(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011194647.4
(22)申请日 2020.10.30
(71)申请人 高安源
地址 223600 江苏省宿迁市沭阳县沭城镇
桃园居委会关顶组16号
(72)发明人 高安源 魏善栋
(74)专利代理机构 连云港联创专利代理事务所
(特殊普通合伙) 32330
代理人 鲁超
(51)Int.Cl.
H02K 9/08(2006.01)
H02K 35/02(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了种超低温电机，包括电机壳
缩活塞，冷端的电机壳体内填充有惰性气体，直
线电机带动置换活塞和压缩活塞沿轴向方向进
行循环移动；置换活塞外的电机壳体内设置有钕
铁硼磁铁线圈。通过直线电机带动置换活塞和压
的惰性气体进行周期性的压缩，惰性气体被压缩
和释放的过程，吸收外部大量的热量，从而达到
制冷的效果；利用热胀冷缩的原理，置换活塞轴
向循环移动，置换活塞产生的磁场与导热铜片相
互作用，从而产生电流，从而具有发电的功能。本
发明的超低温电机能耗低，制冷效果好，结构简
单，安装容易，
工作的稳定性强。权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 112467939 A 2021.03.09
C N 112467939
A
1.一种超低温电机，其特征在于，包括电机壳体，电机壳体内设置有直线电机、置换活塞和压缩活塞，冷端的电机壳体内填充有惰性气体，直线电机带动置换活塞和压缩活塞沿轴向方向进行循环移动；置换活塞外的电机壳体内设置有钕铁硼磁铁线圈。
2.如权利要求1所述的超低温电机，其特征在于，冷端的电机壳体内设置有蜂窝铜片。
3.如权利要求1所述的超低温电机，其特征在于，置换活塞外的壳体外设置有导热装置。
4.如权利要求3所述的超低温电机，其特征在于，所述的导热装置为导热环形铜片。
5.如权利要求1所述的超低温电机，其特征在于，电机轴上还设置有板弹簧。
6.如权利要求1所述的超低温电机，其特征在于，所述的惰性气体为氦气。
权 利 要 求 书1/1页CN 112467939 A
一种超低温电机
技术领域
[0001]本发明涉及特种制冷设备技术领域，具体为一种超低温电机。
背景技术
[0002]特种制冷设备主要用于特种电子系统、大数据中心、固体低温电子器件进行持续降温，同时，也可以对高分辨率相机、计算机系统和通信系统进行降温。现有的制冷设备能耗较高，达不到超低温的效果，影响使用的性能，且体积较大和工作的稳定性较差，从而需要设计一种低能耗、超低温的制冷设备。
发明内容
[0003]本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的制冷设备能耗较高，达不到超低温的效果的缺陷，提供一种超低温电机。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
[0005]一种超低温电机，包括电机壳体，电机壳体内设置有直线电机、置换活塞和压缩活塞，冷端的电机壳体内填充有氦气，直线电机带动置换活塞和压缩活塞沿轴向方向进行循环移动；置换活塞处的电机壳体内部设置有钕铁硼磁铁线圈。
[0006]进一步的，冷端的电机壳体内设置有蜂窝铜片。
[0007]进一步的，置换活塞外的壳体外设置有导热装置。
[0008]进一步的，所述的导热装置为导热环形铜片。优先的，导热环形铜片和蜂窝铜片均为薄钢片折叠加工而成，可以通过气体。
[0009]进一步的，电机轴上还设置有板弹簧。板弹簧对置换活塞和压缩活塞具有缓冲的作用，有利于直线电机做轴向循环移动，增强了工作的稳定性。
[0010]电机壳体将惰性气体进行密封，直线电机带动置换活塞和压缩活塞进行轴向循环移动，压缩活塞周期性挤压冷端内的氦气，利用热胀冷缩的原理，不断地将外壳体的冷端表面热量吸收，从而使外壳体的冷端表面温度降低，达到制冷的效果，带有热量的惰性气体经过导热环形铜片，热量通过导热环形铜片快速的散发到外部，到外部的热量再被环形散热铜管吸收，再快速散发到空气中，从而增强了制冷的效果。
[0011]本发明通过直线电机带动置换活塞和压缩活塞沿轴向方向进行循环移动，从而对壳体内的惰性气体进行周期性的压缩，惰性气体被压缩和释放的过程，吸收外部大量的热量，从而达到制冷的效果；当有热量作用在靠近压缩活塞一端的壳体外表面时，利用热胀冷缩的原理，置换活塞(带磁性)轴向循环移动，置换活塞产生的磁场与导热铜片相互作用，从而产生电流，从而具有发电的功能。本发明的超低温电机能耗低，制冷效果好，结构简单，安装容易，工作的稳定性强。
附图说明
[0012]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实
施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0013]图1是实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0014]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]实施例
[0016]如图1所示：一种超低温电机，包括电机壳体7，电机壳体7内设置有高性能垂直电机3、置换活塞2和压缩活塞1，冷端的电机壳体内填充有氦气，直高性能垂直电机3带动置换活塞2和压缩活塞1沿轴向方向进行循环移动；置换活塞处的电机壳体内部设置有钕铁硼磁铁线圈5。钕铁硼磁铁线圈5和高性能垂直电机3分别设置在电机轴的两端，钕铁硼磁铁线圈5、垂直电机3和电机轴均与板弹簧4固定连接。冷端的电机壳体内设置有蜂窝铜片6。置换活塞外的壳体外设置有导热环形铜片8。导热环形铜片8和蜂窝铜片6均为薄钢片折叠加工而成，可以通过气体。
[0017]最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
图1
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