本實用新型涉及電機技術領域,具體涉及一種風冷斯特林電機冷卻裝置。
背景技術:
斯特林發(fā)動機是除蒸汽機和內燃機之外的又一類往復式動力機械;斯特林發(fā)動機既可作為原動機使用,也可以作為致冷機、熱泵或壓力發(fā)生器使用。其結構包括勵磁結構、機械動力裝置以及換熱室,機械動力裝置通過機械運動壓縮或膨脹換熱室內部的工質,而這些工質一般為惰性氣體,惰性氣體被壓縮時溫度降低,而相應的膨脹動作會使溫度上升,而通過這樣的循環(huán),就可以在電機的外部為分別形成冷端和熱端,起到制冷或者制熱的功能;而利用該循環(huán)的逆循環(huán),也就是通過在熱端和冷端分別給予不同溫度的換熱介質,使熱端的工質被加熱而冷端的工質被降溫,帶動機械動力裝置動作,使得勵磁結構可以輸出電流,作發(fā)電用。
而由于斯特林電機的熱端以及機身會在斯特林電機工作時產生較大的熱量,而這些熱量如果與空氣形成熱交換,明顯會降低斯特林電機在制冷時的制冷效果,而如何提高斯特林電機風冷裝置的制冷效率是目前亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的第一目的在于,提供一種風冷斯特林電機冷卻裝置,通過隔熱底盤和底座之間形成隔熱風路,使得機身和熱端產生的熱量不會對制冷空氣產生影響,提高制冷效率,解決以上技術問題;
本實用新型所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):一種風冷斯特林電機冷卻裝置,包括斯特林電機,所述斯特林電機包括機身、冷端和熱端,其特征在于,還包括底座和風機,所述底座上設置有出風口和進風口,所述風機工作時在所述出風口和進風口之間形成氣流,所述底座設置有用隔熱材料制成的隔熱結構,所述隔熱結構包括隔熱底盤和隔熱蓋,所述斯特林電機的機身的一部分置于所述隔熱底盤,所述隔熱底盤設置于所述底座上,所述隔熱底盤和隔熱蓋配合形成一換熱腔,所述冷端設置于所述換熱腔中,所述隔熱底盤上設置有第一過風口和第二過風口以使所述換熱腔分別與所述進風扣和進風口連通。
進一步的,所述冷端設置有換熱組件,所述換熱組件通過圓管抱箍固定于所述冷端。
進一步的,所述換熱腔設置有一風機,所述風機正對所述進風口設置。
進一步的,所述隔熱底盤設置有容置槽,所述容置槽的形狀與所述機身的外表面形狀適配以使所述機身的一部分嵌設于所述容置槽。
進一步的,所述出風口從所述底座的底面延伸至其中一個側面。
進一步的,所述換熱組件包括有若干換熱翼片,每一所述換熱翼片與所述殼體的底面不平行,且在相鄰的所述換熱翼片之間形成間隙,以使所述間隙上的液體在重力作用下運動至所述換熱組件靠近所述殼體的底面的一端。
進一步的,所述底座上設置有用于收集液體的收集結構,所述收集結構設置于所述換熱組件的下方,且通過所述第二過風口收集由所述換熱組件上掉落的液體。
進一步的,所述收集結構與所述底座可拆卸連接。
進一步的,所述底座于所述第一過風口處設置有導流面,所述導流面由所述換熱組件方向向所述收集結構方向傾斜。
有益效果:由于采用以上技術方案,本實用新型通過這個技術方案,由于這樣設置,通過隔熱結構使得機身和熱端與冷端完全隔絕,且空氣由出風口依次經過進風腔、第一過風口、換熱腔、第二過風口、出風腔至進風口排出,保證空氣不會與機身和熱端的熱量產生多余的熱交換。
附圖說明
圖1為本實用新型的冷卻裝置內部側視方向示意圖;
圖2為本實用新型的冷卻裝置內部俯視方向示意圖;
圖3為圖2中A-A方向示意圖。
附圖標記:100、殼體;110、底座;111、出風口;112、進風口;113、120、收集結構;130、頂蓋;121、導流面;200、機身;210、熱端;220、冷端;310、固定結構;311、圓管抱箍;3111、緊固單元;312、螺紋孔;3112、形變槽;320、換熱組件;321、嵌槽;322、換熱翼片;323、間隙;324、條形換熱凸起;325、換熱板;330、加熱組件;331、加熱管;332、溫度傳感器;410、隔熱底座;411、第一過風口;412、第二過風口;420、隔熱上蓋;500、風機。
具體實施方式
下面將結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方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明,但不作為本實用新型的限定。
一種風冷斯特林電機冷卻裝置,包括斯特林電機,所述斯特林電機包括機身200、冷端220和熱端210,殼體100包括底座110和頂蓋130,殼體100內部設置有風機500,所述底座110上設置有出風口111和進風口112,所述風機500工作時在所述出風口111和進風口112之間形成氣流,所述底座110設置有用隔熱材料制成的隔熱結構,所述隔熱結構包括隔熱底盤和隔熱蓋,所述斯特林電機的機身200的一部分置于所述隔熱底盤,所述隔熱底盤設置于所述底座110上,在所述隔熱底盤和底座110分別與出風口111和進風口112連通進風腔和出風腔,所述隔熱底盤和隔熱蓋配合形成一換熱腔,所述冷端220設置于所述換熱腔中,所述隔熱底盤上設置有第一過風口411和第二過風口412以使所述換熱腔分別與所述進風腔和出風腔連通。通過這樣設置,通過隔熱結構使得機身200和熱端210與冷端220完全隔絕,且空氣由出風口111依次經過進風腔、第一過風口411、換熱腔、第二過風口412、出風腔至進風口112排出,保證空氣不會與機身200和熱端210的熱量產生多余的熱交換。
