JP2006153303A - Stirling refrigerator driving system - Google Patents

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    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • F25B2309/001—Gas cycle refrigeration machines with a linear configuration or a linear motor

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving system for stably driving a Stirling refrigerator while suppressing various kinds of disturbance. <P>SOLUTION: The driving system comprises the Stirling refrigerator 1, a power supply 22 for supplying power to the Stirling refrigerator 1, and a control means 23 for driving the Stirling refrigerator 1 with the power supplied by the power supply 22. The control means 23 consists of a driving circuit 24 for controlling output voltage to be supplied to the Stirling refrigerator 1 and a voltage detecting part 25 for detecting power voltage supplied by the power supply 22 and the output voltage supplied to the Stirling refrigerator 1. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、スターリング冷凍機の駆動システムに関するものである。   The present invention relates to a drive system for a Stirling refrigerator.

従来、この種のスターリング冷凍機の駆動システムとして、例えば電源電圧に関わらず、所定のパルス幅を出力するパルス幅変調方式（以下、ＰＷＭ方式）の駆動システムがあった（例えば特許文献１）。上記特許文献１には、装置内部の温度状態などによってシリンダ内部における作動ガスのバランスが崩れ、ピストンの動作中心が変動した場合に、スターリング冷凍機を構成するリニアモータに供給するパルス幅変調波形を正負非対称とし、ピストンの動作中心位置を制御することによって、その変動を修正し、冷凍能力の低下を防ぐものが開示されている。
特開２００３−８３６２７号公報 Conventionally, as a drive system for this type of Stirling refrigerator, for example, there has been a drive system of a pulse width modulation method (hereinafter referred to as PWM method) that outputs a predetermined pulse width regardless of the power supply voltage (for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a pulse width modulation waveform to be supplied to a linear motor constituting a Stirling refrigerator when the balance of the working gas inside the cylinder is lost due to the temperature state inside the apparatus and the operation center of the piston fluctuates. A device that corrects the fluctuation and prevents a decrease in the refrigerating capacity by making positive and negative asymmetric and controlling the operation center position of the piston is disclosed.
JP 2003-83627 A

しかしながら、このような従来の駆動システムでは、自動車の電源や太陽電池などを利用した際、電源電圧が一定ではなく、このため、スターリング冷凍機への入力電力が違ってしまうので、冷凍能力も違ってしまっていた。また、スターリング冷凍機の冷凍能力や電気特性は、環境温度や吸熱部温度、排熱部温度などの外乱の影響を受けやすく、また、部品の小さなバラツキが冷凍能力や電気特性に大きな差異を生じさせるので、冷凍能力や消費電流或いは消費電力を一定に保持することが困難であるという問題があった。   However, in such a conventional drive system, the power supply voltage is not constant when using an automobile power supply or solar cell, etc., so the input power to the Stirling refrigerator is different, so the refrigeration capacity is also different. It was. In addition, the refrigeration capacity and electrical characteristics of Stirling refrigerators are easily affected by disturbances such as the environmental temperature, endothermic temperature, and exhaust heat temperature, and small variations in parts cause significant differences in refrigeration capacity and electrical characteristics. Therefore, there is a problem that it is difficult to keep the refrigerating capacity, current consumption or power consumption constant.

そこで、本発明は以上の問題点を解決し、種々の外乱の影響を抑え、安定的にスターリング冷凍機を駆動する駆動システムを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide a drive system that stably drives a Stirling refrigerator while suppressing the influence of various disturbances.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機への出力電圧が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機への出力電圧を検知するための電圧検知手段を備えたことを特徴とする。   To achieve the above object, the invention according to claim 1 is a Stirling refrigerator driving system comprising a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, wherein the control means includes a power supply voltage and / or Alternatively, even if the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator changes, the power supply voltage or the power supply voltage or the output voltage is controlled so that the output voltage to the Stirling refrigerator becomes a predetermined level based on the detection result. Voltage detection means for detecting an output voltage to the Stirling refrigerator is provided.

また、請求項２に係る発明は、スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の消費電流が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び／又は、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機への出力電圧を検知するための電圧検知手段を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 2 is a Stirling refrigerator driving system comprising a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, wherein the control means includes a power supply voltage and / or a Stirling refrigerator. Even if the impedance or the back electromotive voltage changes, the temperature of each part of the Stirling refrigerator, or the Stirling so as to control the output voltage so that the consumption current of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result Temperature detection means for detecting at least one of the temperature of each part of the system in which the refrigerator is incorporated or the environmental temperature, and / or for detecting the power supply voltage or the output voltage to the Stirling refrigerator A voltage detecting means is provided.

また、請求項３に係る発明は、スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の消費電流が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の消費電流を検知するための電流検知手段を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 3 is a Stirling refrigerator driving system comprising a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, wherein the control means includes a power supply voltage and / or a Stirling refrigerator. To detect the current consumption of the Stirling refrigerator so as to control the output voltage so that the current consumption of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result even if the impedance or the back electromotive voltage changes. The current detection means is provided.

また、請求項４に係る発明は、スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の消費電力が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び／又は、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機への出力電圧を検知するための電圧検知手段を備えたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a Stirling refrigerator driving system including a Stirling refrigerator and a control unit for driving the Stirling refrigerator, wherein the control unit includes a power supply voltage and / or a Stirling refrigerator. Even if the impedance or the back electromotive voltage changes, the temperature of each part of the Stirling refrigerator, or the Stirling so as to control the output voltage so that the power consumption of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result Temperature detection means for detecting at least one of the temperature of each part of the system in which the refrigerator is incorporated or the environmental temperature, and / or for detecting the power supply voltage or the output voltage to the Stirling refrigerator A voltage detecting means is provided.

また、請求項５に係る発明は、スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の消費電力が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び、前記スターリング冷凍機の消費電流を検知するための電流検知手段を備えたことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a Stirling refrigerator driving system comprising a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, wherein the control means includes a power supply voltage and / or a Stirling refrigerator. Even if the impedance or the back electromotive voltage changes, the temperature of each part of the Stirling refrigerator, or the Stirling so as to control the output voltage so that the power consumption of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result Temperature detecting means for detecting at least one of the temperature of each part of the system in which the refrigerator is incorporated or the environmental temperature, and current detecting means for detecting the current consumption of the Stirling refrigerator are provided. It is characterized by.

また、請求項６に係る発明は、スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の消費電力が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の消費電力を検知するための電力検知手段を備えたことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the Stirling refrigerator driving system comprising a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, the control means includes a power supply voltage and / or a Stirling refrigerator. In order to detect the power consumption of the Stirling refrigerator so as to control the output voltage so that the power consumption of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result even if the impedance or the back electromotive voltage changes. The electric power detection means is provided.

また、請求項７に係る発明は、スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の吸熱量が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び／又は、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機への出力電圧を検知するための電圧検知手段を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 7 is a Stirling refrigerator driving system comprising a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, wherein the control means includes a power supply voltage and / or a Stirling refrigerator. Even if the impedance or the back electromotive voltage changes, the temperature of each part of the Stirling refrigerator or the Stirling is controlled so that the output voltage is controlled so that the endothermic amount of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result. Temperature detection means for detecting at least one of the temperature of each part of the system in which the refrigerator is incorporated or the environmental temperature, and / or for detecting the power supply voltage or the output voltage to the Stirling refrigerator A voltage detecting means is provided.

また、請求項８に係る発明は、スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の吸熱量が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び、前記スターリング冷凍機の消費電流を検知するための電流検知手段を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 8 is a Stirling refrigerator driving system comprising a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, wherein the control means includes a power supply voltage and / or a Stirling refrigerator. Even if the impedance or the back electromotive voltage changes, the temperature of each part of the Stirling refrigerator or the Stirling is controlled so that the output voltage is controlled so that the endothermic amount of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result. Temperature detecting means for detecting at least one of the temperature of each part of the system in which the refrigerator is incorporated or the environmental temperature, and current detecting means for detecting the current consumption of the Stirling refrigerator are provided. It is characterized by.

また、請求項９に係る発明は、スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の吸熱量が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び、前記スターリング冷凍機の消費電力を検知するための電力検知手段を備えたことを特徴とする。   The invention according to claim 9 is a Stirling refrigerator driving system comprising a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, wherein the control means includes a power supply voltage and / or a Stirling refrigerator. Even if the impedance or the back electromotive voltage changes, the temperature of each part of the Stirling refrigerator or the Stirling is controlled so that the output voltage is controlled so that the endothermic amount of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result. Temperature detecting means for detecting at least one of the temperature of each part of the system incorporating the refrigerator or the environmental temperature, and power detecting means for detecting the power consumption of the Stirling refrigerator It is characterized by.

また、請求項１０に係る発明は、請求項１乃至９において、前記制御手段が、ＰＷＭ方式によって前記出力電圧を制御することを特徴とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in any of the first to ninth aspects, the control means controls the output voltage by a PWM method.

本発明の請求項１に記載のスターリング冷凍機の駆動システムによれば、自動車の電源や太陽電池などを利用したことによって、電源電圧が変動した場合、又はスターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化した場合であっても、出力電圧が所定の大きさになるように、電源電圧又は出力電圧を検知して出力電圧を制御するので、スターリング冷凍機を安定的に駆動することができる。   According to the Stirling refrigerator driving system according to claim 1 of the present invention, when the power supply voltage fluctuates due to the use of a power source or a solar battery of an automobile, or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator is Even if it has changed, the power supply voltage or the output voltage is detected and the output voltage is controlled so that the output voltage becomes a predetermined magnitude, so that the Stirling refrigerator can be driven stably.

また、請求項２に記載のスターリング冷凍機の駆動システムによれば、自動車の電源や太陽電池などを利用したことによって、電源電圧が変動した場合、又はスターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化した場合であっても、電源電圧又は出力電圧に比べてスターリング冷凍機の吸熱量に対する相関が高い消費電流が所定の大きさになるように、吸熱部温度等と電源電圧又は出力電圧を検知して出力電圧を制御するので、出力電圧が所定値となるよう制御する場合に比べ、スターリング冷凍機を安定的に駆動することができる。   According to the Stirling refrigerator driving system according to claim 2, when the power supply voltage fluctuates due to the use of an automobile power supply or a solar cell, or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator changes. Even in such a case, the endothermic temperature and the power supply voltage or output voltage are detected so that the consumption current having a high correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator is higher than the power supply voltage or output voltage. Therefore, the Stirling refrigerator can be driven more stably than when the output voltage is controlled to be a predetermined value.

また、請求項３に記載のスターリング冷凍機の駆動システムによれば、自動車の電源や太陽電池などを利用したことによって、電源電圧が変動した場合、又はスターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化した場合であっても、電源電圧又は出力電圧に比べてスターリング冷凍機の吸熱量に対する相関が高い消費電流が所定の大きさになるように、消費電流を検知して出力電圧を制御するので、出力電圧が所定値となるよう制御する場合に比べ、スターリング冷凍機を安定的に駆動することができる。   Further, according to the drive system for the Stirling refrigerator according to claim 3, when the power supply voltage fluctuates or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator changes due to the use of an automobile power source or a solar battery. Even in this case, the current consumption is detected and the output voltage is controlled so that the current consumption having a high correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator compared to the power supply voltage or the output voltage becomes a predetermined magnitude. The Stirling refrigerator can be driven more stably than when the output voltage is controlled to be a predetermined value.

