JP2003286961A - 冷熱搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送する冷熱の温度が制限されない搬送ポン
プを備えた熱搬送装置を提供すること。 【解決手段】 ケーシング２２内にベローズ１０を備
え、その一端をケーシング２２の蓋２３に密着して取付
ける。またこの蓋２３には、熱搬送媒体が吸引される吸
引口２５、当該熱搬送媒体を加圧して吐出す吐出口２６
をそれぞれ設け、これらには逆止弁を設ける。ベローズ
１０の他端には、底板２４を密着して設け、この底板２
４にリニアモータ２９により往復運動する駆動軸２７が
連結される。このベローズは金属を材料として形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷熱源から冷熱利
用機器に冷熱を搬送する冷熱搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、冷熱を利用する機器（冷熱利用機
器）は、冷凍庫、冷蔵庫、投げ込み式クーラー等の業務
用又は家庭用の冷熱利用機器を始めとして、低温液循環
器、低温恒温器、恒温槽、ヒートショック試験装置、凍
結乾燥機、温度特性試験装置、血液・細胞保存装置、コ
ールドクーラ等多種多様の機器が知られている。

【０００３】このような冷熱搬送装置は、冷熱源で冷却
された熱搬送媒体を搬送ポンプで冷熱利用機器に搬送し
て利用するものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、利用す
る冷熱の温度が超低温の場合には、熱搬送媒体が凝固し
たり、搬送ポンプに潤滑油等が用いられているとそれが
凝固したりして利用できない問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、搬送する冷熱の温度が
制限されない搬送ポンプを備えた熱搬送装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、熱搬送媒体と冷熱源とが
熱交換する冷熱源側交換器と、該熱搬送媒体を圧送する
搬送ポンプと、熱搬送媒体と冷熱利用機器とが熱交換す
る負荷側熱交換器とが冷熱搬送配管により順次接続され
てなる冷熱搬送装置において、搬送ポンプが、ベローズ
を伸縮させることによる当該ベローズ内空間の変化によ
り熱搬送媒体を吸引吐出するベローズポンプであり、か
つ、熱搬送媒体としてヘリウムガス、窒素ガス、アルゴ
ンガスのいずれか１を用いることを特徴とする。

【０００７】請求項２にかかる発明は、ベローズが金属
を材料に形成されていることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１は本発明の実施の形態の説明に適用さ
れる冷熱搬送装置１の概略構成を示す図である。

【０００９】当該冷熱搬送装置１は、スターリング冷凍
機のような冷熱源と熱搬送媒体とが熱交換する冷熱源側
熱交換器２、該熱搬送媒体を圧送する搬送ポンプ４、熱
搬送媒体と冷熱利用機器とが熱交換する負荷側熱交換器
３を有し、これらが冷熱搬送配管５により順次接続され
て形成されている。

【００１０】図２は、搬送ポンプ４の概略構成を示した
図で、ケーシング２２内に設けられたベローズ１０を備
えるベローズポンプであり、当該ベローズ１０の一端は
ケーシング２２の蓋２３に密着して取付けられている。

【００１１】この蓋２３には、熱搬送媒体が吸引される
吸引口２５、当該熱搬送媒体を加圧して吐出す吐出口２
６がそれぞれ設けられて、これら吸引口２５及び吐出口
２６には図示しない逆止弁が設けられて、図２に示す矢
印方向にのみ熱搬送媒体が流動できるようになってい
る。

【００１２】また、ベローズ１０の他端には、底板２４
が密着して設けられ、当該底板２４に駆動軸２７が連結
されている。この駆動軸２７はベアリング１８により上
下動自在に支持され、シール部材２８を介してケーシン
グ２２外に延設されている。

