法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2019-01-11
专利权质押合同登记的生效 IPC(主分类):F25B40/06 登记号:2018340000755 登记生效日:20181220 出质人:合肥万豪能源设备有限责任公司 质权人:徽商银行合肥创新大道支行 发明名称:低温制冷机回热器整流元件 授权公告日:20120905 申请日:20100917
专利权质押合同登记的生效、变更及注销
2015-03-25
专利权的转移 IPC(主分类):F25B40/06 变更前: 变更后: 登记生效日:20150227 申请日:20100917
专利申请权、专利权的转移
2015-01-21
专利权的转移 IPC(主分类):F25B40/06 变更前: 变更后: 登记生效日:20150105 申请日:20100917
专利申请权、专利权的转移
2012-09-05
授权
授权
2011-03-02
实质审查的生效 IPC(主分类):F25B40/06 申请日:20100917
实质审查的生效
2011-01-05
公开
公开
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技术领域
本发明涉及的是一种制冷机技术领域的装置,具体是一种低温制冷机回热器整流元件。
背景技术
最近三十年是航天技术、红外技术、原子能技术、超导技术等现代科学技术迅速发展的年代。由于与这些技术相关的许多科学仪器在低温条件下性能更好,运行速度更快,效率和灵敏度更高,因此与上述技术相关的低温技术中的一个重要分支-回热式低温制冷机也随之蓬勃发展,其应用从国防、军事、宇航部门向交通、信息、医疗、电子等商业领域渗透。在许多场合,如气象卫星上的红外辐射计、医学领域中的核磁成像仪和低温医疗冷刀等,均需简便可靠的小型低温制冷机提供稳定的低温冷源。这些应用场合对制冷机的制冷温度、可靠性、振动、电磁干扰、能耗、重量等指标提出了苛刻的要求。研制大冷量的低温制冷机已经成为低温领域发展的一个重要方向。其中,回热器是回热式低温制冷机的关键部件,通过回热器的传热量要比制冷机的冷量大几十倍,所以其换热效率,对制冷机的性能有决定性影响。通常,低温回热器内部充填铅丸、磁性材料等颗粒状蓄冷材料,以提高回热器的蓄冷能力,而蓄冷材料的充填方式对于回热器乃至整机的性能有着重要的影响。
经过对现有技术的检索发现,日本的Inaguchi Takashi等人曾在公开发表的论文《Development of 2W class 4K Gifford-McMahon cycle cooler》中提出了一种用于G-M制冷机的整流元件,该整流元件主要适用于液氦温区(4K温区)范围内。而对于4K以上的温区,由于回热器内部的气流分布及换热方式与4K以下温区有着明显的区别,因此该整流元件对于4K以上温区回热器性能的改善效果有限。同时,该整流元件中无导流结构,从而也影响了其整体性能的提高。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足,提供一种低温制冷机回热器整流元件,以改善蓄冷材料的充填方式,从而达到改善回热器内部气流分布,使气流运动更加均匀提高回热器换热效率。低温制冷机回热器内部加装此整流元件后,制冷机的冷量可提高30%,制冷机的运行效率得到了显著的改善。
本发明是通过以下技术方案实现的,本发明所述的整流元件均布于回热器的内部,包括:导流层、整流层和过渡层,其中:以过渡层为中心,两侧对称布置整流层和导流层,气流通过回热器及所述整流元件做往复交替运动。
所述的过渡层由紫铜丝网制成,其网孔规格为100目到400目;
所述的整流层由毛毡制成,其厚度为1~2mm;
所述的导流层由不锈钢丝网制成,其网孔规格为100目到400目;
与现有技术相比,本发明的最大优点是:
1.回热器内部加装整流元件后,其内部的气流分布可以得到明显的改善,换热效率提高,有利于提升制冷机的整体性能。
2.在整流元件中加装了导流层,使得气流在进入整流层前提前分流,有利于提高元件的整流效果。
3.整流元件结构简单,安装和拆卸方便,无需单独加工。
附图说明
图1为本发明的整流元件结构示意图;
其中:1为导流层,2为整流层,3为过渡层。
图2为整流元件中丝网及毛毡的剖视图;
其中:(a)不锈钢丝网或紫铜丝网剖视图,(b)毛毡剖视图。
图3为回热器内部加装整流元件前后的剖视图;
其中:(a)为回热器内部无整流元件,(b)为回热器内部加装整流元件,1为回热器,2为蓄冷材料,3为整流元件
图4为回热器内部加装本发明的整流元件后对低温制冷机性能的影响。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示,本实施例包括:导流层1、整流层2和过渡层3。由于气流通过回热器及整流元件做往复交替运动,因此整流元件采用对称结构,其中:以过渡层3为中心,两侧同时布置整流层2和导流层1;
所述的过渡层3、整流层2和导流层1分别由若干片100目到400目的紫铜丝网、1~2mm厚的毛毡和100目到400目的不锈钢丝网构成;
如图2所示,为整流元件中丝网及毛毡的剖视图,其中:(a)为不锈钢丝网或紫铜丝网剖视图,(b)为毛毡剖视图,丝网或毛毡的直径等于回热器的内径。
如图3所示,为回热器内部加装整流元件前后的剖视图,其中:如图3(b)所示,整流元件3均布在回热器1的内部,以使整流效果达到最佳。当气流经过回热器1进出制冷机时,与回热器内部的蓄冷材料2发生热交换,进行吸热或放热,其换热效率直接决定着整个制冷机的性能。在回热器1内部加装整流元件3后,可以改善气流分布,增加气流与蓄冷材料2的换热效果,从而使得制冷机的制冷量得到了显著的提高。
通过在低温制冷机回热器的内部加装本发明的整流元件后,可以明显改善回热器内部的气流分布,从而提高制冷机的制冷量。图4是回热器内部加装整流元件前后,制冷机的制冷性能对比。通过该图可以看出,低温制冷机回热器内部加装此整流元件后,制冷机的冷量可提高30%左右。
机译: 低温制冷机的冷存储材料,低温蓄冷器,低温存储型低温制冷机以及具有低温存储型低温制冷机的系统
机译: 涡轮机用复合材料的涡轮分配器元件或压缩机整流器元件,由此类元素和涡轮机组成的分配器或整流器,其中包含分配器或整流器
机译: 兼具低温回热器和排气回热式低温回热器的吸收式制冷剂和水冷却器