JP2003511642A - 熱交換器及びこれを形成する方法 - Google Patents

熱交換器及びこれを形成する方法

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Abstract

(57)【要約】 ハウジング壁（４２）に熱交換装置（１０）を形成する方法である。熱交換器（１０）は、反対向きの面（３５、３８）に取り付けられた広い熱放射面積のフィン（３７、４７）を有する内側環状リング（３２）と外側環状リング（３４）とを備える。内側リング（３２）は、ハウジング側壁（４２）の内面（４６）と当たる半径方向外向き面（３５）を持つ。外側リング（３４）は、ハウジング側壁（４２）の外面（４８）と当たる半径方向内向き面（３８）を持つ。側壁（４２）が、一致したリング軸線（４４）に沿って長手方向に動かされたとき、これらの間に把持されて組み合わせられ、優れた熱の流路が形成される。作動ガスから内側フィン（３７）内に伝えられた熱は、内側リング（３２）に伝達され、側壁（４２）を通過して外側リング（３４）に入り、次いで外側フィン（４７）内に入る。外側フィン（４７）に当たる空気が外側フィン（４７）から熱を吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
【０００２】
【発明の分野】
本発明は、一般に熱交換器に関し、より特別には壁の内側の流体と壁の外側の
圧力の異なる流体との間で熱を伝達させるための熱交換器、及びかかる熱交換器
を構成する方法に関する。
【０００３】
【関連技術の説明】
熱交換器は、熱エネルギーをある流体から別の流体に伝達させる。普通の熱交
換器は、熱がラジエーター内の高温の水から低温の空気に伝達される自動車用ラ
ジエーターである。熱は、液体又は気体となし得る流体を、薄壁の通路を通過さ
せ、かつ薄壁の通路の外側に空気を向けることにより除去される。空気中の気体
分子が通路の壁に当たり、接触中に熱を除去する。
【０００４】 フリーピストンスターリングサイクル機械においては、気密に封鎖されたハウ
ジングの一方の側のガスから他方の側の周囲空気のような流体に熱を伝えること
が必要である。特に、フリーピストンスターリングサイクル低温冷却装置におい
ては、ハウジング内のヘリウムのような作動ガスが圧縮され、これによりその温
度が上昇する。熱は、ハウジングの一領域における吸熱過程の一部としてハウジ
ングの圧縮領域から除去され、別の領域において排出される。
【０００５】 この熱ポンプ過程は、ハウジング壁を通る熱エネルギーの流れを必要とする。
しかし、最も普通のハウジング壁材料、ステンレス鋼は、特に良好な熱伝導体で
はない。熱をより迅速に伝えるためにより薄く作られたハウジング壁は、ハウジ
ング内の圧力に耐えられない。
【０００６】 通常のスターリングサイクル機械における熱伝達は、熱伝達を支援するように
ハウジングの内側及び外側に薄くて熱伝導の非常によいフィンを取り付けること
により助けられる。内部フィンは大きい表面積を有し、機械内の作動ガスがこの
上に当たりフィンに熱エネルギーを伝達する。この熱エネルギーは、ハウジング
壁を通ってハウジング外側の冷却フィンに流れる。周囲空気のような冷却用流体
が外側フィン上を通過し熱を取り去る。
【０００７】 フィンは、通常、２種の方法の一つにより取り付けられる。一方法においては
、フィンは、ハウジングの内面及び外面に鑞付け又は半田づけされる。第２の方
法においては、ハウジングは、ハウジングの区切り面に沿って切断された２個の
部分に分離される。フィン構造が、２個のハウジング部分の間に置かれ、そして
定位置に鑞付け又は半田づけされる。
【０００８】 ハウジングへのフィンの鑞付け又は半田づけは、費用が嵩むこと、及び鑞付け
と半田づけとがハウジングとフィンとの両者の金属特性を変化させる傾向を有す
ることの二つの欠点がある。フィン構造を間に挟むことの欠点は、高い費用と金
属学的影響、及び貧弱な半田づけ又は鑞付けによる漏洩の可能性を含むことであ
る。
【０００９】 従って、特にスターリングサイクル機械における、一般に壁の両側の効果的な
熱交換器、及びこれを形成する方法についての要求が存在する。
【００１０】
【発明の概要】
本発明は、ハウジング壁の一方の側から反対側に熱エネルギーを伝達するため
の熱交換器である。本発明は、熱交換器を構成する方法も意図する。好ましい実
施例においては、ハウジング壁は、低温冷却装置のようなフリーピストンスター
リングサイクル機械のハウジングである。
