CN108954903A - 制冷电机的冷桥结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷电机的冷桥结构，包括冷桥、以及制冷电机；冷桥上开设有冷端固定孔，制冷电机制冷端固定在冷端固定孔内；冷桥上采用导冷管，将制冷电机冷端产生的冷量传导出，应用到具体的场合；冷桥包括本体、压板以及导冷管，本体整体采用C形结构以方便固定电机冷端。本发明公开的制冷电机的冷桥结构能够将制冷电机冷端产生的冷量充分导出，导冷效率高，应用方便。

Description

制冷电机的冷桥结构

技术领域

本发明涉及一种导冷结构，特别是一种制冷电机的冷桥结构。

背景技术

与传统的蒸汽压缩式制冷系统相比，热声制冷机具有很大的优势；热声制冷机无需使用制冷剂，而是使用惰性气体或其混合物作为工质，因此，不会导致使用的氯氟烃(Chlorofluorocarbons)和氢氟烃(Hydrofluorocarbons)产生臭氧层的破坏和温室效应危害；其基本机构是非常简单和可靠，无需贵重材料，成本上具有很大优势；它们无需振荡的活塞和油密封或润滑，无运动部件的特点使得其寿命大大延长。热声制冷技术几乎克服了传统制冷系统的所有缺点，可成为下一代制冷新技术的发展方向。

热声制冷机现有的导冷结构较为简单粗糙，仅仅采用在冷端连接导冷管的形式将热声制冷机冷端的冷量导出，但是这样的方式常常导致冷量的浪费，并且在有的场合需要采用多个热声制冷机加多个导冷管同时工作的结构才能满足工作要求，而现有的导冷结构则无法适用于这样的工作场合。并且现有的导冷结构常常直接将热声制冷机的端头部分全部包裹起来导出冷量，但实际上热声制冷机的端头部分除了冷端之外还有一部分是散热端，此种形式导致热量与冷量中和，大大降低了制冷效率。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种制冷电机的冷桥结构，此种冷桥结构能够充分聚集制冷机冷端冷量，并导出；可以解决多个热声制冷机同时工作并将冷量导出的问题，并防止多个制冷机工作时产生震动。

技术方案：一种制冷电机的冷桥结构，包括冷桥和制冷电机；冷桥上开设有冷端固定孔，制冷电机冷端固定在冷端固定孔内，冷桥上设置有导冷管将制冷电机冷端冷量导出。

为了将冷量充分聚集并导出，避免冷量被损耗以及被散热端热量中和，制冷电机冷端末端与冷端固定孔外侧壳体边缘平齐。本发明中制冷电机优选为热声制冷电机，进一步的，由于热声制冷机冷端末端与热声制冷机冷端内部的第二换热器靠近冷端端面的前端面相重合，所以，第二换热器靠近冷端端面的前端面与冷端固定孔外侧的冷桥壳体边缘平齐。

为了充分的聚集热声制冷机冷端的冷量，冷端固定孔为盲孔，冷端固定孔的底部与热声制冷机冷端前端面贴合。

为了使得多个热声制冷机在工作时能够将震动相互抵消，冷桥上的冷端固定孔呈中心对称分布，由此，热声制冷机也呈中心对称分布，从而抵消震动。

具体的，冷桥包括本体、压板和导冷管，本体上开设冷端固定孔，压板将导冷管压紧固定于本体上。其中，为了夹紧热声制冷机冷端，从而使得冷端的冷量能够充分传导至冷桥结构上，本体结构为“C”字形开口结构，其开口处采用螺钉连接紧固。其中，压板和本体上均开设有一一对应的半圆凹槽，安装时将压板与本体上的半圆凹槽一一对准后进行连接紧固，导冷管位于本体和压板上相对应的半圆凹槽组成的圆孔内，压板将导冷管压紧在本体上，使得导冷管充分吸收本体上的冷量，并将冷量导出。

进一步的，为了使得压板压紧导冷管，并使得导冷管与本体充分接触，本体和压板上相对应的凹槽组成的导冷孔的各处尺寸需要小于导冷管的尺寸，以实现过盈配合。为了使冷量导出效率更高，在本体和压板上相对应的凹槽组成的导冷孔内设置有导热胶。

为了充分利用冷桥上的冷量，冷桥还包括第二压板，第二压板将第二层导冷管压紧固定于与本体上的压板上。从而进一步将压板上散出的冷量聚集并导出。

由于冷量需要聚集，故本体和压板均为实心材料。若圆孔内设置有两根相对的导冷管，两根导冷管前端留有间隙，且不能相互接触，否则会影响导冷效率。

有益效果：本发明提供的热声制冷机冷桥结构能够充分聚集热声制冷机冷端产生的冷量，适用于需要多个热声制冷机同时工作制冷的场合；整个结构中热声制冷机的排布方式能够起到减震作用。

