JPH07260272A - 極低温冷凍機 - Google Patents
極低温冷凍機Info
- Publication number
- JPH07260272A JPH07260272A JP7133094A JP7133094A JPH07260272A JP H07260272 A JPH07260272 A JP H07260272A JP 7133094 A JP7133094 A JP 7133094A JP 7133094 A JP7133094 A JP 7133094A JP H07260272 A JPH07260272 A JP H07260272A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- cylindrical body
- cold head
- piston
- cryogenic refrigerator
- 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
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- Compressor (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 シリンダ内を往復動するピストン内の再生器
から作動ガスをシリンダ内の膨脹空間に供給し、断熱膨
脹させて、極低温を発生させるが、この際の膨脹空間の
死容積を減少させ、膨脹損失を少くする。 【構成】 シリンダ３の円筒体８′をコールドヘッド７
の円筒部９′の内周面全域に沿って配し、ライダリング
１４をピストン４のヘッド付近に固定する。
から作動ガスをシリンダ内の膨脹空間に供給し、断熱膨
脹させて、極低温を発生させるが、この際の膨脹空間の
死容積を減少させ、膨脹損失を少くする。 【構成】 シリンダ３の円筒体８′をコールドヘッド７
の円筒部９′の内周面全域に沿って配し、ライダリング
１４をピストン４のヘッド付近に固定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、作動ガスを断熱膨脹さ
せることにより極低温を発生させる極低温冷凍機に関す
る。
せることにより極低温を発生させる極低温冷凍機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３に極低温冷凍機の基本的構成を示
す。圧縮機１により圧縮された作動ガスは、高温側熱交
換器２を介して、シリンダ３内を往復動するピストン４
内の再生器即ち蓄熱器５内に入る。再生器５内に入った
作動ガスはシリンダ３内の膨脹室６へ流入し、断熱膨脹
し、極低温を発生させ、この極低温をコールドヘッド７
を介して取出す。
す。圧縮機１により圧縮された作動ガスは、高温側熱交
換器２を介して、シリンダ３内を往復動するピストン４
内の再生器即ち蓄熱器５内に入る。再生器５内に入った
作動ガスはシリンダ３内の膨脹室６へ流入し、断熱膨脹
し、極低温を発生させ、この極低温をコールドヘッド７
を介して取出す。
【０００３】このような極低温冷凍機に使用されるシリ
ンダ３と作動ピストン４の一部を図２に拡大して示す。
シリンダ３はステンレス鋼からなる円筒体８と、銅材の
ような良好な熱伝導特性を示すコールドヘッド７とから
なり、コールドヘッド７を円筒部９と頂壁部１０とで一
体構成し、かつコールドヘッド７の円筒部９の下方内周
面に段部１１を設ける。シリンダ３の円筒体８の頂縁を
コールドヘッド７の段部１１に接合させて、シリンダ３
とさせる。一方、シリンダ３内を往復動する作動ピスト
ン４は、ステンレス鋼からなる円筒体１２と、その頂部
を閉じかつ作動ガスを通過させる穴を有するカバー１３
とからなり、その内部に再生器５を有す。シリンダ３と
ピストン４との軸心を一致させかつシールを確保するた
めにライダリング１４をピストン４の外周面に装着す
る。
ンダ３と作動ピストン４の一部を図２に拡大して示す。
シリンダ３はステンレス鋼からなる円筒体８と、銅材の
ような良好な熱伝導特性を示すコールドヘッド７とから
なり、コールドヘッド７を円筒部９と頂壁部１０とで一
体構成し、かつコールドヘッド７の円筒部９の下方内周
面に段部１１を設ける。シリンダ３の円筒体８の頂縁を
コールドヘッド７の段部１１に接合させて、シリンダ３
とさせる。一方、シリンダ３内を往復動する作動ピスト
ン４は、ステンレス鋼からなる円筒体１２と、その頂部
を閉じかつ作動ガスを通過させる穴を有するカバー１３
とからなり、その内部に再生器５を有す。シリンダ３と
ピストン４との軸心を一致させかつシールを確保するた
めにライダリング１４をピストン４の外周面に装着す
る。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】シリンダ３の円筒体
８とコールドヘッド７の円筒部９との間には継ぎ目が存
在し、かつライダリング１４による摺動熱が円筒部９に
伝達されるのを避けるため、ライダリング１４は、この
継ぎ目を避けて、作動ピストン４の往復動中、常時ライ
ダリング１４を円筒体８と摺接させる。このため、ピス
トン４とシリンダ３との間の上部に空間１５が存在する
ことになる。しかし、この空間１５は膨脹空間６の死容
積となり、冷凍能力を低下させる。それ故に、本発明は
前述した従来技術の不具合を解消することを解決すべき
課題とする。
８とコールドヘッド７の円筒部９との間には継ぎ目が存
在し、かつライダリング１４による摺動熱が円筒部９に
伝達されるのを避けるため、ライダリング１４は、この
継ぎ目を避けて、作動ピストン４の往復動中、常時ライ
ダリング１４を円筒体８と摺接させる。このため、ピス
トン４とシリンダ３との間の上部に空間１５が存在する
ことになる。しかし、この空間１５は膨脹空間６の死容
積となり、冷凍能力を低下させる。それ故に、本発明は
前述した従来技術の不具合を解消することを解決すべき
課題とする。
【０００５】
【課題を解決すべき手段】本発明は、前述した課題を解
決するために、シリンダの円筒体とコールドヘッド円筒
部との間の継ぎ目をなくすよう、円筒体を円筒部内周囲
に沿って延在させる技術手段を採用する。
決するために、シリンダの円筒体とコールドヘッド円筒
部との間の継ぎ目をなくすよう、円筒体を円筒部内周囲
に沿って延在させる技術手段を採用する。
【０００６】より具体的には、本発明は、圧縮機からの
高圧作動ガスをシリンダ内を往復動する作動ピストン内
の再生器を介して断熱膨脹させる極低温冷凍機におい
て、シリンダが、上部開口の円筒体および該円筒体の上
部外周面を覆い且つ円筒体の開口を閉じるコールドヘッ
ドとからなり、円筒体の頂縁をコールドヘッドの内壁面
に当接させかつ作動ピストンとシリンダの円筒体の内周
