专利名称：新型集成式斯特林制冷机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于超低温用的斯特林制冷机，特别涉及一种压缩机采用对置放置的集成式斯特林制冷机。
背景技术：
斯特林制冷机是采用逆斯特林循环的主动型制冷机器，荷兰菲利浦实验室在1954年首次制成实用的微型斯特林循环低温制冷机，在77K具有580W制冷量。这种结构紧凑的斯特林制冷机很快就在工业和军事应用中显示出诱人的潜力。随着技术水平的提高和加工工艺的进步，人们采用了高效蓄冷材料、精密间隙密封技术、柔性轴承设计以及先进电子技术，使斯特林制冷机变成非常可靠、耐用，应用于低温电子器件、红外探测器、超导器件等的冷却，在导弹制导、红外前视和夜视、热像仪等军事和民用装备上发挥了重要作用。申请人:申请的公告号为CN201688618U、公告日为2010年12月29日的中国实用新·型专利集成式斯特林制冷机，仅有一个压缩机，集成式斯特林制冷机结构仍不够紧凑，且运行时噪音仍较大。因此，如何提供一种结构更加紧凑，运行时噪音较小的集成式斯特林制冷机，已成为行业内亟待解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构更加紧凑灵巧、且运行时噪音较小的对置集成式斯特林制冷机。本实用新型技术方案为新型集成式斯特林制冷机，由多个压缩机和膨胀机组成，所述的压缩机由壳体、活塞、板弹簧、磁体、线圈、支架与支撑架组成，压缩机的壳体分为上下对称的两部分，通过与十字状支撑架焊接而形成上下两个对称的环形腔，在这两个环形腔内，线圈固定在壳体与支撑架之间，磁体固定在支撑架上，活塞与板弹簧相连，活塞、线圈、磁体及支撑架所围成的密闭空间即为压缩腔，所述的膨胀机由支撑柱、膨胀活塞、弹簧、回热器以及冷指组成，支撑柱为圆柱状，弹簧固定在膨胀机底部，并推动回热器与膨胀活塞在支撑柱内壁上下往复运动，膨胀活塞、冷指与支撑柱之间的密闭空间为膨胀腔，回热器与冷指间由间隙迷宫密封，推移小活塞的支撑元件为圆柱弹簧，多个压缩机对置放置，压缩机中心处设计有凹槽，膨胀机嵌入压缩机凹槽中，通过支撑架与支撑拄之间的通气孔使压缩腔与膨胀腔相通。所述的新型集成式斯特林制冷机包括的多个压缩机为两个。所述的新型集成式斯特林制冷机包括的两个压缩机上下对置放置。由于斯特林用膨胀机在使用的过程中需要与微型杜瓦组件实现互连，因此压缩机中心处的凹槽要求保证能够嵌入常用的微型杜瓦组件。本实用新型改进的集成式斯特林制冷机与传统集成式斯特林制冷机最大的区别在于结构更加紧凑、运行时噪音更低，本案采用两个压缩机对置放置的方式，使制冷机的结构更加紧凑，制冷机结构形式对称，减小了压缩机在压缩空气时产生的振动，进一步降低对伺服系统的扰动，从而降低了系统运行时的噪声，本实用新型采用压缩机电机对置放置的对称形式，更有利于散热及安装，适用范围更广。
