JPH08303896A - スターリング冷凍装置 - Google Patents
スターリング冷凍装置Info
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- JPH08303896A JPH08303896A JP12758695A JP12758695A JPH08303896A JP H08303896 A JPH08303896 A JP H08303896A JP 12758695 A JP12758695 A JP 12758695A JP 12758695 A JP12758695 A JP 12758695A JP H08303896 A JPH08303896 A JP H08303896A
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Classifications
-
- 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
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱伝導板の板厚を薄くして材料費を節減す
る。 【構成】冷凍ボックス１０Ａは、スターリング機関１の
上方に配置され、箱状の外箱１１と内箱１２との間にウ
レタン等の断熱材１３を充填し、内箱１２の底壁の熱伝
導板１４ｄには、収納する被冷凍品の必要温度を実現で
きる板厚Ｔ１のアルミ等を張り付け、側壁の熱伝導板１
４ｃは側壁や上部の必要とする温度に応じた板厚Ｔ２の
アルミ等を張り付けている。熱伝導板１４ｃ，１４ｄに
より包囲される内側には、被冷凍品を収納する冷凍室１
５が形成され、冷凍室１５の上部の間口部には被冷凍品
をを出し入れする蓋１６が設けられる。
る。 【構成】冷凍ボックス１０Ａは、スターリング機関１の
上方に配置され、箱状の外箱１１と内箱１２との間にウ
レタン等の断熱材１３を充填し、内箱１２の底壁の熱伝
導板１４ｄには、収納する被冷凍品の必要温度を実現で
きる板厚Ｔ１のアルミ等を張り付け、側壁の熱伝導板１
４ｃは側壁や上部の必要とする温度に応じた板厚Ｔ２の
アルミ等を張り付けている。熱伝導板１４ｃ，１４ｄに
より包囲される内側には、被冷凍品を収納する冷凍室１
５が形成され、冷凍室１５の上部の間口部には被冷凍品
をを出し入れする蓋１６が設けられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スターリング機関を用
いて超低温状態を冷凍ボックス内で実現するスターリン
グ冷凍装置に関する。
いて超低温状態を冷凍ボックス内で実現するスターリン
グ冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】バイオテクノロジーの分野や電子デバイ
スの分野、さらに、医学基礎分野等の先端技術分野にお
いて、各種材料や各種試料の超低温の保存技術が急務と
なっている。特に、スターリング機関による冷凍装置
は、メンテナンスが比較的容易で作動ガスの膨張時に吸
熱して冷凍ボックス内を−６０℃から超低温の約−２０
０℃まで冷やし、血液、薬品等の被冷凍品を超低温状態
に冷却するのに適し、各種分野で広く利用されようとし
ている。
スの分野、さらに、医学基礎分野等の先端技術分野にお
いて、各種材料や各種試料の超低温の保存技術が急務と
なっている。特に、スターリング機関による冷凍装置
は、メンテナンスが比較的容易で作動ガスの膨張時に吸
熱して冷凍ボックス内を−６０℃から超低温の約−２０
０℃まで冷やし、血液、薬品等の被冷凍品を超低温状態
に冷却するのに適し、各種分野で広く利用されようとし
ている。
【０００３】図４および図５は、この種のスターリング
冷凍装置の内部を示す部分断面図であって、スターリン