また、請求項４に記載のスターリング冷凍機の駆動システムによれば、自動車の電源や太陽電池などを利用したことによって、電源電圧が変動した場合、又はスターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化した場合であっても、スターリング冷凍機の吸熱量に対する相関が消費電流よりも更に高い消費電力が所定の大きさになるように、吸熱部温度等と電源電圧又は出力電圧を検知して出力電圧を制御するので、出力電圧や消費電流等が所定値となるよう制御する場合に比べ、精度良くスターリング冷凍機を安定的に駆動することができる。   According to the Stirling refrigerator driving system according to claim 4, when the power supply voltage fluctuates or the Stirling refrigerator impedance or back electromotive voltage changes due to the use of a power source or a solar cell of an automobile. Even in such a case, the output voltage is detected by detecting the temperature of the heat absorption part and the power supply voltage or the output voltage so that the power consumption higher than the current consumption has a correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude. Therefore, the Stirling refrigerator can be stably driven with high accuracy as compared with the case where the output voltage, the current consumption, and the like are controlled to be predetermined values.

また、請求項５に記載のスターリング冷凍機の駆動システムによれば、自動車の電源や太陽電池などを利用したことによって、電源電圧が変動した場合、又はスターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化した場合であっても、スターリング冷凍機の吸熱量に対する相関が消費電流よりも更に高い消費電力が所定の大きさになるように、吸熱部温度等と消費電流を検知して出力電圧を制御するので、出力電圧や消費電流等が所定値となるよう制御する場合に比べ、精度良くスターリング冷凍機を安定的に駆動することができる。   Moreover, according to the drive system for the Stirling refrigerator according to claim 5, when the power supply voltage fluctuates due to the use of an automobile power supply or a solar battery, or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator changes. Even in such a case, the output voltage is controlled by detecting the temperature of the heat absorption section and the current consumption so that the power consumption is higher than the current consumption and the correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude. Therefore, the Stirling refrigerator can be stably driven with high accuracy as compared with the case where the output voltage, the current consumption, and the like are controlled to be predetermined values.

また、請求項６に記載のスターリング冷凍機の駆動システムによれば、自動車の電源や太陽電池などを利用したことによって、電源電圧が変動した場合、又はスターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化した場合であっても、スターリング冷凍機の吸熱量に対する相関が消費電流よりも更に高い消費電力が所定の大きさになるように、消費電力を検知して出力電圧を制御するので、出力電圧や消費電流等が所定値となるよう制御する場合に比べ、より精度良くスターリング冷凍機を安定的に駆動することができる。   Further, according to the drive system for the Stirling refrigerator according to claim 6, when the power supply voltage fluctuates due to the use of a power source or a solar battery of an automobile, or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator changes. Even in this case, the power consumption is detected and the output voltage is controlled so that the power consumption that is higher than the current consumption has a predetermined correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator. The Stirling refrigerator can be stably driven with higher accuracy than when the current consumption is controlled to be a predetermined value.

また、請求項７に記載のスターリング冷凍機の駆動システムによれば、自動車の電源や太陽電池などを利用したことによって、電源電圧が変動した場合、又はスターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化した場合であっても、電圧や電流、電力等といった間接的な物理量ではなく、吸熱量が所定の大きさになるように、吸熱部温度等と出力電圧を検知して出力電圧を制御するので、出力電圧や消費電流、消費電力等が所定値となるよう制御する場合に比べ、より精度良くスターリング冷凍機を安定的に駆動することができる。   Further, according to the drive system for the Stirling refrigerator according to claim 7, when the power supply voltage fluctuates or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator changes due to the use of an automobile power supply or a solar battery. Even in this case, the output voltage is controlled by detecting the heat absorption part temperature and the output voltage so that the heat absorption amount is a predetermined amount, not an indirect physical quantity such as voltage, current, power, etc. The Stirling refrigerator can be stably driven with higher accuracy than when the output voltage, current consumption, power consumption, and the like are controlled to be predetermined values.

また、請求項８に記載のスターリング冷凍機の駆動システムによれば、自動車の電源や太陽電池などを利用したことによって、電源電圧が変動した場合、又はスターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化した場合であっても、電圧や電流、電力等といった間接的な物理量ではなく、吸熱量が所定の大きさになるように、吸熱部温度等と消費電流を検知して出力電圧を制御するので、出力電圧や消費電流、消費電力等が所定値となるよう制御する場合に比べ、より精度良くスターリング冷凍機を安定的に駆動することができる。   According to the Stirling refrigerator driving system according to claim 8, when the power supply voltage fluctuates due to the use of an automobile power source or a solar battery, or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator changes. Even in this case, the output voltage is controlled by detecting the endothermic temperature and current consumption so that the endothermic amount is not the indirect physical quantity such as voltage, current, power, etc. The Stirling refrigerator can be stably driven with higher accuracy than when the output voltage, current consumption, power consumption, and the like are controlled to be predetermined values.

また、請求項９に記載のスターリング冷凍機の駆動システムによれば、自動車の電源や太陽電池などを利用したことによって、電源電圧が変動した場合、又はスターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化した場合であっても、電圧や電流、電力等といった間接的な物理量ではなく、吸熱量が所定の大きさになるように、吸熱部温度等と消費電力を検知して出力電圧を制御するので、出力電圧や消費電流、消費電力等が所定値となるよう制御する場合に比べ、より精度良くスターリング冷凍機を安定的に駆動することができる。   Moreover, according to the drive system for the Stirling refrigerator according to claim 9, when the power supply voltage fluctuates due to the use of the power source of the automobile or the solar cell, or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator changes. Even in such a case, the output voltage is controlled by detecting the heat absorption part temperature and the power consumption so that the heat absorption amount is a predetermined magnitude, not an indirect physical quantity such as voltage, current, power, etc. The Stirling refrigerator can be stably driven with higher accuracy than when the output voltage, current consumption, power consumption, and the like are controlled to be predetermined values.

また、請求項１０に記載のスターリング冷凍機の駆動システムによれば、ＰＷＭ方式により出力電圧を制御するので、小型、軽量、安価で高効率なスターリング冷凍機の駆動システムを得ることができる。   According to the Stirling refrigerator driving system of the tenth aspect, since the output voltage is controlled by the PWM method, a small, lightweight, inexpensive and highly efficient Stirling refrigerator driving system can be obtained.

以下、本発明の実施形態について、図１、図２に基づいて説明する。図１は、スターリング冷凍機の構成を模式的に示す縦断面図である。また、図２は、本発明の実施形態にかかる駆動システムを示すブロック図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of a Stirling refrigerator. FIG. 2 is a block diagram showing a drive system according to the embodiment of the present invention.

まず、前記スターリング冷凍機１について、図１を参照して説明する。２は、略円筒状に形成された円筒部３と胴部４とで構成されるケーシングである。前記円筒部３はステンレス鋼などからなり、基部５と中間部６と先端部７が一体に構成されている。前記円筒部３の内部には、前記胴部４まで延びるシリンダ８が前記円筒部３と同軸的に挿入されて設けられていると共に、前記シリンダ８には、ディスプレイサー９が軸方向に摺動可能に収容されている。また、前記ディスプレイサー９の先端と前記円筒部３の先端部７の間には膨張室Ｅが形成されており、隙間10によって前記シリンダ８の内外が連通されている。また、前記中間部６において、前記シリンダ８の外周に再生器11が設けられているとともに、前記基部５において、前記シリンダ８の内外を連通する連通孔12が形成されている。また、前記シリンダ８の先端外周には、吸熱部13が設けられていると共に、前記再生器11と連通孔12の間において、前記シリンダ８の外周に排熱部14が設けられている。そして、前記シリンダ８の先端内部から前記隙間10、吸熱部13、再生器11、排熱部14、連通孔12を通って前記シリンダ８内の圧縮室Ｃに至る経路が形成されている。なお、前記基部５の外周には、外部排熱フィン15が取り付けられている。また、前記胴部４内において、前記シリンダ８内には、ピストン16が軸方向に摺動可能に収容されている。そして、このピストン16の基端部は、駆動機構17に対して同軸的に連結されている。そして、前記スターリング冷凍機１は、前記駆動機構17を作動させることで、前記ピストン16がシリンダ８内を軸方向に往復動し、これに伴って、前記ピストン16と所定の位相差をもって、前記ディスプレイサー９が前記シリンダ８内を軸方向に往復動する。詳述すると、前記ピストン16がディスプレイサー９の方向に移動すると、前記ピストン16とディスプレイサー９との間に形成された前記圧縮室Ｃ内の気体は、圧縮されて前記連通孔12、排熱部14、再生器11、吸熱部13、隙間10を通ってディスプレイサー９の先端と円筒部３の先端部７の間に形成された膨張室Ｅに至る。これによって、前記ディスプレイサー９は押し下げられる。一方、前記ピストン16がディスプレイサー９と反対方向に移動すると、前記膨張室Ｅ内の気体は、前記圧縮室Ｃの内部が負圧となることで、前記膨張室Ｅから隙間10、吸熱部13、再生器11、排熱部14、連通孔12を通って前記シリンダ８内の圧縮室Ｃに還流する。これによって、前記ディスプレイサー９は押し上げられる。このような工程中において、二つの等温変化と等体積変化とからなる可逆サイクルが行われて、前記シリンダ８の先端外周に取り付けられた前記吸熱部13、ひいてはこの吸熱部13と熱的に接した前記円筒部３の先端部７は低温となり、一方、前記排熱部14、ひいてはこの排熱部14と熱的に接した前記円筒部３の基部５及びこの外周に取り付けられた外部排熱フィン15は高温となる。   First, the Stirling refrigerator 1 will be described with reference to FIG. 2 is a casing composed of a cylindrical part 3 and a body part 4 formed in a substantially cylindrical shape. The cylindrical portion 3 is made of stainless steel or the like, and a base portion 5, an intermediate portion 6, and a tip portion 7 are integrally formed. A cylinder 8 extending to the barrel 4 is provided in the cylindrical portion 3 so as to be inserted coaxially with the cylindrical portion 3, and a displacer 9 slides in the cylinder 8 in the axial direction. Contained as possible. An expansion chamber E is formed between the tip of the displacer 9 and the tip 7 of the cylindrical portion 3, and the inside and outside of the cylinder 8 communicate with each other through a gap 10. In the intermediate portion 6, a regenerator 11 is provided on the outer periphery of the cylinder 8, and in the base portion 5, a communication hole 12 that communicates the inside and outside of the cylinder 8 is formed. A heat absorbing portion 13 is provided on the outer periphery of the tip of the cylinder 8, and a heat exhausting portion 14 is provided on the outer periphery of the cylinder 8 between the regenerator 11 and the communication hole 12. A path is formed from the inside of the tip of the cylinder 8 to the compression chamber C in the cylinder 8 through the gap 10, the heat absorbing portion 13, the regenerator 11, the exhaust heat portion 14, and the communication hole 12. An external heat exhaust fin 15 is attached to the outer periphery of the base portion 5. In the body 4, a piston 16 is accommodated in the cylinder 8 so as to be slidable in the axial direction. The base end portion of the piston 16 is coaxially connected to the drive mechanism 17. Then, the Stirling refrigerator 1 operates the drive mechanism 17 so that the piston 16 reciprocates in the cylinder 8 in the axial direction, and accordingly, with the piston 16 having a predetermined phase difference, The displacer 9 reciprocates in the cylinder 8 in the axial direction. More specifically, when the piston 16 moves in the direction of the displacer 9, the gas in the compression chamber C formed between the piston 16 and the displacer 9 is compressed into the communication hole 12, exhaust heat. The expansion chamber E formed between the distal end of the displacer 9 and the distal end portion 7 of the cylindrical portion 3 passes through the portion 14, the regenerator 11, the heat absorbing portion 13, and the gap 10. As a result, the displacer 9 is pushed down. On the other hand, when the piston 16 moves in the direction opposite to the displacer 9, the gas in the expansion chamber E becomes a negative pressure in the compression chamber C, so that the gap 10 and the heat absorbing portion 13 are removed from the expansion chamber E. Then, it returns to the compression chamber C in the cylinder 8 through the regenerator 11, the exhaust heat section 14, and the communication hole 12. As a result, the displacer 9 is pushed up. In such a process, a reversible cycle composed of two isothermal changes and an isovolume change is performed, so that the endothermic portion 13 attached to the outer periphery of the tip of the cylinder 8 and thus the endothermic portion 13 are thermally contacted. The tip portion 7 of the cylindrical portion 3 becomes a low temperature, while the exhaust heat portion 14, and thus the base portion 5 of the cylindrical portion 3 that is in thermal contact with the exhaust heat portion 14 and the external exhaust heat attached to the outer periphery thereof. The fin 15 becomes high temperature.

