本發(fā)明提供一種膨脹機(jī)及其分段式回?zé)崞鳎侄问交責(zé)崞靼岫藫Q熱段、中段換熱段以及冷端換熱段，中段換熱段位于熱端換熱段和冷端換熱段之間，熱端換熱段由圓環(huán)狀的纖維材料制成，中段換熱段由聚酯類薄膜制成，通過多層纏繞形成圓環(huán)狀，冷端換熱段由薄片狀的圓環(huán)形不銹鋼絲網(wǎng)制成。分段式回?zé)崞魍ㄟ^采取不同的回?zé)岵牧夏茉谧畲蟪潭壬咸嵘煌瑴貐^(qū)工作下的斯特林制冷機(jī)的回?zé)嵝剩梢詫?shí)現(xiàn)?50℃至?200℃的制冷溫度，在流動(dòng)阻尼損失和回?zé)崞鲹p失之間實(shí)現(xiàn)平衡，并減小軸向?qū)釗p失，一定程度上增強(qiáng)了回?zé)崞鞯幕責(zé)嵝省２⑶曳侄问交責(zé)崞鞯慕Y(jié)構(gòu)簡單，制作材料常見，操作步驟簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種膨脹制冷機(jī)及其分段式回?zé)崞鳌?/p>

背景技術(shù)

膨脹機(jī)屬于斯特林制冷機(jī)的主要組成部分，回?zé)崞髯鳛榕蛎洐C(jī)的核心部件，其作用為系統(tǒng)中交變流動(dòng)的工質(zhì)儲存能量。回?zé)崞鞅仨氂懈邆鳠崴俣鹊哪芰Γ@需要高傳熱面積和對工作流體的低流阻。因此，影響回?zé)崞骰責(zé)嵝实膮?shù)，如回?zé)崞鞑牧稀⒔Y(jié)構(gòu)以及回?zé)崞鞒叽绲缺仨氝M(jìn)行重點(diǎn)選擇與設(shè)計(jì)。

各種類型的回?zé)崞饕呀?jīng)在市場上可獲得，這樣的回?zé)崞鞯湫偷匕ń饘倬W(wǎng)、圓柱形卷繞的線規(guī)或3D隨機(jī)纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如專利申請JP1240760、JP2091463和WO01/65099中所述。回?zé)崞鬟€包括短金屬纖維，如專利申請EP1341630中所述。

由于回?zé)崞鲀啥舜嬖谥黠@的溫差，因此，回?zé)崞餍枰谳S向，即流體流動(dòng)的方向上具有很低的熱導(dǎo)率。同時(shí)，為了可以讓工質(zhì)能迅速地于回?zé)崞鬟M(jìn)行熱交換，所以還要求回?zé)崞髟诖怪庇诹黧w流動(dòng)的方向上具有很高的熱導(dǎo)率。最后，回?zé)崞鞅仨毦哂械蛽p失的流動(dòng)路徑，使得當(dāng)工質(zhì)移動(dòng)通過時(shí)將產(chǎn)生很小的壓降。

中國專利CN102341586B，公開了一種用于熱循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的回?zé)崞鳎ɡw維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其中纖維的大多數(shù)至少部分地環(huán)繞回?zé)崞鞯妮S線上，纖維是被盤繞和燒結(jié)而由此獲得回?zé)崞鞯睦w維網(wǎng)的一部分。該回?zé)崞髦徊捎靡环N纖維材料制成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，回?zé)崞鞯幕責(zé)崮芰φ{(diào)整的余地較小。

中國專利CN1053273C，公開了一種回?zé)崞鳎哂幸粋€(gè)松散材料組成的、并置于兩個(gè)軸圓柱形柵欄之間的環(huán)形蓄熱節(jié)制，一個(gè)由靠里面的熱柵欄圍成的熱收集室和一個(gè)圍在一面是靠外面的冷柵欄，另一面是回?zé)崞鳉よ抵g的冷收集室。該回?zé)崞鞯幕責(zé)岵牧蠟樗缮⒌牟牧希枰ㄟ^一定的操作才能將材料輸入空室內(nèi)，因此，其顯著的缺點(diǎn)是操作步驟復(fù)雜。

中國專利CN201010133118，公開了一種回?zé)崾降蜏刂评錂C(jī)的回?zé)崞鳎摶責(zé)崞魈盍咸畛溆谂蛎浕钊麅?nèi)部，且存在徑向填料的填充和軸向填料交替填充的過程，因此，填充過程較為復(fù)雜，不易操作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的是提供一種用于膨脹機(jī)的分段式回?zé)崞鳎梢詫?shí)現(xiàn)-50℃至-200℃的制冷溫度，減小軸向?qū)釗p失，增強(qiáng)回?zé)嵝省?/p>

本發(fā)明的第二目的是提供一種使用上述分段式回?zé)崞鞯呐蛎浿评錂C(jī)，可以實(shí)現(xiàn)-50℃至-200℃的制冷溫度，減小軸向?qū)釗p失，增強(qiáng)回?zé)嵝省?/p>

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供一種分段式回?zé)崞靼岫藫Q熱段、中段換熱段以及冷端換熱段，中段換熱段位于熱端換熱段和冷端換熱段之間，熱端換熱段由圓環(huán)狀的纖維材料制成，中段換熱段由聚酯類薄膜制成，通過多層纏繞形成圓環(huán)狀，冷端換熱段由薄片狀的圓環(huán)形不銹鋼絲網(wǎng)制成。

更進(jìn)一步的方案是，纖維材料為PET纖維或尼龍纖維。

更進(jìn)一步的方案是，纖維材料的纖維絲直徑為0.02毫米至0.03毫米。

更進(jìn)一步的方案是，通過多層纏繞的相鄰兩層聚酯類薄膜之間形成間隙，間隙在徑向的寬度為0.02毫米至0.05毫米。

更進(jìn)一步的方案是，聚酯類薄膜上開設(shè)有交錯(cuò)且均勻分布的穿孔，穿孔的直徑為0.1毫米至0.2毫米。