【００１３】ケーシング２２の外にはリニアモータ２９
が設けられて、当該リニアモータ２９により駆動軸２７
が往復運動するようになっている。

【００１４】このシール部材２８は、外気がケーシング
２２内に侵入しないようにするために設けられている。

【００１５】なお、ベローズ１０は、金属材料をプレス
加工により一体成形した金属成形ベローズや溶接により
組み立てた金属溶接ベローズが使用される。

【００１６】このような構成で、リニアモータ２９が動
作すると駆動軸２７が往復運動し、これに伴いベローズ
１０が伸縮する。

【００１７】ベローズ１０が伸びると、ベローズ１０内
空間が負圧になるため吸引口２５側の逆止弁が開き、吸
引口２５からベローズ１０内に熱搬送媒体が吸引され
る。

【００１８】またベローズ１０が縮むと、ベローズ１０
内空間が正圧になるため吐出口２６の逆止弁が開き、ベ
ローズ１０内の熱搬送媒体が吐出口２６から吐出され
る。

【００１９】このようにして搬送力が付与された熱搬送
媒体は、冷熱源側熱交換器２で冷熱源と熱交換して、負
荷側熱交換器３に循環し、ここで冷熱利用機器に冷熱を
与え、搬送ポンプ４を介して冷熱源側熱交換器２へと循
環するサイクルを繰返す。

【００２０】搬送ポンプ４は、ベローズ１０の伸縮によ
り熱搬送媒体に搬送力を付与するため、ロータリポンプ
等のように摺動部が存在しないので無潤滑で運転するこ
とが可能になり、超低温でも運転可能になる。

【００２１】また、例えばベローズ１０をプラスチック
等の樹脂により形成した場合には、冷熱により堅くなる
ので、無理に曲げたりするとクラックや破損等を起して
しまう。

【００２２】しかし、本発明にかかるベローズ１０は金
属製であるため超低温（例えば、１３０℃以下）であっ
ても、かかる不都合を発生させることなく利用すること
ができ、信頼性が向上する利点がある。

【００２３】なお、上述したような構成であるので、熱
搬送媒体として超低温でも凝固しない媒体であれば全て
利用することが可能であり、このような熱搬送媒体とし
てヘリウムガス、アルゴンガス、窒素ガス等を例示する
ことが可能である。

【００２４】このような冷熱を発生するスターリング冷
凍機は、図３に示すように、モータ１４で駆動力を発生
する駆動装置１１と、該駆動装置１１により駆動されて
冷熱を発生する冷熱発生装置３３により構成されてい
る。

【００２５】駆動装置１１は、内部がモータ室１３をな
すモータハウジングを有し、このモータ室１３にステー
タ１５及びロータ１６からなる正逆回転可能なモータ１
４が設置されて、発生した回転動力はモータ軸１７を介
して出力される。

【００２６】冷熱発生装置３３は、駆動装置１１で発生
した回転動力を往復動力に変換する動力変換部３４、作
動ガスを圧縮する圧縮部６４、作動ガスを膨張させる膨
張部９０、圧縮室６６と膨張室９２とを連通させるガス
流路１７５に設けられて流動する作動ガスの熱を蓄熱す
る蓄熱部１７４、圧縮部６４で圧縮されて温度上昇した
作動ガスの熱を外部に放熱させる放熱部１９３、膨張部
９０で作動ガスが膨張することにより発生した冷熱を冷
熱利用機器に供給するコールドヘッド部２１９、クラン
ク室３６のオイル２４８が圧縮室６６や膨張室９２に侵
入しないようにするオイルシール部１４８、背圧室１５
４とクランク室３６との差圧の発生を抑制する圧力調整
部１２５等を有している。

【００２７】動力変換部３４は、内部がクランク室３６
をなすクランクハウジングを有し、このクランクハウジ
ングはモータハウジングトップ１９を介してモータハウ
ジングと接して設けられている。

【００２８】なお、モータ軸１７やクランク軸３７は、
軸受２１により回動自在に支持されている。

【００２９】モータハウジング及びクランクハウジング
は、それぞれ蓋で封止されており、これらモータハウジ
ング、クランクハウジング、モータハウジングトップ１
９は鋳物により製造されている。

