JPS5924151A - Refrigeration method and device - Google Patents

Refrigeration method and device

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Publication number
JPS5924151A
JPS5924151A JP13370582A JP13370582A JPS5924151A JP S5924151 A JPS5924151 A JP S5924151A JP 13370582 A JP13370582 A JP 13370582A JP 13370582 A JP13370582 A JP 13370582A JP S5924151 A JPS5924151 A JP S5924151A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
displacer
pressure
compressor
refrigerant
Prior art date
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Pending
Application number
JP13370582A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
典英 佐保
松田 紀元
鯉淵 興二
稔 今村
別府 忠
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP13370582A priority Critical patent/JPS5924151A/en
Publication of JPS5924151A publication Critical patent/JPS5924151A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷凍方法および装置に係り、特に高圧冷媒を
膨張させて寒冷を発生させるのに好適な冷凍方法および
装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a refrigeration method and apparatus, and more particularly to a refrigeration method and apparatus suitable for generating cold by expanding a high-pressure refrigerant.

極低温冷凍に使用される装置としては、特公昭47−5
872号公報、特公昭51−38100号公Jこ示され
ているが、これらの冷凍装置では、冷媒の膨張によって
寒冷を発生させるようになっており、その冷凍サイクル
はツルベイサイクルである。一般に冷凍装置の到達温度
を20に以下とする場合には、膨張機は同じ冷凍サイク
ルを直列に連結している。しかしながら、ツルベイサイ
クルでは、冷媒を膨張させる際の寒冷の発生は、大部分
が不完全なシモン膨張によって行なわれるため、寒冷発
生効率の高い機械的仕事を伴なう膨張は一部分であるた
め、全体効率が低くなるという欠点がある。
As a device used for cryogenic freezing, the
As shown in Japanese Patent Publication No. 872 and Japanese Patent Publication No. 51-38100, these refrigeration systems generate cold air by expanding a refrigerant, and their refrigeration cycle is a Tsurubay cycle. Generally, when the temperature reached by a refrigeration system is set to 20 or less, the same refrigeration cycles are connected in series in the expander. However, in the Tsurubay cycle, most of the generation of cold when expanding the refrigerant is done by incomplete Simon expansion, and only a portion of the expansion involves mechanical work, which is highly efficient at generating cold. The disadvantage is that the overall efficiency is low.

i1図および第2図によりツルペイサイクルについて説
明すると、加圧装置1で所定圧力(3次圧)に昇圧した
ヘリウムガスを、弁2を経て冷凍装置3内のディスプレ
ーサ4の高温側人口5に送入する。この場合、ディスプ
レー′+j′4は冷凍装置3内の最下点位置(第2図の
A点)にある。送入サレタヘリウムガスはディスプレー
サ4内の回生器6を通って第1膨張室7および第2膨張
室8内に流入する (第2図のB点)。オリフィス9を
介して冷凍装置3内と導通され、冷凍装置3内とある時
間遅れを持った圧力になる第3室10が設けられており
、ディスプレーサ4は第1膨張室71第2膨張室8の圧
力と第3室10の圧力差によって第3室10側に移動す
る (第2図のC点)。つぎに、弁2を閉じ、加圧装置
i¥1の低圧側(こ通じた弁11を開くと、第1膨張室
7.第2膨張室8内のヘリウムガスは膨張し、寒冷を発
生しながら回生器6を冷却して力[j圧装置1に流入す
る (第2図のC点)。
To explain the Tsurupay cycle using Figure i1 and Figure 2, helium gas pressurized to a predetermined pressure (tertiary pressure) by the pressurizing device 1 is passed through the valve 2 to the high temperature side population 5 of the displacer 4 in the refrigeration device 3. Send. In this case, the display '+j'4 is located at the lowest point in the refrigeration device 3 (point A in FIG. 2). The supplied helium gas passes through the regenerator 6 in the displacer 4 and flows into the first expansion chamber 7 and the second expansion chamber 8 (point B in FIG. 2). A third chamber 10 is provided which is communicated with the inside of the refrigeration device 3 through the orifice 9 and has a pressure with a certain time lag from the inside of the refrigeration device 3, and the displacer 4 is connected to the first expansion chamber 71 and the second expansion chamber 8. Due to the pressure difference between the pressure of Next, when the valve 2 is closed and the valve 11 connected to the low pressure side of the pressurizing device i\1 is opened, the helium gas in the first expansion chamber 7 and the second expansion chamber 8 expands, generating cold. While cooling the regenerator 6, the force [j flows into the pressure device 1 (point C in Fig. 2).

