JP2921220B2 - 逆スターリングサイクル冷凍機 - Google Patents
逆スターリングサイクル冷凍機Info
- Publication number
- JP2921220B2 JP2921220B2 JP3296081A JP29608191A JP2921220B2 JP 2921220 B2 JP2921220 B2 JP 2921220B2 JP 3296081 A JP3296081 A JP 3296081A JP 29608191 A JP29608191 A JP 29608191A JP 2921220 B2 JP2921220 B2 JP 2921220B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pistons
- reciprocating compressor
- working medium
- stirling cycle
- cycle refrigerator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2243/00—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/001—Gas cycle refrigeration machines with a linear configuration or a linear motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/002—Gas cycle refrigeration machines with parallel working cold producing expansion devices in one circuit
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に極低温の発生に
用いられる逆スターリングサイクル冷凍機に関し、特に
往復動式の圧縮機を備えたものに関する。
用いられる逆スターリングサイクル冷凍機に関し、特に
往復動式の圧縮機を備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の逆スターリングサイクル冷
凍機の一例を示す断面図である。図２において、３３は
往復動圧縮機であり、２はその胴内に作動媒体の圧縮空
間２ａが形成される両端開放形で非磁性材料からなる圧
縮シリンダで、このシリンダ内に圧縮空間２ａを挟んで
その両側に対向配置された一対のピストン３Ａ, ３Ｂが
設けられる。ピストン３Ａ, ３Ｂには圧縮シリンダ２と
の間に微少な隙間を有するクリアランスシール２６Ａ,
２６Ｂが設けられており、作動媒体の漏れを防止すると
ともにピストン３Ａ, ３Ｂを圧縮シリンダ２内でガイド
している。ピストン３Ａ, ３Ｂは、それぞれのリニア形
モータ４Ａ, ４Ｂによって、圧縮シリンダ２内をこれら
ピストン相互間に１８０°の位相差をもって周期的に往
復動操作される。リニア形モータ４Ａ, ４Ｂは同一仕様
のものを対向に配置してあるので、構造はリニア形モー
タ４Ａ側を主体に説明する。リニア形モータ４Ａはピス
トンの軸に連結支持されたカップ状の可動枠５Ａに巻回
されたソレノイドコイル７Ａと、このソレノイドコイル
７Ａを挟んでその内外周側に対向配置された内側および
外側の二重の筒形ヨーク８Ａおよび９Ａと、これら筒形
ヨークの一端部にそれらの間を結合するように配置され
た環状板形ヨーク１０Ａと、この内側筒形ヨーク８Ａの
中間部に配置された筒形永久磁石６Ａからなる固定側の
磁石装置１１Ａとからなっている。筒形永久磁石６Ａは
その両端面に磁極をもち、前述の磁気回路を通して間隔
２４Ａに半径方向の磁界を形成する。圧縮シリンダ２,
ピストン３Ａ, ３Ｂ, リニア形モータ４Ａ, ４Ｂからな
る構成品は外側筒形ヨーク９Ａ,９Ｂ, 環状板形ヨーク
１０Ａ, １０Ｂの一部が一体構造となった外装フレーム
２３, フレーム部材２２Ａ, ２２Ｂからなる密閉容器に
よって密閉され、この密閉空間に作動媒体が封入され
る。作動媒体は、２５Ａ, ２５Ｂの封入口から封入空間
