帶平衡閥的超臨界流體薄膜振動式制冷的制造方法
【專利摘要】帶平衡閥的超臨界流體薄膜振動式制冷機，它及的是制冷【技術(shù)領(lǐng)域】。它是為了克服現(xiàn)有氣-液相變式壓縮機的制冷效能比只有2.0至3.5左右，浪費大量能源，其內(nèi)部的工作介質(zhì)對人體和大氣環(huán)境有著嚴(yán)重污染的問題，及現(xiàn)有斯特林制冷機還存在制冷功率/重量比小，及無法實現(xiàn)內(nèi)部工作氣體介質(zhì)零泄漏的問題。它的超臨界二氧化碳、導(dǎo)汽活塞設(shè)置在由放熱汽缸、直線電動機和吸熱汽缸組成的封閉空間內(nèi)；空心動子鑲嵌在導(dǎo)汽活塞中部外圓表面內(nèi)；內(nèi)汽缸設(shè)置在導(dǎo)汽活塞的內(nèi)部右側(cè)處；薄膜氣囊把內(nèi)汽缸內(nèi)空腔分割為左右兩空腔，右側(cè)空腔中設(shè)置有第二氣體工作介質(zhì)。本發(fā)明能實現(xiàn)高效的制冷/制熱，它的制冷/制熱效能比為4至20，溫差越小其制冷/制熱效能比越高。
【專利說明】帶平衡閥的超臨界流體薄膜振動式制冷機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是制冷【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有氣-液相變式壓縮機已經(jīng)廣泛應(yīng)用在冰箱、冰柜、空調(diào)等制冷裝置中，給人類的生活帶來諸多便利，但其制冷效能比只有2.0至3.5左右，而浪費了大量能源，同時其內(nèi)部的工作介質(zhì)對人體和大氣環(huán)境有著嚴(yán)重的污染，據(jù)統(tǒng)計這些是造成地球環(huán)境變暖的主要原因之一，給人類未來的生活環(huán)境帶來了無法挽回的破壞與損失。
[0003]斯特林機是斯特林于1816年發(fā)明的。斯特林制冷機理論上的效率幾乎等于理論最大效率，稱為卡諾循環(huán)效率。斯特林制冷機是通過氣體壓縮升溫放熱，氣體減壓降溫吸熱來制冷制熱的。它具有高效能、低噪音、制冷溫度范圍寬的優(yōu)點。
[0004]但是，斯特林制冷機還存在制冷功率/重量比小，及密封困難而無法實現(xiàn)內(nèi)部工作氣體介質(zhì)零泄漏的問題。所以還不能成為大批量使用的制冷機。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種帶平衡閥的超臨界流體薄膜振動式制冷機，本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有氣-液相變式壓縮機的制冷效能比只有2.0至3.5左右，浪費大量能源，同時其內(nèi)部的工作介質(zhì)對人體和大氣環(huán)境有著嚴(yán)重污染的問題，及現(xiàn)有斯特林制冷機還存在制冷功率/重量比小，及密封困難而無法實現(xiàn)內(nèi)部工作氣體介質(zhì)零泄漏的問題。
[0006]本發(fā)明的一種帶平衡閥的超臨界流體薄膜振動式制冷機，它由放熱汽缸、吸熱汽缸、導(dǎo)汽活塞、超臨界二氧化碳、活塞、薄膜氣囊、第一回彈機構(gòu)、第二回彈機構(gòu)、內(nèi)汽缸、第二氣體工作介質(zhì)、直線電動機組成；
