JPH1137581A - Cold storage material and cold storage refrigerator - Google Patents
Cold storage material and cold storage refrigeratorInfo
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- JPH1137581A JPH1137581A JP9196764A JP19676497A JPH1137581A JP H1137581 A JPH1137581 A JP H1137581A JP 9196764 A JP9196764 A JP 9196764A JP 19676497 A JP19676497 A JP 19676497A JP H1137581 A JPH1137581 A JP H1137581A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、極低温冷凍機に
使用される蓄冷材およびこの蓄冷材を用いた蓄冷型冷凍
機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold storage material used for a cryogenic refrigerator and a cold storage refrigerator using the cold storage material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、多段式のギフォード・マクマホン
型冷凍機においては、４Ｋより低い温度を得る最終段の
ディスプレーサとして、図３に示すようなものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, in a multi-stage Gifford McMahon type refrigerator, there is one shown in FIG. 3 as a final stage displacer for obtaining a temperature lower than 4K.
【０００３】この最終段のディスプレーサ１は、前段の
シリンダ２側の端部１aは４０Ｋ程度の高温を呈する一
方、終端部１bは４Ｋ程度の低温を呈する。そこで、デ
ィスプレーサ１内に充填する蓄冷材の種類を、ディスプ
レーサ１の温度に応じて次のように変えている。In the final stage displacer 1, the end 1a on the cylinder 2 side in the front stage exhibits a high temperature of about 40K, while the terminal end 1b exhibits a low temperature of about 4K. Therefore, the kind of the cold storage material to be filled in the displacer 1 is changed as follows according to the temperature of the displacer 1.
【０００４】すなわち、上記ディスプレーサ１における
１５Ｋ以上の温度領域(以下、初層と言う)１eには、蓄
冷材として、１５Ｋ以上の温度において、エルビウムコ
バルト(Ｅr3Ｃo),エルビウム３ニッケル(Ｅr3Ｎi)及び
ホロミウム銅(ＨoＣu2)等の希土類の化合物よりも高い
比熱を有する鉛(Ｐb)の球３を充填している。さらに、
１０Ｋ〜１５Ｋの温度領域(以下、中間層と言う)１dに
は、蓄冷材として、１０Ｋ〜１５Ｋの温度において、鉛
(Ｐb)よりも高い比熱を有するエルビウム３ニッケル(Ｅ
r3Ｎi),エルビウムコバルト(Ｅr3Ｃo)またはネオジウム
(Ｎd)の球５を充填している。さらに、１０Ｋ以下の温
度領域(以下、最終層と言う)１cには、蓄冷材として、
１０Ｋ以下の温度において、エルビウムコバルト(Ｅr3
Ｃo),エルビウム３ニッケル(Ｅr3Ｎi)及び鉛(Ｐb)より
も高い比熱を呈するホロミウム銅(ＨoＣu2)を充填して
いる。That is, in a temperature region (hereinafter referred to as an initial layer) 1e of 15 K or more in the displacer 1, erbium cobalt (Er 3 Co), erbium 3 nickel (Er 3 Co) is used as a regenerator material at a temperature of 15 K or more. It is filled with lead (Pb) spheres 3 having a higher specific heat than rare earth compounds such as Ni) and holmium copper (HoCu 2 ). further,
In a temperature region of 10K to 15K (hereinafter, referred to as an intermediate layer) 1d, as a cold storage material, at a temperature of 10K to 15K, lead
Erbium 3 nickel (E) having a higher specific heat than (Pb)
r 3 Ni), erbium cobalt (Er 3 Co) or neodymium
(Nd) spheres 5 are filled. Further, in a temperature region of 10K or less (hereinafter, referred to as a final layer) 1c, as a cold storage material,
At temperatures below 10K, erbium cobalt (Er 3
It is filled with holmium copper (HoCu 2 ) having a higher specific heat than that of Co (Co), erbium 3 nickel (Er 3 Ni) and lead (Pb).
