JP2986724B2 - 蓄冷形冷凍機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、蓄冷器を備えた
蓄冷形冷凍機に関し、特に蓄冷器の熱交換効率を高めて
冷凍能力を向上できる蓄冷形冷凍機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２１は特開平３−１２９２５７号公報
に示された従来の蓄冷形冷凍機を示す構成図であり、こ
こでは２段ＧＭ冷凍機を示している。図において、１段
目シリンダ１ａと、１段目よりも小径の２段目シリンダ
１ｂとは、同軸上に連結され一体化されている。各シリ
ンダ１ａ，１ｂ内には、１段目及び２段目ディスプレー
サ２ａ，２ｂが収容されている。１段目及び２段目ディ
スプレーサ２ａ，２ｂは、自在継手（図示せず）により
互いに連結されており、各シリンダ１ａ，１ｂ内を一体
的に摺動するようになっている。

【０００３】１段目シリンダ１ａと１段目ディスプレー
サ２ａとの間には、１段目膨張空間３ａが形成されてい
る。２段目シリンダ１ｂと２段目ディスプレーサ２ｂと
の間には、２段目膨張空間３ｂが形成されている。各デ
ィスプレーサ２ａ，２ｂ内には、１段目及び２段目蓄冷
器４ａ，４ｂが設けられている。１段目蓄冷器４ａは、
蓄冷材５ａとして銅金網及び鉛玉を用いている。２段目
蓄冷器４ｂは、蓄冷材５ｂとして磁性蓄冷材の１種であ
るＨｏ−Ｅｒ−Ｒｕの組成を有する材料を用いている。
また、各シリンダ１ａ，１ｂ内には、各ディスプレーサ
２ａ，２ｂとの間からのヘリウムガスの漏れを防止する
ためシール材６ａ，６ｂが設けられている。

【０００４】１段目シリンダ１ａの低温端の外周面に
は、１段目ステージ７ａが配設されている。２段目シリ
ンダ１ｂの低温端の外周面には、２段目ステージ７ｂが
配設されている。１段目ディスプレーサ２ａには、１段
目蓄冷器４ａへ流出入するガスの流路８ａが設けられて
いる。２段目ディスプレーサ２ｂには、２段目蓄冷器４
ｂへ流出入するガスの流路８ｂが設けられている。図２
２は図２１の２段目ディスプレーサ２ｂを示す拡大図で
あり、蓄冷材５ｂの両端部には、蓄冷材５ｂの流出を防
止する蓄冷材漏れ止め部材９が配設されている。

【０００５】１段目シリンダ１ａは、ヘリウムガスを圧
縮するコンプレッサ１０に接続されている。１段目シリ
ンダ１ａとコンプレッサ１０との間には、コンプレッサ
１０から高圧のガスを供給するタイミングを制御する吸
気バルブ１１と、蓄冷器４ａ，４ｂ及び膨張空間３ａ，
３ｂからコンプレッサ１０に低圧のガスを排出するタイ
ミングを制御する排気バルブ１２とが設けられている。
また、１段目及び２段目ディスプレーサ２ａ，２ｂは、
駆動モータ１３の駆動力が伝達されて往復運動するとと
もに、この往復運動に連動して吸気バルブ１１及び排気
バルブ１２が開閉される。

【０００６】次に、動作について説明する。まず、１段
目及び２段目ディスプレーサ２ａ，２ｂが最下端にあ
り、吸気バルブ１１が開き、排気バルブ１２が閉じてい
る状態で、コンプレッサ１０により圧縮された高圧のヘ
リウムガスが１段目流路８ａから１段目蓄冷器４ａに流
入する。この高圧ガスは、１段目蓄冷器４ａで蓄冷材５
ａにより所定の温度まで冷却され、１段目膨張空間３ａ
に流入する。１段目膨張空間３ａに流入した高圧ガスの
一部は、さらに２段目流路８ｂから２段目蓄冷器４ｂに
流入し、蓄冷材５ｂにより所定の温度まで冷却された
後、２段目膨張空間３ｂに流入する。この結果、１段目
及び２段目膨張空間３ａ，３ｂは高圧状態になる。