しかして第3室10と第1膨張室7.第2膨張室8の圧
力差によって、ディスプレーサ4は第2膨張室8側に移
動して1vイクルを終了する (第2図の9点)。
Thus, the third chamber 10 and the first expansion chamber 7. Due to the pressure difference in the second expansion chamber 8, the displacer 4 moves toward the second expansion chamber 8 and completes the 1-volume cycle (point 9 in FIG. 2).

一方、ツルペイサイクル以外の冷媒サイクルとしてスタ
ーリングサイクルが知られており、スターリングサイク
ルは寒冷発生効率はすぐれているが、20に以下の極低
温を得るためにはソルベイν−イクルと同様に複数段の
膨張過程を設ける必要があるため、機構が複雑となり、
かつ、寒冷発生効率が低下するという欠点がある。
On the other hand, the Stirling cycle is known as a refrigerant cycle other than the Tsurupay cycle, and although the Stirling cycle has excellent cold generation efficiency, it requires multiple stages like the Solvay ν-cycle to obtain extremely low temperatures below 20°C. Since it is necessary to provide an expansion process, the mechanism becomes complicated.
In addition, there is a drawback that the cold generation efficiency is reduced.

第3図によりスターリングサイクル冷凍機について説明
すると、駆動機ルで駆動される圧縮機13が上昇してク
ーシングエ6との間の第1室17内のガスを圧縮し、こ
の時発生する断熱圧縮熱はフィン18で放散される。し
かして、圧縮ガスを駆動後回で駆動され内部に蓄冷器1
4を備えたディスプレーv15を通して膨張室19に供
給した後、ディスプレーサ15が上方に移動して膨張室
19内の圧縮ガスを1サイクル前の膨張ガスで冷却され
た蓄冷器14で冷却する。しかる後圧縮機13が下降し
、膨張室19内の圧縮ガ2は膨張して寒冷を発生する。
To explain the Stirling cycle refrigerator with reference to FIG. 3, the compressor 13 driven by the drive mechanism rises and compresses the gas in the first chamber 17 between it and the Cushing engine 6, and the adiabatic compression heat generated at this time. is dissipated by the fins 18. After the compressed gas is driven, there is a regenerator 1 inside.
After the displacer 15 moves upward, the compressed gas in the expansion chamber 19 is cooled by the regenerator 14 cooled by the expansion gas from one cycle before. Thereafter, the compressor 13 descends, and the compressed gas 2 in the expansion chamber 19 expands to generate cold.

この場合、圧縮ガスの膨張エネルギーは圧縮機13によ
り吸収される。その後ディスプレーサ15が下方に移動
して膨張ガスが発生した寒冷により餐冷器14を冷却し
て1vイクルを終了する。したがって、スターリングサ
イクルでは、圧縮ガスの膨張エネルギーを吸収する機構
が必要であるため、2段膨張機構を必要とする場合には
、極低温域の2段目の圧縮機を室温部にある動力吸収機
構に連結しなければならず、機構がa雑になると共に、
連結部を通じて室温部から極低温域への侵入熱により寒
冷発生効率が低下する。
In this case, the expansion energy of the compressed gas is absorbed by the compressor 13. Thereafter, the displacer 15 moves downward, and the chill generated by the expansion gas cools the food cooler 14, thereby completing the 1v cycle. Therefore, the Stirling cycle requires a mechanism to absorb the expansion energy of the compressed gas, so if a two-stage expansion mechanism is required, the second stage compressor in the cryogenic region is replaced with a power absorber in the room temperature region. It has to be connected to the mechanism, which makes the mechanism complicated, and
The cold generation efficiency decreases due to heat invading from the room temperature area to the cryogenic temperature area through the connection part.

上述したように、ツルベイサイクルは構造は簡単である
が寒冷発生量が小さく、また、スターリングサイクルは
寒冷発生Ji1は熱力学的理想値にほぼ一致するが、構
造が複雑となるという問題がある。
As mentioned above, the Tsurubey cycle has a simple structure, but the amount of cold generation is small, and the Stirling cycle has a problem that the cold generation Ji1 almost matches the thermodynamic ideal value, but the structure is complicated. .

