CN108151349A - 一种声能制冷机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种声能制冷机，包括底座、压缩机、热端换热器、内壳体、第一外壳体、第二外壳体、减震弹簧机构和减震器，热端换热器套在压缩机的热端，压缩机的底部与减震器连接，减震弹簧机构设置在气缸外壁上，内壳体套在减震弹簧机构外侧，减震弹簧机构的两端分别与内壳体的两端弹性连接，第一外壳体的内壁设置有第一上固定台阶和第一下固定台阶，第二外壳体的内壁设置有第二上固定台阶和第二下固定台阶，第一上固定台阶、第一下固定台阶、第二上固定台阶和第二下固定台阶之间形成容纳腔，内壳体位于容纳腔内。利用减震弹簧机构将压缩机与内壳体弹性连接，减小了压缩机传递至外壳的震动，从而有效地减小声能制冷机的整体振动，延长制冷机寿命。

Description

一种声能制冷机

技术领域

本发明涉及制冷机技术领域，尤其涉及一种声能制冷机。

背景技术

低温技术是为适应尖端技术与工农业生产的发展而迅速发展起来的一门重要学科，小型低温制冷机是低温技术在特殊条件下的重要分支。由于航空航天技术、低温技术和超导技术发展的需要，小型低温制冷机技术在最近的40年获得了高速发展。声能制冷机采用间隙密封、板弹簧支撑、直线电机等先进的技术，具有紧凑、高效的特点，在现代科学技术的发展中得到了广泛应用。

由于声能制冷机是直线电机驱动，所以在工作过程中会产生轴向振动，为了消除轴向振动在制冷机底部安装了无阻尼动力吸振器来吸收工作过程中的振动。但实际情况下不可能绝对消除制冷机运行时的振动，若制冷机与外部壳体直接刚性连接，则振动会传递至外部壳体，影响声能制冷机的实际应用，并且降低制冷机的运行寿命。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种减震效果良好且无阻尼动力的声能制冷机。

为了实现本发明的主要目的，本发明提供一种声能制冷机，包括底座、压缩机、热端换热器、内壳体、第一外壳体、第二外壳体、减震弹簧机构以及减震器，热端换热器套在压缩机的热端，压缩机的气缸底部与减震器连接，减震弹簧机构设置在气缸的外壁上，内壳体呈环形设置，内壳体套在减震弹簧机构的外侧，减震弹簧机构的两端分别与内壳体的两端弹性连接，第一外壳体和第二外壳体分别安装在底座上并互相配合形成环形，第一外壳体的内壁设置有第一上固定台阶和第一下固定台阶，第二外壳体的内壁设置有第二上固定台阶和第二下固定台阶，第一上固定台阶、第一下固定台阶、第二上固定台阶和第二下固定台阶之间形成容纳腔，内壳体位于容纳腔内。

更进一步的方案是，声能制冷机还包括风机，风机位于热端换热器的下方。

更进一步的方案是，风机由第一外壳体和第二外壳体配合固定。

更进一步的方案是，声能制冷机还包括电控板，电控板安装在第一外壳体的外壁上，电控板用于控制声能制冷机工作。

更进一步的方案是，第二上固定台阶和第二下固定台阶上镜像对称地分别设置有定位销，内壳体两端镜像对称地分别开设有定位槽，定位销插入定位槽内。

更进一步的方案是，第一下固定台阶和第二下固定台阶的下方均设置有加强筋。

更进一步的方案是，第一外壳体的端面上设置有凹槽，第二外壳体的端面上设置有凸部，凸部插入凹槽内。

更进一步的方案是，凹槽沿第一外壳体的端面整体轮廓布置，凸部沿第二外壳体的端面整体轮廓布置。

更进一步的方案是，减震弹簧机构设置有两个弹簧和弹簧固定板，弹簧固定板安装在气缸的外壁上，两个弹簧的第一端分别与弹簧固定板的两端连接，两个弹簧的第二端分别与内壳体的两端连接。

更进一步的方案是，减震弹簧机构的数量为三个，三个减震弹簧机构均匀分布在气缸的外壁上。

由上述方案可见，利用减震弹簧机构将压缩机与内壳体弹性连接，内壳体上下表面置于外壳体的容纳腔内固定，有效的减小了压缩机传递至外壳的震动，从而可以有效的减小声能制冷机的整体振动，延长制冷机寿命；且结构简单紧凑，方便安装和拆卸。

附图说明

图1为本发明一种声能制冷机实施例的结构图；

图2为本发明一种声能制冷机实施例的结构分解图；

图3为本发明一种声能制冷机实施例中减震弹簧机构的结构分解图；

图4为本发明一种声能制冷机实施例中内壳体的结构展开图；

图5为本发明一种声能制冷机实施例中内壳体的结构图；

图6为本发明一种声能制冷机实施例中内壳体的装配图；

图7为本发明一种声能制冷机实施例中第二外壳体的结构图；

图8为本发明一种声能制冷机实施例中第二外壳体与内壳体的装配图；

图9为本发明一种声能制冷机实施例中第一外壳体的结构图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步详细描述。