導(dǎo)汽活塞的兩端面上都各開有通孔與其內(nèi)部空腔連通；放熱汽缸的左側(cè)端為封閉端，右側(cè)端為開口端；吸熱汽缸的右側(cè)端為封閉端，左側(cè)端為開口端；放熱汽缸的右側(cè)開口端與直線電動機外殼的左側(cè)端口密封連接，吸熱汽缸的左側(cè)開口端與直線電動機外殼的右側(cè)端口密封連接；導(dǎo)汽活塞設(shè)置在由放熱汽缸、直線電動機和吸熱汽缸組成的封閉空間內(nèi)；直線電動機的空心動子鑲嵌在導(dǎo)汽活塞中部外圓表面內(nèi)；內(nèi)汽缸右端為封閉端，左端為開口端；內(nèi)汽缸設(shè)置在導(dǎo)汽活塞的內(nèi)部右側(cè)處，內(nèi)汽缸右端面上的連桿滑動密封穿過導(dǎo)汽活塞右側(cè)端后與吸熱汽缸右側(cè)端連接；薄膜氣囊設(shè)置在內(nèi)汽缸內(nèi)部，薄膜氣囊把內(nèi)汽缸內(nèi)空腔分割為左右兩部分空腔，其中右側(cè)空腔中設(shè)置有第二氣體工作介質(zhì)；活塞設(shè)置在內(nèi)汽缸內(nèi)部左側(cè)處，并使活塞外圓面與內(nèi)汽缸的內(nèi)圓面滑動密封連接，第一回彈機構(gòu)、第二回彈機構(gòu)都設(shè)置在導(dǎo)汽活塞的內(nèi)部左側(cè)處，第一回彈機構(gòu)的一端與活塞左側(cè)端面上的連桿的左端轉(zhuǎn)動連接，第一回彈機構(gòu)的另一端與導(dǎo)汽活塞的內(nèi)表面轉(zhuǎn)動連接，第二回彈機構(gòu)的一端與活塞左側(cè)端面上的連桿的左端轉(zhuǎn)動連接，第二回彈機構(gòu)的另一端與導(dǎo)汽活塞的內(nèi)表面轉(zhuǎn)動連接，第一回彈機構(gòu)與第二回彈機構(gòu)相對于活塞左側(cè)端面上的連桿對稱設(shè)置；內(nèi)汽缸左側(cè)圓壁上設(shè)置有第一通孔，第一通孔上端口設(shè)置在內(nèi)汽缸外圓面上，第一通孔上端口周圍的圓面與導(dǎo)汽活塞的內(nèi)圓面滑動密封連接，第一通孔下端口設(shè)置在內(nèi)汽缸內(nèi)圓面上，第一通孔下端口周圍的圓面與活塞的外圓面滑動密封連接；活塞上設(shè)置有第二通孔，第二通孔的右側(cè)開口端設(shè)置在活塞右端面上，第二通孔的左側(cè)開口端設(shè)置在活塞圓面上，第二通孔的左側(cè)開口端周圍的圓面與內(nèi)汽缸的內(nèi)圓面滑動密封連接；導(dǎo)汽活塞中部圓壁上設(shè)置有第三通孔，第三通孔的下開口端設(shè)置在導(dǎo)汽活塞的內(nèi)圓面上，第三通孔的下端口周圍的圓面與內(nèi)汽缸的外圓面滑動密封連接，第三通孔的上開口端設(shè)置在導(dǎo)汽活塞的外圓面上，第三通孔的上開口端通過導(dǎo)汽活塞與由放熱汽缸、直線電動機和吸熱汽缸組成的封閉空間之間的間隙或溝槽與由放熱汽缸、直線電動機和吸熱汽缸組成的封閉空間連通；當(dāng)活塞處在內(nèi)汽缸的最左端時，第二通孔的左側(cè)端口與第一通孔的下側(cè)端口對齊連通；當(dāng)導(dǎo)汽活塞從最左端向右側(cè)運動總行程的分之至分之之間時，第三通孔的下側(cè)端口與第一通孔的上側(cè)端口對齊連通；內(nèi)汽缸的圓壁上設(shè)置有多條通孔，每條通孔的左側(cè)開口端都設(shè)置在內(nèi)汽缸的圓壁的左側(cè)端面上，每條通孔的右側(cè)開口端都設(shè)置在內(nèi)汽缸的右側(cè)端面上；由放熱汽缸、直線電動機和吸熱汽缸組成的封閉空間內(nèi)設(shè)置有超臨界二氧化碳；汽缸的軸心線、吸熱汽缸的軸心線、導(dǎo)汽活塞的軸心線、活塞的軸心線、活塞左側(cè)端面上的連桿的軸心線、直線電動機的軸心線都相互重合；直線電動機通電通過空心動子驅(qū)動導(dǎo)汽活塞向放熱汽缸左端運動時，將導(dǎo)汽活塞左側(cè)