一种风冷斯特林电机冷却装置的制作方法

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种风冷斯特林电机冷却装置。

背景技术：

斯特林发动机是除蒸汽机和内燃机之外的又一类往复式动力机械；斯特林发动机既可作为原动机使用，也可以作为致冷机、热泵或压力发生器使用。其结构包括励磁结构、机械动力装置以及换热室，机械动力装置通过机械运动压缩或膨胀换热室内部的工质，而这些工质一般为惰性气体，惰性气体被压缩时温度降低，而相应的膨胀动作会使温度上升，而通过这样的循环，就可以在电机的外部为分别形成冷端和热端，起到制冷或者制热的功能；而利用该循环的逆循环，也就是通过在热端和冷端分别给予不同温度的换热介质，使热端的工质被加热而冷端的工质被降温，带动机械动力装置动作，使得励磁结构可以输出电流，作发电用。

而由于斯特林电机的热端以及机身会在斯特林电机工作时产生较大的热量，而这些热量如果与空气形成热交换，明显会降低斯特林电机在制冷时的制冷效果，而如何提高斯特林电机风冷装置的制冷效率是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于，提供一种风冷斯特林电机冷却装置，通过隔热底盘和底座之间形成隔热风路，使得机身和热端产生的热量不会对制冷空气产生影响，提高制冷效率，解决以上技术问题；

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种风冷斯特林电机冷却装置，包括斯特林电机，所述斯特林电机包括机身、冷端和热端，其特征在于，还包括底座和风机，所述底座上设置有出风口和进风口，所述风机工作时在所述出风口和进风口之间形成气流，所述底座设置有用隔热材料制成的隔热结构，所述隔热结构包括隔热底盘和隔热盖，所述斯特林电机的机身的一部分置于所述隔热底盘，所述隔热底盘设置于所述底座上，所述隔热底盘和隔热盖配合形成一换热腔，所述冷端设置于所述换热腔中，所述隔热底盘上设置有第一过风口和第二过风口以使所述换热腔分别与所述进风扣和进风口连通。

进一步的，所述冷端设置有换热组件，所述换热组件通过圆管抱箍固定于所述冷端。

进一步的，所述换热腔设置有一风机，所述风机正对所述进风口设置。

进一步的，所述隔热底盘设置有容置槽，所述容置槽的形状与所述机身的外表面形状适配以使所述机身的一部分嵌设于所述容置槽。

进一步的，所述出风口从所述底座的底面延伸至其中一个侧面。

进一步的，所述换热组件包括有若干换热翼片，每一所述换热翼片与所述壳体的底面不平行，且在相邻的所述换热翼片之间形成间隙，以使所述间隙上的液体在重力作用下运动至所述换热组件靠近所述壳体的底面的一端。

进一步的，所述底座上设置有用于收集液体的收集结构，所述收集结构设置于所述换热组件的下方，且通过所述第二过风口收集由所述换热组件上掉落的液体。

进一步的，所述收集结构与所述底座可拆卸连接。

进一步的，所述底座于所述第一过风口处设置有导流面，所述导流面由所述换热组件方向向所述收集结构方向倾斜。

有益效果：由于采用以上技术方案，本发明通过这个技术方案，由于这样设置，通过隔热结构使得机身和热端与冷端完全隔绝，且空气由出风口依次经过进风腔、第一过风口、换热腔、第二过风口、出风腔至进风口排出，保证空气不会与机身和热端的热量产生多余的热交换。

附图说明

图1为本发明的冷却装置内部侧视方向示意图；

图2为本发明的冷却装置内部俯视方向示意图；

图3为图2中A-A方向示意图。

附图标记：100、壳体；110、底座；111、出风口；112、进风口；113、120、收集结构；130、顶盖；121、导流面；200、机身；210、热端；220、冷端；310、固定结构；311、圆管抱箍；3111、紧固单元；312、螺纹孔；3112、形变槽；320、换热组件；321、嵌槽；322、换热翼片；323、间隙；324、条形换热凸起；325、换热板；330、加热组件；331、加热管；332、温度传感器；410、隔热底座；411、第一过风口；412、第二过风口；420、隔热上盖；500、风机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

一种风冷斯特林电机冷却装置，包括斯特林电机，所述斯特林电机包括机身200、冷端220和热端210，壳体100包括底座110和顶盖130，壳体100内部设置有风机500，所述底座110上设置有出风口111和进风口112，所述风机500工作时在所述出风口111和进风口112之间形成气流，所述底座110设置有用隔热材料制成的隔热结构，所述隔热结构包括隔热底盘和隔热盖，所述斯特林电机的机身200的一部分置于所述隔热底盘，所述隔热底盘设置于所述底座110上，在所述隔热底盘和底座110分别与出风口111和进风口112连通进风腔和出风腔，所述隔热底盘和隔热盖配合形成一换热腔，所述冷端220设置于所述换热腔中，所述隔热底盘上设置有第一过风口411和第二过风口412以使所述换热腔分别与所述进风腔和出风腔连通。通过这样设置，通过隔热结构使得机身200和热端210与冷端220完全隔绝，且空气由出风口111依次经过进风腔、第一过风口411、换热腔、第二过风口412、出风腔至进风口112排出，保证空气不会与机身200和热端210的热量产生多余的热交换。

