FR2566886A1 - Refrigerateur cryogenique a soupape poussee par la force elastique d'un gaz - Google Patents

Abstract

A.REFRIGERATEUR CRYOGENIQUE A SOUPAPE POUSSEE PAR LA FORCE ELASTIQUE D'UN GAZ. B.REFRIGERATEUR CARACTERISE EN CE QU'IL COMPREND DES MOYENS DE CHAMBRES DESTINES A GUIDER UNE GLISSIERE 52 RELIEE AU PISTON 18, UN MOTEUR 34 RELIE A LA GLISSIERE 32 POUR COMMUNIQUER A CELLE-CI UN MOUVEMENT DE VA-ET-VIENT, UNE SOUPAPE 64 MUNIE D'UN ELEMENT DE SOUPAPE 66 POUVANT ALLER ET VENIR POUR COMMANDER LE DEBIT DE FLUIDE HAUTE PRESSION ET DE FLUIDE BASSE PRESSION, L'ELEMENT DE SOUPAPE 66 COMPORTANT UNE RAINURE PERIPHERIQUE 68, LE MOTEUR 34 COMPORTANT UN ELEMENT DE COMMANDE PAR CAME 38 CONCU POUR ENTRAINER L'ELEMENT DE SOUPAPE 66 EN SYNCHRONISME AVEC LE DEPLACEMENT DE LA GLISSIERE 52, ET DES DISPOSITIFS SE SERVANT DE L'ELASTICITE DU GAZ, GAZ QUI COMMUNIQUE AVEC UN ORIFICE 84 POUR RECEVOIR DU FLUIDE HAUTE PRESSION DE MANIERE A POUSSER L'ELEMENT DE SOUPAPE 66 VERS L'ELEMENT DE COMMANDE PAR CAME 38. C.L'INVENTION CONCERNE UN REFRIGERATEUR CRYOGENIQUE A SOUPAPE POUSSEE PAR LA FORCE ELASTIQUE D'UN GAZ.

Description

1 e- Réfrigérateur cryogénique à soupape poussée par la force

élastique d'un gaz".

L'invention concerne un perfectionnement du cycle de Gifford Mc Mahon. On supposera qu'on est familiarisé avec ce cycle de Gifford Mc Maihon. Les brevets représentatifs

de l'art antérieur décrivant ce cycle, comprennent les bre-

vets U.S.A. nO 2.966.035; 3.188.818; 3.218.815; 4.305.741 et

4.438.631.

Pour obtenir un maximum de rendement et de fia-

bilité, il est important de disposer d'un maximum de trans-

fert de volume de gaz dans le régénérateur. Pour pouvoir ob-

tenir ce résultat, il est important que le sens du débit de gaz soit inversé, lorsque le piston de déplacement se trouve

au point mort haut ou au point mort bas.

Dans l'art antérieur, les orifices ou les trous percés dans la soupape à bobine présentent tous le même diamètre et sont placés de façon que leurs centres se situent tous dans un plan perpendiculaire à l'axe du manchon de support. Cette disposition des orifices permet d'obtenir une ouverture rapide de la soupape avec un débit de masse de gaz très important au démarrage de la pressurisation, car la différence de pression entre la haute pression et la basse pression est à sa valeur maximum juste avant que la soupape s'ouvre. Le débit de masse de fluide élevé produit

une grande différence de pression dans la matrice du régéné-

rateur, lorsque le fluide la traverse. Une grande chute de 2. -

pression dans le régénérateur produit en soi des pertes mé-

caniques importantes dans le système d'entralnement du pis-

ton, et introduit des pertes par suite du frottement du

fluide. Le temps de séjour du fluide dans la matrice du ré-

générateur diminue, ce qui peut avoir pour résultat de ré-

duire la chaleur transférée entre la matrice et le fluide.

L'invention a pour but d'apporter une solution à ce problème d'un débit de masse irrégulier arrivant au piston et partant

de celui-ci.

