專利名稱:一種氣波制冷機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于低溫制冷設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種氣波制冷機(jī)。
背景技術(shù):
請參閱圖I,圖I所示為現(xiàn)有的氣波制冷機(jī)的示意圖,該氣波制冷機(jī)包括轉(zhuǎn)軸91、氣體分配器92和振蕩管93,氣體分配器92與轉(zhuǎn)軸91固定連接,氣體分配器92和振蕩管93連通。該氣波制冷機(jī)工作時,電機(jī)帶動轉(zhuǎn)軸91旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)軸91帶動氣體分配器92旋轉(zhuǎn),氣體分配器92上的噴嘴把高壓高速氣體依次噴入振蕩管93(振蕩管根數(shù)比較多,幾根到幾十根)中,高壓高速氣體對振蕩管93中的低壓氣體壓縮做功,高壓高速氣體自身由于能量消 耗,溫度壓力都降低,變成低溫低壓冷氣,當(dāng)氣體分配器92上的噴嘴轉(zhuǎn)離振蕩管93的入口(即不對振蕩管93充氣)時,低溫低壓冷氣排入低壓腔。在實際使用過程中,可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的這種氣波制冷機(jī)有以下缺點( I)氣體分配器92上的噴嘴的大小(即充氣面積)是固定不變的,不能很好的適應(yīng)來流(高壓氣體)參數(shù)的變化,比如來流流量的變化;(2)由于轉(zhuǎn)軸91的轉(zhuǎn)動要通過電機(jī)帶動,這樣轉(zhuǎn)軸91就必須伸出氣波制冷機(jī)的機(jī)殼外,而氣波制冷機(jī)的機(jī)殼內(nèi)是高壓氣體,所以高壓氣體就不可避免地會從轉(zhuǎn)軸與機(jī)殼之間的間隙泄漏出去,同時對于低溫設(shè)備來說,也增加了冷量的泄漏,尤其機(jī)殼內(nèi)如果是可燃性氣體的話,可能會有安全問題,為了防止機(jī)殼內(nèi)氣體的泄漏,目前最先進(jìn)的技術(shù)是采用干氣密封,但也存在一定的泄漏量,而且需要對這部分泄漏的氣體進(jìn)行監(jiān)控和處理,所以成本很高,尤其是干氣密封本身的成本也非常高,而且干氣密封方式對進(jìn)入氣波制冷機(jī)的氣源純凈度要求很高;(3)由于振蕩管93長度較長,所以導(dǎo)致氣波制冷機(jī)的外形尺寸很大,不利于設(shè)備運輸、安裝和使用。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種氣波制冷機(jī),解決了現(xiàn)有的氣波制冷機(jī)的氣體分配器上的噴嘴大小無法調(diào)節(jié)以及機(jī)殼泄露氣體的問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的,一種氣波制冷機(jī),包括兩端開口的機(jī)殼,所述機(jī)殼的一端與第一端蓋密封連接,所述機(jī)殼的另一端與第二端蓋密封連接;所述第一端蓋和第二端蓋上設(shè)有一位于所述機(jī)殼內(nèi)的轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別與所述第一端蓋和第二端蓋轉(zhuǎn)動連接;所述轉(zhuǎn)軸上固設(shè)有一轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有至少一沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置的振蕩管;所述第一端蓋上開設(shè)有分別與所述振蕩管相對設(shè)置的高壓氣體入口和低溫低壓冷氣出口,所述高壓氣體入口由一敞口槽和一可在所述敞口槽內(nèi)上下移動的移動板圍合而成,所述移動板兩端與所述敞口槽的兩側(cè)壁觸接,所述移動板與一執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接,所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述移動板在所述敞口槽內(nèi)上下移動;所述第二端蓋上開設(shè)有分別與所述振蕩管相對設(shè)置的高溫中壓熱氣出口和常溫中壓氣體入口,所述高溫中壓熱氣出口和常溫中壓氣體入口分別通過管道與一換熱器連接,所述換熱器上開設(shè)有冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口 ;所述轉(zhuǎn)子的外周緣固設(shè)有葉輪,所述機(jī)殼上開設(shè)有與所述葉輪相對設(shè)置的驅(qū)動氣體入口和驅(qū)動氣體出口。