【０００５】このように、従来の１５Ｋ以下の極低温領
域においては、蓄冷材として希土類の化合物を用いてい
る。As described above, in the conventional cryogenic temperature range of 15 K or less, a rare earth compound is used as a cold storage material.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の多段式の冷凍機における最終段のディスプレーサ１
に充填されている希土類の化合物は、蓄冷材としてはコ
ストが高いという問題がある。また、上記希土類または
希土類の化合物は、脆い性質を有している。したがっ
て、表面に凹凸があると欠けたり割れたりし易く、真球
に形成する必要がある。ところが、希土類は融点が高い
ために球(粒)状に形成するのが容易ではなく歩留まりが
悪く、さらにコストアップになるという問題がある。However, the last stage displacer 1 in the conventional multi-stage refrigerator described above.
There is a problem that the rare earth compound filled in the material is expensive as a cold storage material. Further, the rare earth or the rare earth compound has a brittle property. Therefore, if the surface has irregularities, it is likely to be chipped or cracked, and it is necessary to form it into a true sphere. However, since rare earth elements have a high melting point, it is not easy to form them into spheres (granules), the yield is poor, and the cost is further increased.
【０００７】そこで、この発明の目的は、４Ｋより低い
温度を得ることができる安価な蓄冷材、および、この蓄
冷材を用いた蓄冷型冷凍機を提供することにある。It is an object of the present invention to provide an inexpensive cold storage material capable of obtaining a temperature lower than 4K, and a cold storage refrigerator using the cold storage material.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明の蓄冷材は、微細孔を含む多孔
物質と、上記多孔物質の微細孔内に吸着されたヘリウム
ガスを備えたことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a regenerator comprising a porous material having fine pores and a helium gas adsorbed in the fine pores of the porous material. It is characterized by that.
【０００９】上記構成によれば、１０Ｋ以下の低温度領
域においては、希土類の化合物中でも高い比熱を有する
ホロミウム銅(ＨoＣu2)よりも更に高い比熱を有する安
価なヘリウムガス(Ｈe)が蓄冷材として使用されて、４
Ｋ以下の極低温度を呈する蓄冷器が容易に且つ安価に得
られる。According to the above configuration, in a low temperature region of 10 K or less, inexpensive helium gas (He) having a higher specific heat than holmium copper (HoCu 2 ) having a higher specific heat among rare earth compounds is used as a cold storage material. Used, 4
A regenerator exhibiting an extremely low temperature of K or lower can be easily and inexpensively obtained.
【００１０】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明の蓄冷材において、上記多孔物質は活性炭であ
ることを特徴としている。[0010] The invention according to claim 2 is characterized in that, in the cool storage material according to claim 1, the porous substance is activated carbon.
【００１１】上記構成によれば、上記ヘリウムガス(Ｈ
e)を上記蓄冷器内に保持して置くための多孔物質は、ホ
ロミウム銅(ＨoＣu2)のような希土類の化合物よりも安
価で加工性に富んだ活性炭で構成されている。こうし
て、上記ヘリウムガス(Ｈe)保持用の多孔物質を所定形
状に形成する際の歩留まりが向上されて、さらにコスト
ダウンが図られる。According to the above configuration, the helium gas (H
The porous material for holding e) in the regenerator is made of activated carbon which is cheaper and more processable than rare earth compounds such as holmium copper (HoCu 2 ). Thus, the yield in forming the porous material for holding the helium gas (He) into a predetermined shape is improved, and the cost is further reduced.
【００１２】また、請求項３に係る発明は、請求項２に
係る発明の蓄冷材において、上記活性炭は、略球形に成
形された成形炭であることを特徴としている。Further, the invention according to claim 3 is characterized in that, in the regenerator material according to claim 2, the activated carbon is formed into a substantially spherical shape.
