JPH01305271A - 低温冷凍機用蓄冷器の製造方法及びこの方法により製造した蓄冷器 - Google Patents

低温冷凍機用蓄冷器の製造方法及びこの方法により製造した蓄冷器

Info

Publication number
JPH01305271A
JPH01305271A JP9200689A JP9200689A JPH01305271A JP H01305271 A JPH01305271 A JP H01305271A JP 9200689 A JP9200689 A JP 9200689A JP 9200689 A JP9200689 A JP 9200689A JP H01305271 A JPH01305271 A JP H01305271A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
regenerator
cloth
displacer
stage
band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9200689A
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Strasser
ヴイルヘルム・シユトラツセル
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.)
Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Original Assignee
Leybold AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leybold AG filed Critical Leybold AG
Publication of JPH01305271A publication Critical patent/JPH01305271A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02G1/057—Regenerators
    • 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
    • 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
    • F25B2309/003—Gas cycle refrigeration machines characterised by construction or composition of the regenerator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分町〕 本発明は低温冷凍機用蓄冷器の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
熱力学的循環プロセスが経過して冷気を発生する低温冷
凍機（例えば米国特許朗細書第２９０６１０１号参照）
は冷凍機と呼ばれることも多い。
単段冷凍機は主にディスプレーサを有する室を含む。こ
の富が特定の方法で高圧ガス源、低圧ガス源と交互に接
続され、ディスプレーサが往復運動する間に熱力学的蜀
環プロセス（スターリングプロセス、ギフオード・マク
マハンプロセス等）が経過し、その際作動ガスが閉凋環
路に導入される。その結果、室の特定領域から熱が奪わ
れる。この種の２段冷凍機と作動ガスとしてのヘリウム
とで例えばＩＯＫ以下の温度を生成することができる。
冷凍機の主要構成要素は蓄冷器であり、そのなかを作動
ガスが膨張の前後に流れる。蓄冷器は分離したケーシン
グ内、又はドイツ連邦共和国特許公告明Ｎｉ＃＄　１３
０１３４３号に示されたように、円筒形に構成したディ
スプレーサの内部に配設することができる。蓄冷器は蓄
冷器１ができるだけ高く、又熱交換する内部表面積がで
きるだけ大きくなければならない。熱伝達率も臣好でな
ければならない。だが同時に蓄冷器は流れ方向の熱伝導
が低くなければならない。即ち温度勾配は蓄冷器末端間
の熱交換が十分に避けられるよう、大きくなければなら
ない。
蓄冷器の材料として青銅綿、青銅法又は拾球を使用する
ことが知られている。蓄冷器のケーシングにこれらの材
