[实用新型]一种用于声能制冷机的回热器及具有其的声能制冷机

说明书

本实用新型涉及本实用新型涉及声能制冷机的部件，特别是一种用于声能制冷机的回热器及具有该回热器的声能制冷机。声能制冷机包括上机壳、膨胀气缸、热端换热器、冷端换热器、压缩腔和膨胀腔，回热器为聚四氟乙烯经高温、高压烧结制成的环形圆柱状结构，声能制冷机的压缩腔和膨胀腔分别位于膨胀气缸的底端和顶端，回热器、热端换热器、冷端换热器环绕于膨胀气缸外部，回热器外环面与上机壳的内侧紧贴，内环面与膨胀气缸的外侧紧贴，下端抵住热端换热器，上端抵住冷端换热器。本实用新型的用于声能制冷机的回热器具有孔隙率高、比表面积大、强度韧性高等优点，可使声能制冷机的回热性能大幅提升，且回热器与整机装配简单，提高装配效率。

技术领域

本实用新型涉及声能制冷机的部件，特别是一种用于声能制冷机的回热器及具有该回热器的声能制冷机。

背景技术

声能制冷机作为一种小型低温回热式制冷机，利用膨胀气缸内气体周期性膨胀和压缩来制取冷量，具有结构紧凑、制冷温区广、制冷效率高、节能环保等优点，受到了越来越多的重视。由于气体膨胀和压缩后经过同一流道空间进行热交换，因此，声能制冷机是一种回热式声能制冷机。

回热器是回热式声能制冷机的关键部件，承担冷、热流体间周期性换热的任务。与传统的换热器不同，回热器的特点在于冷、热流体交替流经同一流道空间，通过与回热填料的直接接触实现热交换。而在传统的换热器中，冷、热两股流体的流道是彼此分隔的，流体之间通过分隔壁面进行传热，因此也被称为间壁式换热器。

从热力学效率方面来讲，采用回热器所实现的回热过程可以提高制冷循环的热力效率。在低温制冷机工作过程中，回热器周期地积累上一次循环所得冷量，并将其传递给下一次循环的入流工质，充分利用了制冷过程中不同温位的制冷量，提高了能量的利用率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于声能制冷机的回热器，可大幅提升声能制冷机的回热性能，提高声能制冷机的制冷效率。

本实用新型的技术方案为：

一种用于声能制冷机的回热器，所述声能制冷机包括上机壳、膨胀气缸、热端换热器、冷端换热器、压缩腔和膨胀腔，所述回热器为聚四氟乙烯经高温、高压烧结制成的环形圆柱状结构，所述声能制冷机的压缩腔和膨胀腔分别位于膨胀气缸的底端和顶端，所述回热器、热端换热器、冷端换热器环绕于膨胀气缸外部，所述回热器外环面与上机壳的内侧紧贴，内环面与膨胀气缸的外侧紧贴，下端抵住热端换热器，上端抵住冷端换热器。

所述回热器的内径为37.6mm-39.6mm，单边厚度为4mm-8mm。

所述回热器的长度为55mm-62mm。

所述回热器的孔隙率为30％-80％。

一种声能制冷机，包括上机壳、膨胀气缸、热端换热器、冷端换热器、压缩腔和膨胀腔，还包括回热器，所述压缩腔和膨胀腔分别位于膨胀气缸的底端和顶端，所述回热器、热端换热器、冷端换热器环绕于膨胀气缸外部，所述回热器外环面与上机壳的内侧紧贴，内环面与膨胀气缸的外侧紧贴，下端抵住热端换热器，上端抵住冷端换热器。

本实用新型的技术方案中：回热器以纯聚四氟乙烯为原料，经高温、高压烧结成聚四氟乙烯烧结芯，该材料具有孔隙率高、比表面积大、强度韧性高等优点，作为声能制冷机的回热器可使回热性能大幅提升。

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：

1、回热器为聚四氟乙烯烧整体烧结成型，与整机装配简单；

2、聚四氟乙烯烧结芯具有高孔隙率，有效减小工质气体流动阻力；

3、聚四氟乙烯烧结芯具有较大的比表面积，增大了回热器与工质气体的接触换热面积，提升回热器回热性能。

4、聚四氟乙烯烧结芯的导热系数很小，有利于减小回热器的轴向导热损失。