【００１３】上記構成によれば、上記活性炭は、略球形
を呈しているので上記蓄冷器内に密に充填される。した
がって、上記活性炭の微細孔に吸着されているヘリウム
ガス(Ｈe)の量も多くなる。[0013] According to the above configuration, the activated carbon has a substantially spherical shape, and thus is densely filled in the regenerator. Therefore, the amount of helium gas (He) adsorbed in the fine pores of the activated carbon also increases.
【００１４】また、請求項４に係る発明は、請求項１に
係る発明の蓄冷材において、高温側に充填される上記多
孔物質の微細孔の径は、低温側に充填される上記多孔物
質の微細孔の径よりも小径であることを特徴としてい
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the cold storage material according to the first aspect of the present invention, the diameter of the fine pores of the porous material filled on the high temperature side is smaller than that of the porous material filled on the low temperature side. It is characterized in that the diameter is smaller than the diameter of the micropore.
【００１５】上記構成によれば、上記蓄冷器の高温側に
おいては、粘性が小さいヘリウムガス(Ｈe)が小径の微
細孔内に確実に保持される。一方、低温側においては、
ヘリウムガス(Ｈe)の粘性は大きく上記微細孔の径が大
きくても確実に保持される。そして、上記微細孔の径を
大きくしたことによって、ヘリウムガス(Ｈe)と冷媒ガ
スとの接触面積が大きくなり、両ガス間の熱交換が効果
的に行われる。According to the above configuration, on the high-temperature side of the regenerator, helium gas (He) having a small viscosity is reliably held in the small holes having a small diameter. On the other hand, on the low temperature side,
The viscosity of the helium gas (He) is large, so that it can be reliably maintained even if the diameter of the micropores is large. By increasing the diameter of the micropores, the contact area between the helium gas (He) and the refrigerant gas increases, and heat exchange between the two gases can be performed effectively.
【００１６】また、請求項５に係る発明の蓄冷型冷凍機
は、請求項１乃至請求項４の何れか一つに係る発明の蓄
冷材を蓄冷器に充填したことを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a regenerative refrigerator comprising a regenerator filled with the regenerative material according to any one of the first to fourth aspects.
【００１７】上記構成によれば、希土類の化合物よりも
安価で加工性に富む蓄冷材が蓄冷器内に密に充填され
て、４Ｋ以下の極低温度を呈する蓄冷型冷凍機が容易に
且つ安価に得られる。According to the above construction, the regenerator material, which is cheaper and more processable than rare earth compounds, is densely filled in the regenerator, and a regenerative refrigerator having an extremely low temperature of 4K or less can be easily and inexpensively manufactured. Is obtained.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。図１は、本実施の形態の蓄冷
材における充填構造を示す図である。２段式のギフォー
ド・マクマホン型冷凍機の第１シリンダ１１に連通する
第２シリンダ１２内に封入された第２ディスプレーサ１
３は、第１シリンダ１１側の端部１３aは４０Ｋ程度の
高温を呈する一方、終端部１３bは４Ｋ程度の低温を呈
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 is a diagram showing a filling structure in the cold storage material of the present embodiment. Second displacer 1 sealed in second cylinder 12 communicating with first cylinder 11 of a two-stage Gifford McMahon refrigerator
In No. 3, the end 13a on the first cylinder 11 side exhibits a high temperature of about 40K, while the end 13b exhibits a low temperature of about 4K.
【００１９】そこで、本実施の形態において、図３に示
す従来の冷凍機の場合と同様に、第２ディスプレーサ１
３内に充填する蓄冷材の種類を第２ディスプレーサ１３
の温度に応じて最適に変えることによって、第２ディス
プレーサ１３の冷凍能力を高めて第２ディスプレーサ１
３の軽量コンパクト化を図るようにしている。Therefore, in the present embodiment, as in the case of the conventional refrigerator shown in FIG.
The type of cold storage material to be filled in the third displacer 13
The refrigerating capacity of the second displacer 13 is increased by optimally changing the temperature according to the temperature of the second displacer 1.