料を詰めるのは費用がかかる。青銅綿は処理紙を限定す
ることができず、従って熱伝達を限定することができな
い。球は相互に機械的に結合していないのでやはりこれ
らの欠点を有する。拾球では変形するおそれがあり、そ
の場合流量が低下することになる。更に、これらの蓄冷
器材料が押しのけ室に進入してそこで滑り面の損傷をひ
き起こす。
ドイツ連邦共和国特許公開１１１Ｍ１書第３０４４．４
２７号により円筒形焼結材料体を使用することが知られ
ている。これは復造費が比較的高い。
最後に円形に裁断した青銅桐を積重ね・て円筒形蓄冷器
を作岬することが知られている。この要は製造に伴って
発生するふるい裁断屑が４０％と比較的高い、、更に組
立・充填費が高い。短い縁線片が押しのけ室に達してそ
こに損傷をひき起こすおそれもある。
〔発明が解決し）ようとする課題〕
本発明は、簡単でディスプレーサ材料の流出するおそれ
のない蓄冷器製造方法を示すことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この目的が本発明によれば蓄冷器を巻付プロセスにより
製造することで達成される。この方法により製造した蓄
冷器は望まジノ＜は巻き付けた糸又は巻き付けた布帯か
らなり、又は巻き付けた多孔質薄板からさえなる。こう
して形成した蓄冷器は布帯から損失なしに製造すること
ができる。蓄冷器はその製造後単一体となり、蓄冷室か
ら蓄冷器材料の流出するおそれはもはや存在しない。そ
れにも拘らず熱伝達に利用できる表面積が比較的大きい
。
布帯を巻き付けて蓄冷器を製１告するが、この布帯を構
成する材料に要求される条件はそれが蓄冷器の目的に適
していることだけである。銅、青銅、アルミニウム、特
殊鍔、鉛等からなる布帯を使用すると格別薄利である。
その他のび利な措置は混合布を使用し、しかも円筒形蓄
冷器と平行に延びた糸を低熱伝導性物質、そしてそれに
垂直に延びた糸を良熱伝導性材料から構成することにあ
る。これにより蓄冷器の０荷を均一にし同時に流れ方向
の熱伝導を低くすることができる。
〔実陣例〕
本発明のその他の利点及び詳細を図示実施例を基に説明
する。
第１図に２段冷凍機ｌが一部断面図で示しである。ケー
シング２内に概略図示した周知の方法でバルブ系が収納
してあり、これが特定の順序で、接続管３，４に接続し
た高圧ガス瀝、低圧ガス源を通路５，６，７と結ぶ。通
路６はシリンダ８に連絡しており、冷凍機第一段１１の
ディスプレーサ９内にある駆動ピストン１２がこのシリ
ンダ内にある。１３はピストン１２をシリンダ８の内壁
に対し密尉するリングである。この駆動部によりディス
プレーサ９は円筒形ケーシング１４により形成された室
１５内を往復する。第一段のディスプレーサ９に冷凍機
第二段１８のディスプレーサ１７が固着してあ゛す、こ
のディスプレーサ１７も円筒形ケーシング１９により形
成された室２１内で往復運動を行う。１０は系全体の軸
である。
ディスプレーサ９，１７は実質的に円筒形に構成しであ
る。その内部空間２２．２３は詳細をなお詳しく説明す
る蓄冷器を収納するのに役立つ。
通路５．７を介し作動ガスが給排される。作動ガスは穴
２４からディスプレーサ９の蓄冷器を通って室１５の下
部である膨張室２５に流入し、そこで膨張して冷凍機第
一段１１のこの領域から熱を奪う。予備冷却されたガス
は更に穴２７を通って第二段１８のディスプレーサ１７
に流入し、このディスプレーサ！７の内部２３にある蓄
冷器を通り、ディスプレーサ１７下端の穴２８を通って
第二段１８の膨張室２９に流入する。そこで更に膨張し
て第二段のこの領域を冷却する。
ガスは同じ経路を通って環流して蓄冷器材料を冷却し、
次のサイクルのとき再び流入するガスが蓄冷器内で予備
冷却される。
ディスプレーサ９，１７をそれらに付属した室！　１４
．１９に対し密尉するシールリング３１．３２は外溝３
３１３４内に収納しである。
ディスプレーサ９，１７の空間２２．２３内に蓄冷器３
５．３６がある。これは布帯部分３７（第２図）を巻き
付けたものである。このため第一段ディスプレーサ９の
中心にノラ棒３８を設けてディスプレーサケーシングの
下面３９に固着してあり、心棒は空間２２内に張り出し
ている。
第二段１８のディスプレーサ１７の空間２３内にやはり
ロール状に巻き付けた蓄冷器３６がある。心棒はない。