【０００７】次に、１段目及び２段目ディスプレーサ２
ａ，２ｂが上方に動き、それに伴い高圧のヘリウムガス
が１段目及び２段目膨脹空間３ａ，３ｂに次々と供給さ
れる。この間、吸気及び排気バルブ１１，１２は動かな
い。この際、高圧のヘリウムガスは、１段目及び２段目
蓄冷器４ａ，４ｂで所定の温度まで冷却される。

【０００８】１段目及び２段目ディスプレーサ２ａ，２
ｂが最上端になったときに、吸気バルブ１１が閉じら
れ、少し遅れて排気バルブ１２が開放される。このと
き、高圧のヘリウムガスが断熱的に膨脹して冷凍を発生
する。また、１段目目及び２段目目膨脹空間３ａ，３ｂ
内に存在するヘリウムガスは、それぞれの温度レベルで
低温・低圧になる。

【０００９】次いで、１段目及び２段目ディスプレーサ
２ａ，２ｂが下方に移動すると、低温・低圧のヘリウム
ガスにより１段目及び２段目蓄冷器４ａ，４ｂで蓄冷材
５ａ，５ｂが冷却される。この低温・低圧ガスは、１段
目及び２段目流路８ａ，８ｂを通過し、排気バルブ１２
から排気され、コンプレッサ１０に戻る。

【００１０】各ディスプレーサ２ａ，２ｂが最下端に移
動し、１段目及び２段目膨脹空間３ａ，３ｂの体積が最
小となった状態で、排気バルブ８が閉じられ、吸気バル
ブ９が開放される。これにより、コンプレッサ１０で圧
縮された高圧のヘリウムガスが排出され、１段目及び２
段目膨脹空間３ａ，３ｂの圧力が低圧から高圧になる。
以上の過程を１サイクルとして繰り返し動作することに
より、１段目及び２段目ステージ７ａ，７ｂの温度がそ
れぞれ５０Ｋ、４．２Ｋに冷却される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の蓄冷形冷凍機においては、高圧のガスがガス流
路８ａ，８ｂから蓄冷器４ａ，４ｂを通過し膨張空間３
ａ，３ｂに流入する際、又は膨張空間３ａ，３ｂから蓄
冷器４ａ，４ｂを通過してコンプレッサ１０に戻る際、
蓄冷器４ａ，４ｂの径方向の熱伝導率があまり良くない
ので、蓄冷器４ａ，４ｂの径方向に温度差が生じる。ヘ
リウムガスは温度が低い方が粘性抵抗が小さいので、一
度温度差が生じると、温度の低いガスは蓄冷器４ａ，４
ｂの温度の低い部分を流れ易くなり、径方向の温度差が
大きくなっていく。このように、蓄冷器４ａ，４ｂの径
方向に温度差が生じて、温度の低いヘリウムガスと温度
の高いヘリウムガスとが蓄冷器４ａ，４ｂ内の別の部分
を流れるようになると、蓄冷器４ａ，４ｂの熱交換効率
が低下し、熱損失が増加して、冷凍機の冷凍能力が低下
するという問題点があった。

【００１２】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、蓄冷器の径方
向の温度分布を均一化することができ、これにより冷凍
能力を向上させることができる蓄冷形冷凍機を得ること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る蓄
冷形冷凍機は、シリンダと、このシリンダ内に往復動可
能に設けられ、シリンダ内に膨張空間を形成するディス
プレーサと、このディスプレーサに設けられ、かつ内部
に粒状の蓄冷材が充填されており、膨張空間に流出入す
るガスを熱交換する蓄冷器とを有している蓄冷形冷凍機
であって、蓄冷器内には、ガスを通過させるガス流路を
有し、通過するガスの温度を均一化する均熱部材が配設
されており、かつ均熱部材には、ガス流路からの蓄冷材
の通過を防止する蓄冷材漏れ止め部材が接合されている
ものである。