図２に示す駆動システム21は、スターリング冷凍機１と、このスターリング冷凍機１に電力を供給する電源22と、該電源22からの電力によりスターリング冷凍機１を駆動するための制御手段23とにより構成される。そして、前記スターリング冷凍機１は、伝熱機構18により冷凍庫19に接続されていることで、この冷凍庫19の冷却を行うことができるように構成されている。   The drive system 21 shown in FIG. 2 includes a Stirling refrigerator 1, a power supply 22 that supplies power to the Stirling refrigerator 1, and a control unit 23 that drives the Stirling refrigerator 1 with the power from the power supply 22. Composed. The Stirling refrigerator 1 is connected to the freezer 19 by the heat transfer mechanism 18 so that the freezer 19 can be cooled.

次に、本発明の駆動システムに係る第１実施例について、図３及び図５を参照して説明する。
図３に示す駆動システム21は、前記制御手段23が、前記スターリング冷凍機１に供給する出力電圧を制御する駆動回路24と、この駆動回路24の前段に設けられると共に、前記電源22から供給される電源電圧を検知する電圧検知部25とからなる。また、図４に示す駆動システム21は、前記制御手段23が、前記スターリング冷凍機１に供給する出力電圧を制御する駆動回路24と、この駆動回路24の後段に設けられると共に、前記スターリング冷凍機１に供給される出力電圧を検知する電圧検知部25とからなる。 Next, a first embodiment according to the drive system of the present invention will be described with reference to FIGS.
The drive system 21 shown in FIG. 3 includes a drive circuit 24 for controlling the output voltage supplied to the Stirling refrigerator 1 by the control means 23, and is provided in the front stage of the drive circuit 24 and is supplied from the power supply 22. And a voltage detector 25 for detecting the power supply voltage. Further, the drive system 21 shown in FIG. 4 is provided with a drive circuit 24 for controlling the output voltage supplied to the Stirling refrigerator 1 by the control means 23, and a stage subsequent to the drive circuit 24, and the Stirling refrigerator. 1 includes a voltage detection unit 25 that detects the output voltage supplied to 1.

前記電源22から前記駆動回路24に供給される電圧は直流電圧であり、例えば自動車の場合、バッテリ電源から１２Ｖ又は２４Ｖの直流電圧が前記駆動回路24に供給される。前記電圧検知部25は、電源電圧又は出力電圧を計測し、この計測された電圧値情報を電気信号に変換して前記駆動回路24へ入力する。そして、前記駆動回路24は、その特性により予め記憶されたプログラムに従い、電源電圧に対し所定の出力電圧を生じさせる制御量を算出する。   The voltage supplied from the power source 22 to the drive circuit 24 is a DC voltage. For example, in the case of an automobile, a DC voltage of 12V or 24V is supplied to the drive circuit 24 from a battery power source. The voltage detector 25 measures a power supply voltage or an output voltage, converts the measured voltage value information into an electrical signal, and inputs the electrical signal to the drive circuit 24. Then, the drive circuit 24 calculates a control amount for generating a predetermined output voltage with respect to the power supply voltage in accordance with a program stored in advance according to the characteristics.

前記駆動回路24は、ＰＷＭ方式により、直流の電源電圧を交流電圧に変換する。すなわち、前記ピストン16の往復運動を可能にするため、図５に示すように、極性が周期的に転換する交流電圧とし、さらに算出された制御量に従いパルス幅を変え、スターリング冷凍機１が所定の冷凍能力を発揮できる電圧に制御する。図５（ａ）は電源電圧が１２Ｖの場合、（ｂ）は電源電圧が２４Ｖの場合のスターリング冷凍機１への入力波形を示した図である。具体的には、電源電圧が低ければデューティ比を大きく、すなわちパルス幅を標準より広くし、電源電圧が高ければデューティ比を小さく、すなわちパルス幅を標準より狭くする動作をする。このように、所定の大きさに制御された交流電圧は、前記スターリング冷凍機１に入力される。   The drive circuit 24 converts a DC power supply voltage into an AC voltage by a PWM method. That is, in order to enable the reciprocating motion of the piston 16, as shown in FIG. 5, the AC voltage is periodically changed in polarity, and the pulse width is changed in accordance with the calculated control amount. The voltage is controlled so that the refrigerating capacity can be demonstrated. FIG. 5A is a diagram showing an input waveform to the Stirling refrigerator 1 when the power supply voltage is 12V and FIG. 5B is a power supply voltage of 24V. Specifically, if the power supply voltage is low, the duty ratio is increased, that is, the pulse width is increased from the standard, and if the power supply voltage is high, the duty ratio is decreased, that is, the pulse width is decreased from the standard. Thus, the AC voltage controlled to a predetermined magnitude is input to the Stirling refrigerator 1.

次に、上記構成の作用について説明する。前記電源22がオンされると、直流の電源電圧が前記駆動回路24に入力される。同時に、前記電圧検知部25が電源電圧を検知する。前記電圧検知部25が電源電圧を検知すると、その測定値が電気信号に変換され、前記駆動回路24に入力される。そして、電源電圧の測定値に基づく電気信号が前記駆動回路24に入力されると、この駆動回路24は、所定の電源電圧を変換するための制御量を算出する。更に、前記駆動回路24は、算出された制御量に従い、ＰＷＭ方式により電源電圧を交流電圧に変換すると共にデューティ比を変化させ、即ちパルス幅を変化させる動作をし、所定の大きさの電圧を前記スターリング冷凍機１に出力する。このようにして電源電圧が前記駆動回路24により所定の電圧として前記スターリング冷凍機１に供給されると、このスターリング冷凍機１は、所定の冷凍能力を発揮することができる。   Next, the operation of the above configuration will be described. When the power supply 22 is turned on, a DC power supply voltage is input to the drive circuit 24. At the same time, the voltage detector 25 detects the power supply voltage. When the voltage detection unit 25 detects the power supply voltage, the measured value is converted into an electric signal and input to the drive circuit 24. When an electric signal based on the measured value of the power supply voltage is input to the drive circuit 24, the drive circuit 24 calculates a control amount for converting a predetermined power supply voltage. Further, according to the calculated control amount, the drive circuit 24 converts the power supply voltage into an AC voltage by the PWM method and changes the duty ratio, that is, the operation of changing the pulse width, and outputs a voltage having a predetermined magnitude. Output to the Stirling refrigerator 1. Thus, when the power supply voltage is supplied to the Stirling refrigerator 1 as a predetermined voltage by the drive circuit 24, the Stirling refrigerator 1 can exhibit a predetermined refrigerating capacity.

次に、本発明の第２実施例について説明する。図６に示す駆動システム21における制御手段23は、駆動回路24と、この駆動回路24の前段に設けられる電圧検知手段25と、前記スターリング冷凍機１等の温度を検知する温度検知手段26とからなる。なお、前記電圧検知手段25は、前記第１実施例に示したように、前記スターリング冷凍機１に供給される出力電圧を検知するように、前記駆動回路24の後段に設けてもよい。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. The control means 23 in the drive system 21 shown in FIG. 6 includes a drive circuit 24, a voltage detection means 25 provided in the front stage of the drive circuit 24, and a temperature detection means 26 for detecting the temperature of the Stirling refrigerator 1 and the like. Become. The voltage detection means 25 may be provided in the subsequent stage of the drive circuit 24 so as to detect the output voltage supplied to the Stirling refrigerator 1 as shown in the first embodiment.

前記温度検知手段26は、温度センサ27が検知した温度情報を電気信号に変換し、前記駆動回路24へ出力する。そして、前記温度センサ27は、例えば熱電対やサーミスタ等が用いられ、前記スターリング冷凍機１の吸熱部13、排熱部14、前記冷凍庫19の内又は外の温度等を計測するため、適宜適所に設置される。また、前記駆動回路24は、入力された各温度情報に基づく電気信号を用い、前記スターリング冷凍機１が所定の冷凍能力を発揮できる電圧に制御する。   The temperature detection means 26 converts the temperature information detected by the temperature sensor 27 into an electrical signal and outputs it to the drive circuit 24. For example, a thermocouple or a thermistor is used as the temperature sensor 27, and the temperature sensor 27 measures the temperature inside or outside the heat absorption unit 13, the exhaust heat unit 14, the freezer 19 of the Stirling refrigerator 1, for example. Installed. In addition, the drive circuit 24 uses an electrical signal based on the input temperature information to control the Stirling refrigerator 1 to a voltage that can exhibit a predetermined refrigeration capacity.

具体的に、温度を検知して制御する場合について説明する。なお、この例では、吸熱部の温度を検知する場合について説明する。前記吸熱部13に設置された前記温度検知手段26は、前記温度センサ27が検知した温度情報を電気信号に変換し、前記駆動回路24へ出力する。前記駆動回路24は、入力された前記吸熱部13の温度情報に基づく電気信号を用い、前記スターリング冷凍機１で消費される消費電流が所定の大きさになるように、出力電圧を制御する。すなわち、駆動回路24は、前記吸熱部13の温度に基づいて、図７に示すようなグラフの中から、使用する曲線を選択する。なお、説明の簡略化のため、これらのグラフの曲線は本例では３本であるが、実際にはより細かい温度刻みで、より多く用意されている。そして、曲線を選択すると、目標電流に対応する出力電圧を算出する。例えば、目標電流を３Ａとして説明する。前記温度検知部26で検知した前記吸熱部13の温度が約−２５℃の場合、前記駆動回路24は、グラフ中における破曲線を選択する。そして、破曲線が選択されると、前記駆動回路24は、目標電流３Ａに相当する出力電圧を算出し、出力電圧を６Ｖと設定する。そして、前記駆動回路24は、前記電圧検知手段25で実際の電源電圧（又は出力電圧）を検知し、上記のように前記駆動回路24で算出された目標電流に対応する出力電圧と、前記電圧検知手段25により検知された電圧値とを比較して、出力電圧が６Ｖとなるように制御する。   Specifically, a case where temperature is detected and controlled will be described. In this example, the case where the temperature of the heat absorption part is detected will be described. The temperature detection means 26 installed in the heat absorption unit 13 converts the temperature information detected by the temperature sensor 27 into an electrical signal and outputs it to the drive circuit 24. The drive circuit 24 uses an electrical signal based on the input temperature information of the heat absorption unit 13 to control the output voltage so that the consumption current consumed by the Stirling refrigerator 1 becomes a predetermined magnitude. That is, the drive circuit 24 selects a curve to be used from the graph as shown in FIG. 7 based on the temperature of the heat absorbing unit 13. In order to simplify the description, the curves of these graphs are three in this example, but in reality, more curves are prepared at finer temperature increments. When a curve is selected, an output voltage corresponding to the target current is calculated. For example, the target current will be described as 3A. When the temperature of the heat absorption unit 13 detected by the temperature detection unit 26 is about −25 ° C., the drive circuit 24 selects a broken curve in the graph. When the broken curve is selected, the drive circuit 24 calculates an output voltage corresponding to the target current 3A and sets the output voltage to 6V. Then, the drive circuit 24 detects an actual power supply voltage (or output voltage) with the voltage detection means 25, the output voltage corresponding to the target current calculated by the drive circuit 24 as described above, and the voltage The voltage value detected by the detecting means 25 is compared, and the output voltage is controlled to be 6V.

