JPH07269969A

JPH07269969A - ヴィルミエヒートポンプ

Info

Publication number: JPH07269969A
Application number: JP6356894A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Fujishiro; 明弘藤城; Michio Fujiwara; 通雄藤原; Kazuhiko Kawajiri; 和彦川尻; Tetsuya Honda; 哲也本田; Seiji Yoshida; 整司吉田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】小型軽量で、構造が簡単で、組立性に優れ、
高い性能が期待できるヴィルミエヒートポンプを得る。【構成】高温シリンダ１ａ、低温シリンダ１ｂを上下
一直線状に配置し、両シリンダ１ａ、１ｂを一体のシリ
ンダ本体３７にし、低温ディスプレーサ８内部に高温デ
ィスプレーサ３に連結される第１、第２機械ばね３４、
３５を設け、第２機械ばね３５を介して高温ディスプレ
ーサ３と低温ディスプレーサ８を連結し、両ディスプレ
ーサ３、８を駆動する為のリニアモータ３０を低温ディ
スプレーサ８内部に取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、都市ガス等を燃料と
して冷暖房が可能なヴィルミエヒートポンプに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は例えば特開平５−６２６号公報
に示された従来のヴィルミエヒートポンプを示す断面図
である。図において、１は高温シリンダ１ａおよび低温
シリンダ１ｂからなるシリンダ、３は高温シリンダ１ａ
に収容され高温シリンダ１ａと摺動自在な高温ディスプ
レーサ、４は高温ディスプレーサ３を軸方向に案内する
高温ディスプレーサロッド、５は高温ディスプレーサ３
内部と高温ディスプレーサロッド４とで構成される高温
側ガスばね室、６は高温熱交換器、７は高温側中温冷却
器である。８は低温シリンダ１ｂ内に収容され低温シリ
ンダ１ｂと摺動自在な低温ディスプレーサ、９は低温デ
ィスプレーサ８を軸方向に案内する低温ディスプレーサ
ロッド、１０は低温ディスプレーサ８内部と低温ディス
プレーサロッド９とで構成される低温側ガスばね室、１
１は低温側中温冷却器、１２は低温冷却器、１３は高温
シリンダ１ａと低温シリンダ１ｂの中間に設置された隔
壁である。軸方向に突設した高温ディスプレーサロッド
４、低温ディスプレーサロッド９はこの隔壁１３に固定
されている。１４は隔壁１３に設けられた連通孔であ
る。１６、２１は金属製金網等で構成され蓄熱性能の優
れた高温再生器、低温再生器である。

【０００３】従来のヴィルミエヒートポンプは、内部に
作動ガスを充填した高温シリンダ１ａと低温シリンダ１
ｂを同軸的に配置し、高温ディスプレーサ３及び低温デ
ィスプレーサ８内部に、隔壁１３から軸方向に突設した
高温ディスプレーサロッド４および低温ディスプレーサ
ロッド９により構成される高温側及び低温側ガスばね室
５、１０を配置している。これにより高温ディスプレー
サ３と高温側ガスばね室５、低温ディスプレーサ８と低
温側ガスばね室５で、いわゆる質量、ばね及びダンパー
からなる減衰強制振動系が構成される。

【０００４】次に動作について説明する。前記のように
構成された従来のヴィルミエヒートポンプの動作は、起
動時に高温熱交換器６、高温側中温冷却器７、低温側中
温冷却器１１、低温冷却器１２を連続的に加熱、冷却
し、高温ディスプレーサ３または低温ディスプレーサ８
を外部から強制的に振動させることによって、高温シリ
ンダ、低温シリンダ内部に圧力変化を発生させる。この
結果、高温ディスプレーサ３と低温ディスプレーサ８に
圧力変化が加わり、これが強制外力となって両ディスプ
レーサ３、８が自励振動し、運転が継続される。一方、
この圧力変化を低温シリンダ内１ｂで作動ガスの圧縮、
膨張に利用し、各冷却器から冷熱、温熱を取り出す。例
えば、高温ディスプレーサ３が上昇する場合、高温シリ
ンダ１ａ内の作動ガスは、高温再生器１６、高温側中温
冷却器７の順に通り、熱を奪われ、作動ガスの温度は低
下し、圧力が低下する。またこの時、低温ディスプレー
サ３が下方向から上方向へ移動するので、低温シリンダ
１ｂ内では、断熱膨張が起こり、低温シリンダ１ｂ内の
作動ガスの温度が低下する。すなわち、高温側中温冷却
器７から排熱が行われ、温熱が取り出せる。また、低温
シリンダ１ｂ内での断熱膨張より低温冷却器１２からは
吸熱が行われ、冷熱が取り出せる。

【０００５】

【発明が解決しょうとする課題】従来のヴィルミエヒー
トポンプは以上のように構成されているので、その起動
時に、高温及び低温ディスプレーサ３、８を往復運動さ
せるための力を外部から衝撃力や電磁力などで供給しな
ければならず、外部に駆動装置を設ける必要があった。

【０００６】また、高温ディスレーサ３内部と高温ディ
スプレーサロッド４とで構成される高温側ガスばね室５
と、低温ディスプレーサ８内部と低温ディスプレーサロ
ッド９とで構成される低温側ガスばね室１０では、運転
時に、両ディスプレーサロッド４、９によって両ガスば
ね室５、１０内部に封入したガスが圧縮、膨張を繰り返
す為、両ガスばね室５、１０が不可逆仕事をし、そのた
めガス仕事損失が増大し、効率の低下を招く。また、両
ディスプレーサ３、８の自励振動を維持するため外部か
ら補助駆動力を供給することが必要となる等の問題点が
あった。

【０００７】また、減衰強制振動系を構成する高温側ガ
スばね室５と、低温側ガスばね室１０のバネ定数は、運
転時のガスばね室のガス仕事による気体の温度及び密度
変化により変化する。このため両ディスプレーサ３、８
が最も強く振動する減衰強制振動系の共振振動数が変化
し、これによりヴィルミエヒートポンプ本体の効率が著
しく低下するという問題点があった。また、ガスばね室
５、１０のばね定数は、一定に調整するのが非常に難し
かった。

【０００８】さらに、高温ディスプレーサロッド４、低
温ピストンロッド９は、高温シリンダ１ａ、低温シリン
ダ１ｂの中間に設置された隔壁１３に軸方向独立して突
設されているため、運転時に両ディスプレーサ３、８は
互いに独立して往復動する。よって、ヴィルミエヒート
ポンプ本体が大型化し、重量が増加するという問題点が
あった。