3 is designed to be lightweight and compact.
【００２０】すなわち、上記第２ディスプレーサ１３に
おける１５Ｋ以上となる初層１３ｅには、蓄冷材とし
て、図３に示す冷凍機の場合と同様に、鉛（Ｐb)の球１
６を充填する。さらに、第２ディスプレーサ１３におけ
る１０〜１５Ｋとなる中間層１３dには、蓄冷材とし
て、図３に示す冷凍機の場合と同様に、エルビウム３ニ
ッケル(Ｅr3Ｎi),エルビウムコバルト(Ｅr3Ｃo)あるい
はネオジウム(Ｎd)の球１５を充填する。That is, in the first layer 13e of the second displacer 13 having a temperature of 15K or more, a lead (Pb) sphere 1 is used as a cold storage material, as in the case of the refrigerator shown in FIG.
Fill 6. Further, in the middle layer 13d of the second displacer 13, which becomes 10 to 15K, erbium 3 nickel (Er 3 Ni) and erbium cobalt (Er 3 Co) are used as regenerator materials in the same manner as in the refrigerator shown in FIG. Alternatively, a neodymium (Nd) sphere 15 is filled.
【００２１】図２は、０Ｋ〜３０Ｋの極低温範囲におけ
るホロミウム銅(ＨoＣu2)とヘリウムガス(１０気圧)(Ｈ
e)の比熱特性を示す。図２において、１０Ｋ以下の低温
度領域においては、ヘリウムガス(Ｈe)がホロミウム銅
(ＨoＣu2)よりも高い比熱を呈している。そこで、本実
施の形態においては、図１に示すように、第２ディスプ
レーサ１３における１０Ｋ以下となる最終層１３cに
は、蓄冷材として、冷媒ガスとして用いられるヘリウム
ガス(Ｈe)を充填するのである。FIG. 2 shows holmium copper (HoCu 2 ) and helium gas (10 atm) (H) in an extremely low temperature range of 0K to 30K.
The specific heat characteristics of e) are shown. In FIG. 2, helium gas (He) is holmium copper in a low temperature region of 10K or less.
It has a higher specific heat than (HoCu 2 ). Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the final layer 13c of the second displacer 13, which is 10 K or less, is filled with helium gas (He) used as a refrigerant gas as a cold storage material. .
【００２２】ところで、上記ヘリウムガス(Ｈe)を蓄冷
材として第２ディスプレーサ１３の最終層１３cに充填
しておくには、蓄冷材としてのヘリウムガス(Ｈe)を冷
媒ガスが通過する最終層１３cに保持しておく必要があ
る。そこで、本実施の形態においては、以下のような工
夫を凝らしている。In order to fill the last layer 13c of the second displacer 13 with the helium gas (He) as a cold storage material, the helium gas (He) as the cold storage material is filled in the last layer 13c through which the refrigerant gas passes. You need to keep it. Therefore, in the present embodiment, the following measures are taken.
【００２３】すなわち、本実施の形態においては、上記
ヘリウムガス(Ｈe)を球状の活性炭１４の微細孔に吸着
させて、第２ディスプレーサ１３の最終層１３cに保持
しておくのである。このように、活性炭１４を略球形に
成形された成形炭とすることによって、第２ディスプレ
ーサ１３の最終層１３cに対する充填密度を高くし、延
いては保持されるヘリウムガス(Ｈe)の量を多くできる
のである。尚、その際に上記球状の活性炭１４の材料と
しては、石炭や椰子殻や木炭等を用いる。That is, in the present embodiment, the helium gas (He) is adsorbed on the fine pores of the spherical activated carbon 14 and held in the final layer 13c of the second displacer 13. As described above, by forming the activated carbon 14 into a substantially spherical shaped coal, the packing density of the second displacer 13 with respect to the final layer 13c is increased, and the amount of the retained helium gas (He) is increased. You can. In this case, as the material of the spherical activated carbon 14, coal, coconut shell, charcoal or the like is used.
