JPS6364635B2 - - Google Patents

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JPS6364635B2
JPS6364635B2 JP56133216A JP13321681A JPS6364635B2 JP S6364635 B2 JPS6364635 B2 JP S6364635B2 JP 56133216 A JP56133216 A JP 56133216A JP 13321681 A JP13321681 A JP 13321681A JP S6364635 B2 JPS6364635 B2 JP S6364635B2
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compressor
pressure
cylinder
volume
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Publication date
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Application filed filed Critical
Publication of JPS5773873A publication Critical patent/JPS5773873A/ja
Publication of JPS6364635B2 publication Critical patent/JPS6364635B2/ja
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • F16J1/02—Bearing surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/053—Component parts or details
    • F02G1/0535—Seals or sealing arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/04—Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J10/00—Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
    • F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
    • F16J10/04—Running faces; Liners
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2258/00—Materials used
    • F02G2258/10—Materials used ceramic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
    • F05C2203/08—Ceramics; Oxides
    • F05C2203/0865—Oxide ceramics
    • F05C2203/0882—Carbon, e.g. graphite

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】 本発明は、冷凍装眮、特に、該装眮に䜿甚され
る埀埩匏圧瞮機に関する。
スタヌリング䜎枩冷凍装眮は、ガスの䜜甚䜓積
内の圧力に波状倉動を䞎える埀埩匏圧瞮機を有し
おいる。該䜜甚䜓積は、圧瞮機ピストンより䞊の
ヘツド空間ず、冷凍機のコヌルドフむンガの内郚
空所ずを包含する。分割スタヌリング装眮の堎合
には、該䜜甚䜓積は、䞊述の空間を連結するガス
管路をも包含する。コヌルドフむンガ内では、倉
䜍装眮は、コヌルドフむンガの䞀端に冷华を䞎え
る劂く波状圧力倉動に時間に合぀た関係で移動す
る。
通垞のスタヌリングサむクルは、電動機被動の
圧瞮機を有し、本発明は、該型匏の分割スタヌリ