【０００９】請求項１〜１２の発明は上記のような問題
点を解消するためになされたもので、構造が簡単で、コ
ンパク化でき、組立性に優れ、しかも高い性能を期待で
きるヴィルミエヒートポンプを得ることを目的としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るヴ
ィルミエヒートポンプは、高温シリンダと低温シリンダ
の間に設けられた隔壁に低温シリンダに向かって突出す
る中空の低温ディスプレーサロッドを固定し、高温ディ
スプレーサに低温ディスプレーサロッドの内部を挿通す
る高温ディスプレーサロッドを固定し、低温ディスプレ
ーサの内部空間をシール部材で高温側中温室および低温
側中温室と遮断し、さらに、低温ディスプレーサの内部
空間に、高温ディスプレーサロッドと低温ディスプレー
サロッドとを連結する第１機械ばねと、高温ディスプレ
ーサと低温ディスプレーサとを連結する第２機械ばね
と、低温ディスプレーサおよび高温ディスプレーサを往
復動する駆動モータを低温ディスプレーサ内部に配置し
たものである。

【００１１】請求項２の発明に係るヴィルミエヒートポ
ンプは、前記シリンダを、軸方向一端が閉塞され他端が
開放した単一のシリンダ本体と、該シリンダ本体の他端
にねじ込み固定される蓋板とから構成し、シリンダ本体
の一端にヒータを接合し、シリンダ本体内に、蓋板側か
ら高温再生器、高温側中温冷却器、高温ディスプレー
サ、隔壁を順次組み込み、さらに低温側中温冷却器、低
温再生器、低温冷却器、低温ディスプレーサを順次組み
込んたものである。

【００１２】請求項３の発明に係るヴィルミエヒートポ
ンプは、高温シリンダの内径を低温シリンダの内径より
も小さく形成し、蓋板側からシリンダ内周に嵌まる高温
再生器、高温側中温冷却器、隔壁、低温側中温冷却器、
低温再生器、低温冷却器を順次挿入し、隔壁を高温シリ
ンダと低温シリンダの境界の段部にて位置決めしたもの
である。

【００１３】請求項４の発明に係るヴィルミエヒートポ
ンプは、請求項１における駆動モータを低温ディスプレ
ーサ内部に設けずに、前記隔壁に設けたものである。

【００１４】請求項５の発明に係るヴィルミエヒートポ
ンプは、低温ディスプレーサおよび高温ディスプレーサ
のいずれか一方の往復動変位を検出する変位検出器と、
該変位検出器の出力に基づいて駆動モータの駆動力を制
御する制御回路とを備えたものである。

【００１５】請求項６の発明に係るヴィルミエヒートポ
ンプは、高温ディスプレーサを、軸方向両端が半球殻で
閉じた中空円筒状の容器と、該容器の軸方向一端に固定
され高温ディスプレーサロッドと連結され、無潤滑ピス
トンリングシール，ガイドリングを装備可能な円柱形の
台とで構成したものである。

【００１６】請求項７の発明に係るヴィルミエヒートポ
ンプは、請求項６における容器にビーデイング加工を施
したものである。

【００１７】請求項８の発明に係るヴィルミエヒートポ
ンプは、前記冷却器の少なくとも一つを、内部に水等の
熱交換媒体が流れる熱交換パイプと、その表面に接合さ
れ作動ガスとの熱交換を行う断面波形の熱交換フィンと
で構成し、また高温ディスプレーサの摺動面を高温シリ
ンダライナで構成し、低温ディスプレーサの摺動面を低
温シリンダライナで構成したものである。

【００１８】請求項９の発明に係るヴィルミエヒートポ
ンプは、前記熱交換パイプの両側面を平らにつぶし、熱
交換フィンをそこに密着させたものである。

【００１９】請求項１０の発明に係るヴィルミエヒート
ポンプは、前記熱交換フィンを押し出し成形あるいは鋳
物で製作したものである。

【００２０】請求項１１の発明に係るヴィルミエヒート
ポンプは、前記熱交換フィンを、熱交換パイプと嵌合さ
れる複数の穴を有したプレート状のフィンで構成し、そ
れを熱交換パイプに積層して、熱交換フィン間に充填材
を埋めこんで冷却器を構成したものである。

【００２１】請求項１２の発明に係るヴィルミエヒート
ポンプは、前記プレート状の熱交換フィンとの間を埋め
た充填材を、複数の穴を有したプレート状のスペーサに
し、それを熱交換フィン、スペーサの順に熱交換パイプ
に積層させたものである。

【００２２】

【作用】請求項１の発明におけるヴィルミエヒートポン
プは、高温ディスプレーサ、低温ディスプレーサを低温
ディスプレーサ内部に設けた第１、２機械ばねによって
連結するので、運転時の不可逆仕事がない。また、高温
ディスプレーサ、低温ディスプレーサは、第１、２機械
ばねで互いに連結されている為、運転時に互いに連動し
て運動する。さらに、ディスプレーサ駆動モータを低温
ディスプレーサ内部に取り付けたため、外部にディスプ
レーサ駆動装置を設ける必要がない。

【００２３】請求項２の発明におけるヴィルミエヒート
ポンプは、高温シリンダ、低温シリンダのフランジ部を
無くし単一シリンダ化できるので、本体重量を大幅に低
減することができる。また、シリンダ下部のねじ結合式
の蓋板側から主要部品を順次挿入することで一方向組立
が実現でき、組立時間を著しく削減できる。

【００２４】請求項３の発明におけるヴィルミエヒート
ポンプは、高温シリンダの内径を低温シリンダより小さ
くしたので、蓋板側から主要部品を順次挿入しやすくな
り、一方向組立が実現でき、組立時間を著しく削減でき
る。また、シリンダ下部のねじ結合式の蓋板側から主要
部品を順次挿入することで一方向組立が実現でき、組立
時間を著しく削減できる。また、隔壁をシリンダの段部
にて位置決めするので、高温ディスプレーサ、低温ディ
スプレーサの位置決めが容易となる。

【００２５】請求項４の発明におけるヴィルミエヒート
ポンプは、隔壁に駆動モータを設けたので、低温ディス
プレーサの重量を低減し、第１、２機械ばねのばね定数
を小さくできる。また、ディスプレーサ駆動モータを隔
壁に設けることにより、リード配線等の外部への取り出
しが容易になる。

