[实用新型]脉管制冷机

说明书

技术领域

本实用新型涉及热声制冷技术，尤其涉及一种脉管制冷机。

背景技术

脉管制冷机又称低温热声制冷机，可将冷端温度降低至40K，这里的脉管制冷机是指根据热声机理设计而成的回热式脉管制冷机，通常由压力波发生器装置产生气体压力波，具体由直线电机驱动活塞在压力波发生器前腔产生周期性压力波动，并通过脉管装置获得低温。现有脉管制冷机多采用分体式结构，如图1所示，直线电机和活塞均设在壳体5内，惯性管1和压力波发生器装置2的压力波发生器前腔大多是独立分开的，并且气库3多外置于壳体5外，因为气库3外置并独立于压力波发生器前腔和脉管装置4，不能充分利用气库内部空间，气库、脉管装置和压力波发生器前腔均需要分别制作，并且分体结构造成压力波发生器前腔和脉管的连接需要通过附加的管道，所以存在结构琐碎，空间利用率低等缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供一种脉管制冷机，用于克服现有技术中的缺陷，结构紧凑、提高空间利用率，减小了制冷机的体积。

本实用新型提供的脉管制冷机，该制冷机包括壳体、压力波发生器装置和脉管装置，该压力波发生器装置具有与所述脉管装置连通的至少一个气缸，该气缸内具有两个对置的活塞，两活塞之间的气缸内腔形成压力波发生器前腔，所述压力波发生器前腔具有进排气口，所述压力波发生器装置还包括两台驱动所述活塞在所述气缸内往复运动的直线电机和出口与所述进排气口连接的压力波发生器，所述两直线电机之间设有气库，所述气库内具有一端与其连通的惯性管，所述脉管装置一端连通压力波发生器前腔，另一端连通所述惯性管；所述气缸、直线电机和气库均设置在所述壳体内。

其中，所述脉管装置包括脉管和设在脉管中的回热器，所述惯性管一端套设在该脉管中，另一端穿过压力波发生器前腔，并向下悬伸至气库底部且盘绕叠置于气库内。

进一步地，所述压力波发生器装置还包括冷端换热器和热端换热器，所述热端换热器环绕所述脉管底部，所述冷端换热器设置在所述脉管顶部。

特别是，所述压力波发生器前腔位于所述气库内，所述惯性管与气缸之间密封连接。

其中，所述气缸与气库之间以及气库与壳体之间均固定连接。

进一步地，所述气缸顶部至气库顶壁之间具有一通道，该通道底部与压力波发生器前腔连通，顶部与回热器连通，所述惯性管穿设于该通道内。

特别是，所述通道、脉管及惯性管的直立部分同轴设置。

本实用新型提供的脉管制冷机，气库置于两个对置的直线电机之间，承担提供气库所需容积与连接两侧直线电机的作用，增强了刚性，不仅具有降低振动，而且充分利用直线电机之间的空间，使得体积更加小巧、结构更加紧凑，重量更轻。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二的结构示意图；

图4为本实用新型实施例二的立体图。

具体实施方式

实施例一

如图2所示，本实用新型实施例提供一种脉管制冷机，该制冷机包括壳体5、压力波发生器装置和脉管装置4，该压力波发生器装置2具有与脉管装置4连通的至少一个气缸6，该气缸6内具有两个对置的活塞7，两活塞7之间的气缸内腔形成压力波发生器前腔8，压力波发生器前腔8具有进排气口81，压力波发生器装置2还包括两台对置于气缸6上驱动活塞7在气缸6内往复运动的直线电机9和出口与进排气口81连接的压力波发生器，图2中未示压力波发生器，两直线电机9之间设有气库3，气库3内具有一端与气库3连通的惯性管1，脉管装置4一端连通压力波发生器前腔8，另一端连通惯性管1，气缸6和直线电机9均设置在壳体5内。

气库3置于两个对置的直线电机9之间，承担与两侧直线电机连接的作用，增强了刚性，不仅具有降低振动，而且充分利用直线电机之间的空间和壳体的内部空间，使得体积更加小巧、结构更加紧凑，重量更轻。气库与气缸可一体铸造而成。

作为实施例一的优选实施方案，脉管装置4包括脉管41和设在脉管41中的回热器42，惯性管1一端套设在脉管41中，另一端穿过压力波发生器前腔8并向下悬伸至气库3底部且盘绕叠置于气库3内。脉管装置4与惯性管1的连接结构更加紧凑，有利于进一步节约空间。压力波发生器装置还包括冷端换热器21和热端换热器22，热端换热器22环绕脉管41底部，冷端换热器21设置在脉管41顶部。

实施例二