一方、前記吸熱部13の温度が上昇した場合、例えば０℃になった場合、前記駆動回路24はグラフの中の実曲線を選択する。実曲線における目標電流３Ａに相当する出力電圧は６．５Ｖであり、前記駆動回路24は出力電圧が６．５Ｖになるように制御する。   On the other hand, when the temperature of the endothermic part 13 rises, for example, when it reaches 0 ° C., the drive circuit 24 selects a real curve in the graph. The output voltage corresponding to the target current 3A in the actual curve is 6.5V, and the drive circuit 24 controls the output voltage to be 6.5V.

これにより、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、消費電流が所定の大きさになるように制御できるので、安定した冷凍能力を得ることができる。また、電源電圧又は出力電圧に比べて前記スターリング冷凍機１の吸熱量に対する相関が高い消費電流に基づいて前記スターリング冷凍機１を制御するので、電源電圧或いは出力電圧に基づいて制御する場合に比べ高精度に制御することができる。そして、この出力電圧の制御は、上記したＰＷＭ方式によりパルス幅を適宜変更することにより行われる。   As a result, regardless of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, the current consumption can be controlled to be a predetermined magnitude, so that a stable refrigerating capacity can be obtained. Further, since the Stirling refrigerator 1 is controlled based on the current consumption, which has a higher correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator 1 than the power supply voltage or the output voltage, compared with the case where the control is based on the power supply voltage or the output voltage. It can be controlled with high accuracy. The output voltage is controlled by appropriately changing the pulse width by the PWM method described above.

次に、本発明の第３実施例について説明する。図８に示す駆動システム21における制御手段23は、駆動回路24と、この駆動回路24の後段に設けられ、前記スターリング冷凍機１で消費される消費電流を検知する消費電流検知手段28とからなる。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. The control means 23 in the drive system 21 shown in FIG. 8 includes a drive circuit 24 and a consumption current detection means 28 that is provided in a subsequent stage of the drive circuit 24 and detects the consumption current consumed by the Stirling refrigerator 1. .

前記消費電流検知手段28は、前記スターリング冷凍機１で消費される消費電流を検知して電気信号に変換し、前記駆動回路24へ出力する。消費電流に基づく電気信号を入力された前記駆動回路24は、図９に示すように、予め定められた目標消費電流、たとえば３Ａより大きいか小さいかを比較する。そして、前記駆動回路24は、消費電流と目標消費電流との間に差がある場合には、消費電流が目標消費電流になるように、出力電圧を制御する。なお、前記駆動回路24による出力電圧の制御は、上記したＰＷＭ方式によりパルス幅を適宜変更することにより行われる。   The consumption current detection means 28 detects the consumption current consumed by the Stirling refrigerator 1, converts it into an electrical signal, and outputs it to the drive circuit 24. As shown in FIG. 9, the drive circuit 24 to which the electric signal based on the current consumption is inputted compares a predetermined target current consumption, for example, whether it is larger or smaller than 3A. When there is a difference between the consumption current and the target consumption current, the drive circuit 24 controls the output voltage so that the consumption current becomes the target consumption current. The control of the output voltage by the drive circuit 24 is performed by appropriately changing the pulse width by the PWM method described above.

これにより、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、消費電流が所定の大きさになるように消費電流を検知して制御できるので、回路構成を単純化することができる。また、電源電圧又は出力電圧に比べて前記スターリング冷凍機１の吸熱量に対する相関が高い消費電流に基づいて前記スターリング冷凍機１を制御するので、電源電圧或いは出力電圧を検知して制御する場合に比べ、精度良く所定の冷凍能力を安定して得ることができる。   Accordingly, the current consumption can be detected and controlled so that the current consumption becomes a predetermined magnitude regardless of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, so that the circuit configuration can be simplified. Further, since the Stirling refrigerator 1 is controlled based on the consumption current having a high correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator 1 compared to the power supply voltage or the output voltage, when the power supply voltage or the output voltage is detected and controlled. In comparison, a predetermined refrigeration capacity can be stably obtained with high accuracy.

次に、本発明の第４実施例について説明する。図１０に示す駆動システム21における制御手段23は、駆動回路24と、この駆動回路24の前段に設けられる電圧検知手段25と、前記スターリング冷凍機１の吸熱部13及び排熱部14の温度を検知する温度検知手段26とからなる。なお、前記電圧検知手段25は、前記第１実施例に示したように、前記スターリング冷凍機１に供給される出力電圧を検知するように、前記駆動回路24の後段に設けてもよい。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The control means 23 in the drive system 21 shown in FIG. 10 includes the temperature of the drive circuit 24, the voltage detection means 25 provided in the previous stage of the drive circuit 24, and the heat absorption part 13 and the exhaust heat part 14 of the Stirling refrigerator 1. And temperature detecting means 26 for detecting. The voltage detection means 25 may be provided in the subsequent stage of the drive circuit 24 so as to detect the output voltage supplied to the Stirling refrigerator 1 as shown in the first embodiment.

前記駆動回路24は、前記温度検知手段26から得られた前記吸熱部13の温度と前記排熱部14の温度から、目標電力に相当する出力電圧を算出し、この算出された値に出力電圧を制御する。すなわち、前記駆動回路24は、前記吸熱部13と排熱部14の温度の組み合わせに基づいて、図１１に示すグラフの中から、使用する特定の曲線を選択する。そして、特定の曲線が選択されると、目標電力に対応する出力電圧が算出される。例えば、前記温度検知部26で検知した前記吸熱部13の温度が０℃、前記排熱部14の温度が３５℃である場合、前記駆動回路24はグラフ中の実曲線を選択する。そして、目標電力を２０Ｗとすると、前記駆動回路24は、選択された実曲線上から、目標電力２０Ｗに相当する出力電圧を算出し、出力電圧が７Ｖと設定される。そして、前記駆動回路24は、前記電圧検知手段25で実際の電源電圧（又は出力電圧）を検知し、上記のように前記駆動回路24で算出された目標電力に対応する出力電圧と、前記電圧検知手段25により検知された電源電圧とを比較して、出力電圧が７Ｖとなるように制御する。なお、前記駆動回路24による出力電圧の制御は、上記したＰＷＭ方式によりパルス幅を適宜変更することにより行われる。   The drive circuit 24 calculates an output voltage corresponding to the target power from the temperature of the heat absorption unit 13 and the temperature of the exhaust heat unit 14 obtained from the temperature detection unit 26, and outputs the output voltage to the calculated value. To control. That is, the drive circuit 24 selects a specific curve to be used from the graph shown in FIG. 11 based on the combination of the temperatures of the heat absorbing unit 13 and the exhaust heat unit 14. When a specific curve is selected, an output voltage corresponding to the target power is calculated. For example, when the temperature of the heat absorption unit 13 detected by the temperature detection unit 26 is 0 ° C. and the temperature of the exhaust heat unit 14 is 35 ° C., the drive circuit 24 selects a real curve in the graph. When the target power is 20 W, the drive circuit 24 calculates an output voltage corresponding to the target power 20 W from the selected real curve, and the output voltage is set to 7V. Then, the drive circuit 24 detects an actual power supply voltage (or output voltage) with the voltage detection means 25, the output voltage corresponding to the target power calculated by the drive circuit 24 as described above, and the voltage The power supply voltage detected by the detection means 25 is compared, and the output voltage is controlled to be 7V. The control of the output voltage by the drive circuit 24 is performed by appropriately changing the pulse width by the PWM method described above.

これにより、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、消費電力が所定の大きさになるように出力電圧を制御できるので、安定した冷凍能力を得ることができる。また、スターリング冷凍機１の吸熱量に対する相関が消費電流よりも更に高い消費電力が所定の大きさになるように、目標消費電力を設定して出力電圧を制御するので、出力電圧や消費電流等が所定値となるよう制御する場合に比べ、より精度良く前記スターリング冷凍機１を安定的に駆動することができる。   As a result, the output voltage can be controlled so that the power consumption becomes a predetermined magnitude regardless of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, and thus a stable refrigerating capacity can be obtained. Further, since the target power consumption is set and the output voltage is controlled so that the power consumption that is higher than the current consumption has a predetermined correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator 1, the output voltage, current consumption, etc. The Stirling refrigerator 1 can be stably driven with higher accuracy than in the case of controlling so as to be a predetermined value.

次に、本発明の第５実施例について説明する。図１２に示す駆動システム21における制御手段23は、駆動回路24と、温度検知手段26と、前記駆動回路24の後段に設けられる消費電流検知手段28とからなる。   Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The control means 23 in the drive system 21 shown in FIG. 12 includes a drive circuit 24, a temperature detection means 26, and a consumption current detection means 28 provided at the subsequent stage of the drive circuit 24.

前記駆動回路24は、前記温度検知手段26から得られた前記吸熱部13と排熱部14の温度から、目標電力に相当する消費電流を算出し、この消費電流を生じさせるように、出力電圧を制御する。すなわち、前記駆動回路24は、前記吸熱部13と排熱部14の温度の組み合わせに基づいて、図１３に示すグラフの中から、使用する特定の曲線を選択する。そして、特定の曲線が選択されると、目標電力に対応する消費電流が算出される。例えば、前記温度検知部26で検知した前記吸熱部13の温度が０℃、前記排熱部14の温度が３５℃である場合、前記駆動回路24はグラフ中の実曲線を選択する。そして、目標電力を１６Ｗとすると、前記駆動回路24は、選択された実曲線上から、目標電力１６Ｗに相当する消費電流を算出し、消費電流が３Ａと設定される。そして、前記消費電流検知手段28は、前記スターリング冷凍機１で消費される消費電流を検知して電気信号に変換し、前記駆動回路24へ出力する。消費電流に基づく電気信号を入力された前記駆動回路24は、前述の図９に示すように、目標消費電流である３Ａより大きいか小さいかを比較する。そして、前記駆動回路24は、消費電流と目標消費電流との間に差がある場合には、消費電流が目標消費電流の３Ａとなるように、出力電圧を制御する。なお、前記駆動回路24による出力電圧の制御は、上記したＰＷＭ方式によりパルス幅を適宜変更することにより行われる。   The drive circuit 24 calculates a consumption current corresponding to the target power from the temperatures of the heat absorption unit 13 and the exhaust heat unit 14 obtained from the temperature detection means 26, and generates an output voltage so as to generate this consumption current. To control. That is, the drive circuit 24 selects a specific curve to be used from the graph shown in FIG. 13 based on the combination of the temperatures of the heat absorbing unit 13 and the exhaust heat unit 14. Then, when a specific curve is selected, the current consumption corresponding to the target power is calculated. For example, when the temperature of the heat absorption unit 13 detected by the temperature detection unit 26 is 0 ° C. and the temperature of the exhaust heat unit 14 is 35 ° C., the drive circuit 24 selects a real curve in the graph. When the target power is 16 W, the drive circuit 24 calculates the current consumption corresponding to the target power 16 W from the selected real curve, and the current consumption is set to 3A. The consumption current detection means 28 detects the consumption current consumed by the Stirling refrigerator 1, converts it into an electrical signal, and outputs it to the drive circuit 24. The drive circuit 24 to which the electric signal based on the consumption current is input compares whether it is larger or smaller than the target consumption current 3A, as shown in FIG. When there is a difference between the current consumption and the target current consumption, the drive circuit 24 controls the output voltage so that the current consumption becomes 3A of the target current consumption. The control of the output voltage by the drive circuit 24 is performed by appropriately changing the pulse width by the PWM method described above.

