一种斯特林制冷机的导冷系统的制作方法

本发明涉及的斯特林制冷机的导冷系统，特别是涉及应用于制冷机领域的一种斯特林制冷机的导冷系统。

背景技术：

1、斯特林制冷机技术源于19世纪初罗伯特斯特林发明的斯特林发动机，这种热机以其独特的封闭循环工作原理而著称，能够将热量从低温环境传递到高温环境，实现制冷效果，与传统的蒸汽压缩制冷技术不同，斯特林制冷机制冷过程无需使用有害的化学制冷剂，具有环保和高效的特点，随着科技的发展，尤其是材料科学、精密制造技术和热力学理论的进步，斯特林制冷机逐渐在低温工程领域得到广泛应用，它适用于需要高效、可靠且低噪音冷却的场合，如空间探索中的低温设备冷却、电子元件散热、科研实验用的低温平台以及某些特定工业领域的低温处理等。

2、现代多级斯特林制冷机采用了高精度的机械结构设计、高效的热交换器和先进的控制策略，通过多个并联或串联的斯特林循环单元来提高制冷性能，降低运行噪声，并能实现更低的制冷温度。此外，斯特林制冷机还能利用多种废热源进行能量回收，进一步提升了其能源利用效率和可持续性。

3、中国发明专利cn115839559a说明书公开了一种斯特林制冷机，包括压缩机、排出器和传动腔室，其中，压缩机包括压缩机活塞、压缩机活塞杆和与所述压缩机活塞杆转动连接的第一传动连杆；排出器包括排出器活塞、排出器活塞杆和与所述排出器活塞杆转动连接的第二传动连杆；传动腔室连接所述压缩机和所述排出器，所述传动腔室内设置有调相传动盘，所述调相传动盘可以围绕中心转动，所述第一传动连杆设置于所述调相传动盘的第一位置，所述第二传动连杆设置于所述调相传动盘的第二位置，所述第一位置与所述中心的连线与所述第二位置与所述中心的连线形成夹角，以使所述压缩机活塞和排出器活塞形成运动相位差。

4、以上设计虽然解决了斯特林制冷机安装难和维护难的问题，但还存在一定的局限性，如不能较好地对斯特林制冷机热端的废热进行充分利用，不能较好地提升制冷的综合能效。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是充分利用斯特林制冷机热端产生的废热，利用废热实现二次制冷，节能的同时，提高制冷的能效。

2、为解决上述问题，本发明提供了一种斯特林制冷机的导冷系统，包括安装在固定板上的冷端和热端，热端的外壁固定连接有发生器，发生器的外壁固定连接有浓溶液管，浓溶液管的外壁套接有阀门，浓溶液管远离发生器的一端固定连接有吸收器，且发生器与吸收器相互连通，热端的顶端固定连接有输送装置，输送装置靠近热端的一端固定连接有第一稀溶液管，输送装置远离热端的一端固定连接有第二稀溶液管，且输送装置与热端相互连通，热端的外壁固定连接有蒸汽管，固定板的外端固定连接有隔热层，隔热层的内壁固定连接有螺旋冷凝管，且蒸汽管贯穿隔热层与螺旋冷凝管相互连通，冷端的外壁固定连接有多个导冷翅片，导冷翅片的内部设有多根均匀分布的导冷管，且导冷管延伸至冷端的远端，螺旋冷凝管的末端固定连接有节流阀，节流阀的出口端固定连接有蒸发管，蒸发管的末端固定连接有回流管，回流管的末端与吸收器固定连接，且回流管与吸收器相互连通。

3、在上述斯特林制冷机的导冷系统中，对斯特林制冷机热端的废热进行充分利用，节约能源的同时，进行双重制冷，较好地提升了制冷的综合能效。

4、作为本申请的进一步改进，输送装置包括与热端固定连接的壳体，壳体的内壁固定连接有卡圈，壳体的内壁固定连接有阀体，卡圈的外端接触设置有阀杆，且阀体与阀杆嵌套设置。

5、作为本申请的再进一步改进，阀杆的外壁滑动连接有弹簧，弹簧靠近阀杆的一端与阀杆相抵，弹簧远离阀杆的一端与阀体相抵。

6、作为本申请的更进一步改进，隔热层与螺旋冷凝管的相匹配，包裹在螺旋冷凝管的外表面，且隔热层是由不同材质的绝缘层进行多层叠加，形成的复合型隔热层。

7、作为本申请的又一种改进螺旋冷凝管的外壁均固定连接有圆形的散热片，且间隔均匀，沿螺旋冷凝管的轨迹螺旋缠绕。

8、作为本申请的又一种改进的补充，导冷翅片与冷端的外壁固定连接，且均匀分布，导冷翅片采用的材料为金属基复合材料，导冷管为双层布置，围绕冷端圆周阵列分布，导冷管的材料为铜。

9、作为本申请的又一种改进的补充，发生器开设有多个u形槽，且u形槽围绕热端呈圆周阵列布置，且多个u形槽之间均开设有通孔，发生器的内壁涂有防腐涂层，且发生器的材料为铜。

10、作为本申请的再一种改进吸收器的内部设有喷淋装置，吸收器的材料为铸铁，且内壁涂有防腐涂层。

11、综上所述，本方案具有以下有益效果：

12、1.高效利用热能与冷能；该系统通过斯特林制冷机的热端对溴化锂溶液进行加热蒸发，有效利用了斯特林制冷过程中产生的废热，同时利用冷端提供的冷源对蒸汽进行冷凝，无需额外冷却设备，实现能量梯级利用和节能效果。

