JP2011027272A - Partition member, cold storage device, and cold storage device type refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は仕切り部材及び蓄冷器及び蓄冷器式に係り、特に蓄冷材の仕切りとして使用して好適な仕切り部材及び蓄冷器及び蓄冷器式に関する。 The present invention relates to a partition member, a regenerator, and a regenerator type, and more particularly to a partition member, a regenerator, and a regenerator type that are suitable for use as a partition for a regenerator material.
一般に、ヘリウム等のガス冷媒を用い、蓄冷材を収容した蓄冷器を利用して低温を得る蓄冷器式の極低温冷凍機として、GM冷凍機やスターリング・サイクル冷凍機、パルス管冷凍機等が知られている。例えばGM冷凍機では、ディスプレーサを構成する蓄冷器と、この蓄冷器が挿入されるシリンダとを有する膨張器に、圧縮された冷媒ガス(例えばヘリウムガス)を供給し、この冷媒ガスを膨張器内で断熱膨張させて寒冷を得る構成とされている。 In general, GM refrigerators, Stirling cycle refrigerators, pulse tube refrigerators, etc. are used as regenerator-type cryogenic refrigerators that use a gas refrigerant such as helium and obtain a low temperature using a regenerator containing a regenerator. Are known. For example, in a GM refrigerator, a compressed refrigerant gas (for example, helium gas) is supplied to an expander having a regenerator constituting a displacer and a cylinder into which the regenerator is inserted, and the refrigerant gas is supplied into the expander. It is configured to obtain cold by adiabatic expansion.
一般に、蓄冷器の蓄冷材としては、鉛球や磁性蓄冷材の球が採用される。蓄冷材は蓄冷器を構成する蓄冷器筒に充填されているが、蓄冷器筒の上端部又は下端部から蓄冷材が漏出しないよう、蓄冷材を挟んで蓄冷器筒の上部及び下端部には仕切り部材が配設されている。従来、この仕切り部材としては、フェルトが用いられてきた(特許文献1参照)。 Generally, a lead sphere or a magnetic regenerator sphere is used as the regenerator material of the regenerator. The regenerator material is filled in the regenerator cylinder that constitutes the regenerator, but the upper and lower end parts of the regenerator cylinder sandwich the regenerator material so that the regenerator material does not leak from the upper end part or the lower end part of the regenerator cylinder. A partition member is disposed. Conventionally, a felt has been used as the partition member (see Patent Document 1).
図10は、仕切りの材料としてフェルトを用いた蓄冷器10の断面図である。同図に示す蓄冷器1は、蓄冷器筒2に収納された蓄冷材3の上部及び下部に仕切り部材として機能するにフェルト4A,4Bを配設した構成としている。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the
一方、10K以下の極低温を実現する極低温冷凍機では、複数種の蓄冷材が用いられている。そして、蓄冷器には上部及び下部に加え、異種の蓄冷材の画成位置にも仕切り部材が設けられ、これにより異種の蓄冷材同士が混じり合わないよう構成されている。このように用いられる仕切り部材に求められる機能としては、冷凍機の運転姿勢及び冷媒ガスの往復動によって蓄冷材の円筒容器からの漏出や円筒容器内での混合が生じないこと、及び冷媒ガスの流れを極力阻害しないこと等が挙げられる。 On the other hand, in a cryogenic refrigerator that realizes an extremely low temperature of 10K or less, a plurality of types of cold storage materials are used. In addition to the upper part and the lower part, the regenerator is also provided with a partition member at a position where different kinds of regenerator materials are defined, so that different kinds of regenerators are not mixed with each other. The functions required of the partition member used in this way include that the refrigerating machine operating posture and the reciprocating motion of the refrigerant gas do not cause leakage of the regenerator material from the cylindrical container or mixing in the cylindrical container, and the refrigerant gas For example, it should not disturb the flow as much as possible.
しかしながら、仕切り部材としてフェルトを用いた場合、フェルトは蓄冷材充填の際の圧力により潰れが生じ、圧力損失の増大を招くだけでなく、冷凍機姿勢や冷媒ガス圧力の変化によって位置が安定せず、蓄冷材の漏出同士が混合する問題があった。 However, when felt is used as the partitioning member, the felt is crushed by the pressure when the regenerator material is charged, and not only the pressure loss increases, but also the position of the felt is not stabilized due to changes in the refrigerator posture and refrigerant gas pressure. There was a problem that leakage of the regenerator material mixed.
