[發明專利]一種采用脈管型自由活塞斯特林制冷機的酒柜

有效

• 申請號: 201810437093.2
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108759147B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 陳曦;盧莎
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: F25B9/14
• 分類號: F25B9/14
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉;顏愛國

根據本發明的采用脈管型自由活塞斯特林制冷機的酒柜，包括酒柜箱體和制冷系統，酒柜箱體由外部絕熱框架和門圍成的內部制冷區域構成，制冷系統由脈管型自由活塞斯特林制冷機、重力熱管散熱裝置、有芯熱管導冷裝置、環形鎖緊件和環形緊固件構成并置于的酒柜箱體內的頂部；重力熱管散熱裝置包括多個U型重力熱管，該重力熱管的蒸發端通過的環形鎖緊件與斯特林制冷機的散熱面緊密接觸相連，該重力熱管的冷凝端設有第一翅片，該第一翅片外設有第一風扇，有芯熱管導冷裝置包括多個有芯熱管，該有芯熱管的冷凝端通過的環形緊固件與斯特林制冷機的冷頭相連；該有芯熱管的蒸發端設有第二翅片，該第二翅片外設有第二風扇，用以對第二翅片進行對流散冷。

技術領域

本發明屬于家電領域，具體涉及一種采用脈管型自由活塞斯特林制冷機的酒柜。

背景技術

儲藏各種高級酒類時，為保持它的良好品質，需將其存放在一定環境中。保存葡萄酒的環境要求恒溫、恒濕、避光、避震、通風、無異味。酒柜能精確地控制葡萄酒儲存的環境，防止其因氧化而變質。

目前，市售的酒柜一般采用熱電制冷和蒸汽壓縮制冷兩種制冷方式。

采用熱電制冷的酒柜，使用熱電致冷器(TEC)作為主要冷源。熱電致冷器的工作原理基于熱電第二效應(即玻爾帖效應)：兩種不同的金屬構成閉合回路，當回路中存在直流電流時，兩個接頭之間將產生溫差。采用熱電制冷的酒柜無振動、無噪音、無污染、重量輕，并且通過改變流過TEC的電流，可以達到精確控溫。但它溫控范圍小，一般溫控范圍在10～12℃或者12～22℃，并受環境溫度的影響比較大，只能比環境溫度下降6～8℃，高溫地區不適用。

采用蒸汽壓縮制冷的酒柜的制冷系統，由壓縮機、冷凝器、節流部件和蒸發器四個基本部分組成，各個部分通過管道連接在一起組成一個封閉的系統。系統內充以一定量的制冷劑，制冷劑在系統內通過壓縮、冷凝、節流、蒸發四個循環過程制冷。采用蒸汽壓縮制冷的酒柜制冷速度快，制冷效果好，技術成熟，因此性能穩定、壽命長。采用蒸汽壓縮制冷的酒柜工作時，壓縮機在溫控器的控制下間歇啟停。當酒柜中的溫度高于設定溫度時，壓縮機啟動制冷，柜內溫度降低，直至酒柜中的溫度達到設定溫度以下的某一臨界值，壓縮機停止工作，柜內溫度開始上升。當溫度上升至另一高于設定溫度的臨界值時，壓縮機又開始啟動工作。以上過程反復循環。因此，即使酒柜處于穩定狀態，酒柜中的溫度和濕度也有周期性的波動，這對酒的保存不利。

申請號2011100245791的發明專利“一種采用斯特林制冷機的酒柜”中采用斯特林制冷機解決上述問題，用來實現酒柜控溫精度高，環境適應性好，濕度、溫度波動小的功能，但傳統斯特林制冷機的膨脹活塞仍具有冷熱端高頻運動帶來的泵氣損失、穿梭損失以及軸向導熱損失等缺陷。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種使用新型高效的脈管型自由活塞斯特林制冷機的酒柜，本發明的同軸脈管型自由活塞斯特林制冷機取消了傳統自由活塞斯特林制冷機較長的低溫膨脹活塞，以較短室溫區工作的功回收膨脹活塞代替。自由活塞斯特林制冷機的膨脹氣缸變成了脈管冷指的脈沖管，脈沖管冷端布置有層流化的導流器，熱端設有二級熱端換熱器。這種改變結合了自由活塞斯特林制冷機和脈管制冷機的優點，通過取消在冷熱端高頻運動的膨脹活塞，消除了低溫膨脹活塞帶來的泵氣損失、穿梭損失以及軸向導熱損失。通過熱端設置較短的室溫膨脹活塞解決了脈管制冷機的聲功回收問題，因此，當完全回收冷端聲功時，該新型脈管型自由活塞斯特林制冷機理論效率為卡諾循環效率。同時，取消低溫膨脹活塞降低了制冷機制造難度，減小了整機質量。