超低溫制冷機(jī)制造技術(shù)

根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)，其特征在于，包括：密閉殼體；固定部件，其設(shè)在密閉殼體的內(nèi)部，該固定部件包括氣缸；可動部件，其包括在氣缸的內(nèi)側(cè)沿著軸向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動的活塞和沿著與活塞相反的方向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動的置換器；散熱空間，其形成于密閉殼體和固定部件之間，并與形成于活塞和置換器之間且可變的壓縮空間相連通；圓筒形狀的底座，其與構(gòu)成散熱空間的外壁的密閉殼體緊貼；散熱翅片，其在底座的外周面按圓周方向?qū)盈B多個(gè)翅片而成。因此，能改善散熱翅片的制作及可操作性，在能減少生產(chǎn)成本的同時(shí)也能維持高熱交換效率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種超低溫制冷機(jī)，尤其涉及能夠通過得到改善的散熱部的設(shè)置結(jié)構(gòu)來提高效率的超低溫制冷機(jī)。
技術(shù)介紹
通常，超低溫制冷機(jī)作為用于冷卻小型電子零件或超導(dǎo)體等的低振動、高可靠性制冷機(jī)，通過氦或氫等的工作流體的壓縮或膨脹等過程產(chǎn)生制冷功率，廣為人知的具有代表性的有斯特林制冷機(jī)(Stirling refrigerator)和GM制冷機(jī)(GM refrigerator)或焦耳-湯姆遜制冷機(jī)(Joule-Thomson refrigerator)等。這種制冷機(jī)不僅存在在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其可靠性降低的問題，還存在為應(yīng)對摩擦部位的磨損需另行潤滑的問題。因此，需要一種不僅能在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中維持其可靠性，而且還無需另行潤滑、可長期不進(jìn)行維修的超低溫制冷機(jī)，近期適用的是高壓的工作流體起到一種軸承作用來減少零件之間的摩擦的無潤滑超低溫制冷機(jī)。這種超低溫制冷機(jī)的構(gòu)成為，在壓縮空間內(nèi)對制冷劑進(jìn)行壓縮、抽取，經(jīng)過散熱及再生過程后，在膨脹空間進(jìn)行膨脹，通過與周圍空氣的熱交換作用將周圍溫度維持在超低溫狀態(tài)。此時(shí)，超低溫制冷機(jī)具有一種作為能形成散熱過程的熱交換器的散熱部。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
技術(shù)問題本專利技術(shù)的目的在于通過提供在以往的超低溫制冷機(jī)中的散熱部的優(yōu)選設(shè)置結(jié)構(gòu)，提高超低溫制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性和效率。并且，本專利技術(shù)的目的在于通過提供一種提供能夠容易制成散熱翅片的結(jié)構(gòu)，并提供能將散熱翅片輕松固定于底座的結(jié)構(gòu)，從而提供減少成本且能夠維持超低溫制冷機(jī)的熱交換效率的超低溫制冷機(jī)。解決問題的手段用于解決上述問題的本專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)，其特征在于，包括密閉殼體；固定部件，其設(shè)在密閉殼體的內(nèi)部，該固定部件包括氣缸；可動部件，其包括在氣缸的內(nèi)側(cè)沿著軸向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動的活塞和沿著與活塞相反的方向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動的置換器；散熱空間，其形成于密閉殼體和固定部件之間，并與形成于活塞和置換器之間且可變的壓縮空間相連通；圓筒形狀的底座，其與構(gòu)成散熱空間的外壁的密閉殼體緊貼；散熱翅片，其在底座的外周面沿著圓周方向?qū)盈B多個(gè)翅片而成。在這里，優(yōu)選地，密閉殼體包括圓筒形狀的殼管，框架，其焊接固定于殼管的上方；散熱空間形成于框架的內(nèi)側(cè)，在內(nèi)側(cè)形成有散熱空間的區(qū)域的框架的厚度相對薄。并且，優(yōu)選地，固定部件包括氣缸，置換器外罩，其從氣缸成一體地延長而成；散熱空間形成于框架和置換器外罩之間。并且，優(yōu)選地，底座由熱傳遞系數(shù)高于構(gòu)成密閉殼體的材料的熱傳遞系數(shù)的材料制成，而且優(yōu)選由銅制成。并且，優(yōu)選地，散熱部由底座和散熱翅片構(gòu)成；散熱部的一端沿著軸向支撐在框架的階梯狀部分，散熱部的另一端借助另外的凸緣來沿著軸向固定于框架。 并且，優(yōu)選地，散熱翅片是將通過鋁壓鑄得到且截面呈“C”形的多個(gè)翅片沿著圓周方向?qū)盈B而成的。并且，優(yōu)選地，超低溫制冷機(jī)還包括一個(gè)以上的加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋用于沿著圓周方向連接多個(gè)翅片。并且，優(yōu)選地，加強(qiáng)筋焊接在散熱翅片的軸向前端或后端。并且，優(yōu)選地，散熱翅片通過熱固化性傳熱潤滑脂來粘附在底座的外表面上。專利技術(shù)的效果如上所述構(gòu)成的本專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)由于散熱部及散熱翅片的制作及可操作性顯著優(yōu)秀，因而具有能夠提高生產(chǎn)率的優(yōu)點(diǎn)。并且，由于本專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)的散熱部通過熱固化性傳熱潤滑脂將多個(gè)翅片固定于底座，因而具有提高可操作性且能夠維持熱傳遞效果的優(yōu)點(diǎn)。并且，就本專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)的散熱部而言，底座由銅制成，相反，由于多個(gè)翅片由鋁制成，因而具有通過使用比銅低廉的鋁來節(jié)減生產(chǎn)成本，并擴(kuò)大多個(gè)翅片的表面積也能夠維持高熱交換效率的優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖I是示出本專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)的優(yōu)選一例的側(cè)視圖。