【００３０】ところで、作動ガスとしてヘリウム、水
素、窒素等の大気以外のガスを用いることができ、この
場合にはクランク室、モータ室、バッファタンク内に
も、これらの作動ガスを封入しておくことが好ましい。

【００３１】これは長時間の運転により、僅かながらも
クランク室、モータ室、バッファタンク内の雰囲気が圧
縮室や膨張室に侵入するためである。

【００３２】クランク室３６には、モータ軸１７と連結
されたクランク軸３７、該クランク軸３７に装着された
圧縮クランク３８ａ及び膨張クランク３８ｂからなるク
ランク３８、一端がクランク３８に連結された圧縮コネ
クティングロッド４１ａ及び膨張コネクティングロッド
４１ｂからなるコネクティングロッド４１、該コネクテ
ィングロッド４１の他端に連結された圧縮クロスガイド
ヘッド４４ａ及び膨張クロスガイドヘッド４４ｂからな
るクロスガイドヘッド４４、該クロスガイドヘッド４４
の運動方向を１方向に規制する圧縮クロスガイドライナ
４７ａ及び膨張クロスガイドライナ４７ｂからなるクロ
スガイドライナ４７等が設けられている。

【００３３】なお、圧縮クランク３８ａと膨張クランク
３８ｂとは、クランク軸３７の軸心に対して偏心して設
けられ、かつ、モータ１４の正転時に膨張クランク３８
ｂが圧縮クランク３８ａより略９０度位相が先行して回
転するように設けられている。

【００３４】ここでモータ１４の正転時とは、冷熱を発
生するようなサイクル運転を行うときのモータ１４の回
転方向を言う。

【００３５】このときスターリング冷凍機６において
は、膨張クランク３８ｂと圧縮クランク３８ａとの位相
差に伴い発生する回転アンバランスを抑制するためにバ
ランサ５１が設けられている。

【００３６】クロスガイドライナ４７は、クロスガイド
ヘッド４４が挿入される概略円筒状の穴で、クランクハ
ウジングの頂部を穴開加工等して形成されている。

【００３７】これによりクランク３８を介して駆動され
たクロスガイドヘッド４４はクロスガイドライナ４７に
案内されて往復運動するようになる。

【００３８】圧縮部６４は、シリンダハウジング７４を
穴開して形成された圧縮シリンダ６８、圧縮シリンダ６
８内を往復運動する圧縮ピストン６７、一端が圧縮クロ
スガイドヘッド４４ａに揺動自在に取付けられると共に
他端が圧縮ピストン６７に固着されて、これらを連結す
る圧縮ピストンロッド６９、該圧縮ピストン６７の頭部
側と圧縮シリンダ６８とで形成された圧縮室６６を有し
ている。

【００３９】圧縮ピストン６７の側筒面には、ピストン
リングが装着されて、圧縮室６６の機密性を保ってい
る。

【００４０】膨張部９０は、膨張シリンダ９７、該膨張
シリンダ９７内を往復運動する膨張ピストン９３、一端
が膨張クロスガイドヘッド４４ｂに揺動自在に取付けら
れると共に他端が膨張ピストン９３に固着されて、この
らを連結する膨張ピストンロッド１００、該膨張ピスト
ン９３の頭部側と膨張シリンダ９７とで形成された膨張
室９２を有して、膨張室９２の外周部にコールドヘッド
部２１９が形成されている。

【００４１】膨張ピストン９３には、ピストンリングが
装着されて、膨張室９２の機密性を保っている。

【００４２】なお、膨張ピストン９３の下端部を取囲む
ように環状溝１０８が形成されて、当該環状溝１０８に
ガス流路１７５が繋がり、圧縮室６６へと連通してい
る。

【００４３】蓄熱部１７４は、真鍮やステンレス鋼を材
料とするメッシュ状の金属シートのからなる円筒状の蓄
熱材１７６を有し、この蓄熱材１７６が多数積層されて
装着される。

