JPH05296587A - Multi-stage cold accumulation type refrigerator - Google Patents

Multi-stage cold accumulation type refrigerator

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Publication number
JPH05296587A
JPH05296587A JP9633392A JP9633392A JPH05296587A JP H05296587 A JPH05296587 A JP H05296587A JP 9633392 A JP9633392 A JP 9633392A JP 9633392 A JP9633392 A JP 9633392A JP H05296587 A JPH05296587 A JP H05296587A
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JP
Japan
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stage
cold
regenerator
filters
preservers
Prior art date
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Application number
JP9633392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuki Moritsu
一樹 森津
Takahiro Matsumoto
隆博 松本
Mitsuo Horikawa
光男 堀川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP9633392A priority Critical patent/JPH05296587A/en
Publication of JPH05296587A publication Critical patent/JPH05296587A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent the degradation of a sealing performance caused by fine particles of a cold storage material, prevent an increase in the sliding resistance of a sealing section and enhance refrigeration efficiency by installing a plurality of filters in a cold preserver in order to prevent the fine particles of the cold storage material from flowing outside the cold preserver. CONSTITUTION:A multi-stage refrigerator is housed inside a vessel 1 in such a fashion that its multi-stage cylinders 1a to 1c are connected to displacers 2 to 4 respectively. In addition, multi-stage cold preservers 5 to 7 are housed inside each of the displacers 2 to 4 filled with multi-stage cold storage materials 6a to 7a respectively. In this case, a plurality of multi-stage filters 25 to 27 are laid out inside the multi-stage cold preservers 5 to 7 respectively. When introducing a high pressure helium gas fluid into each of the cold preservers 5 to 7, the gas fluid is adapted to flow from suction and exhaust ports 2a to 4a on one side to suction and exhaust ports 2b to 4b on the other side, thereby passing the gas fluid through each of the filters 25 to 27. This construction makes it possible to shut down the flow of the fine particles generated from each of the cold preservers 5a to 7a.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、それぞれ蓄冷材が充
填された複数段の蓄冷器を有している多段式蓄冷形冷凍
機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-stage regenerator having a plurality of stages of regenerators each filled with a regenerator material.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、医療用MRI(磁気共鳴イメージ
ング装置)やリニアモータなどにおいて、超電導磁石が
使用されるようになってきたが、これらの機器に使用さ
れる電磁石の超電導コイルは、液体ヘリウムの中で冷却
するのが一般的である。このため、運転中のヘリウムの
消費量をいかにして低減するかという問題は、上記のよ
うな機器を維持していく上で特に重要な課題となってい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, superconducting magnets have come to be used in medical MRI (Magnetic Resonance Imaging) and linear motors. The superconducting coils of electromagnets used in these devices are liquid helium. It is common to cool inside. Therefore, the problem of how to reduce the consumption of helium during operation is a particularly important issue in maintaining the above-mentioned equipment.

【0003】また、代表的な蓄冷形冷凍機であるギフォ
ード・マクマホン(Gifford−McMahon)
冷凍機(以下、GM冷凍機と略称する。)は、液体窒素
や液体水素温度で動作する冷凍機として従来から広く使
用されていたが、最近になって液化ヘリウム温度(4.
2K)で動作する冷凍機としても適用可能となり、ヘリ
ウム冷凍機としての実用化が徐々になされている。
Also, a typical cold storage refrigerator is Gifford-McMahon.
A refrigerator (hereinafter, abbreviated as GM refrigerator) has been widely used as a refrigerator that operates at liquid nitrogen or liquid hydrogen temperature, but recently, it has become a liquid helium temperature (4.
It can also be applied as a refrigerator operating at 2K), and is gradually being put into practical use as a helium refrigerator.

【0004】このような実用化の大きな理由としては、
極低温領域において従来から使用されてきた鉛や銅の蓄
冷材に比較して、より比熱の大きい希土類元素を含む化
合物の蓄冷材が開発され(例えば特開平1−31026
9号公報参照)、液化ヘリウム温度以下の動作温度を得
ることができるようになったことが第1の要因と考えら
れる。
The major reason for such practical application is as follows.
A cool storage material of a compound containing a rare earth element having a larger specific heat has been developed as compared with a cool storage material of lead or copper that has been conventionally used in an extremely low temperature range (for example, JP-A-1-31026).
It is considered that the first factor is that it has become possible to obtain an operating temperature equal to or lower than the temperature of liquid helium.