Dans l'art antérieur décrit par exemple dans le brevet U.S.A. NO 4.438. 631, l'élément 66 est poussé vers le haut par des ressorts de manière à venir en contact avec une

came de manoeuvre. Ces ressorts constituent une source de per-

turbations, car ils peuvent conduire à une panne s'ils viennent 1 5 à casser, ou peuvent produire une usure excessive en cas de

fonctionnement convenable. Les fabricants de ressorts garantis-

sent les ressorts pour dix millions de cycles. les réfrigé-

rateurs du type concerné ici peuvent effectuer jusqu'à dix millions de cycles en troiú ou quatre mois. L'invention a

pour but d'apporter une solution aux problèmes posés par l'uti-

lisation de ressorts de poussée sur l'élément de soupape 66.

A cet effet, l'invention concerne un réfrigé-

rateur cryogénique dans lequel un piston mobile définit à l'in-

térieur d'un carter, une première et une seconde chambre de volume variable, et dans lequel on fait circuler un fluide

de refroidissement dans un circuit de fluide entre la pre-

mière chambre et la seconde chambre, par le déplacement du piston, réfrigérateur caractérisé, en ce qu'il comprend des moyens de chambres destinés à guider une glissière reliée à la glissière pour communiquer à celle-ci un mouvement de va et vient, une soupape munie d'un élément de soupape pouvant

aller et venir pour commander le débit de fluide haute pres-

sion et de fluide basse pression, l'élément de soupape com-

portant une rainure périphérique, le moteur comportant un élément de commande par came conçu pour entralner l'élément

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3.-

de soupape en synchronisme avec le déplacement de la glissiè-

re, de façon que l'élément de soupape introduise du fluide haute pression par la rainure dans les première et seconde chambres lorsque le piston se trouve à l'une des extrémités de sa course, l'élément de soupape étant plein et des dispo- sitifs se servant de l'élasticité du gaz, gaz qui communique avec un orifice pour recevoir du fluide haute pression de

manière à pousser l'élément de soupape vers l'élément de com-

mande par came.

L'invention permet ainsi d'améliorer le rende-

ment d'un réfrigérateur cryogénique et de réduire les pertes de débit de manière à augmenter le rendement global et la capacité de réfrigération tout en supprimant l'utilisation de ressorts mécaniques

D'autres caractéristiques de l'invention appa-

ra tront plus clairement ci-après.

L'invention sera décrite en détail en se réS

férant aux dessins ci-joints dans lesquels.

- la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un réfrigérateur selon l'invention, dans lequel le piston de déplacement se trouve au point mort bas, - la figure 1A est une vue de détail de la soupape à bobine et du manchon de support de la figure 1 - la figure 2 est une vue en perspective du manchon de support de soupape, - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2, - la figure 4 est une projection en plan du pourtour du manchon de support de soupape,

- la figure 5 est une vue partielle en éléva-

tion, d'une rainure formée sur une variante du manchon de support. En se référant dans le détail aux dessins dans

lesquels les mêmes éléments sont repérés par les mêmes réfé-

rences, ces dessins représentent un réfrigérateur selon 4.-

l'invention désigné dans son ensemble par la référence 10.

Comme illustré, le réfrigérateur 10 comporte un premier étage 12. Il est cependant prévu dans l'invention que le réfrigérateur comporte un ou plusieurs étages. En cours d'utilisation, les étages sont placés à l'intérieur d'une enceinte sous vide non représentée. Chaque étage comporte un carter 16 dans lequel est logé un piston de déplacement 18. Le piston 18 présente une longueur inférieure à celle

du carter 16, de manière à définir une chambre chaude 20 au-

dessus du piston et une chambre froide 22 au-dessous du piston. Les appellations de chambre chaude et de chambre

froide sont relatives, comme cela est bien connu des spécia-

listes de la question.