ングサむクルに関しお説明される。たた、本発明
は、マクマホン等により米囜特蚱第2906101号に
開瀺されギフオヌドにより第2966035号に開瀺さ
れ圧力制埡匁が圧瞮機ずコヌルドフむンガずの間
に䜍眮する様なギフオヌド・マクマホン匏冷凍機
に適甚可胜である。
通垞、圧瞮機ピストンのたわりの流䜓シヌル
は、環状リツプたたは分割リングのシヌルであ
る。スタヌリング装眮で遭遇する぀の問題は、
埀埩匏圧瞮機のピストンずそのシリンダずの間に
動的シヌルを通り垞に幟らかの挏掩があるこずか
ら生じる。該挏掩は、䜜甚䜓積ず、ピストンの反
察偎の制埡䜓積ずの間である。ピストンの運動に
より他の方向よりも䞀方向で䞀局倧きな挏掩が存
圚する堎合には、ガスの䜜甚䜓積の圧力の平均倀
は、制埡䜓積の平均圧力より䞊たたは䞋になる傟
向がある。該挏掩の方向たたは倧きさが冷凍機の
寿呜䞭に倉化すれば、該冷凍機は、コヌルドフむ
ンガず、倉䜍装眮ずの蚭蚈の根拠の圧力波圢の倉
化を受ける。この結果は、該装眮の効率ず容量ず
の著しい䜎䞋である。
本発明の目的は、ガスの圧瞮された䜜甚䜓積の
波状圧力倉動の平均倀ず、ピヌク察ピヌクの差異
ずが冷凍機の長い寿呜にわたり安定化されるスタ
ヌリング冷凍装眮ず、それに䜿甚する圧瞮機ずを
提䟛するこずである。
スタヌリングおよびギフオヌド・マクマホンの
冷凍機の䞡者に共通の問題は、摩耗により、圧瞮
機のシヌルからの粒子がヘリりム冷媒を汚染する
こずである。これ等の汚染物は、冷凍機の性胜の
著しい劣化ず、運転寿呜の短瞮ずを生じさせる。
本発明の他の目的は、冷凍機の圧瞮機郚分に察
する䞀局少い摩耗により、埓来の装眮よりも長い
寿呜を有する冷凍装眮を提䟛するこずである。
䜜甚䜓積のガスが圧瞮機ピストンで圧瞮される
冷凍装眮では、圧瞮機ピストンの端郚間の流䜓シ
ヌルは、硬く平滑なピストン壁ず、硬く平滑なシ
リンダ壁ずの間の䜎摩擊間隙シヌルである。奜た
しくは、ピストンおよびシリンダの壁は、アルミ
ナセラミツクのものである。぀の壁間に最滑剀
がなく、数癟運転時間にわたり壁から摩耗される
砎片が殆んどないため、冷媒ガスは、圧瞮機から
汚染を受けない。たた、間隙シヌルに僅かな摩耗
しかないため、䜜甚䜓積の圧力波圢は、数癟運転
時間にわたり最小の倉化しか受けない。
䜜甚䜓積の平均圧力は、間隙シヌルの長さがピ
ストンストロヌクにわたり倉化する劂く圧瞮機の
ピストンず、シリンダずを構成するこずにより、
制埡䜓積の平均圧力より䞊たたは䞋に保持可胜で
ある。䜜甚䜓積に比范的高い平均圧力を䞎える劂
く、間隙シヌルは、䜜甚䜓積の圧力がそのピヌク
にあるずき、その最倧長さを有しおいる。シヌル
の長さは、ピストンがそのストロヌクの䞀端でシ
リンダを越えお延びる劂く充分に短いシリンダを
蚭けるこずにより、倉化可胜である。
本発明の䞊述ずその他の目的、特城および利点
は、添付図面を参照する本発明の奜適実斜䟋の䞋
蚘の詳现な説明によ぀お明瞭になり、該図面で
は、同様な笊号は、異なる図面を通じお同様な郚
分を瀺す。該図面は、必ずしも瞮尺通りでなく、
本発明の原理の䟋瀺に重点が眮かれおいる。
分割スタヌリング冷凍装眮は、第図に瀺
される。この装眮は、埀埩匏圧瞮機ず、コヌ
ルドフむンガずを備えおいる。該圧瞮機は、
ヘツド空間内の加圧冷凍ガスに波状圧力倉動
を䞎える。該圧力倉動は、ヘリりム䟛絊管路
を介しコヌルドフむンガに䌝達される。
コヌルドフむンガのシリンダ内では、円筒
圢倉䜍装眮は、コヌルドフむンガ内の枩空間
ず、冷空間ずの䜓積を倉曎する劂く䞊䞋
に自由に移動する。倉䜍装眮は、円筒圢マト
リツクスを圢成する劂く堆積される数癟の埮现な
網目の銅のスクリヌン円板を有する再生匏熱亀換
噚を収容する。堆積されたボヌルを有するも
のゝ様なその他の熱亀換噚も公知である。ヘリり
ムは、枩空間ず、冷空間ずの間で熱亀換
噚を自由に流通する。䞋蚘で説明される劂く、ピ
ストン芁玠は、コヌルドフむンガの枩端郚の
ガスばね䜓積内に倉䜍装眮から䞊方ぞ延
びる。
圧瞮機は、電動機からクランク機構を
介しお駆動される埀埩匏ピストンポンプ芁玠
を収容する気密ハりゞングを備えおいる。該
クランク機構は、モヌタ駆動軞に固定される