グ機関１は、圧縮シリンダ部２ａに嵌装される第１ピス
トン２の前方に作動ガスを圧縮させる圧縮室３を有する
一方、膨張シリンダ部４ａに嵌装される第２ピストン４
の前方に作動ガスを膨張させる膨張室５とを有して圧縮
室３と膨張室５とは、図示省略する熱再生器と放熱器と
を介在させてガス流路で連通しており、第１ピストン２
と第２ピストン４とは、ある位相差をもって原動機６を
動力とするクランク機構７によって往復運動をするよう
に構成されている。なお、８はクランク機構７へ潤滑油
を供給するためのかき上げ部を示している。
冷凍装置の内部を示す部分断面図であって、スターリン
グ機関１は、圧縮シリンダ部２ａに嵌装される第１ピス
トン２の前方に作動ガスを圧縮させる圧縮室３を有する
一方、膨張シリンダ部４ａに嵌装される第２ピストン４
の前方に作動ガスを膨張させる膨張室５とを有して圧縮
室３と膨張室５とは、図示省略する熱再生器と放熱器と
を介在させてガス流路で連通しており、第１ピストン２
と第２ピストン４とは、ある位相差をもって原動機６を
動力とするクランク機構７によって往復運動をするよう
に構成されている。なお、８はクランク機構７へ潤滑油
を供給するためのかき上げ部を示している。
【０００４】一方、冷凍ボックス１０は、スターリング
機関１の上方に配置され、箱状の外箱１１と内箱１２と
の間にウレタン等の断熱材１３を充填し、内箱１２の内
周壁には、熱伝導良好な所定の厚みの板を側壁に熱伝導
板１４ｂとして張り付ける一方、底壁に熱伝導板１４ａ
を張り付けており、熱伝導板１４ａ，１４ｂにより包囲
される内側には、冷凍負荷としての被冷凍品を収納する
冷凍室１５が形成され、冷凍室１５の上部の間口部には
被冷凍品を出し入れする蓋１６が設けられている。
機関１の上方に配置され、箱状の外箱１１と内箱１２と
の間にウレタン等の断熱材１３を充填し、内箱１２の内
周壁には、熱伝導良好な所定の厚みの板を側壁に熱伝導
板１４ｂとして張り付ける一方、底壁に熱伝導板１４ａ
を張り付けており、熱伝導板１４ａ，１４ｂにより包囲
される内側には、冷凍負荷としての被冷凍品を収納する
冷凍室１５が形成され、冷凍室１５の上部の間口部には
被冷凍品を出し入れする蓋１６が設けられている。
【０００５】さらに、冷凍ボックス１０は、下部にスタ
ーリング機関１から冷熱を熱伝導するコールドヘッドで
ある熱伝導部１８を有し、熱伝導部１８は膨張シリンダ
４ａの先端に接続する一方、他端側が熱伝導板１４ａの
底面に接合している。
ーリング機関１から冷熱を熱伝導するコールドヘッドで
ある熱伝導部１８を有し、熱伝導部１８は膨張シリンダ
４ａの先端に接続する一方、他端側が熱伝導板１４ａの
底面に接合している。
【０００６】以上の構成で、原動機６を駆動させるとク
ランク機構７によって第１ピストン２と第２ピストン４
がある位相差をもって往復運動をする。
ランク機構７によって第１ピストン２と第２ピストン４
がある位相差をもって往復運動をする。
【０００７】まず、第１ピストン２が移動して圧縮室３
に充満するヘリウム等の作動ガスを圧縮し、この圧縮さ
れ発熱した作動ガスは、図示しない放熱器で放熱されて
図示しない熱再生器でさらに冷やされてから膨張室５へ
導かれる。その後に第２ピストン４の降下によって膨張
室５の作動ガスが膨張する膨張行程となり、作動ガスの
膨張により作動ガスが低温となって、熱伝導部１８を冷
却し、続いて、第２ピストン４の上昇によって膨張室５
の低温の作動ガスが押し出されて熱再生器を冷やしなが
ら圧縮室３へ導かれる。
に充満するヘリウム等の作動ガスを圧縮し、この圧縮さ
れ発熱した作動ガスは、図示しない放熱器で放熱されて
図示しない熱再生器でさらに冷やされてから膨張室５へ
導かれる。その後に第２ピストン４の降下によって膨張
室５の作動ガスが膨張する膨張行程となり、作動ガスの
膨張により作動ガスが低温となって、熱伝導部１８を冷