A l'intérieur du piston 18 est prévu un régéné-

rateur 26 contenant une matrice. Des orifices 28 mettent en

communication l'extrémité supérieure de la matrice du régéné-

rateur 26 avec la chambre chaude 20. Des orifices radiaux 30

mettent en communication l'extrémité inférieure de la matri-

ce du régénérateur 26 avec un espace de jeu 32 prévu entre le pourtour extérieur de l'extrémité inférieure du piston 18 et le pourtour intérieur du carter 16. Ainsi, l'extrémité inférieure de la matrice du régénérateur 26 communique avec la chambre froide 22 par les orifices 30 et par l'espace de jeu 32 constituant un échangeur de chaleur à intervalle

annulaire.

la matrice du générateur 26 est, de préférence

constituée par un empilement de matériau de maille 200 pré-

sentant une chaleur spécifique élevée, comme par exemple du

bronze à 85/5. La matrice présente une faible surface de vi-

des et une faible chute de pression. Cette matrice peut être constituée par d'autres matériaux tels que des sphères de

plomb, de nylon, de verre, etc...

Un moteur électrique 34, tel qu'un moteur syn-

chrone pas à pas reversible, est monté dans un carter 36. le carter 16 dépasse vers le bas, par rapport au carter 36, et 5.- comporte un rebord 17 boulonné au carter 36. Une came 38 est montée sur l'arbre de sortie 46 du moteur 34. Un suiveur de

came 42, de type à roulement à rouleaux, est relié au pour-

tour extérieur de la came 38. Un bras de manivelle 44 est relié à l'arbre 46. Ce bras de manivelle 44 est relié à un

suiveur de came, de type à roulement à rouleaux 48, par l'ar-

bre 50. Les arbres 50 et 46 sont parallèles. Le suiveur de

came 48 est placé à l'intérieur d'une fente transversale pré-

vue sur une glissière 52, Cette glissière 52 est reliée à

l'extrémité supérieure du piston 18.

La glissière 52 comporte une garniture de sup-

port cylindrique 54 guidée par un manchon de support à jeu

d'étanchéité 56. La glissière 52 comporte également une garni-

ture de support cylindrique 57 guidée par un manchon de sup-

port à jeu d'étanchéité 58. Les garnitures de support sont, de préférence, réalisées dans un matériau dur tel que de l'acier rapide traité à chaud, et les manchons de support sont, de préférence, réalisés dans un composé de matière plastique à faible coefficient de frottement, imprégné par

d'autres matériaux de stabilisation et de réduction d'usure.

Le manchon de support 58 est maintenu en place par un élé-

ment de retenue 59 relié au carter 36. Une chambre 62 pla-

cée à l'intérieur du piston 56 communique avec le régénéra-

teur 26 par un passage de débit axial 60 de la glissière 52. Le passage 60 empêche le gaz d'être comprimé dans la

chambre 62 lorsque la glissière 52 se déplace vers le haut.

Par suite, la glissière 52 est équilibrée en pression de

gaz lorsque son diamètre est le même à ses deux extrémités.

De carter 36 comporte un alésage parallèle à la glissière 52. Dans cet alésage est montée une soupape à bobine repérée d'une façon générale par la référence 64. Un

manchon de support à jeu d'étanchéité 70, de préférence réa-

lisé dans un matériau métallique à.grain fin, est placé dans l'alésage. La soupape 64 comprend un élément de soupape à

bobine cylindrique 66 pouvant aller et venir dans le support 70.

6.- L'élément de soupape 66 est, de préférence, réalisé dans une matière plastique renforcée ou chargée par des matériaux

tels que de la fibre de verre, du Teflon (marque de fabrique).

L'élément de soupape 66 ne comporte pas de passage de débit axial comme c'était le cas pour les dispositifs selon l'art antérieur, cette solution étant moins chère à fabriquer,

s'usant moins vite, et permettant de réduire les fuites.

L'élément 66 comporte une rainure 68 creusée sur son pour-

tour extérieur entre ses extrémités. Un joint d'étanchéité

71 est placé entre le support 70 et l'élément de retenue 59.

Des joints toriques d'étanchéité sont, de préférence, pré-

vus sur les éléments 18, 58, 56 et 70, comme indiqués sur la

figure 1.