【００２６】請求項５の発明におけるヴィルミエヒート
ポンプは、ディスプレーサの往復動変位を変位検出器で
検出し、制御回路でディスプレーサの往復動変位を制御
することにより、ディスプレーサを最大変位させること
ができる。

【００２７】請求項６の発明におけるヴィルミエヒート
ポンプは、高温ディスプレーサの重量を著しく低減で
き、高温ディスプレーサに連結されている第１，２機械
ばねのばね定数を小さくすることができる。

【００２８】請求項７の発明におけるヴィルミエヒート
ポンプは、高温ディスプレーサの容器に、ひも状のくぼ
みをビーデイング加工によって施すことにより、中空円
筒部の鋼性を高め、肉厚を薄肉化でき、さらに高温ディ
スプレーサの重量を軽量化することができる。

【００２９】請求項８の発明におけるヴィルミエヒート
ポンプは、冷却器を熱交換フィン、熱交換パイプ、充填
材で構成することにより、冷却器重量、その大きさを大
幅に低減することができる。また、高温ディスプレー
サ、低温ディスプレーサの摺動面をシリンダライナにす
ることにより、構成部品の低減、組立性の向上が図れ
る。

【００３０】請求項９の発明におけるヴィルミエヒート
ポンプは、熱交換パイプの両側面を平らにすることによ
り、熱交換フィンと熱交換パイプとの伝熱面積が増加さ
れ、作動ガスの熱を効率よく熱交換パイプに伝えること
ができる。

【００３１】請求項１０の発明におけるヴィルミエヒー
トポンプは、熱交換フィンを押し出し成形あるいは鋳造
で製作することにより、熱交換フィンの製造コストを下
げることができる。

【００３２】請求項１１の発明におけるヴィルミエヒー
トポンプは、熱交換フィンをプレート状にし、それを熱
交換パイプに積層することにより、熱交換フィンと熱交
換パイプとの伝熱面積が増加され、作動ガスの熱を効率
よく熱交換パイプに伝えることができる。その結果、冷
却器の効率が上がる。また、熱交換フィンは、打ち抜き
加工により低コスト、かつ量産的に製造することができ
る。

【００３３】請求項１２の発明におけるヴィルミエヒー
トポンプは、熱交換フィンの間を埋める充填材を熱交換
フィンと同様にプレート形状のスペーサにし、熱交換フ
ィンと積層させることにより、スペーサ加工時間、冷却
器組立時間を短縮することができる。

【００３４】

【実施例１】実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は請求項１の発明の一実施例によるヴィルミ
エヒートポンプの構成を示す断面図である。図１におい
ては、図１３の従来例と対応する部分に同一符号を付し
て説明を省略する。図１において、別体に製作された高
温シリンダ１ａおよび低温シリンダ２ａは、連通孔１４
を有した円板状支持部材（隔壁）２７を介して上下方向
に一直線状に配置され、フランジ３６ａ，３６ｂで一体
的に接続されて、全体で１個のシリンダ１を構成してい
る。そして、密封されたシリンダ１内部には、作動ガス
としてのヘリウムガスが充填されている。

【００３５】高温シリンダ１ａには多数の加熱管（ヒー
タ）１５が接合され、高温シリンダ１ａの内部には、環
状の高温再生器１６および高温側中温冷却器７が順に挿
入され、ライナとしての高温再生器壁１７、高温側中温
冷却器壁１８の内部には摺動自在に高温ディスプレーサ
３が内装されている。高温シリンダ１ａ内部には、高温
ディスプレーサ３によって仕切られた高温膨張室１９、
高温側中温室２０が形成されている。なお、加熱管１５
は均一に加熱できるように高温シリンダ１ａの頭部に全
周配置されている。加熱管１５の材質は、例えば耐熱材
料のハステロイ−Ｘである。また、高温再生器１６とし
ては、ステンレス製のメッシュを積層したものが用いら
れている。高温再生器壁１７は高温ディスプレーサ３を
摺動させる為のライナであり、高温側中温冷却器７は、
低圧力損失で高効率のシェル＆チューブ型である。

【００３６】また、低温シリンダ２ａ内にも、上記と略
同様に、環状の低温冷却器１２、低温再生器２１、低温
側中温冷却器１１が順に挿入され、ライナとしての低温
冷却器壁２３、低温再生器壁２２、低温側中温冷却器２
４の内部に摺動自在に低温ディスプレーサ８が内装され
ている。低温シリンダ２ａの内部には、低温ディスプレ
ーサ８によって仕切られた低温膨張室２５、低温側中温
室２６が形成されている。なお、低温再生器２１、低温
冷却器１２および低温側中温冷却器１１の構成は、高温
側と同様である。また、高温側中温室２０、低温側中温
室２６は、円板状支持部材２７に設けた連通孔１４によ
って互いに連通され、１つの中温室のように機能するよ
うになっている。

【００３７】低温ディスプレーサ８は、円板状支持部材
２７の中心部から低温シリンダ８側に向かって突設した
中空状の低温ディスプレーサロッド９の外周に摺動自在
に取り付けられている。低温ディスプレーサ８の内部空
間には、高温ディスプレーサ３および低温ディスプレー
サ８を駆動する為に、ムービングコイル３０ａ、磁気ヨ
ーク３０ｂから構成されるリニアモータ（駆動モータ）
３０が内蔵されている。また、減衰強制振動系を構成す
る為にコイルバネからなる第１機械ばね３４、第２機械
ばね３５が内蔵されている。また、低温ディスプレーサ
８の内部空間は、低温側及び高温側ロッドシール部材
（シール部材）２９、３３によって低温側及び高温側中
温室２０、２６とシールされ、低温膨張室２５と低温側
中温室２６は、低温側ピストンシール部材２８によって
シールされている。各シール部材の材質は、例えば低温
側ロッドシール部材２９が自己潤滑性のあるポリイミド
系樹脂、低温側ピストンシール部材２８がテフロン系樹
脂である。

【００３８】高温ディスプレーサ３には高温ディスプレ
ーサロッド４が連結され、この高温ディスプレーサロッ
ド４が中空の低温ディスプレーサロッド９内を往復運動
するように構成されている。高温膨張室１９と高温側中
温室２０は、高温側ピストンシール部材３２によってシ
ールされている。高温ディスプレーサロッド４は、低温
ディスプレーサ８の内部に設けた第１機械ばね３４を介
して低温ディスプレーサロッド９に連結されている。ま
た、高温ディスプレーサロッド４は、第２機械ばね３５
を介して低温ディスプレーサ８に連結されている。