本発明は、高圧冷媒を膨張させて寒冷を発生させる冷凍
方法および装置において、冷媒を膨張させる際の機械的
仕事を多く伴なわせて寒冷発生量を増大させることを目
的としたものである。
The present invention aims to increase the amount of cold generated by expanding a high-pressure refrigerant in a refrigeration method and apparatus that involves a large amount of mechanical work when expanding the refrigerant.

本発明は、高圧の冷媒を膨張させて寒冷を発生させる冷
凍方法において、蓄冷機能を持つ移動可能なディスプレ
ーサを内装した第1室と、移動可能な圧縮機を内装し該
圧縮機で^1]記第1室と仕切られた第2室内に一定封
の高圧冷媒を供給し、前記圧縮機上の圧力が平衡する1
で前記高圧冷媒によって第1室内に密閉された低圧冷媒
圧力に抗して圧縮機を移動させ、第1室内と第2室内の
圧力が同一圧力となった後前記ディヌプレー丈を移動さ
せて第1室内の冷媒を冷却し、しかろ後第2室を低圧に
開放して前記冷媒を膨張冷却し、更に前記ディスプレー
″!1を移動させて該ディヌプレーサを冷却することを
特徴とするもので、第1室とディスプレーサによる第1
段目の膨張機をスターリングサイクル、第2室と圧m機
による第2段目の膨張機をンルベイサイクルとし、該第
1段目の膨張機を直列に結合することにより、第2段目
の膨張機の機械的仕事を第1段目の膨張機内のガス圧縮
仕事に利用して第2段目の膨張機の機械的仕事量を増大
させると共に、その仕事を寒冷発生に再利用して寒冷発
生量を増大させ、冷凍効率を向上させるようにしたもの
である。
The present invention is a refrigeration method that expands a high-pressure refrigerant to generate cold. A constant sealed high-pressure refrigerant is supplied into a second chamber separated from the first chamber, and the pressure on the compressor is balanced.
The compressor is moved against the pressure of the low-pressure refrigerant sealed in the first chamber by the high-pressure refrigerant, and after the pressures in the first chamber and the second chamber become the same pressure, the Dinupure length is moved and the first chamber is moved. The system is characterized in that the refrigerant in the room is cooled, and then the second chamber is opened to low pressure to expand and cool the refrigerant, and the display "!1 is further moved to cool the dinu placer. 1st chamber and displacer
By connecting the first stage expander in series, the second stage expander is a Stirling cycle, and the second stage expander with a second chamber and a pressure m machine is a Nlebay cycle. The mechanical work of the expander is used for gas compression work in the first stage expander to increase the mechanical work of the second stage expander, and the work is reused for cold generation. This increases the amount of cold generated and improves the refrigeration efficiency.

以下、本発明の一実施例を第4図により説明する。気密
なハウジング21内の上部にディスプレーv22が、下
部に圧縮a23がそれぞれ上下方向に移動可能に配設さ
れている。ディスプレーv22は、その内部に例えば鉛
球等の蓄冷打入を充填し、下端および上端に冷媒の流動
口5および氏が設けられており、上部に設けたロッド列
を介してハウジング21上端の室nに連絡されている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. A display v22 is disposed in the upper part of the airtight housing 21, and a compressor a23 is disposed in the lower part so as to be movable in the vertical direction. The display v22 is filled with a cold storage material such as a lead ball, and has a refrigerant flow port 5 and a refrigerant flow port at the lower end and the upper end. has been contacted.