Un passage de gaz 95 est prévu dans le sup-

port 70 de façon que le gaz puisse passer de l'orifice 84 au

fond de l'élément de soupape 66. Le gaz ainsi introduit four-

nit une force élastique globale positive dirigée vers le -

haut, destinée à pousser l'élément de soupape 66 en contact avec le suiveur de came 42 monté sur la came 38. L'élément de soupape 66 est entrainé vers le bas par la came 38 et vers le haut par la force de l'élasticité du gaz. L'invention a

pour objet de réduire la surface effective à l'extrémité in-

férieure de l'élément de soupape 66 en donnant à celle-ci

un prolongement axial de diamètre réduit.

Comme indiqué sur les figures 2 et 3, le man-

chon de support 70 comporte des rainures périphériques espa-

cées axialement 76, 68 et 80. Des passages de débit 82 tra-

versent radialement la paroi dans le bas des rainures. Com-

me indiqué sur la figure 4, les axes des passages de débit

82 de chaque rainure se situent sur une ligne inclinée d'en-

viron 3 par rapport à une ligne radiale. Par suite, lorsque

l'un des passages de débit 82, appelé par exemple X, est com-

plètement ouvert, un autre passage de débit, appelé par exem-

ple Y, est juste sur le point de s'ouvrir. Les débits tra-

versant les passages 82 compris entre les passages X et Y, 7.-

se trouvent dans des états intermédiaires de débits par-

tiels. Les passages 82 sont placés dans une disposition en

hélice sur le manchon de support 70 et présentent, de pré-

férence, un diamètre compris entre 0,79 mm et 2936 mm lors-

que le support 70 présente un diamètre intérieur de 12,7 mmo

Bien qu'on ait représenté six passages de débit 82 dans cha-

que rainure du manchon de support 70, on peut utiliser un plus grand nombre ou un plus petit nombre de passages, avec des modifications de diamètre appropriées, pour obtenir le

débit voulu.

La figure 5 représente une variante du manchon de support 70e semblable au manchon de support 70 sauf si

les points suivants. Les passages 83 sont en effet tous équi-

distants des bords de la rainure 76%, mais sont de forme triangulaire avec les pointes des triangles tournées vers le bas. En se référant à la figure 1, une haute pres= sion est introduite dans l'orifice 84 par le c3té de sortie d'un compresseur 86. L'orifice 84 communique avec la rainure 68 lorsque l'élément de soupape 66 se trouve dans la posie

tion indiquée sur la figure 1, par l'intermédiaire des passa-

ges 82 de la rainure 76. Iorsque l'élément de soupape 66 se trouve dans la position indiquée sur la figure 19 la rainure 68 communique également avec la chambre chaude 20 par le passage 87. Le gaz sortant de léorifice 84 passe à travers le passage 95 et pousse l'élément de soupape 66 en contact

avec le suiveur de came 42.

Un passage 88 part de l'intérieur du carter 36 et se trouve bloqué par l'élérment de soupape 66 dans la position de cette dernière indiquée sur la figure 1. Lorsque

l'élément de soupape 66 se trouve dans sa position haute maxi-

mum, la rainure 68 fait copuniquer le passage 87 avec le passage 88. L'intérieur du carter 36 communique avec le côté d'entrée du compresseur 86 par un orifice 90. La chambre 92

est en communication directe avec l'intérieur du carter 36.

8. - Le débit de réfrigérant allant du passage 88 à l'orifice 90 à un effet de refroidissement sur le moteur 34. On peut, si on le désire, supprimer le passage 88 en faisant communiquer la rainure 68 avec la chambre 92 dans la position de point mort haut de l'élément de soupape 66. On remarquera que

la longueur axiale de la rainure 68 est inférieure à la dis-

tance axiale entre l'orifice 84 et le passage 88, de manière à réduire ainsi au minimum les fuites de gaz haute pression

entre cet orifice et le passage.

Le carter 36' est construit en plusieurs élé-

ments pour faciliter l'usinage, le montage et l'accès à l'élément de soupape 66 et à la glissière 52. La manière de

réaliser le carter 36 en plusieurs éléments n'est pas illus-

trée ici mais sera évidente pour les spécialistes de la ques-

tion.

