[发明专利]斯特林制冷机推移活塞与换热器连接结构及其连接方法

说明书

本发明提出了一种斯特林制冷机推移活塞与换热器连接结构及其连接方法，用以解决斯特林制冷机推移活塞与换热器连接结构中存在的缺陷，提高制冷机性能。斯特林制冷机推移活塞与换热器连接结构，包括推移活塞、磁性连接结构和换热器，磁化后的磁性连接结构一侧磁性连接所述推移活塞，另一侧磁性连接插入所述推移活塞中的换热器，其中：所述推移活塞，用于带动换热器，实现逆向斯特林循环，获得冷量；磁化后的磁性连接结构，用于为所述推移活塞和所述换热器提供径向自由度，吸附工质气体中微量金属碎屑；所述换热器，用于跟随推移活塞运动，参与工质气体换热作用，制造冷量。

技术领域

本发明涉及机械结构设计技术领域，尤其涉及一种斯特林制冷机推移活塞与换热器连接结构及其连接方法。

背景技术

斯特林制冷机，以下简称“制冷机”，作为红外探测器组件的重要组成部分，其主要作用是冷却红外探测器，为红外探测器芯片提供稳定的低温环境，降低红外探测器噪声，提高灵敏度和分辨率，进而提高红外成像效果。制冷机结构中，包含推移活塞、换热器、压缩活塞等运动结构。这些运动结构彼此连接，形成协同运动，从而达到满足制冷机设计功能的目的，即：实现逆向斯特林循环，获得冷量。

为使制冷机正常工作，推移活塞需与换热器进行连接。制冷机工作时，由推移活塞带动换热器进行往复运动。推移活塞与换热器连接需满足两点要求。第一，推移活塞与换热器需采用至少1个自由度的连接方式，以确保推移活塞需与换热器往复运动时零件间的错位与应力释放；第二，推移活塞需与换热器间需存在永久通畅的气道，供工质气体流通。

现有普遍设计均采用螺纹球头球窝设计，该设计由于零件磨损，易产生碎屑粉末，导致阻塞气道，污染工质气体，降低制冷机性能。

发明内容

本发明实施例提供一种斯特林制冷机推移活塞与换热器连接结构及其连接方法，用以解决斯特林制冷机推移活塞与换热器连接结构中存在的缺陷，提高制冷机性能。

第一方面，提供一种斯特林制冷机推移活塞与换热器连接结构，包括推移活塞、磁性连接结构和换热器，磁化后的磁性连接结构一侧磁性连接所述推移活塞，另一侧磁性连接插入所述推移活塞中的换热器，其中：

所述推移活塞，用于带动换热器，实现逆向斯特林循环，获得冷量；

磁化后的磁性连接结构，用于为所述推移活塞和所述换热器提供径向自由度，吸附工质气体中微量金属碎屑；

所述换热器，用于跟随推移活塞运动，参与工质气体换热作用，制造冷量。

在一种实施方式中，所述磁性连接结构包括磁性连接块。

在一种实施方式中，所述磁性连接块采用钕铁硼稀土永磁铁制成。

在一种实施方式中，所述推移活塞内粘接有所述磁性连接结构，所述换热器底端粘接有磁性连接座。

在一种实施方式中，所述磁性连接结构通过树脂胶粘接在所述推移活塞内。

在一种实施方式中，所述磁性连接座使用树脂胶粘接在所述换热器底端。

在一种实施方式中，所述斯特林制冷机推移活塞与换热器连接结构还包括弹性密封圈，所述弹性密封圈套在所述磁性连接座的密封槽内。

第二方面，本发明实施例还提供一种斯特林制冷机推移活塞与换热器连接方法，包括：

将磁化后的磁性连接结构粘接在推移活塞内；

将磁性连接座粘接在换热器底端；

将所述换热器插入所述推移活塞中。

在一种实施方式中，在将所述换热器插入所述推移活塞中之前，还包括：

将弹性密封圈套在所述磁性连接座的密封槽内。