これにより、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、所定の大きさの消費電力に対応する所定の大きさの消費電流を得るように出力電圧を制御できるので、安定した冷凍能力を得ることができる。また、スターリング冷凍機１の吸熱量に対する相関が消費電流よりも更に高い消費電力が所定の大きさになるように、消費電力に対応する消費電流を検知して出力電圧を制御するので、単純に出力電圧や消費電流等が所定値となるよう制御する場合に比べ、より精度良く前記スターリング冷凍機１を安定的に駆動することができる。   As a result, the output voltage can be controlled so as to obtain a predetermined current consumption corresponding to the predetermined power consumption regardless of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, so that a stable refrigerating capacity can be obtained. Can do. In addition, since the power consumption corresponding to the power consumption is detected and the output voltage is controlled so that the power consumption higher than the current consumption has a predetermined correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator 1, the output voltage is simply controlled. The Stirling refrigerator 1 can be stably driven with higher accuracy than when the output voltage, current consumption, and the like are controlled to be predetermined values.

次に、本発明の第６実施例について説明する。図１４に示す駆動システム21における制御手段23は、駆動回路24と、この駆動回路24の後段に設けられると共に前記スターリング冷凍機１で消費される消費電力を検知する消費電力検知手段29とからなる。   Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The control means 23 in the drive system 21 shown in FIG. 14 includes a drive circuit 24 and a power consumption detection means 29 that is provided in a subsequent stage of the drive circuit 24 and detects the power consumption consumed by the Stirling refrigerator 1. .

前記消費電力検知手段29は、前記スターリング冷凍機１で消費される消費電力を検知して電気信号に変換し、前記駆動回路24へ出力する。消費電力に基づく電気信号を入力された前記駆動回路24は、図１５に示すように、予め定められた目標消費電力、たとえば３０Ｗより大きいか小さいかを比較する。そして、前記駆動回路24は、消費電力検知手段29により検知された実際の消費電力と目標消費電力との間に差がある場合には、消費電力が目標消費電力になるように、出力電圧を制御する。なお、前記駆動回路24による出力電圧の制御は、上記したＰＷＭ方式によりパルス幅を適宜変更することにより行われる。   The power consumption detection means 29 detects the power consumption consumed by the Stirling refrigerator 1, converts it into an electrical signal, and outputs it to the drive circuit 24. As shown in FIG. 15, the drive circuit 24 to which an electric signal based on the power consumption is input compares a predetermined target power consumption, for example, whether it is larger or smaller than 30 W. Then, when there is a difference between the actual power consumption detected by the power consumption detection means 29 and the target power consumption, the drive circuit 24 sets the output voltage so that the power consumption becomes the target power consumption. Control. The control of the output voltage by the drive circuit 24 is performed by appropriately changing the pulse width by the PWM method described above.

これにより、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、消費電力が所定の大きさになるように消費電力を検知して出力電圧を制御できるので、回路構成を単純化することができる。また、スターリング冷凍機１の吸熱量に対する相関が消費電流よりも更に高い消費電力が所定の大きさになるように、消費電力を検知して出力電圧を制御するので、単純に電源電圧や出力電圧、消費電流等に基づいて制御する場合に比べ、より精度良く前記スターリング冷凍機１を安定的に駆動して所定の冷凍能力を得ることができる。   Thereby, irrespective of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, the power consumption can be detected and the output voltage can be controlled so that the power consumption becomes a predetermined magnitude, so that the circuit configuration can be simplified. Further, since the power consumption is detected and the output voltage is controlled so that the power consumption that is higher than the current consumption has a predetermined correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator 1, the power supply voltage and the output voltage are simply determined. The Stirling refrigerator 1 can be stably driven with higher accuracy and a predetermined refrigeration capacity can be obtained as compared with the case where the control is based on current consumption.

次に、本発明の第７実施例について、図１０を参照して説明する。図１０に示す駆動システム21における制御手段23は、駆動回路24と、この駆動回路24の前段に設けられる電圧検知手段25と、前記スターリング冷凍機１の吸熱部13及び排熱部14の温度を検知する温度検知手段26とからなる。   Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The control means 23 in the drive system 21 shown in FIG. 10 includes the temperature of the drive circuit 24, the voltage detection means 25 provided in the previous stage of the drive circuit 24, and the heat absorption part 13 and the exhaust heat part 14 of the Stirling refrigerator 1. And temperature detecting means 26 for detecting.

前記駆動回路24は、前記温度検知手段26から得られた前記吸熱部13と前記排熱部14の温度から、目標吸熱量に相当する出力電圧を算出し、この算出された値に出力電圧を制御する。すなわち、前記駆動回路24は、前記吸熱部13と排熱部14の温度の組み合わせに基づいて、図１６に示すグラフの中から、使用する特定の曲線を選択する。そして、特定の曲線が選択されると、目標吸熱量に対応する出力電圧が算出される。例えば、前記温度検知部26で検知した前記吸熱部13の温度が０℃、前記排熱部14の温度が３５℃である場合、前記駆動回路24はグラフ中の実曲線を選択する。そして、目標吸熱量を２０Ｗとすると、前記駆動回路24は、選択された実曲線上から、目標吸熱量２０Ｗに相当する出力電圧を算出し、出力電圧が５．５Ｖと設定される。そして、前記駆動回路24は、前記電圧検知手段25で実際の電源電圧（又は出力電圧）を検知して電気信号に変換し、前記駆動回路24へ出力する。そして、上記のように前記駆動回路24で算出された目標吸熱量に対応する出力電圧と、前記電圧検知手段25により検知された電源電圧とを比較して、出力電圧が５．５Ｖとなるように制御する。   The drive circuit 24 calculates an output voltage corresponding to a target heat absorption amount from the temperatures of the heat absorption unit 13 and the exhaust heat unit 14 obtained from the temperature detection unit 26, and outputs the output voltage to the calculated value. Control. That is, the drive circuit 24 selects a specific curve to be used from the graph shown in FIG. 16 based on the combination of the temperatures of the heat absorbing unit 13 and the exhaust heat unit 14. When a specific curve is selected, an output voltage corresponding to the target heat absorption amount is calculated. For example, when the temperature of the heat absorption unit 13 detected by the temperature detection unit 26 is 0 ° C. and the temperature of the exhaust heat unit 14 is 35 ° C., the drive circuit 24 selects a real curve in the graph. When the target heat absorption amount is 20 W, the drive circuit 24 calculates an output voltage corresponding to the target heat absorption amount 20 W from the selected actual curve, and the output voltage is set to 5.5V. Then, the drive circuit 24 detects an actual power supply voltage (or output voltage) by the voltage detection means 25, converts it into an electrical signal, and outputs it to the drive circuit 24. Then, the output voltage corresponding to the target heat absorption amount calculated by the drive circuit 24 as described above is compared with the power supply voltage detected by the voltage detection means 25, so that the output voltage becomes 5.5V. To control.

一方、前記吸熱部13の温度と前記排熱部14の温度の組み合わせが変化した場合、例えば、前記吸熱部13の温度が０℃、前記排熱部14の温度が６５℃になった場合、前記駆動回路24はグラフの中の破曲線を選択する。破曲線における目標吸熱量２０Ｗに相当する出力電圧は６．８Ｖであり、前記駆動回路24は出力電圧が６．８Ｖになるように制御する。   On the other hand, when the combination of the temperature of the heat absorption part 13 and the temperature of the exhaust heat part 14 is changed, for example, when the temperature of the heat absorption part 13 is 0 ° C., and the temperature of the exhaust heat part 14 is 65 ° C., The drive circuit 24 selects a broken curve in the graph. The output voltage corresponding to the target heat absorption amount 20 W in the broken curve is 6.8V, and the drive circuit 24 controls the output voltage to be 6.8V.

これにより、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、吸熱量が所定の大きさになるように制御できるので、安定した冷凍能力を得ることができる。また、電圧や電流、電力等といった間接的な物理量ではなく、前記スターリング冷凍機１の吸熱量そのものに基づいて前記スターリング冷凍機１を制御するので、電源電圧、出力電圧、消費電流或いは消費電力に基づいて制御する場合に比べ高精度に制御することができる。なお、前記駆動回路24による出力電圧の制御は、上記したＰＷＭ方式によりパルス幅を適宜変更することにより行われる。   As a result, regardless of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, it is possible to control the endothermic amount to a predetermined value, so that a stable refrigerating capacity can be obtained. Further, since the Stirling refrigerator 1 is controlled not based on indirect physical quantities such as voltage, current, power, etc. but on the endothermic amount of the Stirling refrigerator 1, the power supply voltage, output voltage, current consumption or power consumption can be reduced. Control can be performed with higher precision than in the case of controlling based on the above. The control of the output voltage by the drive circuit 24 is performed by appropriately changing the pulse width by the PWM method described above.

次に、本発明の第８実施例について、図１２を参照して説明する。図１２に示す駆動システム21における制御手段23は、駆動回路24と、前記スターリング冷凍機１の吸熱部13及び排熱部14の温度を検知する温度検知手段26と、前記駆動回路24の後段に設けられる消費電流検知手段28とからなる。   Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The control means 23 in the drive system 21 shown in FIG. 12 includes a drive circuit 24, a temperature detection means 26 for detecting the temperature of the heat absorption unit 13 and the exhaust heat unit 14 of the Stirling refrigerator 1, and a stage subsequent to the drive circuit 24. And a consumption current detecting means 28 provided.