Le réfrigérateur 10 est, de préférence, conçu pour être utilisé avec un fluide cryogénique tel que l'hélium, mais d'autres fluides, tels que de l'air ou de l' azote peuvent

être utilisés. Le réfrigérateur 10 est conçu pour une puis-

sance de sortie d'au moins 65 watts à 770K et une puissance

de sortie minimum de 5 watts à 20 K.

On décrira maintenant le fonctionnement de l'invention. Comme indiqué sur la figure 1, le piston 18 se

trouve au point mort bas. Le mouvement de va et vient verti-

cal de la glissière 52 est commandé par la position rotative de la cane 38 et par la coopération entre le suiveur de came

48 et la rainure de glissière recevant ce suiveur de came.

L'élément de soupape à bobine 66 se trouve dans sa position

basse maximum, la force du ressort à gaz maintenant l'élé-

ment de soupape 66 en contact avec le suiveur de came à rou-

leaux 42. Le fluide haute pression arrivant par l'orifice 84 est introduit dans la chambre chaude 20 par les rainures 95, 68 du manchon 70- et par le passage 87. Le passage 88 est

bloqué par l'élément de soupape 66.

le rôle du régénérateur 26 est de refroidir le 9.- gaz qui le traverse en passant vers le bas et de chauffer le gaz qui le traverse en passant vers le haut. Le gaz se refroidit en passant vers le bas à travers le régénérateur,

ce qui produit une diminution de la pression et l'introduc-

tion de gaz supplémentaire dans le système pour maintenir la pression maximum du cycle. La diminution de température du gaz dans la chambre 22 est le refroidissement utile que l'on attend de l'appareil à l'endroit du poste de chaleur

24. Lorsque le gaz monte vers le haut à travers le régénéra-

teur 26, ce gaz est chauffé par la matrice au voisinage de

la température ambiante, en refroidissant ainsi la matrice.

Le moteur 34 fait tourner la came 38 et le piston 18 se déplace vers le haut à partir de son point mort bas. Lorsque la came 38 continue de tourner, l'élément de soupape 66 se déplace vers le haut sous la pression de la force exercée par l'élasticité du gaz. L'élément de soupape 66 coupe le débit arrivant par l'orifice 84, après s'être

déplacé vers le haut.

Lorsque la came 38 continue de tourner, la glissière 52 et le piston de déplacement 18 continuent de

se déplacer vers le haut. Lorsque-la glissière 52 s'appro-

che du point mort haut, le suiveur de came 42 permet à l'élé-

ment de soupape 66 d'aller et venir suffisamment haut pour que la rainure 68 fasse communiquer les passages 87 et 88 en démarrant ainsi la partie d'échappement du cycle. Les passages 82 des rainures 68 et 80 s'ouvrent progressivement

jusqu'au plein débit. Pendant cette période, la pression di-

minue dans le piston 18, de sorte que la différence de pres-

sion de part et d'autre de l'élément de soupape 66 augmente en demandant ainsi une plus grande surface de débit (plus de

passage 82 complètement ouverts) de manière à vider complè-

tenent le volume du piston de déplacement 18.

Cette technique d'adaptation de la surface

de débit à la différence de pression dans la soupape 64 per-

met de s'approcher d'un débit de masse constante, entrant ou

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10.-

sortant du piston 18, et d'augmenter ainsi le temps de sé-

jour du fluide dans la matrice de régénération tout en ré-

duisant les pertes de débit induites par la chute de pres-

sion et les chocs appliqués au mécanisme d'entraînement.

Lorsque la cane 38 continue de tourner, l'élé-

Eent de soupape 66 se déplace vers le bas et ferme le pas-

sage 88. Lorsque le piston s'approche de son point mort bas, l'élément de soupape 66 se déplace suffisamment vers le bas pour que la rainure 68 fasse communiquer l'orifice 84 avec

le passage 87. La modification progressive du débit est sem-

blable à celle décrite ci-dessus. Pendant la période d'ou-

verture, la pression dans le piston de déplacement 18 aug-

mente et la différence de pression dans la soupape 64 dimi-

nue, ce qui nécessite une plus grande surface de passage de

débit pour remplir le volume du piston de déplacement.