却し、続いて、第２ピストン４の上昇によって膨張室５
の低温の作動ガスが押し出されて熱再生器を冷やしなが
ら圧縮室３へ導かれる。
【０００８】以上の行程が順次繰返されて、膨張室５の
作動ガスが膨張時に膨張シリンダ４ａの熱伝導部１８を
冷却し、これによって、熱伝導部１８が熱伝導板１４
ａ，１４ｂを介して冷凍ボックス１０の冷凍室１５を徐
々に低温とし、さらに、この繰り返しによって膨張シリ
ンダ４ａの熱伝導部１８の上部を約−２００℃近くの温
度とする。冷凍室１５は、熱伝導部１８から熱伝導板１
４ａを介して冷凍熱が伝えられ中央部を約−１８０℃と
する。また、冷凍室１５内の周辺は、熱伝導部１８から
熱伝導板１４ａを介して熱伝導板１４ｂによって冷凍熱
が伝えられ、中央部より低い約−１７０℃とされる。こ
れにより、冷凍室１５には血液、薬品や各種菌等の被冷
凍品を超低温で保存することができる。
作動ガスが膨張時に膨張シリンダ４ａの熱伝導部１８を
冷却し、これによって、熱伝導部１８が熱伝導板１４
ａ，１４ｂを介して冷凍ボックス１０の冷凍室１５を徐
々に低温とし、さらに、この繰り返しによって膨張シリ
ンダ４ａの熱伝導部１８の上部を約−２００℃近くの温
度とする。冷凍室１５は、熱伝導部１８から熱伝導板１
４ａを介して冷凍熱が伝えられ中央部を約−１８０℃と
する。また、冷凍室１５内の周辺は、熱伝導部１８から
熱伝導板１４ａを介して熱伝導板１４ｂによって冷凍熱
が伝えられ、中央部より低い約−１７０℃とされる。こ
れにより、冷凍室１５には血液、薬品や各種菌等の被冷
凍品を超低温で保存することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記説明し
たように冷凍ボックス１０の内周壁には、一律に所定の
厚みの熱伝導板１４ａ，１４ｂを張り付けているが、側
壁の熱伝導板１４ｂの板厚は底壁の熱伝導板１４ａの板
厚より薄くしても、冷凍ボックス１０内を上記温度にす
ることができ高価なアルミ材料が無駄に用いられてい
た。
たように冷凍ボックス１０の内周壁には、一律に所定の
厚みの熱伝導板１４ａ，１４ｂを張り付けているが、側
壁の熱伝導板１４ｂの板厚は底壁の熱伝導板１４ａの板
厚より薄くしても、冷凍ボックス１０内を上記温度にす
ることができ高価なアルミ材料が無駄に用いられてい
た。
【００１０】例えば、今、熱伝導部１８の温度が約−１
９７℃のとき、所定の面積を有する熱伝導部１８から冷
凍熱が底壁の熱伝導板１４ａの中央近傍の板厚による断
面を放射状に熱伝導し、さらに、熱伝導板１４ａの端部
から冷凍熱が各側壁の熱伝導板１４ｂにより熱伝導して
冷凍室１５内を冷却する。この場合に、底壁の熱伝導板
１４ａは中央部を約−１８０℃とするために多量の冷凍
熱を伝導できるように中央近傍の板厚を厚くする必要が
あるが、側壁の熱伝導板１４ｂは末端へ行く程伝導する
冷凍熱も少なく板厚を厚くする必要がなく、底壁の熱伝
導板１４ａの板厚より薄くしても、充分に上部温度を約
−１７０℃にすることができる。
９７℃のとき、所定の面積を有する熱伝導部１８から冷
凍熱が底壁の熱伝導板１４ａの中央近傍の板厚による断
面を放射状に熱伝導し、さらに、熱伝導板１４ａの端部
から冷凍熱が各側壁の熱伝導板１４ｂにより熱伝導して
冷凍室１５内を冷却する。この場合に、底壁の熱伝導板
１４ａは中央部を約−１８０℃とするために多量の冷凍
熱を伝導できるように中央近傍の板厚を厚くする必要が
あるが、側壁の熱伝導板１４ｂは末端へ行く程伝導する
冷凍熱も少なく板厚を厚くする必要がなく、底壁の熱伝
導板１４ａの板厚より薄くしても、充分に上部温度を約
−１７０℃にすることができる。
【００１１】そこで、本発明は、冷凍ボックス内の熱伝
導板の材料費を節約して、製作コストの減少を図ること
ができるスターリング冷凍装置を提供することを目的と
する。
