本實(shí)用新型涉及一種冷卻裝置,具體涉及基于斯特林電機(jī)的冷卻裝置。
背景技術(shù):
斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是除蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)之外的又一類往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械;斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)既可作為原動(dòng)機(jī)使用,也可以作為致冷機(jī)、熱泵或壓力發(fā)生器使用。其結(jié)構(gòu)包括勵(lì)磁結(jié)構(gòu)、機(jī)械動(dòng)力裝置以及換熱室,機(jī)械動(dòng)力裝置通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)壓縮或膨脹換熱室內(nèi)部的工質(zhì),而這些工質(zhì)一般為惰性氣體,惰性氣體被壓縮時(shí)溫度降低,而相應(yīng)的膨脹動(dòng)作會(huì)使溫度上升,而通過這樣的循環(huán),就可以在電機(jī)的外部為分別形成冷端和熱端,起到制冷或者制熱的功能;而利用該循環(huán)的逆循環(huán),也就是通過在熱端和冷端分別給予不同溫度的換熱介質(zhì),使熱端的工質(zhì)被加熱而冷端的工質(zhì)被降溫,帶動(dòng)機(jī)械動(dòng)力裝置動(dòng)作,使得勵(lì)磁結(jié)構(gòu)可以輸出電流,作發(fā)電用。
而斯特林電機(jī)作為制冷機(jī)使用可以構(gòu)成制冷裝置的冷源,而現(xiàn)有技術(shù)中,公告號(hào)為CN204665787U的一種快速制冷系統(tǒng),包括制冷機(jī)、容積箱、放置待制冷物體用的收容部以及連接制冷機(jī)的控制器,所述收容部置于容積箱內(nèi),收容部內(nèi)填充有液態(tài)物質(zhì),收容部的外表面設(shè)置有柔性材料,所述制冷機(jī)的冷頭外設(shè)有冷端適配器,所述冷端適配器與收容部直接接觸或者間接接觸。通過對(duì)液態(tài)物質(zhì)的制冷實(shí)現(xiàn)冷凍物件,但是這種裝置存在一定問題,參照其說明書附圖所示,為了便于使用,斯特林電機(jī)的冷端向上設(shè)置,液態(tài)物質(zhì)位于斯特林電機(jī)的冷端之上,而冷源傳遞是由下至上傳遞的,而這種冷傳遞方式會(huì)使得容置室內(nèi)溫度分布不均(冷氣向下運(yùn)動(dòng)),難以達(dá)到均勻制冷的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種制冷效果均勻的冷卻裝置,解決以上技術(shù)問題;
本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種基于斯特林電機(jī)的冷卻裝置,包括殼體、斯特林電機(jī)和容置室,所述斯特林電機(jī)和所述容置室均設(shè)置于殼體的內(nèi)部,所述斯特林電機(jī)的冷端面向所述容置室設(shè)置用于制冷所述容置室,所述斯特林電機(jī)位于所述容置室的上方,所述冷卻裝置包括收容腔和抽拉屜,所述抽拉屜滑移連接于所述收容腔,所述抽拉屜向上形成取物開口,所述收容腔形成有供抽拉屜水平滑移的讓位開口,所述抽拉屜上設(shè)置有抽拉板以密閉所述讓位開口形成所述容置室。
進(jìn)一步的,所述斯特林電機(jī)的熱端套設(shè)有環(huán)形散熱片,所述環(huán)形散熱片包括若干沿所述熱端徑向設(shè)置的散熱翅片,所述散熱翅片之間形成散熱間隙。
進(jìn)一步的,所述殼體設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口,所述殼體內(nèi)部設(shè)置有風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)工作時(shí)使所述進(jìn)風(fēng)口和所述出風(fēng)口之間形成一風(fēng)路。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)機(jī)通過一固定罩固定于所述環(huán)形散熱片,且所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口通過散熱間隙與固定罩的外部連通,使固定罩內(nèi)部的空氣更容易地從散熱間隙進(jìn)入固定罩內(nèi)部。
進(jìn)一步的,所述風(fēng)機(jī)的出氣口通過一導(dǎo)向管路連通所述出風(fēng)口,以使所述殼體內(nèi)部的空氣更容易地從出風(fēng)口排出殼體外部。
進(jìn)一步的,所述進(jìn)風(fēng)口和所述出風(fēng)口分別位于所述殼體的兩側(cè)。
進(jìn)一步的,所述進(jìn)風(fēng)口包括第一進(jìn)風(fēng)口,所述第一進(jìn)風(fēng)口的高度低于所述出風(fēng)口的高度。