これを解決するため、出願人は特許文献2で、冷媒ガスが通過するための開口部が形成されたプレートの間に、蓄冷材の通過を阻止する金網を挟持させた構成の仕切り部材を提案した。図11は、特許文献2に開示された仕切り部材5を示している。図11(A)は仕切り部材5の正面図であり、図11(B)は図10(A)のA−A線に沿う断面図である。
In order to solve this problem, the applicant proposed in Patent Document 2 a partition member having a structure in which a metal mesh that prevents passage of the regenerator material is sandwiched between plates in which openings for allowing the refrigerant gas to pass are formed. did. FIG. 11 shows the
蓄冷材の通過を阻止する金網8は、一対のプレート6,7間に挟持された構成とされている。また、一対のプレート6,7には開口部6a,7aが形成されており、冷媒ガスはこの開口部6a,7aを通過する構成とされている。この仕切り部材5は、フェルトを使用しないため、フェルト潰れが無くまた圧力損失を低減することができる。
The
しかしながら特許文献2に開示された仕切り部材5では、金属製のプレート6,7に略楕円形状の開口部6a,7aを複数形成する必要があり、加工(放電加工等)が面倒であり、製造コストが上昇してしまうという問題点があった。
However, in the
また、開口部6a,7aの形状は、冷媒ガスの流れを円滑にする面からは大きく設定したほうが有利であるが、大きく設定すると金網8の保持が十分に行われなくなり、蓄冷材の漏出の原因となってしまう。このため、開口部6a,7aの形状は複雑となり、これによっても開口部6a,7aの加工が面倒になるという問題点があった。
Further, it is advantageous to set the shape of the
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、コスト低減を図りつつ蓄冷材の漏出及び混合を防止しうる仕切り部材及び蓄冷器及び蓄冷器式を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a partition member, a regenerator, and a regenerator type capable of preventing leakage and mixing of the regenerator material while reducing costs.
上記の課題は、第1の観点からは、
蓄冷器筒の内部に蓄冷材が充填されると共に冷媒ガスが通過する蓄冷器に装着され、該蓄冷器から前記蓄冷材が外部に漏出するのを防止する仕切り部材であって、
前記蓄冷器筒に装着される筒状本体と、
該筒状本体に設けられ、前記蓄冷材が前記蓄冷器の外部に漏出するのを防止する漏出防止部材とを有し、
かつ、前記筒状本体の前記蓄冷器筒へ装着される装着面に、前記蓄冷器筒の内壁に食い込む凹凸が形成された装着部を設けたことを特徴とする仕切り部材により解決することができる。
From the first point of view, the above problem is
The regenerator material is filled with a regenerator material and is attached to a regenerator through which refrigerant gas passes, and is a partition member that prevents the regenerator material from leaking out of the regenerator,
A cylindrical body mounted on the regenerator cylinder;
A leakage preventing member provided on the cylindrical main body and preventing the cold storage material from leaking out of the cold storage;
And it can solve by the partition member characterized by providing the mounting surface in which the unevenness | corrugation which bites into the inner wall of the said cool storage cylinder was provided in the mounting surface mounted to the said cool storage cylinder of the said cylindrical main body. .
開示の仕切り部材によれば、筒状本体の蓄冷器筒へ装着される装着面に、蓄冷器筒の内壁に食い込む凹凸が形成された装着部を設けたことにより、筒状本体の装着面と蓄冷器筒の内壁とは密着した状態となり、蓄冷材が蓄冷器の外部に漏出するのを防止することができる。 According to the partition member of the disclosure, the mounting surface on which the concave and convex portions that bite into the inner wall of the regenerator cylinder are provided on the mounting surface that is mounted on the regenerator cylinder of the cylindrical main body, The inner wall of the regenerator cylinder is in close contact with the inner wall of the regenerator cylinder, and leakage of the regenerator material to the outside of the regenerator can be prevented.
