CN105928238B - 一种斯特林循环机的头部罐 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种斯特林循环机的头部罐，由呈椭圆状的上部和呈阶梯状的下部相接构成，且所述头部罐的下端面开口，内部具有空腔，用以与斯特林循环机的底部罐相接形成整体外壳结构；所述上部包括用以容置铜带的上下两端和用以容置回热器的中间端，且所述中间端位于所述上下两端之间，所述中间端的直径大于所述上下两端的直径，并在呈椭圆状的所述上部内形成有膨胀室和压缩室。其技术方案将上下铜带和回热器被限位在各自的安装位上，使得铜带不易于移动，能够大大增强斯特林循环机的工作效率，且呈阶梯状的头部罐下部的第二段侧壁上具有加强筋，能够在活塞运行时与密封圈形成有效的密封结构，并加强了侧壁结构强度。

Description

一种斯特林循环机的头部罐
技术领域
本发明涉及斯特林循环机设备技术领域，尤其涉及一种斯特林循环机的头部罐。
背景技术
与传统制冷或制热理论不同，斯特林循环理论是一种更为高效的热力学理论。例如，传统的制冷循环是基于制冷介质不同形态之间的转换实现的，而斯特林循环制冷是一个纯气态过程。随着新材料、新技术不断发展而石油资源日益短缺，斯特林循环制冷机已越来越受本领域技术人员的重视。
参阅图1所示，为现有技术下斯特林循环机的头部罐的立面视图。如图中所示，斯特林循环机的头部罐由呈筒状的上部10和呈盖状的下部20相接构成，下端面开口且内部具有空腔，上部10内则安置有上下铜带和中间的回热器，并在上下两端分别形成膨胀室和压缩室，气缸由头部罐的下端开口处伸入上部10内进行活塞运动。显然由于呈筒状的上部10各处直径相同，在活塞运动过程中由于气体压力的变化，上下铜带和回热器易于发生移动，尤其是，上铜带可能会上移进入膨胀室内、下铜带可能会下移进入压缩室内，这样会大大影响斯特林循环机工作状态的工作效率，不利于生产和应用。另外，由于气缸从头部罐下端持续进行活塞运动，在气缸上套设有工作状态下与盖状下部20的侧壁相抵的O型密封圈，一方面由于侧壁较薄，活塞持续冲击下O型圈保持原状而未挤压为呈椭圆状以形成有效的密封状态；另一方面活塞的持续冲击也易于对盖状下部20的侧壁产生弯曲或损耗，进而更难以保持密封状态而影响斯特林循环机的工作效率。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在能够限制铜带进入膨胀室或压缩室的斯特林循环机的头部罐，用以克服上述技术缺陷。
具体技术方案如下：
一种斯特林循环机的头部罐，由呈椭圆状的上部和呈阶梯状的下部相接构成，且所述头部罐的下端面开口，内部具有空腔，用以与斯特林循环机的底部罐相接形成整体外壳结构；
所述上部包括用以容置铜带的上下两端和用以容置回热器的中间端，且所述中间端位于所述上下两端之间，所述中间端的直径大于所述上下两端的直径，并在呈椭圆状的所述上部内形成有膨胀室和压缩室。
阶梯状的所述下部由与所述上部相接的第一段、第二段、以及呈盖状的第三段依次相接构成，且所述第二段的侧壁上设有加强筋，工作状态下活塞上套设的O型密封圈与所述第二段的内侧壁相抵靠。
所述上部的所述上下两端和所述中间端的半径差为0.01mm—10mm。
较佳的，所述加强筋的厚度为0.1mm—20mm。
较佳的，所述头部罐的整体长度为20mm—300mm。
较佳的，椭圆状的所述上部的各处壁厚相等，所述上部内的空腔由旋转拉伸加工工艺制造而成。
较佳的，所述上部和所述下部是一体的，且都由金属材料制成。
较佳的，所述第一段的直径小于所述第二段的直径。
上述技术方案的有益效果在于：
(1)头部罐上部呈椭圆状，将上下铜带、和回热器被限位在各自的安装位上，使得铜带不易于移动，能够大大增强斯特林循环机的工作效率；
(2)呈阶梯状的头部罐下部的第二段侧壁上具有加强筋，使得能够在活塞运行时与活塞上的密封圈形成有效的密封结构，且加强了侧壁结构强度。
附图说明
图1为现有技术下斯特林循环机的头部罐的立面视图；
图2为本发明斯特林循环机的头部罐的正面结构示意图；
图3为本发明斯特林循环机的头部罐的内部安装回热器和铜带的结构示意图；
图4为本发明斯特林循环的头部罐穿入活塞的结构示意图。
具体实施方式
以下，将会参照附图描述本发明的实施方式。在实施方式中，相同构造的部分使用相同的附图标记并且省略描述。
