一种磁环支撑组件及斯特林制冷机的制作方法

1.本实用新型涉及斯特林制冷机技术领域，更确切地说涉及一种磁环支撑组件及斯特林制冷机。


背景技术：

2.授权公告号为cn100404837c的中国实用新型专利公开了一种斯特林循环发动机，其结构如图1所示，包括由圆筒部2a和主筒部3a构成的壳体1a，所述圆筒部2a内同轴地插入气缸7a，所述气缸7a向下延伸至主筒部3a内，所述气缸7a的上端内设有可轴向滑动的排出器8a，下端内设有可轴向滑动的活塞15a，所述圆筒部2a的内周面与气缸7a的外周面之间设有再生器10a，所述排出器8a的顶端与圆筒部2a的顶端6a之间，形成膨胀室e，所述排出器8a的底端与活塞15a的顶端之间形成压缩室c；所述主筒部3a内还设有用于驱动活塞15a轴向滑动的驱动机构16a，所述驱动机构16a包括外定组件、内定组件、以及短筒状的导磁部20a，所述外定组件包括短筒状的电磁铁芯24a、环状的励磁线圈19a，所述内定组件包括短筒状的支承体17a、短筒状的永久磁铁18a，所述支承体17a安装在主筒部3a内且同轴套设在气缸7a的外周面外，且支承体17a的底部还通过连接体40a与活塞15a的底部相连，所述永久磁铁18a固设在支承体17a的内周面上，所述导磁部20a固定在气缸的外圆周上且夹设于气缸7a与永久磁铁18a之间，所述电磁铁芯24a安装在主筒部3a内且同轴套设支承体17a外，所述励磁线圈19a缠绕在电磁铁芯24a上；还包括一杆件22a以及一板簧组件，所述活塞15a上设有轴孔41a，所述杆件22a可上下滑动地插设在活塞15a的轴孔41a内，所述板簧组件包括用于控制活塞15a动作的第一板簧21a以及用于控制排出器8a动作的第二板簧23a，所述第二板簧23a设置在第一板簧21a的下方且两者均位于活塞15a的正下方，所述第一板簧21a的中心与活塞底部相连，所述杆件22a的下端与第二板簧23a的中心相连，上端与排出器8a的底部中心相连，所述气缸7a的两侧通过支架26a固定在壳体内，所述支架26a上且位于第一板簧21a和第二板簧23a的一侧设有竖向的连接臂30a，所述第一板簧21a和第二板簧23a在该侧均与连接臂30a相连，所述气缸7a通过铝等金属进行模铸，与壳体1a内的支架26a及连接臂30a一体成型。
3.上述斯特林循环发动机的工作原理如下：当交流电流过励磁线圈19a时，励磁线圈19a产生交变磁场，在电磁铁芯24a集中，借助该交变磁场，产生了使永久磁铁18a在轴向方向往复运动的力，由于活塞15a是与固设有永久磁铁18a的支承体17a相连的，因而也促使活塞15a在气缸7a内沿轴向方向往复移动；当活塞15a 朝着接近排出器8a的方向移动时，压缩室c内的气体被压缩并到达膨胀室e，排出器8a相对于活塞15a以预定的相位差被推下，反之，当活塞15a朝着远离排出器8a的方向移动时，压缩室c的内部成为负压，膨胀室e内的气体回流到压缩室c，排出器8a相对于活塞15a以预定的相位被推上；在该过程中，进行2个由等温变化和等体积变化构成的可逆循环，这样，膨胀室e的附近成为低温，压缩室c的附近成为高温。
4.但是现有的斯特林制冷机存在以下技术问题：用于固定永久磁铁的支承体一般都
是用塑料制成的，塑料制成加工精度和装配精度都比较差，环状永久磁铁与支承体之间容易出现同轴度偏差，因此，使得斯特林制冷机容易出现上中下部磁场不均匀的问题，从而影响斯特林制冷机的性能。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是，提供一种磁环支撑组件，该磁环支撑组件加工精度高且加工难度低，磁环和支撑件之间同轴度好，可保证斯特林制冷机磁场较均匀。
6.本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的磁环支撑组件，包括筒状金属支撑体及磁体；所述的磁体为磁环或由多块磁瓦组成的环状磁体；所述的筒状金属支撑体的端部内设有侧槽，所述的磁环或磁瓦固定在所述的侧槽的槽壁上，所述的磁环或环状磁体与所述的筒状金属支撑体同轴。
7.采用以上结构后，本实用新型的磁环支撑组件，与现有技术相比，具有以下优点：
8.由于本实用新型的磁环支撑组件包括筒状金属支撑体，所述的筒状金属支撑体的端部内设有侧槽，所述的磁环或磁瓦固定在所述的侧槽的槽壁上，所述的磁环或环状磁体与所述的筒状金属支撑体同轴，此种结构可有效控制加工精度和装配精度，磁环与筒状支撑体同轴度较好，可保证斯特林制冷机磁场较均匀。环状磁体由多块磁瓦组成的，更加能保证同轴度。
9.作为改进，所述的侧槽（104）内端部的台阶面（105）的宽度小于所述的磁瓦（201）或磁环的厚度。采用此种结构后，侧槽的台阶面不会影响斯特林制冷机工作。