【００１４】請求項２の発明に係る蓄冷形冷凍機は、蓄
冷材漏れ止め部材としてフェルトマットを用いたもので
ある。

【００１５】請求項３の発明に係る蓄冷形冷凍機は、シ
リンダ及びディスプレーサが多段に設けられており、均
熱部材は、最も温度が低くなる段のディスプレーサ内の
蓄冷器内に配設されているものである。

【００１６】請求項４の発明に係る蓄冷形冷凍機は、複
数の均熱部材が、低温側ほど密になるように蓄冷器内に
配設されているものである。

【００１７】請求項５の発明に係る蓄冷形冷凍機は、均
熱部材が、蓄冷器内の低温側のみに配設されているもの
である。

【００１８】請求項６の発明に係る蓄冷形冷凍機は、均
熱部材が、複数枚重ねて蓄冷器内に配設されているもの
である。

【００１９】請求項７の発明に係る蓄冷形冷凍機は、均
熱部材間にガス流路を有するスペーサが配設されている
ものである。

【００２０】請求項８の発明に係る蓄冷形冷凍機は、均
熱部材が、磁性蓄冷材から構成されているものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による蓄
冷形冷凍機を示す構成図、図２は図１の２段目ディスプ
レーサを示す拡大図であり、図２１と同一又は相当部分
には同一符号を付し、その説明を省略する。

【００２２】図において、温度が最も低くなる段のディ
スプレーサ、ここでは２段目ディスプレーサ４ｂ内の蓄
冷器５ｂには、外径０．５ｍｍの球状の蓄冷材５ｂ、例
えばＨｏ_1.5Ｅｒ_1.5Ｒｕが充填されているとともに、均
熱部材としての２枚の均熱板２１がガス流方向に互いに
間隔をおいて設けられている。均熱板２１には、図３及
び図４に示すように、ガスを通過させる直径１ｍｍの複
数の孔、即ちガス流路２１ａが設けられている。また、
均熱板２１は、円板状の純銅により構成されている。

【００２３】各均熱板２１の両面には、羊毛により形成
された蓄冷材漏れ止め部材としてのフェルトマット２２
が接合されている。これにより、蓄冷材５ｂが均熱板２
１のガス流路２１ａに入るのが防止され、ガス流路２１
ａ内にはガスのみが通るようになっている。また、フェ
ルトマット２２は、蓄冷器４ｂの両端部にも配設されて
いる。他の構成は、図２１と同様である。

【００２４】次に、動作について説明する。蓄冷形冷凍
機全体としての基本的な動作は、上述した従来例と同様
である。従って、２段目蓄冷器４ｂ内に流入したヘリウ
ムガスは、蓄冷材５ｂにより冷却されるか、又は蓄冷材
５ｂを冷却する。このとき、蓄冷材５ｂは、球状又は砂
状の粒から構成されているため、ヘリウムガスの流路が
複雑になり、蓄冷器４ｂの径方向に温度差が生じる。し
かし、この例の冷凍機では、蓄冷器４ｂ内に均熱板２１
が設けられており、温度差の生じたヘリウムガスは均熱
板２１のガス流路２１ａを通過する。そして、伝熱性の
高い均熱板２１により、ヘリウムガスの温度が均一化さ
れる。

【００２５】この結果、蓄冷器４ｂに充填された蓄冷材
５ｂ全体がヘリウムガスを冷却するか、又はヘリウムガ
スに冷却されることになり、蓄冷器４ｂの動作効率が高
くなり、蓄冷形冷凍機全体としての冷凍能力が向上す
る。