四はディスプレーサnの外周部に設けられ、ディスプレ
ーサnの上部および下部に室(資)および31を形成し
たOリング、脂はロッド列の外周に設けられ、室ごと家
父とを隔離したOリングである。圧縮機お内には、ディ
スプレーサηと同様に蓄冷材32が充填されており、上
端側面および下端に冷媒の流動口おおよびあが設けられ
ている。部は圧縮機乙の外周部に設けられ、圧縮機乙の
上部および下部に流動口おに通じる室あと流動口調に通
じる室37を形成すると共に室31と家父とを隔離した
Oリングである。罪は家父に通じる流動口で、熱交換器
401回生装置41および供給弁42.排出弁43を介
して冷媒供給ライン躬、冷媒排出ライン45に連絡され
ており、冷媒供給ライン44および冷媒排出ライン化は
圧縮装置46の吐出側および吸入側にそれぞれ接続され
ている。47は発生寒冷を取出すためハウジング21の
室37の周囲に設けられた熱交換器、48は家父で発生
した熱を除去するための熱交換器、49はばね、関は圧
力調整弁である。
4 is an O-ring that is provided on the outer periphery of the displacer n, and has chambers (parts) and 31 formed at the upper and lower parts of the displacer n; be. The inside of the compressor is filled with a regenerator material 32 similar to the displacer η, and refrigerant flow ports are provided at the upper end side surface and the lower end. The O-ring is an O-ring provided on the outer circumference of the compressor B, which forms a chamber 37 communicating with the flow port at the upper and lower portions of the compressor B, and isolates the chamber 31 from the main port. The culprit is the flow port leading to the father, the heat exchanger 401, the regenerator 41, and the supply valve 42. The refrigerant supply line 44 and the refrigerant discharge line 45 are connected via the discharge valve 43, and the refrigerant supply line 44 and the refrigerant discharge line are respectively connected to the discharge side and the suction side of the compression device 46. 47 is a heat exchanger installed around the chamber 37 of the housing 21 for extracting generated cold, 48 is a heat exchanger for removing heat generated in the house, 49 is a spring, and 1 is a pressure regulating valve.

つぎに、本発明の冷凍方法を第5図および第6図に示し
た室間と室31および室37の圧力−容積曲線を併用し
て説明すると、圧縮fiZ3がハウジング21最下部の
位置(第4図の位1) lこあ1)、内部1こ蓄冷材を
充填した回生装置41内および室3Tl、31゜37内
の冷媒例えばヘリウムガスのガス圧力カメ低圧である状
態、すなわち、第5図、第6図のA点を冷凍サイクルの
起点とする。排出弁43を閉じ、供給弁42を開くと、
圧縮装置46で昇圧さ1tた郭゛温の高圧ヘリウムガス
は、回生装置41および熱交換器40を通り、流動口3
9.家父、流動口33.34を経て圧縮機n内および室
37内に高圧低温のガス状態で流入する。(第5図、第
6図のB点)し力)して、圧縮機nは室31と室37の
内圧の差壷こよって上方1こ移動し、所定韻離移動した
後供給弁42を閉じる。
Next, the freezing method of the present invention will be explained using the pressure-volume curves between the chambers and the chambers 31 and 37 shown in FIGS. 5 and 6. Figure 4 shows the gas pressure of the refrigerant, such as helium gas, in the regenerator 41 filled with regenerator 41 and in the chamber 3Tl, 31°37, which is at low pressure, that is, the fifth Let point A in FIG. 6 be the starting point of the refrigeration cycle. When the discharge valve 43 is closed and the supply valve 42 is opened,
The high-pressure helium gas at a temperature of 1 ton, which has been pressurized by the compression device 46, passes through the regeneration device 41 and the heat exchanger 40, and then flows through the flow port 3.
9. The gas flows into the compressor n and the chamber 37 through the flow ports 33 and 34 in a high-pressure, low-temperature gas state. (point B in Figs. 5 and 6), the compressor n moves upward by one position due to the difference between the internal pressures of the chambers 31 and 37, and after moving a predetermined distance, closes the supply valve 42. close.

(第5図、第6図の0点)供給弁42から室37までの
空間にある高圧ヘリウムガスは、室31内のへ1ノウム
ガスを圧縮[Z3で圧縮しながら膨張して機械的仕事を
行う。この時、家父内のガス温度は圧縮仕事を受けて上
昇するが、その熱量は熱交換n48内を流れる冷媒によ
り)・ウジフグ21外Iこ排出される。この機械的仕事
を伴った膨張は、室37,31゜30が同一の中間圧力
になるまで行われ、(第5図。
(Point 0 in Figures 5 and 6) The high-pressure helium gas in the space from the supply valve 42 to the chamber 37 compresses the gas into the chamber 31 [Z3 expands while compressing it and performs mechanical work. conduct. At this time, the temperature of the gas inside the house rises due to the compression work, but the amount of heat is discharged outside the Ujifugu 21 by the refrigerant flowing inside the heat exchanger 21. This expansion with mechanical work is carried out until the chambers 37, 31, 30 are at the same intermediate pressure (FIG. 5).

