CN206329409U - 一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，包括壳体，所述壳体设置有进风口和出风口，所述壳体内部设置有风机，所述风机工作时使所述进风口和所述出风口之间形成风路，所述壳体的内壁固定有隔热结构，所述隔热结构套设于所述斯特林电机的冷端和热端之间以将所述壳体内部隔成热端所在的第一空间和所述冷端所在的第二空间；所述隔热结构由隔热材料制成。冷端的具体制冷或导冷结构仍然能根据需求设置，而同时也不会影响热端的制热结构的设置，这样一来，而空气也被隔热结构阻隔，同时隔热结构由隔热材料制成，因空气流动产生的热交换效率较低，所以保证两个空间的温度相互独立，提高斯特林电机的工作效率。

Description

一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体涉及一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置。

背景技术

斯特林发动机是除蒸汽机和内燃机之外的又一类往复式动力机械；斯特林发动机既可作为原动机使用，也可以作为致冷机、热泵或压力发生器使用。其结构包括励磁结构、机械动力装置以及换热室，机械动力装置通过机械运动压缩或膨胀换热室内部的工质，而这些工质一般为惰性气体，惰性气体被压缩时温度降低，而相应的膨胀动作会使温度上升，而通过这样的循环，就可以在电机的外部为分别形成冷端和热端，起到制冷或者制热的功能；而利用该循环的逆循环，也就是通过在热端和冷端分别给予不同温度的换热介质，使热端的工质被加热而冷端的工质被降温，带动机械动力装置动作，使得励磁结构可以输出电流，作发电用。

而斯特林电机的换热原理决定了斯特林电机冷端和热端的物理位置非常靠近，这样一来，由于热端和冷端非常容易在空气中产生热交换，导致制冷效果受到影响，而现有技术中，都是通过将冷端直接嵌入被制冷物质中，防止影响，但是由于空气流动，热端产生的热量，仍然容易与制冷物质接触，进行热交换，影响制冷效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种制冷效果较佳的一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，解决以上技术问题；

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，包括壳体和斯特林电机，所述壳体设置有进风口和出风口，所述壳体内部设置有风机，所述风机工作时使所述进风口和所述出风口之间形成风路，所述壳体的内壁固定有隔热结构，所述隔热结构套设于所述斯特林电机的冷端和热端之间以将所述壳体内部隔成热端所在的第一空间和所述冷端所在的第二空间；所述隔热结构由隔热材料制成。

进一步的，所述第一空间设置有导冷结构，所述导冷结构设置于斯特林电机的冷端和所述壳体的内壁之间，且分别与所述斯特林电机的冷端和所述壳体的内壁直接接触。

进一步的，所述第一空间设置有除霜单元，所述除霜单元工作时加热冷端以去除冷端凝结的霜露。

进一步的，所述隔热结构包括第一隔热部和第二隔热部，所述第一隔热部垂直于所固定的壳体内壁设置，所述第二隔热部沿所述第一隔热部向所述冷端和热端之间延伸，所述第一隔热部、第二隔热部、壳体内壁以及冷端围设形成所述第一隔热空间。

进一步的，所述隔热结构设置为碗状隔热结构，所述碗状隔热结构的底部设置有与冷端适配的第一通孔，所述碗状隔热结构的开口贴合在所述壳体的内壁上。

进一步的，所述斯特林电机的热端套设有环形散热片，所述环形散热片包括若干沿所述热端径向设置的散热翅片，所述散热翅片之间形成散热间隙。

进一步的，所述风机通过一固定罩固定于所述环形散热片，且所述风机的进气口通过散热间隙与固定罩的外部连通，使固定罩内部的空气更容易地从散热间隙进入固定罩内部。

进一步的，所述风机的出气口通过一导向管路连通所述出风口，以使所述壳体内部的空气更容易地从出风口排出壳体外部。

进一步的，所述进风口和所述出风口分别位于所述壳体的两侧。

进一步的，所述进风口包括第一进风口，所述第一进风口的高度低于所述出风口的高度。

有益效果：由于采用以上技术方案，本实用新型，通过这样设置，将热端和冷端通过隔热结构分隔成两个空间，这样一来，冷端的具体制冷或导冷结构仍然能根据需求设置，而同时也不会影响热端的制热结构的设置，这样一来，而空气也被隔热结构阻隔，同时隔热结构由隔热材料制成，因空气流动产生的热交换效率较低，所以保证两个空间的温度相互独立，提高斯特林电机的工作效率。