所述冷端220設置有換熱組件320,所述換熱組件320通過圓管抱箍311固定于所述冷端220。所述換熱組件320包括有若干換熱翼片322,每一所述換熱翼片322與所述殼體100的底面不平行,且在相鄰的所述換熱翼片322之間形成間隙323,以使所述間隙323上的液體在重力作用下運動至所述換熱組件320靠近所述殼體100的底面的一端,通過這樣設置,在風冷時形成的液體可以及時排出,避免結霜影響換熱效率。
固定結構310包括圓管抱箍311,圓管抱箍311包括一緊固單元3111,圓管抱箍311通過緊固單元3111將冷端220抱死;圓管抱箍311包括若干沿軸向貫穿圓管抱箍311的螺紋孔312,換熱組件320通過螺紋孔312與圓管抱箍311螺紋連接,具體可以是在換熱組件320的對應位置設置螺紋孔312,通過螺栓依次穿過圓管抱箍311和換熱組件320上的螺紋孔312實現(xiàn)固定,如圖3所示,螺紋孔312可以設置為四個提高固定效果,而緊固單元3111可以是目前適用于圓管抱箍311的任意結構,可以是卡接結構,可以是螺紋緊固結構,圖3所示的為螺紋緊固結構,通過螺栓抱死斯特林電機的冷端220實現(xiàn)固定效果。
所述圓管抱箍的外側面形成有若干形變槽3112,所述形變槽3112沿所述圓管抱箍311的軸向延伸貫穿所述圓管抱箍311。由于如果需要實現(xiàn)導冷,那么勢必要增加圓管抱箍311的壁厚,而壁厚增加使得圓管抱箍311不易形變,所以設置如圖所示的形變槽3112,以便于所述圓管抱箍311的形變,形變槽3112沿所述圓管抱箍311的周向均勻分布。
加熱組件330包括加熱管331,換熱組件320上開設有嵌槽321,嵌槽321的形狀與加熱管331適配,加熱管331嵌入嵌槽321設置。換熱管是直接嵌入嵌槽321設置的,且換熱管為圓管,可以增加其與換熱組件320的接觸面積,提高加熱效果,同時,對換熱管進行加熱時,會直接加熱換熱組件320,就不會對空氣進行加熱,保證斯特林電機的工作效率和提高除霜單元的工作效率。
加熱組件330還包括溫度傳感器332,溫度傳感器332固設于換熱組件320的間隙323中用于檢測換熱組件320的溫度,溫度傳感器332連接于加熱管331的控制單元,換熱單元與加熱管331連接并控制加熱管331工作。通過溫度傳感器332設置在任意的間隙323上,對間隙323進行溫度檢測,避免換熱組件320溫度過高影響斯特林電機的工作效率,而控制單元的具體電路不做贅述,可以是由比較電路和開關單元組成的恒溫控制電路,而溫度傳感器332可以采用粘接或螺紋連接固定于所述換熱組件320的間隙323上。
所述換熱腔設置有一風機500,所述風機500正對所述進風口112設置。通過風機500的設置,起到一個導風引流的效果,提高了換熱效率。
所述隔熱底盤設置有容置槽,所述容置槽的形狀與所述機身200的外表面形狀適配以使所述機身200的一部分嵌設于所述容置槽。容置槽的設置,可以使得斯特林電機不會在隔熱底盤上晃動,
所述底座110上設置有用于收集液體的收集結構120,所述收集結構120設置于所述換熱組件320的下方,且通過所述第二過風口412收集由所述換熱組件320上掉落的液體。且這樣設置,由于進風口112的設置方向與所述收集結構120的設置較近,所以非常容易對收集結構120進行制冷,這樣一來,將這個風冷裝置設置在這個位置時,上部的液體可以得到一個保冷的效果,提高了可靠性。所述出風口111從所述底座110的底面延伸至其中一個側面。通過這樣設置,可以提供較大的進風面積,保證進風量,提高制冷效率。
所述收集結構120與所述底座110可拆卸連接,通過這樣設置,使得使用者可以及時對收集結構120里面的液體進行清理。
所述底座110于所述第一過風口411處設置有導流面121,所述導流面121由所述換熱組件320方向向所述收集結構120方向傾斜。通過導流面121的設置,可以在節(jié)約設計體積的前提下,起到一個導流的效果,不會使液體流到除收集結構120以外的其他位置,且導流面121設置的換熱組件320要較近,放置液滴飛濺,導流面121可以優(yōu)選為45度傾斜設置也可以是設置呈平滑的弧形面,提高出風的效果,以及液體收集的效率。
以上所述僅為本實用新型較佳的實施例,并非因此限制本實用新型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實用新型說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應當包含在本實用新型的保護范圍內。