实施例

结合图1和图2所示，本实施例提供的一种声能制冷机包括底座10、压缩机、热端换热器19、风机9、电控板8、内壳体1、外壳体、减震弹簧机构以及减震器，热端换热器19套在压缩机的热端，压缩机的气缸18底部与减震器连接，外壳体包括第一外壳体2和第二外壳体3。

参见图3，减震弹簧机构包括两个弹簧4、弹簧固定板5、弹簧支架6和弹簧螺钉71，弹簧支架6有弧形面61，弧形面61的弧度与气缸18的外壁弧度相同，弧形面61紧贴气缸18的外壁并焊接连接。弹簧固定板5中间有通孔52，通孔52套在弹簧支架6的圆柱凸台62上，然后通过弹簧螺钉71把弹簧固定板5固定在弹簧支架6上。弹簧固定板5上下两端有弹簧连接孔51，两个弹簧4的第一端穿过弹簧连接孔51与弹簧固定板5的两端连接。

参见图4至图6，内壳体1呈环形设置，内壳体1套在减震弹簧机构的外侧，在内壳体1的上下两端分别开有两个相邻的弹簧悬挂槽11，两个弹簧4的第一端穿过弹簧连接孔51与弹簧固定板5的两端连接，两个弹簧4的第二端置于内壳体1的两端的弹簧悬挂槽11内。本实施例减震弹簧机构的数量为三个，三个减震弹簧机构均匀分布在气缸18的外壁上，因此相邻两个减震弹簧机构之间为120°，对应地，内壳体1两端的弹簧悬挂槽11也有三组。在内壳体1中部有三个弹簧螺钉安装孔12，相邻两个弹簧螺钉安装孔12之间为120°，弹簧螺钉安装孔12在径向与弹簧螺钉71的位置一一对应，设置弹簧螺钉安装孔12的目的在于方便弹簧螺钉71的安装与拆卸。具体安装步骤如下：先将三个弹簧支架6焊接至气缸18的外壁上，并相邻两个弹簧支架6之间相隔120°；接着，将弹簧固定板5的通孔52套在弹簧支架6的圆柱凸台62上，在弹簧固定板5上下两端分别悬挂弹簧4的第一端，两个弹簧4的第二端置于内壳体1上的弹簧悬挂槽11内；然后，利用内壳体1上的弹簧螺钉安装孔12提供的安装空间，安装弹簧螺钉71，把弹簧固定板5与弹簧支架6紧密固定。根据上述的安装步骤，便可完成内壳体1与气缸18的连接和固定。

参见图7和图9，第一外壳体2和第二外壳体3分别安装在底座10上并互相配合形成环形，第一外壳体2的内壁设置有第一上固定台阶221和第一下固定台阶222，第二外壳体3的内壁设置有第二上固定台阶321和第二下固定台阶322。第一上固定台阶221、第一下固定台阶222、第二上固定台阶321和第二下固定台阶322之间形成容纳腔，内壳体1正好嵌入容纳腔内，第一上固定台阶221、第一下固定台阶222、第二上固定台阶321和第二下固定台阶322起到支撑固定内壳体1的作用。第二上固定台阶321和第二下固定台阶322上镜像对称地分别设置有定位销37，内壳体1两端镜像对称地分别开设有定位槽111，定位销37插入定位槽111内，起到固定内壳体1的周向位置的作用。

第一下固定台阶222和第二下固定台阶322作为支撑内壳体1重量的主要结构，因此第一下固定台阶222和第二下固定台阶322的下方均设置有加强筋28、38，本实施例第一下固定台阶222下方的加强筋28的数量为三个，本实施例第二下固定台阶322下方的加强筋38的数量也是三个。第一固定螺钉孔312位于第二外壳体3的中部，第二固定螺钉孔311水平位置基本与第二上固定台阶321相平，定义第二固定螺钉孔311与第一固定螺钉孔312的中心孔距为a，第三固定螺钉孔313位于第二固定螺钉311下方的(1/3)a处，第三固定螺钉孔313与第四固定螺钉孔314的中心孔之间的距离为2a。

第一外壳体2的第五固定螺钉孔211、第六固定螺钉孔212、第七固定螺钉孔213、第八固定螺钉孔214的位置分别与第二外壳体3的第二固定螺钉孔311、第一固定螺钉孔312、第三固定螺钉孔313、第四固定螺钉孔314的位置依次一一对应，通过固定螺钉72把第一外壳体2和第二外壳体3固定并围成环形。在第一外壳体2与第二外壳体3相互扣紧的接触端面上，第一外壳体2的端面上设置有凹槽29，第二外壳体3的端面上设置有凸部39，凸部39插入凹槽29内，并且，凹槽29沿第一外壳体2的端面整体轮廓布置，凸部39沿第二外壳体3的端面整体轮廓布置，从而可以更好的贴合并密封外壳腔体内的气体。