導板の材料費を節約して、製作コストの減少を図ること
ができるスターリング冷凍装置を提供することを目的と
する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、圧縮
室から膨張室へ導かれる作動ガスの膨張過程を含む熱サ
イクル行程によって冷熱を発生するスターリング機関
と、スターリング機関により発生した冷熱を伝導する熱
伝導部と、外周を断熱材で覆い内周壁に熱伝導良好な熱
伝導板を張り付けて内側を被覆して冷凍負荷を収納する
冷凍室を形成すると共に、熱伝導部から熱伝導板を介し
て冷凍熱を伝えて冷凍負荷を冷凍する冷凍ボックスとを
有するスターリング冷凍装置において、冷凍ボックスの
底壁に張り付けられる熱伝導板は、熱伝導部からの冷凍
熱によって冷凍負荷を所要の温度とする板厚とする一
方、冷凍ボックスの側壁に張り付けられる熱伝導板は、
冷凍室内の下部を所要温度に維持する板厚とするように
したものである。
室から膨張室へ導かれる作動ガスの膨張過程を含む熱サ
イクル行程によって冷熱を発生するスターリング機関
と、スターリング機関により発生した冷熱を伝導する熱
伝導部と、外周を断熱材で覆い内周壁に熱伝導良好な熱
伝導板を張り付けて内側を被覆して冷凍負荷を収納する
冷凍室を形成すると共に、熱伝導部から熱伝導板を介し
て冷凍熱を伝えて冷凍負荷を冷凍する冷凍ボックスとを
有するスターリング冷凍装置において、冷凍ボックスの
底壁に張り付けられる熱伝導板は、熱伝導部からの冷凍
熱によって冷凍負荷を所要の温度とする板厚とする一
方、冷凍ボックスの側壁に張り付けられる熱伝導板は、
冷凍室内の下部を所要温度に維持する板厚とするように
したものである。
【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載のスター
リング冷凍装置において、冷凍ボックスの側壁に張り付
けられる熱伝導板の板厚は、冷凍室の所要温度に応じて
冷凍ボックスの底壁に張り付けられる熱伝導板の板厚よ
り薄くするようにしたものである。
リング冷凍装置において、冷凍ボックスの側壁に張り付
けられる熱伝導板の板厚は、冷凍室の所要温度に応じて
冷凍ボックスの底壁に張り付けられる熱伝導板の板厚よ
り薄くするようにしたものである。
【００１４】請求項３の発明は、請求項１記載のスター
リング冷凍装置において、冷凍ボックスの側壁に張り付
けられる熱伝導板の板厚は、冷凍室内の下部から上部の
各位置の所要温度に応じて徐々に薄くするようにしたも
のである。
リング冷凍装置において、冷凍ボックスの側壁に張り付
けられる熱伝導板の板厚は、冷凍室内の下部から上部の
各位置の所要温度に応じて徐々に薄くするようにしたも
のである。
【００１５】
【作用】請求項１の発明によれば、冷凍ボックスの底壁
の熱伝導板が冷凍負荷を所要温度とする板厚とされる。
これにより、底壁の熱伝導板は、必要最小限の板厚とさ
れ高価な材料の無駄が生じない。また、冷凍ボックスの
側壁の熱伝導板が収納室を所要温度とする板厚とされ
る。これにより、側壁の熱伝導板も必要最小限の板厚と
され高価な材料の無駄が生じない。従って、従来の一律
の板厚にしていた場合と比較して、全体的に高価な材料
費が節減でき、また、収納室の容積を維持して冷凍ボッ
クスの寸法を縮小できコンパクト化に貢献することがで
きる。
の熱伝導板が冷凍負荷を所要温度とする板厚とされる。
これにより、底壁の熱伝導板は、必要最小限の板厚とさ
れ高価な材料の無駄が生じない。また、冷凍ボックスの
側壁の熱伝導板が収納室を所要温度とする板厚とされ
る。これにより、側壁の熱伝導板も必要最小限の板厚と
され高価な材料の無駄が生じない。従って、従来の一律
の板厚にしていた場合と比較して、全体的に高価な材料
費が節減でき、また、収納室の容積を維持して冷凍ボッ
クスの寸法を縮小できコンパクト化に貢献することがで