附图说明

图1为本发明的冷却装置内部原理图；

图2为本发明的环形散热片结构示意图。

附图标记：100、壳体；110、第一进风口；120、第二进风口；130、出风口；140、导向管路；210、斯特林电机；211、冷端；212、热端；213、除霜单元；214、导冷结构；220、风机；230、环形散热片；231、散热翅片；232、散热间隙；240、固定罩；250、减振结构；310、第一空间；320、第二空间；400、隔热结构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

参照图1，一种带隔热结构400的斯特林电机210，包括壳体100，所述壳体100设置有进风口和出风口130，所述壳体100内部设置有风机220，所述风机220工作时使所述进风口和所述出风口130之间形成风路，其特征在于，所述壳体100的内壁固定有隔热结构400，所述隔热结构400套设于所述斯特林电机210的冷端211和热端212之间以将所述壳体100内部隔成热端212所在的第一空间310和所述冷端211所在的第二空间320；所述隔热结构400由隔热材料制成。

所述斯特林电机210的尾部设置有减振结构250，所述隔热结构400套设于所述斯特林电机210的冷端211和热端212之间，所述隔热结构400由隔热材料制成。隔热结构400有以下两种设置方式，其一，所述隔热结构400包括第一隔热部和第二隔热部，所述第一隔热部垂直于所固定的壳体100内壁设置，所述第二隔热部沿所述第一隔热部向所述冷端211和热端212之间延伸，所述第一隔热部、第二隔热部、壳体100内壁以及冷端211围设形成所述第一隔热空间；所述隔热结构400设置为碗状隔热结构400，所述碗状隔热结构400的底部设置有与冷端211适配的第一通孔，所述碗状隔热结构400的开口贴合在所述壳体100的内壁上。不论上述那种方式，目的在于，隔绝冷端211和热端212的空气流通，所述隔热结构400的内侧形成第一空间，所述斯特林电机210的冷端211上设置有除霜单元213，所述除霜单元213工作时加热冷端211以去除冷端211凝结的霜露，所述除霜单元213设置于所述第一空间内。而例如除霜单元213、斯特林电机210等布线的位置设置，以及对应与壳体100的支撑结构设置，为本领域现有技术，为了方便理解本发明的核心内容在图中未示出，隔热结构400为硬质隔热材料制成，可以起到对斯特林电机210侧支撑作用，而同时，隔热结构400包括第一隔热部和第二隔热部，第一隔热部垂直于所述壳体100的内壁设置，所述第二隔热部由第一隔热部向内延伸至所述热端212和冷端211之间。

更具体的，冷端211对抽拉屉的制冷方式可以包括以下三种，1、使得冷端211接触的空气与被制冷物体的空气连通，实现制冷，而隔热结构400将冷端211与热端212所在的空间进行隔离，空气无法连通，热量也不易传导；2、通过导冷材料组成的导冷结构214与壳体300的内壁间接接触进行导冷，而结合隔热结构400，所述隔热结构400的内侧形成第一空间310，所述斯特林电机210的冷端211上设置有导冷结构214，所述导冷结构214固设于所述斯特林电机210的冷端211和所述壳体100内壁之间，用于将所述冷端211的冷量引导至所述被制冷物体，所述导冷结构214设置于所述第一空间内。3、冷端211直接与被制冷物体的上壁接触进行导冷。

