一种自调型节流制冷器的制作方法
1.本实用新型涉及自调型节流制冷器领域。更具体地说，本实用新型涉及一种自调型节流制冷器。
背景技术：
2.节流制冷器是一种利用等焓膨胀的焦耳-汤姆逊效应的节流微制冷器。其在红外热像仪、导弹制导、医疗和空间应用等民用和军事装备上广泛应用，其不仅为红外导引系统提供低温环境，而且与导弹的性能密切相关，比如制冷器的降温时间决定了导弹的反应时间，制冷器的蓄冷时间决定了导弹的飞行时间。对于要求快速制冷的场合，一般选择开式节流制冷器，开式节流制冷器与小高压钢瓶组成一个完整的制冷系统。与其他低温制冷机相比，它具有体积小、质量轻、降温快、可靠性高等优点。
3.现有自调型节流制冷器装配工艺复杂，对零部件尺寸精度要求极高，可装配性差，生产制造困难，存在无法自调的情况，导致蓄冷时间减短，进而影响探测器成像的稳定性。
技术实现要素：
4.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，一方面，本实用新型的一优选实施方案提供了一种自调型节流制冷器，包括自调元件、芯轴、自调杆、节流元件，其中，
5.所述自调元件设置在所述芯轴内，所述自调杆为圆柱状结构，所述自调元件为圆柱环状，所述自调杆下端部分同轴插设在所述自调元件内且二者相固定；所述节流元件设置于所述芯轴顶端且其内侧设置有节流孔，所述自调杆和所述节流孔同轴心；所述自调元件带动所述自调杆远离/靠近所述节流元件，所述节流元件上的节流孔被逐步露出/被逐步封盖。
6.本实用新型的一优选实施方案中，进一步包括导向柱，其设置在所述芯轴内，所述自调杆的下端部分为中空结构且同轴套设在所述导向柱外。
7.本实用新型的一优选实施方案中，所述芯轴内部中空，其内侧壁上设置有限位槽，所述导向柱为t型，其水平部卡设在所述限位槽内，竖直部分朝上插设在所述自调杆下端的中空结构内。
8.本实用新型的一优选实施方案中，所述自调元件为内部设有容纳空腔的密封构件，随着所述容纳空腔内的高压气体温度升高/降低，所述自调元件可发生拉伸形变/收缩形变，从而带动所述自调杆远离/靠近所述节流元件，所述节流元件上的节流孔被逐步露出/被逐步封盖。
9.本实用新型的一优选实施方案中，进一步包括冷端密封环，其密封固定于所述芯轴的顶端，且所述节流元件固定在所述冷端密封环的顶端，所述冷端密封环上设置有供所述自调杆通过的开口。
10.本实用新型的一优选实施方案中，所述自调元件上端固定于所述冷端密封环的底端，下端与所述自调杆固定。
11.本实用新型的一优选实施方案中，所述冷端密封环的顶端和底端分别具有与节流元件和自调元件相定位的圆环定位槽。
12.本实用新型的一优选实施方案中，进一步包括充气管，所述充气管依次穿设所述节流元件、所述冷端密封环，与所述自调元件的容纳空腔连通，以向所述容纳空腔内注入气体，且所述充气管与所述冷端密封环固定连接。
13.本实用新型的一优选实施方案中，所述自调杆的前端为尖锐状，其和所述节流元件的节流孔同轴心。
14.本实用新型的一优选实施方案中，所述自调杆的尖锐状前端的尺寸不小于所述节流元件的节流孔的尺寸，以对所述节流孔进行密封。
15.本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型中自调杆与自调元件均设计为圆柱外形，通过激光焊连接，装配方便，同心度容易保证。导向柱通过限位槽定位激光焊焊接固定在芯轴内。所述冷端密封环采用一体机加成型，其两端通过圆环定位槽分别于节流元件以及自调组件定位，激光焊固定，配合导向柱导向，保证了自调杆与节流孔的同心度，降低了装调难度，可实现快速自调。
16.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
17.图1为本实用新型中自调型制冷器的剖面示意图。
18.图2为本实用新型中自调型制冷器的表面结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
20.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
21.本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底
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内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
22.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
23.如图1-2所示，本实用新型的一优选实施方案提供一种自调型节流制冷器，包括进气法兰1、翅片管2、自调元件4、芯轴5、自调杆6、节流元件8、充气管9，其中，