きる。
【００１６】請求項２の発明によれば、側壁の熱伝導板
の板厚が冷凍室の所要温度に応じて底壁の熱伝導板の板
厚より薄く形成されるから、従来の一律の板厚と比べ
て、高価な材料費が節減でき、全体の寸法を縮小できコ
ンパクト化に貢献することができる。
の板厚が冷凍室の所要温度に応じて底壁の熱伝導板の板
厚より薄く形成されるから、従来の一律の板厚と比べ
て、高価な材料費が節減でき、全体の寸法を縮小できコ
ンパクト化に貢献することができる。
【００１７】請求項３の発明によれば、側壁の熱伝導板
の板厚が冷凍室の下部から上部への所要温度に応じて下
部から上部へ行くに従って徐々に薄く形成されるから、
従来の一律の板厚と比べて、確実に高価な材料費が節減
でき、全体の寸法を縮小してコンパクト化に貢献するこ
とができる。
の板厚が冷凍室の下部から上部への所要温度に応じて下
部から上部へ行くに従って徐々に薄く形成されるから、
従来の一律の板厚と比べて、確実に高価な材料費が節減
でき、全体の寸法を縮小してコンパクト化に貢献するこ
とができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１９】図１は、本発明の第１実施例を示すスター
リング冷凍装置の部分断面図であって、従来例を示す図
４および図５と同一符号は、同一部分または相当部分を
示し、図１は、図４の冷凍ボックス１０の構成を異にす
る冷凍ボックス１０Ａを設けている。
リング冷凍装置の部分断面図であって、従来例を示す図
４および図５と同一符号は、同一部分または相当部分を
示し、図１は、図４の冷凍ボックス１０の構成を異にす
る冷凍ボックス１０Ａを設けている。
【００２０】具体的には、冷凍ボックス１０Ａは、図４
で説明した同様のスターリング機関１の上方に配置さ
れ、箱状の外箱１１と内箱１２との間にウレタン等の断
熱材１３を充填し、内箱１２の内周壁には、熱伝導良好
な所定の厚みの板を側壁に熱伝導板１４ｃとして張り付
ける一方、底壁に熱伝導板１４ｄを張り付けており、熱
伝導板１４ｃ，１４ｄにより包囲される内側には、被冷
凍品を収納する冷凍室１５が形成され、冷凍室１５の上
部の間口部には被冷凍品を出し入れする蓋１６が設けら
れている。
で説明した同様のスターリング機関１の上方に配置さ
れ、箱状の外箱１１と内箱１２との間にウレタン等の断
熱材１３を充填し、内箱１２の内周壁には、熱伝導良好
な所定の厚みの板を側壁に熱伝導板１４ｃとして張り付
ける一方、底壁に熱伝導板１４ｄを張り付けており、熱
伝導板１４ｃ，１４ｄにより包囲される内側には、被冷
凍品を収納する冷凍室１５が形成され、冷凍室１５の上
部の間口部には被冷凍品を出し入れする蓋１６が設けら
れている。
【００２１】ここで、底壁の熱伝導板１４ｄは、冷凍負
荷である収納する被冷凍品の必要温度を実現できる板厚
Ｔ１のアルミ等が張り付けられ、これに対して側壁の熱
伝導板１４ｃは側壁周辺の必要とする温度に応じた板厚
Ｔ２のアルミ等が張り付けられる。
荷である収納する被冷凍品の必要温度を実現できる板厚
Ｔ１のアルミ等が張り付けられ、これに対して側壁の熱
伝導板１４ｃは側壁周辺の必要とする温度に応じた板厚
Ｔ２のアルミ等が張り付けられる。
【００２２】例えば、冷凍室１５の中央部ａを約−１８
０℃にして中央部ａより上部ｂを約−１７０℃に維持し
ようとする場合について説明すると、熱伝導部１８の温
度を約−１９７℃とすると、中央部ａを約−１８０℃と
することができる熱伝導板１４ｄの板厚Ｔ１のものを用
いる。また、上部ｂが約−１７０℃となると、側壁の熱
伝導板１４ｃの板厚Ｔ２は、熱伝導板１４ｃの板厚Ｔ１
より薄くてもよく、冷凍室１５内の必要とする温度に応
じて板厚Ｔ２を定めたものを用いる。
０℃にして中央部ａより上部ｂを約−１７０℃に維持し
ようとする場合について説明すると、熱伝導部１８の温