【0005】図4は例えば『低温工学』(Vol.24,
No.4,1989年低温工学協会発行)第223頁に示
された従来の多段式GM冷凍機の概略の断面図である。
FIG. 4 shows, for example, "Low Temperature Engineering" (Vol. 24,
FIG. 4 is a schematic sectional view of a conventional multistage GM refrigerator shown on page 223 of No. 4, 1989 Low Temperature Engineering Association).

【0006】図において、1は順次小さい径を有し直列
に連結された第1段ないし第3段シリンダ1a,1b,
1cを有する容器、2,3及び4は順次小さい径を有し
直列に連結されて容器1内に収納された第1段ないし第
3段ディスプレーサであり、これらのディスプレーサ
2,3,4は、図の上下方向に一体に往復動可能になっ
ている。また、各ディスプレーサ2,3,4には、第1
の吸排気孔2a,3a,4aと、第2の吸排気孔2b,
3b,4bとが設けられている。
In the figure, reference numeral 1 designates first to third stage cylinders 1a, 1b, which have successively smaller diameters and are connected in series.
Containers 1c, 2, 3 and 4 are first to third stage displacers that are successively connected in series and have a smaller diameter and are housed in the container 1. These displacers 2, 3 and 4 are It is possible to reciprocate integrally in the vertical direction in the figure. In addition, each displacer 2, 3 and 4 has a first
Intake / exhaust holes 2a, 3a, 4a and second intake / exhaust holes 2b,
3b and 4b are provided.

【0007】5,6及び7は第1段ないし第3段ディス
プレーサ2,3,4内にそれぞれ第1段ないし第3段蓄
冷材5a,6a,7aを充填してなる第1段ないし第3
段蓄冷器であり、各蓄冷器5,6,7の両端には、各蓄
冷材5a,6a,7aが各吸排気孔2a〜4bを閉ぐの
を防止する第1段ないし第3段ステンレス金網5b,6
b,7bが配置されている。また、第1段及び第2段蓄
冷材5a,6aには、りん青銅金網及び鉛玉が使用され
ており、第3段蓄冷材7aには、希土類元素を含む化合
物(以下、希土類物質と略称する。)が使用されてい
る。
Reference numerals 5, 6 and 7 are first to third stages in which first to third stage displacers 2, 3 and 4 are filled with first to third stage regenerator materials 5a, 6a and 7a, respectively.
A first-stage to third-stage stainless wire mesh which is a stage regenerator and prevents the regenerator materials 5a, 6a and 7a from closing the intake and exhaust holes 2a to 4b at both ends of the regenerators 5, 6 and 7, respectively. 5b, 6
b and 7b are arranged. Further, phosphor bronze wire mesh and lead balls are used for the first-stage and second-stage regenerator materials 5a and 6a, and a compound containing a rare earth element (hereinafter abbreviated as a rare earth substance) is used for the third-stage regenerator material 7a. Yes.) Is used.

【0008】8,9及び10は各ディスプレーサ2,3,
4の外周に装着され、各シリンダ1a,1b,1cの内
周に密接している第1段ないし第3段シールであり、例
えばフッ素系樹脂からなっている。11,12及び13は各シ
リンダ1a,1b,1c内にそれぞれ形成された第1段
ないし第3段膨張室、14,15及び16は各膨張室11,12,
13から発生する寒冷を取り出すために各シリンダ1a,
1b,1cの外周に固着された第1段ないし第3段サー
マルステージ(ヒートステージ)である。
Reference numerals 8, 9 and 10 are each displacer 2, 3,
The first to third stage seals are attached to the outer periphery of the cylinder 4 and are in close contact with the inner periphery of each of the cylinders 1a, 1b, 1c, and are made of, for example, a fluorine resin. 11, 12 and 13 are first to third expansion chambers formed in the cylinders 1a, 1b and 1c, respectively, and 14, 15 and 16 are expansion chambers 11, 12 and
In order to take out the cold generated from 13, each cylinder 1a,
The first to third thermal stages (heat stages) are fixed to the outer circumferences of 1b and 1c.