第二段の蓄冷器材料として鉛材料が特に適しているので
、巻き付けて蓄冷器３６とする布は鉛系から構成するの
が望ましい。
第３図は布帯３７の一部の拡大図であり、４１４は巻付
軸に平行に延びた糸、４２はそれに垂直に延びた糸であ
る。図示したのは単純なリネン布である。別の布種、ボ
ディークロス、編組布等も使用することができる。
布を形成する系は金属（銅、青銅、アルミニウム、特殊
鋼、鉛等）又は合成摺Ｎ（ナイロン、テフロン、ポリエ
ステル等）から構成することができる。巻付軸又は円筒
軸１０に平行に延びた糸４１が低熱伝導性物質（例えば
合成樹脂）、そしてそれに垂直に延びた糸が良熱伝導性
物質（例えば金属）からなる混合布が格別望ましい。
これにより処理量を均一にし同時に流れ方向で熱伝達を
低くすることができる。
布帯を形成する糸の太さは０．０４〜０．１ｍｍ程度で
゛ある。このことから本発明蓄冷器は内部表面−が比較
的大きくなる。
布帯３７を使った実施例を基に本発明を説明した。布帯
に代え、例えば銅、青銅等からなる多孔質薄板を使用す
ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は２段冷凍機の一部断面図、第２図は布帯部分、
第３図は布帯の一部の拡大図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　低温冷凍機（１）用蓄冷器の製造方法において、蓄
    冷器を巻付プロセスにより製造することを特徴とする方
    法。 ２　請求項１記載の方法により製造した低温冷凍機（１
    ）用蓄冷器において、蓄冷器が巻き付けた糸、巻き付け
    た布帯又は多孔質薄板からなることを特徴とする蓄冷器
    。 ３　請求項２記載の蓄冷器において、蓄冷器が実質的に
    円筒形状であり、布帯（３７）又は多孔質薄板帯をその
    円筒軸（１０）の周りに巻き付けたことを特徴とする蓄
    冷器。 ４　請求項２又は３記載の蓄冷器において布帯（３７）
    を心棒（３８）の周りに巻き付けたことを特徴とする蓄
    冷器。 ５　円筒形蓄冷室を有するデイスプレーサ用の請求項４
    記載の蓄冷器において、心棒をデイスプレーサケーシン
    グ部分（３９）に固着したことを特徴とする蓄冷器。 ６　請求項３、４又は５記載の蓄冷器において、布帯（
    ３７）が金属系を含むことを特徴とする蓄冷器。 ７　先行請求項のいずれか１項記載の蓄冷器において、
    蓄冷器を形成する帯（３７）が金属布であり、その糸が
    銅、青銅、アルミニウム、特殊鋼、鉛等からなることを
    特徴とする蓄冷器。 ８　請求項２〜７のいずれか１項記載の蓄冷器において
    、巻き付けた蓄冷器の円筒軸（１０）と平行に延びた糸
    （４１）が低熱伝導性物質、そして蓄冷器の円筒軸に垂
    直に延びた糸（４２）が良熱伝導性材料からなることを
    特徴とする蓄冷器。 ９　請求項８記載の蓄冷器において、円筒軸と平行に延
    びた糸が合成樹脂又は特殊鋼、そして円筒軸に垂直に延
    びた糸が金属からなることを特徴とする蓄冷器。 １０　請求項３〜９のいずれか１項記載の蓄冷器におい
    て、蓄冷器がリネン布、ボディクロス又は編組布として
    構成した布帯（３７）から巻き付けたことを特徴とする
    蓄冷器。
JP9200689A 1988-04-14 1989-04-13 低温冷凍機用蓄冷器の製造方法及びこの方法により製造した蓄冷器 Pending JPH01305271A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3812427.0 1988-04-14
DE19883812427 DE3812427A1 (de) 1988-04-14 1988-04-14 Verfahren zur herstellung eines regenerators fuer eine tieftemperatur-kaeltemaschine und nach diesem verfahren hergestellter regenerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01305271A true JPH01305271A (ja) 1989-12-08