【００４４】そして、膨張室９２で膨張して温度の下が
った作動ガスが、圧縮室６６に向って流動する際には、
当該作動ガスの冷熱を貯えて、当該冷熱が圧縮室６６か
ら膨張室９２に流動する作動ガスの冷却に用いられる。

【００４５】また、圧縮室６６で圧縮されて温度上昇し
た作動ガスが、圧縮室６６から膨張室９２に向って流動
する際には、当該作動ガスの温熱を貯えて、当該温熱が
膨張室９２から圧縮室６６に流動する作動ガスの加熱に
用いられる。

【００４６】放熱部１９３は、圧縮部６４で圧縮されて
温度上昇した作動ガスの熱を外部に速やかに放出させる
ことを主目的として設けられて、フィンを有する放熱器
１９５が設けられている。

【００４７】この放熱部１９３を循環する冷却水は、冷
却水回路２０２を循環ポンプ１９８により循環する。

【００４８】そして、この冷却水回路２０２に設けられ
た放熱交換器１９６で送風ファン１９７により送風され
る外気と熱交換して冷却される。

【００４９】本発明にかかるスターリング冷凍機６で
は、クランク３８が回転した際に、クランク室３６の底
部に貯留しているオイル２４８を掻上げて、クランク３
８とコネクティングロッド４１との摺動部分やクロスガ
イドヘッド４４とクロスガイドライナ４７との摺動部分
等に付着させて、これらの摺動部分を潤滑している。

【００５０】このときクロスガイドヘッド４４の往復運
動により、クロスガイドヘッド４４とクロスガイドライ
ナ４７との摺動部分のオイル２４８が圧縮ピストン６７
や膨張ピストン９３側に送込まれて、クロスガイドヘッ
ド４４の頭部側（圧縮ピストン６７や膨張ピストン９３
側）に溜るようになる。

【００５１】クロスガイドヘッド４４は、非常に早い周
期で往復運動するため、このようにして溜ったオイル２
４８は跳ね飛ばされて、圧縮ピストン６７や膨張ピスト
ン９３に付着し、これが圧縮ピストン６７や膨張ピスト
ン９３の往復運動により圧縮室６６や膨張室９２に送込
まれて冷凍効率の低下をもたらす。

【００５２】また、クロスガイドヘッド４４の頭部側に
溜るオイル２４８量は、当該クロスガイドヘッド４４の
頭部と底部との差圧に依存し、大きな差圧が発生すると
溜るオイル２４８量も多くなり、これに伴い圧縮室６６
や膨張室９２に多量のオイル２４８が侵入する。

【００５３】なお、クランク室３６は、スターリング冷
凍機６の長時間運転により温度上昇するが、この温度上
昇に伴いクランク室３６の圧力上昇が生じる。

【００５４】即ち、圧縮室６６や膨張室９２にオイル２
４８が侵入する原因として、クロスガイドヘッド４４等
の往復運動による送込みと、背圧室１５４とクランク室
３６との間の差圧が主要原因となっている。

【００５５】そこで、クロスガイドヘッド４４により送
込まれたオイル２４８が圧縮ピストン６７や膨張ピスト
ン９３に付着しないようにするために、オイルシールベ
ローズを主要構成とするオイルシール部１４８を設けて
いる。

【００５６】このようなオイルシール部１４８は、クロ
スガイドヘッド４４と膨張ピストン９３及び圧縮ピスト
ン６７との間に設けられたオイルシールベローズ１４９
を有し、クロスガイドヘッド４４と膨張ピストン９３及
び圧縮ピストン６７との間を気密に区画している。以
下、膨張ピストン９３及び圧縮ピストン６７側の空間を
背圧室１５４という。