具體地,所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括檢測模塊、控制模塊和動力裝置,所述檢測模塊分別通過管道或?qū)Ь€連接至所述高壓氣體入口和低溫低壓冷氣出口,所述控 制模塊用于控制所述動力裝置驅(qū)動所述移動板在所述敞口槽內(nèi)上下移動。具體地,所述動力裝置為電機(jī)、氣動裝置或液壓缸。具體地,所述振蕩管沿圓周均勻分布在所述轉(zhuǎn)子上。具體地,所述振蕩管的數(shù)量為f 100個。具體地,所述第一端蓋上固設(shè)有第一軸承,所述第二端蓋上固設(shè)有第二軸承,所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別與所述第一軸承和第二軸承連接。由于本實用新型的高壓氣體入口由敞口槽和可在敞口槽內(nèi)上下移動的移動板圍合而成,移動板由執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動在敞口槽內(nèi)上下移動,從而實現(xiàn)了調(diào)節(jié)高壓氣體入口大小的目的,提高了制冷效率,解決了現(xiàn)有的氣波制冷機(jī)的氣體分配器上的噴嘴大小無法調(diào)節(jié)的問題。另外,本實用新型采用驅(qū)動氣體從驅(qū)動氣體入口進(jìn)入機(jī)殼內(nèi),驅(qū)動氣體推動葉輪轉(zhuǎn)動,葉輪帶動轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動,因此,本實用新型的轉(zhuǎn)軸不用伸出機(jī)殼外與電機(jī)連接并由電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn),密封性能顯著提高,大大減少了機(jī)殼內(nèi)的高壓氣體的泄露量,減少了冷能損失,解決了現(xiàn)有的氣波制冷機(jī)的機(jī)殼內(nèi)的高壓氣體會從轉(zhuǎn)軸與機(jī)殼之間的間隙泄漏出去的問題。
為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是現(xiàn)有技術(shù)提供的氣波制冷機(jī)的示意圖;圖2是本實用新型實施例提供的氣波制冷機(jī)的示意圖;圖3是本實用新型實施例提供的敞口槽、移動板和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。如圖2和圖3所示,本實用新型實施例提供的一種氣波制冷機(jī),包括兩端開口的機(jī)殼1,機(jī)殼I的一端與第一端蓋2密封連接,機(jī)殼I的另一端與第二端蓋3密封連接;所述第一端蓋2和第二端蓋3上設(shè)有一位于機(jī)殼內(nèi)的轉(zhuǎn)軸4,第一端蓋2上固設(shè)有第一軸承41,第二端蓋3上固設(shè)有第二軸承42,轉(zhuǎn)軸4的兩端分別與第一軸承41和第二軸承42連接,從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)軸4的兩端分別與第一端蓋2和第二端蓋3轉(zhuǎn)動連接的目的;所述轉(zhuǎn)軸4上固設(shè)有一轉(zhuǎn)子5,轉(zhuǎn)子5上設(shè)有至少一沿轉(zhuǎn)軸4的軸向設(shè)置的振蕩管6,振蕩管6沿圓周方向均勻分布在轉(zhuǎn)子5上,振蕩管6的數(shù)量為f 100個;所述第一端蓋2上開設(shè)有分別與振蕩管6相對設(shè)置的高壓氣體入口 21和低溫低壓冷氣出口 22,高壓氣體入口 21相當(dāng)于現(xiàn)有的氣波制冷機(jī)的氣體分配器上的噴嘴,高壓氣體入口 21由一敞口槽211和一可在敞口槽211內(nèi)上下移動的移動板212圍合而成,移動板212兩端與敞口槽211的兩側(cè)壁觸接,移動板212與一執(zhí)行機(jī)構(gòu)7連接,執(zhí)行機(jī)構(gòu)7驅(qū)動移動板212在敞口槽211內(nèi)上下移動,從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)高壓氣體入口 21大小的目的;執(zhí)行機(jī)構(gòu)7具體包括檢測模塊、控制模塊和動力裝置,檢測模塊分別通過管道或?qū)Ь€連接至高壓氣體入口 21和低溫低壓冷氣出口 22,檢測模塊用于采集高壓氣體入口 21和低溫低壓冷氣出口22的參數(shù)(溫度、壓力、流量等),并把這些采集的參數(shù)進(jìn)行處理,然后通過 控制模塊控制動力裝置驅(qū)動移動板212在敞口槽211內(nèi)上下移動,即可調(diào)節(jié)高壓氣體入口 21的大??;本實施例中,動力裝置可以為電機(jī)、氣動裝置(如氣缸)或液壓缸,當(dāng)然也可以不設(shè)置動力裝置,而通過人手驅(qū)動移動板212在敞口槽211內(nèi)上下移動;第二端蓋3上開設(shè)有分別與振蕩管6相對設(shè)置的高溫中壓熱氣出口 31和常溫中壓氣體入口 32,高溫中壓熱氣出口 31和常溫中壓氣體入口 32分別通過管道311、321與一換熱器8連接,換熱器8上開設(shè)有冷卻介質(zhì)入口 81和冷卻介質(zhì)出口 82 ;所述轉(zhuǎn)子5的外周緣固設(shè)有葉輪9,機(jī)殼I上開設(shè)有與葉輪9相對設(shè)置的驅(qū)動氣體入口 11和驅(qū)動氣體出口 12。