【0009】17は容器1に取り付けられたモータハウジ
ング、18はモータハウジング17内に設けられ、吸気バル
ブと排気バルブとを有する切換バルブ、19は切換バルブ
18に接続されたヘリウム圧縮機、20はヘリウム圧縮機19
と切換バルブ18の吸気バルブとの間に接続された高圧側
の供給配管、21はヘリウム圧縮機19と切換バルブ18の排
気バルブとの間に接続された低圧側のリターン配管であ
る。
Reference numeral 17 is a motor housing attached to the container 1, 18 is a switching valve provided in the motor housing 17 and having an intake valve and an exhaust valve, and 19 is a switching valve.
Helium compressor connected to 18, 20 is helium compressor 19
Is a high-pressure side supply pipe connected between the switching valve 18 and the intake valve of the switching valve 18, and 21 is a low-pressure side return pipe connected between the helium compressor 19 and the exhaust valve of the switching valve 18.

【0010】22はモータハウジング17の外周に取り付け
られた駆動モータであり、この駆動モータ22は、モータ
ハウジング17の側壁を貫通する回転軸22aを有してい
る。23は第1段ディスプレーサ2の端部に連結され、モ
ータハウジング17内を貫通しているスライド軸、24はモ
ータハウジング17内に設けられ、回転軸22aの回転によ
りスライド軸23を往復動させる駆動ユニットであり、ス
ライド軸23と切換バルブ18とは機械的に同期制御されて
いる。なお、31は第1段冷凍部、32は第2段冷凍部、33
は第3段冷凍部である。
Reference numeral 22 denotes a drive motor mounted on the outer periphery of the motor housing 17, and the drive motor 22 has a rotary shaft 22a penetrating the side wall of the motor housing 17. 23 is a slide shaft that is connected to the end of the first-stage displacer 2 and penetrates through the motor housing 17, and 24 is provided inside the motor housing 17, and drives the slide shaft 23 to reciprocate by the rotation of the rotary shaft 22a. It is a unit, and the slide shaft 23 and the switching valve 18 are mechanically synchronously controlled. In addition, 31 is a 1st stage freezing part, 32 is a 2nd stage freezing part, 33
Is the third stage freezer.

【0011】次に、動作について説明する。まず、第1
段ないし第3段膨張室11,12,13の容積が最小の状態
で、ヘリウム圧縮機19からの圧縮された高圧のヘリウム
ガスを、供給配管20及び吸気バルブを経由して第1段冷
凍部31に導入する。この高圧ガスは、第1の吸排気孔2
aを通って第1段蓄冷器5に入り、第1段蓄冷材5aに
より所定の温度まで冷却され、第2の吸排気孔2bから
排出されて第1段膨張室11へと導かれる。この後、高圧
ガスは、第1段冷凍部31での動作と同様に、第2段冷凍
部32及び第3段冷凍部33に移動し、第2段及び第3段蓄
冷材6a,7aによって順次冷却される。
Next, the operation will be described. First, the first
In the state where the volume of the third-stage or third-stage expansion chambers 11, 12, 13 is minimum, the compressed high-pressure helium gas from the helium compressor 19 is passed through the supply pipe 20 and the intake valve to the first-stage freezing section. Introduce to 31. This high-pressure gas is supplied to the first intake / exhaust hole 2
After passing through a, it enters the first-stage regenerator 5, is cooled to a predetermined temperature by the first-stage regenerator material 5a, is discharged from the second intake / exhaust hole 2b, and is guided to the first-stage expansion chamber 11. After that, the high-pressure gas moves to the second-stage freezing unit 32 and the third-stage freezing unit 33 in the same manner as the operation in the first-stage freezing unit 31, and is performed by the second-stage and third-stage regenerator materials 6a and 7a. It is cooled sequentially.

【0012】次に、吸気バルブを開いたままで、各膨張
室11,12,13の容積が最大の状態となるように各ディス
プレーサ2,3,4を移動させ、各膨張室11,12,13に
高圧ガスを充満させる。この状態から、吸気バルブを閉
じるとともに排気バルブを一気に開くことにより、ヘリ
ウムガスが低圧となり、各膨張室11,12,13で寒冷が発
生する。
Next, the displacers 2, 3, 4 are moved so that the volumes of the expansion chambers 11, 12, 13 are maximized with the intake valve open, and the expansion chambers 11, 12, 13 are moved. Fill with high pressure gas. From this state, by closing the intake valve and opening the exhaust valve at once, the helium gas has a low pressure, and cold is generated in each of the expansion chambers 11, 12, and 13.