度を約−１９７℃とすると、中央部ａを約−１８０℃と
することができる熱伝導板１４ｄの板厚Ｔ１のものを用
いる。また、上部ｂが約−１７０℃となると、側壁の熱
伝導板１４ｃの板厚Ｔ２は、熱伝導板１４ｃの板厚Ｔ１
より薄くてもよく、冷凍室１５内の必要とする温度に応
じて板厚Ｔ２を定めたものを用いる。
【００２３】以上の構成にすれば、側壁の熱伝導板１４
ｃの板厚Ｔ２を熱伝導板１４ｄの板厚Ｔ１より薄くでき
るから、高価なアルミの材料費が節減でき、全体をコン
パクトにすることができる。なお、図１の場合、熱伝導
板１４ｄの板厚Ｔ１は一律にしているが、中央の熱伝導
部１８の近傍を所定の厚さとして端部に行くに従って薄
くすることもできる。
ｃの板厚Ｔ２を熱伝導板１４ｄの板厚Ｔ１より薄くでき
るから、高価なアルミの材料費が節減でき、全体をコン
パクトにすることができる。なお、図１の場合、熱伝導
板１４ｄの板厚Ｔ１は一律にしているが、中央の熱伝導
部１８の近傍を所定の厚さとして端部に行くに従って薄
くすることもできる。
【００２４】図２は、本発明の第２実施例を示すスター
リング冷凍装置の部分断面図であって、従来例を示す図
４と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、図２
は、図４の冷凍ボックス１０と構成を異にする冷凍ボッ
クス１０Ｂを設けている。
リング冷凍装置の部分断面図であって、従来例を示す図
４と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、図２
は、図４の冷凍ボックス１０と構成を異にする冷凍ボッ
クス１０Ｂを設けている。
【００２５】具体的には、冷凍ボックス１０Ｂは、図４
において説明したと同様のスターリング機関１の上方に
配置され、箱状の外箱１１と内箱１２との間にウレタン
等の断熱材１３を充填し、内箱１２の内周壁には、熱伝
導良好な所定の厚みの板を側壁に熱伝導板１４ｅとして
張り付ける一方、底壁に熱伝導板１４ｆを張り付けてお
り、熱伝導板１４ｅ，１４ｆにより包囲される内側に
は、被冷凍品を収納する冷凍室１５が形成され、冷凍室
１５の上部の間口部には被冷凍品を出し入れする蓋１６
が設けられている。
において説明したと同様のスターリング機関１の上方に
配置され、箱状の外箱１１と内箱１２との間にウレタン
等の断熱材１３を充填し、内箱１２の内周壁には、熱伝
導良好な所定の厚みの板を側壁に熱伝導板１４ｅとして
張り付ける一方、底壁に熱伝導板１４ｆを張り付けてお
り、熱伝導板１４ｅ，１４ｆにより包囲される内側に
は、被冷凍品を収納する冷凍室１５が形成され、冷凍室
１５の上部の間口部には被冷凍品を出し入れする蓋１６
が設けられている。
【００２６】ここで、底壁の熱伝導板１４ｆは、第１実
施例で説明したと同様に、収納する被冷凍品による冷凍
室１５の必要温度を実現できる板厚Ｔ３のアルミ等が張
り付けられ、これに対して側壁の熱伝導板１４ｅは側壁
周辺や上部の必要とする温度に応じた板厚Ｔ４が上方へ
行くに従って薄くなるように張り付けられる。
施例で説明したと同様に、収納する被冷凍品による冷凍
室１５の必要温度を実現できる板厚Ｔ３のアルミ等が張
り付けられ、これに対して側壁の熱伝導板１４ｅは側壁
周辺や上部の必要とする温度に応じた板厚Ｔ４が上方へ
行くに従って薄くなるように張り付けられる。
【００２７】例えば、熱伝導板１４ｅの板厚Ｔ４は、図
３を参照して説明すると、次の式（１）と（２）とによ
り定められる。
３を参照して説明すると、次の式（１）と（２）とによ
り定められる。
【００２８】
【数１】
【００２９】例えば、図３に示す数値で上端から５０ｍ
ｍの位置では、次の式（３）と（４）のようになる。
ｍの位置では、次の式（３）と（４）のようになる。
【００３０】
【数２】