本實用新型提供的氣波制冷機(jī)的具體工作原理如下;(I)入射階段驅(qū)動氣體從驅(qū)動氣體入口 11進(jìn)入機(jī)殼I內(nèi),驅(qū)動氣體推動葉輪9轉(zhuǎn)動,葉輪9帶動轉(zhuǎn)子5 —起轉(zhuǎn)動(驅(qū)動氣體可以是來流高壓氣體分流的一小部分,也可以是其他的氣源);轉(zhuǎn)子5轉(zhuǎn)動后,來流高壓氣體通過高壓氣體入口 21加速,以聲速或者超聲速的速度依次噴入轉(zhuǎn)子5上的振蕩管6中;(2)壓縮制冷階段通過高壓氣體入口 21被加速的高速氣體對振蕩管6中的原有氣體壓縮做功,由于從高壓氣體入口 21噴入振蕩管6的氣體是聲速或者超聲速的,所以當(dāng)噴入振蕩管6中的氣體遇到振蕩管6內(nèi)已經(jīng)存在的靜止的氣體時會產(chǎn)生激波,激波就像一個無形的活塞來隔斷噴入的高速氣體和振蕩管6中原有的氣體,并對振蕩管6中的氣體進(jìn)行壓縮(被壓縮的變成高溫中壓氣體),使振蕩管6中原有的氣體溫度和壓力都升高,然后通過高溫中壓熱氣出口 31進(jìn)入換熱器8散熱并變成常溫中壓氣體;同時從高壓氣體入口 21噴入的高速氣體由于對振蕩管6內(nèi)原有的氣體做功,自身能量被消耗,所以變成低溫低壓氣體,留在振蕩管6內(nèi);(3)排氣階段留在振蕩管6內(nèi)的低溫低壓冷氣,隨著轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)動,會與低溫低壓冷氣出口 22和常溫中壓氣體入口 32連通,換熱器8內(nèi)的常溫中壓氣體通過常溫中壓氣體入口 32返回進(jìn)入振蕩管6中,把振蕩管6中的低溫低壓冷氣頂出并留在振蕩管6中,低溫低壓冷氣通過低溫低壓冷氣出口 22排出;隨著轉(zhuǎn)子4的轉(zhuǎn)動,振蕩管6與高壓氣體入口21和高溫中壓熱氣出口 31連通,留在振蕩管6中的常溫中壓氣體又被從高壓氣體入口 21入射的高速氣體壓縮,進(jìn)入下一個循環(huán),如此往復(fù)循環(huán)。[0036]綜上所述,由于本實用新型的高壓氣體入口 21由敞口槽211和可在敞口槽211內(nèi)上下移動的移動板212圍合而成,移動板212由執(zhí)行機(jī)構(gòu)7驅(qū)動在敞口槽211內(nèi)上下移動,從而實現(xiàn)了調(diào)節(jié)高壓氣體入口 21大小的目的,提高了制冷效率,解決了現(xiàn)有的氣波制冷機(jī)的氣體分配器上的噴嘴大小無法調(diào)節(jié)的問題。另外,本實用新型采用驅(qū)動氣體從驅(qū)動氣體入口 11進(jìn)入機(jī)殼I內(nèi),驅(qū)動氣體推動葉輪9轉(zhuǎn)動,葉輪9帶動轉(zhuǎn)子5 —起轉(zhuǎn)動,因此,本實用新型的轉(zhuǎn)軸4不用伸出機(jī)殼I外與電機(jī)連接并由電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn),密封性能顯著提高,大大減少了機(jī)殼I內(nèi)的高壓氣體的泄露量,減少了冷能損失,解決了現(xiàn)有的氣波制冷機(jī)的機(jī)殼內(nèi)的高壓氣體會從轉(zhuǎn)軸與機(jī)殼之間的間隙泄漏出去的問題。同時,由于本實用新型的轉(zhuǎn)軸4不用伸出機(jī)殼I外與電機(jī)連接,因此,減小了整個氣波制冷機(jī)的體積,方便運輸、安裝和操作。再者,本實用新型也可以采用如前所述的調(diào)節(jié)高壓氣體入口 21大小的結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)高溫中壓熱氣出口 31的大小,也屬于本實用新型的保護(hù)范圍。