端外的超臨界二氧化碳排擠到導(dǎo)汽活塞的右側(cè)端外，同時導(dǎo)汽活塞迫使第一回彈機構(gòu)、第二回彈機構(gòu)彎曲，第一回彈機構(gòu)的兩端轉(zhuǎn)動連接處的中心連線和第二回彈機構(gòu)的兩端轉(zhuǎn)動連接處的中心連線都與活塞左側(cè)端面上的連桿的軸心線垂直時為第一回彈機構(gòu)和第二回彈機構(gòu)的壓縮平衡點，當(dāng)過壓縮平衡點后，第一回彈機構(gòu)、第二回彈機構(gòu)因要回彈，而通過連桿驅(qū)動活塞向右側(cè)移動，使薄膜氣囊右側(cè)的第二氣體工作介質(zhì)要相對壓縮，使吸熱汽缸側(cè)內(nèi)的超臨界二氧化碳減壓膨脹吸熱，然后直線電動機通電通過空心動子驅(qū)動導(dǎo)汽活塞向吸熱汽缸右端運動時，將導(dǎo)汽活塞右側(cè)端外的超臨界二氧化碳排擠到導(dǎo)汽活塞的左側(cè)端外，同時導(dǎo)汽活塞迫使第一回彈機構(gòu)、第二回彈機構(gòu)再彎曲，當(dāng)過壓縮平衡點后，第一回彈機構(gòu)、第二回彈機構(gòu)因要回彈，而通過連桿驅(qū)動活塞向左側(cè)移動，使薄膜氣囊右側(cè)的第二氣體工作介質(zhì)要相對減壓膨脹，使放熱汽缸側(cè)內(nèi)的超臨界二氧化碳壓縮放熱。
[0007]本發(fā)明能實現(xiàn)高效的制冷/制熱，因外部都為靜密封，而能實現(xiàn)其內(nèi)部氣體工質(zhì)零泄漏，其內(nèi)部的活動密封件技術(shù)采用現(xiàn)有密封技術(shù)就能滿足其工作要求，因而它的氣體工質(zhì)的壓力可以很高(可幾百個大氣壓，只要機械強度夠就可以)，進(jìn)而能實現(xiàn)超大的制冷功率/重量比，進(jìn)一步縮小裝置的體積和重量，實現(xiàn)高效節(jié)能環(huán)保。
[0008]它的制冷/制熱效能比為4至20，溫差越小其制冷/制熱效能比越高。它還具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、結(jié)構(gòu)簡單、對材料要求低、使用方便、維護(hù)費用低、使用壽命長的優(yōu)點。而適合大批量生產(chǎn)制造，廣泛使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明中的第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8為V形回彈彈簧片時的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中的第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8為磁排斥V形回彈折臂時的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是圖2中磁排斥V形回彈折臂的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0010]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式由放熱汽缸1、吸熱汽缸
2、導(dǎo)汽活塞3、超臨界二氧化碳4、活塞5、薄膜氣囊6、第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8、內(nèi)汽缸9、第二氣體工作介質(zhì)10、直線電動機11組成；
