[发明专利]一种结合脉动热管的制冷机导冷装置

说明书

本发明公开了一种结合脉动热管的制冷机导冷装置，包括冷头机构和脉动热管机构，所述冷头机构一端与制冷机连接，另一端与脉动热管机构连接，脉动热管机构紧贴于冰箱箱体内壁，所述冷头机构包括冷头主体和紧密固定在冷头主体外部的冷头外壳组件，所述脉动热管机构为闭合的热管工质流通回路并多次通过冷头主体和冷头外壳组件之间，且所述热管工质流通回路的外壁面分别与所述冷头主体和所述冷头外壳组件紧密贴合；本发明通过采用的冷头主体、冷头外壳与脉动热管机构的结合设置，增加了冷头机构与脉动热管机构冷凝段的换热面积，冷量不流失，导冷效率高，不受使用角度限制；换热充分、均匀，且加工制造简单便利。

技术领域

本发明是涉及一种导冷装置，具体说，是涉及一种结合脉动热管的制冷机导冷装置，属于制冷技术领域，适用于热声制冷机等体型较小的低温制冷设备的冷量传输。

背景技术

制冷机导冷装置是设置于制冷机冷端，将制冷机制取的冷量传导出去的机构，冷量的有效传导是制冷机实现快速高效制冷的关键之一。

脉动热管是蛇形的无芯毛细金属管在冷端和热端之间反复弯折形成的回路，毛细管内抽成真空然后充入一定量的工质。工质在蒸发段受热蒸发，使蒸发段压力上升推动工质流向冷凝段，在冷凝段气泡收缩破裂，压力下降回流，通过气柱和液塞的自激励震荡实现潜热和显热的传递。脉动热管作为一种新型热管，克服了常规热管需要吸液芯或者受重力影响的缺点。在一定的条件下，脉动热管可以在任何倾角下运行且对传热性能产生的影响很小，在制冷领域应用前景广阔。有中国专利20150521282.4公开了一种斯特林制冷机结合脉动热管的低温冰箱，包括箱体、自由活塞斯特林制冷机、脉动热管系统、散热系统。其特征为：脉动热管系统包括脉动热管和导冷板管，自由活塞斯特林制冷机的冷端与导冷板管进行换热，使与导冷板管联通的毛细铜管构成的脉动热管内的工质形成振荡流动，脉动热管贯穿所有冷冻室降温。其不足之处在于所述导冷板面积过大，而与自由活塞斯特林制冷机冷头的接触面积过小，易造成导冷板温度分布不均匀，冷量传输不充分的问题。还有中国专利201611028741.6公开了一种分体式一拖二斯特林制冷的变温区冰箱，特征在于：所述的脉动热管导冷系统包括脉动热管，环形导冷铜套，脉动热管冷凝段缠绕在环形导冷铜套的螺旋凹槽内，蒸发段U型管排列在两个变温室的单侧壁面上，内充工质为R170。其不足之处在于所述环形导冷铜套表面的螺旋凹槽加工难度较大，并且仅有脉动热管的内侧壁面与环形导冷铜套的螺旋凹槽接触换热，没有充分利用导冷铜套的换热面积，导冷效率较低。基于上述原因，本领域亟需开发一种冷量传输均匀、导冷效率高的结合脉动热管的制冷机导冷装置，不仅结构简单、加工制造方便，还不受使用角度限制，有效提高制冷机快速高效制冷性能。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题和需求，本发明的目的是提供一种冷量传输均匀、导冷效率高的结合脉动热管的制冷机导冷装置，结构简单、加工制造方便且不受使用角度限制，以满足人们对有效提高制冷机快速高效制冷性能的应用需求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种结合脉动热管的制冷机导冷装置，包括冷头机构和脉动热管机构，所述冷头机构一端与制冷机连接，另一端与所述脉动热管机构连接，所述脉动热管机构紧贴于冰箱箱体内壁，其特征在于：所述冷头机构包括冷头主体和冷头外壳组件，所述冷头外壳组件紧密固定在所述冷头主体外部，所述脉动热管机构为闭合的热管工质流通回路，所述热管工质流通回路多次通过所述冷头主体和所述冷头外壳组件之间开设的环形凹槽，并且所述热管工质流通回路的外壁面分别与所述冷头主体和所述冷头外壳组件紧密贴合。

作为优选方案，包括左右两组分别闭合设置的所述热管工质流通回路，每组所述热管工质流通回路包括U型管组件与环形铜管组件，所述U型管组件与所述环形铜管组件呈闭合回路式连通，左右两组的所述热管工质流通回路的U型管组件分别设置于冰箱箱体的左右两侧壁内，所述环形铜管组件设置于所述环形凹槽内，并分别与所述冷头主体和所述冷头外壳组件紧密贴合。

作为进一步优选方案，所述U型管组件与所述环形铜管组件通过外部绝热的连接管组件连接。