進(jìn)一步的,所述容置室包覆有隔熱結(jié)構(gòu),所述隔熱結(jié)構(gòu)套設(shè)于所述斯特林電機(jī)的冷端和熱端之間,所述隔熱結(jié)構(gòu)由隔熱材料制成。
進(jìn)一步的,所述斯特林電機(jī)的冷端固設(shè)有圓管抱箍,所述圓管抱箍與所述容置室的上壁螺紋連接,所述斯特林電機(jī)的冷端通過圓管抱箍將冷量導(dǎo)入所述容置室的上壁。
進(jìn)一步的,所述斯特林電機(jī)的冷端與所述容置室的上壁直接接觸。
有益效果:由于采用以上技術(shù)方案,首先,將斯特林電機(jī)的冷端向下設(shè)置,制冷位于其下部的容置室,這樣容置室會(huì)被冷氣浸沒(由于冷氣是從上至下進(jìn)行制冷的),而不會(huì)產(chǎn)生制冷效果不均的情況,且為了保證制冷以及取物的效果,設(shè)置抽屜式結(jié)構(gòu),向上的開口使得抽拉屜被打開時(shí)冷氣不容易逃逸,且不會(huì)對(duì)取物造成不便。該制冷裝置更適合應(yīng)用在對(duì)生物物質(zhì)的保藏。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的冷卻裝置內(nèi)部原理圖;
圖2為本實(shí)用新型的環(huán)形散熱片結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:100、殼體;110、第一進(jìn)風(fēng)口;120、第二進(jìn)風(fēng)口;130、出風(fēng)口;140、導(dǎo)向管路;210、斯特林電機(jī);211、冷端;212、熱端;213、圓管抱箍;214、導(dǎo)冷結(jié)構(gòu);220、風(fēng)機(jī);230、環(huán)形散熱片;231、散熱翅片;232、散熱間隙;240、固定罩;250、減振結(jié)構(gòu);300、容置室;301、收容腔;302、抽拉屜;400、隔熱結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,但不作為本實(shí)用新型的限定。
一種基于斯特林電機(jī)210的冷卻裝置,包括殼體100、斯特林電機(jī)210和容置室300,所述斯特林電機(jī)210和所述容置室300均設(shè)置于殼體100的內(nèi)部,所述斯特林電機(jī)210的冷端211面向所述容置室300設(shè)置用于制冷所述容置室300,所述斯特林電機(jī)210位于所述容置室300的上方,所述冷卻裝置包括收容腔301和抽拉屜302,所述抽拉屜302滑移連接于所述收容腔301,所述抽拉屜302向上形成取物開口,所述收容腔301形成有供抽拉屜302水平滑移的讓位開口,所述抽拉屜302上設(shè)置有抽拉板以密閉所述讓位開口形成所述容置室300,其實(shí)質(zhì)是抽屜結(jié)構(gòu),位置如圖所示,設(shè)置在冷卻裝置的下部。
更具體的,冷端211對(duì)抽拉屜的制冷方式可以包括以下四種,1、通過在容置室300的內(nèi)部開孔,使得冷端211接觸的空氣與容置室300的空氣連通,實(shí)現(xiàn)制冷,而隔熱結(jié)構(gòu)400將冷端211與熱端212所在的空間進(jìn)行隔離,空氣無法連通,熱量也不易傳導(dǎo);2、通過導(dǎo)冷材料組成的導(dǎo)冷結(jié)構(gòu)214與容置室300的上壁間接接觸進(jìn)行導(dǎo)冷,導(dǎo)冷結(jié)構(gòu)214通過圓管抱箍213固定在斯特林電機(jī)的冷端,而結(jié)合隔熱結(jié)構(gòu)400,所述隔熱結(jié)構(gòu)400的內(nèi)側(cè)形成讓位空間,所述斯特林電機(jī)210的冷端211上設(shè)置有導(dǎo)冷結(jié)構(gòu)214,所述導(dǎo)冷結(jié)構(gòu)214固設(shè)于所述斯特林電機(jī)210的冷端211和所述容置室300之間,用于將所述冷端211的冷量引導(dǎo)至所述容置室300,所述導(dǎo)冷結(jié)構(gòu)214設(shè)置于所述讓位空間內(nèi)。3、也可以將圓管抱箍213直接固定在容置室300的上壁進(jìn)行導(dǎo)冷,圓管抱箍213抱死冷端211,通過側(cè)面開設(shè)的螺紋孔螺紋連接于容置室300的上壁。4、冷端211直接與容置室300的上壁接觸進(jìn)行導(dǎo)冷,容置室300的上壁也可開設(shè)凹槽或讓位孔使得冷端211和容置室300的接觸面積增加。
