[發明專利]預冷型低溫節流制冷機直通式狹縫預冷換熱器及制造方法

有效

• 申請號: 202010966093.9
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112240650B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 黨海政;張濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: B23P15/26
• 分類號: B23P15/26
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所 31311
• 代理人: 郭英

1.一種預冷型低溫節流制冷機的直通式狹縫預冷換熱器，包括進氣導流器(3)、外殼(6)、環形狹縫體(7)、錐形導流芯柱(8)以及出氣導流器(10)組成，其特征在于：

外殼(6)作為預冷換熱器的主冷卻換熱面，保護內部的環形狹縫體(7)和錐形導流芯柱(8)，且實現與進氣導流器(3)及出氣導流器(10)的連接；在外殼(6)內部均勻切割出環形狹縫體(7)，環形狹縫圍繞環形狹縫體(7)的中心線均勻切割，狹縫的寬度控制在0.1～0.3mm之間，條數控制在10～30條之間；在環形狹縫體(7)的中心處過盈配合一個錐形導流芯柱(8)，長度與環形狹縫體(7)的軸向長度相同，錐形導流芯柱(8)的大直徑端面與環形狹縫體(7)的下端面齊平，錐形導流芯柱(8)的小直徑端面與環形狹縫體(7)的上端面齊平，以使進入環形狹縫體(7)的氣體均勻分布在各條狹縫中；外殼(6)下側連接進氣導流器(3)，用以引導氣體從進氣管(1)到環形狹縫體(7)的進入，進氣導流器(3)由進氣導流器粗部(18)和進氣導流器細部(19)組成，進氣導流器細部(19)約占總長度的7/8，進氣導流器粗部(18)和進氣導流器細部(19)的直徑比為3:1，進氣管限位孔(20)用于對進氣管(1)限位；進氣導流直線通道(4)與環形狹縫體(7)之間用進氣流線形曲面(16)過渡，進氣流線形曲面(16)兩端分別與環形狹縫體(7)、進氣導流直線通道(4)垂直方向相切，以減小進氣流通阻力；外殼(6)上側連接出氣導流器(10)，用以引導氣體從環形狹縫體(7)到出氣管(13)的排出，出氣導流器(10)由出氣導流器細部(22)和出氣導流器粗部(23)組成，出氣導流器細部(22)約占總長度的7/8，出氣導流器粗部(23)和出氣導流器粗部(23)的直徑比為3:1，出氣管限位孔(21)用于對出氣管(13)限位；出氣導流直線通道(11)與環形狹縫體(7)之間用出氣流線形曲面(15)過渡，出氣流線形曲面(15)兩端分別與環形狹縫體(7)、出氣導流直線通道(11)垂直方向相切，以減小排氣流通阻力；用焊接的方式將外殼(6)、進氣導流器(3)以及出氣導流器(10)結合成整體，從而形成預冷型低溫節流制冷機直通式狹縫預冷換熱器。

2.一種基于權利要求1所述預冷型低溫節流制冷機的直通式狹縫預冷換熱器的制造方法，其特征在于：

外殼(6)內部使用慢走絲線切割技術切割出環形狹縫體(7)，其外圓直徑與進氣過渡區域(17)和出氣過渡區域(14)的最大直徑相同，環形狹縫圍繞環形狹縫體(7)的中心線沿360度均勻切割，狹縫寬度為0.1～0.3mm，切割完成的狹縫用塞規插入狹槽清理、修磨內部的毛刺，避免因翅片變形造成阻塞；環形狹縫體(7)的中心處設置一個錐形導流芯柱(8)，其錐度小于1:10，長度與環形狹縫體(7)的軸向長度相同，通過過盈配合，使錐形導流芯柱(8)的大直徑端面與環形狹縫體(7)的下端面齊平，錐形導流芯柱(8)的小直徑端面與環形狹縫體(7)的上端面齊平；進氣導流器(3)的進氣導流器粗部(18)從下側插入外殼(6)，使進氣導流器粗部(18)的下端面與外殼(6)下端面保持齊平，在外殼(6)下端面和進氣導流器(3)的交接部(5)處使用潔凈釬焊技術沿一周焊接起來，實現外殼(6)與進氣導流器(3)的連接；進氣導流器(3)的進氣過渡區域(17)精車成喇叭狀進氣流線形曲面(16)并拋光，高度3～4mm，兩端分別與環形狹縫體(7)、進氣導流直線通道(4)垂直方向相切；進氣管(1)插入進氣管限位孔(20)5mm，在進氣導流器(3)的下端面與進氣管(1)的交接部(2)處使用潔凈釬焊技術沿一周焊接起來，實現進氣管(1)與進氣導流器(3)的連接；出氣導流器(10)的出氣導流器粗部(23)從上側插入外殼(6)，使出氣導流器粗部(23)的上端面與外殼(6)上端面保持齊平，在外殼(6)上端面和出氣導流器(10)的交接部(9)處使用潔凈釬焊技術沿一周焊接起來，實現外殼(6)與出氣導流器(10)；出氣導流器(10)的出氣過渡區域(14)精車成喇叭狀出氣流線形曲面(15)并拋光，高度3～4mm，兩端分別與環形狹縫體(7)、出氣導流直線通道(11)垂直方向相切；出氣管(13)插入出氣管限位孔(21)5mm，在出氣導流器(10)的上端面與出氣管(13)的交接部(12)處使用潔凈釬焊技術沿一周焊接起來，實現出氣管(13)與出氣導流器(10)的連接，進而將換熱器其余部件進氣管(1)、進氣導流器(3)、外殼(6)結合成一個整體，從而形成預冷型低溫節流制冷機直通式狹縫預冷換熱器。