13、2.提高综合能效；溴化锂吸收式制冷循环与斯特林制冷机制相结合，形成二次制冷过程，显著提高整个系统的综合能效，并能适应不同工况下的冷负荷需求。

14、3.导冷效率高；导冷翅片和导冷管使得斯特林制冷机冷端产生的冷源迅速地与外界进行热交换，提高了热交换的速度，提高了整个系统的制冷效率。

15、4.散热结构；螺旋冷凝管的设计增加了散热面积和接触时间，配合圆形散热片以及铜质导冷管，提高了冷却效率，减小回热效应，保证系统性能和稳定性。

技术特征：

1.一种斯特林制冷机的导冷系统，其特征在于：包括安装在固定板（1）上的冷端（2）和热端（3），所述热端（3）的外壁固定连接有发生器（4），所述发生器（4）的外壁固定连接有浓溶液管（5），所述浓溶液管（5）的外壁套接有阀门（6），所述浓溶液管（5）远离发生器（4）的一端固定连接有吸收器（7），且发生器（4）与吸收器（7）相互连通，所述热端（3）的顶端固定连接有输送装置（8），所述输送装置（8）靠近热端（3）的一端固定连接有第一稀溶液管（9），所述输送装置（8）远离热端（3）的一端固定连接有第二稀溶液管（10），且输送装置（8）与热端（3）相互连通，所述热端（3）的外壁固定连接有蒸汽管（11），所述固定板（1）的外端固定连接有隔热层（12），所述隔热层（12）的内壁固定连接有螺旋冷凝管（13），且蒸汽管（11）贯穿隔热层（12）与螺旋冷凝管（13）相互连通，所述冷端（2）的外壁固定连接有多个导冷翅片（14），所述导冷翅片（14）的内部设有多根均匀分布的导冷管（15），且导冷管（15）延伸至冷端（2）的远端，所述螺旋冷凝管（13）的末端固定连接有节流阀（16），所述节流阀（16）的出口端固定连接有蒸发管（17），所述蒸发管（17）的末端固定连接有回流管（18），所述回流管（18）的末端与吸收器（7）固定连接，且回流管（18）与吸收器（7）相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种斯特林制冷机的导冷系统，其特征在于：所述输送装置（8）包括与热端（3）固定连接的壳体（801），所述壳体（801）的内壁固定连接有卡圈（802），所述壳体（801）的内壁固定连接有阀体（803），所述卡圈（802）的外端接触设置有阀杆（804），且阀体（803）与阀杆（804）嵌套设置。

3.根据权利要求2所述的一种斯特林制冷机的导冷系统，其特征在于：所述阀杆（804）的外壁滑动连接有弹簧（805），所述弹簧（805）靠近阀杆（804）的一端与阀杆（804）相抵，所述弹簧（805）远离阀杆（804）的一端与阀体（803）相抵。

4.根据权利要求1所述的一种斯特林制冷机的导冷系统，其特征在于： 所述隔热层（12）与螺旋冷凝管（13）的相匹配，包裹在螺旋冷凝管（13）的外表面，且隔热层（12）是由不同材质的绝缘层进行多层叠加，形成的复合型隔热层。

5.根据权利要求1所述的一种斯特林制冷机的导冷系统，其特征在于：所述螺旋冷凝管（13）的外壁均固定连接有圆形的散热片，且间隔均匀，沿螺旋冷凝管（13）的轨迹螺旋缠绕。

6.根据权利要求1所述的一种斯特林制冷机的导冷系统，其特征在于：所述导冷翅片（14）与冷端（2）的外壁固定连接，且均匀分布，所述导冷翅片（14）采用的材料为金属基复合材料，所述导冷管（15）为双层布置，围绕冷端（2）圆周阵列分布，所述导冷管（15）的材料为铜。

7.根据权利要求1所述的一种斯特林制冷机的导冷系统，其特征在于：所述发生器（4）开设有多个u形槽（401），且u形槽（401）围绕热端（3）呈圆周阵列布置，且多个u形槽（401）之间均开设有通孔（402），所述发生器（4）的内壁涂有防腐涂层，且发生器（4）的材料为铜。

8.根据权利要求1所述的一种斯特林制冷机的导冷系统，其特征在于：所述吸收器（7）的内部设有喷淋装置，所述吸收器（7）的材料为铸铁，且内壁涂有防腐涂层。

技术总结
本发明涉及一种斯特林制冷机的导冷系统，包括安装在固定板上的冷端和热端，热端的外壁固定连接有发生器，发生器的外壁固定连接有浓溶液管，浓溶液管远离发生器的一端固定连接有吸收器，热端的顶端固定连接有输送装置，热端的外壁固定连接有蒸汽管，固定板的外端固定连接有隔热层，隔热层的内壁固定连接有螺旋冷凝管，采用上述结构，可以实现热能与冷能的高效利用，通过斯特林制冷机的热端对溴化锂溶液进行加热蒸发，冷端则提供冷源对蒸汽进行冷凝，实现能量梯级利用和节能，结合溴化锂吸收式制冷循环与斯特林制冷机制，形成二次制冷过程，显著提高能效，导冷翅片和导冷管加速冷源与外界的热交换，提高制冷效率。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：合肥航谱时代科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/10