クランクカムを有しおいる。連接腕は、
぀の密に嵌合するセラミツクスリヌブでもよい
軞受を介しカムで駆動される。腕は、リ
ストピンを介しおピストンを駆動する。
電力は、合成セラミツクのフむヌドスルヌ継手
を介し電気導線からモヌタぞ提䟛され
る。
圧瞮の熱ず、モヌタでの損倱で発生される熱ず
は、圧瞮機のシリンダを包囲するフむンを介
し熱電導で呚囲空気ぞ排出される。
第図の冷凍装眮は、加圧ガスの別個の぀の
䜓積を有する劂く認められる。クランクケヌスの
ハりゞングは、ピストンの䞋方のクラン
クケヌス内の加圧ガスの制埡䜓積を維持する劂く
密閉される。ピストンは、ガスの䜜甚䜓積ず
同様に該制埡䜓積に䜜甚する。ガスの䜜甚䜓積
は、圧瞮機シリンダの䞊端の空間内のガ
スず、䟛絊管路内のガスず、コヌルドフむン
ガの空間および熱亀換噚内の
ガスずを包含する。ガスの第䜓積は、駆動ピス
トンを包囲するピストンシヌルで䜜甚䜓
積からシヌルされるガスばね䜓積である。通
垞のピストンシヌルが瀺されるが、曎に奜たしい
奜適なシヌル装眮は、1980幎月28日出願の本特
蚱出願人の米囜特蚱出願第135141号に蚘茉され
る。
第図の分割スタヌリング冷凍装眮の䜜甚は、
第図から第図を参照するこずによ぀お明瞭に
理解可胜である。第図に瀺されるサむクルの時
点では、倉䜍装眮は、コヌルドフむンガ
の冷端郚にあり、圧瞮機は、䜜甚䜓積のガスを圧
瞮する。圧瞮機ピストンのこの圧瞮運動は、
䜜甚䜓積の圧力PWを最䜎圧力から最高圧力ぞ䞊
昇させる。ガスばね䜓積の圧力は、䜜甚䜓積
の最䜎および最高の圧力レベル間の或るレベルで
安定化される。埓぀お、或る時点では、䜜甚䜓積
内の䞊昇する圧力は、倉䜍装眮のシヌルず、
ピストンシヌルずの摩擊を克服するのに充分
な駆動ピストンを暪切る差圧を圢成する。このず
き、ピストンおよび倉䜍装眮は、第図の䜍眮に
䞊方ぞ急速に移動する。倉䜍装眮のこの運動によ
り、呚囲枩床の高圧䜜甚ガスは、熱亀換噚を
介し冷空間に抌蟌たれる。熱亀換噚は、流れ
る加圧ガスから熱を吞収し、該ガスを䜎枩の枩床
に降䞋する。
クランク軞機構からの波状駆動により、圧瞮機
ピストンは第図に瀺す劂く䜜甚䜓積の膚脹
を開始する。膚脹により、冷空間内の高圧ヘ
リりムは、曎に冷华される。冷空間のこの冷
华は、熱亀換噚の長さにわたり200〓以䞊の枩床
募配を維持する冷凍を提䟛する。
ピストンの膚脹運動の或る時点では、䜜甚
空間内の圧力は、シヌル摩擊を克服するガス差圧
のため、ガスばね䜓積内の圧力よりも充分に
䜎く降䞋する。次に、ピストンおよび倉䜍装
眮は、第図の出発䜍眮でもある第図の䜍
眮に䞋方ぞ駆動される。埓぀お、冷空間内の
冷华されたガスは、熱亀換噚から熱を抜出する劂
く熱亀換噚を介しお抌圧される。
尚、圓該技術で呚知の劂く、ストロヌク制埡装
眮は、倉䜍装眮がコヌルドフむンガのシリンダの
いづれの端郚をも打撃しないこずを保蚌する劂く
蚭けられおもよい。該制埡装眮は、駆動ピストン
に奜適に䜍眮する䞀方匁ず、ポヌトずを有し
おもよい。
次に、泚意は、圧瞮機のピストンシヌルの䜜甚
に向けられる。䜜甚䜓積ず、制埡䜓積ずの倫々の
圧力PW、PCは、180゜䜍盞の異なる波状曲線をた
どる。制埡䜓積が䜜甚䜓積よりもかなり倧きいた
め、ピストンの運動は、第図に瀺す劂
く、該䜓積の圧力に䞀局少い圱響を有しおいる。
䜜甚䜓積を圧瞮する圧瞮ストロヌクの終りでは、
シヌルを暪切り差圧△PCが存圚する。䜜甚䜓積
を膚脹する膚脹ストロヌクの終りでは、差圧△
PEが存圚する。
次に、圧瞮機のピストンシヌルが䞀方向で他の
方向よりも倧きな挏掩の傟向を有する状態を考察
する。䟋えば、シヌルの性質に基づき、ピストン
ストロヌクの圧瞮終りでの差圧△PCは、ストロ
ヌクの膚脹終りで䞀局倧きな差圧PEず同䞀の挏
掩を生じ埗る。䜜甚圧力ず、制埡圧力ずは、ガス
挏掩を等しくする異なる平均圧力に安定化する傟
向を有しおいる。䟋えば、これ等は、第図に
瀺される状態に安定化されおもよい。
他方、等しい差圧△PC、△PEがシヌルを通る
方向で等しいガス挏掩を生じるずすれば、該装
眮は、制埡䜓積および䜜甚䜓積での平均圧力が等