附图说明

图1为本发明的的结构示意图；

图2为本发明的本体及压板结构示意图；

图3为本发明的本体结构示意图；

图4为本发明的第一实施例结构示意图；

图5为本发明的第二实施例结构示意图；

图6为本发明压板结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种制冷电机的冷桥结构，包括冷桥1和热声制冷机2。

冷桥1包括本体11、压板12和导冷管13。

如图2和图3所示，本体11中心处开设冷端固定孔111，冷端固定孔111可以为通孔，冷端固定孔111为通孔时加工更加简单，并且一个通孔内同时对置式安装两台热声制冷机2；但是热声制冷机2的冷端端面处的冷量聚集不如冷端固定孔111为盲孔时冷量聚集效率高；故若为了使得热声制冷机2的冷端端面处的冷量聚集至本体11上，则冷端固定孔111可以选择做成盲孔，并且盲孔的底部1111与热声制冷机冷端21前端面贴合；本体11未开设有冷端固定孔111的一侧开有缺口113，安装时需要将热声制冷机2的冷端21安装至本体11的冷端固定孔111内，再使用螺钉将本体11的缺口113处拧紧，使得缺口113两侧侧壁贴合或者保证间隙小于1mm，避免冷量流失；螺钉拧紧本体11的缺口113从而夹紧热声制冷机冷端21，以便冷量更好的传导至本体11上；若开设缺口113则需要将盲孔底部1111也相应的开设缺口。

压板12和本体11上均开设有一一对应的凹槽112，导冷管13位于本体11和压板12上相对应的凹槽112组成的导冷孔131内。压板12将导冷管13压紧固定于本体11上，导冷管13与导冷孔131过盈配合。为了使得导冷效果更好，导冷效率更高，并填补导冷管13与导冷孔131之间存在的间隙，本体11和压板12上相对应的凹槽112组成的导冷孔131内填充有导热胶。在实际工程应用中，导冷管13与导冷孔131优选加工为圆导冷管和圆导冷孔，以便装配和贴合良好，便于导冷。

为了使得冷量在本体11和压板12上聚集效果更好，本体11和压板12均为实心材料。具体可选择紫铜材料以提高导冷效率。

热声制冷机2冷端21固定在冷端固定孔111内，当需要两个或者两个以上的热声制冷机2共同工作导冷时，需要将热声制冷机2以中心对称的形式安装于冷桥1上。冷端固定孔111根据实际的导冷需求及安装需求平衡之后可以选择做成通孔或者盲孔；当热声制冷机2为偶数个时，冷端固定孔111若做成通孔，则将热声制冷机2对置式的安装固定于冷端固定孔111内，且需要保证冷桥1与热声制冷机2整体呈中心对称，即保证同一个冷端固定孔111内的两个热声制冷机2与冷端固定孔111整体为对称结构，此种安装方式可使得热声制冷机2的震动抵消。

当冷端固定孔111为盲孔时，则将冷端固定孔111在冷桥2上呈中心对称分布，将冷端固定孔111的底部1111加工为与热身电机2相贴合，使得热声制冷机2伸入冷端固定孔111的部分与冷端固定孔111紧密贴合，保证冷量聚集。

为了防止将热声制冷机2的散热端装配至冷端固定孔111内，将冷量中和，热声制冷机2冷端21末端与冷端固定孔111外侧壳体边缘平齐，将热声制冷机散热端置于冷桥2外侧。热声制冷机2的第二换热器22靠近冷端21端面的一侧面即为冷端21的末端，故进一步的，将热声制冷机2的第二换热器22靠近冷端21端面的一侧面与冷端固定孔111外侧的冷桥1壳体边缘平齐。

对于本体11为长方体的第一实施例，如图1所示，压板12共有四个，分别为第一压板121、第二压板122、第三压板123、第四压板124，本体11两个相对的表面中心处分别设置有两个冷端固定孔111，四个压板分别安装于本体11的另外四个相邻表面上，两个冷端固定孔111在冷桥2上呈中心对称分布。冷端固定孔111为盲孔；将热声制冷机2对置式的固定在冷端固定孔111内。本体11的四个相邻表面上等间距的设置有相同数量的半圆形凹槽112，导冷管13被压板12压紧固定于压板12与本体11贴合后形成的导冷孔131内。

对于本体11为长方体的第一实施例，本体11底部开设有缺口113的一侧面上固定有第四压板124，第四压板124与本体11之间的导冷孔131内对称的设置两根相对的倒“L”型导冷管13，倒“L”型导冷管13的水平段固定在导冷管131内，竖直段分别从导冷孔131的两端伸出，两根相对的倒“L”导冷管13的前端在导冷孔131内留有间隙。此种结构不仅能够使导冷管13上的冷量均匀分布，还可以增加导冷管的数量。