【００１１】 本装置は、ハウジングの内面に対して座る内側リングを備える。外側リングが
ハウジングの外面に対して座る。両リングは、ハウジング壁の両側に同軸でかつ
長手方向に揃えられて位置決めされ、壁はリングからリングへの熱エネルギー伝
導路を形成する。リングは、ハウジング内の圧力により生じた応力下にあるハウ
ジング壁を支持する。
【００１２】 熱伝達手段、好ましくは薄くて熱伝導のよいフィンが、リングの両側に取り付
けられる。内側フィンは、ハウジング内の作動ガスから内側リングへの熱伝導を
助ける。熱は、ハウジング側壁を通って外側リングに導かれる。次いで、熱は、
外側リングに伝導され、更に外側フィンの間の間隙を通り循環するガスにより取
り去れられる。このガスは、意図された実施例においては環境の空気であるが、
冷却用流体とすることができる。
【００１３】 この装置の形成方法は、内側リングをハウジングの内面に座らせ、次いでこれ
を所定の長手方向位置に長手方向で移動させることを含む。外側リングは、ハウ
ジングの外面に座らせられ、更にこれを所定の長手方向位置、好ましくは側壁の
反対側の内側リングと揃えられた位置に長手方向で移動させられる。希望するな
らば、両リングの相対温度を変えることもできる。
【００１４】 構成された熱交換器は、リングとハウジング側壁の当たっている面との間に締
りばめを有し、これによりリングとハウジング側壁との間の相対運動を防止して
いる。更に、リングとハウジングとの間のきつい接触の区域が、熱エネルギー伝
達のための優れた経路を提供する。半田づけ又は鑞付けによるハウジングの金属
特性の弱体化はなく、事実上、この熱交換器はハウジングを強化する。構造の干
渉により、ハウジング側壁を再封鎖する必要はない。
【００１５】
【本発明の詳細な説明】
図面に示された本発明の好ましい実施例の説明に当たり、明確のために特別の
用語が使用されるであろう。しかし、本発明は、このように選ばれたこれら特定
の用語に限定されることを意図せず、かつ特定の用語の各は、同様な目的を達成
するために同様な方法で機能する全ての技術的相当事項を含むことを理解すべき
である。例えば、用語「連結」又はこれと同様な用語がしばしば使用される。こ
れらは直接的な連結に限定されず、その他の部材を介した連結であって、かかる
連結が本技術熟練者により同等であると認識された連結を含む。
【００１６】 フリーピストンスターリングサイクル低温冷却装置１２における本発明の熱交
換器１０が図１に示される。しかし、以下の説明より、本技術の通常の技術者に
明らかになるであろうように、本発明は、パイプ、容器及びその他の構造のよう
な熱を伝えねばならないいかなる壁にも使用することができる。
【００１７】 低温冷却装置１２は、側壁１８により定められた円筒状通路内に摺動可能に取
り付けられたピストン１４を持つ。排出器１６が、側壁１９により定められた円
筒状通路内に摺動可能に取り付けられる。ピストン１４は、磁石が取り付けられ
た環状リング２２に駆動可能に連結される。環状リング２２は間隙内に配置され
、ここに時間で変化する交流磁界が作られ、リング２２、従って連結されたピス
トン１４は、往復運動するように駆動される。
【００１８】 低温冷却装置１２内に収容されたヘリウムのような作動ガスが、ピストン１４
の往復サイクルのある部分において圧縮空間２０内で圧縮され、これにより圧縮
空間２０内の作動ガスの温度が上昇する。加熱された作動ガスは、矢印１５に従
って熱交換器１０の内部構成要素上を通過しハウジング１３の開口１７を通る。
作動ガスから内部構成要素により吸収された熱の一部は、熱交換器１０の外部構
成要素に導かれる。熱は、熱交換器１０の外部構成要素上を通過する周囲空気に
より除去される。
【００１９】 低温冷却装置１２は、公知の熱力学サイクルに従って、作動ガスが膨張する低
温端部２６から、作動ガスが圧縮される圧縮空間２０に熱を送り込む。低温冷却
装置１２の低温端部２６は、これにより、例えば、酸素を凝結させるために気体
酸素を冷却し、また電子装置、超伝導体及びその他の低温（１５０Ｋ以下）を要
するいかなる装置も冷却させることができる。
【００２０】 簡単に上述されかつ図３、４及び５において、より詳細に示された好ましい熱
交換器１０は、低温冷却装置２４の高温側領域２４に取り付けられ、この領域の
圧縮空間内の作動ガスから熱エネルギーを取り去る。
【００２１】 低温冷却装置１２は、図３、４及び５にその一部分のみが示されるハウジング
を形成するように気密に封鎖された側壁４２を持つ。側壁４２は、内面４６及び
