斯特林冷冻机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种斯特林冷冻机。
【背景技术】
[0002]现有专利号为ZL97122271.1的中国发明专利《斯特林制冷装置》，涉及一种使用斯特林制冷机的斯特林制冷装置，它装备有冷库，斯特林制冷机，设置于上述冷库内并且从上述斯特林制冷机的冷媒冷却部上延长、配置的冷热冷媒管路。通过上述斯特林制冷机的驱动，而由上述冷热冷媒管路而使冷媒在上述管路和上述冷媒冷却部内循环。通过使用氟立昂以外的乙醇、氮气、氦气等冷媒，可以对大容量的冷库进行适合的冷媒循环以提供能进行所要求温度级的冷藏的制冷装置。
[0003]又如专利号为ZL97122270.3的中国发明专利《斯特林循环发动机》，涉及斯特林循环发动机，设有至少带I个汽缸的壳体、装在该壳体内的电动元件、以及由该电动元件驱动的斯特林制冷机部分，上述汽缸作为上述斯特林制冷机部分的活塞或排出器的横向导轨；由于使用现有的半封闭型压缩机作为斯特林循环发动机的驱动部，并为此在压缩机的压缩件侧连接斯特林循环机构部分，所以，可以简单的构成得到理想的斯特林制冷机或斯特林引擎式发电机等斯特林循环发动机。
[0004]然而，上述涉及斯特林冷冻装置，驱动装置独立，结构庞大，成本高，冷冻效果不尽人意。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种斯特林冷冻机，可实现驱动装置的共有化及装置的小型化，并达成成本降低及高冷冻能力。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种斯特林冷冻机，包括:备有用以产生旋转动力的马达的驱动装置；以及备有将所述旋转动力变换为直线状的往复动力的曲柄；通过往复动力而在膨胀汽缸内往复运动以使膨胀室内的工作气体膨胀的膨胀活塞；备有通过往复动力而在压缩汽缸内往复运动以将压缩室内的工作气体予以压缩的压缩活塞的冷热产生装置；以及通过其膨胀活塞比压缩活塞前进预定量的相位而往复运动，以产生冷热的斯特林冷冻机，其特征在于:所述冷热产生装置具有两台，将二台的冷热产生装置予以连结，并且以一台的驱动装置来驱动所述两台的冷热产生装置，以产生冷热。
[0007]还包括:从所述曲柄接受所述往复动力，并将该往复动力传达至所述压缩活塞及膨胀活塞的活塞杆；收容所述曲柄及活塞杆，并于其底部蓄存润滑油的曲柄壳体；插通有所述活塞杆，并且将所述曲柄壳体的内部空间区隔划分为两个密封室，将所述曲柄侧的空间作为曲柄室，将所述压缩活塞及膨胀活塞侧的空间作为背压室，以防止油从所述曲柄室侵入所述背压室的油封；用以调整所述背压室与所述曲柄室的差压的压力调整部；使两台相连结的所述冷热产生装置的曲柄轴与马达轴成为一直线而连结的旋转轴连结机构；使两台相连结的所述冷热产生装置的曲柄室互相连通的曲柄室连通机构；使两台相连结的所述冷热产生装置的背压室互相连通的背压室连通机构。
[0008]所述背压室连通机构使压缩活塞侧的背压室与膨胀活塞侧的背压室相连通。
[0009]所述压力调整部设有分别连通曲柄室及背压室以缓和背压室与曲柄室的差压变化的缓冲槽。
[0010]所述压力调整部设有通过背压室与曲柄室的差压而伸缩以缓和该背压室与曲柄室的差压变化的压力调整膜盒。
[0011]所述油封的一端系密封地固定于所述曲柄壳体，另一端系密封地固定于所述活塞杆，其是一种将所述曲柄室与所述背压室密封地予以区隔，并且随着该活塞杆的移动而伸缩的油封膜盒。
[0012]还包括有:连通所述膨胀室与压缩室的气体流路；及连通该气体流路与所述背压室，以减少所述膨胀室及压缩室与所述背压室的差压的连通孔。
[0013]还包括有:还设有形成所述压缩汽缸并且以卷绕该压缩汽缸的方式形成冷却水路的汽缸壳体，而形成于两台相连结的所述冷热产生装置的所述汽缸壳体的所述冷却水路为并列或串行地相连接。
[0014]所述膨胀汽缸及所述压缩汽缸的汽缸面是以Rz3.0微米以下的粗细度而形成。
[0015]所述膨胀汽缸压入于汽缸壳体而安装。
[0016]与现有技术相比，由于本实用新型的优点在于:本实用新型涉及的斯特林冷冻机由于系以一台的驱动装置来驱动二台的冷热产生部，因此能有效率的产生冷热，并且能完全防止油侵入压缩部或膨胀部，并且连接有二台以缓和背压室与曲柄空间的差压的方式而形成的冷热产生部，藉由一台的驱动装置来驱动二台冷热产生部，因此能提供一种小型化且冷热产生效率高的斯特林冷冻机。
【附图说明】
[0017]第I图表示单斯特林冷冻机的侧剖视图；
[0018]第2图表示单斯特林冷冻机的正面部分剖视图；
[0019]第3图表示单斯特林冷冻机的构成说明图；
[0020]第4图表示双斯特林冷冻机的结构示意图；