【0013】この後、ヘリウムガスは、各蓄冷器5,
6,7に冷熱を奪われながら昇温し、元の常温となって
排気バルブからリターン配管21を経由してヘリウム圧縮
機19に返る。次に、各ディスプレーサ2,3,4を移動
させ、各膨張室11,12,13の容積を最小にした後、排気
バルブを閉じるとともに吸気バルブを開くと、冷凍の1
サイクルが完了する。
After that, the helium gas is supplied to each regenerator 5,
The temperature rises while the cold heat is taken by 6 and 7 and returns to the original room temperature, and returns from the exhaust valve to the helium compressor 19 via the return pipe 21. Next, the displacers 2, 3 and 4 are moved to minimize the volumes of the expansion chambers 11, 12 and 13, and then the exhaust valve is closed and the intake valve is opened, whereby the freezing 1
The cycle is complete.

【0014】なお、各サーマルステージ14,15,16では
被冷却体(図示せず)との熱の授受が行われ、上記の例
では、概ね第1段で70K、第2段で20K、第3段で
4Kレベルの冷凍温度となっている。
In each of the thermal stages 14, 15 and 16, heat is transferred to and from an object to be cooled (not shown). In the above example, approximately 70K in the first stage, 20K in the second stage, The freezing temperature is 4K level in 3 stages.

【0015】また、図5は従来のGM冷凍機の蓄冷材の
充填方法を示す作業フロー図である。まず、蓄冷器5,
6,7を構成するディスプレーサ2,3,4内の底部に
ステンレス金網5b,6b,7bを挿着(ステップS
1)した後、予め洗浄(ステップS2)した蓄冷材5
a,6a,7aを詰め込む(ステップS3)。この後、
別のステンレス金網5b,6b,7b及びキャップ(図
示せず)等でディスプレーサ2,3,4の上部を封鎖
(ステップS4,ステップS5)する。この後、ディス
プレーサ2,3,4は、各段のシリンダ1a,1b,1
c内に組み込まれることになる。
FIG. 5 is a work flow chart showing a conventional regenerator material filling method for a GM refrigerator. First, the regenerator 5,
The stainless wire nets 5b, 6b, and 7b are inserted and attached to the bottoms of the displacers 2, 3, and 4 which compose 6, 7 (step S
After 1), the regenerator material 5 that has been washed in advance (step S2)
A, 6a, and 7a are packed (step S3). After this,
The upper portions of the displacers 2, 3 and 4 are closed (steps S4 and S5) with other stainless wire nets 5b, 6b and 7b and caps (not shown). After this, the displacers 2, 3 and 4 are connected to the cylinders 1a, 1b and 1 of each stage.
will be incorporated into c.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の多段式蓄冷形冷凍機においては、運転中の蓄冷
器5,6,7の内部を高圧ガス流体(10〜20kg/
cm2G)が往復するので、その圧力によって蓄冷材5
a,6a,7a同志が接触し、機械的な摩耗や破損が生
じる。その結果、蓄冷器5,6,7の内部には微粉末が
発生し、この微粉末がシリンダ1a,1b,1cとディ
スプレーサ2,3,4との間のシール部に付着してしま
う。特に、第3段に使用されている希土類物質の蓄冷材
7aは、通常の金属に比較して脆い物質であるため、微
粉末の発生が著しく、シール性能が大きく低下するとい
う問題点があった。
In the conventional multi-stage regenerator having the above-described structure, the inside of the regenerators 5, 6 and 7 in operation is filled with a high pressure gas fluid (10 to 20 kg /
cm 2 G) reciprocates, so the regenerator material 5
A, 6a, 7a contact each other, causing mechanical wear and damage. As a result, fine powder is generated inside the regenerators 5, 6, 7 and the fine powder adheres to the seal portion between the cylinders 1a, 1b, 1c and the displacers 2, 3, 4. Particularly, since the rare earth material regenerator material 7a used in the third stage is a brittle material as compared with a normal metal, there is a problem that fine powder is remarkably generated and the sealing performance is significantly reduced. ..

