JPH09178278A - 蓄冷器 - Google Patents
蓄冷器Info
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- JPH09178278A JPH09178278A JP35146095A JP35146095A JPH09178278A JP H09178278 A JPH09178278 A JP H09178278A JP 35146095 A JP35146095 A JP 35146095A JP 35146095 A JP35146095 A JP 35146095A JP H09178278 A JPH09178278 A JP H09178278A
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- 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
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
- F25B9/145—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle pulse-tube cycle
-
- 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
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1415—Pulse-tube cycles characterised by regenerator details
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で蓄熱性に優れ、且つ作動媒体と
の熱伝達性に優れ、低温冷凍機の冷凍能力を向上させる
ことができる蓄冷器を提供すること。 【解決手段】 ケーシング２内に固体材料である蓄熱物
質が充填された構成の蓄冷器において、蓄熱物質が複数
の蓄冷材ブロック１−１，１−２，１−３に分けられ、
該複数の蓄冷材ブロック１−１，１−２，１−３の各々
は複数の空隙率の中の１つの空隙率になるように形成さ
れ、該蓄冷材ブロックをケーシング２内に蓄冷器の高温
側より空隙率が大きい順に積層した。
の熱伝達性に優れ、低温冷凍機の冷凍能力を向上させる
ことができる蓄冷器を提供すること。 【解決手段】 ケーシング２内に固体材料である蓄熱物
質が充填された構成の蓄冷器において、蓄熱物質が複数
の蓄冷材ブロック１−１，１−２，１−３に分けられ、
該複数の蓄冷材ブロック１−１，１−２，１−３の各々
は複数の空隙率の中の１つの空隙率になるように形成さ
れ、該蓄冷材ブロックをケーシング２内に蓄冷器の高温
側より空隙率が大きい順に積層した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は蓄冷器に関し、特
にギフォード・マクマホン冷凍機、パルスチューブ冷凍
機、スターリング冷凍機の性能向上を図ることができる
蓄冷器に関するものである。
にギフォード・マクマホン冷凍機、パルスチューブ冷凍
機、スターリング冷凍機の性能向上を図ることができる
蓄冷器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の蓄冷器の構成例を示す図で
ある。同図において、７は蓄熱物質であり、図５で示さ
れる球状の蓄熱物質７或いは図６に示す網状の蓄熱物質
７が広く用いられている。ケーシング２は蓄熱物質７を
収納するものであり、接続管３が該ケーシング２に接続
されており、作動媒体５が接続管３を通して蓄熱物質７
を通過する。また、蓄熱物質７の両端には整流器４が設
けられている。
ある。同図において、７は蓄熱物質であり、図５で示さ
れる球状の蓄熱物質７或いは図６に示す網状の蓄熱物質
７が広く用いられている。ケーシング２は蓄熱物質７を
収納するものであり、接続管３が該ケーシング２に接続
されており、作動媒体５が接続管３を通して蓄熱物質７
を通過する。また、蓄熱物質７の両端には整流器４が設
けられている。
【０００３】次に、オリフィス型パルスチューブ冷凍機
を用いて蓄冷器の動作と特徴を説明する。図７はオリフ