しい状態に安定化され埗る。
冷凍装眮が䜜甚䜓積のピヌク察ピヌクの差異
ず、䞀定の平均倀ずで安定化されるこずが期埅さ
れゝば、該装眮は、該條件で効率的に運転される
劂く構成可胜である。䟋えば、䜜甚䜓積の最高圧
力が制埡䜓積の平均圧力に垞にほゞ等しいこずが
既知であれば、制埡䜓積の圧力は、所望のレベル
に䜜甚圧力を匕䞊げる劂く充分に高く蚭定されお
もよい。
たた、該装眮内の構造芁玠は、最倧応力を満足
させる劂く経枈的に構成可胜である。䟋えば、連
接棒は、冷凍装眮が制埡䜓積の圧力に察しお
高い䜜甚䜓積圧力で運転されゝば、高い圧瞮力に
耐えねばならない。他方、該装眮が比范的䜎い䜜
甚䜓積圧力で運転されゝば、高い匕匵り応力が満
足されねばならない。
圧瞮機の最も通垞のシヌル装眮の䞻な問題は、
シヌルの摩耗により、シヌルを通る方向での挏
掩が倧きさを倉化するこずである。この結果、䜜
甚䜓積の圧力波圢は、圧瞮機の充分に長い寿呜を
通じお安定でない。圧力がシヌル摩耗に基づいお
䞍安定になるずき、冷凍機の効率および容量は、
甚しく䜎䞋する。その䞊、シヌルの摩耗は、ヘリ
りムガスの様な冷媒を汚染する砎片を生じ埗る。
第図、第図に瀺す劂く、圧瞮機ピストン
の䞡端の間の流䜓シヌルは、最滑剀のない間隙
シヌルである。最滑剀の䜿甚は、ヘリりムの冷媒
の汚染を防止する劂く排陀されねばならない。実
際䞊、ガス冷媒は、ガス最滑を䞎える劂くピスト
ン壁ずシリンダ壁ずの間の小さい間隙に充満す
る。
シリンダ内のピストンの䜎摩擊運動を䞎え、間
隙シヌル面の摩耗を䜎枛するには、これ等の面
は、非垞に硬く平滑な材料のものであるこずが肝
芁である。これ等の面の硬床は、ロツクり゚ル
スケヌルで少なくずも60でなければならず、奜た
しくはスケヌルで70以䞊である。摩耗抵抗は、
぀の密に嵌合される運動郚品の摩耗速床が玄
0.0000254mmマむクロむンチ時間以䞋で
ある劂くでなければならない。平滑床に関しお
は、仕䞊げは、0.000406mm16マむクロむンチ
より良くなければならない。
間隙シヌル芁玠のピストンスリヌブず、シ
リンダスリヌブずは、セラミツク、サヌメツ
ト、焌入れ銅たたはその他の硬い耐摩耗性材料で
䜜られる。サヌメツトは、金属を結合され凊理さ
れたセラミツク粒子を有する材料であり、倧きい
匷床の耐摩耗性の甚途に䜿甚される。セラミツク
を有する材料は、セラミツクが、金属の間隙シヌ
ル面の䜿甚で生じ埗る焌付きの溶着䜜甚の問題に
遭遇しないため、間隙シヌルを圢成する甚途に特
に奜適である。セラミツクは、代衚的に酞玠、窒
玠、硫黄、炭玠、硌玠たたはシリコンの非金属に
組合わされる呚期衚のグルヌプ、たたはの
金属たたは金属状材料の任意の化合物を包含す
る。セラミツクは、硬く耐摩耗性であるこずを特
城ずする。該セラミツクの䟋は、酞化アルミニり
ムアルミナ、酞化ベリリりムベリリむダ、
酞化チタニりム、二酞化チタニりム、炭化硌玠、
窒化シリコンおよび熱分解黒鉛である。その他の
物質は、セラミツクにその特性を改善する劂く添
加されおもよい。アルミナAl2O3は、奜適な
セラミツク材料であり、登録商暙プロテむツク
の䞋で販売される様な合金鋌に混合された炭化チ
タニりムは、奜適なサヌメツトである。ピストン
およびシリンダは、䞭実のセラミツクたたはサヌ
メツトでなくおもよいが、セラミツクの少なくず
も倧郚分の局は、これ等の芁玠がセラミツクの倧
郚分の特性を瀺すのを保蚌する劂く間隙シヌルで
ピストンおよびシリンダの各々に蚭けられねばな
らない。
14.275mm0.5620″の盎埄で9.538mm0.3755″
の長さの圧瞮機ピストンの最適性胜のため、間隙
シヌルの半埄方向の間隙は、0.00254mm
0.00010″ず蚈算された。0.001524mm
0.00006″から0.00381mm0.00015″たでの範
囲内の間隙も、満足すべき結果を䞎える。
圧瞮機からの熱消散を䞎える劂く、圧瞮機のケ
ヌシングは、高䌝熱性のアルミニりム補であ
る。セラミツクスリヌブは、間隙シヌルに必
芁な硬く平滑なシリンダ壁を䞎える劂くケヌシン
グ内に䜍眮しおいる。この堎合には、スリヌ
ブは、ケヌシングをスリヌブの端郚の䞊にかしめ
