[實(shí)用新型]一種用于制冷機(jī)的冷端裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721752289.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN207610420U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曦;楊厚成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西仙童科技有限公司
• 主分類號(hào): F25B9/14
• 分類號(hào): F25B9/14;F25B39/04
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 王永偉;陸惠中

本實(shí)用新型公開了一種用于制冷機(jī)的冷端裝置，包括冷端換熱器、端蓋和兩相閉式熱虹吸管，所述端蓋罩設(shè)在所述冷端換熱器的上部外側(cè)并與所述冷端換熱器側(cè)壁緊密連接，所述冷端換熱器底部與回?zé)崞魍獗诠潭ㄟB接并形成密閉的膨脹腔，所述冷端換熱器上設(shè)有數(shù)個(gè)平行分布的肋片，每相鄰兩個(gè)肋片之間設(shè)有冷凝斜槽，所述冷凝斜槽通過所述兩相閉式熱虹吸管與冷量消耗空間連通，所述兩相閉式熱虹吸管上還連接有充液管；本實(shí)用新型在有限制冷空間中擴(kuò)大了換熱面積，無需外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)導(dǎo)冷工質(zhì)的循環(huán)，配合各冷凝槽道，強(qiáng)化了凝結(jié)液的流動(dòng)效果，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)冷工質(zhì)的高效循環(huán)，優(yōu)化了冷量傳導(dǎo)的均勻性，實(shí)現(xiàn)了冷量的高效傳導(dǎo)與利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型是涉及一種冷端裝置，具體說，是涉及一種用于制冷機(jī)的冷端裝置，屬于低溫制冷機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著紅外技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、航空航天技術(shù)以及低溫醫(yī)學(xué)、低溫電子學(xué)等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，低溫制冷技術(shù)得到了很大的發(fā)展與應(yīng)用。斯特林制冷機(jī)作為一種利用膨脹氣缸內(nèi)氣體周期性膨脹和壓縮來制取冷量的氣體機(jī)械制冷機(jī)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、制冷溫區(qū)廣、制冷效率高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域都得到了相應(yīng)的應(yīng)用。

冷頭，又稱冷端，是制冷機(jī)與外部熱載荷交換熱量的關(guān)鍵部件，制冷機(jī)產(chǎn)生的冷量經(jīng)冷頭傳導(dǎo)至消耗冷量的空間，冷頭的換熱效率直接影響著制冷機(jī)整體的制冷效果。然而，使用斯特林制冷機(jī)作為低溫冷源時(shí)，受制于冷頭的直徑較小，冷頭換熱器的換熱面積也較小，導(dǎo)致冷量傳導(dǎo)效率低，如果通過增大冷頭直徑來增大換熱面積，會(huì)增大冷頭的體積，不利于低溫制冷機(jī)產(chǎn)品的小型化發(fā)展。

另外，在現(xiàn)有的斯特林制冷機(jī)設(shè)計(jì)與應(yīng)用中，將冷頭直接放入空間內(nèi)部進(jìn)行換熱的直接式冷量傳遞方式，由于冷頭換熱面積較小，不利于冷量的傳遞，導(dǎo)致傳導(dǎo)的冷量有限，空間內(nèi)溫度分布不均，不能充分發(fā)揮出斯特林制冷機(jī)的快速制冷優(yōu)勢(shì)，使斯特林制冷機(jī)的制冷能力得到很大的限制，花費(fèi)高昂代價(jià)制得的冷量不能得到充分的利用，制冷效率降低。

如中國專利201520762380.2公開的一種斯特林制冷機(jī)的冷量導(dǎo)出系統(tǒng)，將斯特林制冷機(jī)產(chǎn)生的冷量傳導(dǎo)給緊固于冷頭外側(cè)的冷端適配器，冷端適配器接收的冷量再經(jīng)導(dǎo)冷平板傳導(dǎo)至消耗冷量的空間。雖然設(shè)置導(dǎo)冷平板擴(kuò)大了換熱面積，但是增大了斯特林制冷機(jī)的體積，不利于斯特林制冷機(jī)的小型化發(fā)展，且通過導(dǎo)冷平板直接對(duì)空間進(jìn)行制冷容易導(dǎo)致空間內(nèi)溫度分布不均，不能充分發(fā)揮出斯特林制冷機(jī)的快速制冷優(yōu)勢(shì)，影響制冷效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題和需求，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于制冷機(jī)的冷端裝置，不增大體積的同時(shí)增大換熱表面、提高換熱系數(shù)，且無需外部動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)化導(dǎo)冷工質(zhì)的流動(dòng)，優(yōu)化冷量在空間中傳輸?shù)木鶆蛐裕瑢?shí)現(xiàn)冷量的高效傳導(dǎo)與利用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種用于制冷機(jī)的冷端裝置，包括冷端換熱器和端蓋，所述端蓋罩設(shè)在所述冷端換熱器的上部外側(cè)并與所述冷端換熱器的側(cè)壁下部緊密連接，所述冷端換熱器底部設(shè)有的內(nèi)壁面與回?zé)崞魍獗诠潭ㄟB接并形成制冷機(jī)密閉的膨脹腔，其特征在于：還包括兩相閉式熱虹吸管，所述冷端換熱器的上部設(shè)有數(shù)個(gè)平行分布的肋片，每相鄰兩個(gè)肋片之間的根部設(shè)有向同一方向傾斜的冷凝斜槽，所述冷凝斜槽的末端處通過所述兩相閉式熱虹吸管與冷量消耗空間連通，所述兩相閉式熱虹吸管上還連接有充液管；通過肋片與冷凝斜槽的配合設(shè)置設(shè)置，冷端換熱器與端蓋之間形成一個(gè)冷端換熱腔，不改變體積的同時(shí)增加了冷端換熱器換熱面積、提高了換熱系數(shù)。

作為優(yōu)選方案，所述冷端換熱器的外圓周方向上開設(shè)有一貫穿的冷凝環(huán)槽。

作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述冷凝環(huán)槽的槽寬范圍為2mm～4mm,槽深范圍為0.5mm～1mm。

作為優(yōu)選方案，所述冷凝斜槽的末端處開設(shè)有聚液槽。