[發明專利]低溫熱聲制冷機

有效

• 申請號: 201110312919.0
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102331109A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 李海冰;羅二倉;戴巍;胡劍英;陳帥;朱建
• 申請（專利權）人: 中科力函（深圳）熱聲技術有限公司
• 主分類號: F25B23/00
• 分類號: F25B23/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 李勇

技術領域

本發明涉及制冷機技術領域，尤其涉及一種低溫熱聲制冷機。

背景技術

制冷機是一種將被冷卻物體上的熱量轉移到其它介質，對被冷卻物體進行冷卻的設備，其中，低溫熱聲制冷機就是一種重要的低溫制冷設備。

圖1為現有技術低溫熱聲制冷機的結構示意圖。如圖1所示，現有低溫熱聲制冷機包括壓力波發生器1以及從壓力波發生器1開始依次連接的主散熱器2、回熱器3、冷頭4、脈沖管5、次散熱器6、慣性管7、氣庫8。上述制冷機工作時，壓力波發生器1產生壓力波，并將產生的壓力波依次傳送到到主散熱器2、回熱器3、冷頭4、脈沖管5、次散熱器6、慣性管7、氣庫8等各部件。壓力波在回熱器3內往復運動的同時，通過壓縮膨脹將冷頭4處的熱量經由回熱器3向主散熱器2輸送，并最終通過主散熱器2散發至外界環境中，從而使冷頭4處獲得低溫，使得設置在冷頭4處的被冷卻物體處于低溫狀態，實現對被冷卻物體的冷卻；與此同時，壓力波的大部分能量在回熱器3中被消耗掉。

其中，現有的低溫熱聲制冷機是靠慣性管7和氣庫8來調節內部的聲場相位，以減小壓力波在回熱器內的流動損失，理論上要求氣庫的體積越大越好。在實際的系統中，雖然氣庫的體積不是無窮大，但是相對于制冷機來說也是占據了比較大的空間，這就決定了現有的低溫熱聲制冷機體積較為龐大，結構不緊湊，功率密度較低。但是，在很多的使用環境下，都要求低溫熱聲制冷機具有較大的制冷量，同時要求低溫熱聲制冷機的整體尺寸不能太大，即需要低溫熱聲制冷機具有較高的功率密度，可見，現有的低溫熱聲制冷機不能滿足此種需求。

發明內容

本發明提供一種低溫熱聲制冷機，以解決現有技術中低溫熱聲制冷機的功率密度低，不能滿足使用需要的問題。

本發明提供一種低溫熱聲制冷機，包括至少兩段第一慣性管7，所述第一慣性管7的一端相互連接在一起、另一端均連接有第一次散熱器6，各所述第一次散熱器6遠離所述第一慣性管7的一端均連接有第一脈沖管5，各所述第一脈沖管5遠離第一次散熱器6的一端均連接有第一冷頭4，各所述第一冷頭4遠離所述第一脈沖管5的一端均連接有回熱器3，各所述回熱器3遠離所述第一冷頭4的一端均連接有主散熱器2，各所述主散熱器2遠離回熱器3的一端均連接有壓力波發生器1。

本發明提供的低溫熱聲制冷機在進行制冷工作時，通過控制壓力波發生器產生的壓力波的相位，使各慣性管在其連接處的體積流之和接近為0，這樣，便可使壓力波在回熱器內的流動損失達到最小，可見，該制冷機與現有的具有氣庫的制冷機相比，在沒有顯著增加系統體積的同時，使得制冷機功率提高了一倍，因此極大地提高了該制冷機的功率密度，使其具備較高的功率密度。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1為現有技術低溫熱聲制冷機的結構示意圖；

圖2為本發明低溫熱聲制冷機第一實施例的結構示意圖；

圖3為降低壓力波在回熱器內的流動損失的原理結構圖；

圖4為本發明低溫熱聲制冷機第二實施例的結構示意圖；

圖5為本發明低溫熱聲制冷機第三實施例的結構示意圖；

圖6為本發明低溫熱聲制冷機第四實施例的結構示意圖；

圖7為本發明低溫熱聲制冷機第五實施例的結構示意圖。

附圖標記：

1-壓力波發生器；????2-主散熱器；

3-回熱器；??????????4-第一冷頭；

4’-第二冷頭；??????5-第一脈沖管；

5’-第二脈沖管；????6-第一次散熱器；

6’-第二次散熱器；??7-第一慣性管；

7’-第二慣性管；????8-氣庫；

9-剛性連接件。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。