本發(fā)明涉及斯特林電機技術領域,具體是涉及一種帶散熱結構的雙頭斯特林電機設備。
背景技術:
斯特林電機是一種能以多種燃料為能源的閉循環(huán)回熱式發(fā)動機;或稱為熱氣機.斯特林發(fā)動機是除蒸汽機和內(nèi)燃機視之外的又一類往復式動力機械;斯特林發(fā)動機既可以作為原動機使用,也可以作為致冷機、熱泵或壓力發(fā)生器使用。
斯特林電機一般包括機身和換熱頭兩部分組成,換熱頭包括冷端和熱端,通過內(nèi)部活塞的往復運動壓縮工質(zhì)實現(xiàn)制冷或加熱的效果,而機身內(nèi)部包括直線電機、壓縮活塞以及壓縮彈簧,其尾端形成有背壓腔,用于使機身壓力均衡。
而由于需要使壓縮活塞在動作是會使機身產(chǎn)生重心偏移,從而產(chǎn)生振動,所以一般都是在機身的外表面設置減震結構,通過一個環(huán)形配重塊補償重心偏移,起到減震效果,但是由于機身上設置了減震結構,而機身產(chǎn)生的熱量無法得到很好的散熱,所以會影響機身本身的壽命。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題,現(xiàn)旨在提供一種帶散熱結構的雙頭斯特林電機設備,以起到散熱效果。
具體技術方案如下:
一種帶散熱結構的雙頭斯特林電機設備,包括第一斯特林電機和第二斯特林電機,所述第一斯特林電機包括第一換熱頭和第一機身,所述第二斯特林電機包括第二換熱頭和第二機身,所述第一機身和第二機身固定連接以使所述第一換熱頭和第二換熱頭向背設置,且沿一對稱平面對稱,所述第一斯特林電機還包括第一壓縮活塞,所述第二斯特林電機還包括第二壓縮活塞,所述第一壓縮活塞和第二壓縮活塞的運動軌跡位于同一直線上,且任意時刻所述第一壓縮活塞和所述第二壓縮活塞的位置沿所述對稱平面的位置相同;
還包括散熱結構,所述散熱結構包括一體設置的接觸部以及若干散熱翼片,所述接觸部固定于所述第一機身和所述第二機身,且所述接觸部與第一機身的外表面和所述第二機身的外表面貼合。
進一步的,所述散熱結構包括
第一散熱組件,包括第一接觸部以及與所述第一接觸部固定設置的所述散熱翼片;
第二散熱組件,包括第二接觸部以及與所述第二接觸部固定設置的所述散熱翼片;
緊固組件,用于固定連接第一接觸部和第二接觸部,當所述第一接觸部和第二接觸部固定時,所述第一接觸部的內(nèi)表面和第二接觸部的內(nèi)表面形成一與所述第一機身的外表面以及所述第二機身的外表面均適配的圓柱腔。
進一步的,所述緊固組件包括第一緊固片、第二緊固片和緊固螺栓,所述第一緊固片和第二緊固片分別設置在第一散熱組件和第二散熱組件上,所述第一緊固片和第二緊固片上分別開設有緊固孔,所述緊固螺栓穿過緊固孔以實現(xiàn)第一散熱組件和第二散熱組件的固定連接。
進一步的,所述第一緊固片和所述第二緊固片的所述緊固孔均設置有兩個,所述緊固螺栓的數(shù)量對應設置為兩個。
進一步的,所述散熱翼片之間形成有讓位間隙,部分所述的散熱翼片上形成有讓位孔,以使緊固工具可以從所述讓位間隙穿過所述讓位孔以實現(xiàn)對所述緊固螺栓的緊固動作。
進一步的,所述的第一緊固片和所述第二緊固片的數(shù)量均設置為兩個,分別設置于所述的第一散熱組件和第二散熱組件的兩端,所述緊固組件的數(shù)量對應設置為兩個。
進一步的,所述散熱翼片的長度方向與第一機身和所述第二機身的軸線方向平行。
進一步的,所述第一機身和所述第二機身一體設置。
進一步的,所述第一機身的尾端形成有第一背壓腔,所述第二機身的尾端設置有第二背壓腔,所述第一背壓腔和所述第二背壓腔連通設置。
進一步的,所述第一機身內(nèi)部設置有第一壓縮彈簧,所述第二機身的內(nèi)部設置有第二壓縮彈簧,所述第一壓縮彈簧結構和剛度與所述第二壓縮彈簧的結構和剛度相同。