るこずにより、ケヌシングに結合される。スリヌ
ブは、1.753mm0.069″の厚さを有しおい
る。
セラミツクスリヌブは、玄×10-6℃の
かなり䜎い熱膚脹係数を有しおいる。しかしなが
ら、アルミニりムは、この倀の玄倍の膚脹係数
を有しおいる。しかしながら、セラミツクの高い
圧瞮匷床のため、アルミニりムケヌシングの
膚脹収瞮は、スリヌブの内埄に殆んど圱響を及が
さない。
補䜜費ず材料費ずを䜎枛するため、ピストンヘ
ツドは、セラミツクスリヌブ内に鋌むン
サヌトを有しおいる。セラミツクが高い匕匵
り匷さを有しおいないため、むンサヌトの材料
は、むンサヌトおよびスリヌブの熱膚脹係数の間
の密な適合を䞎える劂く遞択される。セラミツク
より玄50倧きい熱膚脹係数を有するステンレス
鋌が遞定される。該スリヌブは、ピストンに゚ポ
キシ暹脂で接着され、該゚ポキシ暹脂の接着は、
スリヌブおよびむンサヌトの膚脹たたは収瞮での
或る差異のクツシペンを提䟛する。スリヌブ
は、1.016mm0.040″の厚さを有しおいる。
第図、第図に瀺される圧瞮機は、第図
から第図たで瀺される結果を䞎えた詊隓で擬
䌌ダミヌ䜜甚䜓積を甚いお䜿甚された。該圧
瞮機は、䞻ずしお20℃で1000時間にわたり運転さ
れた。該1000時間内で該圧瞮機は、55℃で32時間
ず、−54℃で17.5時間ずにわた぀おも運転された。
それ自䜓異垞に長い運転期間である515時間埌、
セラミツクスリヌブを保持する゚ポキシ暹脂
の接着が砎断し、スリヌブが亀換された。最初の
ピストン圢状は、詊隓を通じお䜿甚された。
圧瞮機の30時間、490時間および878時間埌の圧
力波圢は、第図の倫々の図に瀺される。36.210
Kgcm2515psigのクランクケヌスの圧力によ
り、圧瞮機の最初の圧力波圢は、30.936Kgcm2
440psigから47.460Kgcm2675psigたでの
範囲であ぀た。この時点での間隙シヌルの間隙
は、0.001524mm0.00006″であ぀た。490運転時
間埌第図、間隙は、䟝然ずしお0.001524
mm0.00006″であり、圧力範囲は、30.936Kg
cm2440psigから47.108Kgcm2670psigた
でゞあ぀た。最埌に、878時間埌第図、間
隙は、0.003810mm0.00015″であり、圧力範囲
は、30.233Kgcm2430psigから45.702Kgcm2
650psigたでゞあ぀た。
䜜甚䜓積の圧力の平均倀は、クランクケヌスの
䜓積の平均圧力よりも僅かに高か぀たこずが第
図から第図たでの各々で認められる。䜜甚
䜓積のこの高い圧力は、ピストンの䞋端がピ
ストンのストロヌクの䞋端で圧瞮機のシリンダよ
り䞋に降䞋するこずに基づくず思われる。この時
点では、間隙シヌルの長さは、ストロヌクの反察
偎端郚におけるよりも短かゝ぀た。埓぀お、シヌ
ル長さは、クランクケヌスの䜓積が圧瞮されおい
る際に最小であ぀た。ストロヌクの䞊端での䜜甚
䜓積からクランクケヌス䜓積ぞの挏掩よりもスト
ロヌクの䞋端でのクランクケヌス䜓積から䜜甚䜓
積ぞの䞀局倧きな挏掩の結果ずのしお傟向があ぀
た。これは、第図に瀺される安定状態ぞの䜜甚
䜓積圧力ポンプ䜜甚による䞊昇を生じた。
スリヌブの内偎面は、その䞋端に向い面取
りされおいるこずが第図で認められる。この面
取りは、シリンダの䞋端で぀のスリヌブ間の間
隙を増倧し、ピストンのストロヌクにわたり倉化
するシヌル長さを提䟛する。
本発明は、その奜適実斜䟋に関しお特に図瀺説
明されたが、圢状ず现郚での皮々な倉曎は、本特
蚱請求の範囲に蚘茉される本発明の粟神ず範囲ず
から逞脱するこずなく実斜可胜なこずが圓該技術
分野で認められる。
【図面の簡単な説明】
第図は本発明を具珟する分割スタヌリング冷
凍装眮の図匏的な図、第図から第図は冷凍サ
むクルの段階を瀺す第図の装眮の単玔化され
た図匏的な図、第図は第図の圧瞮機ピストン
の断面図、第図から第図は圧瞮機の運転
寿呜の点における第図の圧瞮機の䜜甚圧力ず
制埡圧力ずの線図を瀺す。   分割スタヌリング冷凍装眮、  
圧瞮機、  コヌルドフむンガ、  フ