以下对风路设计的原理进行说明，所述斯特林电机210的热端212套设有环形散热片230，所述环形散热片230包括若干沿所述热端212径向设置的散热翅片231，所述散热翅片231之间形成散热间隙232。环形散热片230以及散热间隙232的设置，是为了提供固定罩设计便利，方便风机220抽风改变风路，而图中箭头所示的方向即风路的方向，所述壳体100设置有进风口和出风口130，所述壳体100内部设置有风机220，所述风机220工作时使所述进风口和所述出风口130之间形成一风路，风路的设计可以起到提高空气流通的效率的作用，保证散热效率，降低斯特林电机210的能耗。所述风机220通过一固定罩固定于所述环形散热片230，且所述风机220的进气口通过散热间隙232与固定罩240的外部连通，使固定罩240内部的空气更容易地从散热间隙232进入固定罩240内部，这样一来，更多的空气会经过散热间隙232，由于散热间隙232与热端212直接接触，所以空气经过散热间隙232时，从散热翅片231上吸收热量，经过风机220排出壳体100外部，提高散热效率。所述风机220的出气口通过一导向管路140连通所述出风口130，以使所述壳体100内部的空气更容易地从出风口130排出壳体100外部。通过导向管路140提高出风效果，使得风路的作用效果更佳明显，而同时，如果结合散热间隙232的设置，可以进一步提高散热效果。所述进风口和所述出风口130分别位于所述壳体100的两侧，这样设置，可以使得进风空气和出风的空气温差尽可能大，同样提高散热效率，保证进风和出风的效率，所述进风口包括第一进风口110和第二进风口120，第二进风口120与出风口130之间设置有挡板，使风更容易从散热间隙232中进入，而不是从出风口130直接排出，所述第一进风口110的高度低于所述出风口130的高度。同时将第一进风口110的位置相对出风口130较低，使得风路的路程更短，相同风机220功率的前提下，可以提高散热效率，使得外部空气更容易直接进入散热间隙232(遵循一个原则，壳体100外部风程尽可能大，而壳体100内部风程尽可能小)。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，包括壳体和斯特林电机，所述壳体设置有进风口和出风口，所述壳体内部设置有风机，所述风机工作时使所述进风口和所述出风口之间形成风路，其特征在于，所述壳体的内壁固定有隔热结构，所述隔热结构套设于所述斯特林电机的冷端和热端之间以将所述壳体内部隔成热端所在的第一空间和所述冷端所在的第二空间；所述隔热结构由隔热材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，其特征在于，所述第一空间设置有导冷结构，所述导冷结构设置于斯特林电机的冷端和所述壳体的内壁之间，且分别与所述斯特林电机的冷端和所述壳体的内壁直接接触。

3.根据权利要求1所述的一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，其特征在于，所述第一空间设置有除霜单元，所述除霜单元工作时加热冷端以去除冷端凝结的霜露。

4.根据权利要求1所述的一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，其特征在于，所述隔热结构包括第一隔热部和第二隔热部，所述第一隔热部垂直于所固定的壳体内壁设置，所述第二隔热部沿所述第一隔热部向所述冷端和热端之间延伸，所述第一隔热部、第二隔热部、壳体内壁以及冷端围设形成所述第一隔热空间。

5.根据权利要求1所述的一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，其特征在于，所述隔热结构设置为碗状隔热结构，所述碗状隔热结构的底部设置有与冷端适配的第一通孔，所述碗状隔热结构的开口贴合在所述壳体的内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，其特征在于，所述斯特林电机的热端套设有环形散热片，所述环形散热片包括若干沿所述热端径向设置的散热翅片，所述散热翅片之间形成散热间隙。

7.根据权利要求6所述的一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，其特征在于，所述风机通过一固定罩固定于所述环形散热片，且所述风机的进气口通过散热间隙与固定罩的外部连通，使固定罩内部的空气更容易地从散热间隙进入固定罩内部。

8.根据权利要求6所述的一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，其特征在于，所述风机的出气口通过一导向管路连通所述出风口，以使所述壳体内部的空气更容易地从出风口排出壳体外部。

9.根据权利要求1所述的一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，其特征在于，所述进风口和所述出风口分别位于所述壳体的两侧。

10.根据权利要求1所述的一种带隔热结构的斯特林电机冷却装置，其特征在于，所述进风口包括第一进风口，所述第一进风口的高度低于所述出风口的高度。