【００３９】次に動作について説明する。低温ディスプ
レーサ８の内部には、高温ディスプレーサ３、低温ディ
スプレーサ８をそれぞれ自励振動させ、減衰強制振動系
を構成するための第１、２機械ばね３４、３５を設けて
いる。図１３に示した従来例では、両ディスプレーサ
３、８をそれぞれ独立のガスばねで受けていたが、本実
施例１では、高温ディスプレーサ３と低温ディスプレー
サ８を、第２機械ばね３５で相互に連結すると共に、第
１機械ばね３４を介してシリンダに固定した構造とし、
しかも両ディスプレーサ３、８に連結されるばねをすべ
て低温シリンダ２ａの内部に収納した。したがって、第
２機械ばね３５により、低温ディスプレーサ８で発生し
た仕事を高温ディスプレーサ３に伝達して、高温ディス
プレーサ３を駆動することができる。そのため、高温デ
ィスプレーサ３の構造を簡略化することができ、小型軽
量化が図れる。

【００４０】また、ガスばねの代わりに第１、第２機械
ばね３４、３５を用いたので、動作時に、両ディスプレ
ーサ３、８による引張、圧縮を受けてもこれらが熱力学
的な仕事をすることがなく、その結果、従来例での高温
及び低温ガスばね室５、１０における不可逆ガス仕事が
なくなり、高い効率が期待できる。

【００４１】さらに、第１、第２機械ばね３４、３５の
ばね定数は、温度変化などの影響をほとんど受けず安定
しているため、両ディスプレーサ３、８が最も強く振動
する減衰強制振動系の共振振動数が変化せず、また外部
より自励振動を維持するための補助駆動力を必要としな
いので、高い効率が安定して得られることが期待でき
る。また、ばね定数はコイルバネの場合、その巻数、ピ
ッチ等を変えることで任意に変化させることができるの
で、減衰強制振動系の調整が容易である。

【００４２】また、実施例１では、起動時に高温ディス
プレーサ３、低温ディスプレーサ８を起動するためのリ
ニアモータ３０を、低温ディスプレーサ８の内部に設置
している。リニアモータ３０は、ムービングコイル３０
ａ、磁気ヨーク３０ｂから構成されるものであり、両デ
ィスプレーサ３、８は、ムービングコイル３０ａに交流
電流を流して発生する交番磁界と、永久磁石よって磁化
された磁気ヨーク３０ｂとの間で発生する引力、及び斥
力により駆動される。このムービングコイル型のリニア
モータ３０は、運動部であるムービングコイル３０ａの
質量を軽量化でき、サイドフォースの発生がないので、
モータ効率が高く、小型で大きな推力を発生することが
できる。また使用時、モータ消費電力が大きくても熱ロ
スの心配がないので、ヒートポンプの効率の低下を招か
ない。その結果、従来例ではディスプレーサ駆動モータ
をヴィルミエヒートポンプ本体内部に取り付けられなか
ったが、本実施例では低温ディスプレーサ８の内部に取
り付けることが可能となっている。これにより、ヴィル
ミエヒートポンプの本体外部に駆動装置を設ける必要が
なくなる。

【００４３】また、実施例１では、低温ディスプレーサ
ロッド９を中空構造にし、それに高温ディスプレーサロ
ッド４を挿通させている。また、挿通させて低温ディス
プレーサ８内に挿入した先端部を、第１、２機械ばね３
４、３５を介して低温ディスプレーサ８および低温ディ
スプレーサロッド９に連結している。したがって、高温
ディスプレーサ３、低温ディスプレーサ８の運動を互い
に連動させることができ、その結果、両ディスプレーサ
３、８のストロークを短くすることができ、高い効率を
発揮させながら、従来例に比べて小型化が図れる。

【００４４】実施例２．図２は請求項２の発明の一実施
例によるヴィルミエヒートポンプの構成を示す断面図で
ある。図２において、３７は一端をドーム形状にして閉
塞し他端を開放したシリンダ本体、３８はシリンダ本体
３７の開放端にねじ込み固定されることによりシリンダ
本体３７内を密封する蓋板である。このようにシリンダ
本体３７と蓋板３８により構成されるシリンダでは、高
温シリンダ１ａ及び低温シリンダ２ａを一体に有する。
図２において、図１と同一要素には同一符号を付して説
明を省略する。

【００４５】次に動作について説明する。このヴィルミ
エヒートポンプを構成する場合は、加熱管１５をシリン
ダ本体３７の閉鎖側に接合し、ついで、蓋板３８側から
高温再生器１６、高温側中温冷却器７、高温ディスプレ
ーサ３、円板状支持部材２７を順次組み込む。また高温
ディスプレーサ３および高温ディスプレーサロッド４は
円板状支持部材２７に予め組み立てておく。さらに、低
温側中温冷却器１１、低温再生器２１、低温冷却器１
２、低温ディスプレーサ８を組み込む。低温ディスプレ
ーサ８には、予めムービングコイル３０ａと磁気ヨーク
３０ｂから構成されるリニアモータ３０、第１、２機械
ばね３４、３５を組み込んでおく。そして、全部組み込
んだら、蓋板３８をねじ込んで、内部を密封する。

【００４６】このように構成すると、高温シリンダ１
ａ、低温シリンダ２ａのフランジ部３６を無くし単一シ
リンダ化できるので、本体重量を大幅に低減することが
できる。また、シリンダ下部のネジ結合式の蓋板３８側
から主要部品を順次挿入することで一方向組立が実現で
きる。

【００４７】実施例３．実施例３は、実施例２のシリン
ダ本体３７の閉鎖側に形成した高温シリンダ１ａの内径
を低温シリンダ２ａの内径よりも小さくし、円板状支持
部材２７を高温シリンダ１ａと低温シリンダ２ａの境界
である段部３１により位置決めし、蓋板３８側から内部
の構成部品を順次組み込んで構成したものである。この
場合、内部の構成部品である高温再生器１６、高温側中
温冷却器７、円板状支持部材２７、低温側中温冷却器１
１、低温再生器２１、低温冷却器１２は嵌め合わせ構造
にして、順次挿入する。これにより高温および低温ディ
スプレーサ３、８の位置出しが容易になる。