【００２６】例えば、蓄冷器冷凍機を超電導マグネット
などに適用する場合、４．２Ｋで冷凍能力を必要とす
る。４．２Ｋで冷凍能力を多くとるには、到達温度をで
きるだけ低くし、またサイクル周波数をできるだけ大き
くする必要がある。図５は図１の蓄冷形冷凍機及び従来
例におけるサイクル周波数と到達温度との関係を示す関
係図である。従来の蓄冷形冷凍機では、サイクル周波数
が３０ｒｐｍで２．８Ｋであるが、サイクル周波数が３
３ｒｐｍを越えると到達温度が上昇し、４５ｒｐｍでは
４．５Ｋになる。本実施の形態１のものでは、３０ｒｐ
ｍでの到達温度が２．６Ｋで従来例より到達温度が低
く、また４５ｒｐｍでも２．８Ｋと到達温度は殆ど上昇
しない。この図からも、本実施の形態１を適用すること
により、蓄冷形冷凍機の冷凍能力が増大することがわか
る。

【００２７】また、ヘリウムガスは低温になるほど粘性
が小さくなるため、蓄冷形冷凍機では、低温部ほど径方
向温度差が生じ易くなる。従って、均熱板２１を低温部
に配設することにより、ヘリウムガスの温度を均一にす
る効果は高くなる。本実施の形態１では、均熱板２１を
均熱の必要性の高い低温段の蓄冷器、即ち２段目蓄冷器
４ｂに配設しているので、効率の高い多段式蓄冷形冷凍
機が得られる。

【００２８】なお、上記の例では蓄冷材漏れ止め部材と
してフェルトマット２２を示したが、ガスを流通させつ
つ蓄冷材の漏れを防止できれば他のものであってもよ
い。

【００２９】また、上記の例では２段の蓄冷形冷凍機を
示したが、１段であっても、また３段以上であってもよ
く、均熱部材は最も低温段のみに設けても、それ以外の
段に設けてもよい。さらにまた、均熱部材の材料として
は、伝熱性の高いものが好適であるが、純銅に限定され
るものではない。

【００３０】実施の形態２．次に、図６はこの発明の実
施の形態２による蓄冷形冷凍機の要部を示す構成図であ
る。図において、２段目蓄冷器４ｂ内には、純アルミニ
ウムからなる均熱部材としての複数個の均熱板２３が配
設されている。これらの均熱板２３は、蓄冷器４ｂの低
温端（図の下端）ほど密に配設されている。また、均熱
板２３の形状は図３及び図４と同様であり、その両面を
フェルトマット２２で挟んだ状態で配設されている。他
の構成は、上記実施の形態１と同様である。

【００３１】このように、ヘリウムガスの温度差が生じ
易い低温端ほど均熱板２３を密に配設することにより、
ヘリウムガスの温度が効果的に均一化され、蓄冷器４ｂ
の効率が高くなり、冷凍能力が向上する。

【００３２】実施の形態３．図７はこの発明の実施の形
態３による蓄冷形冷凍機の要部を示す構成図である。こ
の例では、上記実施の形態１と同様の純銅の均熱板２１
が、蓄冷器４ｂ内の低温端近傍に１個だけ配設されてい
る。他の構成は、上記実施の形態１と同様である。

【００３３】このように、均熱板２１の個数を１個にす
ることにより、蓄冷器４ｂ内の無効容積が必要最小減で
済み、上記実施の形態１，２よりも蓄冷材５ｂを多く充
填することができ、しかも均熱効果の高い低温端近傍に
均熱板２１を配設しているので、ヘリウムガスの温度を
効果的に均一化することができる。

【００３４】実施の形態４．次に、図８はこの発明の実
施の形態４による均熱部材を示す平面図、図９は図８の
断面図である。図において、純銅又は純アルミニウムか
らなる複数個の均熱部材２４は、断面コ字状に形成され
て互いに重ねられている。各均熱部材２４には、ヘリウ
ムガスを通過させるガス流路２４ａ、及び蓄冷器の軸方
向へ延びるスペーサ部２４ｂがそれぞれ設けられてい
る。均熱部材２４の積層体の端部には、図３及び図４に
示したような円板状の均熱板２１が配設されている。こ
のような均熱部材２４及び均熱板２１の積層体は、上記
各実施の形態で説明したように蓄冷器内に配設される。

