[發明專利]一種可快速制冷的線性斯特林-芯片級節流復合型制冷機

有效

• 申請號: 202110598134.8
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113465211B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 黃立;曾勇;王玲;徐濤;黃太和;潘奇;王赟
• 申請（專利權）人: 武漢高芯科技有限公司
• 主分類號: F25B9/14
• 分類號: F25B9/14;F25B9/08
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

1.一種可快速制冷的線性斯特林-芯片級節流復合型制冷機，包括線性斯特林制冷單元、節流制冷單元和電控單元，所述電控單元用于控制所述線性斯特林制冷單元和節流制冷單元的運行，其特征在于：所述線性斯特林制冷單元包括直線壓縮機、膨脹機以及與所述膨脹機直接耦合裝配的封裝杜瓦，所述節流制冷單元采用MEMS節流制冷器，所述MEMS節流制冷器貼裝在所述封裝杜瓦內的芯片基板上，所述MEMS節流制冷器配置有供氣瓶；

所述MEMS節流制冷器包括貼裝在所述芯片基板上的制冷板，所述制冷板內形成有高壓通道、低壓通道和膨脹腔，所述高壓通道與所述低壓通道均呈平面螺旋形并且二者上下分層布置，所述高壓通道的出口端通過節流單元與所述膨脹腔連通，所述低壓通道的入口端與所述膨脹腔連通，于所述制冷板上開設有與高壓通道入口端連通的工質入口以及與低壓通道出口端連通的工質出口，所述工質入口與所述供氣瓶連接；

所述高壓通道和所述低壓通道均由蛇形流道布置成平面螺旋形，所述膨脹腔分別與所述高壓通道及所述低壓通道的平面螺旋中心連接；

所述高壓通道與所述低壓通道上下正對設置，以便于低壓通道對高壓通道內的工質進行預冷。

2.如權利要求1所述的可快速制冷的線性斯特林-芯片級節流復合型制冷機，其特征在于：所述制冷板包括層疊設置的第一層板、第二層板和第三層板，所述第二層板的第一板面和第二板面分別朝向所述第一層板和所述第三層板；

在所述第一層板的內側板面上刻蝕形成有第一槽道，所述第一槽道由第二層板閉合以圍設形成所述高壓通道；或者，在所述第一板面上刻蝕形成有第二槽道，所述第二槽道與所述第一槽道上下拼合形成所述高壓通道；

在所述第二板面上刻蝕形成有第三槽道，所述第三槽道由第三層板閉合以圍設形成所述低壓通道；或者，在所述第三層板上刻蝕形成有第四槽道，所述第四槽道與所述第三槽道上下拼合形成所述低壓通道。

3.如權利要求1所述的可快速制冷的線性斯特林-芯片級節流復合型制冷機，其特征在于：所述低壓通道內布置有多個針肋。

4.如權利要求1所述的可快速制冷的線性斯特林-芯片級節流復合型制冷機，其特征在于：所述工質出口連接有排氣管，所述排氣管上設有單向閥。

5.如權利要求1所述的可快速制冷的線性斯特林-芯片級節流復合型制冷機，其特征在于：所述直線壓縮機包括壓縮機外殼、氣缸組件和直線電機，所述氣缸組件包括缸體、活塞和永磁體，所述缸體固定于所述壓縮機外殼內，所述活塞具有滑設于所述缸體內的活塞主體以及連接于所述活塞主體上并且位于所述缸體外的驅動臂，所述永磁體固定于所述驅動臂上，所述直線電機包括外定子軛鐵和內動子軛鐵，所述外定子軛鐵固定于所述壓縮機外殼內，所述內動子軛鐵收容于由所述驅動臂與所述缸體所圍設形成的環形空間內；所述外定子軛鐵的表面和/或所述內動子軛鐵的表面設有用于截斷軛鐵渦流路徑的割槽。