５Ａ, ５Ｂにそれぞれ封入され、前述のクリアランスシ
ール２６Ａ, ２６Ｂの微少な隙間を介して圧縮空間２Ａ
へも封入される。作動媒体封入後は、２５Ａ,２５Ｂの
封入口をチップオフして外部への作動媒体の漏れを防止
する。ピストン３Ａ, ３Ｂは、フレーム部材２２Ａ, ２
２Ｂの端板に支持スプリング１２Ａ,１２Ｂを介して中
立位置に支持される。
凍機の一例を示す断面図である。図２において、３３は
往復動圧縮機であり、２はその胴内に作動媒体の圧縮空
間２ａが形成される両端開放形で非磁性材料からなる圧
縮シリンダで、このシリンダ内に圧縮空間２ａを挟んで
その両側に対向配置された一対のピストン３Ａ, ３Ｂが
設けられる。ピストン３Ａ, ３Ｂには圧縮シリンダ２と
の間に微少な隙間を有するクリアランスシール２６Ａ,
２６Ｂが設けられており、作動媒体の漏れを防止すると
ともにピストン３Ａ, ３Ｂを圧縮シリンダ２内でガイド
している。ピストン３Ａ, ３Ｂは、それぞれのリニア形
モータ４Ａ, ４Ｂによって、圧縮シリンダ２内をこれら
ピストン相互間に１８０°の位相差をもって周期的に往
復動操作される。リニア形モータ４Ａ, ４Ｂは同一仕様
のものを対向に配置してあるので、構造はリニア形モー
タ４Ａ側を主体に説明する。リニア形モータ４Ａはピス
トンの軸に連結支持されたカップ状の可動枠５Ａに巻回
されたソレノイドコイル７Ａと、このソレノイドコイル
７Ａを挟んでその内外周側に対向配置された内側および
外側の二重の筒形ヨーク８Ａおよび９Ａと、これら筒形
ヨークの一端部にそれらの間を結合するように配置され
た環状板形ヨーク１０Ａと、この内側筒形ヨーク８Ａの
中間部に配置された筒形永久磁石６Ａからなる固定側の
磁石装置１１Ａとからなっている。筒形永久磁石６Ａは
その両端面に磁極をもち、前述の磁気回路を通して間隔
２４Ａに半径方向の磁界を形成する。圧縮シリンダ２,
ピストン３Ａ, ３Ｂ, リニア形モータ４Ａ, ４Ｂからな
る構成品は外側筒形ヨーク９Ａ,９Ｂ, 環状板形ヨーク
１０Ａ, １０Ｂの一部が一体構造となった外装フレーム
２３, フレーム部材２２Ａ, ２２Ｂからなる密閉容器に
よって密閉され、この密閉空間に作動媒体が封入され
る。作動媒体は、２５Ａ, ２５Ｂの封入口から封入空間
５Ａ, ５Ｂにそれぞれ封入され、前述のクリアランスシ
ール２６Ａ, ２６Ｂの微少な隙間を介して圧縮空間２Ａ
へも封入される。作動媒体封入後は、２５Ａ,２５Ｂの
封入口をチップオフして外部への作動媒体の漏れを防止
する。ピストン３Ａ, ３Ｂは、フレーム部材２２Ａ, ２
２Ｂの端板に支持スプリング１２Ａ,１２Ｂを介して中
立位置に支持される。
【０００３】以上の構成において、気密貫通端子を通し
てソレノイドコイル７Ａ, ７Ｂに周波数ｆ0 の交流電源
を接続するとソレノイドコイル７Ａ, ７Ｂを流れる電流
と隙間２４Ａ, ２４Ｂ中の半径方向の磁界との間の電磁
力により、周波数ｆ0 でピストン３Ａ, ３Ｂは対向に１
８０°の位相で往復動する。
てソレノイドコイル７Ａ, ７Ｂに周波数ｆ0 の交流電源
を接続するとソレノイドコイル７Ａ, ７Ｂを流れる電流
と隙間２４Ａ, ２４Ｂ中の半径方向の磁界との間の電磁
力により、周波数ｆ0 でピストン３Ａ, ３Ｂは対向に１
８０°の位相で往復動する。
【０００４】３０は膨張器であり、３１はこの中に設け
られた膨張シリンダで、このシリンダ内にディスプレー
サ３６が収められている。前述の往復動圧縮機３３の作
動媒体の圧縮空間２ａは冷却器３２を介してこの膨張器
３０に配管により連通して接続されている。ディスプレ
ーサ３６は作動媒体の圧縮空間２ａの圧力によって往復
動圧縮機１０１のピストン３Ａ, ３Ｂと所定の位相差を
もって膨張シリンダ３１内を往復動し、作動媒体は膨張
空間３７で膨張し、コールドヘッド３９で図示しない被
冷却体を冷却する。
られた膨張シリンダで、このシリンダ内にディスプレー
サ３６が収められている。前述の往復動圧縮機３３の作
動媒体の圧縮空間２ａは冷却器３２を介してこの膨張器
３０に配管により連通して接続されている。ディスプレ
ーサ３６は作動媒体の圧縮空間２ａの圧力によって往復