【００３５】次に、動作について説明する。１個目の断
面コ字状の均熱部材２４に流入したヘリウムガスは、蓄
冷器径方向の温度を均一化され次の均熱部材２４に流入
する。このとき、隣接する均熱部材２４間にはスペーサ
部２４ｂにより空間が形成されているため、ヘリウムガ
スは自由に動き回れる。従って、次の均熱部材２４のガ
ス流路２４ａ位置が先のものとずれていても関係なく流
入できる。この過程を繰り返すことにより、蓄冷器径方
向のガス温度が十分均一化される。

【００３６】このように、複数個の均熱部材２４を重ね
て設けることにより、ヘリウムガスの温度が一層均一化
される。また、均熱部材２４を断面コ字状に形成しスペ
ーサ部２４ｂを設けたので、隣接する均熱部材２４間に
ガスが自由に移動できる空間が形成され、ガス流路２４
の位置を気にせずに均熱部材２４を重ねることができ、
組立が容易である。さらに、均熱部材間にスペーサを配
設することにより、蓄冷器の軸方向の熱伝導を抑えつつ
蓄冷器の径方向の温度を均一化できる。

【００３７】実施の形態５．図１０はこの発明の実施の
形態５による均熱部材の断面図である。図に示すよう
に、蓄冷器軸方向の両側へ延びるスペーサ部２５ａを有
する断面Ｉ字状の均熱部材２５を用いても、これらを重
ねたときに間に空間が生じるので、上記実施の形態４と
同様の効果が得られる。

【００３８】実施の形態６．次に、図１１はこの発明の
実施の形態６による蓄冷形冷凍機の要部を示す構成図で
ある。この例における均熱部材２６は、銅からなるメッ
シュを数枚積み重ねることにより構成されている。メッ
シュの目開きは約１ｍｍで、蓄冷材５ｂは外径０．５ｍ
ｍの球状である。従って、蓄冷材５ｂがメッシュの目を
通過しないように、均熱部材２６の両側にはフェルトマ
ット２１が配置されている。

【００３９】メッシュからなる均熱部材２６を通過した
ヘリウムガスは、メッシュで均熱化される。複数枚のメ
ッシュを重ね合わせたことにより、蓄冷器４ｂの軸方向
への熱伝導を抑えつつ、蓄冷器の径方向の温度を均一化
できる。従って、蓄冷器４ｂ全体の蓄冷材５ｂがガスの
冷却もしくはガスに冷却されることに利用され、蓄冷器
４ｂの効率が向上し、冷凍能力がさらに向上する。

【００４０】実施の形態７．図１２はこの発明の実施の
形態７による均熱部材の積層状態を示す側面図である。
この例では、図３及び図４に示したものと同様の複数の
均熱板２１を、スペーサ２７を介して積層したものであ
る。スペーサ２７としては、金網を積層したものが使用
されている。

【００４１】この構成により、図９及び図１０のように
空間を介在させる場合に比べて、無効容積が減るととも
に、処理流量が減り、より効率的な蓄冷形冷凍機を得る
ことができる。

【００４２】実施の形態８．次に、図１３はこの発明の
実施の形態８による蓄冷形冷凍機の要部を示す構成図、
図１４は図１３の均熱板を示す平面図、図１５は図１４
の側面図である。図において、ガス流路３１ａを有する
均熱部材としての均熱板３１は、磁性蓄冷材料からなっ
ている。磁性蓄冷材料としては、金属間化合物相に金属
相を析出させた熱伝導率が大きな材料が望ましく、さら
には比熱特性が蓄冷材と近く、大きな比熱を有するもの
が望ましい。他の構成については、上記実施の形態１と
同様である。

【００４３】このように構成された蓄冷器４ｂでは、ガ
スが均熱板３１を流れる際に、断面方向に熱が伝えられ
温度分布が均一化される。また、均熱板３１が大きな比
熱を有するので、ガスのエネルギーをより良く再生でき
る。即ち、均熱板３１自体が蓄冷材５ｂの効果を有する
ので、蓄冷器４ｂ内の蓄冷材５ｂが増えたのと同じ効果
が期待でき、蓄冷器４ｂの効率を向上させることができ
る。また、均熱板３１を蓄冷器４ｂ内の低温端近傍に設
置すれば、膨張空間３ｂ（図１）へ出入りするガスの温
度を均一化できるので、ステージ７ｂ（図１）の温度の
振動幅を小さくして、被冷却体を安定して冷却できる効
果もある。

