专利名称：一种斯特林深冷冰箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种深冷冰箱，具体涉及一种主要应用于生物、医学研究、医疗临 床、农业、畜牧业等领域中的各种生物活性物质的冷冻冷藏以使其能长期保存的斯特林深 冷冰箱。
背景技术：
深冷冰箱是现代生命科学研究和工程中的重要基础设备，近年来随着生命科学和 生物基因工程的日益兴起，深冷冰箱产品需求量呈逐年上升趋势，市场潜力巨大。目前深冷 冰箱通常采用蒸气压缩式复叠循环或非共沸混合工质“自复叠”循环的制冷技术以获得低 温。由于采用传统的蒸气压缩式制冷方法，不仅系统复杂、体积庞大，而且还存在环境保护 等问题；受制冷工质热物理性质的制约，温度调节范围窄、难以获得-150°C以下的低温。斯特林制冷循环属于回热式气体制冷循环，采用氦气作为制冷工质，制冷温度可 在-100 -180°c，与室温环境的温差最大为200°C以上。相对于传统蒸气压缩式制冷循 环，斯特林制冷技术具有以下特点(1)制冷效率高，在低温温区内节能优势更为显著；(2) 采用氦气作为制冷工质，环境友好；(3)体积小、重量轻，可以方便携带和移动。斯特林制冷机采用少量氦气作为制冷工质，整个循环无相变。由于斯特林制冷机 具有体积小、重量轻、效率高、无制冷剂污染、制冷温区广、启动电流低、制冷量易调节等特 点，在环保节能方面具有明显的优势，因而作为冰箱、冷柜，特别是作为小容量的深冷冰箱 的冷源具有相当大的优越性。
发明内容为了解决常规深冷冰箱制冷温度相对较高、体积大、重量重和存在环境污染等不 足，本实用新型的目的在于提供一种斯特林深冷冰箱，它具有制冷温度低、体积小、重量轻、 制冷效率高、温区冷量易调节等特性。为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下—种斯特林深冷冰箱，包括冰箱箱体和由制冷部分和压缩部分组成的斯特林制冷 机，所述冰箱箱体设置在斯特林制冷机的制冷部分的法兰端面上；斯特林制冷机的制冷部 分通过冰箱箱体底部的颈管伸入箱体内胆中；整个斯特林制冷机固定在底座上。所述冰箱箱体采用了两层绝热结构在靠内胆的第一层采用的是真空夹层的方 式，被抽成高真空，真空度小于等于lPa，真空夹层的厚度为10-30mm;第二层采用的是聚氨 酯发泡的绝热方式，所述聚氨酯发泡层的厚度为10-30mm ；所述的冰箱箱体的内胆开口处 设有防辐射屏组件，起屏蔽热辐射和热传导的作用。所述防辐射屏组件包括防辐射屏盖板和三块防辐射屏，所述防辐射屏盖板和防辐 射屏的圆心位于同一轴线上，间隔平行布置并固定为一体。所述斯特林制冷机的压缩部分和制冷部分通过固定螺钉紧固在底座上。所述底座为硬铝材质。[0012]本实用新型的有益效果是由于采用了斯特林制冷方式，并采用了真空夹层和聚 氨酯发泡层复合层的绝热保温结构和防辐射屏组件，使深冷冰箱具有体积小、重量轻、制冷 效率高、对环境友好等特性，实现了深冷冰箱制冷温度低、箱体保温效果好的目的。
图1是本实用新型的主视示意图；图2是图1所示的本实用新型的俯视示意图。图中，1为深冷冰箱箱体，2为制冷部分，3为底座，4为底座支脚，5为固定螺钉，6 为压缩部分，7为防辐射屏组件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明如图1、图2所示，本实用新型的斯特林深冷冰箱包括冰箱箱体1、底座3和由制冷 部分2和压缩部分6组成的斯特林制冷机。所述冰箱箱体1设置在斯特林制冷机的制冷部 分2的法兰端面上，两接触面用0环密封，并用螺钉紧固；斯特林制冷机的制冷部分2通过 冰箱箱体1底部的颈管伸入箱体内胆中，对箱体内空间进行制冷；整个斯特林制冷机安放 在底座3上，并用固定螺钉5紧固；所述冰箱箱体的尺寸为Φ300Χ335πιπι，容积为7L。