導(dǎo)汽活塞3的兩端面上都各開有通孔與其內(nèi)部空腔連通；放熱汽缸I的左側(cè)端為封閉端，右側(cè)端為開口端；吸熱汽缸2的右側(cè)端為封閉端，左側(cè)端為開口端；放熱汽缸I的右側(cè)開口端與直線電動機11外殼11-2的左側(cè)端口密封連接，吸熱汽缸2的左側(cè)開口端與直線電動機11外殼11-2的右側(cè)端口密封連接；導(dǎo)汽活塞3設(shè)置在由放熱汽缸1、直線電動機11和吸熱汽缸2組成的封閉空間內(nèi)；直線電動機11的空心動子11-1鑲嵌在導(dǎo)汽活塞3中部外圓表面內(nèi)；內(nèi)汽缸9右端為封閉端，左端為開口端；內(nèi)汽缸9設(shè)直在導(dǎo)汽活塞3的內(nèi)部右側(cè)處，內(nèi)汽缸9右端面上的連桿9-1滑動密封穿過導(dǎo)汽活塞3右側(cè)端后與吸熱汽缸2右側(cè)端連接；薄膜氣囊6設(shè)置在內(nèi)汽缸9內(nèi)部，薄膜氣囊6把內(nèi)汽缸9內(nèi)空腔分割為左右兩部分空腔，其中右側(cè)空腔中設(shè)置有第二氣體工作介質(zhì)10 ;活塞5設(shè)置在內(nèi)汽缸9內(nèi)部左側(cè)處，并使活塞5外圓面與內(nèi)汽缸9的內(nèi)圓面滑動密封連接，第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8都設(shè)置在導(dǎo)汽活塞3的內(nèi)部左側(cè)處，第一回彈機構(gòu)7的一端與活塞5左側(cè)端面上的連桿5-1的左端轉(zhuǎn)動連接，第一回彈機構(gòu)7的另一端與導(dǎo)汽活塞3的內(nèi)表面轉(zhuǎn)動連接，第二回彈機構(gòu)8的一端與活塞5左側(cè)端面上的連桿5-1的左端轉(zhuǎn)動連接，第二回彈機構(gòu)8的另一端與導(dǎo)汽活塞3的內(nèi)表面轉(zhuǎn)動連接，第一回彈機構(gòu)7與第二回彈機構(gòu)8相對于活塞5左側(cè)端面上的連桿5-1對稱設(shè)置；內(nèi)汽缸9左側(cè)圓壁上設(shè)置有第一通孔9-3，第一通孔9-3上端口設(shè)置在內(nèi)汽缸9外圓面上，第一通孔9-3上端口周圍的圓面與導(dǎo)汽活塞3的內(nèi)圓面滑動密封連接，第一通孔9-3下端口設(shè)置在內(nèi)汽缸9內(nèi)圓面上，第一通孔9-3下端口周圍的圓面與活塞5的外圓面滑動密封連接；活塞5上設(shè)置有第二通孔5-2，第二通孔5-2的右側(cè)開口端設(shè)置在活塞5右端面上，第二通孔5-2的左側(cè)開口端設(shè)置在活塞5圓面上，第二通孔5-2的左側(cè)開口端周圍的圓面與內(nèi)汽缸9的內(nèi)圓面滑動密封連接；導(dǎo)汽活塞3中部圓壁上設(shè)置有第三通孔3-1，第三通孔3-1的下開口端設(shè)置在導(dǎo)汽活塞3的內(nèi)圓面上，第三通孔3-1的下端口周圍的圓面與內(nèi)汽缸9的外圓面滑動密封連接，第三通孔3-1的上開口端設(shè)置在導(dǎo)汽活塞3的外圓面上，第三通孔3-1的上開口端通過導(dǎo)汽活塞3與由放熱汽缸1、直線電動機11和吸熱汽缸2組成的封閉空間之間的間隙或溝槽與由放熱汽缸1、直線電動機11和吸熱汽缸2組成的封閉空間連通；當(dāng)活塞5處在內(nèi)汽缸9的最左端時，第二通孔5-2的左側(cè)端口與第一通孔9-3的下側(cè)端口對齊連通；當(dāng)導(dǎo)汽活塞3從最左端向右側(cè)運動總行程的20分之I至20分之5之間時，第三通孔3-1的下側(cè)端口與第一通孔9-3的上側(cè)端口對齊連通；內(nèi)汽缸9的圓壁上設(shè)置有多條通孔9-2，每條通孔9-2的左側(cè)開口端都設(shè)置在內(nèi)汽缸9的圓壁的左側(cè)端面上，每條通孔9-2的右側(cè)開口端都設(shè)置在內(nèi)汽缸9的右側(cè)端面上；由放熱汽缸1、直線電動機11和吸熱汽缸2組成的封閉空間內(nèi)設(shè)置有超臨界二氧化碳4 ;汽缸I的軸心線、吸熱汽缸2的軸心線、導(dǎo)汽活塞3的軸心線、活塞5的軸心線、活塞5左側(cè)端面上的連桿5-1的軸心線、直線電動機11的軸心線都相互重合；直線電動機11通電通過空心動子11-1驅(qū)動導(dǎo)汽活塞3向放熱汽缸I左端運動時，將導(dǎo)汽活塞3左側(cè)端外的超臨界二氧化碳4排擠到導(dǎo)汽活塞3的右側(cè)端外，同時導(dǎo)汽活塞3迫使第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8彎曲，第一回彈機構(gòu)7的兩端轉(zhuǎn)動連接處的中心連線和第二回彈機構(gòu)8的兩端轉(zhuǎn)動連接處的中心連線都與活塞5左側(cè)端面上的連桿5-1的軸心線垂直時為第一回彈機構(gòu)7和第二回彈機構(gòu)8的壓縮平衡點，當(dāng)過壓縮平衡點后，第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8因要回彈，而通過連桿5-1驅(qū)動活塞5向右側(cè)移動，使薄膜氣囊6右側(cè)的第二氣體工作介質(zhì)10要相對壓縮，使吸熱汽缸2側(cè)內(nèi)的超臨界二氧化碳4減壓膨脹吸熱，然后直線電動機11通電通過空心動子11-1驅(qū)動導(dǎo)汽活塞3向吸熱汽缸2右端運動時，將導(dǎo)汽活塞3右側(cè)端外的超臨界二氧化碳4排擠到導(dǎo)汽活塞3的左側(cè)端外，同時導(dǎo)汽活塞3迫使第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8再彎曲，當(dāng)過壓縮平衡點后，第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8因要回彈，而通過連桿5-1驅(qū)動活塞5向左側(cè)移動，使薄膜氣囊6右側(cè)的第二氣體工作介質(zhì)10要相對減壓膨脹，使放熱汽缸I側(cè)內(nèi)的超臨界二氧化碳4壓縮放熱。
[0011]所述第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8可為V形回彈彈簧片或磁排斥V形回彈折臂。
[0012]所述磁排斥V形回彈折臂由第一直臂A、第二直臂B、第一永磁片C、第二永磁片D組成；第一直臂A兩端分別設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動軸孔A-1，第二直臂B兩端分別設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動軸孔B-1，第一直臂A —端的第一轉(zhuǎn)動軸孔A-1與第二直臂B —端的第二轉(zhuǎn)動軸孔B-1轉(zhuǎn)動連接，第一直臂A、第二直臂B最大張開角度小于140度,第一直臂A與第二直臂B相對內(nèi)表面上分別鑲嵌有第一永磁片C和第二永磁片D,第一永磁片C和第二永磁片D應(yīng)盡量靠近第一轉(zhuǎn)動軸孔A-1和第二轉(zhuǎn)動軸孔B-1的軸心線處鑲嵌,第一永磁片C與第二永磁片D相對面的磁級級性相同，使第一直臂A與第二直臂B趨向張開。