第一外壳体2外表面设置有两个定位L型凸台271、272，两个定位L型凸台271、272成对角布置，并且在第一外壳体2的外表面开设有四个电控板固定螺孔27，电控板8置于两个定位L型凸台271、272内，并通过固定螺钉73与电控板固定螺孔27连接，从而锁紧电控板8，电控板8用于控制声能制冷机工作。第一外壳体2在位于热端换热器19的下方处设有风机凹槽24，第二外壳体3在位于热端换热器19的下方处设有风机凹槽34，风机9置于风机凹槽24、34所形成的空间内，空气从气缸18的顶部吸入，经过热端换热器19吸收制冷机热端的热量，再由风机9抽出，送至室外环境。第一外壳体2底部有两个第一底座固定螺孔231、232，第二外壳体3底部也有两个第二底座固定螺孔331、332，分别用于与底座10固定连接。

第一外壳体2和第二外壳体3在与内壳体1的弹簧螺钉安装孔12的对应位置处设有外凸的第一凹槽26和第二凹槽36，主要目的是为了避免弹簧固定螺钉71与第一外壳体2和第二外壳体3发生干涉。内壳体1上开有外壳体固定螺钉时避免干涉的安装槽，其目的在于给外壳体固定螺钉提供足够的安装空间。内壳体1上的第一安装槽17与第二外壳体3的第二固定螺钉孔311配合，内壳体1上的第二安装槽16与第二外壳体3的第一固定螺钉孔312配合，内壳体1上的第三安装槽14与第三固定螺钉孔313配合。内壳体1上的圆槽161为充气管提供安装空间，避免相互干涉。内壳体1上的电线安装槽13为电源线接插件提供安装空间，避免相互干涉。内壳体1上的电线安装槽13与第二外壳体3上的线槽35配合，提供电源线走线的空间。内壳体1上的出风口槽15给风机9提供充足的吸风空间，强化外壳内的空气流动。

利用减震弹簧机构将压缩机与内壳体弹性连接，内壳体上下表面置于外壳体的容纳腔内固定，有效的减小了压缩机传递至外壳的震动，从而可以有效的减小声能制冷机的整体振动，延长制冷机寿命。且结构简单紧凑，方便安装和拆卸。

以上实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种声能制冷机，其特征在于：

包括底座、压缩机、热端换热器、内壳体、第一外壳体、第二外壳体、减震弹簧机构以及减震器，所述热端换热器套在所述压缩机的热端，所述压缩机的气缸底部与所述减震器连接；

所述减震弹簧机构设置在所述气缸的外壁上，所述内壳体呈环形设置，所述内壳体套在所述减震弹簧机构的外侧，所述减震弹簧机构的两端分别与所述内壳体的两端弹性连接；

所述第一外壳体和所述第二外壳体分别安装在所述底座上并互相配合形成环形，所述第一外壳体的内壁设置有第一上固定台阶和第一下固定台阶，所述第二外壳体的内壁设置有第二上固定台阶和第二下固定台阶；

所述第一上固定台阶、所述第一下固定台阶、所述第二上固定台阶和所述第二下固定台阶之间形成容纳腔，所述内壳体位于所述容纳腔内。

2.根据权利要求1所述的一种声能制冷机，其特征在于：

所述声能制冷机还包括风机，所述风机位于所述热端换热器的下方。

3.根据权利要求2所述的一种声能制冷机，其特征在于：

所述风机由所述第一外壳体和所述第二外壳体配合固定。

4.根据权利要求1所述的一种声能制冷机，其特征在于：

所述声能制冷机还包括电控板，所述电控板安装在所述第一外壳体的外壁上，所述电控板用于控制所述声能制冷机工作。

5.根据权利要求1所述的一种声能制冷机，其特征在于：

所述第二上固定台阶和所述第二下固定台阶上镜像对称地分别设置有定位销，所述内壳体两端镜像对称地分别开设有定位槽，所述定位销插入所述定位槽内。

6.根据权利要求1所述的一种声能制冷机，其特征在于：

所述第一下固定台阶和所述第二下固定台阶的下方均设置有加强筋。

7.根据权利要求1所述的一种声能制冷机，其特征在于：

所述第一外壳体的端面上设置有凹槽，所述第二外壳体的端面上设置有凸部，所述凸部插入所述凹槽内。

8.根据权利要求7所述的一种声能制冷机，其特征在于：

所述凹槽沿所述第一外壳体的端面整体轮廓布置，所述凸部沿所述第二外壳体的端面整体轮廓布置。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种声能制冷机，其特征在于：

所述减震弹簧机构设置有两个弹簧和弹簧固定板，所述弹簧固定板安装在所述气缸的外壁上，两个所述弹簧的第一端分别与所述弹簧固定板的两端连接，两个所述弹簧的第二端分别与所述内壳体的两端连接。

10.根据权利要求9所述的一种声能制冷机，其特征在于：

所述减震弹簧机构的数量为三个，三个所述减震弹簧机构均匀分布在所述气缸的外壁上。