前記駆動回路24は、前記温度検知手段26から得られた前記吸熱部13と排熱部14の温度から、目標吸熱量に相当する消費電流を算出し、この消費電流を生じさせるように、出力電圧を制御する。すなわち、前記駆動回路24は、前記吸熱部13と排熱部14の温度の組み合わせに基づいて、図１７に示すグラフの中から、使用する特定の曲線を選択する。そして、特定の曲線が選択されると、目標吸熱量に対応する消費電流が算出される。例えば、前記温度検知部26で検知した前記吸熱部13の温度が０℃、前記排熱部14の温度が３５℃である場合、前記駆動回路24はグラフ中の実曲線を選択する。そして、目標吸熱量を３０Ｗとすると、前記駆動回路24は、選択された実曲線上から、目標吸熱量３０Ｗに相当する消費電流を算出し、消費電流が３Ａと設定される。そして、前記消費電流検知手段28は、前記スターリング冷凍機１で消費される消費電流を検知して電気信号に変換し、前記駆動回路24へ出力する。消費電流に基づく電気信号を入力された前記駆動回路24は、前述の図９に示すように、目標消費電流である３Ａより大きいか小さいかを比較する。そして、前記駆動回路24は、消費電流と目標消費電流との間に差がある場合には、消費電流が目標消費電流の３Ａとなるように、出力電圧を制御する。   The drive circuit 24 calculates a consumption current corresponding to the target heat absorption amount from the temperatures of the heat absorption unit 13 and the exhaust heat unit 14 obtained from the temperature detection means 26, and outputs so as to generate this consumption current. Control the voltage. That is, the drive circuit 24 selects a specific curve to be used from the graph shown in FIG. 17 based on the combination of the temperatures of the heat absorbing unit 13 and the exhaust heat unit 14. When a specific curve is selected, the current consumption corresponding to the target heat absorption amount is calculated. For example, when the temperature of the heat absorption unit 13 detected by the temperature detection unit 26 is 0 ° C. and the temperature of the exhaust heat unit 14 is 35 ° C., the drive circuit 24 selects a real curve in the graph. Then, assuming that the target heat absorption amount is 30 W, the drive circuit 24 calculates the current consumption corresponding to the target heat absorption amount 30 W from the selected actual curve, and the current consumption is set to 3A. The consumption current detection means 28 detects the consumption current consumed by the Stirling refrigerator 1, converts it into an electrical signal, and outputs it to the drive circuit 24. The drive circuit 24 to which the electric signal based on the consumption current is input compares whether it is larger or smaller than the target consumption current 3A, as shown in FIG. When there is a difference between the current consumption and the target current consumption, the drive circuit 24 controls the output voltage so that the current consumption becomes 3A of the target current consumption.

一方、前記吸熱部13の温度と前記排熱部14の温度の組み合わせが変化した場合、例えば、前記吸熱部13の温度が０℃、前記排熱部14の温度が６５℃になった場合、前記駆動回路24はグラフの中の破曲線を選択する。破曲線における目標吸熱量３０Ｗに相当する消費電流は４．５Ａであり、前記駆動回路24は消費電流が４．５Ａとなるように出力電圧を制御する。   On the other hand, when the combination of the temperature of the endothermic part 13 and the temperature of the exhaust heat part 14 is changed, for example, when the temperature of the endothermic part 13 is 0 ° C. and the temperature of the exhaust heat part 14 is 65 ° C., The drive circuit 24 selects a broken curve in the graph. The current consumption corresponding to the target heat absorption amount 30 W in the broken curve is 4.5 A, and the drive circuit 24 controls the output voltage so that the current consumption is 4.5 A.

これにより、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、吸熱量が所定の大きさになるように消費電流を検知して制御できる。また、電圧や電流、電力等といった間接的な物理量ではなく、前記スターリング冷凍機１の吸熱量そのものに基づいて前記スターリング冷凍機１を制御するので、電源電圧、出力電圧、消費電流或いは消費電力に基づいて制御する場合に比べ高精度に制御することができる。なお、前記駆動回路24による出力電圧の制御は、上記したＰＷＭ方式によりパルス幅を適宜変更することにより行われる。   Thereby, irrespective of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, the current consumption can be detected and controlled so that the endothermic amount becomes a predetermined magnitude. Further, since the Stirling refrigerator 1 is controlled not based on indirect physical quantities such as voltage, current, power, etc. but on the endothermic amount of the Stirling refrigerator 1, the power supply voltage, output voltage, current consumption or power consumption can be reduced. Control can be performed with higher precision than in the case of controlling based on the above. The control of the output voltage by the drive circuit 24 is performed by appropriately changing the pulse width by the PWM method described above.

次に、本発明の第９実施例について説明する。図１８に示す駆動システム21における制御手段23は、駆動回路24と、前記スターリング冷凍機１の吸熱部13及び排熱部14の温度を検知する温度検知手段26と、前記駆動回路24の後段に設けられる消費電力検知手段29とからなる。   Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. The control means 23 in the drive system 21 shown in FIG. 18 includes a drive circuit 24, a temperature detection means 26 for detecting the temperature of the heat absorption unit 13 and the exhaust heat unit 14 of the Stirling refrigerator 1, It comprises power consumption detecting means 29 provided.

前記駆動回路24は、前記温度検知手段26から得られた前記吸熱部13と排熱部14の温度から、目標吸熱量に相当する消費電力を算出し、この消費電力を生じさせるように出力電圧を制御する。すなわち、前記駆動回路24は、前記吸熱部13と排熱部14の温度の組み合わせに基づいて、図１９に示すグラフの中から、使用する特定の曲線を選択する。そして、特定の曲線が選択されると、目標吸熱量に対応する消費電力が算出される。例えば、前記温度検知部26で検知した前記吸熱部13の温度が０℃、前記排熱部14の温度が３５℃である場合、前記駆動回路24はグラフ中の実曲線を選択する。そして、目標吸熱量を３０Ｗとすると、前記駆動回路24は、選択された実曲線上から、目標吸熱量３０Ｗに相当する消費電力を算出し、消費電力が１５．５Ｗと設定される。そして、前記消費電力検知手段29は、前記スターリング冷凍機１で消費される消費電力を検知して電気信号に変換し、前記駆動回路24へ出力する。消費電力に基づく電気信号を入力された前記駆動回路24は、目標消費電力である１５．５Ｗより大きいか小さいかを比較する。そして、前記駆動回路24は、消費電力と目標消費電力との間に差がある場合には、消費電力が目標消費電力の１５．５Ｗとなるように、出力電圧を制御する。   The drive circuit 24 calculates the power consumption corresponding to the target heat absorption amount from the temperatures of the heat absorption unit 13 and the exhaust heat unit 14 obtained from the temperature detection means 26, and outputs the output voltage so as to generate this power consumption. To control. That is, the drive circuit 24 selects a specific curve to be used from the graph shown in FIG. 19 based on the combination of the temperatures of the heat absorbing unit 13 and the exhaust heat unit 14. When a specific curve is selected, power consumption corresponding to the target heat absorption amount is calculated. For example, when the temperature of the heat absorption unit 13 detected by the temperature detection unit 26 is 0 ° C. and the temperature of the exhaust heat unit 14 is 35 ° C., the drive circuit 24 selects a real curve in the graph. Then, assuming that the target heat absorption amount is 30 W, the drive circuit 24 calculates the power consumption corresponding to the target heat absorption amount 30 W from the selected actual curve, and the power consumption is set to 15.5 W. The power consumption detection means 29 detects the power consumption consumed by the Stirling refrigerator 1, converts it into an electrical signal, and outputs it to the drive circuit 24. The drive circuit 24 to which the electric signal based on the power consumption is inputted compares whether it is larger or smaller than the target power consumption of 15.5 W. When there is a difference between the power consumption and the target power consumption, the drive circuit 24 controls the output voltage so that the power consumption becomes 15.5 W, which is the target power consumption.

一方、前記吸熱部13の温度と前記排熱部14の温度の組み合わせが変化した場合、例えば、前記吸熱部13の温度が０℃、前記排熱部14の温度が６５℃になった場合、前記駆動回路24はグラフの中の破曲線を選択する。破曲線における目標吸熱量３０Ｗに相当する消費電力は２５Ｗであり、前記駆動回路24は消費電力が２５Ｗとなるように、出力電圧を制御する。   On the other hand, when the combination of the temperature of the endothermic part 13 and the temperature of the exhaust heat part 14 is changed, for example, when the temperature of the endothermic part 13 is 0 ° C. and the temperature of the exhaust heat part 14 is 65 ° C., The drive circuit 24 selects a broken curve in the graph. The power consumption corresponding to the target heat absorption amount 30 W in the broken curve is 25 W, and the drive circuit 24 controls the output voltage so that the power consumption is 25 W.

これにより、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、吸熱量が所定の大きさになるように消費電力を検知して制御できる。また、電圧や電流、電力等といった間接的な物理量ではなく、前記スターリング冷凍機１の吸熱量そのものに基づいて前記スターリング冷凍機１を制御するので、電源電圧、出力電圧、消費電流或いは消費電力に基づいて制御する場合に比べ高精度に制御することができる。なお、前記駆動回路24による出力電圧の制御は、上記したＰＷＭ方式によりパルス幅を適宜変更することにより行われる。   Thereby, irrespective of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, the power consumption can be detected and controlled so that the endothermic amount becomes a predetermined magnitude. Further, since the Stirling refrigerator 1 is controlled not based on indirect physical quantities such as voltage, current, power, etc. but on the endothermic amount of the Stirling refrigerator 1, the power supply voltage, output voltage, current consumption or power consumption can be reduced. Control can be performed with higher precision than in the case of controlling based on the above. The control of the output voltage by the drive circuit 24 is performed by appropriately changing the pulse width by the PWM method described above.

上記実施形態によれば、スターリング冷凍機１及びこのスターリング冷凍機１を駆動するための制御手段23とを有するスターリング冷凍機駆動システム21において、前記制御手段23が、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機１への出力電圧を検知するための電圧検知手段25を備え、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機１のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、前記電圧検知手段25の検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機１への出力電圧が所定の大きさになるように制御できるので、前記スターリング冷凍機１を安定的かつ高精細に駆動することができる。また、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、出力電圧が所定の大きさになるように電源電圧又は出力電圧を検知して制御できるので、回路構成を単純化することができる。   According to the above embodiment, in the Stirling refrigerator driving system 21 having the Stirling refrigerator 1 and the control means 23 for driving the Stirling refrigerator 1, the control means 23 is the power supply voltage or the Stirling refrigerator. Even if the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator 1 change, the voltage detection means 25 for detecting the output voltage to 1 is detected, based on the detection result of the voltage detection means 25. Since the output voltage to the Stirling refrigerator 1 can be controlled to be a predetermined level, the Stirling refrigerator 1 can be driven stably and with high definition. In addition, since the power supply voltage or the output voltage can be detected and controlled so that the output voltage becomes a predetermined level regardless of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, the circuit configuration can be simplified.

また、上記実施形態によれば、スターリング冷凍機１及びこのスターリング冷凍機１を駆動するための制御手段23とを有するスターリング冷凍機駆動システム21において、前記制御手段23が、前記スターリング冷凍機１の各部温度、又は前記スターリング冷凍機１が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段26、及び／又は、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機１への出力電圧を検知するための電圧検知手段25を備え、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機１のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、前記温度検知手段26及び電圧検知手段25の検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機１の消費電流が所定の大きさになるように制御することで、電源電圧又は出力電圧に比べて前記スターリング冷凍機１の吸熱量に対する相関が高い消費電流に基づいて前記スターリング冷凍機１を制御できるので、前記スターリング冷凍機１をより安定的かつ高精細に駆動することができる。   Further, according to the embodiment, in the Stirling refrigerator driving system 21 having the Stirling refrigerator 1 and the control means 23 for driving the Stirling refrigerator 1, the control means 23 includes the Stirling refrigerator 1. Temperature detection means 26 for detecting at least one of each part temperature, each part temperature of the system in which the Stirling refrigerator 1 is incorporated, or environmental temperature, and / or the power supply voltage or the Stirling refrigerator 1 Even if the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator 1 changes, the temperature detection means 26 and the voltage detection means 25 detect the output voltage to the output. By controlling the current consumption of the Stirling refrigerator 1 to a predetermined level based on the result, the power supply voltage or output Wherein it is possible to control the Stirling refrigerator 1 is correlated against heat absorption amount of the Stirling refrigerator 1 in comparison with the voltage on the basis of the high current consumption, it is possible to drive the Stirling refrigerator 1 more stable and high definition.