[0021]第5图表示双斯特林冷冻机的构成的说明图；
[0022]第6图表不冷热产生部的部分放大侧剖视图(一)；
[0023]第7图表示冷热产生部的部分放大侧剖视图(二)；
[0024]第8图表不冷热产生部的部分放大正面部分剖视图；
[0025]第9图表示第7图中的箭头的剖视图；
[0026]第10图(a)至(C)表示油封膜盒的安装构造的部分剖视图(一)；
[0027]第11图(a)至(C)表示油封膜盒的安装构造的部分剖视图(二)；
[0028]第12图(a)至(C)表示油封膜盒的安装构造的部分剖视图(三)；
[0029]第13图表示双斯特林冷冻机的构成的侧剖视图；
[0030]第14图表示将两个缓冲槽连接于曲柄空间及马达室时的构成的说明图(一)；
[0031]第15图表示将两个缓冲槽连接于曲柄空间及马达室时的构成的说明图(二)；
[0032]第16图表示双斯特林冷冻机的构成的说明图；
[0033]第17图表示使用O环等的油封时的双斯特林冷冻机的构成说明图；
[0034]第18图表示将冷却水通路构成为共通时的双斯特林冷冻机的构成说明图；
[0035]第19图表示使用油过滤器时的双斯特林冷冻机的构成的说明图；
【具体实施方式】
[0036]以下参照图面说明本实用新型的最佳实施形态。
[0037]斯特林冷冻机系以产生冷热的冷热产生部及驱动该冷热产生部的驱动装置为主要构成。第I图表示以一台的驱动装置11来驱动一台的冷热产生部33以产生冷热的斯特林冷冻机I的侧剖视图，第2图表示其正面的部分剖视图，第3图表示第I图的斯特林冷冻机的概略构成，上述构成的斯特林冷冻机I记载为单斯特林冷冻机2。第4图表示以一台的驱动装置11来驱动两台的冷热产生部33以产生冷热的斯特林冷冻机I的剖视图，第5图表示第4图的概略构成。将上述构成的斯特林冷冻机I记载为双斯特林冷冻机3。第6图表示冷热产生部33的部分放大图，第7图表示其概略构成的说明图。
[0038]单斯特林冷冻机2与双斯特林冷冻机3的驱动装置11的构成大致相同，单斯特林冷冻机2的冷热产生部33与双斯特林冷冻机3的二台的冷热产生部33的构成大致相同。因此，以下的说明为依据单斯特林冷冻机2来说明其基本构成，并说明有关双斯特林冷冻机3的固有的构成。虽然可用二台的驱动装置11来驱动二台的冷热产生部33，并使的与双斯特林冷冻机3同样地动作，但如此则需要多一台的驱动装置11以致成本增加，同时伴随装置的大型化而产生设置面积增大的问题。
[0039]因此，本实用新型提供一种以一台的驱动装置11来驱动二台的冷热产生部33的构成的双斯特林冷冻机3。以下，将二台的冷热产生部33中的驱动装置11侧的冷热产生部33称为第I冷热产生部33A，将另一方的冷热产生部33称为第2冷热产生部33B。上述的斯特林冷冻机1，其工作气体可利用氦、氢、氮等。驱动装置11设有内部形成马达室13的马达壳体12，该马达室13中设置有由定子15及转子16所构成的可正反旋转的马达14。藉由该马达14产生的旋转动力为透过马达轴17而输出。
[0040]冷热产生部33具备有:将驱动装置11所产生的旋转动力变换为直线状的往复动力的动力变换部34 ;将工作气体予以压缩的压缩部64，使工作气体膨胀的膨胀部90 ;设置在连通压缩空间66与膨胀空间92的气体流路175而用以蓄积流动的工作气体的热的蓄热部174 ;将于压缩部64受到压缩而温度上升的工作气体的热放出至外部的散热部193 ;将工作气体在膨胀部90发生膨胀所产生的冷热供给至冷热利用机器的冷头部219 ;防止曲柄空间36的润滑油248侵入压缩空间66或膨胀空间92的油封部148 ;以及抑制背压室154与曲柄空间36的间所产生的差压的压力调整部125等。
[0041]上述动力变换部34设有内部形成曲柄空间36的曲柄壳体35，曲柄壳体35藉由马达壳体顶19与马达壳体12相接合。于曲柄壳体35的底部蓄存有用以润滑动力变换部34的滑动部分等的润滑油248，其蓄存量可藉由形成在曲柄壳体35的底部侧的由玻璃等透明材料所构成的窗口 50来加以确认。于马达壳体顶19的底部侧形成有油通路孔20，以使油能流通于马达室13与曲柄空间36的间。藉此，使马达室13亦能蓄存润滑油248，并且使马达室13与曲柄空间36的环境气体能相互往来。又，于双斯特林冷冻机3中，第I冷热产生部33A的曲柄壳体35与第2冷热产生部33B的曲柄壳体35为藉由连结壳体240相连结，并将双方的曲柄轴37予以连结。此时，第I冷热产生部33A的曲柄轴37与第2冷热产生部33B的曲柄轴37是如第4图所示可一体构成，但如第5图所示，利用耦合体241将其连结亦可。又，为使在第I冷热产生部33A的曲柄壳体35与第2冷热产生部33B的曲柄壳体35的底部所蓄存的润滑油248能相互往来，设置有油