Une forme typique de réalisation fonctionne au rythme de 72 à 80 cycles par minute. Les mouvements de va et

vient du piston 18 et de l'élément de soupape 66 sont synchro-

nisés pour se produire simultanément dans le même sens, la course du piston 18 étant supérieure à la course de l'élément de soupape 66. On peut prédéterminer la séquence par la came

38 pour que l'élément de soupape 66 et le piston de déplace-

ment 18 effectuent des mouvements de va et vient à des rythmes différents. La longueur de course de l'élément de soupape 66 ne dépasse pas 9 à 12 mm, tandis que la course du piston

18 est de 30 mn.

La réfrigération obtenue à l'endroit du poste de chaleur 24 peut être utilisée dans une grande variété de dispositifs. L'un de ces dispositifs est constitué par une

pompe cryogénique. Les relations de structure décrites ci-

dessus conduisent à une commande efficace des mouvements si-

multanés de la glissière 52 et de l'élément de soupape 66, ce qui permet de synchroniser efficacement l'introduction de

gaz haute pression et l'échappement de gaz basse pression.

Comme l'introduction de gaz haute pression et l'échappement -to66886 11.de gaz basse pression se produisent exactement dans les positions de point mort bas et de point mort haut de la glis=

sière 52, le rendement est accru et l'on s'assure d'une in-

troduction complète et d'un échappement complet de la charge de gazo

Outre le fait qu'on a supprimé le ressort mé-

canique utilisé dans les dispositifs selon léart antérieur, on remarquera qu'aucun élément nouveau n'a été ajoutés Il suffit simplement de couper le passage 95 du support 90 dans la direction axiale, au début du pourtour extérieur de la rainure 76, de couper un passage analogue sur le pourtour intérieur du support 70e à partir de l'extrémité inférieure,

jusqu'h ce que les passages se recouvrent9, et de percer en-

suite 'un trou de liaison entre les parties en recouvrement

des passages. Comme l'extrémité supérieure du passage 95 com-

munique avec la rainure 76, le passage 95 communique avec l'orifice 84 dans toutes les positions de rotation du man= chon de support 70, à condition que l'orifice 84 communique

avec la rainure 76.

12.-

R E V E N D I C AT I 0 N S

1.- Réfrigérateur cryogénique (10) dans lequel un piston mobile (18) définitif, à l'intérieur d'un carter (16), une première et une seconde chambre (20, 22) de volume variable, et dans lequel on fait circuler un fluide de re- froidissement dans un circuit de fluide (28, 30, 32) entre la

première chambre (20) et la seconde chambre (22), par le dé-

placement du piston (18), réfrigérateur caractérisé, en ce qu'il comprend des moyens de chambres destinés à guider une glissière (52) reliée au piston (18), un moteur (34) reà5 à la glissière (32) pour communiquer à celle-ci un mouvement

de va et vient, une soupape (64) munie d'un élément de sou-

pape (66) pouvant aller et venir pour commander le débit

de fluide haute pression et de fluide basse pression, l'élé-

ment de soupape (66) comportant une rainure périphérique (68), le moteur (34) comportant un élément de manoeuvre (38)

conçu pour entrainer l'élément de soupape (66) en synchro-

nisme avec le déplacement de la glissière (52), de façon que

l'élément de soupape (66) introduise du fluide haute pres-

sion par la rainure (68) dans les première et seconde cham-

bres (20, 22) lorsque le piston (18) se trouve à l'une des extrémités de sa course, l'élément de soupape (66) étant plein, et des dispositifs se servant de l'élasticité du gaz, gaz qui communique avec un orifice (84) pour recevoir du

fluide haute pression de manière à pousser l'élément de sou-

pape (66) vers l'élément de manoeuvre.