また、上記実施形態によれば、スターリング冷凍機１及びこのスターリング冷凍機１を駆動するための制御手段23とを有するスターリング冷凍機駆動システム21において、前記制御手段23が、前記スターリング冷凍機１の消費電流を検知するための電流検知手段28を備え、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、前記電流検知手段28の検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機１の消費電流が所定の大きさになるように出力電圧を制御することで、電源電圧又は出力電圧に比べて前記スターリング冷凍機１の吸熱量に対する相関が高い消費電流に基づいて前記スターリング冷凍機１を制御できるので、前記スターリング冷凍機１をより安定的かつ高精細に駆動することができる。また、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、消費電流が所定の大きさになるように消費電流を検知して制御できるので、回路構成を単純化することができる。   Further, according to the embodiment, in the Stirling refrigerator driving system 21 having the Stirling refrigerator 1 and the control means 23 for driving the Stirling refrigerator 1, the control means 23 includes the Stirling refrigerator 1. Current detecting means 28 for detecting current consumption is provided, and even if the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator changes, the Stirling refrigerator is based on the detection result of the current detecting means 28. The Stirling refrigerator is controlled based on the consumption current having a high correlation with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator 1 as compared with the power supply voltage or the output voltage by controlling the output voltage so that the consumption current of 1 becomes a predetermined magnitude. 1 can be controlled, the Stirling refrigerator 1 can be driven more stably and with high definition. In addition, since the current consumption can be detected and controlled so that the current consumption becomes a predetermined magnitude regardless of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, the circuit configuration can be simplified.

また、上記実施形態によれば、スターリング冷凍機１及びこのスターリング冷凍機１を駆動するための制御手段23とを有するスターリング冷凍機駆動システム21において、前記制御手段23が、前記スターリング冷凍機１の各部温度、又は前記スターリング冷凍機１が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段26、及び／又は、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機への出力電圧を検知するための電圧検知手段25を備え、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機１のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、前記温度検知手段26及び電圧検知手段25の検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機１の消費電力が所定の大きさになるように制御することで、前記スターリング冷凍機１の吸熱量に対する相関が消費電流よりも更に高い消費電力に基づいて前記スターリング冷凍機１を制御できるので、前記スターリング冷凍機１をより安定的かつ高精細に駆動することができる。   Further, according to the embodiment, in the Stirling refrigerator driving system 21 having the Stirling refrigerator 1 and the control means 23 for driving the Stirling refrigerator 1, the control means 23 includes the Stirling refrigerator 1. Temperature detection means 26 for detecting at least one of each part temperature, each part temperature of the system in which the Stirling refrigerator 1 is incorporated, or environmental temperature, and / or the power supply voltage or the Stirling refrigerator Even if the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator 1 change, the detection result of the temperature detection means 26 and the voltage detection means 25 is provided. By controlling so that the power consumption of the Stirling refrigerator 1 becomes a predetermined magnitude based on The correlation for the heat absorption of freezing machine 1 can control the Stirling refrigerator 1 on the basis of the power consumption higher than the current consumption, it is possible to drive the Stirling refrigerator 1 more stable and high definition.

また、上記実施形態によれば、スターリング冷凍機１及びこのスターリング冷凍機１を駆動するための制御手段23とを有するスターリング冷凍機駆動システム21において、前記制御手段23が、前記スターリング冷凍機１の各部温度、又は前記スターリング冷凍機１が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段26、及び、前記スターリング冷凍機１の消費電流を検知するための電流検知手段28を備え、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機１のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、前記温度検知手段26及び電流検知手段28の検知結果に基づいて、所定の大きさの消費電力に対応する所定の大きさの消費電流を得るように出力電圧を制御することで、前記スターリング冷凍機１の吸熱量に対する相関が消費電流よりも更に高い消費電力に基づいて前記スターリング冷凍機１を制御できるので、前記スターリング冷凍機１をより安定的かつ高精細に駆動することができる。   Further, according to the embodiment, in the Stirling refrigerator driving system 21 having the Stirling refrigerator 1 and the control means 23 for driving the Stirling refrigerator 1, the control means 23 includes the Stirling refrigerator 1. Temperature detection means 26 for detecting at least one of each part temperature, each part temperature of the system in which the Stirling refrigerator 1 is incorporated, or environmental temperature, and current consumption of the Stirling refrigerator 1 are detected. Current detecting means 28 for the power supply voltage and / or even if the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator 1 changes, based on the detection results of the temperature detecting means 26 and the current detecting means 28, The Stirling refrigeration is controlled by controlling the output voltage so as to obtain a current consumption of a predetermined magnitude corresponding to the magnitude of power consumption. Can be controlled the Stirling refrigerator 1 on the basis of a higher power consumption than the current consumption correlation for heat absorption amount of 1, it is possible to drive the Stirling refrigerator 1 more stable and high definition.

また、上記実施形態によれば、スターリング冷凍機１及びこのスターリング冷凍機１を駆動するための制御手段23とを有するスターリング冷凍機駆動システム21において、前記制御手段23が、前記スターリング冷凍機１の消費電力を検知するための電力検知手段29を備え、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機１のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、前記電力検知手段29の検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機１の消費電力が所定の大きさになるように出力電圧を制御することで、前記スターリング冷凍機１の吸熱量に対する相関が消費電流よりも更に高い消費電力に基づいて前記スターリング冷凍機１を制御できるので、前記スターリング冷凍機１をより安定的かつ高精細に駆動することができる。また、前記スターリング冷凍機１の各部温度に拘わらず、消費電力が所定の大きさになるように消費電力を検知して制御できるので、回路構成を単純化することができる。   Further, according to the embodiment, in the Stirling refrigerator driving system 21 having the Stirling refrigerator 1 and the control means 23 for driving the Stirling refrigerator 1, the control means 23 includes the Stirling refrigerator 1. Power detection means 29 for detecting power consumption is provided, and even if the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator 1 changes, the Stirling refrigeration is performed based on the detection result of the power detection means 29. By controlling the output voltage so that the power consumption of the machine 1 becomes a predetermined magnitude, the Stirling refrigerator 1 is correlated with the heat absorption amount of the Stirling refrigerator 1 based on the power consumption higher than the current consumption. Since it can be controlled, the Stirling refrigerator 1 can be driven more stably and with high definition. Further, since the power consumption can be detected and controlled so that the power consumption becomes a predetermined magnitude regardless of the temperature of each part of the Stirling refrigerator 1, the circuit configuration can be simplified.

また、上記実施形態によれば、スターリング冷凍機１及びこのスターリング冷凍機１を駆動するための制御手段23とを有するスターリング冷凍機駆動システム21において、前記制御手段23が、前記スターリング冷凍機１の各部温度、又は前記スターリング冷凍機１が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段26、及び、電源電圧又は前記スターリング冷凍機１への出力電圧を検知するための電圧検知手段25を備え、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、前記温度検知手段26及び電力検知手段25の検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機１の吸熱量が所定の大きさになるように出力電圧を制御することで、電圧や電流、電力等といった間接的な物理量ではなく、前記スターリング冷凍機１の吸熱量そのものに基づいて前記スターリング冷凍機１を制御できるので、前記スターリング冷凍機１をより安定的かつ高精細に駆動することができる。   Further, according to the embodiment, in the Stirling refrigerator driving system 21 having the Stirling refrigerator 1 and the control means 23 for driving the Stirling refrigerator 1, the control means 23 includes the Stirling refrigerator 1. Temperature detection means 26 for detecting at least one of each part temperature, each part temperature of the system in which the Stirling refrigerator 1 is incorporated, or environmental temperature, and a power supply voltage or an output to the Stirling refrigerator 1 Voltage detecting means 25 for detecting the voltage, even if the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator changes, based on the detection results of the temperature detecting means 26 and the power detecting means 25 By controlling the output voltage so that the heat absorption amount of the Stirling refrigerator 1 becomes a predetermined magnitude, voltage, current, power, etc. Rather than said indirect physical quantity, it is possible to control the Stirling refrigerator 1 on the basis of the heat absorption amount itself of the Stirling refrigerator 1, it is possible to drive the Stirling refrigerator 1 more stable and high definition.

また、上記実施形態によれば、スターリング冷凍機１及びこのスターリング冷凍機１を駆動するための制御手段23とを有するスターリング冷凍機駆動システム21において、前記制御手段23が、前記スターリング冷凍機１の各部温度、又は前記スターリング冷凍機１が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段26、及び、前記スターリング冷凍機１の消費電流を検知するための電流検知手段28を備え、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機１のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、前記温度検知手段26及び電流検知手段28の検知結果に基づいて、所定の大きさの吸熱量に対応する所定の大きさの消費電流を得るように出力電圧を制御することで、電圧や電流、電力等といった間接的な物理量ではなく、前記スターリング冷凍機１の吸熱量そのものに基づいて前記スターリング冷凍機１を制御できるので、前記スターリング冷凍機１をより安定的かつ高精細に駆動することができる。   Further, according to the embodiment, in the Stirling refrigerator driving system 21 having the Stirling refrigerator 1 and the control means 23 for driving the Stirling refrigerator 1, the control means 23 includes the Stirling refrigerator 1. Temperature detection means 26 for detecting at least one of each part temperature, each part temperature of the system in which the Stirling refrigerator 1 is incorporated, or environmental temperature, and current consumption of the Stirling refrigerator 1 are detected. Current detecting means 28 for the power supply voltage and / or even if the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator 1 changes, based on the detection results of the temperature detecting means 26 and the current detecting means 28, By controlling the output voltage so as to obtain a predetermined amount of current consumption corresponding to the amount of heat absorbed, voltage, current, power, etc. Was not the indirect physical quantity, it is possible to control the Stirling refrigerator 1 on the basis of the heat absorption amount itself of the Stirling refrigerator 1, it is possible to drive the Stirling refrigerator 1 more stable and high definition.

また、上記実施形態によれば、スターリング冷凍機１及びこのスターリング冷凍機１を駆動するための制御手段23とを有するスターリング冷凍機駆動システム21において、前記制御手段23が、前記スターリング冷凍機１の各部温度、又は前記スターリング冷凍機１が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段26、及び、前記スターリング冷凍機１の消費電力を検知するための電力検知手段29を備え、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機１のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、前記温度検知手段26及び電力検知手段29の検知結果に基づいて、所定の大きさの吸熱量に対応する所定の大きさの消費電力を得るように出力電圧を制御することで、電圧や電流、電力等といった間接的な物理量ではなく、前記スターリング冷凍機１の吸熱量そのものに基づいて前記スターリング冷凍機１を制御できるので、前記スターリング冷凍機１をより安定的かつ高精細に駆動することができる。   Further, according to the embodiment, in the Stirling refrigerator driving system 21 having the Stirling refrigerator 1 and the control means 23 for driving the Stirling refrigerator 1, the control means 23 includes the Stirling refrigerator 1. Temperature detection means 26 for detecting at least one of each part temperature, each part temperature of the system in which the Stirling refrigerator 1 is incorporated, or environmental temperature, and power consumption of the Stirling refrigerator 1 are detected. Even if the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator 1 change, the power detection means 29 is provided on the basis of the detection results of the temperature detection means 26 and the power detection means 29. By controlling the output voltage to obtain a predetermined amount of power consumption corresponding to the amount of heat absorbed, voltage, current, power, etc. Was not the indirect physical quantity, it is possible to control the Stirling refrigerator 1 on the basis of the heat absorption amount itself of the Stirling refrigerator 1, it is possible to drive the Stirling refrigerator 1 more stable and high definition.