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1乃至図5は、本発明の一実施形態である仕切り部材及び蓄冷器及び冷凍機を示している。先ず、図4を用いて本発明の一実施形態である蓄冷器10について説明する。
1 to 5 show a partition member, a regenerator, and a refrigerator that are one embodiment of the present invention. First, the
図4は、ディスプレーサを構成する蓄冷器10を概略的に示す断面図である。この蓄冷器10は、例えば図5に示すような2段式のギフォード・マクマホン式冷凍機(以下、単に冷凍機という)の2段目のディスプレーサを構成するものである。同図に示す蓄冷器10は、蓄冷器筒12、上蓋14、下蓋16、第1の蓄冷材17、第2の蓄冷材18、及び3個の仕切り部材20(20A〜20C)等を有している。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the
蓄冷器筒12は円筒形状を有しており、金属或いは樹脂により形成されている。上蓋14は、この蓄冷器筒12の上端部に配設されている。また、下蓋16は、蓄冷器筒12の下端部に配設されている。上蓋14には蓄冷器筒12内と外部とを繋ぐガス流路14Aが形成されており、下蓋16には蓄冷器筒12内と外部とを繋ぐガス流路16Aが形成されている。
The
仕切り部材20A(20)は、上蓋14の下部に配設されている。また、仕切り部材20B(20)は、蓄冷器筒12の略中央位置に配設されている。更に、仕切り部材20C(20)は、下蓋16の上部に配設されている。この仕切り部材20A〜20Cは、同一構成とされている。このため、仕切り部材20A〜20Cの共通する説明においては、仕切り部材20と記して説明するものとする。尚、仕切り部材20の詳細な構成については、説明の便宜上、後述するものとする。
The
第1の蓄冷材17は、仕切り部材20Aと仕切り部材20Bとの間に充填されている。また、蓄冷材18は仕切り部材20Bと仕切り部材20Cとの間に充填されている。第1の蓄冷材17は、例えば鉛からなる多数の粒状物(鉛玉)によって構成され、これらの鉛玉全体の平均粒径は例えば0.4mmである。また、第2の蓄冷材18は、例えばHoCu2又はErNi0.9Co0.1等の磁性材料からなる多数の粒状物によって構成された磁性蓄冷材である。
The first
上記の仕切り部材20A,20Cは、第1及び第2の蓄冷材17,18が蓄冷器筒12から外部に漏出するのを防止する。また、仕切り部材20Bは、第1の蓄冷材17と第2の蓄冷材18とが混合する(混ざり合う)のを防止する。尚、第1及び第2の蓄冷材17,18の粒状物全体の平均粒径は、例えば0.2mm程度である。
The
次に、上記の蓄冷器10を適用した冷凍機冷凍機について、図5を参照しつつ説明する。
Next, a refrigerator refrigerator to which the
図5は、本発明の一実施形態である冷凍機40を概略的に示す断面図である。同図に示す冷凍機40は、圧縮された冷媒ガス(以下、「圧縮冷媒ガス」という。)を生成する圧縮機45と、圧縮機45から圧縮冷媒ガスの供給を受け、この圧縮冷媒ガスを断熱膨張させて寒冷を得る膨張器60と、膨張器60上に配置された動力室90とを備えた2段式のGM冷凍機である。冷媒ガスとしては、例えばヘリウムガスが用いられる。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a
膨張器60は、2段式のシリンダ70と、このシリンダ70内に挿入された2段のディスプレーサピストン80とを有する。シリンダ70は、内径が相対的に大きい第1段目のシリンダ部72と、内径が相対的に小さい第2段目のシリンダ部74と、第2段目のシリンダ部74の一端を閉塞する冷却ステージ76とを有する。以下、冷却ステージ76及びその近傍を「低温部」という。
The
第2段目のシリンダ部74の上他端は、第1段目のシリンダ部72の下端に連接されている。また、第1段目のシリンダ部72の上端には、つば部78が固着されている。以下、第1段目のシリンダ部72における、つば部78側の開口及びその近傍を「高温部」というものとする。尚、第1段目のシリンダ部72の高温部側の開口は、動力室90により塞がれている。
The upper and other ends of the second-
第1段目のシリンダ部72及び2段目のシリンダ部74は、ステンレス鋼のような熱伝導率が低く気密性の高い剛性材料によって形成されている。これに対し、冷却ステージ76は銅のような熱伝導性の良好な材料によって形成されている。
The first-