【００３１】このように、熱伝導板１４ｅの上端から５
０ｍｍの位置の板厚Ｔ４は、７．５ｍｍでよく、２．５
ｍｍ分薄くでき、従来の底壁の熱伝導板１４ｆと側壁も
板厚も同じにしていたのに比較すると大幅な材料費の節
減が図れる。
０ｍｍの位置の板厚Ｔ４は、７．５ｍｍでよく、２．５
ｍｍ分薄くでき、従来の底壁の熱伝導板１４ｆと側壁も
板厚も同じにしていたのに比較すると大幅な材料費の節
減が図れる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、冷凍ボックスの底壁の熱伝導板を冷凍負荷を所要
温度とする板厚とするようにしたために高価な材料の無
駄が生じることがなく、また、側壁の熱伝導板を冷凍室
を所要温度とする板厚としたために側壁の熱伝導板も必
要最小限の板厚とし、高価な材料の無駄が生じなく、従
来の一律の板厚と比較して、全体的に高価な材料費が節
減でき、また、収納室の容積を維持して冷凍ボックスの
寸法を縮小できコンパクト化に貢献することができる。
れば、冷凍ボックスの底壁の熱伝導板を冷凍負荷を所要
温度とする板厚とするようにしたために高価な材料の無
駄が生じることがなく、また、側壁の熱伝導板を冷凍室
を所要温度とする板厚としたために側壁の熱伝導板も必
要最小限の板厚とし、高価な材料の無駄が生じなく、従
来の一律の板厚と比較して、全体的に高価な材料費が節
減でき、また、収納室の容積を維持して冷凍ボックスの
寸法を縮小できコンパクト化に貢献することができる。
【００３３】また、請求項２の発明によれば、側壁の熱
伝導板の板厚を冷凍室の所要温度に応じて底壁の熱伝導
板の板厚より薄く形成するようにしたために従来の一律
の板厚と比べて、高価な材料費が節減でき、全体の寸法
を縮小できコンパクト化に貢献することができる。
伝導板の板厚を冷凍室の所要温度に応じて底壁の熱伝導
板の板厚より薄く形成するようにしたために従来の一律
の板厚と比べて、高価な材料費が節減でき、全体の寸法
を縮小できコンパクト化に貢献することができる。
【００３４】また、請求項３の発明によれば、側壁の熱
伝導板の板厚を冷凍室の下部から上部へ所要温度に応じ
て下部から上部へ行くに従って徐々に薄く形成するよう
にしたために従来の一律の板厚と比べて、適確に高価な
材料費が節減でき、全体の寸法を縮小できコンパクト化
に貢献することができる。
伝導板の板厚を冷凍室の下部から上部へ所要温度に応じ
て下部から上部へ行くに従って徐々に薄く形成するよう
にしたために従来の一律の板厚と比べて、適確に高価な
材料費が節減でき、全体の寸法を縮小できコンパクト化
に貢献することができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すスターリング冷凍装
置の部分断面図。
置の部分断面図。
【図２】本発明の第２実施例を示すスターリング冷凍装
置の部分断面図。
置の部分断面図。
【図３】図２に備える冷凍ボックスの熱伝導板を示す説
明図。
明図。
【図４】従来例を示すスターリング冷凍装置の正面部分
断面図。
断面図。
【図５】図４の側面部分断面図。
１ スターリング機関 ２ 第１ピストン ３ 圧縮室 ４ 第２ピストン ５ 膨張室 ６ 原動機 ７ クランク機構 ８ かき上げ部 １０ 冷凍ボックス １１ 外箱 １２ 内箱 １３ 断熱材 １４ａ，１４ｂ 熱伝導板 １５ 冷凍室 １６ 蓋 １８ 熱伝導部
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮室から膨張室へ導かれる作動ガスの
膨張過程を含む熱サイクル行程によって冷熱を発生する
スターリング機関と、該スターリング機関により発生し
た冷熱を伝導する熱伝導部と、外周を断熱材で覆い内周
壁に熱伝導良好な熱伝導板を張り付けて内側を被覆して
冷凍負荷を収納する冷凍室を形成すると共に、前記熱伝
