[发明专利]一种膨胀机单元及脉管型自由活塞斯特林制冷机

权利要求书

1.一种膨胀机单元，设置在机架上，其特征在于，包括：

膨胀活塞、膨胀活塞弹簧、膨胀活塞杆、一级热端换热器、二级热端换热器、回热器、脉冲管、导流器以及冷端换热器，

其中，所述机架包括法兰、膨胀活塞管、压缩活塞管以及底座，

所述法兰呈圆盘形状，该法兰的一侧面设置有同心的圆盘，另一侧面与所述底座相连，

所述底座呈筒状，一端与法兰相连，另一端为自由端，所述底座的中心线与所述法兰的中心线重合，

所述膨胀活塞管为直通管，一端与所述圆盘相连，另一端为自由端，用于连接制冷机的脉冲管，所述膨胀活塞管内具有柱形膨胀活塞腔，

所述压缩活塞管为直通管，设置在所述底座中，一端与所述法兰相连，另一端为自由端，所述压缩活塞管内具有柱形压缩活塞腔，所述压缩活塞腔与所述膨胀活塞腔同轴线且相连通，

平行于所述压缩活塞腔轴线，所述圆盘上设置有多个连通所述压缩活塞腔与外部的通孔，

所述压缩活塞腔的内径大于所述膨胀活塞腔的内径，所述膨胀活塞腔的内径与所述脉冲管的内径是相同的，

所述一级热端换热器呈圆筒状，套在所述膨胀活塞管的外壁上且设置在所述圆盘的端面上，

所述脉冲管的一端与所述膨胀活塞管相连，另一端与所述冷端换热器相连，

所述回热器呈圆筒状，设置在所述脉冲管的外侧，一端与所述冷端换热器相连，另一端与所述一级热端换热器相连，

所述导流器设置在所述脉冲管一端且位于所述脉冲管内，

所述膨胀活塞在所述膨胀活塞管中，所述膨胀活塞弹簧通过连接件与所述机架固定连接，所述膨胀活塞杆的一端与所述膨胀活塞相连，另一端与所述膨胀活塞弹簧相连，

所述压缩活塞、所述膨胀活塞、所述压缩活塞腔以及所述膨胀活塞腔构成压缩腔,

所述二级热端换热器设置在所述脉冲管与所述膨胀活塞管的连接处，

所述膨胀活塞、所述二级热端换热器以及所述膨胀活塞腔构成膨胀腔，所述膨胀腔与所述压缩腔同轴布置。

2.一种脉管型自由活塞斯特林制冷机，其特征在于，包括：

膨胀机单元，所述膨胀机单元为权利要求1所述的膨胀机单元。

3.根据权利要求2所述的脉管型自由活塞斯特林制冷机，其特征在于：

其中，所述二级热端换热器与所述膨胀活塞管内壁过盈配合。

4.根据权利要求2所述的脉管型自由活塞斯特林制冷机，其特征在于：

其中，所述导流器与所述冷端换热器相连。

5.根据权利要求2所述的脉管型自由活塞斯特林制冷机，其特征在于，还包括：

设置在所述机架外部的壳体和设置在所述膨胀机单元外部的冷指壳。

6.根据权利要求5所述的脉管型自由活塞斯特林制冷机，其特征在于，还包括：

位于所述一级热端换热器的外侧且设置在所述冷指壳上的散热器。

7.根据权利要求2所述的脉管型自由活塞斯特林制冷机，其特征在于：

其中，所述回热器呈筒状，采用聚酯类薄膜制成。

8.根据权利要求2所述的脉管型自由活塞斯特林制冷机，其特征在于：

在所述冷端换热器和所述回热器之间还设置有第一滤层，所述第一滤层呈筒状，采用不锈钢丝网制成。

9.根据权利要求2所述的脉管型自由活塞斯特林制冷机，其特征在于：

在所述一级热端换热器和所述回热器之间还设置有第二滤层，所述第二滤层呈筒状，采用脱脂羊毛制成。