【0017】また、ある程度の運転時間が経過した後
は、微粉末そのものがシール8,9,10自身に噛み込ん
で、シリンダ1a,1b,1cとの摺動抵抗が増大した
り、切換バルブ18のシート面にも微粉末が付着して、切
換バルブ18そのもののシール効果が損なわれたりするな
どの問題点もあった。
After a certain amount of operating time, the fine powder itself bites into the seals 8, 9, 10 itself, increasing the sliding resistance with the cylinders 1a, 1b, 1c, and switching valve 18 There is also a problem in that the fine powder adheres to the seat surface of, and the sealing effect of the switching valve 18 itself is impaired.

【0018】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、蓄冷器から発
生する蓄冷材の微粉末によるシール性能の低下を防止す
ることができるとともに、シール部の摺動抵抗の増大を
防止することができ、これにより冷凍効率を向上させる
とともに冷凍温度を安定させることができ、信頼性を向
上させることができる多段式蓄冷形冷凍機を得ることを
目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and it is possible to prevent deterioration of the sealing performance due to the fine powder of the regenerator material generated from the regenerator, and to seal the seal. The purpose of the present invention is to obtain a multi-stage regenerative refrigerator capable of preventing an increase in sliding resistance of a portion, thereby improving refrigeration efficiency and stabilizing refrigeration temperature, and improving reliability. And

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】この発明に係る多段式蓄
冷形冷凍機は、蓄冷器内に複数枚のフィルタを設けたも
のである。
A multi-stage regenerator of the present invention is provided with a plurality of filters in a regenerator.

【0020】[0020]

【作用】この発明においては、蓄冷器内のフィルタによ
り、蓄冷材の微粉末が蓄冷器外へ流出するのを防止す
る。
In the present invention, the filter inside the regenerator prevents the fine powder of the regenerator material from flowing out of the regenerator.

【0021】[0021]

【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図1はこの発明の一実施例による多段式GM冷凍機
の概略の断面図であり、図4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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a multi-stage GM refrigerator according to an embodiment of the present invention. The same or corresponding parts as in FIG.

【0022】図において、25は第1段蓄冷器5内に複数
枚設けられた第1段フィルタ、26は第2段蓄冷器6内に
複数枚設けられた第2段フィルタ、27は第3段蓄冷器7
内に複数枚設けられた第3段フィルタであり、各フィル
タ25,26,27としては、例えば厚さ数mmのポリエステ
ルなどが用いられる。
In the figure, 25 is a first-stage filter provided in the first-stage regenerator 5 with a plurality of sheets, 26 is a second-stage filter provided in the second-stage regenerator 6 with a third-stage filter 27. Stage regenerator 7
A plurality of third-stage filters are provided inside, and as each of the filters 25, 26, 27, for example, polyester having a thickness of several mm is used.

【0023】上記のような多段式GM冷凍機では、従来
例と同様の動作により寒冷が発生する。従って、高圧の
ヘリウムガス流体を蓄冷器5,6,7に導入する際に
は、各ディスプレーサ2,3,4の第1の吸排気孔2
a,3a,4aから第2の吸排気孔2b,3b,4bに
向けてガス流体が流れ、ガスを膨張させる際には、逆方
向にガス流体が流れるが、いずれの場合でもガス流体は
フィルタ25,26,27を経由して流れる。
In the multi-stage GM refrigerator as described above, cold is generated by the same operation as the conventional example. Therefore, when introducing the high-pressure helium gas fluid into the regenerators 5, 6, 7, the first intake / exhaust holes 2 of the displacers 2, 3, 4 are introduced.
The gas fluid flows from a, 3a, 4a toward the second intake / exhaust holes 2b, 3b, 4b. When the gas is expanded, the gas fluid flows in the opposite direction. In any case, the gas fluid is the filter 25. , 26, 27.