導部から前記熱伝導板を介して冷凍熱を伝えて前記冷凍
負荷を冷凍する冷凍ボックスとを有するスターリング冷
凍装置において、 前記冷凍ボックスの底壁に張り付けられる熱伝導板は、
前記熱伝導部からの冷凍熱によって前記冷凍負荷を所要
の温度とする板厚とする一方、前記冷凍ボックスの側壁
に張り付けられる熱伝導板は、前記冷凍室内の下部を所
要温度に維持する板厚とすることを特徴とするスターリ
ング冷凍装置。 - 【請求項２】 前記冷凍ボックスの側壁に張り付けられ
る熱伝導板の板厚は前記冷凍室の所要温度に応じて前記
冷凍ボックスの底壁に張り付けられる熱伝導板の板厚よ
り薄くすることを特徴とする請求項１記載のスターリン
グ冷凍装置。 - 【請求項３】 前記冷凍ボックスの側壁に張り付けられ
る熱伝導板の板厚は、前記冷凍室内の下部から上部の各
位置の所要温度に応じて徐々に薄くすることを特徴とす
る請求項１記載のスターリング冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12758695A JPH08303896A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | スターリング冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12758695A JPH08303896A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | スターリング冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08303896A true JPH08303896A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14963740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12758695A Pending JPH08303896A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | スターリング冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08303896A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110701848A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-01-17 | 中科美菱低温科技股份有限公司 | 一种储物空间直接与制冷机冷头端接触的冰箱 |
| CN117722788A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-03-19 | 浙江紫明低温科技有限公司 | 一种斯特林低温制冷机系统及其控制方法 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP12758695A patent/JPH08303896A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110701848A (zh) * | 2018-11-14 | 2020-01-17 | 中科美菱低温科技股份有限公司 | 一种储物空间直接与制冷机冷头端接触的冰箱 |
| CN117722788A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-03-19 | 浙江紫明低温科技有限公司 | 一种斯特林低温制冷机系统及其控制方法 |
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