[0013]所述第二氣體工作介質(zhì)10為空氣、氮氣、氦氣或氫氣(都應(yīng)是干燥的氣體)。
[0014]工作原理:
直線電動機11通電通過空心動子11-1驅(qū)動導(dǎo)汽活塞3向放熱汽缸I左端運動時，將導(dǎo)汽活塞3左側(cè)端外的超臨界二氧化碳4排擠到導(dǎo)汽活塞3的右側(cè)端外，同時導(dǎo)汽活塞3迫使第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8彎曲，第一回彈機構(gòu)7的兩端轉(zhuǎn)動連接處的中心連線和第二回彈機構(gòu)8的兩端轉(zhuǎn)動連接處的中心連線都與活塞5左側(cè)端面上的連桿5-1的軸心線垂直時為第一回彈機構(gòu)7和第二回彈機構(gòu)8的壓縮平衡點，當(dāng)過壓縮平衡點后，第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8因要回彈，而通過連桿5-1驅(qū)動活塞5向右側(cè)移動，使薄膜氣囊6右側(cè)的第二氣體工作介質(zhì)10要相對壓縮，使吸熱汽缸2側(cè)內(nèi)的超臨界二氧化碳4減壓膨脹吸熱，然后直線電動機11通電通過空心動子11-1驅(qū)動導(dǎo)汽活塞3向吸熱汽缸2右端運動時，將導(dǎo)汽活塞3右側(cè)端外的超臨界二氧化碳4排擠到導(dǎo)汽活塞3的左側(cè)端外，同時導(dǎo)汽活塞3迫使第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8再彎曲，當(dāng)過壓縮平衡點后，第一回彈機構(gòu)7、第二回彈機構(gòu)8因要回彈，而通過連桿5-1驅(qū)動活塞5向左側(cè)移動，使薄膜氣囊6右側(cè)的第二氣體工作介質(zhì)10要相對減壓膨脹，使放熱汽缸I側(cè)內(nèi)的超臨界二氧化碳4壓縮放熱，周而復(fù)始，將吸熱汽缸2側(cè)外的熱能搬運到放熱汽缸I側(cè)，實現(xiàn)制冷/制熱。
[0015]薄膜氣囊6右側(cè)的第二氣體工作介質(zhì)10壓力應(yīng)與放熱汽缸1、直線電動機11和吸熱汽缸2內(nèi)的超臨界二氧化碳4的壓力相對應(yīng)，實現(xiàn)平衡。
【權(quán)利要求】
1.帶平衡閥的超臨界流體薄膜振動式制冷機，其特征在于它由放熱汽缸(I)、吸熱汽缸(2)、導(dǎo)汽活塞(3)、超臨界二氧化碳(4)、活塞(5)、薄膜氣囊￠)、第一回彈機構(gòu)(7)、第二回彈機構(gòu)(8)、內(nèi)汽缸(9)、第二氣體工作介質(zhì)(10)、直線電動機(11)組成；導(dǎo)汽活塞(3)的兩端面上都各開有通孔與其內(nèi)部空腔連通；放熱汽缸(I)的左側(cè)端為封閉端，右側(cè)端為開口端；吸熱汽缸⑵的右側(cè)端為封閉端，左側(cè)端為開口端；放熱汽缸⑴的右側(cè)開口端與直線電動機(11)外殼(11-2)的左側(cè)端口密封連接，吸熱汽缸(2)的左側(cè)開口端與直線電動機(11)外殼(11-2)的右側(cè)端口密封連接；導(dǎo)汽活塞(3)設(shè)置在由放熱汽缸(I)、直線電動機(11)和吸熱汽缸(2)組成的封閉空間內(nèi)；直線電動機(11)的空心動子(11-1)鑲嵌在導(dǎo)汽活塞⑶中部外圓表面內(nèi)；內(nèi)汽缸(9)右端為封閉端，左端為開口端；內(nèi)汽缸(9)設(shè)直在導(dǎo)汽活塞(3)的內(nèi)部右側(cè)處，內(nèi)汽缸(9)右端面上的連桿(9-1)滑動密封穿過導(dǎo)汽活塞(3