参阅图2，为本发明斯特林循环机的头部罐的正面结构示意图；结合图3，为本发明斯特林循环机的头部罐的内部安装回热器和铜带的结构示意图；以及图4，为本发明斯特林循环的头部罐穿入活塞的结构示意图。且为更形象体现本发明区别于现有技术的技术特征，在上述示意图中对头部罐上部1的椭圆度进行了夸大化处理，但不应成为本发明特征限定的理由。
如图中所示，所述头部罐由呈椭圆状的上部1和呈阶梯状的下部2相接构成，且所述头部罐下端面开口，内部具有空腔，用以与斯特林循环机的底部罐相接形成整体外壳结构并容置斯特林循环机的内部各部件；
上部1包括用以容置铜带的上端12、下端13和用以容置回热器61的中间端11，且中间端11位于上端12、下端13之间，中间端11的直径大于上端12、下端13的直径，并在呈椭圆状的上部1内形成有膨胀室14和压缩室15。
在一种优选的实施方式中，具体如图2和图4所示，阶梯状的下部2由与上部1相接的第一段21、第二段22、以及呈盖状的第三段23依次相接构成，且第二段22的侧壁上设有加强筋3，工作状态下活塞4上套设的O型密封圈5与第二段22内侧壁相抵靠，加强筋3的设置加固了受冲击的侧壁结构且使得活塞运行时活塞的O型密封圈被挤压为呈椭圆状的结构，从而加强了O型密封圈5的密封效果。且第一段21的直径小于第二段22的直径。
上述技术方案中，头部罐上部1呈椭圆状，中间端11的直径大于上端12、下端13的直径，如图3所示，上部1内安置的上铜带62、下铜带63和回热器61被限位在各自的安装位上，尤其是上铜带62难以向上移动进入膨胀室14内，下铜带63难以向下移动进入压缩室15内，有可能的移动也只能是面向具有回热器61的中间端11移动，从而克服了现有技术中铜带易于移动的缺陷，能够大大增强斯特林循环机的工作效率。
在一种优选的实施方式中，具体如图4中所示，上部1的上端12、下端13和中间端11的半径差d为0.01mm—10mm。头部罐的整体长度为20mm—300mm。加强筋3的厚度为0.1mm—20mm，上端12、下端13的直径基本相等，但不局限于此。
作为进一步的优选实施方式中，椭圆状的上部1的各处壁厚相等。且椭圆状的上部1内的空腔由旋转拉伸加工工艺制造而成。上部1和下部2是一体的，且都由金属材料制成，内部的回热器61由塑料制成。
在上述技术方案中，头部罐上部1呈椭圆状，将上铜带62、下铜带63和回热器61被限位在各自的安装位上，使得铜带不易于移动，能够大大增强斯特林循环机的工作效率；呈阶梯状的头部罐下部2的第二段22侧壁上具有加强筋3，使得能够在活塞4运行时与活塞4上的O型密封圈5形成有效的密封结构，且加强了侧壁结构强度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种斯特林循环机的头部罐，其特征在于，由呈椭圆状的上部和呈阶梯状的下部相接构成，且所述头部罐的下端面开口，内部具有空腔，用以与斯特林循环机的底部罐相接形成整体外壳结构；
所述上部包括用以容置铜带的上下两端和用以容置回热器的中间端，且所述中间端位于所述上下两端之间，所述中间端的直径大于所述上下两端的直径，并在呈椭圆状的所述上部内形成有膨胀室和压缩室。
2.如权利要求1所述的斯特林循环机的头部罐，其特征在于，阶梯状的所述下部由与所述上部相接的第一段、第二段、以及呈盖状的第三段依次相接构成，且所述第二段的侧壁上设有加强筋，工作状态下活塞上套设的O型密封圈与所述第二段的内侧壁相抵靠。
3.如权利要求1或2所述的斯特林循环机的头部罐，其特征在于，所述上部的所述上下两端和所述中间端的半径差为0.01mm—10mm。
4.如权利要求2所述的斯特林循环机的头部罐，其特征在于，所述加强筋的厚度为0.1mm—20mm。
5.如权利要求3所述的斯特林循环机的头部罐，其特征在于，所述头部罐的整体长度为20mm—300mm。
6.如权利要求5所述的斯特林循环机的头部罐，其特征在于，椭圆状的所述上部的各处壁厚相等，所述上部内的空腔由旋转拉伸加工工艺制造而成。
7.如权利要求3所述的斯特林循环机的头部罐，其特征在于，所述上部和所述下部是一体的，且都由金属材料制成。
8.如权利要求4所述的斯特林循环机的头部罐，其特征在于，所述第一段的直径小于所述第二段的直径。
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