第6図のD点)更に、ディスプレーサ乙は室nのヘリウ
ムガス圧力およびばね四のロッドあへの抗力に対し、室
カすなわちディスプレーv22内の圧力が大きくなると
、宣n側に力が均衡するまで移動する。(第5図、第6
図のE点)この時、家父内のヘリウムガスは蓄冷機によ
って冷却される。
(Point D in Figure 6) Furthermore, when the pressure in the displacer B increases against the helium gas pressure in the chamber n and the drag force of the spring 4 on the rod A, the force in the displacer B increases toward the displacer n side. Move up to. (Fig. 5, 6
(Point E in the figure) At this time, the helium gas inside the house is cooled by the regenerator.

つぎに排出弁42を開くと、室37内の中間圧力のヘリ
ウムガスは、排出ライン45の排出圧力まで膨張し、寒
冷を発生して熱交換器47に寒冷を与える。
When the exhaust valve 42 is then opened, the intermediate pressure helium gas in the chamber 37 expands to the exhaust pressure in the exhaust line 45, generating refrigeration and providing refrigeration to the heat exchanger 47.

(第5図、第6図のF点)その後、室3f1.31内の
中間圧力のヘリウムガスは、圧縮後屈を押し下げる横様
的仕事を行いながら、膨張して寒冷を発生し、熱交換器
40および回生装ff141に寒冷を与えながら排気圧
力まで圧力低下する。(第5図、第6図の0点)ついで
、ディスプレーサnは、室l側からのロッド列への抗力
の不均衡から室31側に押し戻され、この時室30内の
膨張彼のヘリウムガスで蓄冷打入が冷却される。(第5
図、第6図のA点)また、0リングあの気密性の劣化等
により室27内の圧力が変動した当合には、圧力調整弁
50により自動的1こ調整される。
(Point F in Figures 5 and 6) After that, the intermediate-pressure helium gas in chamber 3f1.31 expands and generates refrigeration while performing transverse work to push down the compression retroflexion, and exchanges heat. The pressure is reduced to the exhaust pressure while cooling the vessel 40 and the regeneration device ff141. (Point 0 in Figures 5 and 6) Next, the displacer n is pushed back to the chamber 31 side due to the imbalance of the drag force on the rod row from the chamber l side, and at this time, the displacer n is pushed back to the chamber 31 side by the expanding helium gas in the chamber 30. The cold storage injection is cooled down. (5th
(Point A in FIG. 6) Furthermore, when the pressure inside the chamber 27 fluctuates due to deterioration of the airtightness of the O-ring, etc., the pressure is automatically adjusted by the pressure regulating valve 50.

したがって、第5図に示した第1段目の膨張過程はスタ
ーリングサイクルとなり、第6図に示した第2段目の膨
張過程は機械的仕事を伴う変形ツルベイサイクルとなる
Therefore, the first stage expansion process shown in FIG. 5 becomes a Starling cycle, and the second stage expansion process shown in FIG. 6 becomes a deformed Trubey cycle accompanied by mechanical work.