ィス型パルスチューブ冷凍機の原型とその機内の温度分
布を示す図である。オリフィス型パルスチューブ冷凍機
は、圧縮機１１、アフタークーラ１２、蓄冷器１３、低
温熱交換器１４、パルス管１５、高温熱交換器１６、オ
リフィス１７及びリザーバ１８を具備する。
を用いて蓄冷器の動作と特徴を説明する。図７はオリフ
ィス型パルスチューブ冷凍機の原型とその機内の温度分
布を示す図である。オリフィス型パルスチューブ冷凍機
は、圧縮機１１、アフタークーラ１２、蓄冷器１３、低
温熱交換器１４、パルス管１５、高温熱交換器１６、オ
リフィス１７及びリザーバ１８を具備する。
【０００４】圧縮機１１は機内に充填された作動媒体１
９に圧力振動を起こさせるものである。蓄冷器１３は上
記図３に示す構成の蓄冷器と同じ構成のものである。ア
フタークーラ１２及び高温熱交換器１６は冷却水（図示
せず）により３００Ｋ（２７℃）で一定に保たれ、内部
で発生する熱を放出する作用を奏するものである。
９に圧力振動を起こさせるものである。蓄冷器１３は上
記図３に示す構成の蓄冷器と同じ構成のものである。ア
フタークーラ１２及び高温熱交換器１６は冷却水（図示
せず）により３００Ｋ（２７℃）で一定に保たれ、内部
で発生する熱を放出する作用を奏するものである。
【０００５】低温熱交換器１４は内部で発生した冷凍効
果で被冷却物（図示せず）を冷却する作用を奏するもの
である。図７では、低温熱交換器１４は被冷却物から熱
を奪い、１００Ｋ（−１７３℃）に保たれていることを
示している。パルス管１５は単純な円筒管の構造をして
いる。リザーバ１８は大きな内容積をもつ一種のバッフ
ァータンクで、該リザーバ１８内の作動媒体１９の圧力
変動は極めて小さい。
果で被冷却物（図示せず）を冷却する作用を奏するもの
である。図７では、低温熱交換器１４は被冷却物から熱
を奪い、１００Ｋ（−１７３℃）に保たれていることを
示している。パルス管１５は単純な円筒管の構造をして
いる。リザーバ１８は大きな内容積をもつ一種のバッフ
ァータンクで、該リザーバ１８内の作動媒体１９の圧力
変動は極めて小さい。
【０００６】オリフィス１７は高温熱交換器１６とリザ
ーバ１８とを結び、圧縮機１１により起こされる作動媒
体１９のリザーバ１８への流量を制御するものである。
圧縮機１１により起こされる作動媒体の往復運動によ
り、低温熱交換器１４の近傍で冷凍効果が発生し、図７
に示されるような温度分布になる。パルス管１５内の作
動媒体１９は断熱変化に近い圧縮と膨張をしており、温
度も時間的に振動している。図７ではパルス管１５内の
時間平均温度を示している。
ーバ１８とを結び、圧縮機１１により起こされる作動媒
体１９のリザーバ１８への流量を制御するものである。
圧縮機１１により起こされる作動媒体の往復運動によ
り、低温熱交換器１４の近傍で冷凍効果が発生し、図７
に示されるような温度分布になる。パルス管１５内の作
動媒体１９は断熱変化に近い圧縮と膨張をしており、温
度も時間的に振動している。図７ではパルス管１５内の
時間平均温度を示している。
【０００７】蓄冷器１３内には蓄熱物質が充填されてい
る。蓄熱物質は作動媒体１９と良好な熱伝達を行なうた
めに大きな伝熱面積を持つことが要求される。同時に時
間的温度振動を避けるために大きな熱容量を持つことも
要求される。図８はステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）の温
度に対する比熱のグラフである。３００Ｋ（２７℃）の
ステンレス鋼の比熱は約５００Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）であ
り、９０Ｋ（−１８３℃）では約２５０Ｊ／（ｋｇ・
Ｋ）で３００Ｋの時の約半分になり、４０Ｋ（−２３３
℃）では５０Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）で約十分の一になってし
まう。そのため、蓄熱器１３の蓄熱物質は使用温度域で
大きな比熱をもつ物質を選択しなければならない。
る。蓄熱物質は作動媒体１９と良好な熱伝達を行なうた
めに大きな伝熱面積を持つことが要求される。同時に時
間的温度振動を避けるために大きな熱容量を持つことも
要求される。図８はステンレス鋼（ＳＵＳ３１６）の温