上述技術方案的積極效果是:
上述的帶散熱結構的雙頭斯特林電機設備,由于通過雙頭斯特林電機的設置,重心偏移可以相互抵消,這樣一來,無需設置減震結構,就可以在其外部設置散熱結構,對機身進行散熱,使得機身的熱量可以及時排出。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種雙頭斯特林電機設備的側視結構圖;
圖2為本發(fā)明的一種雙頭斯特林電機設備的剖視結構圖;
圖3為本發(fā)明的散熱結構主視圖;
圖4為第一散熱組件結構的俯視圖。
附圖中:110、第一換熱頭;111、第一冷端;112、第一熱端;120、第一機身;121、第一背壓腔;122、第一壓縮活塞;123、第一直線電機;124、第一壓縮彈簧;210、第二換熱頭;211、第二冷端;212、第二熱端;220、第二機身;121、第二背壓腔;122、第二壓縮活塞;123、第二直線電機;124、第二壓縮彈簧;310、第一散熱組件;320、第二散熱組件;331、緊固螺栓;332、緊固孔;333、第一緊固片;334、第二緊固片;340、讓位間隙;350、讓位孔;301、散熱翼片;302、圓柱腔。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,以下實施例結合附圖1至附圖4對本發(fā)明提供的技術方案作具體闡述,但以下內(nèi)容不作為本發(fā)明的限定。
一種帶散熱結構的雙頭斯特林電機設備,包括第一斯特林電機和第二斯特林電機,第一斯特林電機包括第一換熱頭110和第一機身120,第二斯特林電機包括第二換熱頭210和第二機身220,第一機身120和第二機身220固定連接以使第一換熱頭110和第二換熱頭210向背設置,且沿一對稱平面對稱,第一斯特林電機還包括第一壓縮活塞122,第二斯特林電機還包括第二壓縮活塞122,第一壓縮活塞122和第二壓縮活塞122的運動軌跡位于同一直線上,且任意時刻第一壓縮活塞122和第二壓縮活塞122的位置沿對稱平面的位置相同。
本發(fā)明的核心內(nèi)容在于,通過兩個斯特林電機的結構背向設置,控制兩個壓縮活塞的位置都根據(jù)對稱平面(圖中虛線所在平面)對稱,這樣產(chǎn)生的重心偏移就可以相互抵消,而這種設計與原有的斯特林電機結構幾乎完全相同,將兩個斯特林電機背向?qū)ΨQ固定,制冷量為原有的兩倍,斯特林電機是橫置的,無需設置減震結構,減小了設置減震結構導致斯特林電機整體重量增加,所以本設計的技術要點在于,第一斯特林電機和第二斯特林電機的內(nèi)部元件的要素都要對應且對稱設置,所以就提供了散熱結構的設計空間,實現(xiàn)對機身的散熱。
第一換熱頭110包括有第一冷端111和第一熱端112,第二換熱頭210包括有第二冷端211和第二熱端212,做制冷機使用時,第一冷端111和第二冷端211分別位于裝置的兩側,也就是冷量產(chǎn)生在兩側,通過風機或?qū)Ю湓M行導冷,第一換熱頭110和第二換熱頭210的結構及重量、材質(zhì)完全相同,保證重心偏移量相同。
第一機身120和第二機身220一體設置。第一機身120的尾端形成有第一背壓腔121,第二機身220的尾端設置有第二背壓腔121,第一背壓腔121和第二背壓腔121連通設置,如圖2,背壓腔的大小決定了對機身的壓力大小和斯特林電機的使用壽命,而這樣的結構設置,就可以使兩個斯特林電機的背壓腔一體設置,共享了備壓腔的空間。
