專利名稱：工業(yè)機(jī)柜新型渦流制冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型專利提供了一種改進(jìn)的工業(yè)機(jī)柜渦流制冷器。
背景技術(shù)：
目前廣泛使用的工業(yè)機(jī)柜渦流制冷器，一般采用壓縮空氣進(jìn)入噴嘴膨脹后，在圓筒形渦流室里形成自由渦流，被引入渦流室一側(cè)的熱管段，通過渦旋流氣流在熱管中向前流動過程中，內(nèi)層氣流溫度逐漸降低，外層氣流溫度升高，直至安裝在熱管另一端針閥調(diào)節(jié)器，渦流滯止。調(diào)節(jié)針閥調(diào)節(jié)器和熱管的間隙來調(diào)節(jié)熱管中冷熱氣流的分離效果。高溫氣流經(jīng)過針閥調(diào)節(jié)器與熱管的間隙排向大氣，而冷氣流產(chǎn)生軸向流動，在自身的壓力推動下，返流至渦流室，然后被引向渦流室的另一側(cè)冷管。經(jīng)冷管流出的冷氣流去冷卻工業(yè)機(jī)柜等需要降溫的設(shè)備、器件等。
上述渦流制冷器，由于壓縮空氣經(jīng)圓筒形渦流室后產(chǎn)生渦流的效果一般，制冷效率低；針閥調(diào)節(jié)器的消除渦流和冷熱氣流分離的效果欠佳；高溫氣流直接排放，污染了工作環(huán)境；冷管段直接插入工業(yè)機(jī)柜內(nèi)，未形成氣流環(huán)路，影響了渦流制冷器的降溫效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的工業(yè)機(jī)柜渦流制冷器，通過改善壓縮空氣形成渦流的渦旋質(zhì)量和改進(jìn)冷熱氣流的分離效果，來提高制冷效率；通過改變熱氣流的走向途徑，降低排出熱氣流的溫度，改善渦流制冷器的工作環(huán)境；利用加接冷氣流導(dǎo)管在機(jī)柜內(nèi)形成大范圍的冷氣流環(huán)路，使機(jī)柜內(nèi)溫度分布均勻，提高了降溫的效果。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的用阿基米德螺線型渦流室替代圓筒型渦流室，提高渦旋質(zhì)量，以及使用錐形阻渦器來提高制冷效率和冷熱氣流的分離效果；熱管段采用內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)，讓熱氣流經(jīng)過錐形阻渦器，流經(jīng)熱管段內(nèi)外管空間后排出，以降低熱氣流排出溫度，改善工作環(huán)境；冷管段采用內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)，延長冷管段內(nèi)管的管長和在冷管段外管加開機(jī)柜熱氣流出口，從而在工業(yè)機(jī)柜內(nèi)形成大范圍的冷氣流環(huán)路，達(dá)到理想的均勻降溫效果。
以下結(jié)合附圖對本實用新型專利的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步的描述


圖1為本實用新型渦流制冷器的結(jié)構(gòu)組成剖面圖。
圖2為本實用新型渦流制冷器中阿基米德螺線型渦流室剖面圖。
圖3為本實用新型渦流制冷器中錐形阻渦器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見
圖1，其中，1為柱形壓縮空氣入口噴嘴，2為阿基米德螺線形渦流室，3為熱氣流出口，4為熱管段內(nèi)管，5為熱管段外管，6為錐形阻渦器，7為設(shè)置在外管段5頂端的錐形阻渦器6的調(diào)節(jié)螺母，8為冷管段外管，9為冷管段內(nèi)管，10為冷管段外管8的外螺紋，11為外管8提供機(jī)柜熱氣的出口。當(dāng)壓縮空氣從噴嘴1進(jìn)入阿基米德螺線型渦流室2，參見圖2，利用阿基米德螺線型腔體，使得流經(jīng)噴嘴1的壓縮空氣形成軸向的渦旋質(zhì)量較高的渦流，引入熱管段內(nèi)管4，渦流貼著內(nèi)壁而渦旋流動，與熱管段內(nèi)管4內(nèi)壁劇烈摩擦，由此造成渦流外層氣流溫度升高，內(nèi)層氣流溫度降低。由于氣流的渦旋質(zhì)量較高，相應(yīng)的制冷效率比起圓筒型渦流室里形成自由渦流的制冷效率有明顯的提高。