JPH0285652A - 極低温冷凍機 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、シリンダ内でのディスプレーサ（置換器）の
往復動により冷媒ガスを膨脹させて寒冷を発生させる極
低温冷凍機に関し、特に、発生した寒冷の一部を蓄える
蓄冷器をディスプレーサに内蔵したタイプのものの改良
技術に関する。

（従来の技術） 従来より、高圧の冷媒ガスをシリンダ内で膨脹させて寒
冷を発生させる膨脹機を有する極低温冷凍機として、例
えば特開昭５８−２１４７５８号公報等に開示されてい
るように、冷媒ガスとしてのヘリウムガスを圧縮する圧
縮機と、その圧縮されたガスを膨脹させる膨脹機とを高
圧配管及び低圧配管によって閉回路に接続し、てなり、
上記膨脹機における切換バルブにより上記高圧及び低圧
配管を膨脹機のシリンダ内に交互に連通させるとともに
、この切換バルブの切換動作に応じてシリンダ内でスラ
ックピストンを往復動させ、このピストンによりディス
プレーサを往復駆動してヘリウムガスを膨脹させること
により、寒冷を発生させるようにしたいわゆる改良ソル
ベーサイクルのヘリウム冷凍機が知られている。また、
この他、スラックピストンを使用せず、ディスプレーサ
を直接ガス圧によって駆動するようにしたＧ−Ｍサイク
ル（ギフオード・マクマホンサイクル）のものもよく知
られている。

このような冷凍機においては、シリンダ内膨脹室におけ
る冷媒ガスの断熱膨脂に伴い、その温度が低下して寒冷
が発生する。そして、通常、膨張機のコンパクト化を図
る目的で、容器内に鉛の球や銅の網等の多数の金属製蓄
冷材を収容してなる蓄冷器をディスプレーサに内蔵させ
ており、先ず、膨脹に伴って温度降下した冷媒ガスをシ
リンダの膨脹室から排出する排気行程で、その冷媒ガス
をディスプレーサ内の蓄冷器を通して排出し、その通過
の際に蓄冷器で寒冷の一部を蓄冷する。次に、シリンダ
内膨脹室に冷媒ガスを供給する吸気行程では、膨脹室に
至る冷媒ガスを上記蓄冷器を通して供給して、その蓄冷
器との熱交換によりガス温度を低下させ、この吸気行程
及び排気行程の繰返しによって次第に極低温レベルの寒
冷を得るようになされている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、一般に、磁場中に配置された金属が移動する
と、該金属内に誘導起電流のループが生成し、このルー
プの範囲が大きいほど、誘導１ヒ流も増大して磁場の変
動が大きくなるという現象がある。従って、上記ディス
プレーサの往復動に伴い、その内部の蓄冷器における蓄
冷材が地磁気等の磁場中で移動することとなり、蓄冷器
中に誘導電流が流れる。すなわち、ディスプレーサの移
動により、蓄冷器における蓄冷材の各々に誘導起電流の
ループが発生する。そして、そのうち、隣接する蓄冷材
間では遊動起電流は互いに打消し合うので、誘導起電流
は蓄冷材集合体においてその外周部分に位置する蓄冷材
を通るループとして残り、その結果、起電流ループの範
囲が大きくなる。

このため、例えば生体中の磁気等、極めて微小な磁束を
測定するための５ＱＵＩＤ（超伝導量子干渉計；　５ｕ
ｐｅｒ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｉｎ
ｔｅｒｒｅｒｅｎｃｅ　Ｄｅｖｉｃｅ）等をその作動の
ために上記極低温冷凍機によって極低温レベルに冷却し
ようとする場合、上記蓄冷器に発生した誘導起電流のル
ープによる誘導磁場を５ＱＵＩＤ等が誤って検出し、そ
のノイズが大きくなり、５ＱＵＩＤ等の作動信頼性に悪
影響を及ぼすという問題があった。このため、上記５Ｑ
ＵＩＤ等を冷却するために液体ヘリウムを使用している
のが現状である。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目的
は、上記した極低温冷凍機の蓄冷器における金属製の蓄
冷材に所定の処理を施すことにより、ディスプレーサの
移動に伴って発生する誘導起電流のループの大きさを小
さく抑えて、その誘導磁場を低減し、よって５ＱＵＩＤ
等をその作動信頼性を確保しつつ冷凍機によって冷却で
きるようにすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的の達成のため、本発明の解決手段は、蓄冷器に
おける金属製の蓄冷材の表面を薄い酸化膜や樹脂等によ
りコーティングして、各蓄冷材で発生した誘導起電流が
他の蓄冷材に流れるのを遮断する。

すなわち、本発明は、第１図及び第３図に示すように、
上記の如く、シリンダ（５）と、該シリンダ（５）内に
往復動可能に嵌装され、かつシリンダ（５）内に膨脹室
（２０）、　　（２１）を区画形成するディスプレーサ
（１８）とを備え、該ディスプレーサ（１８）の往復動
により、圧縮機から供給された冷媒ガスを上記膨脹室（
２０）、　　（２１）内で膨脹させて温度降下させると
ともに、この温度降下した冷媒ガスをディスプレーサ（
１８）に内蔵した蓄冷器（２８）、　　（２９）を通す
ことによって蓄冷するようにした極低温冷凍機が前提で
ある。

そして、上記蓄冷器（２８）、　（２９）は容器（３０
）内に多数の金属製蓄冷材（３１）、　（３４）を収容
してなり、上記蓄冷材（３１）、　（３４）の表面は伝
熱性、蓄熱性及び非導電性を有するコーティング膜（３
２）で被覆されていることを特徴とする。

（作用） 上記の構成により、本発明では、冷凍機の作動時、ディ
スプレーサ（１８）がシリンダ（５）内で往復動するの
に伴い、該ディスプレーサ（１８）に内蔵された蓄冷器
（２８）、　（２９）における各蓄冷材（３１）、　（
３４）に誘導起電流が発生する。そして、この蓄冷材（
３１）、　（３４）の表面は非導電性を有するコーティ
ング膜（３２）で被覆されているので、蓄冷材（３１）
、　（３４）の各々で発生した誘導起電流は上記コーテ
ィング膜（３２）により遮断されて各蓄冷材（３１）、
　（３４）内に止どまり、隣接する蓄冷材（３１）、　
（３４）に流れなくなり、大きなループの誘導起電流が
切断される。

その結果、誘導起電流のループによる誘導磁場が抑えら
れ、５ＱＵＩＤ等に悪影響を及ぼすのが抑制され、よっ
て５ＱＵＩＤ等に対する冷凍機による冷却が可能となる
。

また、上記蓄冷材（３１）、　（３４）の表面に形成さ
れるコーティング膜（３２）は、伝熱性及び蓄熱性を有
するので、蓄冷材（３１）、　（３４）自体の蓄冷性が
低下することはなく、蓄冷器（２８）、　（２９）の蓄
冷能力を確保することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明を改良ソルベーサイクルを持つヘリウム
冷凍機に適用した実施例を示し、（１）は図外の圧縮機
で圧縮された冷媒ガスとしてのヘリウムガスを膨張させ
る膨張機であって、この膨張機（１）は圧縮機に対し高
圧及び低圧ガス配管（いずれも図示せず）によって接続
されて閉回路が形成されている。

上記膨張機（１）は、上記高圧ガス配管が接続される高
圧ガス人口（２）及び低圧ガス配管が接続される低圧ガ
ス出口（３）を有するバルブハウジング（４〉と、該バ
ルブハウジング（４）の下部に一体的に気密接合され、
上側の大径部（５ａ）及び下側の小径部（５ｂ）よりな
る２段構造のシリンダ（５）とを備え、上記バルブハウ
ジング（４）の内部には上記高圧ガス人口（２）に連通
ずるモータ室（６）と、該モータ室（６）に連通ずる上
下方向の貫通孔（７）と、上記低圧ガス出口（３）に補
助オリフィス（８）を介して連通ずるサージボリューム
室（９）とが形成されている。

また、上記バルブハウジング（４）とシリンダ（５）と
の接合部には該シリンダ（５）の上側閉塞端部を構成す
るバルブステム（１０）が嵌装され、該バルブステム（
１０）は上記バルブハウジング（４）の貫通孔（７）に
気密嵌合されたバルブシート部（１０ａ）　ト、シリン
ダ大径部（５ａ）の内径よりも小径に形成され、該シリ
ンダ大径部（５ａ）内上部に垂下する垂下部（ｌｏｂ）
とを備えてなり、バルブシート部（１０ａ）の上面と貫
通孔（７）の壁面とで囲まれる空間により、上記高圧ガ
ス配管にモータ室（６）を介して連通ずるバルブ室（１
１）が形成されている。また、上記バルブステム（１０
）には、上半部が２つの分岐流路（１２ａ）　、　（１
２ａ）に分岐されかつ上記バルブ室（１１）をシリンダ
（５）内に連通ずる第１ガス流路（１２）と、一端が該
第１ガス流路（１２）に後述するロータリバルブ（２４
）の低圧ポート（２７）を介して連通ずるとともに、他
端が上記低圧ガス出口（３）にバルブハウジング（４）
に形成した連通路（１４）を介して連通ずる第２ガス流
路（１３）とが貫通形成され、該両ガス流路（１２）、
　（１３）は、バルブステム（１０）上面においてバル
ブ室（１１）に対し、第２ガス流路（１３）にあっては
バルブステム（１０）中心部に、第１ガス流路（１２）
の分岐流路（１２ａ）　、　　（１２ａ）にあっては上
記第２ガス流路（１３）の開口部に対して対称な位置に
それぞれ開口されている。

一方、シリンダ（５）における大径部（５ａ）内の上端
部には、該シリンダ大径部（５ａ）内上部に駆動空間（
１５）を区画形成する略カップ形状のスラックピストン
（１Ｇ）がその上端内側面を上記バルブステム（１０）
の垂下部（ｔａｂ）に気密状に摺接せしめた状態で往復
動可能に嵌合され、上記駆動空間（１５）は上記バルブ
ハウジング（４）内のサージボリューム室（９）にオリ
フィス（１７）を介して常時連通している。

上記スラックピストン（１６）は底壁（ｌｅａ）を有し
、該底壁（１（ｉａ）にはピストン（１６）内外を連通
ずる中心孔（ＩＧｂ）及び連通孔（ｌ［ｉｃ）が貫通形
成されている。

また、上記シリンダ（５）内にはディスプレーサ（１８
）が往復動可能に嵌合されている。該ディスブレーザ（
１８）は、シリンダ（５）の大径部（５ａ）下半部内を
摺動する密閉円筒状の大径部（１８ａ）と、該大径部（
１８ａ）下端に一体形成され、シリンダ（５）の小径部
（５ｂ）内を摺動する密閉円筒状の小径部（１８ｂ）と
からなり、このディスプレーサ（１８）により、上記ス
ラックピストン（１６）下方のシリンダ（５）内空間が
上側から順に中間室（１９）、第１段膨脹室（２０）及
び第２段膨脹室（２１）に区画されている。そして、図
示しない連通孔により、上記ディスプレーサ（１８）の
大径部（１８ａ）内の空間は上記第１段膨脹室（２０）
に常時連通され、また小径部（ｔａｂ）内の空間は上記
第１及び第２段膨脹室（２０）、　（２１）に常時連通
されている。

さらに、上記ディスプレーサ（１８）の大径部（１８ａ
）上端にはその大径部（Ｌ８ａ）内の空間を上記中間室
（１９）に連通ずる管状の係止片（２２）が一体に突設
され、該係止片（２２）は上記スラックピストン底壁（
１６ａ）の中心孔（１６ｂ）を貫通してピストン（１６
）内部に所定寸法だけ延び、その上端部にはピストン底
壁（１６ａ）に係合するフランジ状の係止部（２２ａ）
が一体に形成されており、スラックピストン（１６）の
上昇移動時、ピストン（１６）が所定ストロークだけ上
昇した時点でその底壁（ｌｅａ）と係止片（２２）の係
止部（２２ａ）との係合により、ディスプレーサ（１８
）をピストン（１６）によって駆動して上昇開始させる
ように、つまりディスプレーサ（１８）を所定ストロー
クの遅れをもってピストン（１６）に追従移動させるよ
うになされている。

また、上記バルブハウジング（４）のバルブ室（１１）
内にはモータ室（６）に配置したバルブモータ（２３）
によって回転駆動される切換バルブとしてのロータリバ
ルブ（２４）が配設され、該ロークリバルブ（２４）の
切換動作により、高圧ガス配管つまり該高圧ガス配管に
連通ずるバルブ室（１１）と、低圧ガス配管つまり該低
圧ガス配管に連通ずる連通路（１４）とをシリンダ（５
）内の中間室（■９）、第１及び第２段膨脹室（２０）
、　（２１）に対し交互に連通ずるようになされている
。

すなわち、上記ロータリバルブ（２４）はバルブモータ
（２３）の出力軸（２３ａ）に回転不能にかつ摺動可能
に連結されている。また、バルブ（２４）上面とモータ
（２３）との間にはスプリング（２５）が縮装されてお
り、このスプリング（２５）のばね力及びバルブ室（１
１）に導入された高圧ヘリウムガスの圧力によりロータ
リバルブ（２４）下面をバルブステム（１０）上面に対
し一定の押圧力で押し付けるようになされている。

一方、上記ロークリバルブ（２４）の下面には、その半
径方向に対向する外周縁から中心方向に所定長さだけ切
り込んでなる１対の高圧ボート（２Ｂ）。

（２６）と、該高圧ポート（２Ｇ）、　　（２８）に対
しロータリバルブ（２４）の回転方向に略９０″の角度
間隔をあけて配置され、バルブ（２４）下面の中心から
外周縁近傍に向かって直径方向に切り欠いてなる低圧ポ
ー　ト（２７）とが形成されている。そして、バルブモ
ータ（２３）の駆動によりロークリバルブ（２４）がそ
の下面をバルブステム（ｌＯ）上面に圧接させながら回
転して切換動作する際、このロークリバルブ（２４）の
切換動作に応じてスラックピストン（１６）及びディス
プレーサ（１８）をシリンダ（５）内で往復動させ、バ
ルブ（２４）下面の高圧ポート（２Ｂ）、　（２Ｂ）の
内端がそれぞれバルブステム（１０）上面に開口する第
１ガス流路（１２）に合致したときには、バルブ室（１
１）を高圧ボート（２６）、　（２Ｂ）及び第１ガス流
路（１２）を介してシリンダ（５）内の中間室（１９）
、第１及び第２段膨脹室（２０）、　（２１）に連通さ
せて、これら各室（１９）〜（２１）に高圧ヘリウムガ
スを導入充填することにより、スラックピストン（１ａ
）及び該ピストン（１６）によって駆動されるディスプ
レーサ（１８）を上昇させる。一方、バルブステム（１
０）上面に開口する第２ガス流路（１３）に央部にて常
時連通する低圧ボート（２７）の外端が上記第１ガス流
路（１２）に合致したときには、上記シリンダ（５）内
の各室（１９）〜（２１）を第１ガス流路（１２）、低
圧ポート（２７）、第２ガス流路（１３）及び連通路（
■４）を介して低圧ガス出口（３）に連通させて、各室
（１９）〜（２１）に充填されているヘリウムガスを低
圧ガス配管に排出することにより、スラックピストン（
１６）及びディスプレーサ（１８）を下降させ、このデ
ィスプレーサ（１８）の下降移動に伴う膨張室（２０）
、　（２１）内のヘリウムガスの膨脹によって寒冷を発
生するように構成されている。

さらに、上記ディスプレーサ（１８）の大径部（１８ａ
）内の空間には第１段蓄冷器（２８）が、また小径部（
１８ｂ）内の空間には第２段蓄冷器（２９）がそれぞれ
嵌装されており、これら蓄冷器（２Ｂ）、　（２９）は
同じ構成でいずれも蓄冷型の熱交換器からなる。上記各
蓄冷器（２８）、　（２９）は、円筒状容器（３０）内
に蓄冷材として所定の直径を有する多数の鉛球（３１）
、　（３１）、・・・（鉛のショット）を充填封入して
なり、これら鉛球（３１）、　（３１）間の間隙がガス
通路とされており、このガス通路を流れるヘリウムガス
の冷熱を各鉛球（３１）に蓄えるようにしている。すな
わち、ディスプレーサ（１８）がシリンダ（５）内を上
昇する吸気行程にあるときには、前の排気行程で極低温
レベルに温度降下した鉛球（３１）、　（Ｈ）、・・・
を中間室（１９）から第１又は第２段蓄冷器（２０）、
　（２１）に向かう常温のヘリウムガスと接触させて、
両者の熱交換によりそのガスを極低温レベル近くまで冷
却する。一方、ディスプレーサ（１８）が下降する排気
行程にあるときには、各膨張室（２０）、　（２１）で
の膨脹により極低温レベルに温度降下したヘリウムガス
をシリンダ（５）外に排出する途中で鉛球（３１）。

（３１）、・・・と接触させて、両者の熱交換によりそ
の鉛球（３１）、　（３１）、・・・を極低温レベル近
くまで再度冷却するように構成されている。

そして、本発明の特徴として、第１図に拡大詳示する如
く、上記各鉛球（３１）の表面は、例えばその酸化膜或
いはテフロン、ポリエステル、ポリウレタン等の樹脂被
膜等、伝熱性、蓄熱性及び非導電性を有するコーティン
グ膜（３２）で被覆されている。具体的に、このコーテ
ィング膜（３２）としてテフロン被膜を使用した場合に
おいて、その各温度レベルでの諸特性は下記表のとおり
であり、これによるとコーティング膜（３２）の厚さは
数μｍ以下が好ましい。

次に、上記実施例の作動について説明する。

冷凍機の作動は基本的に通常のもめと同様に行われる。

すなわち、先ず、膨張機（１）におけるシリンダ（５）
内の圧力が低圧であって、スラックピストン（１６）と
ディスプレーサ（１８）とが下降端位置にある状態にお
いて、バルブモータ（２３〉の駆動によるロータリバル
ブ（２４）の回転により、その高圧ボート（２Ｂ）、　
（２Ｇ）がバルブステム（１ｏ）上面の第１ガス流路（
１２）に合致してロータリバルブ（２４）が高圧側に開
く。これに伴い′、圧縮機から高圧ガス配管及び膨張機
（１）のモータ室（６）を介してバルブ室（１１）に供
給されている常温の高圧ヘリウムガスがロータリバルブ
（２４）の高圧ポート（２Ｂ）、　　（２０）及び第１
ガス流路（１２）を介してスラックピストン（１６）下
方の中間室（１９）に導入される。さらに、このガスは
中間室（１９）からディスプレーサ（１８）の各蓄冷器
（２８）、　（２９）を通ッテ順次各膨張室（２０）、
　　（２１）に充填され、この蓄冷器（２８）、　　（
２９）を通る間に前の排気行程で冷却されている鉛球（
３１）、　（３１）、・・・との熱交換によって極低温
レベル近くまで冷却される。また、上記ピストン（１６
）上側の駆動空間（１５）と下側の中間室（１９）との
圧力差によってピストン（Ｉ６）が上昇する。そして、
このピストン（１６）の上昇ストロークが所定値に達す
ると、該ピストン（［６）の底壁（１６ａ）とディスプ
レーサ（１８）上端の係止片（２２）とが係合して、デ
ィスプレーサ（１８）は圧力変化に対し遅れを持ってピ
ストン（１６）により引き上げられ、このディスプレー
サ（１８）の上昇移動によりその下方の膨脹室（２０）
、　（２１）にさらに高圧ガスが充填される（吸気行程
）。

この後、上記ロークリバルブ（２４）が閉じると、その
後もディスプレーサ（１８）は慣性力によって上昇し、
これに伴い、ディスプレーサ（１８）下方の中間室（１
９〉内のヘリウムガスが第１及び第２段膨脹室（２０）
、　（２１）に移動する。

そして、ディスプレーサ（１８）が上昇端位置に達した
後、ロータリバルブ（２４）の低圧ボート（２７）が上
記バルブステム（１０）上面の第１ガス流路（１２）に
合致してバルブ（２４）が低圧側に開き、この開弁に伴
い、上記ディスプレーサ（１８）下方の各膨脹室（２０
）、　（２１）内のヘリウムガスがサイモン膨張し、こ
のヘリウムガスの膨張によって寒冷が発生する（膨張行
程）。

この極低温状態となったヘリウムガスは、上記ガス導入
時とは逆に、ディスプレーサ（１Ｂ）内の蓄冷器（２８
）、　（２９）を通って上記中間室（Ｉ９）内に戻り、
その間に蓄冷器（２８）、　（２９）内の鉛球（３１）
、　　（３１）。

・・・を極低温レベルまで冷却しながら自身が常温まで
暖められる。そして、この常温のヘリウムガスは、さら
に中間室（１９）内のガスと共に第１ガス流路（１２）
、バルブ（２４）の低圧ボート（２７）、連通路（１４
）を介して膨張機（【）外に排出され、低圧ガス配管を
通って圧縮機に流れてそれに吸入される。このガス排出
に伴い上記中間室（１９）内のガス圧が低下してその駆
動空間（１５）との圧力差によりスラックピストン（１
６）が下降し、このピストン（１６）の底ｑ　（ｔｅａ
）がディスプレーサ（１８）の上面に当接した後は該デ
ィスプレーサ（１８）が押圧されて下降し、このディス
プレーサ（１８）の下降移動により膨脹室（２０）、　
（２１）内のガスが膨張機（１）外にさらに排出される
（排気行程）。

次いで、ロータリバルブ（２４）が閉じるが、この後も
ディスプレーサ（１８）は下降端位置まで下降し、膨脹
室（２０）、　（２１）内のガスが排出されて最初の状
態に戻る。以上により膨張機（１）の動作の１サイクル
が終了し、以後は上記と同様な動作が繰り返される。

そして、上記ディスプレーサ（１８）がシリンダ（５）
内で往復動するのに伴い、第２図に示すように、該ディ
スプレーサ（１８）に内蔵された蓄冷器（２８）。

（２９）における鉛球（３１）、　（３１）、・・・（
蓄冷材）が地磁気等の磁場中で移動するので、該鉛球（
３１）、　（３１）、・・・に誘導起電流が発生する。

しかし、この実施例では、上記各鉛球（３１）の表面は
非導電性を有するコーティング膜（３２）で被覆されて
いるので、各鉛球（３１）に発生した誘導起電流ｌは上
記コーティング膜（３２）により遮断されて該各鉛球（
３１）内に止どまり、隣りの鉛球（３１）へは流れなく
なり、コーティング膜（３２）がない場合に蓄冷器（２
８）、　　（２９）の全体に亘ってその周方向に流れる
大きなループの誘導起電流（図で一点鎖線にて示す）は
切断されることとなる。その結果、簡単な構造でもって
誘導起電流のループによる誘導磁場が抑えられ、５ＱＵ
ＩＤ等の冷却に冷凍機を使用しても５ＱＵＩＤ等の磁束
検出に悪影響を及ぼすのが抑制され、よって５ＱＵＩＤ
等を冷凍機によって問題なく冷却することができる。

また、上記各鉛球（３Ｉ）の表面に形成されるコーティ
ング膜（３２）は伝熱性及び蓄熱性を有していることか
ら、該各鉛球（３１）による蓄冷性が低下することはな
く、蓄冷器（２８）、　（２９）の良好な蓄冷能力を確
保することができる。

因みに、本発明者らの研究では、電流ループカットによ
る磁場の度合は、半径ｒの鉛球（３１）、　（３１）、
・・・が半径Ｒの円となるように配置されているときに
はｒ／Ｒとなり、上記実施例の如く鉛球（３１）、　（
３１）、・・・が半径Ｒの円板となるように配置されて
いるときには（ｒ／Ｒ）　２となる。したがって、直径
が０．３ｍｍの鉛球（３１）を直径３０ｍｍの筒状容器
（３０）の中に充填した蓄冷器の場合においては、電流
ループカットによる磁場の度合は（ｒ／Ｒ）　２−　（
０，１５／１５）’−１／１０４程度に抑えることがで
きる。

尚、上記実施例では、円筒容器（３０）内に多数の鉛球
（ａｌ）、　（３１）、・・・を封入してなる蓄冷器（
２８）。

（２９）を使用したが、その他の蓄冷材を内蔵した蓄冷
器を使用することもできる。

例えば第４図に示す如く、多数の銅網（３３）、　（３
３）、・・・（メツシュ）を多段に積層してなる蓄冷器
を使用する場合、各銅網（３３）を構成する縦横多数の
銅線（３４）、　（３４）、・・・（蓄冷材）の各々の
表面がコーティング膜（３２）によって覆われており、
ディスプレーサ（１８）の移動に伴って各銅線（３４）
に発生した誘導起電流Ｉはコーティング膜（３２）によ
り遮断されて該各銅線（３４）内に止どまり、交差し或
いは平行する銅線（３４）、　（３４）、・・・へは流
れなくなり、その交差し或いは平行する銅線（３４）、
　　（３４）、・・・を経由して蓄冷器全体にその周方
向に流れる大きなループの誘導起電流が切断される。よ
って、上記実施例と同様に、５ＱＵＩＤ等を冷凍機によ
って問題なくかつ蓄冷性を阻害することなく冷却するこ
とができる。

また、本発明は、上記各実施例の如き改良ソルベーサイ
クルを持つヘリウム冷凍機に限らず、ヘリウムガス以外
の冷媒ガスを使用するものに対しても適用できるのは勿
論である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によると、極低温冷凍機の
ディスプレーサに内蔵される蓄冷器における多数の金属
製蓄冷材の表面を薄い酸化膜や樹脂等によりコーティン
グしたことにより、ディスプレーサの移動に伴って蓄冷
材に発生する誘導起電流を各蓄冷材に封じ込めて、簡単
な構造で誘導起電流の大きなループを切断し、誘導起電
流のループによる誘導磁場を抑えて、５ＱＵＩＤ等に悪
影響を及ぼすのを抑制でき、よって５ＱＵＩＤ等に対す
る冷凍機による冷却を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は鉛球の拡大断面
図、第２図は蓄冷器における誘導起電流のループを遮断
する原理を示す図、第３図は膨脹機の断面図である。第
４図は他の実施例を示す第２図相当図である。 （１）・・・膨脹機、（５）・・・シリンダ、（ｔｅ）
・・・スラックピストン、（１８）・・・ディスプレー
サ、（２０）、　　（２１）・・・膨張室、（２８）、
　（２９）・・・蓄冷器、（３０）・・・容器、（３１
）・・・鉛球（蓄冷材）　、（３２）・・・コーティン
グ膜、（３３）・・・銅網、（３４）・・・銅線（蓄冷
材）。 特許出願人　ダイキン工業株式会社 代　理　人　弁理士　前　１）　弘（ほか２名）２８．
２９（１力呑） 亀 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダ（５）と、該シリンダ（５）内に往復動
   可能に嵌装され、かつシリンダ（５）内に膨脹室（２０
   ）、（２１）を区画形成するディスプレーサ（１８）と
   を備え、該ディスプレーサ（１８）の往復動により、圧
   縮機から供給された冷媒ガスを上記膨脹室（２０）、（
   ２１）内で膨脹させて温度降下させるとともに、この温
   度降下した冷媒ガスをディスプレーサ（１８）に内蔵し
   た蓄冷器（２８）、（２９）を通過させることによって
   蓄冷するようにした極低温冷凍機において、上記蓄冷器
   （２８）、（２９）は容器（３０）内に多数の金属製蓄
   冷材（３１）、（３４）を収容してなり、上記蓄冷材（
   ３１）、（３４）の表面は伝熱性、蓄熱性及び非導電性
   を有するコーティング膜（３２）で被覆されていること
   を特徴とする極低温冷凍機。