ディスプレーサピストン80は、第1蓄冷器(第1ディスプレーサピストン)82と、図4を用いて説明した蓄冷器10とにより構成されている。尚、第1蓄冷器82と区別して説明する必要がある場合、蓄冷器10を特に第2蓄冷器10と記して説明するものとする。
The
第1蓄冷器82は、第1段目のシリンダ部72内に挿入されている。この第1蓄冷器82には、多数の鉛玉よりなる第1の蓄冷材と、多数の金属メッシュよりなる第2の蓄冷材とが、低温部側からみてこの順番で充填されている(第1及び第2の蓄冷材は図に現れず)。また、第1蓄冷器82の外周面には、シール材86(例えば環状のスリッパシール)が装着されている。
The
第2蓄冷器10は、第1蓄冷器82における低温部側の端面に連結器具88を介して連結され、第1段目のシリンダ部72における低温部側の領域から第2段目のシリンダ部74内にかけて挿入されている。第2蓄冷器10は、下蓋16が冷却ステージ76側に位置するように配置されている。
The
ピストンロッド84の一端は、第1蓄冷器82における高温部側の端面に連結されている。また、ピストンロッド84の他端は、図示を省略したクランクに接続されている。このクランクは、つば部78上に配置された動力室90内のモータMの回転軸に接続されている。モータMは、ディスプレーサピストン80をシリンダ70の軸方向に往復運動させるための動力を発生する。
One end of the
ディスプレーサピストン80は、第2蓄冷器10における低温部側の端面と冷却ステージ76の内側底面との間に常に空間S1を、また、第1蓄冷器82における低温部側の端面と第2段目のシリンダ部における高温部側の端面との間に常に空間S2を形成しつつ往復運動を行う。このとき、第1蓄冷器82における高温部側の端面と動力室90を画定しているハウジング92の底面との間には、空間S3が形成されている。空間S1、S2及びS3それぞれの広さは、ディスプレーサピストン80の往復運動に伴って変化する。
The
動力室90内には、2つのバルブV1、V2を備えたロータリーバルブ装置Vが配設されている。ロータリーバルブ装置Vは、例えば上記のモータMから動力の供給を受ける。バルブV1、V2それぞれの一端には配管50が接続され、それぞれの他端には圧縮機45から圧縮冷媒ガスの供給を受ける圧縮冷媒ガス供給管52、又は膨張器60から排出された冷媒ガスの供給を受ける冷媒ガス回収管54が接続されている。配管50の一端は、ハウジング92の底に形成された開口92aに接続されている。
In the
圧縮機45で生成された圧縮冷媒ガスは、圧縮冷媒ガス供給管52、ロータリーバルブ装置V(バルブV1)及び管50を介して、開口92aからシリンダ70内に供給される。シリンダ70内に供給された冷媒ガスは、空間S3、第1蓄冷器82内、空間S2、及び第2蓄冷器10内を介して間S1に達する。
The compressed refrigerant gas generated by the
シリンダ70内に供給された冷媒ガスは、所定のタイミングで開口92aからシリンダ70外へ排出される。排出された冷媒ガスは、配管50、ロータリーバルブ装置V(バルブV2)、及び媒ガス回収管54を経て圧縮機45に回収される。このシリンダ70内への圧縮冷媒ガスの供給のタイミング及びリンダ70外への冷媒ガスの排出のタイミングは、例えば、ロータリーバルブ装置Vによって制御される。
The refrigerant gas supplied into the
冷凍機50の動作時には、シリンダ70内への圧縮冷媒ガスの供給とシリンダ70内からの冷媒ガスの排出とが、ディスプレーサピストン80の往復運動と所定の位相差の下に繰り返し行われる。ディスプレーサピストン80の往復運動に伴って、空間S1、空間S2内で吸熱が生じる。
During the operation of the
冷却された冷媒ガスが第2蓄冷器10内及び1蓄冷器82内を通過することによってこれらの蓄冷器10、82内の蓄冷材が徐々に冷却され、やがて略一定の温度となる。このとき、第2蓄冷器10の到達温度は第1蓄冷器82の到達温度よりも低く、例えば4K程度まで冷却される。
As the cooled refrigerant gas passes through the
次に、本発明の一実施形態である仕切り部材20について説明する。
Next, the
仕切り部材20は、前記のように蓄冷器筒12の上端部及び下端部に配設されることにより第1及び第2の蓄冷材17,18が蓄冷器筒12から漏出するのを防止すると共に、蓄冷器筒12の第1の蓄冷材17と第2の蓄冷材18との境界位置に配設されて第1及び第2の蓄冷材17,18が混ざり合うことを防止する機能を奏するものである。
The
仕切り部材20は、筒状本体21、金網22、及びパンチングプレート23等を有している(金網22及びパンチングプレート23は、請求項に記載の漏出防止部材を構成する)。筒状本体21はステンレス等の金属により形成されており、筒状形状とされている。この筒状本体21の内部は、冷媒ガスが流れるガス流路部24を形成する。また、筒状本体21の内周部には段部25が形成されており、筒状本体21及びパンチングプレート23はこの段部25に載置される。