)右側(cè)端后與吸熱汽缸(2)右側(cè)端連接；薄膜氣囊(6)設(shè)置在內(nèi)汽缸(9)內(nèi)部，薄膜氣囊(6)把內(nèi)汽缸(9)內(nèi)空腔分割為左右兩部分空腔，其中右側(cè)空腔中設(shè)置有第二氣體工作介質(zhì)(10);活塞(5)設(shè)置在內(nèi)汽缸(9)內(nèi)部左側(cè)處，并使活塞(5)外圓面與內(nèi)汽缸(9)的內(nèi)圓面滑動密封連接，第一回彈機構(gòu)(7)、第二回彈機構(gòu)(8)都設(shè)置在導(dǎo)汽活塞(3)的內(nèi)部左側(cè)處，第一回彈機構(gòu)(7)的一端與活塞(5)左側(cè)端面上的連桿(5-1)的左端轉(zhuǎn)動連接，第一回彈機構(gòu)(7)的另一端與導(dǎo)汽活塞(3)的內(nèi)表面轉(zhuǎn)動連接，第二回彈機構(gòu)(8)的一端與活塞(5)左側(cè)端面上的連桿(5-1)的左端轉(zhuǎn)動連接，第二回彈機構(gòu)(8)的另一端與導(dǎo)汽活塞(3)的內(nèi)表面轉(zhuǎn)動連接，第一回彈機構(gòu)(7)與第二回彈機構(gòu)(8)相對于活塞(5)左側(cè)端面上的連桿(5-1)對稱設(shè)置；內(nèi)汽缸(9)左側(cè)圓壁上設(shè)置有第一通孔(9-3)，第一通孔(9-3)上端口設(shè)置在內(nèi)汽缸(9)外圓面上，第一通孔(9-3)上端口周圍的圓面與導(dǎo)汽活塞(3)的內(nèi)圓面滑動密封連接，第一通孔(9-3)下端口設(shè)置在內(nèi)汽缸(9)內(nèi)圓面上，第一通孔(9-3)下端口周圍的圓面與活塞(5)的外圓面滑動密封連接；活塞(5)上設(shè)置有第二通孔(5-2)，第二通孔(5-2)的右側(cè)開口端設(shè)置在活塞(5)右端面上，第二通孔(5-2)的左側(cè)開口端設(shè)置在活塞(5)圓面上，第二通孔(5-2)的左側(cè)開口端周圍的圓面與內(nèi)汽缸(9)的內(nèi)圓面滑動密封連接；導(dǎo)汽活塞(3)中部圓壁上設(shè)置有第三通孔(3-1)，第三通孔(3-1)的下開口端設(shè)置在導(dǎo)汽活塞(3)的內(nèi)圓面上，第三通孔(3-1)的下端口周圍的圓面與內(nèi)汽缸(9)的外圓面滑動密封連接，第三通孔(3-1)的上開口端設(shè)置在導(dǎo)汽活塞(3)的外圓面上，第三通孔(3-1)的上開口端通過導(dǎo)汽活塞(3)與由放熱汽缸(I)、直線電動機(11)和吸熱汽缸(2)組成的封閉空間之間的間隙或溝槽與由放熱汽缸(I)、直線電動機(11)和吸熱汽缸(2)組成的封閉空間連通；當(dāng)活塞(5)處在內(nèi)汽缸(9)的最左端時，第二通孔(5-2)的左側(cè)端口與第一通孔(9-3)的下側(cè)端口對齊連通；當(dāng)導(dǎo)汽活塞(3)從最左端向右側(cè)運動總行程的20分之I至20分之5之間時，第三通孔(3-1)的下側(cè)端口與第一通孔(9-3)的上側(cè)端口對齊連通；內(nèi)汽缸(9)的圓壁上設(shè)置有多條通孔(9-2)，每條通孔(9-2)的左側(cè)開口端都設(shè)置在內(nèi)汽缸(9)的圓壁的左側(cè)端面上，每條通孔(9-2)的右側(cè)開口端都設(shè)置在內(nèi)汽缸(9)的右側(cè)端面上；由放熱汽缸(I)、直線電動機(11)和吸熱汽缸(2)組成的封閉空間內(nèi)設(shè)置有超臨界二氧化碳(4);汽缸(I)的軸心線、吸熱汽缸(2)的軸心線、導(dǎo)汽活塞(3)的軸心線、活塞(