【００２４】さらに、上記最終層１３cにおける高温側
に充填する活性炭１４の微細孔の径を、最終層１３cに
おける低温側に充填する活性炭１４の微細孔の径よりも
小径にするのである。こうすることによって、高温側に
おいては、粘性が小さいヘリウムガス(Ｈe)を小径の微
細孔で確実に保持できる。したがって、最終層１３cに
封じ込められるヘリウムガス(Ｈe)の量がさらに多くな
る。また、低温側においては、粘性が大きいヘリウムガ
ス(Ｈe)は活性炭１４の微細孔から抜け出しにくい。そ
こで、低温側では活性炭１４の微細孔の径をヘリウムガ
ス(Ｈe)が抜け出さない範囲で大きくして、冷媒ガスと
の接触面積を大きくするのである。Further, the diameter of the fine pores of the activated carbon 14 filled on the high temperature side in the final layer 13c is made smaller than the diameter of the fine pores of the activated carbon 14 filled on the low temperature side in the final layer 13c. By doing so, on the high temperature side, helium gas (He) having a small viscosity can be reliably held by the small-sized fine holes. Therefore, the amount of helium gas (He) contained in the final layer 13c is further increased. On the low temperature side, helium gas (He) having a large viscosity is hard to escape from the fine holes of the activated carbon 14. Therefore, on the low temperature side, the diameter of the fine pores of the activated carbon 14 is increased within a range where helium gas (He) does not escape, so that the contact area with the refrigerant gas is increased.
【００２５】このように、本実施の形態においては、従
来、多段式のギフォード・マクマホン型冷凍機の４Ｋの
極低温度を得る最終段のディスプレーサ１３に充填され
る希土類化合物のホロミウム銅(ＨoＣu2)に変えて、１
０Ｋ以下の低温度領域においてホロミウム銅(ＨoＣu2)
よりも高い比熱を呈するヘリウムガス(Ｈe)を蓄冷材と
して使用する。その場合に、上記ヘリウムガス(Ｈe)を
球状の活性炭１４の微細孔に吸着させて第２ディスプレ
ーサ１３の最終層１３cに充填している。こうして、希
土類あるいは希土類の化合物よりも加工性が良くて低コ
ストの活性炭とヘリウムガス(Ｈe)とを蓄冷材として用
いることによって、安価な蓄冷材で４Ｋ以下の低温を得
ることができる。さらに、ガスを蓄冷材として使用する
ので、ディスプレーサ１３の重量を低減できる。As described above, in the present embodiment, the holmium copper (HoCu 2 ) of the rare earth compound to be filled in the last stage displacer 13 for obtaining the extremely low temperature of 4 K of the multistage Gifford McMahon refrigerator is conventionally used. )
Holmium copper (HoCu 2 ) in the low temperature range below 0K
Helium gas (He), which has a higher specific heat than that, is used as a cold storage material. In this case, the helium gas (He) is adsorbed on the fine pores of the spherical activated carbon 14 and filled in the final layer 13c of the second displacer 13. In this way, by using activated carbon and helium gas (He), which have better workability and are less expensive than rare earths or rare earth compounds, as cold storage materials, a low temperature of 4K or less can be obtained with a cheap cold storage material. Further, since the gas is used as the cold storage material, the weight of the displacer 13 can be reduced.
【００２６】また、上記活性炭１４は球状に形成されて
いる。したがって、最終層１３cへの活性炭１４の充填
密度を高めて、ヘリウムガス(Ｈe)の保持量を多くでき
る。The activated carbon 14 is formed in a spherical shape. Therefore, the packing density of the activated carbon 14 in the final layer 13c can be increased, and the holding amount of helium gas (He) can be increased.
