JPS5872852A - Stirling cycle refrigerator - Google Patents

Stirling cycle refrigerator

Info

Publication number
JPS5872852A
JPS5872852A JP17081981A JP17081981A JPS5872852A JP S5872852 A JPS5872852 A JP S5872852A JP 17081981 A JP17081981 A JP 17081981A JP 17081981 A JP17081981 A JP 17081981A JP S5872852 A JPS5872852 A JP S5872852A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compression
expansion
piston
cylinder
space
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.)
Granted
Application number
JP17081981A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6251390B2 (en
Inventor
三田 英夫
信太郎 原田
正文 野川
石橋 洌
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.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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 Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP17081981A priority Critical patent/JPS5872852A/en
Publication of JPS5872852A publication Critical patent/JPS5872852A/en
Publication of JPS6251390B2 publication Critical patent/JPS6251390B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Defrosting Systems (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スターリングサイクル冷凍機に関し。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a Stirling cycle refrigerator.

詳細には圧縮能力を向上したスターリングサイクル冷凍
機に関する。
Specifically, the present invention relates to a Stirling cycle refrigerator with improved compression capacity.

従来のスターリングサイクル冷凍機には、圧縮ピストン
を内蔵する圧縮シリンダと膨張ピストンを内蔵する膨張
シリンダとを同軸に隣接して有し膨張ピストン駆動ロン
ドが圧縮ピストンを貫通して駆動機構により膨張ピスト
ンを圧縮ピストンの往復動と連携して往復動せしめ、圧
縮された冷媒が放熱器及び蓄冷器を介して膨張/リング
の他端の膨張空間において膨張される形式のスターリン
グサイクル冷凍機がある3゜ この種のスターリングサイクル冷凍機の公知のもの、例
えば米国特許第3,214.924号に開示のものにお
いては、膨張ピストンと圧縮ピストンの間の空間で圧縮
を行ない、膨張ピストンのストロークは圧縮ピストンの
ストロークよりも90°位相が進むようになっている。
A conventional Stirling cycle refrigerator has a compression cylinder with a built-in compression piston and an expansion cylinder with a built-in expansion piston coaxially adjacent to each other, and an expansion piston driving iron passes through the compression piston to drive the expansion piston by a drive mechanism. There is a Stirling cycle refrigerator that moves reciprocally in conjunction with the reciprocating movement of a compression piston, and the compressed refrigerant expands via a radiator and a regenerator/expands in the expansion space at the other end of the ring. In a known type of Stirling cycle refrigerator, such as that disclosed in U.S. Pat. The phase is 90° ahead of the stroke.

このため膨張ピストンの上死点(圧縮動作から見て)、
かつ圧縮ピストン中立位置近傍で最大圧縮が得られるが
′、この場合圧縮7リンダ内へ突出した膨張ピストンの
外周部に大きな圧縮空間の死容積が生じ、冷凍機の冷凍
能力が低下する欠点がある。
Therefore, the top dead center of the expansion piston (as seen from the compression operation),
In addition, maximum compression can be obtained near the neutral position of the compression piston, but in this case, a large dead volume of compression space is created at the outer periphery of the expansion piston protruding into the compression 7 cylinder, which has the disadvantage of reducing the refrigerating capacity of the refrigerator. .

本発明は、1記圧縮空間の死容積を小さくすることによ
シ上記欠点を解消したスターリング冷凍機を提供するこ
とにあり、本発明によれば、冒頭に掲記の形式のスター
リングサイクル冷凍機において、 圧縮シリンダの膨張シリンダ隣接端部を膨張げストン駆
動ロッドがソールされて貫通するフランジにより閉じ、
圧縮ピストンの往復動のみに従って圧縮される圧縮空間
を圧縮シリンダ内に形成したことを特徴とするスターリ
ングサイクル冷凍機が提供される。
An object of the present invention is to provide a Stirling cycle refrigerator that eliminates the above-mentioned drawbacks by reducing the dead volume of the compression space. , the end of the compression cylinder adjacent to the expansion cylinder is closed by a flange through which the expansion stone drive rod is soleled;
A Stirling cycle refrigerator is provided, characterized in that a compression space is formed in a compression cylinder, which is compressed only by the reciprocating motion of a compression piston.

以下、添附図面を参照して本発明に係るスターリングサ
イクル冷凍機10の一実施例について説明する。膨張シ
リンダ11内には膨張ピストン12が往復動自在に嵌合
され、ピストン12とシリンダ11内壁とはピストンシ
リンダ13によってシールされている。シリンダ11側
壁からは中間フランジ14及び底部フランジ15が半径
外方向に延びている。中間フランジ14の上面には、カ
ッ周及び上端を取囲んでいる。膨張ピストン12とハウ
ジングヘッド16bとの間には、ピストン12の往復動
により容積の変わる膨張空間18が形成され、シリンダ
11とハウジング16との間には金網を充填した蓄冷器
19が設けられている。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one embodiment of the Stirling cycle refrigerator 10 according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. An expansion piston 12 is fitted into the expansion cylinder 11 so as to be able to reciprocate, and the piston 12 and the inner wall of the cylinder 11 are sealed by a piston cylinder 13 . An intermediate flange 14 and a bottom flange 15 extend radially outward from the side wall of the cylinder 11 . The upper surface of the intermediate flange 14 surrounds the periphery and upper end. An expansion space 18 whose volume changes as the piston 12 reciprocates is formed between the expansion piston 12 and the housing head 16b, and a regenerator 19 filled with a wire mesh is provided between the cylinder 11 and the housing 16. There is.

