[实用新型]具有提高冷却效率的斯特林制冷机

说明书

具有提高冷却效率的斯特林制冷机，它包括输入信号弹簧、活塞气缸、回热器、蓄冷器、低温脉管、高温换热器，所述输入信号弹簧给系统输入周期正弦压力波动，通过活塞气缸作用于冷媒气体，所述活塞气缸出口连接回热器进口，该回热器主要冷却出活塞气缸压力气体，所述回热器出口连接蓄冷器进口，蓄冷器用作系统冷量输出窗口，用来将冷量传递给被冷却气体，本实用新型从冷媒气体在蓄冷器中均布性出发，提出了在冷媒气体出口与蓄冷器连接结构中设置冷媒气体空间分布部件，使进入蓄冷器冷媒气体在蓄冷器内部分布均匀，提高冷媒气体和被冷却介质之间换热利率，从而提升制冷机整体制冷效率。

技术领域

本实用新型涉及一种具有提高冷却效率的斯特林制冷机，属于制冷机领域。

背景技术

随着社会发展，现代工业、军事、能源、交通运输、医疗等诸多领域对低温环境的需求不断加大。脉管型斯特林制冷机与常规制冷机相比，避免了设置低温运动副，具有结构简单、运行可靠、振动小、寿命长的特点。目前，斯特林制冷机COP普遍在3～5%之间，制冷效率较低。本实用新型从冷媒气体在蓄冷器（低温换热器）中均布性出发，提出了在冷媒气体出口与蓄冷器连接结构中设置冷媒气体空间分布部件，使进入蓄冷器冷媒气体在蓄冷器内部分布均匀，提高冷媒气体和被冷却介质之间换热利率，从而提升制冷机整体制冷效率。

发明内容

本实用新型公开了一种具有提高冷却效率的斯特林制冷机，常规脉管斯特林制冷机由于冷媒气体在蓄冷器内存在偏流，导致冷媒与被冷却介质之间换热不充分，制冷机整体冷却效率低下。本实用新型对冷媒气体出口与蓄冷器连接结构进行创新设计，利用本实用新型结构可以对冷媒气体进行空间上的再分配，使进入蓄冷器冷媒气体实现空间分布均匀，从而提高了冷媒气体与被冷却介质之间换热效率，提升制冷机整体工作效率。为实现本实用新型的目的，本实用新型一种具有提高冷却效率的斯特林制冷机，它包括输入信号弹簧、活塞气缸、回热器、蓄冷器、低温脉管、热端换热器，所述输入信号弹簧给系统输入周期正弦压力波动，通过活塞气缸作用于冷媒气体，所述活塞气缸出口连接回热器进口，该回热器主要冷却出活塞气缸压力气体，所述回热器出口连接蓄冷器进口，蓄冷器用作系统冷量输出窗口，用来将冷量传递给被冷却气体，所述蓄冷器出口设置连接结构，并在后方通过连接弯管用来连接低温脉管，通过输入信号弹簧给出的周期正弦压力信号，使低温脉管内部产生温度梯度，并且在连接结构结合处附近产生低温端，所述低温脉管高温端与高温换热器进口连接，通过高温换热器将低温脉管高温端热量移除，所述在活塞气缸两侧分别还设有冷媒补充截止阀和紧急放空单向阀。

作为优选：所述连接结构内部设有冷媒气体均布器，当冷媒气体膨胀时，通过连接结构使冷媒气体在蓄冷器内部空间中均布，从而提高冷媒气体和被冷却介质之间的换热效率。

作为优选：所述冷媒气体均布器由锥面整流拨片和导流孔板组成，所述锥面整流拨片轴线与连接结构轴线重合，锥面整流拨片设置均布贯通小孔。

作为优选：所述冷媒气体均布器由半椭球面整流拨片和导流孔板组成，所述半椭球面整流拨片轴线与连接结构轴线重合，且半椭球面整流拨片凹面正对冷媒气体入口，所述半椭球面整流拨片设置均布贯通小孔，其中半椭球面两侧边缘开斜孔。

作为优选：所述冷媒气体均布器由圆台面整流拨片和导流孔板组成，所述圆台面整流拨片凹面正对冷媒气体入口，圆台面整流拨片上设置均布贯通小孔，其中圆台面两侧边缘开斜孔，底面开垂直孔。

作为优选：所述冷媒气体均布器由锥形环面整流拨片和导流孔板组成，所述锥形环面整流拨片轴线与连接结构轴线重合，锥形环面外侧上边界与连接结构内表面接触。锥形环面整流拨片设置均布贯通小孔，为垂直孔。

作为优选：所述冷媒气体均布器由锥形环面整流拨片和导流孔板组成，所述锥形环面整流拨片，锥形环面整流拨片轴线与连接结构轴线重合。锥形环面整流拨片与连接结构内表面存在空隙，锥形环面整流拨片不开孔。