【００２７】さらに、上記第２ディスプレーサ１３の最
終層１３cにおける高温側に充填する活性炭１４の微細
孔の径を低温側に充填する活性炭１４の微細孔よりも小
径にして、高温側において粘性が小さいヘリウムガス
(Ｈe)が小径の微細孔内に確実に保持されるようにして
いる。したがって、ヘリウムガス(Ｈe)の保持量をさら
に多くできる。Further, the diameter of the fine pores of the activated carbon 14 filled on the high temperature side in the final layer 13c of the second displacer 13 is made smaller than the diameter of the fine pores of the activated carbon 14 filled on the low temperature side. Helium gas
(He) is surely held in the small-diameter micropores. Therefore, the holding amount of helium gas (He) can be further increased.
【００２８】尚、上記実施の形態においては、上記ヘリ
ウムガス(Ｈe)の保持材として活性炭１４を用いてい
る。しかしながら、この発明はこれに限定されるもので
はなくゼオライトや焼結金属であっても差し支えない。
要は、多孔物質であれば良いのである。また、上記実施
の形態においては、この発明を２段式のギフォード・マ
クマホン型冷凍機に適用した場合を例に説明している
が、パルス管式クライオ冷凍機にも適用可能である。In the above embodiment, activated carbon 14 is used as a holding material for the helium gas (He). However, the present invention is not limited to this, and zeolite or sintered metal may be used.
In short, any porous material may be used. Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to a two-stage Gifford McMahon type refrigerator is described as an example, but the present invention is also applicable to a pulse tube type cryo refrigerator.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１に係
る発明の蓄冷材は、多孔物質の微細孔内にヘリウムガス
を吸着して構成されるので、１０Ｋ以下の低温度領域に
おいては希土類の化合物よりも高い比熱を有すると共
に、希土類の化合物よりも安価である。したがって、こ
の発明によれば、４Ｋ以下の極低温度を呈する蓄冷器を
容易に且つ安価に得ることができる。さらに、ガスを蓄
冷材として使用するので蓄冷器の重量を低減できる。As is clear from the above description, the regenerator material according to the first aspect of the present invention is constituted by adsorbing helium gas into the fine pores of the porous material. And has a higher specific heat than the compound of formula (1), and is less expensive than the rare earth compound. Therefore, according to the present invention, a regenerator exhibiting an extremely low temperature of 4K or less can be easily and inexpensively obtained. Furthermore, since gas is used as a cold storage material, the weight of the cold storage can be reduced.
【００３０】また、請求項２に係る発明の蓄冷材は、上
記多孔物質は活性炭であるので、上記ヘリウムガス(Ｈ
e)を上記蓄冷器内に保持して置くための多孔物質を、希
土類の化合物よりも安価で加工性に富んだ物質で構成で
きる。したがって、上記ヘリウムガス(Ｈe)保持用の多
孔物質を所定の形状に形成する際の歩留まりを向上で
き、さらにコストダウンを図ることができる。In the cold storage material according to the second aspect of the present invention, since the porous material is activated carbon, the helium gas (H
The porous material for holding e) in the regenerator can be made of a material that is less expensive and more processable than rare earth compounds. Therefore, the yield when forming the porous material for holding the helium gas (He) into a predetermined shape can be improved, and the cost can be further reduced.
【００３１】また、請求項３に係る発明の蓄冷材におけ
る上記活性炭は、略球形に成形された成形炭であるの
で、上記蓄冷器内への充填密度を高めることができる。
したがって、上記蓄冷器内に保持されるヘリウムガス
(Ｈe)量を多くできる。In addition, since the activated carbon in the regenerator material according to the third aspect of the present invention is formed charcoal formed into a substantially spherical shape, the packing density in the regenerator can be increased.
Therefore, helium gas held in the regenerator
(He) The amount can be increased.