調(diào)節(jié)螺母[7]可以調(diào)節(jié)錐形阻渦器6與熱管段內(nèi)管4之間的間隙，參見圖3，使得沿渦旋方向流動的冷熱氣流能進(jìn)行有效分離，分離后的熱氣流經(jīng)錐形阻渦器6進(jìn)入熱管段內(nèi)管4與外管5之間，如較粗箭頭所示方向，從熱氣流出口3排出，此時的熱氣流溫度較分離時的溫度大大降低，改善了渦流制冷器的工作環(huán)境。與此同時，熱管段內(nèi)管4中形成的冷氣流在錐形阻渦器6的作用下，在熱管段內(nèi)管4中形成逆向氣流，在自身壓力作用下返流至渦流室，如較細(xì)箭頭所示方向流向冷管段內(nèi)管9，再進(jìn)入工業(yè)機(jī)柜。冷管段外管8的螺紋10，用來該制冷器與工業(yè)機(jī)柜之間螺紋連接安裝。當(dāng)工業(yè)機(jī)柜容積較大時，可根據(jù)機(jī)柜內(nèi)布局，冷管段內(nèi)管9加接一冷氣流導(dǎo)管，并使導(dǎo)管出口遠(yuǎn)離熱氣流出口11，這樣就可以在工業(yè)機(jī)柜的內(nèi)部空間形成大范圍的氣流環(huán)路，使工業(yè)機(jī)柜內(nèi)的熱氣流經(jīng)冷管段外管8上的熱氣出口11排出，達(dá)到工業(yè)機(jī)柜內(nèi)理想的均勻降溫效果。
本實用新型渦流制冷器具有如下優(yōu)點(diǎn)低噪音、污染??；無活動件，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝，免維護(hù)。特別適用于精密儀器設(shè)備和要求冷量范圍不大的工業(yè)機(jī)柜、裝置等場合的制冷要求。
權(quán)利要求1.一種工業(yè)機(jī)柜新型渦流制冷器，包括渦流室、熱管段、冷管段，其特征是該制冷器的渦流室采用阿基米德螺線型渦流室(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)柜新型渦流制冷器，其特征是與阿基米德螺線型渦流室(2)一側(cè)相連接的熱管段采用熱管段內(nèi)管(4)和熱管段外管(5)組成的內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)柜新型渦流制冷器，其特征是與阿基米德螺線型渦流室(2)另一側(cè)相連接的冷管段采用冷管段內(nèi)管(9)和冷管段外管(8)組成的內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的工業(yè)機(jī)柜新型渦流制冷器，其特征是a、熱管段內(nèi)管(4)的一端設(shè)置錐形阻渦器(6)；b、錐形阻渦器(6)的調(diào)節(jié)螺母(7)設(shè)置在熱管段外管(5)的頂端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的工業(yè)機(jī)柜新型渦流制冷器，其特征是冷管段內(nèi)管(9)可根據(jù)需冷卻的工業(yè)機(jī)柜內(nèi)的布局，加接一冷氣流導(dǎo)管，并使冷氣流導(dǎo)管出口遠(yuǎn)離熱氣流出口(11)。
專利摘要本實用新型提供一種改進(jìn)的工業(yè)機(jī)柜渦流制冷器，其特點(diǎn)是用阿基米德螺線型渦流室替代圓筒型渦流室，改善渦旋質(zhì)量，同時用錐形阻渦器替代針閥調(diào)節(jié)器，改進(jìn)冷熱氣流的分離效果，從而提高制冷效率。該制冷器的熱管段采用內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)，使經(jīng)過錐形阻渦器分離后的熱氣流經(jīng)熱管段內(nèi)外管后空間排出，降低了熱氣流排出的溫度，改善了工作環(huán)境。冷管段采用內(nèi)外套管結(jié)構(gòu)，延長冷管段的內(nèi)管長度，在冷管段的外管上加開引導(dǎo)機(jī)柜熱氣流的出口，在機(jī)柜內(nèi)形成大范圍的冷氣流環(huán)路，達(dá)到理想的均勻降溫效果。本實用新型具有低噪音，污染小，無活動件，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于精密儀器設(shè)置和要求冷量范圍不大的工業(yè)機(jī)柜裝置等場合的制冷需求。
文檔編號F25B9/02GK2747519SQ200420081259
公開日2005年12月21日 申請日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者涂淑平, 陳鈞, 萬愛鳳 申請人:上海海事大學(xué)