图I是本实用新型的整体结构示意图。图2是压缩腔体的截面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细的说明如图I所示，新型对置式斯特林制冷机，由压缩机和膨胀机两部分组成，所述的压缩机由上壳体I、下壳体2、活塞5、板弹簧9、磁体10、线圈11、支架14与支撑架15组成，压缩机工作空间是由上下壳体、支架14以及支撑架15之间所围成的上下两个环形密封空间，该密封空间在支撑架两侧对称排布，其截面见图2。活塞5与板簧9相连，支撑固定活塞的往复运动来压缩气体，线圈11固定在壳体内部与支撑架15之间，磁体10固定在支架14与支撑架15之间，支架14与支撑架15分别与壳体I及壳体2焊接成一体，线圈10与磁体9之间产生电磁力来驱动活塞5往复运动，活塞5、磁体10、线圈11与支撑架15之间的密闭空间即为压缩腔4 ;所述的膨胀机由冷指6、回热器8、圆柱弹簧16、膨胀活塞17、支撑柱18组成，膨胀活塞17和回热器8固定在一起套在支撑柱18的内壁3上，并将其与冷指6所围成的密闭空间分为膨胀腔7、气动腔12两个腔，膨胀机的底部放置一圆柱弹簧16，压缩气体推移膨胀活塞上的回热器8在气动腔12和膨胀腔7间作往复运动，回热器8与冷指6间为间隙迷宫密封，推移膨胀活塞17的支撑元件为圆柱弹簧16，支撑柱底部与下壳体2固定，从而形成了膨胀机嵌入压缩机凹槽内的结构形式，在支撑架15与支撑柱18之间设计有通气孔道13，使得压缩腔4与膨胀腔7相通，工作介质为氦气。本实用新型的工作原理与普通的斯特林制冷机相同，通过活塞的简谐运动，工质在压缩腔4、回热器8和膨胀腔7等部分来回交替流动，而气体质量不变，构成闭式逆斯特林循环，冷量由冷指6输出。而本实用新型的优越性在于，不仅具有普通集成式斯特林制冷机热效率高的特点，而且结构比普通的集成式斯特林制冷机更加紧凑，安装更加方便，噪声更力口小，在很多应用场合能发挥重要的作用。
权利要求1.新型集成式斯特林制冷机，由多个压缩机和膨胀机组成，所述的压缩机由壳体、活塞、板弹簧、磁体、线圈、支架与支撑架组成；压缩机的壳体分为上下对称的两部分，通过与十字状支撑架焊接而形成上下两个对称的环形腔，在这两个环形腔内，线圈固定在壳体与支撑架之间，磁体固定在支撑架上，活塞与板弹簧相连，活塞、线圈、磁体及支撑架所围成的密闭空间即为压缩腔；所述的膨胀机由支撑柱、膨胀活塞、弹簧、回热器以及冷指组成；支撑柱为圆柱状，弹簧固定在膨胀机底部，并推动回热器与膨胀活塞在支撑柱内壁上下往复运动，膨胀活塞、冷指与支撑柱之间形成的封闭腔即为膨胀腔；其特征在于多个压缩机对置放置，并且在压缩机中心处设计有凹槽，膨胀机嵌入压缩机凹槽中，通过支撑架与支撑拄之间的通气孔使压缩腔与膨胀腔相通。
2.如权利要求I所述的新型集成式斯特林制冷机，其特征在于所述的多个压缩机为两个。
3.如权利要求2所述的新型集成式斯特林制冷机，其特征在于所述的两个压缩机上下对置放置。
专利摘要本实用新型涉及一种新型集成式斯特林制冷机，由多个压缩机和膨胀机组成，所述的多个压缩机对置放置，压缩机的壳体与支撑架焊接在一起，形成对称的环形腔，活塞与板弹簧相连，线圈固定在壳体内部与支架之间，磁体固定在支架与支撑架之间，线圈与磁体产生的电磁力驱动活塞往复运动而形成压缩腔，膨胀机内由固定在一起的小活塞和回热器分为膨胀腔、气动腔两个腔，膨胀机的底部放置一圆柱弹簧；在压缩机的中心处设计成凹槽，将膨胀机嵌入压缩机的凹槽内，支撑件之间设计有通气管路使压缩腔与膨胀腔相通。本实用新型有结构更加紧凑，运行时噪音更低，更利于广泛运用。
文档编号F25B9/14GK202709535SQ20122005093
公开日2013年1月30日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者黄立, 肖瀚 申请人:武汉高德红外股份有限公司