斯特林冷凍機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種斯特林冷凍機。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有專利號為ZL97122271.1的中國發(fā)明專利《斯特林制冷裝置》，涉及一種使用斯特林制冷機的斯特林制冷裝置，它裝備有冷庫，斯特林制冷機，設(shè)置于上述冷庫內(nèi)并且從上述斯特林制冷機的冷媒冷卻部上延長、配置的冷熱冷媒管路。通過上述斯特林制冷機的驅(qū)動，而由上述冷熱冷媒管路而使冷媒在上述管路和上述冷媒冷卻部內(nèi)循環(huán)。通過使用氟立昂以外的乙醇、氮氣、氦氣等冷媒，可以對大容量的冷庫進行適合的冷媒循環(huán)以提供能進行所要求溫度級的冷藏的制冷裝置。
[0003]又如專利號為ZL97122270.3的中國發(fā)明專利《斯特林循環(huán)發(fā)動機》，涉及斯特林循環(huán)發(fā)動機，設(shè)有至少帶I個汽缸的殼體、裝在該殼體內(nèi)的電動元件、以及由該電動元件驅(qū)動的斯特林制冷機部分，上述汽缸作為上述斯特林制冷機部分的活塞或排出器的橫向?qū)к?；由于使用現(xiàn)有的半封閉型壓縮機作為斯特林循環(huán)發(fā)動機的驅(qū)動部，并為此在壓縮機的壓縮件側(cè)連接斯特林循環(huán)機構(gòu)部分，所以，可以簡單的構(gòu)成得到理想的斯特林制冷機或斯特林引擎式發(fā)電機等斯特林循環(huán)發(fā)動機。
[0004]然而，上述涉及斯特林冷凍裝置，驅(qū)動裝置獨立，結(jié)構(gòu)龐大，成本高，冷凍效果不盡人意。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種斯特林冷凍機，可實現(xiàn)驅(qū)動裝置的共有化及裝置的小型化，并達成成本降低及高冷凍能力。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種斯特林冷凍機，包括:備有用以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的馬達的驅(qū)動裝置；以及備有將所述旋轉(zhuǎn)動力變換為直線狀的往復動力的曲柄；通過往復動力而在膨脹汽缸內(nèi)往復運動以使膨脹室內(nèi)的工作氣體膨脹的膨脹活塞；備有通過往復動力而在壓縮汽缸內(nèi)往復運動以將壓縮室內(nèi)的工作氣體予以壓縮的壓縮活塞的冷熱產(chǎn)生裝置；以及通過其膨脹活塞比壓縮活塞前進預定量的相位而往復運動，以產(chǎn)生冷熱的斯特林冷凍機，其特征在于:所述冷熱產(chǎn)生裝置具有兩臺，將二臺的冷熱產(chǎn)生裝置予以連結(jié)，并且以一臺的驅(qū)動裝置來驅(qū)動所述兩臺的冷熱產(chǎn)生裝置，以產(chǎn)生冷熱。
[0007]還包括:從所述曲柄接受所述往復動力，并將該往復動力傳達至所述壓縮活塞及膨脹活塞的活塞桿；收容所述曲柄及活塞桿，并于其底部蓄存潤滑油的曲柄殼體；插通有所述活塞桿，并且將所述曲柄殼體的內(nèi)部空間區(qū)隔劃分為兩個密封室，將所述曲柄側(cè)的空間作為曲柄室，將所述壓縮活塞及膨脹活塞側(cè)的空間作為背壓室，以防止油從所述曲柄室侵入所述背壓室的油封；用以調(diào)整所述背壓室與所述曲柄室的差壓的壓力調(diào)整部；使兩臺相連結(jié)的所述冷熱產(chǎn)生裝置的曲柄軸與馬達軸成為一直線而連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)機構(gòu)；使兩臺相連結(jié)的所述冷熱產(chǎn)生裝置的曲柄室互相連通的曲柄室連通機構(gòu)；使兩臺相連結(jié)的所述冷熱產(chǎn)生裝置的背壓室互相連通的背壓室連通機構(gòu)。
[0008]所述背壓室連通機構(gòu)使壓縮活塞側(cè)的背壓室與膨脹活塞側(cè)的背壓室相連通。