【００４４】実施の形態９．次に、図１６はこの発明の
実施の形態９による均熱部材を示す側面図である。図に
おいて、均熱ブロック３２は、均熱部材としての第１及
び第２の均熱板３３，３４とスペーサ３５とを積層した
ものである。第１の均熱板３３は、図１７に示すよう
に、円周方向に伝熱路を形成するように複数個の円弧状
の孔３３ａが設けられたものである。また、スペーサ３
５は、図１８に示すような金網状のものである。さら
に、第２の均熱板３４は、半径方向に伝熱路を形成する
ように放射状に複数の切り欠きを設けたものである。

【００４５】上記のように構成されたものを蓄冷器に装
着することにより、断面内の円周方向と半径方向の伝熱
路が合理的に形成され均熱化が促進される。

【００４６】実施の形態１０．なお、均熱ブロック３２
は、例えば図２０に示すように、スペーサ３５を介して
２段に積層してもよく、均熱効果をさらに向上させるこ
とができる。また、均熱ブロック３２は、さらに多段に
積層してもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
蓄冷形冷凍機は、ガスを通過させるガス流路を有し、通
過するガスの温度を均一化する均熱部材を、蓄冷器内に
配設したので、蓄冷器の径方向の温度分布を均一化する
ことができ、これにより冷凍能力を向上させることがで
きるという効果を奏する。また、均熱部材には、ガス流
路からの蓄冷材の通過を防止する蓄冷材漏れ止め部材が
接合されているので、ガス流路に流れるのはガスだけで
あり、従って均熱効果を向上させることができる。

【００４８】請求項２の発明の蓄冷形冷凍機は、蓄冷材
漏れ止め部材としてフェルトマットを用いたので、ガス
流路に流れるのはガスだけであり、従って均熱効果を向
上させることができる。

【００４９】請求項３の発明の蓄冷形冷凍機は、シリン
ダ及びディスプレーサが多段に設けられており、均熱部
材は、最も温度が低くなる段のディスプレーサ内の蓄冷
器内に配設されているので、ガスの温度が効果的に均一
化され、蓄冷器の効率が高くなり、冷凍能力が向上す
る。

【００５０】請求項４の発明の蓄冷形冷凍機は、複数の
均熱部材が、低温側ほど密になるように蓄冷器内に配設
されているので、ガスの温度が効果的に均一化される。

【００５１】請求項５の発明の蓄冷形冷凍機は、均熱部
材が、蓄冷器内の低温側のみに配設されているので、ガ
スの温度が効果的に均一化されるとともに、蓄冷材が十
分に充填される。

【００５２】請求項６の発明の蓄冷形冷凍機は、均熱部
材が、複数枚重ねて蓄冷器内に配設されているので、ガ
スの温度を十分に均一化することができる。

【００５３】請求項７の発明の蓄冷形冷凍機は、均熱部
材間にガス流路を有するスペーサが配設されているの
で、蓄冷器の軸方向への熱伝導を抑えるとともに、組立
を容易にすることができる。

【００５４】請求項８の発明の蓄冷形冷凍機は、均熱部
材が磁性蓄冷材から構成されているので、均熱部材が蓄
冷材の働きをして、蓄冷器の効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による蓄冷形冷凍機
を示す構成図である。

【図２】 図１の２段目ディスプレーサを示す拡大図で
ある。

【図３】 図２の均熱板を示す平面図である。

【図４】 図３の側面図である。

【図５】 図１の蓄冷形冷凍機及び従来例におけるサイ
クル周波数と到達温度との関係を示す関係図である。

【図６】 この発明の実施の形態２による蓄冷形冷凍機
の要部を示す構成図である。

【図７】 この発明の実施の形態３による蓄冷形冷凍機
の要部を示す構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態４による均熱部材を示
す平面図である。