度に対する比熱のグラフである。３００Ｋ（２７℃）の
ステンレス鋼の比熱は約５００Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）であ
り、９０Ｋ（−１８３℃）では約２５０Ｊ／（ｋｇ・
Ｋ）で３００Ｋの時の約半分になり、４０Ｋ（−２３３
℃）では５０Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）で約十分の一になってし
まう。そのため、蓄熱器１３の蓄熱物質は使用温度域で
大きな比熱をもつ物質を選択しなければならない。
【０００８】また、蓄冷器１３は大きな温度勾配を持つ
ため高温部から低温部への入熱があり、冷凍効果を低下
させる原因になる。このため、蓄冷器１３は内部に蓄熱
物質が充嗔されているにもかかわらず高温部から低温部
への伝熱による入熱を極めて小さくしなければならな
い。蓄冷器１３の蓄熱物質は上記の目的を達成するため
に材質と形状が考慮され、従来では３００Ｋ（２７℃）
から８０Ｋ（−１９３℃）の温度範囲ではステンレス鋼
又はりん青銅の金網を積層させた蓄熱物質が多用され、
８０Ｋ（−１９３℃）から１５Ｋ（−２５８℃）の温度
範囲では鉛の球状の蓄熱物質が多用されており、上記図
３に示す構成の蓄冷器が一般的である。
ため高温部から低温部への入熱があり、冷凍効果を低下
させる原因になる。このため、蓄冷器１３は内部に蓄熱
物質が充嗔されているにもかかわらず高温部から低温部
への伝熱による入熱を極めて小さくしなければならな
い。蓄冷器１３の蓄熱物質は上記の目的を達成するため
に材質と形状が考慮され、従来では３００Ｋ（２７℃）
から８０Ｋ（−１９３℃）の温度範囲ではステンレス鋼
又はりん青銅の金網を積層させた蓄熱物質が多用され、
８０Ｋ（−１９３℃）から１５Ｋ（−２５８℃）の温度
範囲では鉛の球状の蓄熱物質が多用されており、上記図
３に示す構成の蓄冷器が一般的である。
【０００９】図４は従来の蓄冷器の他の構成例を示す図
である。この蓄冷器は大きな温度勾配を持つため、その
温度域に大きな比熱を持つ蓄熱物質を選択し、一つの蓄
冷器の内部に複数の蓄熱物質を用いることにより、蓄熱
効果を上げることを目的としたものである。図４におい
て、７−１、７−２及び７−３はそれぞれ材質の異なる
蓄熱物質である。蓄熱物質７−１は高温域で他の二つの
蓄熱物質７−２及び７−３より大きな比熱を有し、蓄熱
物質７−２は中温域で他の二つの蓄熱物質７−１及び７
−３より大きな比熱を有し、蓄熱物質７−３は低温域で
他の二つの蓄熱物質７−１及び７−２より大きな比熱を
有している。ケーシング２はこれら蓄熱物質７−１、７
−２及び７−３を収納するものである。
である。この蓄冷器は大きな温度勾配を持つため、その
温度域に大きな比熱を持つ蓄熱物質を選択し、一つの蓄
冷器の内部に複数の蓄熱物質を用いることにより、蓄熱
効果を上げることを目的としたものである。図４におい
て、７−１、７−２及び７−３はそれぞれ材質の異なる
蓄熱物質である。蓄熱物質７−１は高温域で他の二つの
蓄熱物質７−２及び７−３より大きな比熱を有し、蓄熱
物質７−２は中温域で他の二つの蓄熱物質７−１及び７
−３より大きな比熱を有し、蓄熱物質７−３は低温域で
他の二つの蓄熱物質７−１及び７−２より大きな比熱を
有している。ケーシング２はこれら蓄熱物質７−１、７
−２及び７−３を収納するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】蓄冷器には大きな温度
勾配が生じるため、一端と他端との温度差は非常に大き
くなる。従って、上記従来構成の蓄冷器では低温部での
蓄熱物質の比熱が低下するため、低温部での蓄熱容量が
不足する。また、作動媒体の体積も温度により変化する
ため、作動媒体の流速が大きく変化し、熱伝達効率が変
化する。特に低温部での熱伝達が小さくなってしまい、
蓄熱能力を低下させるという問題があった。また別の課
題として、蓄冷器の高温端から低温端への熱伝導による
入熱は冷凍能力の低下となるため、伝達入熱を小さく押
えなければならないという問題があった。
勾配が生じるため、一端と他端との温度差は非常に大き
くなる。従って、上記従来構成の蓄冷器では低温部での
蓄熱物質の比熱が低下するため、低温部での蓄熱容量が
