[发明专利]一种提高蓄冷时间的节流制冷器

说明书

本发明公开了一种提高蓄冷时间的节流制冷器，包括节流元件，所述节流元件包括节流器基体和节流芯，所述节流器基体具有气体流道，所述节流芯装配于所述节流器基体上，所述节流芯与所述节流器基体之间形成有节流孔，以将气体流道与外部空间连通，所述节流器基体由冷‑缩材料制作而成，所述节流芯由冷‑胀材料制作而成。本发明克服上述固定孔型节流制冷器蓄冷时间短，波纹管自调式节流制冷器可靠性差、结构复杂、寿命低等现有技术缺陷，从而提供一种提高蓄冷时间的快速制冷、结构简单、高可靠性的节流制冷器。

技术领域

本发明涉及节流制冷器领域。更具体地说，本发明涉及一种提高蓄冷时间的节流制冷器。

背景技术

节流制冷器是一种利用等焓膨胀的焦耳-汤姆逊效应的节流微制冷器。其在红外热像仪、导弹制导、医疗和空间应用等民用和军事装备上广泛应用，其不仅为红外导引系统提供低温环境，而且与导弹的性能密切相关，比如制冷器的降温时间决定了导弹的反应时间，制冷器的蓄冷时间决定了导弹的飞行时间。现有的节流制冷器主要有固定孔型及波纹管自调式制冷器。而固定孔型节流制冷器蓄冷时间较短，转换效率低，使其红外制导时射程受限制。波纹管自调式制冷器通过自调机构能够有效提高蓄冷时间，从而弥补固定孔型节流制冷器的缺陷，但波纹管自调制冷器存在运动部件，可靠性不高，同时波纹管自调制冷器实现自调是通过密闭的波纹管作为感温元件，通过波纹管的伸缩控制阀针在节流孔中的位置，实现自调。那么波纹管的密封泄露量是决定自调机构寿命的主要因素之一，而自调机构存在多处密封，检漏困难。所以当前阶段波纹管自调式制冷器的主要缺点是寿命低，可靠性差。

发明内容

基于现有的固定孔型节流制冷器蓄冷时间较短，转换效率低，波纹管自调式制冷器可靠性不高，容易存在密封泄露问题，且检漏困难，现在需要提出一种应用于制冷红外探测器，满足红外制导快速、长工作时间、高可靠性的节流制冷器。

为了解决上述问题，本发明的一优选实施方案提供了一种提高蓄冷时间的节流制冷器，包括节流元件，所述节流元件包括节流器基体和节流芯，所述节流器基体具有气体流道，所述节流芯装配于所述节流器基体上，所述节流芯与所述节流器基体之间形成有节流孔，以将气体流道与节流制冷器的膨胀腔连通，所述节流器基体由冷-缩材料制作而成，所述节流芯由冷-胀材料制作而成。

本发明的一优选实施方案中，所述节流芯设置有至少1条节流槽，所述节流芯装配于所述节流器基体后，所述节流槽与所述节流器基体形成所述节流孔。

本发明的一优选实施方案中，所述节流芯设置有2条节流槽，所述节流槽的直径大小设置在0.05mm-0.1mm之间。

本发明的一优选实施方案中，所述节流器基体设置有至少1条节流槽，所述节流芯装配于所述节流器基体后，所述节流槽与所述节流芯形成所述节流孔。

本发明的一优选实施方案中，所述节流器基体和所述节流芯为过盈配合。

本发明的一优选实施方案中，所述节流器基体和所述节流芯为过度配合。

本发明的一优选实施方案中，所述节流器基体上开设有节流芯装配孔，所述节流芯装配于所述节流芯装配孔中，所述节流芯装配孔和气体流道相互连通呈T形结构。

本发明的一优选实施方案中，还包括进气底座和换热器组件，所述换热器组件包含芯轴和翅片管，所述芯轴安装于所述进气底座上，所述翅片管螺旋盘绕在所述芯轴表面，所述进气底座的出气端与翅片管的进气端连通，所述翅片管的出气端与所述节流元件的气体流道连通。

本发明的一优选实施方案中，还包括冷指，所述冷指罩设于节流元件和所述翅片管外部，并与所述进气底座连接。

本发明至少包括以下有益效果：