所述冰箱箱体1采用了两层 绝热结构在靠内胆的第一层采用的是真空夹层的方式，被抽成高真空，真空度小于等于 lPa，真空夹层的厚度为25mm，真空绝热满足了大温差隔热的要求，抑制了对流和导热方式 的热传递；第二层采用的是聚氨酯发泡的绝热方式，所述聚氨酯发泡层的厚度为25mm，聚 氨酯发泡层进一步抑制了对流和导热方式的热传递，作为真空绝热的补充进一步满足了大 温差隔热的要求，实现了高效绝热；所述的冰箱箱体1的内胆开口处设有防辐射屏组件7， 起屏蔽热辐射和热传导的作用。所述防辐射屏组件7包括防辐射屏盖板和三片防辐射屏，防辐射屏盖板和各片防 辐射屏之间用螺杆和螺母固定，依次平行间隔15-25mm布置。所述防辐射屏盖板为直径 为Φ200-240πιπι、厚度为2-4mm的硬铝板材质；所述防辐射屏直径为Φ 185_205mm，厚度为 0. 4-0. 6mm的不锈钢圆片，双面粗糙度大于3. 2。所述螺杆和螺母为三组M5的不锈钢螺杆、 螺母，呈正三角形对称布置固定；所述防辐射屏盖板中心位置装有拎环。采用这种防辐射屏 组件可保证箱体内外大温差条件下箱体内的冷量不易被辐射传导到箱体顶盖处，从而保证 了箱体顶盖不会结霜冻住，能够轻易地打开。所述斯特林制冷机的压缩部分6和制冷部分2两部分中心距为305mm，并通过固定 螺钉5紧固在底座3上。所述底座3为硬铝材质，具有强度高、耐腐蚀的特点，所述的斯特林制冷机安装在 底座上，并用M5的固定螺钉紧固在底座上。所述的底座支脚(4)整体为锥形体，一端带有M8的螺纹，四个底座支脚4分别旋 入底座四个角的M8螺纹孔中固定并形成支撑。所述的底座支脚⑷为Φ10的硬铝棒材质 制作，具有强度高、耐腐蚀的特点。本实用新型的斯特林深冷冰箱，箱体容积为7L，当制冷机输入功率为166. 25W时，箱体内温度从常温降到-100°C用时lmin55s，此时制冷量为6. 5W，箱体内最低制冷温度可 保持在-161 °C。
权利要求一种斯特林深冷冰箱，包括冰箱箱体(1)和由制冷部分(2)和压缩部分(6)组成的斯特林制冷机，其特征在于所述冰箱箱体(1)设置在斯特林制冷机的制冷部分(2)的法兰端面上；斯特林制冷机的制冷部分(2)通过冰箱箱体(1)底部的颈管伸入箱体内胆中；整个斯特林制冷机固定在底座(3)上。
2.根据权利要求1所述的斯特林深冷冰箱，其特征在于所述冰箱箱体(1)采用了两 层绝热结构在靠内胆的第一层采用的是真空夹层的方式，被抽成高真空，真空度小于等于 lPa，真空夹层的厚度为10-30mm;第二层采用的是聚氨酯发泡的绝热方式，所述聚氨酯发 泡层的厚度为10_30mm ；所述的冰箱箱体(1)的内胆开口处设有防辐射屏组件(J)。
3.根据权利要求2所述的斯特林深冷冰箱，其特征在于所述防辐射屏组件(7)包括 防辐射屏盖板和三块防辐射屏，所述防辐射屏盖板和防辐射屏的圆心位于同一轴线上，间 隔平行布置并固定为一体。
4.根据权利要求1所述的斯特林深冷冰箱，其特征在于所述斯特林制冷机的压缩部 分(6)和制冷部分(2)通过固定螺钉(5)紧固在底座(3)上。
5.根据权利要求1-4任一项所述的斯特林深冷冰箱，其特征在于底座(3)为硬铝材质。
专利摘要本实用新型公开了一种斯特林深冷冰箱，包括冰箱箱体和由制冷部分和压缩部分组成的斯特林制冷机，其特征在于所述冰箱箱体(1)设置在斯特林制冷机的制冷部分(2)的法兰端面上；斯特林制冷机的制冷部分(2)通过冰箱箱体(1)底部的颈管伸入箱体内胆中；整个斯特林制冷机固定在底座(3)上。所述的冰箱箱体的内胆开口处设有防辐射屏组件。本实用新型具有体积小、重量轻、制冷效率高、对环境友好等特性，实现了深冷冰箱制冷温度低、箱体保温效果好的目的。
文档编号F25D11/00GK201653030SQ20102015497
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月8日 优先权日2010年4月8日
发明者张文君, 朱魁章, 杨海明, 杨萍, 王铁军 申请人:中国电子科技集团公司第十六研究所