以下對(duì)風(fēng)路設(shè)計(jì)的原理進(jìn)行說明,所述斯特林電機(jī)210的熱端212套設(shè)有環(huán)形散熱片230,所述環(huán)形散熱片230包括若干沿所述熱端212徑向設(shè)置的散熱翅片231,所述散熱翅片231之間形成散熱間隙232。環(huán)形散熱片230以及散熱間隙232的設(shè)置,是為了提供固定罩設(shè)計(jì)便利,方便風(fēng)機(jī)220抽風(fēng)改變風(fēng)路,而圖中箭頭所示的方向即風(fēng)路的方向,所述殼體100設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口130,所述殼體100內(nèi)部設(shè)置有風(fēng)機(jī)220,所述風(fēng)機(jī)220工作時(shí)使所述進(jìn)風(fēng)口和所述出風(fēng)口130之間形成一風(fēng)路,風(fēng)路的設(shè)計(jì)可以起到提高空氣流通的效率的作用,保證散熱效率,降低斯特林電機(jī)210的能耗。所述風(fēng)機(jī)220通過一固定罩240固定于所述環(huán)形散熱片230,且所述風(fēng)機(jī)220的進(jìn)氣口通過散熱間隙232與固定罩240的外部連通,使固定罩240內(nèi)部的空氣更容易地從散熱間隙232進(jìn)入固定罩240內(nèi)部,這樣一來,更多的空氣會(huì)經(jīng)過散熱間隙232,由于散熱間隙232與熱端212直接接觸,所以空氣經(jīng)過散熱間隙232時(shí),從散熱翅片231上吸收熱量,經(jīng)過風(fēng)機(jī)220排出殼體100外部,提高散熱效率。所述風(fēng)機(jī)220的出氣口通過一導(dǎo)向管路140連通所述出風(fēng)口130,以使所述殼體100內(nèi)部的空氣更容易地從出風(fēng)口130排出殼體100外部。通過導(dǎo)向管路140提高出風(fēng)效果,使得風(fēng)路的作用效果更佳明顯,而同時(shí),如果結(jié)合散熱間隙232的設(shè)置,可以進(jìn)一步提高散熱效果。所述進(jìn)風(fēng)口和所述出風(fēng)口130分別位于所述殼體100的兩側(cè),這樣設(shè)置,可以使得進(jìn)風(fēng)空氣和出風(fēng)的空氣溫差盡可能大,同樣提高散熱效率,保證進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)的效率,所述進(jìn)風(fēng)口包括第一進(jìn)風(fēng)口110和第二進(jìn)風(fēng)口120,第二進(jìn)風(fēng)口120與出風(fēng)口130之間設(shè)置有擋板,使風(fēng)更容易從散熱間隙232中進(jìn)入,而不是從出風(fēng)口130直接排出,所述第一進(jìn)風(fēng)口110的高度低于所述出風(fēng)口130的高度。同時(shí)將第一進(jìn)風(fēng)口110的位置相對(duì)出風(fēng)口130較低,使得風(fēng)路的路程更短,相同風(fēng)機(jī)220功率的前提下,可以提高散熱效率,使得外部空氣更容易直接進(jìn)入散熱間隙232(遵循一個(gè)原則,殼體100外部風(fēng)程盡可能大,而殼體100內(nèi)部風(fēng)程盡可能小)。
所述殼體100與所述容置室300相鄰的內(nèi)壁固定有隔熱結(jié)構(gòu)400,所述斯特林電機(jī)210的尾部設(shè)置有減振結(jié)構(gòu)250,所述隔熱結(jié)構(gòu)400套設(shè)于所述斯特林電機(jī)210的冷端211和熱端212之間,所述隔熱結(jié)構(gòu)400由隔熱材料制成。隔熱結(jié)構(gòu)400有以下兩種設(shè)置方式,其一,隔熱結(jié)構(gòu)400與殼體100內(nèi)壁接觸使得隔熱結(jié)構(gòu)400的兩側(cè)形成兩個(gè)空間,隔絕冷端211和熱端212,另一種方式是隔熱結(jié)構(gòu)400將冷端211包覆在讓位空間中,隔絕冷端211和熱端212;不論上述那種方式,目的在于,隔絕冷端211和熱端212的空氣流通,所述隔熱結(jié)構(gòu)400的內(nèi)側(cè)形成讓位空間,所述斯特林電機(jī)210的冷端211上設(shè)置有除霜單元213,所述除霜單元213工作時(shí)加熱冷端211以去除冷端211凝結(jié)的霜露,所述除霜單元213設(shè)置于所述讓位空間內(nèi)。而例如除霜單元213、斯特林電機(jī)210等布線的位置設(shè)置,以及對(duì)應(yīng)與殼體100的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置,為本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù),為了方便理解本實(shí)用新型的核心內(nèi)容在圖中未示出,隔熱結(jié)構(gòu)400為硬質(zhì)隔熱材料制成,可以起到對(duì)斯特林電機(jī)210側(cè)支撐作用,而同時(shí),隔熱結(jié)構(gòu)400包括第一隔熱部和第二隔熱部,第一隔熱部垂直于所述殼體100的內(nèi)壁設(shè)置,所述第二隔熱部由第一隔熱部向內(nèi)延伸至所述熱端212和冷端211之間。
以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式及保護(hù)范圍,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。