面に接するライダリングを作動ピストンの上部外周面に
配していることを特徴とする極低温冷凍機を提供する。
高圧作動ガスをシリンダ内を往復動する作動ピストン内
の再生器を介して断熱膨脹させる極低温冷凍機におい
て、シリンダが、上部開口の円筒体および該円筒体の上
部外周面を覆い且つ円筒体の開口を閉じるコールドヘッ
ドとからなり、円筒体の頂縁をコールドヘッドの内壁面
に当接させかつ作動ピストンとシリンダの円筒体の内周
面に接するライダリングを作動ピストンの上部外周面に
配していることを特徴とする極低温冷凍機を提供する。
【０００７】
【作用】ライダリングを作動ピストンのヘッドに近接し
て取付け得るので、シリンダとピストンとの間の空間が
なく、膨脹空間の死容積を追放することができる。
て取付け得るので、シリンダとピストンとの間の空間が
なく、膨脹空間の死容積を追放することができる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例の主要部は図２と図３に記し
たものと重複するので、その説明をここでは省略し、改
良部について述べる。改良部を図１に示すが図２と図３
と同じ構成のものには同符号を記す。低熱伝導材、好ま
しくは、ステンレスの円筒体８′を、コールドベット７
の頂壁１０の内壁面に当接させ、高熱伝導材、好ましく
は銅材のコールドヘッド７の円筒部９に段部を作ること
なく、この円筒部９を円筒体８′の外周面に密接させ
る。
たものと重複するので、その説明をここでは省略し、改
良部について述べる。改良部を図１に示すが図２と図３
と同じ構成のものには同符号を記す。低熱伝導材、好ま
しくは、ステンレスの円筒体８′を、コールドベット７
の頂壁１０の内壁面に当接させ、高熱伝導材、好ましく
は銅材のコールドヘッド７の円筒部９に段部を作ること
なく、この円筒部９を円筒体８′の外周面に密接させ
る。
【０００９】ライダリング１４をピストン４の円筒体１
２のヘッド側に固定する。その結果、シリンダ３と、ピ
ストン４と、スライダライナー１４とで作られる空間
は、膨脹空間の有効空間の一部となり、膨脹損失がな
く、冷凍性能を向上させる。
２のヘッド側に固定する。その結果、シリンダ３と、ピ
ストン４と、スライダライナー１４とで作られる空間
は、膨脹空間の有効空間の一部となり、膨脹損失がな
く、冷凍性能を向上させる。
【００１０】又、ライダリング１４はピストン４の円筒
体１２とカバー１３とのバックアップを受けるので、そ
の曲率を一定に保ち、ピストン４の往復動の際の振れ
（即ち変形）を無くすことが可能である。
体１２とカバー１３とのバックアップを受けるので、そ
の曲率を一定に保ち、ピストン４の往復動の際の振れ
（即ち変形）を無くすことが可能である。
【００１１】
【効果】ライダリングの摩擦熱は低熱伝導材の円筒体に
伝熱され、コールドヘッドの低温に悪影響を与えること
はない。さらに、膨脹仕事の死容積の追放は、冷凍性能
の向上（ほゞ１割）に有用である。
伝熱され、コールドヘッドの低温に悪影響を与えること
はない。さらに、膨脹仕事の死容積の追放は、冷凍性能
の向上（ほゞ１割）に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷凍機の基本構成を示す図である。
【図２】コールドヘッド部分の従来例を示す部分断面図
である。
である。
【図３】本発明の一例を組込んでいるコールドヘッド部
分の部分断面図である。
分の部分断面図である。
１ 圧縮機 ３ シリンダ ４ ピストン ５ 再生器 ６ 膨脹室 ７ コールドヘッド ８′ 円筒体 ９′ 円筒部 １０ 頂壁 １４ ライダリング
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮機からの高圧作動ガスをシリンダ内
を往復動する作動ピストン内の再生器を介して断熱膨脹
させる極低温冷凍機において、シリンダが、上部開口の
円筒体および該円筒体の上部外周面を覆い且つ円筒体の
開口を閉じるコールドヘッドとからなり、円筒体の頂縁
をコールドヘッドの内壁面に当接させかつ作動ピストン
とシリンダの円筒体の内周面に接するライダリングを作
動ピストンの上部外周面に配していることを特徴とする
極低温冷凍機。 - 【請求項２】 シリンダの円筒体がステンレス材からな
り、コールドヘッドが銅材からなる請求項１記載の極低
温冷凍機。 - 【請求項３】 シリンダの円筒体の上部と、ライダリン
グと、および作動ピストンの上部とで区画される容積が
シリンダ内の膨脹室の有効容積である請求項１記載の極
低温冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133094A JPH07260272A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 極低温冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7133094A JPH07260272A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 極低温冷凍機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260272A true JPH07260272A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13457425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7133094A Pending JPH07260272A (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 極低温冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07260272A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112393458A (zh) * | 2020-11-01 | 2021-02-23 | 姚宇 | 一种冷头结构及应用该结构的新型制冷结构 |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP7133094A patent/JPH07260272A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112393458A (zh) * | 2020-11-01 | 2021-02-23 | 姚宇 | 一种冷头结构及应用该结构的新型制冷结构 |
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