【００４８】次に動作について説明する。本実施例のヴ
ィルミエヒートポンプでは、高温シリンダ１ａ、低温シ
リンダ２ａのフランジ部３６を無くしてシリンダを単一
化できるので、本体重量を大幅に低減することができ
る。また、シリンダ本体３７の下部のねじ結合式の蓋板
３８側から主要部品を順次挿入することで、一方向組立
の実現が可能となる。また、円板状支持部材２７を高温
シリンダ１ａと低温シリンダ２ａの境界である段部３１
で嵌め合わせ位置決めするので、高温ディスプレーサ
３、低温ディスプレーサ８の位置決め精度が向上し、組
立時間を著しく削減して組立性の向上が図れる。

【００４９】実施例４．図３は請求項４の発明の一実施
例によるヴィルミエヒートポンプの構成を示す断面図で
ある。本実施例では、高温ディスプレーサ３を駆動する
駆動モータ４０を円板状支持部材２７に設けている。図
４、５は駆動モータ４０部分の拡大断面図および上面図
である。図３〜５において、図１と同一要素には同符号
を付して説明を省略する。図において、４０ａはソレノ
イド、４０ｂは可動磁性体部、４０ｃは突極である。

【００５０】円板状支持部材２７は、図４、５に示すよ
うに、外環部の内周に中心を向いた複数の突極４０ｃを
円周方向に等間隔に設けて、それら突極４０ｃ間に高温
側中温室２０と低温側中温室２６を連通するための連通
孔１４を確保すると共に、各突極４０ｃにソレノイド４
０ａを嵌合して固定磁路を形成したものである。高温デ
ィスプレーサ３を駆動する駆動モータ４０は、この固定
磁路を構成する円板状支持部材２７と、高温ディスプレ
ーサロッド４の軸方向の一部に設けられた強磁性体製の
可動磁性体部４０ｂとから構成されている。強磁性体と
しては、例えば鉄、ニッケル、コバルトが用いられてい
る。

【００５１】次に動作について説明する。高温ディスプ
レーサ３を駆動するには、ソレノイド４０ａに通電する
ことで固定磁路を磁化し、互いに相対する突極４０ｃの
間に磁界を発生させる。この磁界の発生によって可動磁
性体部４０ｂが磁化され、磁気吸引力が発生し、可動磁
性体部４０ｂが突極４１の方向に吸引される。この結
果、高温ディスプレーサ３をソレノイド４０ａに通電す
ることにより往復動させることができる。このように構
成することにより、低温ディスプレーサ８の大きさ及び
重量を低減し、第１、２機械ばね３４、３５のばね定数
を小さくすることができる。また、ディスプレーサ駆動
機構の簡素化が可能となり、ヴィルミエヒートポンプの
小型、軽量化を図ることができる。さらにディスプレー
サ駆動モータ４０を円板状支持部材２７に設けることに
より、リード配線等の外部への取り出しが容易となり、
その結果、ヴィルミエヒートポンプの寿命が延び、信頼
性が一層向上することになる。

【００５２】実施例５．図６は請求項５の発明の一実施
例によるヴィルミエヒートポンプの構成を示す断面図で
ある。本実施例５は、前記実施例４において、両ディス
プレーサ３、８の最大変位が得られるようにしたもので
ある。図６において、図３と同一要素には同一符号を付
してある。図６において、４２は低温ディスプレーサ８
の頭部に取り付けられた永久磁石、４３はねじ結合式の
蓋板３８に取り付けられた差動トランス、４４は差動ト
ランス４３の出力により低温ディスプレーサ８の変位を
検出する変位検出器、４５、４６は変位検出器４４の出
力から低温ディスプレーサ８の往復動の１／２周期Ｔと
検出出力幅τを演算する第１、２演算器、４７は低温デ
ィスプレーサ８の振幅値を判別する振幅判別器、４８は
ソレノイド３９への通電パルス周期を増減させる制御回
路である。

【００５３】次に動作について説明する。可動鉄心型の
駆動モータ４０によって、高温及び低温ディスプレーサ
３、８を駆動させ、永久磁石４２の動きによる差動トラ
ンス４３の出力に基づき変位検出器４４によって、低温
ディスプレーサ８の変位を検出する。そして、第１、２
演算器４５、４６によって、低温ディスプレーサ８の往
復動の１／２周期Ｔおよび変位検出出力幅τを求める。
また、振幅判別器４７により低温ディスプレーサ８の振
幅値、振幅方向を求める。以上の結果から、制御回路４
８により、ソレノイド３８への通電パルス周期およびパ
ルス幅を増減させ、両ディスプレーサ３、８の最大変位
が得られるように制御する。このように両ディスプレー
サ３、８を制御することにより、両ディスプレーサ３、
８を最大変位させることができる。

【００５４】実施例６．図７は請求項６の発明の一実施
例によるヴィルミエヒートポンプの高温ディスプレーサ
３の構成を示す断面図である。本実施例６のヴィルミエ
ヒートポンプは、実施例１の高温ディスプレーサ３の代
わりに、図７の高温ディスプレーサ３を組み込んだもの
であり、図１と同一要素には同一符号を付して説明を省
略する。図７において、４９は両端が半球殻形状で内部
が中空のピストンキャップ（容器）、５０は高温膨張室
の作動ガスが高温側中温室へ流入するのを防止する無潤
滑ピストンリング、５１は高温ディスプレーサ３を高温
シリンダ１ａにガイドさせるガイドリング、５２は無潤
滑ピストンリング５０とガイドリング５１を装着可能な
ピストン台（台）、５３はピストンキャップ４９の球殻
部、５４は円筒部、５５はピストンキャップ４９に取り
付けられ高温ディスプレーサロッド４に連結固定される
ネジ部である。なお、ピストンキャップ５３の材質は、
例えば耐熱材料のステンレスである。また、ピストンキ
ャップ４９の球殻部５３と円筒部５４との接続は、例え
ば電子ビーム溶接、ろう付、かしめで行う。また、ピス
トンキャップ４９とネジ部５５との接続は、例えば溶
接、ろう付で行う。

【００５５】次に動作について説明する。ピストンキャ
ップ４９は、形状が中空の球殻構造であるので、外圧を
均一に受けることが可能になる。これにより、ピストン
キャップ４９が受ける応力が平均化されて小さくなり、
ピストンキャップ４９の肉厚を非常に薄くできる。基本
的には、材料の座屈強度まで薄くすることが可能であ
る。したがって、高温ディスプレーサ３を軽量化するこ
とができ、高温ディスプレーサ３が連結されている第
１、２機械ばね３４、３５を小さくすることが可能とな
り、その結果、効率が向上し、ヴィルミエヒートポンプ
をさらに小型化することができる。