10.作为改进，所述的侧槽（104）外端部连接有挡圈（3），所述的挡圈（3）对所述的磁瓦（201）或磁环进行限位。采用此种结构后，结构简单，组装方便。
11.作为改进，所述的挡圈（3）的宽度小于所述的磁瓦（201）或磁环的厚度。采用此种结构后，所述的挡圈不会影响斯特林制冷机工作。
12.作为改进，所述的挡圈（3）不突于所述的筒状金属支撑体（1）的端面。采用此种结构后，结构简单，设计较合理。
13.作为改进，所述的磁瓦（201）的两侧边均为弧形面。采用此种结构后，方便磁片与磁片之间的拼装。
14.作为改进，所述的磁瓦（201）的两端的磁性相反。
15.本实用新型要解决的另一技术问题是，提供一种斯特林制冷机，该斯特林制冷机的磁环支撑组件加工精度高且加工难度低，磁环和支撑件之间同轴度好，可保证斯特林制冷机磁场较均匀。
16.本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的斯特林制冷机，包括壳体，所述的壳体上安装有上述的磁环支撑组件。
17.采用以上结构后，本实用新型的斯特林制冷机，与现有技术相比，具有以下优点：
18.由于本实用新型的斯特林制冷机的磁环支撑组件包括筒状金属支撑体，所述的筒状金属支撑体的端部内设有侧槽，所述的磁环或磁瓦固定在所述的侧槽的槽壁上，所述的磁环或环状磁体与所述的筒状金属支撑体同轴，此种结构可有效控制加工精度和装配精度，磁环与筒状支撑体同轴度较好，可保证斯特林制冷机磁场较均匀。环状磁体由多块磁瓦组成的，更加能保证同轴度。
附图说明
19.图1为现有斯特林循环发动机的剖视图。
20.图2为本实用新型的磁环支撑组件的立体结构示意图。
21.图3为本实用新型的磁环支撑组件的另一角度的立体结构示意图。
22.图4为本实用新型的磁环支撑组件的爆炸结构示意图。
23.图5为本实用新型的磁环支撑组件的磁片的立体结构示意图。
24.图中所示：1、筒状金属支撑体，101、挡板，102、中间通孔，103、通孔，104、环状侧槽，105、台阶面，2、磁环，201、磁瓦，202、圆弧面，3、挡圈。
具体实施方式
25.为了更好得理解本技术，将参考附图对本技术的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本技术的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本技术的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。
26.在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。
27.还应理解的是，用语“包含”“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。
28.实施例一
29.如图2至图5所示，本实用新型公开了一种环状磁体支撑组件包括筒状金属支撑体1及环状磁体2。
30.所述的筒状金属支撑体1为圆筒状结构，该筒状金属支撑体1内用于安装活塞，该筒状金属支撑体1为不锈钢材料制成。所述的筒状金属支撑体1的一端设有开口，另一端设有挡板101，所述的挡板101上设有中间通孔102，所述的中间通孔102用于供所述的活塞的杆通过。所述的挡板101上且位于所述的中间通孔102的外围设有多个通孔103。
31.所述的筒状金属支撑体1的开口端内设有环状侧槽104，所述的侧槽的槽壁上固定连接有多片磁瓦201。所述的磁瓦201由永磁材料制成，所述的磁瓦201为圆弧状，该磁瓦201的两侧壁均为圆弧面202，所述的磁瓦的两端的磁性相反。多片磁瓦201拼接形成所述的环状磁体2。所述的环状磁体2与所述的筒状金属支撑体1同轴。
32.所述的侧槽内端部的台阶面105的宽度小于所述的磁瓦的厚度。所述的所述的侧槽外端部连接有挡圈3，所述的挡圈3对所述的磁瓦201进行限位。所述的挡圈3的宽度小于所述的磁瓦的厚度。所述的挡圈3不突于所述的筒状金属支撑体1的端面。
33.组装时，将所述的磁瓦201通过胶水固定在筒状金属支撑体1的侧槽的槽壁上，然后将挡圈3通过胶水固定在所述的侧槽的外端部内对磁瓦201进行限位，结构简单，组装方便且能保证所述的环状磁体2与所述的筒状金属支撑体1同轴。
34.本实用新型还公开了一种斯特林制冷机，包括壳体，所述的壳体内安装有上述结构的环状磁体2支撑组件。
35.实施例二
36.本具体实施例与实施例一的环状磁体支撑组件的不同之处在于：本具体实施例的
环状磁体支撑组件包括筒状金属支撑体及磁环。所述的磁环固定连接在所述的筒状金属支撑体的槽壁上。所述的磁环与所述的筒状金属支撑体同轴。