不足する。また、作動媒体の体積も温度により変化する
ため、作動媒体の流速が大きく変化し、熱伝達効率が変
化する。特に低温部での熱伝達が小さくなってしまい、
蓄熱能力を低下させるという問題があった。また別の課
題として、蓄冷器の高温端から低温端への熱伝導による
入熱は冷凍能力の低下となるため、伝達入熱を小さく押
えなければならないという問題があった。
【００１１】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
上記課題を解決し、簡単な構成で蓄熱性に優れ、且つ作
動媒体との熱伝達性に優れ、低温冷凍機の冷凍能力を向
上させることができる蓄冷器を提供することを目的とす
る。
上記課題を解決し、簡単な構成で蓄熱性に優れ、且つ作
動媒体との熱伝達性に優れ、低温冷凍機の冷凍能力を向
上させることができる蓄冷器を提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願請求項１に記載の発明は、ケーシング内に固体材料
である蓄熱物質が充填された構成の蓄冷器において、前
記蓄熱物質が複数の蓄冷材ブロックに分けられ、該複数
の蓄冷材ブロックの各々は複数の空隙率の中の１つの空
隙率になるように形成され、該蓄冷材ブロックを前記ケ
ーシング内に蓄冷器の高温側より空隙率が大きい順に積
層したことを特徴とする。
本願請求項１に記載の発明は、ケーシング内に固体材料
である蓄熱物質が充填された構成の蓄冷器において、前
記蓄熱物質が複数の蓄冷材ブロックに分けられ、該複数
の蓄冷材ブロックの各々は複数の空隙率の中の１つの空
隙率になるように形成され、該蓄冷材ブロックを前記ケ
ーシング内に蓄冷器の高温側より空隙率が大きい順に積
層したことを特徴とする。
【００１３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の蓄冷器において、前記蓄冷材ブロックは線状又
は網状の蓄熱物質を圧搾して形成した構成であることを
特徴とする。
に記載の蓄冷器において、前記蓄冷材ブロックは線状又
は網状の蓄熱物質を圧搾して形成した構成であることを
特徴とする。
【００１４】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の蓄冷器において、前記蓄冷材ブロックと蓄冷材
ブロックとの間に流体が通過することが可能な構造の断
熱材を挿入したことを特徴とする。
に記載の蓄冷器において、前記蓄冷材ブロックと蓄冷材
ブロックとの間に流体が通過することが可能な構造の断
熱材を挿入したことを特徴とする。
【００１５】請求項１に記載の発明によれば、空隙率が
異なる蓄冷材ブロックを適正な順位で蓄冷器のケーシン
グ内に積層することにより、蓄熱物質の熱容量を確保す
ることができる。即ち、蓄熱物質の温度低下に伴う比熱
の低下に対し、蓄熱物質の充填密度増加で熱容量低下を
防ぐことができる。同時に低温空隙率の小さい蓄冷材ブ
ロックを用いることにより作動媒体の適正流速を保ち、
蓄熱物質と作動媒体との良好な熱伝達を保つことができ
る。
異なる蓄冷材ブロックを適正な順位で蓄冷器のケーシン
グ内に積層することにより、蓄熱物質の熱容量を確保す
ることができる。即ち、蓄熱物質の温度低下に伴う比熱
の低下に対し、蓄熱物質の充填密度増加で熱容量低下を
防ぐことができる。同時に低温空隙率の小さい蓄冷材ブ
ロックを用いることにより作動媒体の適正流速を保ち、
蓄熱物質と作動媒体との良好な熱伝達を保つことができ
る。
【００１６】また、請求項２に記載の発明によれば、線
状又は網状の蓄熱物質を圧搾することにより、容易に蓄
冷材ブロックを形成することができると同時に、その圧
搾率を変えることにより蓄冷材ブロックの空隙率を変化
させることができる。
状又は網状の蓄熱物質を圧搾することにより、容易に蓄
冷材ブロックを形成することができると同時に、その圧
搾率を変えることにより蓄冷材ブロックの空隙率を変化
させることができる。
【００１７】また、請求項３に記載の発明によれば、蓄
冷材ブロックとの間に流体が通過することが可能な構造
の断熱材を挿入することにより蓄冷器内の高温側から低
温側への熱伝導による入熱を小さく押え、蓄冷器を用い
た低温冷凍機の冷凍能力を向上させることができる。
