超磁致伸缩致动器恒温控制装置.pdf

本发明公开了一种超磁致伸缩致动器恒温控制装置。它包括恒温空气制备单元和喷射套筒，活塞式制冷压缩机与冷凝器、蒸发器相连接，蒸发器放置在气体处理单元内，蒸发器上方设有电加热器，气体处理单元下部设有第一离心风机，气体处理单元上部设有第二离心风机，第二离心风机的出风口与气体储备单元的上部相通，气体储备单元的下部设有第三离心风机，第三离心风机的出风口与气体处理单元的下部相通，气体储备单元的上部设有高静压离心风机，高静压离心风机与出风管道相连接，出风管道与喷射套筒中的三进气孔相连接。本发明可以对致动器工作温度实时精确控制，使致动器结构紧凑简单，充分发挥材料特性，实现微纳米级的致动。

1.  一种超磁致伸缩致动器恒温控制装置，其特征在于包括恒温气体制备单元和喷射套筒，恒温气体制备单元包括冷凝器(1)、活塞式制冷压缩机(2)、第一离心风机(3)、蒸发器(4)、电加热器(5)、第二离心风机(6)、第三离心风机(7)、高静压离心风机(8)、出风管道(9)、气体处理单元(10)、气体储备单元(11)，活塞式制冷压缩机(2)与冷凝器(1)、蒸发器(4)相连接，蒸发器(4)放置在气体处理单元(10)内，蒸发器(4)上方设有电加热器(5)，气体处理单元(10)下部设有第一离心风机(3)，气体处理单元(10)上部设有第二离心风机(6)，第二离心风机(6)的出风口与气体储备单元(11)的上部相通，气体储备单元(11)的下部设有第三离心风机(7)，第三离心风机(7)的出风口与气体处理单元(10)的下部相通，气体储备单元(11)的上部设有高静压离心风机(8)，高静压离心风机(8)与出风管道(9)相连接，出风管道(9)与喷射套筒(12)中的三进气孔(13)相连接。

2.  根据权利要求1所述的一种超磁致伸缩致动器恒温控制装置，其特征在于所述的喷射套筒(12)包括三进气孔(13)、喷射套筒内筒(14)、喷射套筒外筒(17)，喷射套筒(12)为封闭的环形腔，在封闭的环形腔的一端设有三进气孔(13)，喷射套筒内筒(14)、喷射套筒外筒(17)上设有喷射口。

超磁致伸缩致动器恒温控制装置
技术领域
本发明涉及恒温控制装置，尤其涉及一种超磁致伸缩致动器恒温控制装置。
背景技术
超磁致伸缩材料(GMM)是极具发展潜力的新型智能材料，以材料特性为基础研制的超磁致伸缩致动器(GMA)具有十分广阔市场前景。在GMA工作过程中，对温度非常敏感，必须对其进行精确的恒温控制。目前，在各种恒温控制方法中，以循环水冷温控最为普遍。但是，由于水冷套筒与致动器之间无法接触，存在着一个相对静止的空气层，大大影响了控温效果。为了减少误差，不得不采用复杂的采集和控制系统，增加了技术难度。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的恒温控制方法无法实现致动器实时精确控温的不足，提供一种超磁致伸缩致动器恒温控制装置。
它包括恒温气体制备单元和喷射套筒，恒温气体制备单元包括冷凝器、活塞式制冷压缩机、第一离心风机、蒸发器、电加热器、第二离心风机、第三离心风机、高静压离心风机、出风管道、气体处理单元、气体储备单元，活塞式制冷压缩机与冷凝器、蒸发器相连接，蒸发器放置在气体处理单元内，蒸发器上方设有电加热器，气体处理单元下部设有第一离心风机，气体处理单元上部设有第二离心风机，第二离心风机的出风口与气体储备单元的上部相通，气体储备单元的下部设有第三离心风机，第三离心风机的出风口与气体处理单元的下部相通，气体储备单元的上部设有高静压离心风机，高静压离心风机与出风管道相连接，出风管道与喷射套筒中的三进气孔相连接。
所述的喷射套筒包括三进气孔、喷射套筒内筒、喷射套筒外筒，喷射套筒为封闭的环形腔，在封闭的环形腔的一端设有三进气孔，喷射套筒内筒、喷射套筒外筒上设有喷射口。
本发明可以对致动器工作温度实时精确控制，使致动器结构紧凑简单，充分发挥材料特性，实现微纳米级的致动。
附图说明
图1是本发明的恒温气体制备单元结构示意图；
图2是本发明的喷射套筒结构示意图。
图中：冷凝器1、活塞式制冷压缩机2、第一离心风机3、蒸发器4、电加热器5、第二离心风机6、第三离心风机7、高静压离心风机8、出风管道9、气体处理单元10、气体储备单元11、喷射套筒12、三进气孔13、喷射套筒内筒14、驱动线圈15、致动器16、喷射套筒外筒17。
具体实施方式
如图1所示，超磁致伸缩致动器恒温控制装置包括恒温气体制备单元和喷射套筒，恒温气体制备单元包括冷凝器1、活塞式制冷压缩机2、第一离心风机3、蒸发器4、电加热器5、第二离心风机6、第三离心风机7、高静压离心风机8、出风管道9、气体处理单元10、气体储备单元11，活塞式制冷压缩机2与冷凝器1、蒸发器4相连接，蒸发器4放置在气体处理单元10内，蒸发器4上方设有电加热器5，气体处理单元10下部设有第一离心风机3，气体处理单元10上部设有第二离心风机6，第二离心风机6的出风口与气体储备单元11的上部相通，气体储备单元11的下部设有第三离心风机7，第三离心风机7的出风口与气体处理单元10的下部相通，气体储备单元11的上部设有高静压离心风机8，高静压离心风机8与出风管道9相连接，出风管道9与喷射套筒12中的三进气孔13相连接。
如图2所示，喷射套筒12包括三进气孔13、喷射套筒内筒14、喷射套筒外筒17，喷射套筒12为封闭的环形腔，在封闭的环形腔的一端设有三进气孔13，喷射套筒内筒14、喷射套筒外筒17上设有喷射口。
本发明的工作过程为：
在恒温气体制备单元中，活塞式制冷压缩机与冷凝器、节流元件、蒸发器组成一个制冷循环系统。在蒸发器内，低压、低温的制冷剂液体从冷却对象(即空气)吸取热量而蒸发，空气因此而降温；在压缩机内，低压的制冷剂气体吸收压缩功而升温到超过冷凝器的冷却介质的温度；在冷凝器内，高压的制冷剂气体将热量放给冷却介质而被冷凝成液体；节流元件将低温、低压的制冷剂液体送进蒸发器。
空气经第一离心风机吸入气体处理单元后，由蒸发器和电加热器进行制冷或加热，经过初步处理的空气由第二离心风机送入气体储备单元，经压力、温度传感器检测，若不符合要求，则由第三离心风机送回前一单元进行二次处理，直至达到要求后，由高静压离心风机以一定压力送入出风管道，出风管道与喷射套筒相连。
喷射套筒置于驱动线圈和致动器之间。喷射套筒一端由三进气孔进气，一端密封，喷射套筒内外筒上分别布有按一定规则排列的喷射口。外筒喷射口对驱动线圈的温度进行控制，及时阻隔并带走热量，防止其影响致动器；内筒喷射口所喷射的恒温气体直接与致动器接触，通过喷射搅动大大提高换热效率，从而实现对致动器工作温度实时精确控制。