【００５７】このオイルシールベローズ１４９は、金属
材料をプレス加工により一体成形した金属成形ベローズ
や溶接により組み立てた金属溶接ベローズが使用され
る。

【００５８】これにより背圧室１５４が気密状態とな
り、クランク室３６からオイル２４８が圧縮室６６や膨
張室９２に侵入する不都合が完全に防止できるようにな
る。

【００５９】背圧室１５４は、圧縮ピストン６７の背圧
側と膨張ピストン９３との背圧側にそれぞれ形成される
が、これらが互いに連通するように背圧室連通孔１５５
が形成されている。

【００６０】ところで、背圧室１５４の空間容積に比べ
クランク室３６側の空間容積は十分に大きい。

【００６１】なお、クランク室３６側の空間容積は、ク
ランク室３６とモータ室１３とが連通しているので、こ
れらの和である。

【００６２】このような容積関係の下で背圧室１５４が
気密状態にあると、膨張ピストン９３や圧縮ピストン６
７の往復運動作により当該背圧室１５４には大きな圧力
変動が発生すると共に、クランク室３６との間で大きな
差圧が発生する。

【００６３】そして、背圧室１５４の圧力がクランク室
３６の圧力より高くなるとオイルシールベローズ１４９
は糸巻ボビン状に絞られ、逆に背圧室１５４の圧力がク
ランク室３６の圧力より低くなると、オイルシールベロ
ーズ１４９はビヤダル状に膨らむようになる。

【００６４】このような変形が、繰返しオイルシールベ
ローズ１４９に生じて破損しやすくなる。

【００６５】また、背圧室１５４の圧力変動は、膨張ピ
ストン９３や圧縮ピストン６７の往復運動のブレーキと
して作用するので、その分モータ１４の負荷が増えてし
まい冷凍効率が低下する。

【００６６】そこで、背圧室連通孔１５５を設けて圧縮
ピストン６７の背圧側と膨張ピストン９３の背圧側とに
それぞれ形成される背圧室１５４を連通している。

【００６７】圧縮ピストン６７と膨張ピストン９３と
は、所定の位相差を保って往復運動するため、これらの
背圧側圧力も所定の位相差を保って変動する。

【００６８】従って、背圧室連通孔１５５により圧縮ピ
ストン６７の背圧側と膨張ピストン９３の背圧側とを連
通させることにより、相互で圧力変動が吸収し合うよう
になる。

【００６９】しかし、このような構成にしても、圧縮ピ
ストン６７の背圧側と膨張ピストン９３の背圧側との空
間容積の相違や、当該背圧室１５４を満たす雰囲気の流
動抵抗等により完全に圧力変動を吸収することができな
い。

【００７０】そこで、より完全な圧力変動が行えるよう
に、バッファタンク１２６を備えた圧力調整部１２５を
設けている。

【００７１】この圧力調整部１２５のバッファタンク１
２６は、タンク内の空間を２つの空間に気密に仕切る圧
力調整ベローズ１２７を備えて、一方の空間が背圧側連
通管１２８により背圧室１５４と連通し、他方の空間が
クランク側連通管１３０によりクランク室３６やモータ
室１３と連通している。

【００７２】この背圧室１５４に連通する空間を背圧側
バッファ室１２９と記載し、クランク室３６と連通する
空間をクランク側バッファ室１３１と記載する。

【００７３】そして、少なくとも背圧側バッファ室１２
９の空間容積は、背圧室１５４の空間容積より十分に大
きくなっている。

【００７４】圧力調整ベローズ１２７は、オイルシール
ベローズ１４９と同様に金属成形ベローズ、金属溶接ベ
ローズを用いることも可能であるが、当該オイルシール
ベローズ１４９におけるほど伸縮量が大きくないこと等
の理由から樹脂やゴム製のベローズを使用することも可
能である。

【００７５】これにより、背圧室１５４の圧力変動が背
圧側バッファ室１２９の圧力変動により自動的に緩和さ
れると共に、圧力調整ベローズ１２７の伸縮により吸収
され、背圧室１５４とクランク室３６との間で大きな差
圧が発生しないようになり、オイルシールベローズ１４
９の劣化や破壊の防止、スターリング冷凍機６の運転性
能及び耐久性の向上が図られる。