【００５６】実施例７．実施例７は、実施例６のピスト
ンキャップ４９の円筒部５４の全周に、ひも状のくぼみ
をビーデイング加工によって施し、このピストンキャッ
プ４９と、無潤滑ピストンリング５０、ガイドリング５
１を装着可能なピストン台５２とで高温側ディスプレー
サ３を構成している。その他の構成は、実施例６と全く
同じである。本実施例では、円筒部５４の全周に設けた
ひも状のくぼみが補強部となり、ピストンキャップ４９
の剛性が増す。その結果、ピストンキャップ４９の肉厚
をさらに薄くすることができる。また、薄くすることが
可能になるので、ピストンキャップ４９をプレス加工で
製作でき、機械加工部品点数を削減することができて加
工時間を削減できる。

【００５７】実施例８．図８は請求項８の発明の一実施
例によるヴィルミエヒートポンプの冷却器（高温側中温
冷却器７、低温側中温冷却器１１、低温冷却器１２）を
示す。図において、５６は水等の熱交換媒体が流れる熱
交換パイプ、５７はその表面部に設けられ作動ガスとの
熱交換を行う断面波形の熱交換フィン、５８は熱交換パ
イプ５６と熱交換フィン５７との間を埋める充填材であ
る。熱交換パイプ５６、熱交換フィン５７の材質は、例
えば熱伝導性の良い銅である。熱交換パイプ５６、熱交
換フィン５７の接続は例えばろう付で行う。また、充填
材５８としては、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、
シリコン樹脂、ゴムを用いる。

【００５８】図９は、上記冷却器を搭載したヴィルミエ
ヒートポンプの断面図である。図において、図１と同一
要素には同一符号を付してある。図において、５９は高
温ディスプレーサ３の摺動面を構成する高温シリンダラ
イナ、６０は低温ディスプレーサ８の摺動面を構成する
低温シリンダライナである。高温シリンダライナ５９
は、高温再生器１６から円板状支持部材２７までの間に
嵌合固定されている。また、低温シリンダライナ６０は
円板状支持部材２７からシリンダ３７下部の蓋板３８ま
での間に嵌合固定されている。

【００５９】次に動作について説明する。例えば、高温
側中温冷却器および低温側中温冷却器として用いた場
合、作動ガスが熱交換フィン５７の間を流れる際、作動
ガスの熱が熱交換フィン５７に伝達され、熱交換フィン
５７と接続された熱交換パイプ５６に至る。そこで、作
動ガスの熱は熱交換パイプ５６に流しておいた水等の熱
交換媒体と熱交換し、その結果、作動ガスは冷却器を通
る間に熱を奪われ、水等の熱交換媒体は加熱される。こ
の冷却器はシェル＆チューブ型と同等の熱交換性能を有
し、さらに従来のシェル＆チューブ型の冷却器に比べて
重量、大きさが大幅に小さくなる。また、高温ディスプ
レーサ３、低温ディスプレーサ８の摺動面をシリンダラ
イナにすることにより、構成部品の低減、組立性の向
上、そして本体の更なる軽量化が図れる。

【００６０】実施例９．実施例９は、実施例８の熱交換
パイプ５６の両側面を予め平らにつぶし、熱交換フィン
５７との接触面積を増大させたものである。この場合、
熱交換パイプ５６と熱交換フィン５７との伝熱面積が増
えることにより、冷却器の性能がより向上する。

【００６１】実施例１０．図１０は、実施例８の熱交換
フィン５７を、押し出し成形、あるいは鋳造で製作した
場合の例を示す。これらの工法で製造した場合は、熱交
換フィン５７の加工時間、製造コストを下げることがで
きる。

【００６２】実施例１１．図１１は、熱交換フィン５７
を貫通孔を有したプレート状に形成し、それを熱交換パ
イプ５６に積層して、熱交換フィン５７間を充填材５８
で埋めて、冷却器を構成したものである。このように構
成した場合、熱交換フィン５７と熱交換パイプ５６との
伝熱面積が増加し、作動ガスの熱を効率よく熱交換パイ
プ５６に伝えることができ、その結果、冷却器の性能を
向上させることができる。また、この場合は、熱交換フ
ィン５７を打ち抜き加工により低コスト、かつ量産的に
製造することが可能である。

【００６３】実施例１２．図１２は、熱交換フィン５７
の間を埋める充填材５８を上記実施例１１に示した熱交
換フィン５７と同様にプレート形状のスペーサ６１に
し、熱交換フィン５７と交互に積層させることにより、
冷却器を構成したものである。このように熱交換フィン
５７の間を埋める充填材の代わりにプレート形状のスペ
ーサ６１を用いれば、従来必要であった充填材挿入、硬
化プロセスを削減することができ、その結果、冷却器組
立時間を大幅に短縮でき、冷却器を量産的に製造するこ
とができる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、高温ディスプレーサ、低温ディスプレーサを、低温
ディスプレーサ内部に設けた機械ばねによって連結し、
低温ディスプレーサ内部にディスプレーサを駆動するた
めの駆動モータを設けるように構成したので、運転時に
ガスばねのような気体の不可逆仕事がなく、外部に駆動
装置を設ける必要もない。その結果、ヒートポンプとし
て高い効率が期待できる。また、高温ディスプレーサ、
低温ディスプレーサは、機械ばねで互いに連結されてい
るので、運転時に連動して運動することが可能であり、
ヴィルミエヒートポンプを小型化できる効果がある。

【００６５】請求項２の発明によれば、高温シリンダ、
低温シリンダのフランジ部を無くして単一シリンダ化
し、シリンダ下部のねじ結合式の蓋板側から主要部品を
順次挿入したので、一方向組立を実現でき、ヴィルミエ
ヒートポンプの重量を大幅に低減できる効果がある。

【００６６】請求項３の発明によれば、高温シリンダの
内径を低温シリンダより小さくするように構成し、隔壁
をシリンダの段部で位置決めするように構成したので、
高温ディスプレーサ，低温ディスプレーサの位置決め精
度を向上することができ、組立時間を著しく削減し、組
立性を向上する効果がある。