動圧縮機１０１のピストン３Ａ, ３Ｂと所定の位相差を
もって膨張シリンダ３１内を往復動し、作動媒体は膨張
空間３７で膨張し、コールドヘッド３９で図示しない被
冷却体を冷却する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の逆スターリング
サイクル冷凍機では、往復動圧縮機の密閉容器に収容さ
れ対向配置された各ピストンを往復動操作して圧縮シリ
ンダ内の圧縮空間に作動媒体の圧力振幅を発生させ、こ
の圧力振幅により作動媒体を膨張器に送り低温を発生さ
せているが、このとき密閉容器に収容されたそれぞれの
ピストンの周囲の空間の圧力は当初に密閉容器に封入さ
た作動ガスとそれぞれのピストンのクリアランスシール
から漏れた作動ガスとによって定まる圧力となる。この
ため、対向配置された各ピストンの寸法を精密加工等に
より正しく一致させて、これらのクリアランスシールか
らの作動媒体の漏れ量をほぼ同一として、これら封入空
間の間の圧力差を小さくしている。しかし、長期間の運
転により、各ピストンのクリアランスシールが摺動によ
り摩耗していくとそれらクリアランスシールからの漏れ
量の差が拡大する。このため、各封入空間の間の圧力差
も同様に拡大する。この圧力差による力でこれらピスト
ンの振幅中心が圧縮シリンダ２の中心位置から封入空間
の圧力の低い側に移動するようになる。ピストンの振幅
中心が圧縮シリンダの中心位置からずれるとリニア形モ
ータのソレノイドコイルが対面する筒形ヨークの端面と
衝突し、振動の発生や機械寿命の低下をきたす問題を生
じる。これに対し、ピストンおよびリニア形モータの可
動部を支持する支持スプリングのばね定数を大きくして
支持力を増すことや、あらかじめ可動部と固定部とが接
触しないように可動部と固定部との軸方向隙間を所要の
ストロークより充分大きくしておくことが考えられる
が、装置が大型化して重量も増すという別の問題が生じ
てしまう。
サイクル冷凍機では、往復動圧縮機の密閉容器に収容さ
れ対向配置された各ピストンを往復動操作して圧縮シリ
ンダ内の圧縮空間に作動媒体の圧力振幅を発生させ、こ
の圧力振幅により作動媒体を膨張器に送り低温を発生さ
せているが、このとき密閉容器に収容されたそれぞれの
ピストンの周囲の空間の圧力は当初に密閉容器に封入さ
た作動ガスとそれぞれのピストンのクリアランスシール
から漏れた作動ガスとによって定まる圧力となる。この
ため、対向配置された各ピストンの寸法を精密加工等に
より正しく一致させて、これらのクリアランスシールか
らの作動媒体の漏れ量をほぼ同一として、これら封入空
間の間の圧力差を小さくしている。しかし、長期間の運
転により、各ピストンのクリアランスシールが摺動によ
り摩耗していくとそれらクリアランスシールからの漏れ
量の差が拡大する。このため、各封入空間の間の圧力差
も同様に拡大する。この圧力差による力でこれらピスト
ンの振幅中心が圧縮シリンダ２の中心位置から封入空間
の圧力の低い側に移動するようになる。ピストンの振幅
中心が圧縮シリンダの中心位置からずれるとリニア形モ
ータのソレノイドコイルが対面する筒形ヨークの端面と
衝突し、振動の発生や機械寿命の低下をきたす問題を生
じる。これに対し、ピストンおよびリニア形モータの可
動部を支持する支持スプリングのばね定数を大きくして
支持力を増すことや、あらかじめ可動部と固定部とが接
触しないように可動部と固定部との軸方向隙間を所要の
ストロークより充分大きくしておくことが考えられる
が、装置が大型化して重量も増すという別の問題が生じ
てしまう。
【０００６】本発明の目的は往復動圧縮器の密閉容器に
収容され対向配置された各ピストンが、これらのクリア
ランスシールからの作動媒体の漏れ量が相互に変化する
ことにより、これらピストンの振幅中心が圧縮シリンダ
の中心位置からずれるのを防ぐことにある。
収容され対向配置された各ピストンが、これらのクリア
ランスシールからの作動媒体の漏れ量が相互に変化する
ことにより、これらピストンの振幅中心が圧縮シリンダ
の中心位置からずれるのを防ぐことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、胴内に作動媒体の圧縮空間が形