The
また、筒状本体21の図中矢印X2方向側の端部には複数のかしめ部26が形成されている。筒状本体21及びパンチングプレート23を段部25に載置した後、かしめ部26を内側に向けかしめることにより、筒状本体21及びパンチングプレート23は筒状本体21に固定される。この際、仕切り部材20A,20Cにおいては、蓄冷材17,18と対峙する側にパンチングプレート23が配設され、このパンチングプレート23の外側に金網22が配設される。尚、蓄冷材17,18を画成する仕切り部材20Bについては、金網22とパンチングプレート23の配設位置は特に限定されることはない。
A plurality of
金網22は、仕切り部材20A,20Cにおいては蓄冷材17,18が蓄冷器筒12の外部に漏出するのを防止する機能を奏する。また、金網22は、仕切り部材20Bにおいては、第1の蓄冷材17と第2の蓄冷材18とが混合される(混ざり合う)のを防止する機能を奏する。
The
よって、金網22の網目は、蓄冷材17,18の粒径よりも小さくなるよう設定されている。具体的には、前記のように第1及び第2の蓄冷材17,18の粒状物全体の平均粒径は0.2mm程度であるため、金網22としては例えば180メッシュの金網が選定されている。
Therefore, the mesh of the
一方、パンチングプレート23は、金網22を保持する機能を奏する。蓄冷器筒12内は冷媒ガスが高速で流れると共に、ディスプレーサピストン80の往復運動に伴って蓄冷器10内において各蓄冷材17,18も移動付勢させる。よって、金網22のみで蓄冷材17,18の移動を規制しようとすると、金網22を構成する線材を太くする必要があり、平均粒径は0.2mm程度の微粒体である蓄冷材17,18の漏出を阻止できるメッシュを選定できなくなる。
On the other hand, the punching
そこで本実施形態では、金網22の強度を補強するためにパンチングプレート23を配設している。このパンチングプレート23は、ステンレス等の金属材よりなり、冷媒ガスの流れを妨げないよう多数のパンチ孔が形成されている。
Therefore, in the present embodiment, a punching
尚、本実施形態では、漏出防止部材として金網22及びパンチングプレート23を用いた例を示したが、漏出防止部材はこれに限定されるものではなく、上記の強度を維持しつつ蓄冷材17,18の漏出を阻止できるものであれば、他の物を用いることも可能である。
In the present embodiment, an example in which the
ここで、仕切り部材20を蓄冷器10に装着する際、蓄冷器筒12への装着面となる筒状本体21の外周面に注目する。本実施形態に係る仕切り部材20は、筒状本体21の外周面にローレット加工を行うことにより凹凸を形成した構成とされている。以下、この筒状本体21の外周面でローレット加工が行われている部分をローレット加工部28というものとする。
Here, when attaching the
本実施形態では、ローレット加工部28は筒状本体21の外周面の全面に形成している。また、ローレット加工部28に形成された凸部の高さは、後述するように蓄冷器筒12及び筒状本体21の製造誤差よりも大きくなるよう設定されている。
In the present embodiment, the
ローレット加工部28のローレット目は、図6に示す平目(ストレートパターン)、図7(A),(B)に示す四角目(クロスパターン)、図8(A),(B)に示す菱形目(ダイヤモンドパターン)のいずれであってもかまわない。また、他のローレット目を採用することも可能である。
The knurled eye of the
しかしながら、ローレット目として平目(ストレートパターン)を用いた場合には、平目の方向(図6に矢印Rで示す方向)が筒状本体21の軸方向(図1,2に矢印X1,X2で示す方向)と平行とならないようにする必要がある。これは、ローレット目として平目を用いた場合には、蓄冷材17,18が矢印R方向に対して移動する可能性があるからである。
However, when a flat mesh (straight pattern) is used as the knurled mesh, the direction of the flat mesh (the direction indicated by the arrow R in FIG. 6) is the axial direction of the cylindrical main body 21 (shown by the arrows X1, X2 in FIGS. Direction). This is because the