【００７６】なお、モータ室１３はクランク室３６と連
通しているので、クランク側バッファ室１３１をモータ
室１３と連通させても同様の効果を得ることができる。

【００７７】コールドヘッド部２１９は、冷却フィン２
２０と、この冷却フィン２２０の先端部分を包むように
設けられた図示しないジャケットとから構成されて、冷
却フィン２２０とジャケットとの間に熱搬送媒体の流路
が形成されている。

【００７８】これにより膨張室９２で発生した冷熱によ
り熱搬送媒体は冷却フィン２２０を介して冷却され、冷
熱利用機器に冷熱が供給される。

【００７９】次に、このような構成のスターリング冷凍
機６の動作を説明する。

【００８０】モータ１４が駆動されると、その回転動力
がモータ軸１７を介してクランク軸３７に伝達される。

【００８１】このクランク軸３７にはクランク３８が偏
心して取付けられて、このクランク３８にコネクティン
グロッド４１を介してクロスガイドヘッド４４が連結さ
れているので、回転動力はクロスガイドヘッド４４の往
復動力に変換される。

【００８２】クロスガイドヘッド４４が往復運動する
と、ピストンロッドを介して接続された膨張ピストン９
３と圧縮ピストン６７は往復運動して作動ガスを圧縮、
膨張する。

【００８３】このとき、クランク３８によりオイル２４
８がクロスガイドヘッド４４等に付着するが、オイルシ
ールベローズ１４９によりクランク室３６と背圧室１５
４とが完全に区画されている。

【００８４】また、背圧室１５４と膨張室９２との差圧
がバッファタンク１２６により圧力調整されて、これら
の間で差圧の発生が抑制されているが、このとき圧力調
整ベローズ１２７を用いてバッファタンク１２６を区画
しているので、バッファタンク１２６を介してクランク
室３６等から背圧室１５４にオイル２４８が流入するこ
とがない。

【００８５】従って、背圧室１５４にオイル２４８が侵
入して圧縮室６６や膨張室９２に侵入することがなく、
冷凍効率の低下が防止できるようになっている。

【００８６】なお、バッファタンク１２６により背圧室
１５４と膨張室９２との差圧が抑制されるために、モー
タ１４負荷が低減して冷凍効率の低下が抑制できるよう
になっている。

【００８７】このようにして膨張ピストン９３と圧縮ピ
ストン６７が往復運動し、膨張ピストン９３が上死点に
近づいて動きが遅くなると、圧縮ピストン６７は中間付
近を上死点に向かって急速に動き、これにより作動ガス
は略断熱圧縮されて温度上昇する。

【００８８】圧縮された作動ガスは、ガス流路１７５を
流れて放熱部１９３に流入し、ここで放熱器１９５を介
して冷却水に放熱して降温する。

【００８９】なお、冷却水は、循環ポンプ１９８に冷却
水回路２０２を循環し、放熱交換器１９６で外気と熱交
換して冷却される。

【００９０】冷却水に放熱した作動ガスは、蓄熱部１７
４に流入し、蓄熱材１７６を通過する際に当該蓄熱材１
７６に温熱を蓄熱して膨張室９２に流入する。

【００９１】そして、圧縮ピストン６７は上死点に近づ
き、その速度も遅くなる。

【００９２】すると、膨張ピストン９３は急激に下死点
に向かって動き、これにより膨張室９２が急激に拡張し
て、当該膨張室９２の作動ガスは断熱膨張して降温す
る。

【００９３】これにより、コールドヘッド部２１９の温
度が下がり、冷却フィン２２０を介して熱搬送媒体が冷
却されて、冷熱が冷熱利用機器に供給される。

【００９４】膨張ピストン９３が下死点から上死点に移
動する際は、圧縮ピストン６７は中間位置から下死点に
向かって動いており、これにより作動ガスは膨張室９２
からガス流路１７５を介して圧縮室６６に流れる。