【００６７】請求項４の発明によれば、高温シリンダと
低温シリンダの間に配置した隔壁に駆動モータを設ける
ように構成したので、低温ディスプレーサの大きさ及び
重量を低減することができ、ディスプレーサ駆動機構の
簡素化が可能となり、本体の小型、軽量化が図れ、さら
にリード配線等の外部への取り出しが容易になり、その
結果、ヴィルミエヒートポンプの寿命を延ばして、信頼
性を一層向上することができる効果がある。

【００６８】請求項５の発明によれば、ディスプレーサ
の往復動変位を変位検出器で検出して制御回路でディス
プレーサの往復動変位を制御するように構成したので、
ディスプレーサ駆動の精度を高め、信頼性が向上する効
果がある。

【００６９】請求項６の発明によれば、高温ディスプレ
ーサを、内部が中空で両端が半球殻構造の容器と台で形
成するように構成したので、高温ディスプレーサに連結
されている第１、２機械ばねのばね定数を小さくするこ
とができ、その結果、ヴィルミエヒートポンプの小型化
が図れる。また、容器をプレス加工で製作でき、機械加
工部品を削減することができて、加工時間を削減できる
効果がある。

【００７０】請求項７の発明によれば、高温ディスプレ
ーサの容器にひも状のくぼみをビーデイング加工によっ
て施すように構成したので、容器を補強することができ
て、容器の肉厚を薄肉化でき、高温ディスプレーサの重
量を軽量化することができる効果がある。

【００７１】請求項８の発明によれば、冷却器を熱交換
フィン、熱交換パイプ、充填材で形成し、また高温ディ
スプレーサ、低温ディスプレーサの摺動面をシリンダラ
イナで形成するように構成したので、冷却器重量、その
大きさを大幅に低減することができ、また構成部品を低
減でき、組立性が向上する効果がある。

【００７２】請求項９の発明によれば、熱交換パイプの
両側面を平らにつぶして熱交換フィンと熱交換パイプと
の伝熱面積を増加させるように構成したので、作動ガス
の熱を効率よく熱交換パイプに伝えることができ、冷却
器の熱交換性能が向上する効果がある。

【００７３】請求項１０の発明によれば、熱交換フィン
を押し出し成形あるいは鋳造で製作するように構成した
ので、熱交換フィンの加工時間、製造コストを下げるこ
とができる効果がある。

【００７４】請求項１１の発明によれば、熱交換フィン
をプレート状にし、それを熱交換パイプに積層するよう
に構成したので、熱交換フィンと熱交換パイプとの伝熱
面積を増加し、作動ガスの熱を効率よく熱交換パイプに
伝えることができる。また、熱交換フィンは、打ち抜き
加工で製作できるので、低コストかつ量産的に製造でき
る効果がある。

【００７５】請求項１２の発明によれば、熱交換フィン
の間を埋める充填材を熱交換フィンと同様にプレート形
状のスペーサにし、熱交換フィンと積層させるように構
成にしたので、冷却器組立時間を短縮できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す断面図である。

【図２】この発明の実施例２、３を示す断面図である。

【図３】この発明の実施例４を示す断面図である。

【図４】この発明の実施例４における駆動モータ部分の
詳細を示す断面図である。

【図５】この発明の実施例４における駆動モータ部分の
詳細を示す上面図である。

【図６】この発明の実施例５を示す断面図である。

【図７】この発明の実施例６を示す断面図である。

【図８】この発明の実施例８における冷却器の概観図で
ある。

【図９】この発明の実施例８のヴィルミエヒートポンプ
の断面図である。

【図１０】この発明の実施例１０における熱交換フィン
の概観図である。

【図１１】この発明の実施例１１における冷却器の構成
図である。

【図１２】この発明の実施例１２における冷却器の構成
図である。

【図１３】従来のヴィルミエヒートポンプを示す断面図
である。

【符号の説明】

１シリンダ１ａ高温シリンダ１ｂ低温シリンダ３高温ディスプレーサ４高温ディスプレーサロッド７高温側中温冷却器８低温ディスプレーサ９低温ディスプレーサロッド１１低温側中温冷却器１２低温冷却器１４連通孔１５加熱管（ヒータ）１６高温再生器１９高温膨張室２０高温側中温室２１低温再生器２５低温膨張室２６低温側中温室２７円板状支持部材（隔壁）２９低温側ロッドシール部材（シール部材）３０リニアモータ（駆動モータ）３３高温側ロッドシール部材（シール部材）３４第１機械ばね３５第２機械ばね３７シリンダ本体３８蓋板４０駆動モータ４４変位検出器４８制御回路４９ピストンキャップ（容器）５２ピストン台（台）５６熱交換パイプ５７熱交換フィン５８充填材６１スペーサ