成される両端開放形の圧縮シリンダ，この圧縮シリンダ
内に前記圧縮空間を挟んでその両側に対向配置された第
１および第２のピストン，これら第１，第２のピストン
にそれぞれ結合されこれらピストンの間に１８０°の位
相差を設けこれらピストンをそれぞれ同期的に往復動操
作する第１および第２のリニア形モータとからなり，こ
れらが作動媒体の封入された密閉容器内に収容された往
復動圧縮機と、前記圧縮シリンダの圧縮空間が冷却器を
介し連通して接続された膨張器とからなる逆スターリン
グサイクル冷凍機において、前記往復動圧縮機の密閉容
器内の前記圧縮空間を除く作動媒体の封入空間各部は連
通口により連通されていることとする。ここで、往復動
圧縮機の密閉容器の連通口はこの密閉容器を第１のピス
トンと第２のピストンとの間に存在する圧縮空間の中央
部で分断している第１および第２のリニア形モータの環
状板形ヨークに設けられた１個またはそれ以上の穴から
なると良い。または、往復動圧縮機の密閉容器の連通口
は、第１および第２のリニア形モータのソレノイドコイ
ルが巻回されたカップ形の可動枠の端面にそれぞれ設け
られた１個またはそれ以上の穴からなると良い。
めに、本発明によれば、胴内に作動媒体の圧縮空間が形
成される両端開放形の圧縮シリンダ，この圧縮シリンダ
内に前記圧縮空間を挟んでその両側に対向配置された第
１および第２のピストン，これら第１，第２のピストン
にそれぞれ結合されこれらピストンの間に１８０°の位
相差を設けこれらピストンをそれぞれ同期的に往復動操
作する第１および第２のリニア形モータとからなり，こ
れらが作動媒体の封入された密閉容器内に収容された往
復動圧縮機と、前記圧縮シリンダの圧縮空間が冷却器を
介し連通して接続された膨張器とからなる逆スターリン
グサイクル冷凍機において、前記往復動圧縮機の密閉容
器内の前記圧縮空間を除く作動媒体の封入空間各部は連
通口により連通されていることとする。ここで、往復動
圧縮機の密閉容器の連通口はこの密閉容器を第１のピス
トンと第２のピストンとの間に存在する圧縮空間の中央
部で分断している第１および第２のリニア形モータの環
状板形ヨークに設けられた１個またはそれ以上の穴から
なると良い。または、往復動圧縮機の密閉容器の連通口
は、第１および第２のリニア形モータのソレノイドコイ
ルが巻回されたカップ形の可動枠の端面にそれぞれ設け
られた１個またはそれ以上の穴からなると良い。
【０００８】
【作用】本発明では往復動圧縮機の密閉容器内各部を連
通する連通口、例えば密閉容器を分断している第１およ
び第２のリニア形モータの環状板形ヨークに設けられた
１個またはそれ以上の穴、あるいは第１および第２のリ
ニア形モータのソレノイドコイルが巻回されたカップ形
の可動枠の端面にそれぞれ設けられた１個またはそれ以
上の穴からなる連通口を設けたので、密閉容器内各部の
圧力は均一なものとなる。このため第１および第２のピ
ストンのクリアランスシールからの作動媒体の漏れ量が
異なっても密閉容器内各部の圧力は均一であり、対向配
置された各ピストンの振幅中心が圧縮空間の中心位置か
らずれることはなくなる。
通する連通口、例えば密閉容器を分断している第１およ
び第２のリニア形モータの環状板形ヨークに設けられた
１個またはそれ以上の穴、あるいは第１および第２のリ
ニア形モータのソレノイドコイルが巻回されたカップ形
の可動枠の端面にそれぞれ設けられた１個またはそれ以
上の穴からなる連通口を設けたので、密閉容器内各部の
圧力は均一なものとなる。このため第１および第２のピ
ストンのクリアランスシールからの作動媒体の漏れ量が
異なっても密閉容器内各部の圧力は均一であり、対向配
置された各ピストンの振幅中心が圧縮空間の中心位置か
らずれることはなくなる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の逆スターリングサイクル冷凍
機の一実施例を示す断面図である。図１に示す本発明の
スターリングサイクル冷凍機が図２に示す従来の逆スタ
ーリングサイクル冷凍機と異なるところは、往復動圧縮