むンガのピストン芁玠、  圧瞮機のシリン
ダ、  圧瞮機のピストン、  シリン
ダスリヌブ、  ピストンスリヌブ。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  シリンダず、内郚のヘリりムガスを膚脹し埓
    ぀お冷华する該シリンダ内の埀埩匏ピストン芁玠
    ず、コヌルドフむンガのシリンダ内で膚脹する劂
    くヘリりムガスを圧瞮する圧瞮機シリンダ内の圧
    瞮機ピストンを有する圧瞮機ずを備える型匏の冷
    凍機においお、 前蚘圧瞮機ピストンの端郚間の流䜓シヌルが、
    硬く平滑なピストン壁ず硬く平滑なシリンダ壁ず
    の間の䜎摩擊間隙シヌルであるこずを特城ずする
    冷凍機。
JP56133216A 1980-08-25 1981-08-25 Refrigerating machine with clearance sealed compressor Granted JPS5773873A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US18115280A 1980-08-25 1980-08-25

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JPS5773873A JPS5773873A (en) 1982-05-08
JPS6364635B2 true JPS6364635B2 (ja) 1988-12-13

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ID=22663112

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JP56133216A Granted JPS5773873A (en) 1980-08-25 1981-08-25 Refrigerating machine with clearance sealed compressor

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DE (1) DE3172726D1 (ja)
IL (1) IL63642A (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2249620B (en) * 1981-08-19 1992-08-19 British Aerospace Cryogenic system
JPS58208701A (ja) * 1982-05-28 1983-12-05 Sano Kiko Kk ビ−ムスプリツタ−
JPS62147865U (ja) * 1986-03-12 1987-09-18
US4862695A (en) * 1986-11-05 1989-09-05 Ice Cryogenic Engineering Ltd. Split sterling cryogenic cooler
US4924675A (en) * 1987-10-08 1990-05-15 Helix Technology Corporation Linear motor compresser with stationary piston
WO1989003480A2 (en) * 1987-10-08 1989-04-20 Helix Technology Corporation Linear motor compressor with stationary piston
EP0378967B1 (de) * 1989-01-19 1993-01-27 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Hubkolbenkompressor
ITFI20070008A1 (it) 2007-01-17 2008-07-18 Dorin Mario Spa Motocompressore alternativo in particolare di tipo semiermetico.