Family

ID=6351972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9200689A Pending JPH01305271A (ja) 1988-04-14 1989-04-13 低温冷凍機用蓄冷器の製造方法及びこの方法により製造した蓄冷器

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0339298A1 (ja)
JP (1) JPH01305271A (ja)
DE (1) DE3812427A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10185339A (ja) * 1996-10-30 1998-07-14 Toshiba Corp 極低温用蓄冷材，それを用いた冷凍機および熱シールド材
JP2002295914A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Ekuteii Kk シート型蓄冷材およびその製造方法、並びにそれを使用した蓄冷器および冷凍機
WO2003019086A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-06 Sharp Kabushiki Kaisha Regenerator, and heat regenerative system for fluidized gas using the regenerator
US6779342B2 (en) 2000-11-30 2004-08-24 Sharp Kabushiki Kaisha Stirling engine
JP2007255734A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Sumitomo Heavy Ind Ltd コールドヘッド
WO2008108460A1 (ja) * 2007-03-08 2008-09-12 Sharp Kabushiki Kaisha スターリング機関用再生器及びこれを用いるスターリング機関
JP2011117698A (ja) * 2009-12-07 2011-06-16 Aisin Seiki Co Ltd 蓄冷器
CN102331105A (zh) * 2011-09-23 2012-01-25 浙江大学 带自预冷脉管的脉管制冷机

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2747767B1 (fr) * 1996-04-23 1998-08-28 Cryotechnologies Cryostat pour refroidisseur cryogenique et refroidisseurs comportant un tel cryostat
FR2748469B1 (fr) * 1996-05-07 1998-07-31 Thomson Csf Utilisation d'une barriere en nitrure pour eviter la diffusion d'argent dans du verre
DE10234401B4 (de) * 2002-07-29 2008-08-07 Pasemann, Lutz, Dr. Regenerator für das Arbeitsgas eines Stirlingmotors
DE202009017731U1 (de) 2009-11-15 2010-05-12 Quasar Engineering Gmbh Segmentierter Regenerator für das Arbeitsgas eines Stirlingmotors in Sandwich Bauweise
CN109469989B (zh) * 2018-12-28 2024-07-26 常德市鑫宇制冷设备有限公司 用于-160℃～0℃温区斯特林制冷机的非金属回热器
US11749551B2 (en) 2021-02-08 2023-09-05 Core Flow Ltd. Chuck for acquiring a warped workpiece
EP4092354A3 (en) * 2021-05-20 2023-03-29 Cryo Tech Ltd. Expander unit with magnetic spring for a split stirling cryogenic refrigeration device

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE50836C (de) * J. A. WOOD-BURY, J. MERRILL, G. PATTEN und E. F. WOOD-BURY in Boston, 8 Exchange Place, Mass., V. St.A Heifsluftmaschine
DE11168C (de) * B. KUNZE in Berlin N, Oranienburgerstrafse 70 Doppelt wirkende Hochdruck-Luftmaschine
DE52196C (de) * H. ROBINSON in Manchester, Albert Square, England Geschlossene Luftmaschine
DE804010C (de) * 1947-06-20 1951-04-16 Philips Nv Regenerator
DE876494C (de) * 1950-10-03 1953-05-15 Philips Nv Verfahren zur Herstellung einer Regeneratorfuellmasse
US2833523A (en) * 1951-11-27 1958-05-06 Philips Corp Regenerator for use in hot gas reciprocating engines
CH313862A (de) * 1952-02-28 1956-05-15 Philips Nv Verfahren zur Herstellung eines Regenerators für Kolbengasmaschinen und dergleichen
DE931015C (de) * 1952-04-04 1955-07-28 Philips Nv Regenerator, insbesondere zur Verwendung in Heissgaskolbenmaschinen
FR1078801A (fr) * 1952-06-16 1954-11-23 Philips Nv Récupérateur de chaleur pour circuits gazeux
US3045982A (en) * 1958-12-12 1962-07-24 Philips Corp Thermal regenerator
FR1294514A (fr) * 1961-07-07 1962-05-26 Philips Nv Régénérateurs thermiques
DE1238274B (de) * 1961-11-06 1967-04-06 Harald Schulze Heissluftmotor
BE668614A (ja) * 1964-08-20
DE1451156A1 (de) * 1964-09-16 1969-02-06 Linde Ag Waerme- und Stoffaustauschelement
DE1286807B (de) * 1966-04-05 1969-01-09 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Heissluftmotor bzw. Waermepumpe nach dem Stirling-Prinzip
NL6811589A (ja) * 1968-08-15 1970-02-17
GB1484799A (en) * 1975-03-06 1977-09-08 Raetz K Stirling cycle heat pump
GB1490036A (en) * 1976-01-13 1977-10-26 United Stirling Ab & Co Wire gauze element for a hot gas engine thermal regenerator unit and a method of making the element
DE2633271A1 (de) * 1976-07-23 1978-01-26 Linde Ag Waermetauscher
CH628730A5 (de) * 1977-06-02 1982-03-15 Alusuisse Band zur herstellung von koerpern zum austausch von fuehlbarer und latenter waerme in einem regenerativen waermeaustauscher.
US4619112A (en) * 1985-10-29 1986-10-28 Colgate Thermodynamics Co. Stirling cycle machine
US4722201A (en) * 1986-02-13 1988-02-02 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Acoustic cooling engine
JPS62190391A (ja) * 1986-02-14 1987-08-20 Toshiba Corp 熱交換器

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10185339A (ja) * 1996-10-30 1998-07-14 Toshiba Corp 極低温用蓄冷材，それを用いた冷凍機および熱シールド材
US6779342B2 (en) 2000-11-30 2004-08-24 Sharp Kabushiki Kaisha Stirling engine
JP2002295914A (ja) * 2001-03-30 2002-10-09 Ekuteii Kk シート型蓄冷材およびその製造方法、並びにそれを使用した蓄冷器および冷凍機
WO2003019086A1 (en) * 2001-08-22 2003-03-06 Sharp Kabushiki Kaisha Regenerator, and heat regenerative system for fluidized gas using the regenerator
JP2007255734A (ja) * 2006-03-20 2007-10-04 Sumitomo Heavy Ind Ltd コールドヘッド
WO2008108460A1 (ja) * 2007-03-08 2008-09-12 Sharp Kabushiki Kaisha スターリング機関用再生器及びこれを用いるスターリング機関
JP2011117698A (ja) * 2009-12-07 2011-06-16 Aisin Seiki Co Ltd 蓄冷器
CN102331105A (zh) * 2011-09-23 2012-01-25 浙江大学 带自预冷脉管的脉管制冷机

Also Published As

Publication number Publication date
DE3812427A1 (de) 1989-10-26
EP0339298A1 (de) 1989-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01305271A (ja) 低温冷凍機用蓄冷器の製造方法及びこの方法により製造した蓄冷器
JP6403539B2 (ja) 極低温冷凍機
US20030000226A1 (en) Stirling refrigerating machine
JP2551000B2 (ja) 極低温発生装置
JP3642980B2 (ja) 蓄冷式冷凍機
JPH07151410A (ja) ガス圧縮・膨張機
JPH0452468A (ja) 極低温冷凍装置
CN100491867C (zh) 具有回热器的制冷机
JP2003028526A (ja) 蓄冷器および冷凍機
JPH02143058A (ja) 極低温冷凍機用膨張機
JPH0674584A (ja) 極低温冷凍機およびその運転方法
JP2001248929A (ja) 蓄冷器式冷凍機
JP2732686B2 (ja) 冷凍機
JP2004233004A (ja) 蓄冷器
JP2723342B2 (ja) 極低温冷凍機
CN219976793U (zh) 一种置换器结构及超低温制冷机
JPH11257771A (ja) 蓄冷式冷凍機
JP2011117698A (ja) 蓄冷器
JP2766335B2 (ja) 極低温冷凍機
JPH0528438Y2 (ja)
JPS5840455A (ja) 超低温冷凍機
JPH04124561A (ja) スターリング冷凍機の膨張機
JPH0678857B2 (ja) 極低温冷凍機
JPH11257769A (ja) 蓄冷式冷凍機
JPH06129723A (ja) 温度蓄積体