外面４８を持つ。側壁は非常に薄く（ほぼ０．３ｍｍ）かつ圧縮空間を囲み、ハ
ウジングの直径は大きく、側壁４２の応力増加が直径の増加に比例した大きさよ
り大きい。熱交換器は、支持が最も必要とされるこの側壁４２を支持する。図２
に示されるように熱交換器に続いて厚さの大きい側壁を使うことができる。これ
は、熱伝導が実質的に関係しないためである。
【００２２】 熱交換器１０は、２個の主要部材、即ち内側リング３２と外側リング３４とを
備える。内側リング３２は、厚くて半径方向外向き面３６を有する銅の環状体で
あることが好ましく、これは、図示のように熱交換器領域３１に位置決めされた
とき、側壁４２の内面４６に当たって座る。熱交換器領域３１は、ハウジング側
壁４２の、内側リング３２と外側リング３４とが図３及び５に示された好ましい
作動位置に取り付けられた領域である。
【００２３】 内側リング３２は、熱伝達手段を取り付けた半径方向内向き面３５を持つ。本
発明の目的のために、熱伝達手段は、流体からリングの一方に、又は流体からリ
ングの一方への熱伝達を容易にする構造として定められる。好ましい熱伝達手段
は、図４に示された複数の半径方向に伸びているフィン３７である。別の熱伝達
手段は、リングの表面に取り付けられ、又はリング内に取り付けられた銅管のよ
うな熱伝導管を備え、これを通って、水又は他の液体或いは気体のような流体が
流れて熱エネルギーをリングに輸送し、又はリングから輸送する。かかる別の実
施例が図６及び７に示される。更に別の熱の熱伝達手段は、熱伝導材料の非常に
大きい部品としてヒートシンクを備える。
【００２４】 フィン３７は、薄い銅のストリップより作られ、コーナーが両側の縁で隣接パ
ネルと連続している複数のパネルになるように折り畳まれることが好ましい。内
側コーナーは、鑞付け又は半田づけで内側リング３２の内向き面３５に取り付け
られる。或いは、フィン３７は、リングとフィンとを１個の材料で形成すること
により、或いは大きいリングを形成しそしてリングとフィンとを残すようにこれ
から切り出すことにより、内側リング３２と一体にすることができる。
【００２５】 再び図５を参照すれば、外側リング３４は、半径方向内向き面３８を有する厚
い銅の環状体であることが好ましく、これは、熱交換領域３１に置かれたとき、
側壁４２の外面４８に当たって座る。外側リング３４は半径方向外向き面３９を
有し、これに、図４に示されるように半径方向に伸びている複数のフィン４７が
取り付けられる。フィン４７は、内側リング３２に形成されたフィン３７と実質
的に同様な構造であり、そして外側リング３４に取り付けられた好ましい熱伝達
手段として機能することが好ましい。フィン４７はフィン３７より大きい。
【００２６】 図２に示された概略図においては、内側リング３２及び外側リング３４は、熱
交換器領域３１のこれらの最終位置に軸線に沿って動かされる前の状態で示され
る。リング３２及び３４は、フィンがリングに取り付けられた下組立の後でまず
図示のように置かれ、続いて破線で示された位置に強制される。
【００２７】 内側リング３２は、破線で示された位置に図２において左に動かされ、外側リ
ング３４は、破線で示された位置に図２において右に動かされる。リングの熱交
換器領域３１への移動の順序は重要でない。しかし、内側リング３２から外側リ
ング３４への適切な熱伝導経路を提供するために、リングが、これらの間の間隙
内に側壁４２を把持結合することは重要である。リングと側壁とが以下説明され
る寸法を有するとき、かかる把持結合が保証される。この説明される寸法は、側
壁４２とリング３２、３４の当たっている面との間の熱伝導を提供するきつい締
りばめを保証する。
【００２８】 内側リング３２の外向き面３６の直径と外側リング３４の内向き面３８の直径
の間に、ほぼ０．５０４ｍｍの差がある。この差は、リング３２がリング３４の
内側に置かれた場合、厚さ０．２５２ｍｍの環状の間隙を形成する。この間隙内
に位置決めされる側壁４２の好ましい厚さはほぼ０．３ｍｍである。
【００２９】 間隙の寸法と側壁４２の厚さとの差のため、図５に示された構造に位置決めす
るには、内側リング３２、外側リング３４、側壁４２、或いはそのどれかの組合
せ又は全ての構造の変形が要求される。内側リング及び外側リングは銅合金で作
られ、側壁はステンレス鋼で作られることが好ましい。銅合金は一般にステンレ
ス鋼よりも変形し易いため、変形は第１にリング３２及び３４において生じ、外
側リング３４の内径の膨張が最も多く生ずる。或いは、間隙を０．３ｍｍより小