冷材ブロックとの間に流体が通過することが可能な構造
の断熱材を挿入することにより蓄冷器内の高温側から低
温側への熱伝導による入熱を小さく押え、蓄冷器を用い
た低温冷凍機の冷凍能力を向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態例を
図面に基づいて説明する。図１は本願発明に係る蓄冷器
の構成例を示す図である。図１において、１−１、１−
２、１−３は各々蓄冷材ブロックであり、いずれも線状
又は網状の蓄熱物質を圧搾することにより形成したもの
である。蓄冷材ブロック１−１は空隙率が大になるよう
に、蓄冷材ブロック１−２は空隙率が中になるように、
蓄冷材ブロック１−３は空隙率が小になるようにそれぞ
れ圧搾形成したものである。
図面に基づいて説明する。図１は本願発明に係る蓄冷器
の構成例を示す図である。図１において、１−１、１−
２、１−３は各々蓄冷材ブロックであり、いずれも線状
又は網状の蓄熱物質を圧搾することにより形成したもの
である。蓄冷材ブロック１−１は空隙率が大になるよう
に、蓄冷材ブロック１−２は空隙率が中になるように、
蓄冷材ブロック１−３は空隙率が小になるようにそれぞ
れ圧搾形成したものである。
【００１９】上記空隙率大の蓄冷材ブロック１−１、空
隙率中の蓄冷材ブロック１−２及び空隙率小の蓄冷材ブ
ロック１−３はケーシング２内に順次積層して収納され
ている。また、積層された蓄冷材ブロック１−１、１−
２、１−３の両端には、整流器４が配置されている。作
動媒体５は接続管３を通して蓄冷材ブロック１−１、１
−２、１−３を通過する。
隙率中の蓄冷材ブロック１−２及び空隙率小の蓄冷材ブ
ロック１−３はケーシング２内に順次積層して収納され
ている。また、積層された蓄冷材ブロック１−１、１−
２、１−３の両端には、整流器４が配置されている。作
動媒体５は接続管３を通して蓄冷材ブロック１−１、１
−２、１−３を通過する。
【００２０】上記構成の蓄冷器を用いている冷凍機の運
転中は、蓄冷器内には大きな温度勾配があり、空隙率大
の蓄冷材ブロック１−１を高温側、空隙率小の蓄冷材ブ
ロック１−３を低温側に配設することにより、蓄熱物質
は低温域では比熱が小さくなる傾向があるが、蓄冷材ブ
ロック１−３の空隙率を小さくできるから、熱容量の減
少を防ぐことになる。また、作動媒体は高温域では体積
が大きくなるため、流速の増加に伴い圧力損失が増加す
る。これを防ぐため、高温側には空隙率の大きな蓄冷材
ブロック１−１を配設し十分な流路面積を確保してい
る。以上説明したように上記のように蓄冷器を構成する
ことにより、蓄冷器の蓄冷能力を高めることができる。
転中は、蓄冷器内には大きな温度勾配があり、空隙率大
の蓄冷材ブロック１−１を高温側、空隙率小の蓄冷材ブ
ロック１−３を低温側に配設することにより、蓄熱物質
は低温域では比熱が小さくなる傾向があるが、蓄冷材ブ
ロック１−３の空隙率を小さくできるから、熱容量の減
少を防ぐことになる。また、作動媒体は高温域では体積
が大きくなるため、流速の増加に伴い圧力損失が増加す
る。これを防ぐため、高温側には空隙率の大きな蓄冷材
ブロック１−１を配設し十分な流路面積を確保してい
る。以上説明したように上記のように蓄冷器を構成する
ことにより、蓄冷器の蓄冷能力を高めることができる。
【００２１】図２は本願発明に係る蓄冷器の構成例を示
す図である。図２において、１は蓄冷材ブロックであ
り、線状又は網状の蓄熱物質を圧搾により形成したもの
である。該蓄冷材ブロック１と蓄冷材ブロック１の間に
テフロン網６を挿入し、蓄冷材ブロック１とテフロン網
６の積層体をケーシング２内に収納している。
す図である。図２において、１は蓄冷材ブロックであ
り、線状又は網状の蓄熱物質を圧搾により形成したもの
である。該蓄冷材ブロック１と蓄冷材ブロック１の間に
テフロン網６を挿入し、蓄冷材ブロック１とテフロン網
６の積層体をケーシング２内に収納している。
【００２２】上記構成の蓄冷器を用いる低温冷凍機の運
転中は蓄冷器内に大きな温度勾配が生じ、蓄冷器の高温
側から低温側への伝熱は低温冷凍機の冷凍能力を低下さ
せる一つの原因である。そこで蓄冷材ブロック１と蓄冷
材ブロック１との間に熱伝導率の低いテフロン網６を挿
入することにより、この蓄冷器内の入熱を極めて小さく
することができる。