第一機身120內(nèi)部設置有第一壓縮彈簧124,第二機身220的內(nèi)部設置有第二壓縮彈簧124,第一壓縮彈簧124結構和剛度與第二壓縮彈簧124的結構和剛度相同。第一機身120內(nèi)部設置有第一壓縮彈簧124,第二機身220的內(nèi)部設置有第二壓縮彈簧124,第一壓縮彈簧124和第二壓縮彈簧124的重量相同。壓縮彈簧的剛度、重量、結構都會導致重心偏移量、偏移頻率不同,所以嚴格控制第一壓縮彈簧124和第二壓縮彈簧124的剛度、重量和結構相同,保證兩個壓縮彈簧形變程度在任何情況下都是非常接近的,保證減震的效果。
第一機身120內(nèi)部設置有第一直線電機123,第二機身220的內(nèi)部設置有第二直線電機123,第一直線電機123和第二直線電機123受控于同一控制信號工作。第一直線電機123和第二直線電機123的型號相同。直線電機的勵磁參數(shù)也是影響重心偏移的重要指標之一,所以將兩個直線電機的型號設置相同,保證兩個直線電機在同步工作的過程中產(chǎn)生的勵磁電流大小相同,勵磁方向相同,作用力相同,減小振動和偏移量。而兩個電機的勵磁電路輸出引線相互并聯(lián),共用控制端,就可以使得兩個電機接收到的信號完全相同,輸出電流和頻率保證一致,使得第一壓縮活塞122和第二壓縮活塞122的工作頻率始終保持一致。第一壓縮活塞122和第二壓縮活塞122的重量相同,控制重心偏移量。
參照圖3和圖4所示,對散熱結構進行介紹,還包括散熱結構,散熱結構包括一體設置的接觸部以及若干散熱翼片301,接觸部固定于第一機身120和第二機身220,且接觸部與第一機身120的外表面和第二機身220的外表面貼合。參照圖3所示,接觸部由第一接觸部和第二接觸部形成一個圓柱腔302可以抱死機身,實現(xiàn)導熱的效果。散熱結構包括
第一散熱組件310,包括第一接觸部以及與第一接觸部固定設置的散熱翼片301;
第二散熱組件320,包括第二接觸部以及與第二接觸部固定設置的散熱翼片301;
緊固組件,用于固定連接第一接觸部和第二接觸部,當?shù)谝唤佑|部和第二接觸部固定時,第一接觸部的內(nèi)表面和第二接觸部的內(nèi)表面形成一與第一機身120的外表面以及第二機身220的外表面均適配的圓柱腔302。
緊固組件包括第一緊固片333、第二緊固片334和緊固螺栓331,第一緊固片333和第二緊固片334分別設置在第一散熱組件310和第二散熱組件320上,第一緊固片333和第二緊固片334上分別開設有緊固孔332,緊固螺栓331穿過緊固孔332以實現(xiàn)第一散熱組件310和第二散熱組件320的固定連接。
參照圖4所示,第一緊固片333和第二緊固片334的緊固孔332均設置有兩個,緊固螺栓331的數(shù)量對應設置為兩個。
散熱翼片301之間形成有讓位間隙340,部分的散熱翼片301上形成有讓位孔350,圖3的虛線處,以使緊固工具可以從讓位間隙340穿過讓位孔350以實現(xiàn)對緊固螺栓331的緊固動作,由于設置了散熱翼片301,這樣就會對安裝和拆卸造成不便,緊固工具例如螺絲刀,以及扳手沒有放置位置,所以在散熱翼片301上開設讓位孔350,就可以實現(xiàn)安裝和拆卸。
第一緊固片333和第二緊固片334的數(shù)量均設置為兩個,分別設置于的第一散熱組件310和第二散熱組件320的兩端,緊固組件的數(shù)量對應設置為兩個,使用時,將兩側的緊固組件分別擰緊,就可以實現(xiàn)固定連接的效果。散熱翼片301的長度方向與第一機身120和第二機身220的軸線方向平行。
以上僅為本發(fā)明較佳的實施例,并非因此限制本發(fā)明的實施方式及保護范圍,對于本領域技術人員而言,應當能夠意識到凡運用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應當包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。