2.- Réfrigérateur selon la revendication 1, ca-

ractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour conmmander le débit, de façon que le débit sortant de la rainure (68) pour pénétrer ou pour sortir du piston (18), soit corrélé avec la différence de pression de part et d'autre de la soupape (64). 3.- Réfrigérateur selon l'une quelconque des

revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les dispositifs

se servant de l'élasticité du gaz sont constitués par un 13.- manchon cylindrique (70) à l'intérieur duquel l'élément

de soupape (66) peut aller et venir, ce manchon (70) com-

* portant un passage (95) au voisinage de l'une de ses extrée mités, pour faire communiquer l'orifice haute pression (84) avec une surface de réaction prévue sur l'élément de sou-

pape (66).

4.- Réfrigérateur selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le passage (95)

communique, par son extrémité opposée, avec une rainure pé-

riphérique (76) de l'élément de soupape (66).

o- Réfrigérateur selon l'une quelconque des

revendications I à 4, caractérisé en ce que l'élément de

soupape (66) est réalisé en matière plastique.

6.- Réfrigérateur selon la revendication 1I caractérisé en ce qu'il comprend un régénérateur associé au piston (18), des moyens de chambres destinés à guider une

glissière (52) reliée au piston de déplacement (18), un mo-

teur (34) relié à la glissière (52) pour communiquer à celle-

ci un mouvement de va et vient, une soupape (64) munie d'un

élément de soupape (66) pouvant aller et venir pour comman-

der le débit de fluide haute pression et basse pression, cet

élément de soupape (66) étant plein et comportant une rai-

nure périphérique (68), le moteur (34) comportant un élé-

ment de manoeuvre (38) conçu pour amener l'élément de sou-

pape (66) en synchronisme avec le mouvement de la glissière (52), de façon que l'élément de soupape (66) introduise du fluide haute pression, par la rainure (68), dans les première et seconde chambres (20, 22) lorsque le piston (18) se trouve à l'une des extrémités de sa course, un manchon cylindrique

(70) à l'intérieur duquel l'élément de soupape (66) peut al-

ler et venir, un passage de débit axial (95) ménagé dans le manchon (70), l'une des extrémités de ce passage de débit (95) communiquant avec un orifice d'entrée haute pression (84) et l'autre extrémité communiquant avec une surface de réaction prévue sur l'élément de soupape (66), et des moyens 2s66886. 14.- pour commander le débit de façon que le débit sortant de la rainure (68) pour pénétrer ou pour sortir du piston, s'écoule à un rythme de masse pratiquement constante pour augmenter ainsi le temps de séjour du fluide à l'intérieur du régénérateur (26).

7.- Réfrigérateur cryogénique selon la reven-

dication 6, caractérisé en ce que le passage de débit (95)

s'étend en partie le long de la surface périphérique exté-

rieure du manchon (70) et en partie le long de la surface périphérique intérieure du manchon (70) au voisinage de

l'une des extrémités de celui-ci.

8.- Réfrigérateur selon la revendication 1,

caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de chambres des-

tinés à guider une glissière (52) reliée au piston (18), un moteur (34) relié à la glissière (52) pour communiquer à celle-ci un mouvement de va et vient, une soupape (64) munie d'un élément de soupape (66) pouvant aller et venir pour commander le débit de fluide haute pression et basse pression, cette soupape (64) comprenant un manchon (70) entourant l'élément de soupape (66), une surface de réaction ménagée sur l'élément de soupape (66), des dispositifs se servant

de l'élasticité d'un gaz agissant sur cette surface de réac-

tion pour pousser l'élément de soupape (66) dans la direc-

tion axiale, ces derniers dispositifs comprenant un passage de débit (95) dans le manchon (70) pour faire communiquer la surface de réaction avec un orifice d'entrée haute pression

(84), et l'élément de soupape (66) étant plein dans une par-

tie de celui-ci voisine de la surface de réaction.

9.- Réfrigérateur cryogénique selon la reven-

dication 8, caractérisé en ce que le moteur (34) entraîne une came (38) pour déplacer l'élément de soupape (66) dans une direction axiale opposée à celle de la poussée provoquée par

la force élastique du fluide.