体的第一端侧,所述排出器的排出器活塞位于所述壳体的第二端侧;其中,所述传动组件的一端与所述壳体的第一端连接,所述传动组件的另一端与所述壳体的第二端连接。

    5、可选地,所述壳体包括:第一延伸部,设置有第一容纳腔;和,第二延伸部,垂直于所述第一延伸部,且所述第二延伸部设置有第二容纳腔;其中,所述第一延伸部和所述第二延伸部的连接处设置有连接腔,所述转子设置于所述连接腔;所述转轴、所述压缩机活塞和所述第一回弹件设置于所述第一容纳腔;所述排出器活塞和所述第二回弹件设置于所述第二容纳腔。

    6、可选地,所述第一回弹件的第一端与所述压缩机活塞固定连接,所述第一回弹件的第二端与所述第一延伸部的端面固定连接;和/或,所述第二回弹件的第一端与所述排出器活塞固定连接,所述第二回弹件的第二端与所述第二延伸部的端面固定连接。

    7、可选地,所述第一回弹件包括一个或多个第一弹性件,所述第一弹性件均匀设置于所述压缩机活塞;和/或,所述第二回弹件包括一个或多个第二弹性件,所述第二弹性件均匀设置于所述排出器活塞。

    8、可选地,所述压缩机还包括:压缩机活塞杆,其第一端与所述压缩机活塞固定连接,其第二端与所述转子抵接。

    9、可选地,所述排出器还包括:排出器活塞杆,其第一端与所述排出器活塞固定连接,其第二端与所述转子抵接。

    10、可选地,所述压缩机还包括:转子壳,设置于所述连接腔,所述转子壳用于容纳所述转子;其中,所述压缩机活塞杆和所述排出器活塞杆均穿过所述转子壳,所述转子壳能够限制所述压缩机活塞杆沿所述第一延伸部的轴向运动,且能限制所述排出器活塞杆沿所述第二延伸部的轴向运动。

    11、可选地,所述斯特林制冷机,还包括:转轴,设置于所述转子上;其中,所述转子为圆盘,所述转轴偏离所述圆盘的圆心设置;通过驱动所述转轴旋转实现所述转子的偏心转动。

    12、可选地,所述第一夹角的角度的取值范围为70°~110°。

    13、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:

    14、本公开实施例提供的斯特林制冷机包括压缩机、排出器和传动组件,压缩机包括转子、压缩机活塞和第一回弹件,排出器包括排出器活塞和第二回弹件,传动组件连接压缩机和排出器。其中,转子能够被驱动以围绕转动中心进行偏心转动,以推动压缩机活塞和排出器活塞往复运动,保证制冷连续进行。第一回弹件和第二回弹件分别用于使压缩机活塞和排出器活塞与转子抵接,且压缩机活塞与转子的第一位置抵接,排出器活塞与转子的第二位置抵接,第一位置与转动中心的第一连线与第二位置与转动中心的第二连线形成第一夹角,以保证压缩机活塞和排出器活塞形成所需的运动相位差。这样,当转子转动时,压缩机活塞与排出器活塞的运动周期相同,排出器活塞领先压缩机活塞一定周期,也就使压缩机与排出器之间形成了制冷所需的相位差。此外,本公开实施例提供的斯特林制冷机,通过第一回弹件、第二回弹件和转子,使压缩机活塞与排出器活塞之间形成运动相位夹角,结构简单,易于安装和维护,提高了斯特林制冷机的运行稳定性。

    15、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。



    技术特征:

    1.一种斯特林制冷机,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的斯特林制冷机,其特征在于,所述斯特林制冷机还包括:

    3.根据权利要求2所述的斯特林制冷机,其特征在于,所述壳体包括:

    4.根据权利要求3所述的斯特林制冷机,其特征在于,

    5.根据权利要求4所述的斯特林制冷机,其特征在于,

    6.根据权利要求3所述的斯特林制冷机,其特征在于,所述压缩机还包括:

    7.根据权利要求6所述的斯特林制冷机,其特征在于,所述排出器还包括:

    8.根据权利要求7所述的斯特林制冷机,其特征在于,所述压缩机还包括:

    9.根据权利要求1所述的斯特林制冷机,其特征在于,所述斯特林制冷机还包括:

    10.根据权利要求1至9任一项所述的斯特林制冷机,其特征在于,


    技术总结
    本申请涉及制冷技术领域,公开一种斯特林制冷机。该斯特林制冷机,包括:压缩机,包括转子、压缩机活塞和第一回弹件;排出器,包括排出器活塞和第二回弹件;和,传动组件,连接压缩机和排出器;其中,转子能够被驱动围绕转动中心进行偏心转动,以推动压缩机活塞和排出器活塞往复运动;第一回弹件和第二回弹件分别用于使压缩机活塞和排出器活塞与转子抵接;压缩机活塞与转子的第一位置抵接,排出器活塞与转子的第二位置抵接,第一位置和转轴的第一连线与第二位置和转轴的第二连线形成第一夹角,以使压缩机活塞和排出器活塞形成运动相位差。该斯特林制冷机能够满足压缩机与排出器之间的运动相位差,且结构简单,易于安装和维护。

    技术研发人员:刘占杰,张华,李江涛,袁顺涛,尤晓宽,刘文宁,刘冬,黄庆
    受保护的技术使用者:青岛海尔生物医疗股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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