【図９】 図８の断面図である。

【図１０】 この発明の実施の形態５による均熱部材の
断面図である。

【図１１】 この発明の実施の形態６による蓄冷形冷凍
機の要部を示す構成図である。

【図１２】 この発明の実施の形態７による均熱部材の
積層状態を示す側面図である。

【図１３】 この発明の実施の形態８による蓄冷形冷凍
機の要部を示す構成図である。

【図１４】 図１３の均熱板を示す平面図である。

【図１５】 図１４の側面図である。

【図１６】 この発明の実施の形態９による均熱部材を
示す側面図である。

【図１７】 図１６の第１の均熱板を示す平面図であ
る。

【図１８】 図１６のスペーサを示す平面図である。

【図１９】 図１６の第２の均熱板を示す平面図であ
る。

【図２０】 この発明の実施の形態１０を示す斜視図で
ある。

【図２１】 従来の蓄冷形冷凍機の一例を示す構成図で
ある。

【図２２】 図２１の２段目ディスプレーサを示す拡大
図である。

【符号の説明】

１ａ １段目シリンダ、１ｂ ２段目シリンダ、２ａ
１段目ディスプレーサ、２ｂ ２段目ディスプレーサ、
３ａ １段目膨張空間、３ｂ ２段目膨張空間、４ａ
１段目蓄冷器、４ｂ ２段目蓄冷器、５ａ，５ｂ 蓄冷
材、２１，２３，３１ 均熱板（均熱部材）、２１ａ、
２４ａ ガス流路、２２ フェルトマット（蓄冷材漏れ
止め部材）、２４，２５，２６ 均熱部材、２４ｂ，２
５ａ スペーサ部、２７，３５ スペーサ、３３ 第１
の均熱板（均熱部材）、３４ 第２の均熱板（均熱部
材）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−159583（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−117855（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−14866（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−124166（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F25B 9/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダと、このシリンダ内に往復動可
   能に設けられ、上記シリンダ内に膨張空間を形成するデ
   ィスプレーサと、このディスプレーサに設けられ、かつ
   内部に粒状の蓄冷材が充填されており、上記膨張空間に
   流出入するガスを熱交換する蓄冷器とを有している蓄冷
   形冷凍機であって、上記蓄冷器内には、上記ガスを通過
   させるためのガス流路を有し、通過するガスの温度を均
   一化する均熱部材が配設されており、かつ上記均熱部材
   には、上記蓄冷材がガス流路を通過するのを防止する蓄
   冷材漏れ止め部材が接合されていることを特徴とする蓄
   冷形冷凍機。
2. 【請求項２】 蓄冷材漏れ止め部材は、フェルトマット
   であることを特徴とする請求項１記載の蓄冷形冷凍機。
3. 【請求項３】 シリンダ及びディスプレーサが多段に設
   けられており、均熱部材は、最も温度が低くなる段のデ
   ィスプレーサ内の蓄冷器内に配設されていることを特徴
   とする請求項１又は請求項２に記載の蓄冷形冷凍機。
4. 【請求項４】 複数の均熱部材が、低温側ほど密になる
   ように蓄冷器内に配設されていることを特徴とする請求
   項１ないし請求項３のいずれかに記載の蓄冷形冷凍機。
5. 【請求項５】 均熱部材は、蓄冷器内の低温側のみに配
   設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３
   のいずれかに記載の蓄冷形冷凍機。
6. 【請求項６】 均熱部材は、複数枚重ねて蓄冷器内に配
   設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５
   のいずれかに記載の蓄冷形冷凍機。
7. 【請求項７】 均熱部材間にガス流路を有するスペーサ
   が配設されていることを特徴とする請求項６に記載の蓄
   冷形冷凍機。
8. 【請求項８】 均熱部材は、磁性蓄冷材から構成されて
   いることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれ
   かに記載の蓄冷形冷凍機。