[发明专利]一种用于声能制冷机的狭缝换热器

说明书

本发明公开了一种用于声能制冷机的狭缝换热器，属于换热器技术领域。所述用于声能制冷机的狭缝换热器包括内肋体，所述内肋体为由外环面向内环面开口的环状筒体，所述内肋体的外环面上通过线切割间隔开设有多个狭缝通道，以将所述内肋体分成内侧圆环、连接于所述内侧圆环外表面的多个肋片和分布于所述多个肋片之间的狭缝通道，所述肋片的外侧与所述机壳的内侧过盈配合。本发明通过线切割，在环形的紫铜材料制作的内肋体上加工出纵向的狭缝通道，同时肋片外侧直接与机壳内侧进行过盈配合，消除了接触热阻。且肋片外侧与机壳内侧紧密接触，从而使氦气充分流过狭缝通道，充分利用狭缝通道的换热面积，达到了强化换热的效果。

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种用于声能制冷机的狭缝换热器。

背景技术

声能制冷机是采用氦气作为制冷剂的一种低温气体体膨胀制冷机，一般通过机器内的高频压力波来实现制冷目的，其中压力波动一般通过无阀压缩机运转实现，斯特林制冷机就属于声能制冷机的一种典型类型，目前声能制冷机向大冷量发展,制冷温区也变广，向中高(100K～270K)温区发展。特别是应用于低温冰箱的声能制冷机，其制冷量由几十瓦到几百瓦。

对于小型声能制冷机，压缩氦气进入蓄冷器流道及压缩气缸本身就作为热端狭缝换热器，不需要单独设计热端狭缝换热器。但对于大冷量的声能制冷机，热端散热是很重要的，因而需要配置热端换热器。热端狭缝换热器的热负荷较大，并且要求尽量降低热端狭缝换热器内的氦气流动阻力，并减少热端狭缝换热器的氦气空容积。同样，冷端换热器作为斯特林制冷机重要的导冷元件，承担着将膨胀腔内的冷量传导至外界的作用，其换热效率的高低直接关系到制冷机的制冷性能。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于声能制冷机的狭缝换热器。本发明通过线切割，在环形的紫铜材料制作的内肋体上加工出纵向的狭缝通道，同时肋片外侧直接与机壳内侧进行过盈配合，消除了接触热阻；且肋片外侧与机壳内侧紧密接触，从而使氦气充分流过狭缝通道，充分利用狭缝通道的换热面积，达到了强化换热的效果。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于声能制冷机的狭缝换热器，所述狭缝换热器与声能制冷机的机壳配合，包括内肋体，所述内肋体为由外环面向内环面开口的环状筒体，所述内肋体的外环面上通过线切割间隔开设有多个狭缝通道，以将所述内肋体分成内侧圆环、连接于所述内侧圆环外表面的多个肋片和分布于所述多个肋片之间的狭缝通道，所述肋片的外侧与所述机壳的内侧过盈配合。

进一步地，所述内肋体所采用的材料为紫铜材料。

进一步地，多个所述狭缝通道于所述内肋体的外环面上等距离开设。

进一步地，所述肋片的高度较所述狭缝通道的高度大0.5mm～1mm。

进一步地，所述狭缝通道的高度为4～8mm，肋片的高度为5～10mm。

优选地，所述狭缝通道的高度为7.5mm，所述肋片的高度为8.5mm。

进一步地，所述狭缝通道的张角为0.5°～5°，所述肋片间的角度为所述狭缝通道张角的4～8倍。

优选地，所述狭缝通道的张角为1°，所述肋片间的角度为4°。

进一步地，所述狭缝换热器的轴向长度为5mm～20mm。

本发明还提供一种所述的用于声能制冷机的狭缝换热器的安装方法，具体为：首先将狭缝换热器放入液氮中使其受冷收缩，然后将收缩后的狭缝换热器快速放入机壳内，待狭缝换热器恢复至常温，狭缝换热器即可与声能制冷机的机壳内壁面紧密贴合。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：