【００３２】また、請求項４に係る発明の蓄冷材は、上
記蓄冷器の高温側に充填される上記多孔物質の微細孔の
径を、低温側に充填される上記多孔物質の微細孔の径よ
りも小径にしたので、上記高温側においては、粘性が小
さいヘリウムガス(Ｈe)を小径の微細孔で確実に保持で
きる。したがって、ヘリウムガス(Ｈe)の保持量を多く
できる。一方、ヘリウムガス(Ｈe)の粘性が大きく上記
多孔物質に確実に保持される上記低温側においては、上
記微細孔の径を低温側よりも大きくして両ガス間の熱交
換を効果的に行うことができる。The regenerator material of the invention according to claim 4 is characterized in that the diameter of the fine pores of the porous material filled on the high temperature side of the regenerator is reduced by the diameter of the fine pores of the porous material filled on the low temperature side. Since the diameter is smaller than that, the helium gas (He) having a small viscosity can be reliably held by the small holes having the small diameter on the high temperature side. Therefore, the holding amount of helium gas (He) can be increased. On the other hand, on the low temperature side where the viscosity of the helium gas (He) is large and is reliably held by the porous material, the diameter of the micropores is made larger than that on the low temperature side to effectively perform heat exchange between the two gases. be able to.
【００３３】また、請求項５に係る発明の蓄冷型冷凍機
は、請求項１乃至請求項４の何れか一つに係る発明の蓄
冷材を蓄冷器充填したので、希土類の化合物よりも安価
で加工性に富む蓄冷材が上記蓄冷器内に密に充填され
て、４Ｋ以下の極低温度を呈する蓄冷型冷凍機を容易に
且つ安価に得ることができる。Further, the regenerative refrigerator according to the fifth aspect of the invention is filled with the regenerator material of the invention according to any one of the first to fourth aspects, so that it is less expensive than a rare earth compound. A cold storage material rich in processability is densely filled in the regenerator, and a regenerative refrigerator having an extremely low temperature of 4K or less can be easily and inexpensively obtained.
【図１】この発明の蓄冷材の充填構造を示す図である。FIG. 1 is a view showing a structure for filling a cold storage material of the present invention.
【図２】０Ｋ〜３０Ｋの極低温範囲におけるホロミウム
銅(ＨoＣu2)およびヘリウムガス(Ｈe)の比熱特性を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing specific heat characteristics of holmium copper (HoCu 2 ) and helium gas (He) in an extremely low temperature range of 0K to 30K.
【図３】従来の蓄冷型冷凍機の最終段のディスプレーサ
に充填される蓄冷材の充填構造を示す図である。FIG. 3 is a view showing a charging structure of a cold storage material to be charged into a displacer at a final stage of a conventional cold storage refrigerator.
１１…第１シリンダ、 １２…第２シリ
ンダ、１３…第２ディスプレーサ、 １３c…
最終層、１３d…中間層、 １３e
…初層、１４…活性炭。11 ... first cylinder, 12 ... second cylinder, 13 ... second displacer, 13c ...
Last layer, 13d ... Intermediate layer, 13e
... first layer, 14 ... activated carbon.
Claims (5)
えたことを特徴とする蓄冷材。1. A regenerative material comprising: a porous material having fine pores; and a helium gas adsorbed in the fine pores of the porous material.
特徴とする蓄冷材。3. The regenerative material according to claim 2, wherein the activated carbon is a substantially spherical shaped charcoal.
側に充填される上記多孔物質の微細孔の径よりも小径で
あることを特徴とする蓄冷材。4. The regenerative material according to claim 1, wherein the diameter of the fine pores of the porous material filled on the high temperature side is smaller than the diameter of the fine pores of the porous material filled on the low temperature side. A cold storage material characterized by the following.
載の蓄冷材を蓄冷器に充填したことを特徴とする蓄冷型
冷凍機。5. A regenerative refrigerator comprising a regenerator filled with the regenerative material according to claim 1.
Priority Applications (1)
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| JP9196764A JP2953439B2 (en) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | Cold storage material and cold storage refrigerator |
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-07-23 JP JP9196764A patent/JP2953439B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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