中間フランジ14と底部フランジ15と、外周リング2
0は、放熱器21を構成し、器内に充填された冷却水は
両7ランジ14.15を貫通ずるノやイf22からの熱
を吸収してノぐ1f22を流れる水素又はヘリウム等の
作動ガス(冷媒)から吸熱するようになっている。
Intermediate flange 14, bottom flange 15, and outer ring 2
0 constitutes a radiator 21, and the cooling water filled in the vessel penetrates both 7 flanges 14.15 and absorbs heat from the flange 1f22 and flows through the flange 1f22. It absorbs heat from the gas (refrigerant).

シリンダ11の底端部(即ち、圧縮シリンダ29の膨張
シリンダ11隣接端部)は、底部7ランノ15の延長部
23によって閉止され、この閉止部23 (fc 、1
:つて、膨張ピストン12と圧縮ビスl−724との間
の空間は膨張ピストン1211!lのバッファー空間2
5と圧縮ピストン241111」の圧縮空間26とに分
割される。このシリンダ閉W部23には、膨張ピストン
12にネジ止めされたロッド27がシールされた状態で
貫通している。ロッド27および膨張ピストン12内に
は、バッファ室25内のガスを抜くためのガス抜き孔2
8が設けられている。
The bottom end of the cylinder 11 (i.e. the end of the compression cylinder 29 adjacent to the expansion cylinder 11) is closed by an extension 23 of the bottom 7 runno 15, this closure 23 (fc, 1
:The space between the expansion piston 12 and the compression screw l-724 is the expansion piston 1211! l buffer space 2
5 and a compression space 26 of the compression piston 241111. A rod 27 screwed to the expansion piston 12 passes through the cylinder closed W portion 23 in a sealed state. A gas vent hole 2 is provided in the rod 27 and the expansion piston 12 for venting the gas in the buffer chamber 25.
8 is provided.

圧縮シリンダ29内を往復動する圧縮ピストン24は、
シリンダ29内径にPi(・1一致する上方部分30と
、この部分よシも径が小さい下方小径部31とから成り
、膨張ピストン12を駆動させるためのロッド27が貫
通する賀通孔33が中心部に設けられている。このロッ
ド27の下端は、貫通孔33内を摺動する袋ナツト34
となっており、内側に嵌合した一対の球面軸受け35に
よって連接棒36の球面ジャーナル37を枢動自在に挾
持している。袋ナツト34. F7) 1lj1面には
切欠き38が設ケラれ、ロッド27内のガス抜き孔28
を通過したガスを下方のクランク室39へ逃がすように
なっている。下方小径部31の側面には一対のビン40
が固着され、それぞれのビン40に連接棒41の端部が
固定されている。
The compression piston 24 reciprocates within the compression cylinder 29,
It consists of an upper part 30 that matches the inner diameter of the cylinder 29 and a lower small diameter part 31 whose diameter is smaller than this part, and the center is a through hole 33 through which the rod 27 for driving the expansion piston 12 passes. The lower end of the rod 27 is connected to a cap nut 34 that slides inside the through hole 33.
The spherical journal 37 of the connecting rod 36 is pivotally held by a pair of spherical bearings 35 fitted inside. Bag nuts 34. F7) A notch 38 is provided on one side of 1lj, and a gas vent hole 28 in the rod 27 is provided.
The gas that has passed through is released to the crank chamber 39 below. A pair of bins 40 are provided on the side surface of the lower small diameter portion 31.
are fixed, and the ends of connecting rods 41 are fixed to each bottle 40.

圧縮ピストン24の上方部分30の外周゛にはピストン
リング(ソール材)24aが嵌装され、上方部分30の
中心部にはロッド27との間のシールのためのシール月
24 bが嵌装されている。
A piston ring (sole material) 24a is fitted on the outer periphery of the upper part 30 of the compression piston 24, and a seal ring 24b for sealing with the rod 27 is fitted in the center of the upper part 30. ing.