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤 飾也視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種氣波制冷機(jī),其特征在于,包括兩端開ロ的機(jī)殼,所述機(jī)殼的一端與第一端蓋密封連接,所述機(jī)殼的另一端與第二端蓋密封連接; 所述第一端蓋和第二端蓋上設(shè)有一位于所述機(jī)殼內(nèi)的轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別與所述第一端蓋和第二端蓋轉(zhuǎn)動連接; 所述轉(zhuǎn)軸上固設(shè)有ー轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有至少ー沿所述轉(zhuǎn)軸的軸向設(shè)置的振蕩管; 所述第一端蓋上開設(shè)有分別與所述振蕩管相對設(shè)置的高壓氣體入口和低溫低壓冷氣出口,所述高壓氣體入口由一敞ロ槽和一可在所述敞ロ槽內(nèi)上下移動的移動板圍合而成,所述移動板兩端與所述敞ロ槽的兩側(cè)壁觸接,所述移動板與ー執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接,所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述移動板在所述敞ロ槽內(nèi)上下移動; 所述第二端蓋上開設(shè)有分別與所述振蕩管相對設(shè)置的高溫中壓熱氣出口和常溫中壓氣體入ロ,所述高溫中壓熱氣出口和常溫中壓氣體入ロ分別通過管道與ー換熱器連接,所述換熱器上開設(shè)有冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)出口; 所述轉(zhuǎn)子的外周緣固設(shè)有葉輪,所述機(jī)殼上開設(shè)有與所述葉輪相對設(shè)置的驅(qū)動氣體入口和驅(qū)動氣體出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種氣波制冷機(jī),其特征在于,所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括檢測模塊、控制模塊和動力裝置,所述檢測模塊分別通過管道或?qū)Ь€連接至所述高壓氣體入口和低溫低壓冷氣出口,所述控制模塊用于控制所述動カ裝置驅(qū)動所述移動板在所述敞ロ槽內(nèi)上下移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種氣波制冷機(jī),其特征在于,所述動カ裝置為電機(jī)、氣動裝置或液壓缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種氣波制冷機(jī),其特征在于,所述振蕩管沿圓周均勻分布在所述轉(zhuǎn)子上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的ー種氣波制冷機(jī),其特征在干,所述振蕩管的數(shù)量為I 100個。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種氣波制冷機(jī),其特征在于,所述第一端蓋上固設(shè)有第一軸承,所述第二端蓋上固設(shè)有第二軸承,所述轉(zhuǎn)軸的兩端分別與所述第一軸承和第二軸承連接。
專利摘要本實用新型提供了一種氣波制冷機(jī),其高壓氣體入口由敞口槽和可在敞口槽內(nèi)上下移動的移動板圍合而成,執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動移動板在敞口槽內(nèi)上下移動,從而實現(xiàn)了調(diào)節(jié)高壓氣體入口大小的目的,提高了制冷效率,解決了現(xiàn)有的氣波制冷機(jī)的氣體分配器上的噴嘴大小無法調(diào)節(jié)的問題。另外,本實用新型采用驅(qū)動氣體從驅(qū)動氣體入口進(jìn)入機(jī)殼內(nèi),驅(qū)動氣體推動葉輪轉(zhuǎn)動,葉輪帶動轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動,因此,本實用新型的轉(zhuǎn)軸不用伸出機(jī)殼外與電機(jī)連接并由電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn),密封性能顯著提高,大大減少了機(jī)殼內(nèi)的高壓氣體的泄露量,減少了冷能損失,解決了現(xiàn)有的氣波制冷機(jī)的機(jī)殼內(nèi)的高壓氣體會從轉(zhuǎn)軸與機(jī)殼之間的間隙泄漏出去的問題。
文檔編號F25B9/00GK202581917SQ20122013535
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者邢小月, 譚善學(xué), 杜岳 申請人:深圳市力科氣動科技有限公司