機３３の密閉容器を分断している第１および第２のリニ
ア形モータ４Ａ, ４Ｂの環状板形ヨーク１０Ａ, １０Ｂ
(通常は一体に構成されている) に１個またはそれ以上
の穴からなる連通口が設けられ、更に第１および第２の
リニア形モータ４Ａ, ４Ｂのソレノイドコイル７Ａ, ７
Ｂが巻回されたカップ形の可動枠５Ａ, ５Ｂの端面にそ
れぞれ１個またはそれ以上の穴からなる連通口が設けら
れた点にある。
機の一実施例を示す断面図である。図１に示す本発明の
スターリングサイクル冷凍機が図２に示す従来の逆スタ
ーリングサイクル冷凍機と異なるところは、往復動圧縮
機３３の密閉容器を分断している第１および第２のリニ
ア形モータ４Ａ, ４Ｂの環状板形ヨーク１０Ａ, １０Ｂ
(通常は一体に構成されている) に１個またはそれ以上
の穴からなる連通口が設けられ、更に第１および第２の
リニア形モータ４Ａ, ４Ｂのソレノイドコイル７Ａ, ７
Ｂが巻回されたカップ形の可動枠５Ａ, ５Ｂの端面にそ
れぞれ１個またはそれ以上の穴からなる連通口が設けら
れた点にある。
【００１０】リニア形モータ４Ａ, ４Ｂの環状板形ヨー
ク１０Ａ,１０Ｂに連通口２８を設けたことにより、密
閉容器内の第１のリニア形モータ側の作動媒体の封入空
間２７Ａと２７Ｂとは連通されこれら封入空間２７Ａ,
２７Ｂに第１および第２のピストン３Ａ, ３Ｂのクリア
ランスシール２６Ａ, ２６Ｂからそれぞれ異なった漏れ
が生じても封入空間２７Ａと２７Ｂとの間に圧力差は生
じなくなる。また、第１および第２のリニア形モータ４
Ａ, ４Ｂのカップ形の可動枠５Ａ,５Ｂの端面にそれぞ
れ連通口２９Ａ, ２９Ｂを設けたことにより、クリアラ
ンスシール２６Ａ, ２６Ｂから漏れた作動媒体は圧力降
下が殆どなく前記封入空間２７Ａ, ２７Ｂに達し、密閉
容器内各部の圧力差はより小さくなる。このようにして
密閉容器内各部の圧力が均一になるので、第１および第
２のピストン３Ａ, ３Ｂの振幅中心が圧縮シリンダ２の
中心位置からずれることはなくなる。
ク１０Ａ,１０Ｂに連通口２８を設けたことにより、密
閉容器内の第１のリニア形モータ側の作動媒体の封入空
間２７Ａと２７Ｂとは連通されこれら封入空間２７Ａ,
２７Ｂに第１および第２のピストン３Ａ, ３Ｂのクリア
ランスシール２６Ａ, ２６Ｂからそれぞれ異なった漏れ
が生じても封入空間２７Ａと２７Ｂとの間に圧力差は生
じなくなる。また、第１および第２のリニア形モータ４
Ａ, ４Ｂのカップ形の可動枠５Ａ,５Ｂの端面にそれぞ
れ連通口２９Ａ, ２９Ｂを設けたことにより、クリアラ
ンスシール２６Ａ, ２６Ｂから漏れた作動媒体は圧力降
下が殆どなく前記封入空間２７Ａ, ２７Ｂに達し、密閉
容器内各部の圧力差はより小さくなる。このようにして
密閉容器内各部の圧力が均一になるので、第１および第
２のピストン３Ａ, ３Ｂの振幅中心が圧縮シリンダ２の
中心位置からずれることはなくなる。
【００１１】更に、これら連通口２８, 更に２９Ａ, ２
９Ｂを設けたことにより、密閉容器内各部の間の流体抵
抗が小さくなっているので、この密閉容器内に、空気置
換して高純度の作動媒体を封入する際、封入口２５Ａ,
２６Ｂのうちいずれか一方を省略して１個に出来る利点
もある。
９Ｂを設けたことにより、密閉容器内各部の間の流体抵
抗が小さくなっているので、この密閉容器内に、空気置
換して高純度の作動媒体を封入する際、封入口２５Ａ,
２６Ｂのうちいずれか一方を省略して１個に出来る利点
もある。
【００１２】
【発明の効果】本発明では往復動圧縮機の密閉容器に連
通口を設け、密閉容器内各部の圧力が均一になるように
したので、対向配置された第１および第２のピストンの
各クリアランスシールからの作動媒体の漏れ量が異なっ
ても密閉容器内各部の圧力は均一であり各ピストンの振
幅中心が圧縮シリンダの中心位置からずれることはなく
なり、例えばこれらピストンをそれぞれ往復動操作する
リニア形モータのソレノイドコイルが対面する筒形ヨー
クの端面と衝突し振動の発生や機械寿命の低下をきたす
ことがなくなる。このようにして装置を大型化すること
なく信頼性の高い逆スターリングサイクル冷凍機が得ら
れる。
