[发明专利]低温冰箱用整体式斯特林制冷机

说明书

本发明提供了一种低温冰箱用整体式斯特林制冷机，包含有外壳以及同轴设于外壳一端的一体焊接冷指组件，在外壳内滑动设有活塞组件，活塞组件包括气缸机构、推移活塞机构和压缩活塞机构，推移活塞机构在气缸机构内往复滑动，推移活塞机构包含有由导向活塞和推移活塞组成的空心活塞头，导向活塞和推移活塞分别采用热的良导体和热的不良导体制成，压缩活塞机构滑动设置在导向活塞上端的推移活塞连杆和气缸机构之间。本发明提供的制冷机可在‑86℃提供超过百瓦的制冷量，对于同等容积、同一温区的低温冰箱冷却需求，制冷机具有高制冷量，能够避免多台小制冷量的制冷机的配合使用，从而降低了斯特林低温冰箱的制造成本。

技术领域

本发明涉及制冷机，具体涉及到低温冰箱用整体式斯特林制冷机。

背景技术

传统低温冰箱通常采用复叠式制冷系统作为冷源。近些年，随着环保节能要求的不断严格，复叠式制冷系统受到了极大限制，这促进了低温冰箱新型冷源的发展，如斯特林制冷系统。采用斯特林制冷机，实现了低温冰箱的高效率、高可靠性、长寿命、绿色制冷剂、宽广的制冷温区等目标。

现有低温冰箱用整体式斯特林制冷机主要集中于-86℃等温区提供制冷量，但其冷量大都只能满足较小储存容量的低温冰箱，制冷效率低、制冷温度偏高，随着低温冰箱储藏容量的增加，一般需要多台制冷机配合制冷，这不利于斯特林低温冰箱成本的降低，并且多台制冷机配合，其制冷系统可靠性差、安装制造难度高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种低温冰箱用整体式斯特林制冷机，该制冷机能够在-86℃-196℃温区可提供500W的制冷量，能够单独满足较大容量低温冰箱要求，并且降低了斯特林低温冰箱的制造成本。为了实现该目的，本发明的技术方案如下：

一种低温冰箱用整体式斯特林制冷机，所述温冰箱用整体式斯特林制冷机包含有外壳以及同轴设于外壳下端的冷指组件，在外壳和冷指组件内滑动设有气缸机构以及活塞组件，所述活塞组件由推移活塞机构和压缩活塞机构组成。

推移活塞机构设有导向活塞和推移活塞，导向活塞下端和推移活塞上端密封连接构成中空的推移活塞头，导向活塞上端设有推移活塞连杆，由推移活塞连杆带动推移活塞头在气缸机构内往复滑动，导向活塞和推移活塞分别采用热的良导体和热的不良导体制成，

压缩活塞机构设有压缩活塞杆和压缩活塞环，压缩活塞杆滑动套置在推移活塞连杆外径上，压缩活塞环固定安装在压缩活塞杆底部且该压缩活塞环位于气缸机构和压缩活塞杆之间，由压缩活塞杆带动压缩活塞环在推移活塞连杆与气缸机构内壁之间滑动；

所述冷指组件包含有同轴依次连接的冷指基座、热端铜环、蓄冷机构、冷头和冷帽，热端铜环和气缸机构之间套置有热端换热器，且冷头和气缸机构之间套置有冷端换热器，在冷头外径有多道环形槽并套置有冷头外壳，冷帽安装在冷头的开口处。

进一步的，所述气缸机构由气缸座、压缩气缸和推移气缸组成，

气缸座下端同心插入冷指基座内部，气缸座外径有一伸展圆环，伸展圆环下端面紧压冷指基座上端面，且在伸展圆环上加工有多个通孔用于和冷指基座螺丝固定连接；

推移气缸上端以及气缸座下端内壁设有环状凹槽，压缩气缸固定安装在推移气缸和气缸座的环状凹槽内，压缩气缸的内壁和推移气缸、气缸座的内壁齐平，压缩气缸中部加工有均布的环形通槽。

进一步的，推移活塞与冷帽的对立面均为弧面，并且推移活塞的弧面为凸弧面，且冷帽的弧面为凹弧面。

进一步的，所述蓄冷机构由环形蓄冷器和蓄冷器外壳组成，环形蓄冷器外壁紧贴蓄冷器外壳且内壁紧贴推移气缸外壁，环形蓄冷器下端面由冷端换热器支撑且上端面承重热端换热器和热端铜环，环形蓄冷器与冷端换热器、热端换热器之间分别放置有一环形过滤片。

进一步的，在外壳内设有同轴环设于压缩活塞机构外围的电机组件，所述电机组件由外向内依次设有外定子、动子、内磁轭，