転中は蓄冷器内に大きな温度勾配が生じ、蓄冷器の高温
側から低温側への伝熱は低温冷凍機の冷凍能力を低下さ
せる一つの原因である。そこで蓄冷材ブロック１と蓄冷
材ブロック１との間に熱伝導率の低いテフロン網６を挿
入することにより、この蓄冷器内の入熱を極めて小さく
することができる。
【００２３】また、図１に示す構成と図２に示す構成と
を組み合わた構成、即ち空隙率の異なる蓄冷材ブロック
を、その間に熱伝導率の低いテフロン網を挿入してケー
シング内に積層する構成を採用することにより、優れた
蓄冷器を提供することができる。
を組み合わた構成、即ち空隙率の異なる蓄冷材ブロック
を、その間に熱伝導率の低いテフロン網を挿入してケー
シング内に積層する構成を採用することにより、優れた
蓄冷器を提供することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本願発明によれば下
記のような優れた効果が得られる。 （１）請求項１に記載の発明によれば、空隙率の異なる
蓄冷材ブロックを形成し、この蓄冷材ブロックをケーシ
ング内に蓄冷器の高温側より空隙率の大きい順に積層す
る構成とするので、蓄熱性に優れ、且つ作動媒体との熱
伝達性に優れた蓄冷器を提供することができる。
記のような優れた効果が得られる。 （１）請求項１に記載の発明によれば、空隙率の異なる
蓄冷材ブロックを形成し、この蓄冷材ブロックをケーシ
ング内に蓄冷器の高温側より空隙率の大きい順に積層す
る構成とするので、蓄熱性に優れ、且つ作動媒体との熱
伝達性に優れた蓄冷器を提供することができる。
【００２５】（２）請求項２に記載の発明によれば、線
状又は網状の蓄熱物質を圧搾して空隙率が異なる蓄冷材
ブロックを形成し、この蓄冷材ブロックをケーシング内
に積層する構成とするので、簡単な構成で且つ安価に蓄
熱性と熱伝達性の優れた蓄冷器を提供することができ
る。
状又は網状の蓄熱物質を圧搾して空隙率が異なる蓄冷材
ブロックを形成し、この蓄冷材ブロックをケーシング内
に積層する構成とするので、簡単な構成で且つ安価に蓄
熱性と熱伝達性の優れた蓄冷器を提供することができ
る。
【００２６】（３）請求項３に記載の発明によれば、蓄
冷材ブロックと蓄冷材ブロックとの間に断熱材を挿入す
ることにより、伝熱入熱の少ない優れた蓄冷器を提供す
ることができる。
冷材ブロックと蓄冷材ブロックとの間に断熱材を挿入す
ることにより、伝熱入熱の少ない優れた蓄冷器を提供す
ることができる。
【００２７】（４）更に、上記各請求項に記載の蓄冷器
を低温冷凍機に使用することにより、低温冷凍機の冷却
能力を向上させることができる。
を低温冷凍機に使用することにより、低温冷凍機の冷却
能力を向上させることができる。
【図１】本発明に係る蓄冷器の構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る蓄冷器の構成例を示す図である。
【図３】従来の蓄冷器の構成例を示す図である。
【図４】従来の蓄冷器の構成例を示す図である。
【図５】球状蓄熱物質を示す図である。
【図６】網状蓄熱物質を示す図である。
【図７】一般的なパルスチューブ冷凍機の構成例とその
各部の温度分布を示す図である。
各部の温度分布を示す図である。
【図８】ステンレス鋼（ＳＵＳ３１６，ＡＩＳＩ３１
０）の温度に対する比熱を示す図である。
０）の温度に対する比熱を示す図である。
１ 蓄冷材ブロック １−１ 蓄冷材ブロック（空隙率大） １−２ 蓄冷材ブロック（空隙率中） １−３ 蓄冷材ブロック（空隙率小） ２ ケーシング ３ 接続管 ４ 整流器 ５ 作動媒体 ６ テフロン網 ７−１ 蓄熱物質 ７−２ 蓄熱物質 ７−３ 蓄熱物質 １１ 圧縮機 １２ アフタークーラ １３ 蓄冷器 １４ 低温熱交換器 １５ パルス管 １６ 高温熱交換器 １７ オリフィス １８ リザーバ １９ 作動媒体
Claims (3)
- 【請求項１】 ケーシング内に固体材料である蓄熱物質
が充填された構成の蓄冷器において、 前記蓄熱物質が複数の蓄冷材ブロックに分けられ、該複
数の蓄冷材ブロックの各々は複数の空隙率の中の１つの
空隙率になるように形成され、該蓄冷材ブロックを前記
ケーシング内に蓄冷器の高温側より空隙率が大きい順に