所述冷端220设置有换热组件320，所述换热组件320通过圆管抱箍311固定于所述冷端220。所述换热组件320包括有若干换热翼片322，每一所述换热翼片322与所述壳体100的底面不平行，且在相邻的所述换热翼片322之间形成间隙323，以使所述间隙323上的液体在重力作用下运动至所述换热组件320靠近所述壳体100的底面的一端，通过这样设置，在风冷时形成的液体可以及时排出，避免结霜影响换热效率。

固定结构310包括圆管抱箍311，圆管抱箍311包括一紧固单元3111，圆管抱箍311通过紧固单元3111将冷端220抱死；圆管抱箍311包括若干沿轴向贯穿圆管抱箍311的螺纹孔312，换热组件320通过螺纹孔312与圆管抱箍311螺纹连接，具体可以是在换热组件320的对应位置设置螺纹孔312，通过螺栓依次穿过圆管抱箍311和换热组件320上的螺纹孔312实现固定，如图3所示，螺纹孔312可以设置为四个提高固定效果，而紧固单元3111可以是目前适用于圆管抱箍311的任意结构，可以是卡接结构，可以是螺纹紧固结构，图3所示的为螺纹紧固结构，通过螺栓抱死斯特林电机的冷端220实现固定效果。

所述圆管抱箍的外侧面形成有若干形变槽3112，所述形变槽3112沿所述圆管抱箍311的轴向延伸贯穿所述圆管抱箍311。由于如果需要实现导冷，那么势必要增加圆管抱箍311的壁厚，而壁厚增加使得圆管抱箍311不易形变，所以设置如图所示的形变槽3112，以便于所述圆管抱箍311的形变，形变槽3112沿所述圆管抱箍311的周向均匀分布。

加热组件330包括加热管331，换热组件320上开设有嵌槽321，嵌槽321的形状与加热管331适配，加热管331嵌入嵌槽321设置。换热管是直接嵌入嵌槽321设置的，且换热管为圆管，可以增加其与换热组件320的接触面积，提高加热效果，同时，对换热管进行加热时，会直接加热换热组件320，就不会对空气进行加热，保证斯特林电机的工作效率和提高除霜单元的工作效率。

加热组件330还包括温度传感器332，温度传感器332固设于换热组件320的间隙323中用于检测换热组件320的温度，温度传感器332连接于加热管331的控制单元，换热单元与加热管331连接并控制加热管331工作。通过温度传感器332设置在任意的间隙323上，对间隙323进行温度检测，避免换热组件320温度过高影响斯特林电机的工作效率，而控制单元的具体电路不做赘述，可以是由比较电路和开关单元组成的恒温控制电路，而温度传感器332可以采用粘接或螺纹连接固定于所述换热组件320的间隙323上。

所述换热腔设置有一风机500，所述风机500正对所述进风口112设置。通过风机500的设置，起到一个导风引流的效果，提高了换热效率。

所述隔热底盘设置有容置槽，所述容置槽的形状与所述机身200的外表面形状适配以使所述机身200的一部分嵌设于所述容置槽。容置槽的设置，可以使得斯特林电机不会在隔热底盘上晃动，

所述底座110上设置有用于收集液体的收集结构120，所述收集结构120设置于所述换热组件320的下方，且通过所述第二过风口412收集由所述换热组件320上掉落的液体。且这样设置，由于进风口112的设置方向与所述收集结构120的设置较近，所以非常容易对收集结构120进行制冷，这样一来，将这个风冷装置设置在这个位置时，上部的液体可以得到一个保冷的效果，提高了可靠性。所述出风口111从所述底座110的底面延伸至其中一个侧面。通过这样设置，可以提供较大的进风面积，保证进风量，提高制冷效率。

所述收集结构120与所述底座110可拆卸连接，通过这样设置，使得使用者可以及时对收集结构120里面的液体进行清理。

所述底座110于所述第一过风口411处设置有导流面121，所述导流面121由所述换热组件320方向向所述收集结构120方向倾斜。通过导流面121的设置，可以在节约设计体积的前提下，起到一个导流的效果，不会使液体流到除收集结构120以外的其他位置，且导流面121设置的换热组件320要较近，放置液滴飞溅，导流面121可以优选为45度倾斜设置也可以是设置呈平滑的弧形面，提高出风的效果，以及液体收集的效率。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。