圖2是示出本專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)的優(yōu)選一例的側(cè)面剖視立體圖。圖3是示出本專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)的優(yōu)選一例的側(cè)面剖視圖。圖4是示出本專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)的優(yōu)選的散熱部的一例的主視圖。具體實(shí)施例方式以下，參照附圖將詳細(xì)說明本專利技術(shù)的實(shí)施例。圖I至圖3是示出本專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)的一例的圖。如圖I至圖3所示，本專利技術(shù)的超低溫制冷機(jī)的一例包括外殼(case) 10，其用于形成外觀；固定部件20,其固定于外殼10的內(nèi)部,形成預(yù)定空間；可動部件30,其在固定部件20內(nèi)的壓縮空間C沿著軸向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動并對制冷劑進(jìn)行壓縮及膨脹；線性電機(jī)(linear motor)40，其設(shè)置在外殼10和固定部件20之間，來驅(qū)動可動部件30 ;再生器50，其與可動部件30軸向結(jié)合，在以互相相反的方向流動的制冷劑之間實(shí)現(xiàn)等體積再生；散熱部60，其安裝于固定部件20和可動部件30及再生器50的周邊，向外部散發(fā)被壓縮的制冷劑的熱；冷卻部70，其沿著軸向與再生器50結(jié)合以形成膨脹空間E，使得膨脹的制冷劑吸收外部的熱。外殼10包括與再生器50、散熱部60及冷卻部70形成同心的框架(frame) 11、沿著軸向與框架11連接而固定的圓筒形狀的殼管(shell tube) 12。框架11和殼管優(yōu)選地通過焊接而相連，并在其內(nèi)部形成密閉殼體。在框架11中固定部件20由螺絲緊固的部分即使所形成的直徑比殼管12小，但其厚度很厚，為了提高熱交換效率，在框架11中安裝散熱部60的部分所形成的厚度相對較薄。在殼管12提供預(yù)定的管13，為了通過排氣使外殼10的內(nèi)部處于高度的真空狀態(tài)后，注入純氦(He)氣等的制冷劑，因此提供用于排氣或用于注入制冷劑的管13。此外，殼管12還具有向線性電機(jī)40供應(yīng)電源的電源端子14。固定部件20包括在固定于框架11的同時(shí)延長到殼管12的內(nèi)側(cè)的氣缸(cylinder) 21、從氣缸21延伸以與框架11的內(nèi)側(cè)相吻合的置換器外罩(displacerhousing)22。氣缸21和置換器外罩22呈有高度差的圓筒形狀,置換器外罩22的直徑小于氣缸21的直徑，從氣缸21的外周面延伸的連接部分由螺絲固定于框架11。這時(shí)，氣缸21和置換器外罩22將在內(nèi)部形成壓縮制冷劑的壓縮空間C，并分別具有與散熱部60的內(nèi)側(cè)的散熱空間D連通的通孔21h、22h。可動部件30包括在氣缸21的內(nèi)部借助后述的線性電機(jī)40來驅(qū)動而進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動的活塞(piston) 31、在置換器外罩22的內(nèi)部根據(jù)對活塞31的往復(fù)直線運(yùn)動的作用力與反作用力定律聯(lián)動地沿著與活塞31的方向相反的方向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動的置換器(displacer) 32。活塞31由在氣缸21的內(nèi)周面留間隙設(shè)置的活塞本體(piston body)311和設(shè)置在活塞本體311的內(nèi)側(cè)的活塞插頭(piston plug)312構(gòu)成。置換器32由在貫通活塞插頭312的中心的同時(shí)通過固定于外殼10的板簧S可緩沖地得到支撐的置換器桿(displacer rod) 321和沿著軸向收容/結(jié)合在作為內(nèi)置于置換器外罩22的置換器桿321的端部的置換器本體321a,來構(gòu)成形成使制冷劑流動的預(yù)定的空間的置換器蓋(di sp Iacercover) 322，并在活塞31和置換器本體321a之間形成壓縮空間C。此時(shí)，置換器本體321a的截面呈“U”字形的同時(shí)具有與散熱部60的內(nèi)側(cè)連通的第I通孔321h、第2通孔321H，而置換器蓋322不僅具有借助與再生器50連通的吸入口(未圖示)的壓力差來開閉的置換器閥323，還具有與置換器本體321a的內(nèi)側(cè)連通的通孔322H。另一方面，由于可動部件30進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動，因而除了板簧S以外還采用可使本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.02.24 KR 10-2010-00166951.一種超低溫制冷機(jī)，其特征在于，包括 密閉殼體； 固定部件，其設(shè)在密閉殼體的內(nèi)部，該固定部件包括氣缸； 可動部件，其包括在氣缸的內(nèi)側(cè)沿著軸向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動的活塞和沿著與活塞相反的方向進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動的置換器； 散熱空間，其形成于密閉殼體和固定部件之間，并與形成于活塞和置換器之間且可變的壓縮空間相連通； 圓筒形狀的底座，其與構(gòu)成散熱空間的外壁的密閉殼體緊貼； 散熱翅片，其在底座的外周面沿著圓周方向?qū)盈B多個(gè)翅片而成。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超低溫制冷機(jī)，其特征在于， 密閉殼體包括 圓筒形狀的殼管， 框架，其焊接固定于殼管的上方； 散熱空間形成于框架的內(nèi)側(cè)，位于在內(nèi)側(cè)形成有散熱空間的區(qū)域的框架的厚度相對薄。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超低溫制冷機(jī)，其特征在于， 固定部件包括 氣缸， 置換器外罩，其從氣缸成一體地延...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樸圣云，鄭圓鉉，
申請(專利權(quán))人：LG電子株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：