さく又はこれより大きくするために、温度差が生ずるようにリング３２及び３４
を加熱し、冷却し又はこれを組み合わせることができる。
【００３０】 内側リング３２は、運転中、外側リング３４より高温に維持され、このため、
内側リング３２は外側リング３４より大きく膨張する。外側リング３４の機械的
な内向きの力に対抗する内側リング３２による外向き膨張力が、考えられる全て
の条件下での側壁４２の把持結合を保証し、ハウジングに対する外向きのガス圧
縮力に対抗して側壁４２を支える。
【００３１】 ステンレス鋼の壁４２は、リング３２と３４との間の間隙の形状に一致する能
力を持つ。従って、一方のリングと壁面との間の比較的ゆるい適合がある可能性
がある。しかし、リングの向かい合っている面の間の間隙が小さいため、第２の
リングを定位置に置くことにより、壁は、間隙の形状と本質的に完全に一致する
であろう。これが、優れた熱伝導を提供する壁対リング及びリング対壁のかなり
の大きさの接触を生ずるであろう。
【００３２】 図５に示された側壁４２は、リング３２及び３４により支持されるように、好
ましくは厚さ０．３ｍｍとすることができる。圧縮空間２０内の圧力は、冷却装
置の運転中、周期的に上昇し、圧縮空間２０を囲む側壁４２における相当な応力
を作る。この応力は、好ましい厚さの側壁が外側リング３４により支持されない
とすれば、これを破裂させることができる。側壁４２が応力に耐えるためにかな
り厚く作られたとすると、圧縮空間２０から熱を効果的に伝導して出すことはで
きない。従って、熱交換器１０により支持された薄い側壁４２の組合せは、迅速
な熱伝導と強度との望ましい釣合いを提供する。
【００３３】 好ましい熱交換器を使用している低温冷却装置１２が作動すると、熱は、作動
ガスの圧縮と膨張とにより低温端部２６から高温領域２４に送られる。熱は、熱
交換器を経て低温冷却装置の圧縮空間２０内の作動ガスから環境に伝達され除去
されねばならない。フィン３７は、作動ガスが、図１に示された側壁１８の左端
部のすぐ左で、ハウジング１３の周りに形成された開口１７を通り通過すること
により、フィン３７に指向される作動ガスの流路内に置かれる。低温冷却装置１
２内の暖かい作動ガスが図４に示されるフィン３７の間を通って流れるとき、ガ
スは対流によりフィン３７に熱を伝える。この際、加熱されたガス分子がフィン
３７上に当たり、短い接触時間中にフィンに熱を伝える。作動ガスは、フィン３
７を通過し、排出器１６内の蓄熱室内に入り、そして低温端部２６に向かい、そ
こで膨張する。
【００３４】 熱交換器１０は、内側フィン３７から外側フィン４７に「下り坂」を流れる熱
伝導路を形成する。熱は、フィン３７から冷却装置内側リング３２に導びかれる
。熱は、内側リング３２から、やや低温の側壁２２を通り、更に低温の外側リン
グ３４に向かって流れる。最後に、熱は、熱交換器の最も低温の部分、フィン４
７に流れる。フィン４７に当たる大気の気体分子が対流により熱エネルギーを好
ましくは大気中に除去する。或いは、熱交換器は、例えば低温端部２６において
、スターリングサイクル低温冷却装置内に熱エネルギーを伝達するために使用す
ることができる。本発明の熱交換器は、スターリングサイクル機関、冷却装置及
びその他の非スターリングサイクル機械において使用することもできる。
【００３５】 別の熱伝達手段が図６及び７に示される。図６の熱交換器１１０の外側リング
１３４及び内側リング１３２は、好ましい実施例におけると同様に側壁１４２と
の締りばめを形成する。外側リング１３４は流体管１４０を有し、これは、半田
づけのような通常の取付けにより外側リング１３４の半径方向外向き面に取り付
けられる。流体管１４２は、半田づけのような通常の取付けにより内側リング１
３２の半径方向内向き面に取り付けられる。
【００３６】 流体管１４２は、熱を、管の中の流体からリング１３２に伝え、リング１３４
は、熱を、管１４０内の流体に伝える。或いは、管は図７に示された熱交換器２
１０におけると同様にリング内の通路として形成することができ、これにおいて
は、リング２３２及び２３４は側壁２５２と締りばめを形成する。流路２４０及
び２４２は、それぞれリング２３４及び２３２内に形成され、流体は、これを通
って流れ、熱を、流体からリングに、或いはリングから流体に伝達する。
【００３７】 本発明の幾つかの好ましい実施例が詳細に説明されたが、本発明の精神又は特