【００９５】このとき膨張して温度の下がった作動ガス
は、蓄熱材１７６に冷熱を蓄熱して放熱部１９３を経て
圧縮室６６に流入して１サイクルが終了する。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、搬
送ポンプがベローズを伸縮させることによる当該ベロー
ズ内空間の変化により熱搬送媒体を吸引吐出するベロー
ズポンプであり、かつ、熱搬送媒体としてヘリウムガ
ス、窒素ガス、アルゴンガスのいずれか１を用いるよう
にしたので、安価、かつ、簡単な構成で例えば−１３０
℃以下の超低温域の冷熱でも搬送することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の説明に適用される冷熱搬
送装置の構成図である。

【図２】搬送ポンプの概略構成を示す図である。

【図３】スターリング冷凍機の概略構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 冷熱搬送装置 ２ 冷熱源側熱交換器 ３ 負荷側熱交換器 ４ 搬送ポンプ ５ 冷熱搬送配管 １０ ベローズ １８ ベアリング ２２ ケーシング ２３ 蓋 ２４ 底板 ２５ 吸引口 ２６ 吐出口 ２７ 駆動軸 ２８ シール部材 ２９ リニアモータ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年７月９日（２００２．７．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】しかし、本発明にかかるベローズ１０は金
属製であるため超低温（例えば、マイナス１３０℃以
下）であっても、かかる不都合を発生させることなく利
用することができ、信頼性が向上する利点がある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】膨張部９０は、膨張シリンダ９７、該膨張
シリンダ９７内を往復運動する膨張ピストン９３、一端
が膨張クロスガイドヘッド４４ｂに揺動自在に取付けら
れると共に他端が膨張ピストン９３に固着されて、これ
らを連結する膨張ピストンロッド１００、該膨張ピスト
ン９３の頭部側と膨張シリンダ９７とで形成された膨張
室９２を有して、膨張室９２の外周部にコールドヘッド
部２１９が形成されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６２】このような容積関係の下で背圧室１５４が
気密状態にあると、膨張ピストン９３や圧縮ピストン６
７の往復運動により当該背圧室１５４には大きな圧力変
動が発生すると共に、クランク室３６との間で大きな差
圧が発生する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８４】また、背圧室１５４とクランク空間２６と
の差圧がバッファタンク１２６により圧力調整されて、
これらの間で差圧の発生が抑制されているが、このとき
圧力調整ベローズ１２７を用いてバッファタンク１２６
を区画しているので、バッファタンク１２６を介してク
ランク室３６等から背圧室１５４にオイル２４８が流入
することがない。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８６】なお、バッファタンク１２６により背圧室
１５４と膨張室９２の圧力変動が抑制されるために、モ
ータ１４負荷が低減して冷凍効率の低下が抑制できるよ
うになっている。

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中崎 五夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 関谷 弘志 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H075 AA18 BB04 BB13 DA05 DB03 3H077 AA11 CC03 CC07 DD02 EE01 FF08 FF42

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱搬送媒体と冷熱源とが熱交換する冷熱
   源側交換器と、該熱搬送媒体を圧送する搬送ポンプと、
   前記熱搬送媒体と冷熱利用機器とが熱交換する負荷側熱
   交換器とが冷熱搬送配管により順次接続されてなる冷熱
   搬送装置において、 前記搬送ポンプが、ベローズを伸縮させることによる当
   該ベローズ内空間の変化により熱搬送媒体を吸引吐出す
   るベローズポンプであり、かつ、前記熱搬送媒体として
   ヘリウムガス、窒素ガス、アルゴンガスのいずれか１を
   用いることを特徴とする冷熱搬送装置。
2. 【請求項２】 前記ベローズが金属を材料に形成されて
   いることを特徴とする請求項１記載の冷熱搬送装置。