CN117553445B (zh) * 2024-01-09 2024-03-22 浙江拓感科技有限公叞 䞀种红倖探测噚快速启劚集成制冷机组件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3364675A (en) * 1966-08-25 1968-01-23 Gen Motors Corp Method and means for relating pressures in buffer and working spaces of a hot gas engine
US4044558A (en) * 1974-08-09 1977-08-30 New Process Industries, Inc. Thermal oscillator

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB524036A (en) * 1939-01-20 1940-07-29 Thomas Charles Winfield Improvements in or relating to cylinders of internal combustion engines
GB643435A (en) * 1948-04-24 1950-09-20 Norton Co Liners for cylinders
GB771334A (en) * 1954-12-22 1957-03-27 Friedrich Hagans Improvements in single acting piston machines
US3958841A (en) * 1975-02-21 1976-05-25 Anton Braun Non-friction pressure seal
US4244192A (en) * 1978-12-11 1981-01-13 Helix Technology Corporation Refrigeration system and reciprocating compressor therefor with pressure stabilizing seal
JPS5623537A (en) * 1979-08-02 1981-03-05 Toshiba Corp Cylinder for internal combustion engine
IL62493A (en) * 1980-03-28 1984-05-31 Helix Tech Corp Refrigeration system with clearance seal and discrete braking element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3364675A (en) * 1966-08-25 1968-01-23 Gen Motors Corp Method and means for relating pressures in buffer and working spaces of a hot gas engine
US4044558A (en) * 1974-08-09 1977-08-30 New Process Industries, Inc. Thermal oscillator

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Publication number Publication date
IL63642A (en) 1985-03-31
IL63642A0 (en) 1981-11-30
EP0046585B2 (en) 1992-12-09
EP0046585A1 (en) 1982-03-03
DE3172726D1 (en) 1985-11-28
JPS5773873A (en) 1982-05-08
EP0046585B1 (en) 1985-10-23

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