【0024】このため、蓄冷材5a,6a,7aの微粉
末が発生した場合でも、その微粉末はフィルタ25,26,
27により遮断され、蓄冷器5,6,7外への微粉末の流
出が防止される。これにより、シール性能の低下が防止
されるとともに、シール部の摺動抵抗の増大が防止され
る。特に、強度的に脆い希土類物質を使用する第3段蓄
冷器7では、大きな効果が得られる。
Therefore, even if fine powder of the regenerator material 5a, 6a, 7a is generated, the fine powder is filtered by the filters 25, 26,
It is blocked by 27, and the outflow of fine powder to the outside of the regenerators 5, 6, 7 is prevented. This prevents the sealing performance from deteriorating and prevents the sliding resistance of the sealing portion from increasing. In particular, the third-stage regenerator 7 using a rare earth material that is brittle in strength has a great effect.

【0025】次に、蓄冷材5a,6a,7aの充填方法
にいて説明する。図2はその充填方法の一例を示す作業
フロー図である。まず、蓄冷材5a,6a,7aを仮容
器等に入れ、所定時間加振する(ステップS7)。この
後、ふるい等を用いて正常な蓄冷材5a,6a,7aを
選別し(ステップS7)、その蓄冷材5a,6a,7a
を洗浄する(ステップS2)。その他の手順は、図5で
説明したのと同様である。但し、ディスプレーサ2,
3,4内に蓄冷材5a,6a,7aを詰め込む際に、フ
ィルタ25,26,27を適当な間隔で入れていく。
Next, a method of filling the cold storage material 5a, 6a, 7a will be described. FIG. 2 is a work flow diagram showing an example of the filling method. First, the regenerator materials 5a, 6a, 7a are put into a temporary container or the like and shaken for a predetermined time (step S7). After that, the normal regenerator materials 5a, 6a, 7a are selected using a sieve or the like (step S7), and the regenerator materials 5a, 6a, 7a are selected.
Are washed (step S2). Other procedures are the same as those described with reference to FIG. However, displacer 2,
When the regenerator materials 5a, 6a, 7a are packed in the 3, 4, the filters 25, 26, 27 are inserted at appropriate intervals.

【0026】このような手順にすることにより、破壊し
易い蓄冷材5a,6a,7aを予め除去することができ
るので、微粉末の発生量を大幅に低減することができ
る。このような方法は、希土類物質の蓄冷材7aを使用
する場合に特に有効である。また、球状の蓄冷材5a,
6a,7aを用いることによっても、微粉末の発生量を
同様に低減することができる。
With this procedure, the cold storage materials 5a, 6a, 7a, which are easily destroyed, can be removed in advance, so that the amount of fine powder generated can be greatly reduced. Such a method is particularly effective when the cool storage material 7a made of a rare earth material is used. In addition, the spherical regenerator material 5a,
By using 6a and 7a, the amount of fine powder generated can be similarly reduced.

【0027】また、図3は充填方法の他の例を示す作業
フロー図である。この例の場合、まず蓄冷材5a,6
a,7a及びフィルタ25,26,27をディスプレーサ2,
3,4に詰め込んだ後、仮キャップ(図示せず)を装着
し(ステップS8)、幾分緩やかな一定の周波数でディ
スプレーサ2,3,4を加振する(ステップS9)。こ
れにより、蓄冷材7aがより密な状態で詰め込まれる。
FIG. 3 is a work flow chart showing another example of the filling method. In the case of this example, first, the cold storage materials 5a, 6
a, 7a and the filters 25, 26, 27 to the displacer 2,
After packing in 3, 4, a temporary cap (not shown) is attached (step S8), and the displacers 2, 3, 4 are vibrated at a somewhat gentle constant frequency (step S9). As a result, the cold storage material 7a is packed in a denser state.

【0028】この後、仮キャップを取り外し(ステップ
S10)、所定の詰め込み体積になったどうかディスプ
レーサ4内を確認する(ステップS11)。上記の加振
により体積に余裕が生じたならば、蓄冷材5a,6a,
7aをさらに補充し、所定の詰め込み体積になるまで上
記の作業を繰り返す。このようにして、所定の詰め込み
体積になったのを確認したら、ステンレス金網5b,6
b,7b及びキャップの取付を行う。
After this, the temporary cap is removed (step S10), and the inside of the displacer 4 is checked to see if it has reached a predetermined packing volume (step S11). If there is a margin in volume due to the above vibration, the regenerator materials 5a, 6a,
7a is further replenished and the above operation is repeated until a predetermined packing volume is reached. In this way, when it is confirmed that the predetermined packing volume has been reached, the stainless wire nets 5b, 6
Attach b, 7b and cap.