通口を設け、密閉容器内各部の圧力が均一になるように
したので、対向配置された第１および第２のピストンの
各クリアランスシールからの作動媒体の漏れ量が異なっ
ても密閉容器内各部の圧力は均一であり各ピストンの振
幅中心が圧縮シリンダの中心位置からずれることはなく
なり、例えばこれらピストンをそれぞれ往復動操作する
リニア形モータのソレノイドコイルが対面する筒形ヨー
クの端面と衝突し振動の発生や機械寿命の低下をきたす
ことがなくなる。このようにして装置を大型化すること
なく信頼性の高い逆スターリングサイクル冷凍機が得ら
れる。
【図１】本発明の逆スターリングサイクル冷凍機の一実
施例を示す断面図
施例を示す断面図
【図２】従来の逆スターリングサイクル冷凍機の一例を
示す断面図
示す断面図
２ 圧縮シリンダ ２ａ 作動媒体の圧縮空間 ３Ａ 第１のピストン ３Ｂ 第２のピストン ４Ａ 第１のリニア形モータ ４Ｂ 第２のリニア形モータ ５Ａ 可動枠（第１のリニア形モータの） ５Ｂ 可動枠（第２のリニア形モータの） ７Ａ ソレノイドコイル（第１のリニア形モータの） ７Ｂ ソレノイドコイル（第２のリニア形モータの） １０Ａ 環状板形ヨーク（第１のリニア形モータの） １０Ｂ 環状板形ヨーク（第２のリニア形モータの） ２６Ａ クリアランスシール（第１のピストンの） ２６Ｂ クリアランスシール（第２のピストンの） ２７Ａ 密閉容器の第１のリニア形モータ側の作動媒体
の封入空間 ２７Ｂ 密閉容器の第２のリニア形モータ側の作動媒体
の封入空間 ２８ 連通口（穴） ２９Ａ 連通口（穴） ２９Ｂ 連通口（穴） ３０ 膨張器 ３２ 冷却器 ３３ 往復動圧縮機
の封入空間 ２７Ｂ 密閉容器の第２のリニア形モータ側の作動媒体
の封入空間 ２８ 連通口（穴） ２９Ａ 連通口（穴） ２９Ｂ 連通口（穴） ３０ 膨張器 ３２ 冷却器 ３３ 往復動圧縮機
Claims (3)
- 【請求項１】胴内に作動媒体の圧縮空間が形成される両
端開放形の圧縮シリンダ，この圧縮シリンダ内に前記圧
縮空間を挟んでその両側に対向配置された第１および第
２のピストン，これら第１，第２のピストンにそれぞれ
結合されこれらピストンの間に１８０°の位相差を設け
これらピストンをそれぞれ同期的に往復動操作する第１
および第２のリニア形モータとからなり，これらが作動
媒体の封入された密閉容器内に収容された往復動圧縮機
と、前記圧縮シリンダの圧縮空間が冷却器を介し連通し
て接続された膨張器とからなる逆スターリングサイクル
冷凍機において、前記往復動圧縮機の密閉容器内の前記
圧縮空間を除く作動媒体の封入空間各部は連通口により
連通されていることを特徴とする逆スターリングサイク
ル冷凍機。 - 【請求項２】請求項１記載の逆スターリングサイクル冷
凍機において、往復動圧縮機の密閉容器の連通口はこの
密閉容器を第１のピストンと第２のピストンとの間に存
在する圧縮空間の中央部で分断している第１および第２
のリニア形モータの環状板形ヨークに設けられた１個ま
たはそれ以上の穴からなることを特徴とする逆スターリ
ングサイクル冷凍機。 - 【請求項３】請求項１記載の逆スターリングサイクル冷
凍機において、往復動圧縮機の密閉容器の連通口は、第
１および第２のリニア形モータのソレノイドコイルが巻
回されたカップ形の可動枠の端面にそれぞれ設けられた
１個またはそれ以上の穴からなることを特徴とする逆ス
ターリングサイクル冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296081A JP2921220B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 逆スターリングサイクル冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296081A JP2921220B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 逆スターリングサイクル冷凍機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05133632A JPH05133632A (ja) | 1993-05-28 |
