[发明专利]通过可变形导管进行流体输送的斯特林制冷机

说明书

本发明涉及一种在斯特林循环下操作的类型的制冷机(10)，该制冷机包括：‑外壳(12)，包括压缩缸(20)和回热缸(26)；‑压缩活塞(46)和回热活塞(50)，可在压缩缸的内部和在回热缸的内部平移地运动；‑驱动曲轴(36)，包括旋转曲柄销(40)；以及‑两个连杆(42，44)，耦接到压缩活塞和回热活塞，所述连杆耦接到旋转曲柄销；‑以及流体循环导管(60)，连接压缩缸和回热缸。流体循环导管的一端(64)布置在回热活塞上；以及所述流体循环导管包括根据压缩活塞和/或回热活塞的位移是可变形的管(66)。

技术领域

本发明涉及一种根据斯特林循环操作的类型的制冷机，该制冷机包括：外壳，限定填充有流体的内部容积，所述外壳包括压缩缸和回热缸；可运动的压缩活塞，可在压缩缸中以平移运动来运动；可运动的回热活塞，可在回热缸中以平移运动来运动；外壳、压缩活塞以及回热活塞分别限定压缩腔、回热腔以及设置在压缩活塞和回热活塞之间的参考腔；驱动曲轴，包括可相对于外壳旋转的旋转曲柄销；以及耦接到压缩活塞的压缩连杆和耦接到回热活塞的回热连杆，所述连杆是刚性的，所述连杆额外耦接到旋转曲柄销；旋转曲柄销、压缩连杆以及回热连杆设置在参考腔中；制冷机进一步包括用于使流体循环的流体流动导管，所述导管的第一端向外通往压缩腔，所述导管的第二端向外通往回热腔。

背景技术

这种制冷机具体地在文献US3851173中描述。

按照已知的方式，理想的斯特林循环包括如下四个阶段：

-处于高温的流体的等温压缩，该等温压缩通过压缩活塞在压缩缸中移动而获得；

-流体从高温到低温的等容冷却，该等容冷却通过使流体穿过回热活塞而获得，所述活塞在回热缸内运动并起到热交换器的作用；

-处于低温的流体的等温膨胀，该等温膨胀通过使压缩活塞在压缩缸中返回而获得；以及

-流体从低温到高温的等容加热，该等容加热通过使回热活塞在回热缸中返回而获得。

按照已知的方式，在上述类型的制冷机中，压缩缸和回热缸之间的流体通道通过行进穿过外壳和回热活塞的刚性管来确保。回热缸和在所述缸内滑动的活塞之间的间隙必须足够小，以迫使流体最小损失地穿过热交换器。

然而，对于部件来说，适合于这种类型的小间隙、例如“间隙密封”类型的适用技术导致各种约束、高的生产成本以及有限的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装置，该装置确保压缩缸和回热缸之间的流体通道，同时减少约束和与之相关的成本。

为此，本发明的目标涉及上述类型的制冷机，其中，流体流动导管的第二端设置在回热活塞上；以及所述流体流动导管包括根据压缩活塞和/或回热活塞的运动变形的柔性可变形管，所述可变形管设置在参考腔中。

根据本发明的其他有利的方面，制冷机包括单独地或根据所有可能的技术组合来考虑的如下特有特征中的一个或多个：

-流体流动导管的第一端对应于形成在外壳中、位于压缩腔和参考腔之间的孔的一端，可变形管使所述孔延伸；

-流体流动导管的第一端对应于可变形管的一端且设置在压缩活塞上；

-第一连杆通过铰接接头连接到压缩活塞；

-第一连杆以固定的方式安装在压缩活塞上；压缩活塞包括弯曲边缘，该弯曲边缘弯曲的方式使得当与压缩缸接触时，能够在包括所述活塞的运动轴线的平面中振动；以及流体流动导管的第一端对应于形成在压缩活塞和第一连杆中、位于压缩腔和参考腔之间的孔的一端，可变形管使所述孔延伸；

-可变形管是柔性管；

-可变形管由通过至少两个柔性区域分开的刚性区段形成。

附图说明