[0009]所述壓力調(diào)整部設(shè)有分別連通曲柄室及背壓室以緩和背壓室與曲柄室的差壓變化的緩沖槽。
[0010]所述壓力調(diào)整部設(shè)有通過背壓室與曲柄室的差壓而伸縮以緩和該背壓室與曲柄室的差壓變化的壓力調(diào)整膜盒。
[0011]所述油封的一端系密封地固定于所述曲柄殼體，另一端系密封地固定于所述活塞桿，其是一種將所述曲柄室與所述背壓室密封地予以區(qū)隔，并且隨著該活塞桿的移動而伸縮的油封膜盒。
[0012]還包括有:連通所述膨脹室與壓縮室的氣體流路；及連通該氣體流路與所述背壓室，以減少所述膨脹室及壓縮室與所述背壓室的差壓的連通孔。
[0013]還包括有:還設(shè)有形成所述壓縮汽缸并且以卷繞該壓縮汽缸的方式形成冷卻水路的汽缸殼體，而形成于兩臺相連結(jié)的所述冷熱產(chǎn)生裝置的所述汽缸殼體的所述冷卻水路為并列或串行地相連接。
[0014]所述膨脹汽缸及所述壓縮汽缸的汽缸面是以Rz3.0微米以下的粗細度而形成。
[0015]所述膨脹汽缸壓入于汽缸殼體而安裝。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型涉及的斯特林冷凍機由于系以一臺的驅(qū)動裝置來驅(qū)動二臺的冷熱產(chǎn)生部，因此能有效率的產(chǎn)生冷熱，并且能完全防止油侵入壓縮部或膨脹部，并且連接有二臺以緩和背壓室與曲柄空間的差壓的方式而形成的冷熱產(chǎn)生部，藉由一臺的驅(qū)動裝置來驅(qū)動二臺冷熱產(chǎn)生部，因此能提供一種小型化且冷熱產(chǎn)生效率高的斯特林冷凍機。
【附圖說明】
[0017]第I圖表示單斯特林冷凍機的側(cè)剖視圖；
[0018]第2圖表示單斯特林冷凍機的正面部分剖視圖；
[0019]第3圖表示單斯特林冷凍機的構(gòu)成說明圖；
[0020]第4圖表示雙斯特林冷凍機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]第5圖表示雙斯特林冷凍機的構(gòu)成的說明圖；
[0022]第6圖表不冷熱產(chǎn)生部的部分放大側(cè)剖視圖(一)；
[0023]第7圖表示冷熱產(chǎn)生部的部分放大側(cè)剖視圖(二)；
[0024]第8圖表不冷熱產(chǎn)生部的部分放大正面部分剖視圖；
[0025]第9圖表示第7圖中的箭頭的剖視圖；
[0026]第10圖(a)至(C)表示油封膜盒的安裝構(gòu)造的部分剖視圖(一)；
[0027]第11圖(a)至(C)表示油封膜盒的安裝構(gòu)造的部分剖視圖(二)；
[0028]第12圖(a)至(C)表示油封膜盒的安裝構(gòu)造的部分剖視圖(三)；
[0029]第13圖表示雙斯特林冷凍機的構(gòu)成的側(cè)剖視圖；
[0030]第14圖表示將兩個緩沖槽連接于曲柄空間及馬達室時的構(gòu)成的說明圖(一)；
[0031]第15圖表示將兩個緩沖槽連接于曲柄空間及馬達室時的構(gòu)成的說明圖(二)；
[0032]第16圖表示雙斯特林冷凍機的構(gòu)成的說明圖；
[0033]第17圖表示使用O環(huán)等的油封時的雙斯特林冷凍機的構(gòu)成說明圖；
[0034]第18圖表示將冷卻水通路構(gòu)成為共通時的雙斯特林冷凍機的構(gòu)成說明圖；
[0035]第19圖表示使用油過濾器時的雙斯特林冷凍機的構(gòu)成的說明圖；
【具體實施方式】
[0036]以下參照圖面說明本實用新型的最佳實施形態(tài)。
[0037]斯特林冷凍機系以產(chǎn)生冷熱的冷熱產(chǎn)生部及驅(qū)動該冷熱產(chǎn)生部的驅(qū)動裝置為主要構(gòu)成。第I圖表示以一臺的驅(qū)動裝置11來驅(qū)動一臺的冷熱產(chǎn)生部33以產(chǎn)生冷熱的斯特林冷凍機I的側(cè)剖視圖，第2圖表示其正面的部分剖視圖，第3圖表示第I圖的斯特林冷凍機的概略構(gòu)成，上述構(gòu)成的斯特林冷凍機I記載為單斯特林冷凍機2。第4圖表示以一臺的驅(qū)動裝置11來驅(qū)動兩臺的冷熱產(chǎn)生部33以產(chǎn)生冷熱的斯特林冷凍機I的剖視圖，第5圖表示第4圖的概略構(gòu)成。將上述構(gòu)成的斯特林冷凍機I記載為雙斯特林冷凍機3。第6圖表示冷熱產(chǎn)生部33的部分放大圖，第7圖表示其概略構(gòu)成的說明圖。