更に、上記実施形態によれば、前記制御手段23が、ＰＷＭ方式によって前記出力電圧を制御するから、小型、軽量、安価で高効率なスターリング冷凍機の駆動システムを得ることができる。   Furthermore, according to the above embodiment, since the control means 23 controls the output voltage by the PWM method, a small, lightweight, inexpensive and highly efficient Stirling refrigerator driving system can be obtained.

なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。   In addition, this invention is not limited to the above embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.

上記各実施例において、一般論としては、目標吸熱量に基づく制御を行う駆動システムが精度及び安定性の面から最良であり、以下、目標消費電力に基づく制御を行う駆動システム、目標消費電流に基づく制御を行う駆動システム、目標出力電圧に基づく制御を行う駆動システムの順となるが、電源事情によっては、目標消費電力或いは目標消費電流に基づく制御を行う駆動システムが最良である場合もあり、また冷却動作開始直後など、吸熱量の積分値を最大にしたい場合や駆動システムを単純且つ安価にしたい場合などは、目標出力電圧に制御する駆動システムが最良である場合もあるので、条件によって、何に基づく制御を行う駆動システムにするか適宜選択可能である。   In each of the above embodiments, as a general theory, a drive system that performs control based on the target heat absorption is the best in terms of accuracy and stability, and hereinafter, a drive system that performs control based on target power consumption, target current consumption The drive system that performs control based on the target and the drive system that performs control based on the target output voltage are in this order, but depending on the power supply situation, the drive system that performs control based on the target power consumption or the target current consumption may be the best. Also, when you want to maximize the integrated value of heat absorption, such as immediately after the start of cooling operation, or when you want to make the drive system simple and inexpensive, the drive system that controls to the target output voltage may be the best, so depending on the conditions, It is possible to appropriately select a drive system that performs control based on what.

本発明の実施形態にかかるスターリング冷凍機の構成を模式的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows typically the structure of the Stirling refrigerator concerning embodiment of this invention. 同上、駆動システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows a drive system same as the above. 本実施形態の第１実施例に係る制御手段の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the control means which concerns on 1st Example of this embodiment. 同上、制御手段の他の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the other structure of a control means same as the above. 同上、電源電圧とスターリング冷凍機への入力波形の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a power supply voltage and the input waveform to a Stirling refrigerator as above. 本実施形態の第２実施例に係る制御手段の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the control means which concerns on 2nd Example of this embodiment. 同上、吸熱部温度と排熱部温度との組み合わせにおける目標消費電流と出力電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the target consumption current and output voltage in the combination of heat absorption part temperature and exhaust heat part temperature same as the above. 本実施形態の第３実施例に係る制御手段の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the control means which concerns on 3rd Example of this embodiment. 電流の変化の様子を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows typically a mode of change of current. 本実施形態の第４実施例に係る制御手段の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the control means which concerns on 4th Example of this embodiment. 同上、吸熱部温度と排熱部温度との組み合わせにおける目標消費電力と消費電流との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the target power consumption and current consumption in the combination of heat absorption part temperature and exhaust heat part temperature same as the above. 本実施形態の第５実施例に係る制御手段の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the control means which concerns on 5th Example of this embodiment. 同上、吸熱部温度と排熱部温度との組み合わせにおける目標消費電力と出力電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the target power consumption and output voltage in the combination of heat absorption part temperature and exhaust heat part temperature same as the above. 本実施形態の第６実施例に係る制御手段の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the control means which concerns on 6th Example of this embodiment. 電力の変化の様子を模式的に示すグラフである。It is a graph which shows the mode of change of electric power typically. 本実施形態の第７実施例に係る吸熱部温度と排熱部温度との組み合わせにおける目標吸熱量と出力電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the target heat absorption amount and output voltage in the combination of the heat absorption part temperature and exhaust heat part temperature which concern on 7th Example of this embodiment. 本実施形態の第８実施例に係る吸熱部温度と排熱部温度との組み合わせにおける目標吸熱量と消費電流との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the target heat absorption amount and current consumption in the combination of the heat absorption part temperature and exhaust heat part temperature which concern on 8th Example of this embodiment. 本実施形態の第９実施例に係る制御手段の構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the control means which concerns on 9th Example of this embodiment. 同上、吸熱部温度と排熱部温度との組み合わせにおける目標吸熱量と出力電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between target heat absorption amount and output voltage in the combination of heat absorption part temperature and exhaust heat part temperature same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

１ スターリング冷凍機
21 駆動システム
22 電源
23 制御手段
24 駆動回路
25 電圧検知手段
26 温度検知手段
28 電流検知手段
29 電力検知手段
1 Stirling refrigerator
21 Drive system
22 Power supply
23 Control means
24 Drive circuit
25 Voltage detection means
26 Temperature detection means
28 Current detection means
29 Power detection means

Claims (10)

スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機への出力電圧が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機への出力電圧を検知するための電圧検知手段を備えたことを特徴とするスターリング冷凍機駆動システム。   In a Stirling refrigerator driving system having a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, even if the control means changes the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator The voltage detection means for detecting the power supply voltage or the output voltage to the Stirling refrigerator so as to control the output voltage so that the output voltage to the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result A Stirling refrigerator driving system comprising: スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の消費電流が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び／又は、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機への出力電圧を検知するための電圧検知手段を備えたことを特徴とするスターリング冷凍機駆動システム。   In a Stirling refrigerator driving system having a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, even if the control means changes the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator The temperature of each part of the Stirling refrigerator or the temperature of each part of the system in which the Stirling refrigerator is incorporated so as to control the output voltage so that the consumption current of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result Or temperature detection means for detecting at least one of environmental temperatures, and / or voltage detection means for detecting the power supply voltage or the output voltage to the Stirling refrigerator. Stirling refrigerator drive system. スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の消費電流が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の消費電流を検知するための電流検知手段を備えたことを特徴とするスターリング冷凍機駆動システム。   In a Stirling refrigerator driving system having a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, even if the control means changes the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator And a current detection means for detecting the current consumption of the Stirling refrigerator so as to control the output voltage so that the current consumption of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result. Stirling refrigerator drive system. スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の消費電力が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び／又は、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機への出力電圧を検知するための電圧検知手段を備えたことを特徴とするスターリング冷凍機駆動システム。   In a Stirling refrigerator driving system having a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, even if the control means changes the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator The temperature of each part of the Stirling refrigerator or the temperature of each part of the system in which the Stirling refrigerator is incorporated so as to control the output voltage so that the power consumption of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result Or temperature detection means for detecting at least one of environmental temperatures, and / or voltage detection means for detecting the power supply voltage or the output voltage to the Stirling refrigerator. Stirling refrigerator drive system. スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の消費電力が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び、前記スターリング冷凍機の消費電流を検知するための電流検知手段を備えたことを特徴とするスターリング冷凍機駆動システム。   In a Stirling refrigerator driving system having a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, even if the control means changes the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator The temperature of each part of the Stirling refrigerator or the temperature of each part of the system in which the Stirling refrigerator is incorporated so as to control the output voltage so that the power consumption of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result Or a Stirling refrigerator driving system comprising temperature detecting means for detecting at least one of environmental temperatures and current detecting means for detecting current consumption of the Stirling refrigerator. スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の消費電力が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の消費電力を検知するための電力検知手段を備えたことを特徴とするスターリング冷凍機駆動システム。   In a Stirling refrigerator driving system having a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, even if the control means changes the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator And a power detection means for detecting the power consumption of the Stirling refrigerator so as to control the output voltage so that the power consumption of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result. Stirling refrigerator drive system. スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の吸熱量が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び／又は、前記電源電圧又は前記スターリング冷凍機への出力電圧を検知するための電圧検知手段を備えたことを特徴とするスターリング冷凍機駆動システム。   In a Stirling refrigerator driving system having a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, even if the control means changes the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator The temperature of each part of the Stirling refrigerator or the temperature of each part of the system in which the Stirling refrigerator is incorporated so as to control the output voltage so that the endothermic amount of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result Or temperature detection means for detecting at least one of environmental temperatures, and / or voltage detection means for detecting the power supply voltage or the output voltage to the Stirling refrigerator. Stirling refrigerator drive system. スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の吸熱量が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び、前記スターリング冷凍機の消費電流を検知するための電流検知手段を備えたことを特徴とするスターリング冷凍機駆動システム。   In a Stirling refrigerator driving system having a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, even if the control means changes the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator The temperature of each part of the Stirling refrigerator or the temperature of each part of the system in which the Stirling refrigerator is incorporated so as to control the output voltage so that the endothermic amount of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result Or a Stirling refrigerator driving system comprising temperature detecting means for detecting at least one of environmental temperatures and current detecting means for detecting current consumption of the Stirling refrigerator. スターリング冷凍機及びこのスターリング冷凍機を駆動するための制御手段とを有するスターリング冷凍機駆動システムにおいて、前記制御手段が、電源電圧及び／又は前記スターリング冷凍機のインピーダンス或いは逆起電圧が変化したとしても、検知結果に基づいて前記スターリング冷凍機の吸熱量が所定の大きさになるよう出力電圧を制御するように、前記スターリング冷凍機の各部温度、又は前記スターリング冷凍機が組み込まれた系の各部温度、又は環境温度のうち、少なくとも１つを検出するための温度検知手段、及び、前記スターリング冷凍機の消費電力を検知するための電力検知手段を備えたことを特徴とするスターリング冷凍機駆動システム。   In a Stirling refrigerator driving system having a Stirling refrigerator and a control means for driving the Stirling refrigerator, even if the control means changes the power supply voltage and / or the impedance or back electromotive voltage of the Stirling refrigerator The temperature of each part of the Stirling refrigerator or the temperature of each part of the system in which the Stirling refrigerator is incorporated so as to control the output voltage so that the endothermic amount of the Stirling refrigerator becomes a predetermined magnitude based on the detection result Or a Stirling refrigerator driving system comprising temperature detection means for detecting at least one of environmental temperatures and power detection means for detecting power consumption of the Stirling refrigerator. 前記制御手段が、ＰＷＭ方式によって前記出力電圧を制御することを特徴とする請求項１乃至９記載のスターリング冷凍機駆動システム。

The Stirling refrigerator driving system according to claim 1, wherein the control unit controls the output voltage by a PWM method.

JP2004340930A 2004-11-25 2004-11-25 Stirling refrigerator driving system Pending JP2006153303A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014230429A (en) * 2013-05-24 2014-12-08 日立アプライアンス株式会社 Power consumption controller, program used for the same, recording medium, power consumption apparatus, power consumption control system using the same
CN111795720A (en) * 2020-05-25 2020-10-20 上海齐耀动力技术有限公司 Stirling refrigerator test bench working condition gear control system and control method

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