積層したことを特徴とする蓄冷器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の蓄冷器において、 前記蓄冷材ブロックは線状又は網状の蓄熱物質を圧搾し
て形成した構成であることを特徴とする蓄冷器。 - 【請求項３】 請求項１に記載の蓄冷器において、 前記蓄冷材ブロックと蓄冷材ブロックとの間に流体が通
過することが可能な構造の断熱材を挿入したことを特徴
とする蓄冷器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35146095A JPH09178278A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 蓄冷器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35146095A JPH09178278A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 蓄冷器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178278A true JPH09178278A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18417441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35146095A Pending JPH09178278A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 蓄冷器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09178278A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001021245A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Irie Koken Kk | 蓄冷材及び蓄冷器 |
| EP1651921A1 (en) * | 2003-07-25 | 2006-05-03 | Lg Electronics Inc. | Regenerator for cooler |
| CN102817809A (zh) * | 2011-06-08 | 2012-12-12 | 住友重机械工业株式会社 | 低温泵及超低温制冷机 |
| JP2013194996A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 蓄冷式冷凍機 |
| US9134048B2 (en) | 2011-04-04 | 2015-09-15 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Regenerative refrigerator and partitioning member |
| JP2015175578A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 住友重機械工業株式会社 | 蓄冷器式冷凍機 |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP35146095A patent/JPH09178278A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1651921A4 (en) * | 2003-07-25 | 2009-01-14 | Lg Electronics Inc | RECOVERY FOR COOLER |
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| US9127864B2 (en) | 2012-03-21 | 2015-09-08 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Regenerative refrigerator |
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