したがって、本実施例によれば、第2段目の膨張機すな
わち圧縮機nの膨張過程で機械的仕事を行なわせて寒冷
を発生させ、冷凍サイクル内に冷却効率の高い等エント
ロピ膨張を含むと共に、その機械的仕事で第1段目の膨
張機すなわちディスプレーサn内のガスを圧縮し、その
際温端側を冷却して等温圧縮過程とすることができ、第
1段目のディスプレーサな移動させた後の膨張で、第1
段目は冷却効率の高い外部仕事を伴なった等温膨張を、
第2段目の圧m機は通常のレモン膨張をそれぞれ行なわ
せることができる。また、j11段目のディスプレーサ
への直接的な冷媒の供給すなわちガスヘリウムを流入さ
せる必要がなく、第2段目の圧縮機に使用するガス流量
のみでi1段目のディスプレーサおよび第2段目の圧I
aaで寒冷な発生させることができ、冷凍装置における
高圧ガスヘリウムの流量を少なくすることができる。更
にまた、第2段目の圧縮機(゛ま、それ自体ガス圧力差
で自由に移動できるので、第1段目のディスプレーサの
中心軸に対してm2M目の圧縮機の中心軸は自由な角度
を持たせることができる。
Therefore, according to this embodiment, mechanical work is performed during the expansion process of the second-stage expander, that is, the compressor n, to generate cold, and the refrigeration cycle includes isentropic expansion with high cooling efficiency. The mechanical work compresses the gas in the first stage expander, that is, the displacer, and at this time, the hot end side is cooled to create an isothermal compression process, and the first stage displacer moves. After the expansion, the first
The stage performs isothermal expansion accompanied by external work with high cooling efficiency.
The second stage compressor can perform normal lemon expansion, respectively. In addition, there is no need to directly supply refrigerant to the 11th stage displacer, that is, to flow gas helium into the 11th stage displacer, and the 1st stage displacer and the 2nd stage Pressure I
It is possible to generate cold air at aa, and the flow rate of high pressure gas helium in the refrigeration system can be reduced. Furthermore, the second-stage compressor (well, since it can move freely due to the gas pressure difference, the central axis of the m2M-th compressor is at a free angle with respect to the central axis of the first-stage displacer. can have.

以上述べたように本発明蚤こよれば、第2段目の膨張機
における高圧冷媒の膨張過程で機械的仕事を行なわせな
がら寒冷を発生させ、その機械的仕事で第1段目の膨張
機のガスの圧縮に利用すると共に、第1段目の膨張機内
のディスプレーサな移動させることにより、第2段目の
膨張機の機械的仕事を第1段目の膨張機の寒冷に変換さ
せるようにしたものであるから、寒冷発生層を増大させ
ることができ、冷凍装置の冷凍効率を向上させることが
できる。
As described above, according to the present invention, refrigeration is generated while performing mechanical work during the expansion process of the high-pressure refrigerant in the second stage expander, and the mechanical work is used to generate refrigeration in the first stage expander. By moving the displacer inside the first stage expander, the mechanical work of the second stage expander is converted into cooling for the first stage expander. Therefore, the cold generation layer can be increased, and the refrigeration efficiency of the refrigeration system can be improved.