另外一对相对的第二压板122和第三压板123与本体11形成的导冷孔131内设置有竖直的导冷管13。

本体11顶部设置有与第四压板124相对的第一压板121与本体11之间的导冷孔131内同样对称的设置有两根相对的倒“L”型导冷管13，导冷管13的竖直段紧贴第二压板122和第三压板123外侧向下延伸。

如图4所示，“L”型导冷管的竖直段与竖直导冷管延伸方向为从第一压板121指向第四压板124的方向。第四压板124的宽度小于其所固定的本体11的侧面的宽度，使得第四压板124压紧的“L”型导冷管13的竖直段位于第二压板122和第三压板123内设置的竖直的导冷管13之间，导冷管之间不会产生干涉。而第一压板121沿着“L”型导冷管水平段延伸方向的宽度大于本体11在该方向的宽度，且安装时，第一压板121覆盖所固定的本体11的一侧面，此种结构使得第一压板121尽量覆盖其所压紧的“L”型导冷管13的水平段，使得导冷管13上的冷量不易散失。对于开有缺口113的本体11而言，其缺口处的冷量相较于其他几个侧面聚集效率会稍低一鞋，固选择将面积最小的第一压板121覆盖于该侧面上，并采用了沿着第一压板121至第四压板124的方向延伸的竖直导冷管形式。

如图4所示，对于本体11为长方体的第一实施例，需要注意的是，导冷管13向下延伸的竖直管之间相互平行且管与管之间留有间隙，否则若导冷管13之间相互接触会影响导冷效率。

如图5所示，对于本体11为长方体的第二实施例，在第二压板122和第三压板123外侧面开设半圆形凹槽112，并在第二压板122和第三压板123上固定压紧第二层压板14，第二层压板14内侧面上开设有与第二压板122和第三压板123外侧面半圆形凹槽112相对应的凹槽112；第二层压板14固定到第二压板122和第三压板123上之后，第二层压板14与第二压板122和第三压板123之间形成第二层导冷孔132；本体11顶部的第一压板121与本体11之间的导冷管13的竖直段被压紧于二层导冷孔132内。此种实施方式能够进一步的充分利用第二压板122和第三压板123上的剩余冷量。

Claims (10)

1.一种制冷电机的冷桥结构，包括冷桥(1)和两个或两个以上的制冷电机(2)，其特征在于：所述冷桥(1)上开设有与制冷电机(2)一一对应的呈中心对称的冷端固定孔(111)，所述制冷电机(2)冷端(21)固定在呈中心对称的冷端固定孔(111)内，所述冷桥(1)上设置有导冷管(13)将制冷电机(2)冷端(21)的冷量导出。

2.根据权利要求1所述的制冷电机的冷桥结构，其特征在于：所述制冷电机(2)具体为热声制冷机。

3.根据权利要求1所述的制冷电机的冷桥结构，其特征在于：所述制冷电机(2)冷端(21)末端与冷端固定孔(111)外侧壳体边缘平齐。

4.根据权利要求2所述的制冷电机的冷桥结构，其特征在于：所述制冷电机(2)的第二换热器(22)靠近冷端端面的前端面与冷端固定孔(111)外侧的冷桥(1)壳体边缘平齐。

5.根据权利要求1所述的制冷电机的冷桥结构，其特征在于：所述冷端固定孔(111)为盲孔，所述冷端固定孔(111)的底部(1111)与制冷电机(2)冷端(21)前端面贴合。

6.根据权利要求1所述的制冷电机的冷桥结构，其特征在于：所述冷桥(1)包括本体(11)、压板(12)和导冷管(13)，所述本体(11)上开设冷端固定孔(111)，所述压板(12)将导冷管(13)压紧固定于本体(11)上。

7.根据权利要求6所述的制冷电机的冷桥结构，其特征在于：所述本体(11)和压板(12)均为实心材料，。

8.根据权利要求6所述的制冷电机的冷桥结构，其特征在于：所述压板(12)和本体(11)均开设有一一对应的凹槽(112)，导冷管(13)位于本体(11)和压板(12)上相对应的凹槽(112)组成的导冷孔(131)内。

9.根据权利要求8所述的制冷电机的冷桥结构，其特征在于：所述本体(11)和压板(12)上相对应的凹槽(112)组成的导冷孔(131)与导冷管(13)过盈配合。

10.根据权利要求8所述的制冷电机的冷桥结构，其特征在于：所述本体(11)和压板(12)上相对应的半圆凹槽(112)组成的圆孔内设置有导热胶。