24.所述芯轴5同轴焊接在所述进气法兰1上，所述翅片管2螺旋缠绕在所述芯轴5上，
25.所述自调元件4设置在所述芯轴5内，所述自调杆6为圆柱状结构，所述自调元件4为圆柱环状，所述自调杆6下端部分同轴固定插设在所述自调元件4内，且二者固定连接为一体；
26.所述节流元件8设置在所述芯轴5的顶端，所述节流元件8的内侧设置有节流孔；所述翅片管2一端连通于所述节流元件8，另一端连通于所述进气法兰1的进气通道，
27.其中，所述自调杆6和所述节流元件8的节流孔同轴心。
28.自调杆6与自调元件4均设计为圆柱外形，通过激光焊连接，装配方便，同心度容易保证。且所述自调元件4的上端固定与所述芯轴5内的顶端，所述自调元件4的下端与自调杆6连接，
29.所述芯轴5和所述进气法兰1的焊接具体采用的是激光焊焊接，激光焊是一种以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。由于激光具有折射、聚焦等光学性质，使得激光焊非常适合于微型零件和可达性很差的部位的焊接。激光焊还有热输入低，焊接变形小，不受电磁场影响等特点。
30.上述实施方案中，所述自调元件4可以是类似于弹簧的弹性结构，可以发生形变，但是其结构不被具体限定，具体的，所述自调元件4内部设有容纳空腔的密封构件，随着所述容纳空腔内的高压气体温度升高/降低，从而容纳空腔内的气压下降/上升，所述自调元件4可发生拉伸形变/收缩形变，从而带动所述自调杆6远离/靠近所述节流元件8，所述节流元件8上的节流孔被逐步露出/被逐步封盖。且需要说明的是，随着所述自调杆6远离/靠近所述节流元件8，所述自调杆的前端是从不接触逐步过渡到完全接触密封，或者，所述自调杆的前端是从完全接触密封逐步过渡到不接触，也就是说，所述节流元件8上的节流孔不是只存在打开或者关闭两种状态，而是存在节流孔的孔径逐步变大或者逐步变小的过程，存在很多种中间状态。
31.所述翅片管2在所述芯轴5表面缠绕两层，相较于单层缠绕，双层缠绕需要用到更长的翅片管，从而换热面积得到了增大。
32.翅片管2进行螺旋缠绕时，由上往下形成一圈圈的翅片管层，而常规的翅片管缠绕过程中为了提供整个翅片管的强度，会缠绕紧密一点，即进行无缝缠绕，也就是说上下相邻两个翅片管层之间是无缝缠绕，二者之间是不存在缝隙的，而考虑到本技术中的翅片管的管壁都较薄，如果这样紧密挨着，可能导致外界一丁点的外力，都可能导致翅片管变形，翅片管层之间还是无缝紧密靠近，那必然其中一个翅片管层变形，也会造成相邻翅片管层的变形，为了改善这一问题，本实用新型的一些优选实施方案中进行了一下设置，所述翅片管2在缠绕过程中相邻翅片管层之间存在缝隙，弹力线缠绕在相邻翅片管层之间的缝隙内，以对弹力线两侧的翅片管层进行支撑，防止翅片管层被挤压，可有效防止翅片管2被挤压造成损伤导致制冷器失效。整体上，是翅片管层和弹力线交错出现，所述弹力线可以为尼龙线、橡胶线条等可在外力作用下发生形变的线，其弹性较好，可以对翅片管层起到更好的保护效果。
33.且，所述弹力线的直径远小于所述翅片管2的外径，比如前者直径低于后者直径的1/10。这样既可以起到防护作用，又不会占用太多的空间，影响翅片管的缠绕长度。
34.一些优选实施方案中，所述导向柱3设置在所述芯轴5内，导向柱3与芯轴5通过激光焊连接；所述自调杆6的下端部分为中空结构且同轴套设在所述导向柱3外，所述导向柱3
和所述自调杆6之间可发生相对滑动，这样可以保证所述自调杆6的移动过程中，所述导向柱3将对所述自调杆6起到导向作用。且所述自调元件4的上端固定于所述冷端密封环的底端，所述自调元件4的下端与自调杆固定连接。
35.所述芯轴5内部中空，其内侧壁上设置有限位槽，所述导向柱3为t型，其水平部卡设在所述限位槽内，竖直部分朝上插设在所述自调杆6下端的中空结构内，利用限位槽对所述导向柱进行限位定位，可以实现精准定位，避免其出现安装偏差。
36.一些优选实施方案中，进一步包括冷端密封环7，其密封固定于所述芯轴5的顶端，且所述节流元件8固定在所述冷端密封环7的顶端，所述冷端密封环7上设置有供所述自调杆通过的开口，当所述自调元件4发生拉伸形变/收缩形变，从而带动所述自调杆6通过所述开口远离/靠近所述节流元件8时。
37.进一步，所述冷端密封环的顶端和底端分别具有与节流元件和自调元件相定位的圆环定位槽，以用于固定节流元件和自调元件。
38.进一步设置充气管9，所述充气管9依次穿设所述节流元件8、所述冷端密封环7，与所述自调元件4的容纳空腔连通，以向所述容纳空腔内注入高压气体，且所述充气管9与所述冷端密封环7固定连接，这样实现充气管9的固定。充气管9与冷端密封环7通过锡焊固定。
39.为了使得所述自调杆6可以对所述节流元件8上的节流孔可以精准的堵塞，一些优选实施方案进行以下设计，所述自调杆6的前端为尖锐状，其和所述节流元件8的节流孔同轴心。
