[发明专利]带有热量转移器的斯特林制冷器

说明书

技术领域

本发明涉及到斯特林制冷器的结构技术领域，尤其涉及到一种分置式斯特林制冷器的结构技术领域。

背景技术

目前，分置式斯特林制冷器的结构包括：压缩机，压缩机与连接管的一端相连通，连接管的另一端与冷指的热端相连通。这种类型的斯特林制冷器在工作时，在冷指的冷端产生低温的同时，会在冷指的热端表面产生热量，所以需要在产生热量的部位采取有效的散热措施，否则制冷器将达不到规定的性能指标，热量聚集严重时会导致制冷器不能正常工作甚至遭到不可逆转的损坏。

在很多应用场合，由于系统条件的限制，分置式斯特林制冷器的冷指的热端表面无法安装散热面积足够的散热器，也不能采用风冷等能改善散热效果的强制冷却措施，从而导致一般的分置式斯特林制冷器不能满足这类应用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种在冷指的热端的散热受到限制的场合依然可以正常使用的带有热量转移器的斯特林制冷器。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：带有热量转移器的斯特林制冷器，包括：压缩机，压缩机与连接管的一端相连通，连接管的另一端与冷指的热端相连通，在连接管与冷指热端的连接处，设置有热量转移器，所述的热量转移器包括：一端与连接管相连通的壳体，壳体的另一端与冷指的热端相连通，壳体的内部设置有蓄热器。

所述的蓄热器由200目～540目的网片紧密叠成。

所述的蓄热器由表面有微小沟槽的板叠紧密叠成，板叠上微小沟槽的宽度与深度分别在0.03mm～0.1mm之间。

本发明的有益效果是：热量转移器可以有效降低分置式斯特林制冷器的冷指的热端的表面温度，从而使分置式斯特林制冷器在冷指的热端不需要采取散热措施的情况下依然可以正常工作，进而使分置式斯特林制冷器在冷指的热端的散热受到限制的场合依然可以正常使用。

附图说明

图1是本发明带有热量转移器的斯特林制冷器的结构示意图；

图2是图1中A部的放大结构示意图；

图3是图2中左视方向所示的由网片制成的热量转移器的结构示意图；

图4是由网片叠成的蓄热器中的单个网片的局部结构示意图；

图5是图4的左视结构示意图；

图6是由板叠叠成的蓄热器中的单个板叠的立体结构示意图；

图7是板叠叠成的蓄热器中板叠的叠放结构示意图；

图中：1、压缩机，2、连接管，3、冷指，4、热量转移器，41、壳体，42、蓄热器，411、通孔，421、网片，422、板叠。

具体实施方式

下面结合附图对本发明带有热量转移器的斯特林制冷器作进一步的详细描述。

如图1所示，带有热量转移器的斯特林制冷器，包括：压缩机1，压缩机1与连接管2的一端相连通，连接管2的另一端与冷指3的热端相连通，在连接管与冷指3的热端的连接处，设置有热量转移器4，如图2、图3所示，所述的热量转移器4包括：一端与连接管2相连通的壳体41，壳体41的另一端通过通孔411与冷指3的热端相连通，壳体41的内部设置有蓄热器42。如图4、图5所示，所述的蓄热器42由200目~540目之间的网片421紧密叠成，如图6、图7所示，所述的蓄热器42也可由表面有微小沟槽的板叠422紧密叠成，板叠422上微小沟槽的宽度与深度分别在0.03mm～0.1mm之间。

本发明的工作原理是：在压缩机1将斯特林制冷器内部的工质(通常为氦气)由压缩机1一侧向冷指3压缩时，工质经过连接管2进入热量转移器4，在热量转移器4中，工质与蓄热器42发生热量交换，然后再经过热量转移器4进入冷指3；反过来，在压缩机1将斯特林制冷器内部的工质由冷指3一侧拉回压缩机1时，工质经过冷指3进入热量转移器4，在热量转移器4中，工质与蓄热器42发生热量交换，然后再经过热量转移器4进入连接管2。在斯特林制冷器正常工作时，工质按照上面的工作模式循环往复地通过热量转移器4并且与其中的蓄热器42发生热量交换。

在热量交换过程中，由于蓄热器42的热容量远大于工质的热容量，同时工质由进入蓄热器42到离开蓄热器42的时间间隔很短，在一个工作循环内，蓄热器42的温度可以认为是基本不变的。当斯特林制冷器正常工作时，从冷指3方向出来的工质经过蓄热器42时，工质温度高于蓄热器42的温度，工质将热量释放给蓄热器42；从压缩机1方向出来的工质经过蓄热器42时，工质温度低于蓄热器42温度，工质从蓄热器42吸收热量，由此可见工质与蓄热器42发生热量交换的总效果是将热量从蓄热器42靠近冷指3一侧转移到靠近连接管2一侧，从而导致蓄热器42靠近冷指3一侧的区域，即冷指3的热端的温度降低，蓄热器42靠近连接管2一侧的区域温度升高。当转移热量与蓄热器42由于温度不同而引起的导热达到平衡时，蓄热器42两侧的温度就稳定下来。由此可见，热量转移器4可以有效降低分置式斯特林制冷器的冷指3的热端的表面温度，从而使分置式斯特林制冷器在冷指3的热端不需要采取散热措施的情况下依然可以正常工作，进而使分置式斯特林制冷器在冷指3的热端的散热受到限制的场合依然可以正常使用。