フロントページの続き (72)発明者本田哲也尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社中央研究所内 (72)発明者吉田整司中津川市駒場町１番３号三菱電機株式会社中津川製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温シリンダおよび低温シリンダを直列
に配置したシリンダと、前記高温シリンダの内部を往復
動する高温ディスプレーサと、前記低温シリンダの内部
を往復動する低温ディスプレーサとを備え、前記高温シ
リンダ内に前記高温ディスプレーサで分けられる高温膨
張室と高温側中温室を備えると共に、前記低温シリンダ
内に前記低温ディスプレーサで分けられる低温膨張室と
低温側中温室を備え、前記高温室と高温側中温室はヒー
タ、高温再生器、高温側中温冷却器を介して連結され、
前記低温膨張室と低温側中温室は低温冷却器、低温再生
器、低温側中温冷却器を介して連結され、前記高温側中
温室と低温側中温室が、前記高温シリンダおよび低温シ
リンダの間に設けられた隔壁に形成した連通孔を介して
互いに連通されたヴィルミエヒートポンプにおいて、前
記隔壁には前記低温シリンダに向かって突出しかつその
外周に摺動自在に嵌合する前記低温ディスプレーサを案
内する中空の低温ディスプレーサロッドが固定され、前
記高温ディスプレーサには前記隔壁を貫通して前記低温
ディスプレーサロッドの内部に移動自在に挿通された高
温ディスプレーサロッドが固定され、前記低温ディスプ
レーサの内部空間が、前記低温ディスプレーサと低温デ
ィスプレーサロッドとの摺動部に配したシール部材と、
前記低温ディスプレーサロッドまたは前記隔壁と高温デ
ィスプレーサロッドとの摺動部に配したシール部材とに
よって前記高温側中温室および低温側中温室と遮断さ
れ、さらに、前記低温ディスプレーサの内部空間には、
前記高温ディスプレーサロッドと前記低温ディスプレー
サロッドとを連結する第１機械ばねと、前記高温ディス
プレーサと低温ディスプレーサとを連結する第２機械ば
ねと、ムービングコイル，磁気ヨークからなり前記低温
ディスプレーサに内蔵したリニアモータとを具備し、前
記低温ディスプレーサのどちらか一方を往復動させるこ
とを特徴とするヴィルミエヒートポンプ。
【請求項２】前記シリンダが、軸方向一端が閉塞され
他端が開放した単一のシリンダ本体と、該シリンダ本体
の他端にねじ込み固定される蓋板とから構成され、前記
シリンダ本体の一端に前記高温膨張室と前記高温再生器
とを連通するヒータが接合され、該シリンダ本体内に、
前記蓋板側から前記高温再生器、高温側中温冷却器、高
温ディスプレーサ、隔壁が順次組み込まれ、さらに低温
側中温冷却器、低温再生器、低温冷却器、低温ディスプ
レーサが順次組み込まれていることを特徴とする請求項
１記載のヴィルミエヒートポンプ。
【請求項３】前記高温シリンダの内径が低温シリンダ
の内径より小さく形成され、前記蓋板側からシリンダ内
周に嵌まる前記高温再生器、高温側中温冷却器、隔壁、
低温側中温冷却器、低温再生器、低温冷却器が順次挿入
され、前記隔壁が高温シリンダと低温シリンダの境界の
段部にて位置決めされていることを特徴とする請求項２
記載のヴィルミエヒートポンプ。
【請求項４】高温シリンダおよび低温シリンダを直列
に配置したシリンダと、前記高温シリンダの内部を往復
動する高温ディスプレーサと、前記低温シリンダの内部
を往復動する低温ディスプレーサとを備え、前記高温シ
リンダ内に前記高温ディスプレーサで分けられる高温膨
張室と高温側中温室を備えると共に、前記低温シリンダ
内に前記低温ディスプレーサで分けられる低温膨張室と
低温側中温室を備え、前記高温室と高温側中温室はヒー
タ、高温再生器、高温側中温冷却器を介して連結され、
前記低温膨張室と低温側中温室は低温冷却器、低温再生
器、低温側中温冷却器を介して連結され、前記高温側中
温室と低温側中温室が、前記高温シリンダおよび低温シ
リンダの間に設けられた隔壁に形成した連通孔を介して
互いに連通されたヴィルミエヒートポンプにおいて、前記隔壁には前記低温シリンダに向かって突出しかつそ
の外周に摺動自在に嵌合する前記低温ディスプレーサを
案内する中空の低温ディスプレーサロッドが固定され、
前記高温ディスプレーサには前記隔壁を貫通して前記低
温ディスプレーサロッドの内部に移動自在に挿通された
高温ディスプレーサロッドが固定され、前記低温ディス
プレーサの内部空間が、前記低温ディスプレーサと低温
ディスプレーサロッドとの摺動部に配したシール部材
と、前記低温ディスプレーサロッドまたは前記隔壁と高
温ディスプレーサロッドとの摺動部に配したシール部材
とによって前記高温側中温空間および低温側中温空間と
遮断され、前記低温ディスプレーサの内部空間に、前記
高温ディスプレーサロッドと前記低温ディスプレーサロ
ッドとを連結する第１機械ばねと、前記高温ディスプレ
ーサと低温ディスプレーサとを連結する第２機械ばね
と、外周部側から内周部側に向かう複数の突極と、突極
の一部にソレノイドを有した固定磁路で構成した隔壁と
を具備し、前記ソレノイドへの通電時に高温ピストンロ
ッドの軸方向の一部が強磁性体で構成された可動磁性体
部との間で磁気吸引力を発生させて、高温ディスプレー
サを間欠的に吸引駆動させることを特徴とするヴィルミ
エヒートポンプ。
【請求項５】前記低温ディスプレーサおよび前記高温
ディスプレーサのいずれか一方の往復動変位を検出する
変位検出器と、該変位検出器の出力に基づいて前記駆動
モータの駆動力を制御する制御回路とを備えたことを特
徴とする請求項１または４記載のヴィルミエヒートポン
プ。
【請求項６】前記高温ディスプレーサを、軸方向両端
が半球殻で閉じた中空円筒状の容器と、該容器の軸方向
一端に固定され前記高温ディスプレーサロッドと連結さ
れ、無潤滑ピストンリングシール，ガイドリングを装備
可能な円柱形の台とで構成したことを特徴とする請求項
１または４記載のヴィルミエヒートポンプ。
【請求項７】前記容器にビーデイング加工を施したこ
とを特徴とする請求項６記載のヴィルミエヒートポン
プ。
【請求項８】前記高温側中温冷却器、低温側中温冷却
器、低温冷却器の少なくとも一つが、内部に水等の熱交
換媒体が流れる熱交換パイプと、その表面に接合され作
動ガスとの熱交換を行う断面波形の熱交換フィンと、熱
交換パイプと熱交換フィンの間を埋める充填材とで構成
され、また前記高温ディスプレーサの摺動面が高温シリ
ンダライナで構成され、低温ディスプレーサの摺動面が
低温シリンダライナで構成されていることを特徴とする
請求項１〜７いずれかに記載のヴィルミエヒートポン
プ。
【請求項９】前記熱交換パイプの両側面がつぶされて
平らにされ、その平らにされた部分に前記熱交換フィン
が接合されていることを特徴とする請求項８記載のヴィ
ルミエヒートポンプ。
【請求項１０】前記熱交換フィンが押し出し成形また
は鋳物で製作されていることを特徴とする請求項８記載
のヴィルミエヒートポンプ。
【請求項１１】前記高温側中温冷却器、低温側中温冷
却器、低温冷却器の少なくとも一つが、内部に水等の熱
交換媒体が流れる熱交換パイプと、該熱交換パイプに嵌
合されて積層されるプレート状のフィンと、該フィン間
を埋める充填材とで構成され、また前記高温ディスプレ
ーサの摺動面が高温シリンダライナで構成され、前記低
温ディスプレーサの摺動面が低温シリンダライナで構成
されていることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記
載のヴィルミエヒートポンプ。
【請求項１２】スペーサと前記フィンとを交互に積層
させて冷却器を構成させていることを特徴とする請求項
１１記載のヴィルミエヒートポンプ。