許請求の範囲から離れることなく、種々の変更をなし得ることを理解すべきであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 好ましいフリーピストンスターリングサイクル冷却装置における本発明の好ま
しい実施例を断面で示している側面図である。
【図２】 好ましい熱交換器の断面の図式的な側面図である。
【図３】 図１のフリーピストンスターリングサイクル低温冷却装置の好ましい熱交換器
及び関連部分を断面で示している側面図である。
【図４】 図３の線４−４に沿った部分断面の端面図である。
【図５】 図１のフリーピストンスターリングサイクル冷却装置の好ましい熱交換器及び
関連部分を断面で示している拡大図である。
【図６及び７】 別の熱伝達手段を断面で示している端面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内面と外面とを有する壁に取り付けられた熱交換器であって
    、 （ａ） 半径方向外向き面を有する環状の外側リングであって、ハウジング壁
    の外面に対して確り座らせられた半径方向内向き面も有する前記外側リング、 （ｂ） 外側リングに連結された第１の熱伝達手段、 （ｃ） 半径方向内向き面を有する環状の内側リングであって、ハウジング壁
    の内面に対して確り座らせられた半径方向外向き面も有する前記内側リング を備え、内側リングは壁の所定の熱交換器領域において外側リングと同軸に揃え
    られ、更に （ｄ） 内側リングに連結された第２の熱伝導手段 を備える熱交換器。
  2. 【請求項２】 壁が、フリーピストンスターリングサイクル機械用のハウジ
    ングである請求項１による熱交換器。
  3. 【請求項３】 第１の熱伝達手段が、外側リングの半径方向外向き面に取り
    付けられ半径方向に伸びている複数のフィンである請求項１による熱交換器。
  4. 【請求項４】 第２の熱伝達手段が、内側リングの半径方向内向き面に取り
    付けられ半径方向に伸びている複数のフィンである請求項１による熱交換器。
  5. 【請求項５】 第１の熱伝達手段が、外側リングの半径方向外向き面に取り
    付けられ半径方向外向きに伸びている複数のフィンであり、そして第２の熱伝達
    手段が、内側リングの半径方向内向き面に取り付けられ半径方向内向きに伸びて
    いる複数のフィンである請求項１による熱交換器。
  6. 【請求項６】 第１の熱伝達手段が、外側リングに取り付けられた流体管で
    ある請求項１による熱交換器。
  7. 【請求項７】 第２の熱伝達手段が、内側リングに取り付けられた流体管で
    ある請求項１による熱交換器。
  8. 【請求項８】 第１の熱伝達手段が、外側リングに形成された流体通路であ
    る請求項１による熱交換器。
  9. 【請求項９】 第２の熱伝達手段が、内側リングに形成された流体通路であ
    る請求項１による熱交換器。
  10. 【請求項１０】 第１の熱伝達手段が、外側リングに取り付けられた流体管
    であり、第２の熱伝達手段が、内側リングに取り付けられた流体管である請求項
    １による熱交換器。
  11. 【請求項１１】 内側リング及び外側リングが金属である請求項１による熱
    交換器。
  12. 【請求項１２】 金属が銅である請求項１１による熱交換器。
  13. 【請求項１３】 内面と外面とを有する壁の所定の熱交換器領域に熱交換器
    を形成する方法であって、 （ａ） 環状の外側リングの半径方向内向き面を壁の外面と同軸に揃え、外側
    リングは連結された熱伝達手段を有し、 （ｂ） 外側リングをその軸線に沿って、半径方向内向き面が所定の熱交換器
    領域において壁の外面に対して座るまで移動させ、 （ｃ） 環状の内側リングの半径方向外向き面を壁の内面と同軸に揃え、内側
    リングは連結された熱伝達手段を有し、更に （ｄ） 内側リングをその軸線に沿って、半径方向外向き面が所定の熱交換器
    領域でかつ壁の外側リングとは反対の側において壁の内面に対して座るまで移動
    させ、これにより内側リングの半径方向外向き面と外側リングの半径方向内向き
    面との間に壁を把持し保持する ことを含む方法。
  14. 【請求項１４】 内側リングが第１の方向で移動され、外側リングが第２の
    反対方向で移動される請求項１３による方法。
  15. 【請求項１５】 リング間に温度差を作ることを更に含む請求項１３による
    方法。
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