5)的軸心線、活塞(5)左側(cè)端面上的連桿(5-1)的軸心線、直線電動機(11)的軸心線都相互重合；直線電動機(11)通電通過空心動子(11-1)驅(qū)動導(dǎo)汽活塞⑶向放熱汽缸⑴左端運動時，將導(dǎo)汽活塞(3)左側(cè)端外的超臨界二氧化碳(4)排擠到導(dǎo)汽活塞(3)的右側(cè)端夕卜，同時導(dǎo)汽活塞(3)迫使第一回彈機構(gòu)(7)、第二回彈機構(gòu)(8)彎曲，第一回彈機構(gòu)(7)的兩端轉(zhuǎn)動連接處的中心連線和第二回彈機構(gòu)(8)的兩端轉(zhuǎn)動連接處的中心連線都與活塞(5)左側(cè)端面上的連桿(5-1)的軸心線垂直時為第一回彈機構(gòu)(7)和第二回彈機構(gòu)(8)的壓縮平衡點，當(dāng)過壓縮平衡點后，第一回彈機構(gòu)(7)、第二回彈機構(gòu)(8)因要回彈，而通過連桿(5-1)驅(qū)動活塞(5)向右側(cè)移動，使薄膜氣囊(6)右側(cè)的第二氣體工作介質(zhì)(10)要相對壓縮，使吸熱汽缸(2)側(cè)內(nèi)的超臨界二氧化碳(4)減壓膨脹吸熱，然后直線電動機(11)通電通過空心動子(11-1)驅(qū)動導(dǎo)汽活塞(3)向吸熱汽缸(2)右端運動時，將導(dǎo)汽活塞(3)右側(cè)端外的超臨界二氧化碳(4)排擠到導(dǎo)汽活塞(3)的左側(cè)端外，同時導(dǎo)汽活塞(3)迫使第一回彈機構(gòu)(7)、第二回彈機構(gòu)(8)再彎曲，當(dāng)過壓縮平衡點后，第一回彈機構(gòu)(7)、第二回彈機構(gòu)(8)因要回彈，而通過連桿(5-1)驅(qū)動活塞(5)向左側(cè)移動，使薄膜氣囊(6)右側(cè)的第二氣體工作介質(zhì)(10)要相對減壓膨脹，使放熱汽缸(I)側(cè)內(nèi)的超臨界二氧化碳(4)壓縮放熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶平衡閥的超臨界流體薄膜振動式制冷機，其特征在于所述第一回彈機構(gòu)(7)、第二回彈機構(gòu)(8)可為V形回彈彈簧片或磁排斥V形回彈折臂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶平衡閥的超臨界流體薄膜振動式制冷機，其特征在于所述磁排斥V形回彈折臂由第一直臂(A)、第二直臂(B)、第一永磁片(C)、第二永磁片(D)組成；第一直臂(A)兩端分別設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動軸孔(A-1)，第二直臂(B)兩端分別設(shè)置有第二轉(zhuǎn)動軸孔(B-1)，第一直臂(A) —端的第一轉(zhuǎn)動軸孔(A-1)與第二直臂(B) —端的第二轉(zhuǎn)動軸孔(B-1)轉(zhuǎn)動連接，第一直臂(A)、第二直臂(B)最大張開角度小于140度，第一直臂(A)與第二直臂(B)相對內(nèi)表面上分別鑲嵌有第一永磁片(C)和第二永磁片(D),第一永磁片(C)和第二永磁片(D)應(yīng)盡量靠近第一轉(zhuǎn)動軸孔(A-1)和第二轉(zhuǎn)動軸孔(B-1)的軸心線處鑲嵌，第一永磁片(C)與第二永磁片(D)相對面的磁級級性相同，使第一直臂(A)與第二直臂⑶趨向張開。
【文檔編號】F25B29/00GK104422190SQ201310380821
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】雷濤 申請人:哈爾濱翔凱科技發(fā)展有限公司