[0038]單斯特林冷凍機2與雙斯特林冷凍機3的驅(qū)動裝置11的構(gòu)成大致相同，單斯特林冷凍機2的冷熱產(chǎn)生部33與雙斯特林冷凍機3的二臺的冷熱產(chǎn)生部33的構(gòu)成大致相同。因此，以下的說明為依據(jù)單斯特林冷凍機2來說明其基本構(gòu)成，并說明有關(guān)雙斯特林冷凍機3的固有的構(gòu)成。雖然可用二臺的驅(qū)動裝置11來驅(qū)動二臺的冷熱產(chǎn)生部33，并使的與雙斯特林冷凍機3同樣地動作，但如此則需要多一臺的驅(qū)動裝置11以致成本增加，同時伴隨裝置的大型化而產(chǎn)生設(shè)置面積增大的問題。
[0039]因此，本實用新型提供一種以一臺的驅(qū)動裝置11來驅(qū)動二臺的冷熱產(chǎn)生部33的構(gòu)成的雙斯特林冷凍機3。以下，將二臺的冷熱產(chǎn)生部33中的驅(qū)動裝置11側(cè)的冷熱產(chǎn)生部33稱為第I冷熱產(chǎn)生部33A，將另一方的冷熱產(chǎn)生部33稱為第2冷熱產(chǎn)生部33B。上述的斯特林冷凍機1，其工作氣體可利用氦、氫、氮等。驅(qū)動裝置11設(shè)有內(nèi)部形成馬達室13的馬達殼體12，該馬達室13中設(shè)置有由定子15及轉(zhuǎn)子16所構(gòu)成的可正反旋轉(zhuǎn)的馬達14。藉由該馬達14產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力為透過馬達軸17而輸出。
[0040]冷熱產(chǎn)生部33具備有:將驅(qū)動裝置11所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力變換為直線狀的往復動力的動力變換部34 ;將工作氣體予以壓縮的壓縮部64，使工作氣體膨脹的膨脹部90 ;設(shè)置在連通壓縮空間66與膨脹空間92的氣體流路175而用以蓄積流動的工作氣體的熱的蓄熱部174 ;將于壓縮部64受到壓縮而溫度上升的工作氣體的熱放出至外部的散熱部193 ;將工作氣體在膨脹部90發(fā)生膨脹所產(chǎn)生的冷熱供給至冷熱利用機器的冷頭部219 ;防止曲柄空間36的潤滑油248侵入壓縮空間66或膨脹空間92的油封部148 ;以及抑制背壓室154與曲柄空間36的間所產(chǎn)生的差壓的壓力調(diào)整部125等。
[0041]上述動力變換部34設(shè)有內(nèi)部形成曲柄空間36的曲柄殼體35，曲柄殼體35藉由馬達殼體頂19與馬達殼體12相接合。于曲柄殼體35的底部蓄存有用以潤滑動力變換部34的滑動部分等的潤滑油248，其蓄存量可藉由形成在曲柄殼體35的底部側(cè)的由玻璃等透明材料所構(gòu)成的窗口 50來加以確認。于馬達殼體頂19的底部側(cè)形成有油通路孔20，以使油能流通于馬達室13與曲柄空間36的間。藉此，使馬達室13亦能蓄存潤滑油248，并且使馬達室13與曲柄空間36的環(huán)境氣體能相互往來。又，于雙斯特林冷凍機3中，第I冷熱產(chǎn)生部33A的曲柄殼體35與第2冷熱產(chǎn)生部33B的曲柄殼體35為藉由連結(jié)殼體240相連結(jié)，并將雙方的曲柄軸37予以連結(jié)。此時，第I冷熱產(chǎn)生部33A的曲柄軸37與第2冷熱產(chǎn)生部33B的曲柄軸37是如第4圖所示可一體構(gòu)成，但如第5圖所示，利用耦合體241將其連結(jié)亦可。又，為使在第I冷熱產(chǎn)生部33A的曲柄殼體35與第2冷熱產(chǎn)生部33B的曲柄殼體35的底部所蓄存的潤滑油248能相互往來，設(shè)置有油