よって、平目の方向Rを筒状本体21の軸方向と非平行となるよう構成することにより、蓄冷材17,18の漏出及び混合を有効に防止することができる。尚、図7及び図8において、(B)で示す図は、ローレット目を構成する一つのローレットパターンを拡大して示す図である。
Therefore, by configuring the flat direction R to be non-parallel to the axial direction of the cylindrical
上記のように筒状本体21の外周面にローレット加工部28を形成することにより、ローレット加工部28と蓄冷器筒12の内周面との間から蓄冷材17,18が漏出することを防止できると共に、仕切り部材20(蓄冷器10)のコスト低減を図ることができる。以下、この理由について説明する。
By forming the
図9は、本実施形態の参考例である仕切り部材19を示している。仕切り部材19は、筒状本体21の外周面にローレット加工部28が形成されてない以外は、仕切り部材20と同一の構成である。よって、仕切り部材19において、仕切り部材20と同一構成については同一符号を付している。
FIG. 9 shows a
仕切り部材19は、筒状本体21の外周にローレット加工部28(凹凸)が形成されていない。このため、仕切り部材19を蓄冷器筒12の内部に装着する場合、筒状本体21の直径(外径)と、蓄冷器筒12の内径を精度良く一致させる必要がある。具体的には、前記のように第1及び第2の蓄冷材17,18の粒状物全体の平均粒径は0.2mm程度であるため、蓄冷器筒12と筒状本体21との間は、この粒径よりも小さく設定する必要がある。
The
これを実現するためには、蓄冷器筒12と筒状本体21を高精度に加工する必要があり、加工が面倒で製造コストも上昇してしまう。また、これを回避する方法として、予想される誤差範囲内において直径(外径)の異なる複数の仕切り部材19を製造しておく方法が考えられる。
In order to realize this, it is necessary to process the
この方法では、複数種の仕切り部材19から、現場合わせで蓄冷器筒12の内径と一致する仕切り部材19を選定し、この選定された仕切り部材19を蓄冷器筒12内に装着する。しかしながら、この方法では、直径(外径)の異なる複数の仕切り部材19を製造する必要があり、やはり製造コストが上昇してしまうという問題点がある。
In this method, a
これに対して本実施形態に係る仕切り部材20は、筒状本体21の外周面に蓄冷器筒12及び筒状本体21の製造誤差よりも大きい凸部を有するローレット加工部28が形成されている。また、本実施形態ではローレット加工部28が形成された筒状本体21の強度は、筒状本体21の内壁の強度に比べて高くなるよう構成されている。具体的には、筒状本体21の材質は、蓄冷器筒12の材質よりも硬度の高い材質が選定されている。
On the other hand, in the
従って、筒状本体21を蓄冷器筒12内に装着した際、ローレット加工部28は蓄冷器筒12の内壁に食い込んだ状態となる。これにより、筒状本体21の外周面と蓄冷器筒12の内周面を隙間のない状態とすることができ、筒状本体21の外周面と蓄冷器筒12の内周面との間から第1及び第2の蓄冷材17,18が漏出することを確実に防止することができる。
Therefore, when the cylindrical
このように、本実施形態に係る仕切り部材20を用いた蓄冷器10では、蓄冷材17,18の流出が長期に亘って防止されると共に、第1の蓄冷材17と第2の蓄冷材18との混合が長期に亘って防止されるため、冷却性能を長期に亘って高く維持することができる。また、上記した仕切り部材19のように、複数種類の仕切り部材19を製造する必要もなく、またローレット加工は容易に凹凸の高さを調整することが可能であるため、製造コストを低く抑えることができる。
As described above, in the
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されているものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Can be modified or changed.
具体的には、本願発明はGM冷凍機以外にも、例えばスターリング冷凍機やパルスチューブ冷凍機に使用することができる。 Specifically, the present invention can be used for, for example, a Stirling refrigerator or a pulse tube refrigerator in addition to the GM refrigerator.
