[發明專利]一種環形制冷系統

有效

• 申請號: 201710763448.2
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107560211B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 厲勁風;邱利民
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F25B9/14
• 分類號: F25B9/14;F25B9/00
• 代理公司: 33224 杭州天勤知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

1.一種環形制冷系統，其特征在于，包括：

自壓縮組件，具有一內環壁開口的環形腔體以及與環形腔體的開口配合的旋轉體；所述環形腔體內具有高溫區和低溫區，且環形腔體的中心安裝有一凸輪；所述旋轉體上凸設有可隨旋轉體轉動且對高溫區和低溫區內空氣進行移動的密封凸塊，旋轉體上還設有分別與高溫區和低溫區連通且設置有彈性活塞的壓縮腔，所述彈性活塞的端部與所述凸輪的外輪廓接觸；以凸輪的中心為原點劃分成四個象限，第一和第三象限部分的凸輪的外輪廓為四分之一的圓弧，第二和第四象限的凸輪的外輪廓為四分之一的橢圓弧，外輪廓的各段光滑過渡；

動力組件，用于驅動所述旋轉體繞所述環形腔體的中心旋轉；

冷源，與所述高溫區進行換熱；

所述的環形腔體內還具有位于所述高溫區或所述低溫區的首尾兩端的第一回熱區和第二回熱區；

所述的旋轉體上凸設有可隨旋轉體轉動且對所述的第一回熱區和第二回熱區內空氣進行移動的密封凸塊；

所述旋轉體上還設有分別與第一回熱區和第二回熱區連通且設置有彈性活塞的壓縮腔，彈性活塞的端部與所述凸輪的外輪廓接觸；

當彈性活塞在高溫區對應的位置逆時針移動，彈性活塞對應的四分之一腔體的空間減小，其內部的氣體被壓縮放熱，這部分熱量通過高溫區的腔體壁面導出，與冷卻水換熱；

所述的高溫區、第一回熱區、低溫區及第二回熱區按照逆時針的順序呈圓形排列；

與所述第一回熱區對應的彈性活塞位于所述凸輪在圓形通孔的遠端的外輪廓上，與所述第二回熱區對應的彈性活塞位于所述凸輪在圓形通孔的近端的外輪廓上；

所述凸輪在圓形通孔的近端的外輪廓與所述凸輪在圓形通孔的遠端的外輪廓之間為凸輪外輪廓的過渡端，與所述高溫區和低溫區對應的彈性活塞分別位于兩所述過渡端。

2.根據權利要求1所述的環形制冷系統，其特征在于：

所述的凸輪位于所述環形腔體的中心處設有一圓形通孔；

所述的動力組件包括穿過所述圓形通孔與所述環形腔體纏繞的線圈、為所述線圈提供直流電的電源以及設置在所述旋轉體上的磁塊。

3.根據權利要求1所述的環形制冷系統，其特征在于：

所述的第一回熱區和第二回熱區的表面設有相互連通的脈動熱管。

4.根據權利要求3所述的環形制冷系統，其特征在于：

所述的環形腔體在所述高溫區、第一回熱區、低溫區及第二回熱區的分界處的材料采用絕熱材料，其余采用導熱材料。

5.根據權利要求1所述的環形制冷系統，其特征在于：

所述的密封凸塊為設置在所述旋轉體上的磁塊，磁塊表面包裹有一層絕熱材料。

6.根據權利要求1所述的環形制冷系統，其特征在于：

所述的壓縮腔內設有環狀凸緣，所述彈性活塞由橡膠塞和彈簧制成，所述橡膠塞的端部與所述凸輪的外輪廓接觸；所述彈簧的一端固定在彈性活塞與所述環形腔體的連接處，另一端推動所述橡膠塞運動。

7.根據權利要求1所述的環形制冷系統，其特征在于：

所述的旋轉體按照逆時針的順序旋轉。

8.根據權利要求1所述的環形制冷系統，其特征在于：

所述的冷源為冷卻水。