【0029】このような手順で充填することにより、蓄
冷材5a,6a,7a同志が隙間なく密に接するように
なるので、運転中の高圧ガス流体の圧力による機械的な
摩耗や破損の発生がなく、微粉末の発生量が大幅に低減
できる。
By filling in this manner, the regenerator materials 5a, 6a, 7a come into close contact with each other without a gap, so that mechanical wear or damage due to the pressure of the high pressure gas fluid during operation does not occur. In addition, the amount of fine powder generated can be significantly reduced.

【0030】なお、図2及び図3のような方法は、上記
のフィルタ25,26,27を用いない場合でもある程度効果
があるが、フィルタ25,26,27と組み合わせれば、フィ
ルタ25,26,27の機能を長期間維持させることができる
ので、より効果的である。また、図2及び図3に示す方
法を組み合わせて行ってもよい。
The method as shown in FIGS. 2 and 3 is effective to some extent even when the filters 25, 26 and 27 are not used, but when combined with the filters 25, 26 and 27, the filters 25, 26 and 27 are obtained. , 27 functions can be maintained for a long time, so it is more effective. Alternatively, the methods shown in FIGS. 2 and 3 may be combined.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の多段式
蓄冷形冷凍機は、蓄冷器内に複数枚のフィルタを設け、
蓄冷材の微粉末が蓄冷器外へ流出するのを防止するよう
にしたので、微粉末によるシール性能の低下を防止する
ことができるとともに、シール部の摺動抵抗の増大を防
止することができ、これにより冷凍効率を向上させると
ともに冷凍温度を安定させることができ、信頼性を向上
させることができるなどの効果を奏する。
As described above, the multistage regenerator of the present invention is provided with a plurality of filters in the regenerator.
Since the fine powder of the regenerator material is prevented from flowing out of the regenerator, it is possible to prevent the sealing performance from being deteriorated by the fine powder and to prevent the sliding resistance of the seal portion from increasing. As a result, the refrigerating efficiency can be improved, the freezing temperature can be stabilized, and the reliability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例による多段式GM冷凍機の
概略の断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a multi-stage GM refrigerator according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の蓄冷材の充填方法の一例を示す作業フロ
ー図である。
FIG. 2 is a work flow diagram showing an example of a method for filling the cold storage material of FIG.

【図3】図1の蓄冷材の充填方法の他の例を示す作業フ
ロー図である。
FIG. 3 is a work flow diagram showing another example of the method for filling the cold storage material in FIG.

【図4】従来の多段式GM冷凍機の一例の概略の断面図
である。
FIG. 4 is a schematic sectional view of an example of a conventional multi-stage GM refrigerator.

【図5】図4の蓄冷材の充填方法の一例を示す作業フロ
ー図である。
5 is a work flow diagram showing an example of a method for filling the cold storage material in FIG. 4. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 第1段蓄冷器 5a 第1段蓄冷材 6 第2段蓄冷器 6a 第2段蓄冷材 7 第3段蓄冷器 7a 第3段蓄冷材 25 第1段フィルタ 26 第2段フィルタ 27 第3段フィルタ 5 1st stage regenerator 5a 1st stage regenerator 6 2nd stage regenerator 6a 2nd stage regenerator 7 3rd stage regenerator 7a 3rd stage regenerator 25 1st stage filter 26 2nd stage filter 27 3rd stage filter

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 それぞれ蓄冷材が充填された複数段の蓄
冷器を有している多段式蓄冷形冷凍機において、上記蓄
冷材の微粉末が上記蓄冷器外へ流出するのを防止するた
めの複数枚のフィルタが、上記蓄冷器内に設けられてい
ることを特徴とする多段式蓄冷形冷凍機。
1. A multi-stage regenerator having a plurality of regenerators each filled with a regenerator material for preventing fine powder of the regenerator material from flowing out of the regenerator. A multi-stage regenerator with a plurality of filters provided in the regenerator.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001046627A1 (en) * 1999-12-21 2001-06-28 Sharp Kabushiki Kaisha Stirling refrigerating machine
EP1279906A3 (en) * 2001-07-24 2003-08-27 Sanyo Electric Co. Ltd Stirling refrigerator

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