また、ディスプレーサピストンは、蓄冷器を2台備えた2段ディスプレーサの他、蓄冷器を1台のみ備えた1段ディスプレーサであってもよい。3つ以上の蓄冷器を連結させて3段以上のディスプレーサピストンを構成することも可能である。 The displacer piston may be a two-stage displacer provided with two regenerators or a one-stage displacer provided with only one regenerator. It is also possible to connect three or more regenerators to form a three or more stage displacer piston.
また、上記した実施形態では、筒状本体21の外周面にローレット加工を行うことにより凹凸を形成した例を示したが、蓄冷器筒に確実に食い込む凹凸であれば、他の加工方法により凹凸を形成してもよい(例えば、サンドブラスト法等)。
Moreover, in the above-described embodiment, an example in which unevenness is formed by performing knurling on the outer peripheral surface of the cylindrical
更に、本実施形態では筒状本体21の外周にローレット加工部28を形成した構成を示したが、蓄冷器筒12の内周面にローレット加工部を形成することも可能である。更に、蓄冷器筒12の内周及び筒状本体21の外周面の双方にローレット加工部を形成することも可能である。
Furthermore, in the present embodiment, the configuration in which the
10 ディスプレーサ
12 蓄冷器筒
17,18 蓄冷材
20 仕切り部材
21 筒状本体
22 金網
23 パンチングプレート
24 ガス流路部
25 段部
26 かしめ部
28 ローレット加工部
40 冷凍機
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記蓄冷器筒に装着される筒状本体と、
該筒状本体に設けられ、前記蓄冷材が前記蓄冷器の外部に漏出するのを防止する漏出防止部材とを有し、
かつ、前記筒状本体の前記蓄冷器筒へ装着される装着面に、前記蓄冷器筒の内壁に食い込む凹凸が形成された装着部を設けたことを特徴とする仕切り部材。 The regenerator material is filled with a regenerator material and is attached to a regenerator through which refrigerant gas passes, and is a partition member that prevents the regenerator material from leaking out of the regenerator,
A cylindrical body mounted on the regenerator cylinder;
A leakage preventing member provided on the cylindrical main body and preventing the cold storage material from leaking out of the cold storage;
And the partition member provided with the mounting part in which the unevenness | corrugation which bites into the inner wall of the said cool storage cylinder was provided in the mounting surface mounted to the said cool storage cylinder of the said cylindrical main body.
前記装着面にローレット加工を行うことにより凹凸を形成した構成であることを特徴とする請求項1記載の仕切り部材。 The mounting part is
The partition member according to claim 1, wherein irregularities are formed by knurling the mounting surface.
前記装着面にローレット加工を行うことにより凹凸を形成し、
かつ、前記凹凸により形成されるローレット目は、前記筒状本体の軸方向に対して非平行な形状とされていることを特徴とする請求項1又は2記載の仕切り部材。 The mounting part is
Unevenness is formed by knurling the mounting surface,
And the knurled eyes formed by the said unevenness | corrugation are made into the non-parallel shape with respect to the axial direction of the said cylindrical main body, The partition member of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
蓄冷材が通過しない金網と、該金網の変形を抑制するパンチングプレートとにより構成されてなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の仕切り部材。 The leakage preventing member is
The partition member according to any one of claims 1 to 4, wherein the partition member is configured by a wire mesh through which the cold storage material does not pass and a punching plate that suppresses deformation of the wire mesh.
該蓄冷器筒の内部に充填される蓄冷材と、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の仕切り部材とを有することを特徴とする蓄冷器。 A regenerator cylinder through which the refrigerant gas passes;
A regenerator material filled in the regenerator cylinder;
It has a partition member as described in any one of Claims 1 thru | or 4, The regenerator characterized by the above-mentioned.
該シリンダ内に往復移動可能に配設された請求項6記載の蓄冷器と、
該蓄シリンダンダ内で往復移動させる駆動手段と、
を有することを特徴とする蓄冷器式冷凍機。 A cylinder,
The regenerator according to claim 6, which is disposed in the cylinder so as to be reciprocally movable;
Drive means for reciprocating movement in the accumulator cylinder;
A regenerator type freezer comprising the above.
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