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

第1図は従来技術によるツルベイサイクルの冷凍機の縦
断面図、第2図はツルベイサイクル冷凍機の圧カー容積
線図、第3図は従来技術によるスターリングサイクルの
冷凍機の縦断面図、第4図は本発明を実施した冷凍装置
の一例を示すM断面図、第5図および第6図は東4図に
示した冷凍装置の圧力−容積線図である。 1・・・・・・加圧装置、2L11・・・・・・弁、3
・・・・・・冷凍装置、4,15.22・・・・・・デ
ィスプレーサ、5・・・・・・高温側入口、6・・・・
・・回生器、7・・・・・・第1膨張案、8・・・第2
膨張室、9・・・・・・オリフィス、10・・・・・・
第3室、12.211]・・・・・・駆動機、13.Z
3・・・・・・圧縮機、14・・・・・・蓄冷器、16
・・・・・・ケーシング、17・・・・・・第1室、1
8・・・・・・フィン、19・・・・・・膨張室、21
・・・・・・ノーウジング、冴。 32・・・・・・蓄冷材、25.26.33.34.3
9・・・・・・流動口、27、 3(+、  31. 
36. 37・・・・・・室、あ・・・・・・ ロッド
、29゜あ、38・・・・・・0リング、40.47.
48・・・・・・熱交換器、41・・・・・・回生装置
、42・・・・・・供給弁、43・・・・・・排出弁、
44・・・・・・冷媒供給ライン、45・・・・・・冷
媒排出ライン、耗・・・・・・圧縮装置、49・・・・
・・ばね、父・・・・・・圧力v、5整弁代理人 弁理
士  薄 1)利 幸、−2。 ”7’L jン/ 才1図 才2図 容  釉 才3m 才4m 7
Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional Tsurubay cycle refrigerator, Figure 2 is a pressure car volume diagram of a Tsurubay cycle refrigerator, and Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of a Stirling cycle refrigerator according to the prior art. , FIG. 4 is an M sectional view showing an example of a refrigeration system embodying the present invention, and FIGS. 5 and 6 are pressure-volume diagrams of the refrigeration system shown in FIG. 1... Pressure device, 2L11... Valve, 3
... Refrigeration equipment, 4, 15.22 ... Displacer, 5 ... High temperature side inlet, 6 ...
...Regenerator, 7...1st expansion plan, 8...2nd
Expansion chamber, 9...orifice, 10...
3rd chamber, 12.211]...Driver, 13. Z
3...Compressor, 14...Regenerator, 16
...Casing, 17...First chamber, 1
8... Fin, 19... Expansion chamber, 21
...Knowing, Sae. 32... Cold storage material, 25.26.33.34.3
9...Flowing port, 27, 3(+, 31.
36. 37... Chamber, ah... Rod, 29° ah, 38... 0 ring, 40.47.
48... Heat exchanger, 41... Regeneration device, 42... Supply valve, 43... Discharge valve,
44... Refrigerant supply line, 45... Refrigerant discharge line, wear... Compressor, 49...
...Spring, father...Pressure v, 5 Regulatory agent Patent attorney Susuki 1) Yuki Toshi, -2. "7'L jn/ 1 figure 2 figure glaze 3 m 4 m 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、高圧の冷媒を膨張させて寒冷を発生させる冷凍方法
において、蓄冷機能を持つ移動可能なディスプレーサな
内装したjI 1室と、移動可能な圧縮機を内装し該圧
縮機で前記第1室と仕切られた第2室内に一定量の高圧
冷媒を供給し、前記圧縮機上の圧力が平衡するまで前記
高圧冷媒によって第1室内に密閉された低圧冷媒圧力に
抗して圧縮機を移動させ、第1室内と第2室内の圧力が
同一圧力となった後前記ディスプレーサを移動させて第
1室内の冷媒を冷却し、しかる後第2室を低圧に開放し
て前記冷媒を膨張冷却し、更に前記ディスプレーサな移
動させて該ディスプレーサな冷却することを特徴とする
冷凍方法。 2、前記第1室の温端側を冷却する特許請求の範囲第1
項記載の冷凍方法。 3 高圧の冷媒を膨張させて寒冷を先生させる冷凍装置
において、密閉した第1室の温端側に冷却用熱交換器を
設け、前記第1室内に蓄冷材を充填したディスプレーサ
を移動可能に内装し、かつ、該ディスプレーサの駆動機
構を設け、蓄冷材を充填した圧縮機を移動可能に内装し
、核・圧縮機で前記第1室と仕切られた第2室を設け、
前記第1室の低温側で第2室内に導通し、高圧冷媒供給
ラインおよび低圧冷媒排出ラインに通ずる回生装置およ
び熱交換器を設け、前記第2富に発生寒冷を取出す熱交
換器を設けたことを特徴とする冷凍装置。
[Claims] 1. A refrigeration method in which high-pressure refrigerant is expanded to generate cold, which includes a chamber equipped with a movable displacer having a cold storage function, and a movable compressor, the compressor A certain amount of high-pressure refrigerant is supplied into a second chamber separated from the first chamber by the high-pressure refrigerant against the pressure of the low-pressure refrigerant sealed in the first chamber until the pressure on the compressor is balanced. After the compressor is moved and the pressures in the first and second chambers become the same, the displacer is moved to cool the refrigerant in the first chamber, and then the second chamber is opened to a low pressure to cool the refrigerant. A refrigeration method characterized by expanding and cooling the displacer, and further cooling the displacer by moving the displacer. 2. Claim 1 cooling the warm end side of the first chamber
Freezing method described in section. 3. In a refrigeration system that expands high-pressure refrigerant to produce cold temperatures, a cooling heat exchanger is provided on the warm end side of a sealed first chamber, and a displacer filled with a cold storage material is movably installed inside the first chamber. and providing a drive mechanism for the displacer, movably disposing a compressor filled with a regenerator material, and providing a second chamber separated from the first chamber by a core/compressor;
A regeneration device and a heat exchanger are provided on the low temperature side of the first chamber to communicate with the second chamber and to a high pressure refrigerant supply line and a low pressure refrigerant discharge line, and a heat exchanger for extracting generated cold is provided in the second chamber. A refrigeration device characterized by:
JP13370582A 1982-08-02 1982-08-02 Refrigeration method and device Pending JPS5924151A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6378862U (en) * 1986-11-10 1988-05-25

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