| JP2921220B2 true JP2921220B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=17828875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3296081A Expired - Fee Related JP2921220B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 逆スターリングサイクル冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2921220B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP3296081A patent/JP2921220B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05133632A (ja) | 1993-05-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2402607B1 (en) | Long life seal and alignment system for small cryocoolers | |
| GB2224340A (en) | Gas compressor | |
| JP2921220B2 (ja) | 逆スターリングサイクル冷凍機 | |
| EP0335643B1 (en) | Gas refrigerator | |
| JP2003172554A (ja) | 逆スターリングサイクル冷凍機のリニアモータ型圧縮機 | |
| JP2008002452A (ja) | リニア圧縮機 | |
| JPS61210276A (ja) | 往復動式圧縮機 | |
| JPH0814684A (ja) | スターリングサイクルガス冷凍機 | |
| JPH10115473A (ja) | リニアコンプレッサ | |
| JP2626364B2 (ja) | リニアモータ圧縮機 | |
| JPH116660A (ja) | 往復動式冷凍機 | |
| JP2541406B2 (ja) | フリ―ピストン往復動圧縮機 | |
| JPH04313650A (ja) | 冷却機 | |
| JPH1183220A (ja) | リニア圧縮機及びそれを用いたスターリング冷凍機 | |
| JPH112468A (ja) | スターリング冷凍機 | |
| JPH10325627A (ja) | 往復動式冷凍機 | |
| JPH0593554A (ja) | スターリング冷凍機 | |
| JP3289483B2 (ja) | ガス圧縮機 | |
| JP2546081B2 (ja) | リニアモ−タ圧縮機 | |
| JPH04335962A (ja) | フリーピストン圧縮機 | |
| JP2550657B2 (ja) | 冷却機 | |
| JPH06331227A (ja) | 冷凍機 | |
| JP2000179964A (ja) | 冷凍機用コールドヘッド | |
| JPH02154950A (ja) | スターリング冷凍機 | |
| JP2003287302A (ja) | 冷凍機における駆動圧縮機のピストンヘッド構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080430 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090430 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100430 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110430 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |