JPH053854U - ガス冷凍機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 赤外線検出素子の画像を季節変動、経年変
化、急激な温度変化等に対して安定した画像を得るよう
にしたガス冷凍機である。 【構成】 蓄熱器９の先端に取付けた温度センサ１０の
出力を同出力ライン１２を介して環境情報処理器１４に
加える。環境情報処理器１４は外部指令信号１５と比較
しながら、制御信号を出力し、可変型発振器１３に加え
る。発振器１３の出力振幅をリニアアンプ２で電力増幅
し、電磁石のコイル５を振幅振動する。振幅に比例して
磁性材料４を上下に動作させ、ピストン７内の媒体を圧
縮、膨張させ、冷却器８を介して、冷気を蓄熱器９に蓄
え、低温を作る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は赤外線検出素子を冷却するためのガス冷凍機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図２は従来のガス冷凍機の駆動装置を示す図で、１は正弦波を発生するＡＣ発 振器、２はアナログ型のパワーアンプ、３は熱力学サイクルに基づく動作をして 、低温を作るガス冷凍機、４は磁性材料、５は磁性材料４に巻線を施したコイル 、６は永久磁石、７はＡＣ発振器１と同期して動くピストン、８はピストンによ り圧縮された媒体の熱を除去する熱交換器を含む冷却器、９は膨張時、媒体から 熱をうばう熱交換器を含む蓄熱器である。

【０００３】 正弦波のＡＣ発振器により出力した信号はパワーアンプ２に加えられ、電力増 幅される。この出力は磁性材料４に巻かれたコイル５に供給され、正弦波の振幅 に比例してコイル５内に電流が流れ、電磁エネルギーが発生し、電磁石となる。 この電磁エネルギーは正弦波振幅に比例して変化し、磁性材料４に対向する側に 置かれた永久磁石６の電磁エネルギーと相互作用で永久磁石６の振幅を変化させ る。永久磁石６はピストン７に直結しており、永久磁石６の動作に従い、往復運 動する。このようにピストン６内の媒体が圧縮、膨張を繰返し、冷却器８、蓄熱 器９を通して熱力学サイクル動作をさせることで、低温を蓄積できる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような従来のガス冷凍機は永久磁石６とで電磁石との反発、吸引動作を 応用したものである。その動作は永久磁石６に直結したピストン７の往復運動に 伴ない、媒体を圧縮、膨張することにより冷却することができる。しかしこのま まの状態では冷却動作は時間と共に進み、過度の温度に達成して、時には蓄熱器 上部につける赤外線検出素子や接着剤のはく離をまねき、不具合につながる恐れ があった。又温度の冷却動作は赤外線検出素子から得られた画像が時々刻々変化 し、適正な画像が得られない不具合も同時に発生する。

【０００５】 この考案はかかる問題点を解決するためになされたものであり、赤外線検出素 子の画像を季節変動、経年変化、急激な温度変化等に対して安定した画像を得る ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係わるガス冷凍機は蓄熱器上部に取付けた温度センサと環境情報処 理を加えて、目的に合った運用や環境の雰囲気の条件等で安定した温度を得られ るように制御したものである。

【０００７】

【作用】

この考案に係わるガス冷凍機は、目的に合った最適信号を検出することにより 蓄熱器の温度を一定に制御する。そのために蓄熱器に取付けた温度センサで温度 を検出し、その出力をアナログ信号に変え、環境情報処理器で環境に合った信号 を検出する。環境情報処理器は季節変動、経年変化、温度検出器の感度調整、長 寿命化運用等の中から、その環境に合った信号を選択し、パワーアンプに供給さ れる。その結果、この出力信号はピストンの往復運動の振幅を制御することによ り、目的の温度を得ることができるガス冷凍機になる。

【０００８】

【実施例】

図１はこの考案の一実施例を示し、１０は蓄熱器９に取付けた温度センサ、１ １はこの考案のガス冷凍機、１２は温度センサの出力ライン、１３は温度センサ 出力に比例して出力振幅値が変る可変型発振器、１４は温度センサの出力ライン １２と外部指令信号１５を比較し、赤外線検出画像に対して適正な制御信号を出 力する環境情報処理器である。

【０００９】 この考案は蓄熱器９の先端に取付けた温度センサ１０の出力を温度センサ出力 ライン１２を介して、環境情報処理器１４に加える。環境情報処理器１４は次の 情報を格納している。 春夏秋冬の季節変化に伴なう温度による画像の変化を一定に保つため補正デ ータが収納されている。 長年ガス冷凍機を使用していると部品及び素子の性能が劣化し、画像の質が 落ちるため、それらを補うデータを収納している。 温度センサ自体の変化による温度検出誤差の補正をするデータが収納されて いる。 上記環境情報処理器１４は環境の温度測定や指定された温度の情報を提供する外 部指令信号１５を比較しながら、最適な信号を出力する。この出力を可変型発振 器１３に加えて、その発振器の出力振幅をリニアパワーアンプ２に供給して、電 力増幅を行なう。

【００１０】 電磁石のコイル５には電力増幅された振幅のエネルギーが供給され、入力振幅 に比例して磁性材料４を上下に動作させる。当然ながら磁性材料４の振幅は可変 型発振器１３出力値に比例する。磁性材料４の対向する側に設置された電磁石６ は磁性材料４の動きと反対方向に反発、吸引が繰返されるように動作する。この 電磁石はピストン７内にある媒体を圧縮、膨張を繰返す。又その出力は冷却器８ を介して、最終的には冷却空間を構成し、蓄熱器９で貯えられ、低温を保つ。す なわちこの考案は、この低温空間の温度を環境情報処理器１４でコントロールす るようにしたことを特徴とする。

【００１１】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案のガス冷凍機は低温の蓄熱器に温度センサを取 付け、環境情報処理器を付加することにより、所望の温度制御が可能になり、効 率の良い、しかも冷却性能の高いものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例１を示す概略図である。

【図２】従来のガス冷凍機の概略図である。

【符号の説明】

１ ＡＣ発振器 ２ リニアパワーアンプ ３ 従来のガス冷凍機 ４ 磁性材料 ５ コイル ６ 永久磁石 ７ ピストン ８ 冷却器 ９ 蓄熱器 １０ 温度センサ １１ この考案のガス冷凍機 １２ 温度センサ出力ライン １３ 可変型発振器 １４ 環境情報処理器 １５ 外部指令信号

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 スターリングサイクルエンジンの原理を
   利用したガス冷凍機において、ガス冷凍機が動作しやす
   い固有振動数に発振周波数を設定した可変型発振器と、
   前記可変型発振器の出力の振幅を増幅するパワーアンプ
   と、前記パワーアンプの出力に比例して電磁力を誘起す
   る電磁石と、前記電磁石と対向する側にある空間を持た
   せて配置した永久磁石と、前記永久磁石に直結したピス
   トンと、前記ピストンの動作に従いピストン内の媒体を
   圧縮、膨張させ、冷気を抽出する冷却器と、前記冷却器
   の冷気を貯蔵できる蓄熱器と、前記蓄熱器上に取付けた
   温度センサと、季節変化や経年変化等の補正データが格
   納してあり、その補正データと上記温度センサの出力デ
   ータに基づく制御信号を上記可変型発振器に出力する環
   境情報処理器とを具備したガス冷凍機。