40.为了保证所述自调杆6可以对所述节流元件8上的节流孔可以实现完全的密封堵塞，所述自调杆6的尖锐状前端的尺寸不小于所述节流元件8的节流孔的尺寸，以对所述节流孔进行密封。
41.自调元件4通过激光焊与冷端密封环7焊接固定，自调杆6与自调元件4通过激光焊接连接在一起，配合导向柱3导向，保证了自调杆6与节流元件8上的节流孔的同心度，降低了装调难度。
42.导向柱3通过限位槽定位激光焊焊接固定在芯轴5内。所述冷端密封环7采用一体机加成型，其两端通过圆环定位槽分别于节流元件以及自调组件定位，激光焊固定，配合导向柱导向，保证了自调杆与节流孔的同心度，降低了装调难度，可实现快速自调。
43.下面提供了上述自调型节流制冷器的流量自调方法，包括以下步骤：
44.s1、高压气体通过充气管9进入自调元件4的容纳空间内，此过程中所述自调元件4逐步被向下拉伸，从而带动所述自调杆6与节流元件8分离，所述节流元件8上的节流孔被逐步露出；
45.s2、高压制冷气体从进气法兰1进入翅片管2内，再经节流元件8上的节流孔制冷，节流降温后的气体反流至所述芯轴5和所述翅片管2之间的空间内，与进入所述翅片管2内的常温高压气体进行换热，如此循环往复，节流制冷效应不断放大，直至降温至制冷温度；
46.s3、随着所述自调元件4内的高压气体温度降低，所述自调元件4的容纳空间内的压力下降，将带动所述自调元件4向上移动，从而带动所述自调杆6逐步靠近所述节流元件8上的节流孔，从而所述节流孔的孔径逐步减小，进而减小气体流量，延长蓄冷时间。
47.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，
可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
技术特征：
1.一种自调型节流制冷器，其特征在于，包括自调元件、芯轴、自调杆、节流元件，其中，所述自调元件设置在所述芯轴内，所述自调杆为圆柱状结构，所述自调元件为圆柱环状，所述自调杆下端部分同轴插设在所述自调元件内且二者相固定；所述节流元件设置于所述芯轴顶端且其内侧设置有节流孔，所述自调杆和所述节流孔同轴心；所述自调元件带动所述自调杆远离/靠近所述节流元件，所述节流元件上的节流孔被逐步露出/被逐步封盖。2.根据权利要求1所述的自调型节流制冷器，其特征在于，进一步包括导向柱，其设置在所述芯轴内，所述自调杆的下端部分为中空结构且同轴套设在所述导向柱外。3.根据权利要求2所述的自调型节流制冷器，其特征在于，所述芯轴内部中空，其内侧壁上设置有限位槽，所述导向柱为t型，其水平部卡设在所述限位槽内，竖直部分朝上插设在所述自调杆下端的中空结构内。4.根据权利要求3所述的自调型节流制冷器，其特征在于，所述自调元件为内部设有容纳空腔的密封构件，随着所述容纳空腔内的高压气体温度升高/降低，所述自调元件可发生拉伸形变/收缩形变，从而带动所述自调杆远离/靠近所述节流元件，所述节流元件上的节流孔被逐步露出/被逐步封盖。5.根据权利要求4所述的自调型节流制冷器，其特征在于，进一步包括冷端密封环，其密封固定于所述芯轴的顶端，且所述节流元件固定在所述冷端密封环的顶端，所述冷端密封环上设置有供所述自调杆通过的开口。6.根据权利要求5所述的自调型节流制冷器，其特征在于，所述自调元件上端固定于所述冷端密封环的底端，下端与所述自调杆固定。7.根据权利要求5所述的自调型节流制冷器，其特征在于，所述冷端密封环的顶端和底端分别具有与节流元件和自调元件相定位的圆环定位槽。8.根据权利要求7所述的自调型节流制冷器，其特征在于，进一步包括充气管，所述充气管依次穿设所述节流元件、所述冷端密封环，与所述自调元件的容纳空腔连通，以向所述容纳空腔内注入气体，且所述充气管与所述冷端密封环固定连接。9.根据权利要求1所述的自调型节流制冷器，其特征在于，所述自调杆的前端为尖锐状，其和所述节流元件的节流孔同轴心。10.根据权利要求9所述的自调型节流制冷器，其特征在于，所述自调杆的尖锐状前端的尺寸不小于所述节流元件的节流孔的尺寸，以对所述节流孔进行密封。
技术总结
本实用新型公开了一种自调型节流制冷器，包括自调元件、芯轴、自调杆、节流元件，其中，所述自调元件设置在所述芯轴内，所述自调杆为圆柱状结构，所述自调元件为圆柱环状，所述自调杆下端部分固定插设在所述自调元件内，二者连接为一体；所述节流元件的内侧设置有节流孔；其中，所述自调杆和所述节流元件的节流孔同轴心，本实用新型的自调型节流制冷器通过设置自调元件，实现了流量的自调，而且自调元件通过激光焊与冷端密封环焊接固定，自调杆与自调元件通过激光焊接连接在一起，配合导向柱导向，保证了自调杆与节流元件上的节流孔的同心度，降低了装调难度。降低了装调难度。降低了装调难度。