このスターリングサイクル冷凍機10を駆動する駆動装
置50は、電動モータ51と、とのモータ51の回転数
を下げる遊星減速機52と、この遊星減速機52の遊星
歯車53が数句けられたキャリアクランク54と、この
キャリアクランク54に取付けたクランクビン55と、
クランクビン55上に偏心輪56を取付けた一対の圧縮
ピストン駆動用連接棒41と、クランクビン55上の偏
心ノノム57に偏心輪を取付けた一対の圧縮ピストン駆
動用連接棒41とから成る。モータ50の回転連動は、
減速機52に減速されクランクビン55は、中止軸Cを
中心に旋回する3、膨張ピストン12は、偏心カム57
により圧縮ピストン24J:りもストロークが900進
むようになっている。
A drive device 50 that drives this Stirling cycle refrigerator 10 includes an electric motor 51, a planetary reducer 52 that lowers the rotation speed of the motor 51, and a carrier in which several planetary gears 53 of this planetary reducer 52 are arranged. A crank 54, a crank bin 55 attached to this carrier crank 54,
It consists of a pair of compression piston driving connecting rods 41 having an eccentric wheel 56 mounted on the crank bin 55, and a pair of compression piston driving connecting rods 41 having an eccentric wheel mounted on an eccentric knob 57 on the crank bin 55. The rotation of the motor 50 is
The crank bin 55 is decelerated by the reducer 52 and rotates around the stop shaft C3, and the expansion piston 12 is rotated by the eccentric cam 57.
Therefore, the stroke of the compression piston 24J is advanced by 900.

本発明に係るスターリンブザ1クル冷凍機10の作動に
ついて説明すると、図中下死点にある圧縮ピストン24
は、連接棒41により上昇し、圧縮空間26内の作動ガ
スを圧縮する。ピストン24の上死点は、圧縮シリンダ
の上端に一致するので、圧縮空間26の死容積がほぼ0
となる。圧縮された作動ガスは、放熱器21内の・ぞイ
f22を通って蓄冷器19および膨張空間18へ流れ込
む。その後膨張ピストン12id下降し、蓄冷器19お
よび膨張空間18内の作動ガスは膨張し、蓄冷器19内
に低温が発生する。膨張ピストン12は、下死点に達し
た後上昇し、膨張空間18内の作動ガスを蓄冷器1Jお
よびパイプ22を通して圧縮空間26へ戻す。冷凍機1
0は、上記サイクルを繰返すことにより、蓄冷器19に
低温を発生する。
To explain the operation of the Stalin buzzer one-cycle refrigerator 10 according to the present invention, the compression piston 24 at the bottom dead center in the figure
is raised by the connecting rod 41 and compresses the working gas in the compression space 26. Since the top dead center of the piston 24 coincides with the upper end of the compression cylinder, the dead volume of the compression space 26 is approximately 0.
becomes. The compressed working gas flows into the regenerator 19 and the expansion space 18 through the hole f22 in the radiator 21. After that, the expansion piston 12id descends, the working gas in the regenerator 19 and the expansion space 18 expands, and a low temperature is generated in the regenerator 19. The expansion piston 12 rises after reaching the bottom dead center, and returns the working gas in the expansion space 18 to the compression space 26 through the regenerator 1J and the pipe 22. Freezer 1
0 generates a low temperature in the regenerator 19 by repeating the above cycle.

本発明の構成・作用は以上の如くであり、膨張ピストン
12と圧縮ピストン24との間の空間を閉止区割するこ
とにより、死容積が大幅に低下したため圧縮比が犬とな
シ、冷凍出力が上昇した。
The structure and operation of the present invention are as described above, and by dividing the space between the expansion piston 12 and the compression piston 24 into closed sections, the dead volume is significantly reduced, the compression ratio is reduced, and the refrigeration output is reduced. rose.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

添附図面は、本発明に係るスターリングザイクル冷凍機
を示す側断面図である。 10、・・冷凍機    11・・・膨張シリンダ12
・・膨張ピストン 16・・・ハウジング18・・・膨
張空間   19・・・蓄冷器21・・・放熱器   
 23・・・閉止部24・・圧縮ピストン 25・・・
バッファー空間26・・・圧縮空間   29・・・圧
縮シリンダ出願人 アイシン精機株式会社 代理人 弁理士 加 藤 朝 道
The accompanying drawing is a side sectional view showing a Stirling cycle refrigerator according to the present invention. 10... Refrigerator 11... Expansion cylinder 12
... Expansion piston 16 ... Housing 18 ... Expansion space 19 ... Regenerator 21 ... Heat radiator
23...Closing part 24...Compression piston 25...
Buffer space 26...Compression space 29...Compression cylinder Applicant Aisin Seiki Co., Ltd. Agent Patent attorney Asami Kato

Claims (1)

【特許請求の範囲】 圧縮ピストンを内蔵する圧縮シリンダと膨張ピストンを
内蔵する膨張シリンダとを同軸に隣接して有し膨張ピス
トン駆動ロンドが圧縮ピストンを貫通して駆動機構によ
り膨張ピストンを圧縮ピストンの往復動と連携して往復
動せしめ、圧縮された冷媒が放熱器及び蓄冷器を介して
膨張シリンダの他端の膨張空間において膨張さ九るスタ
ーリングサイクル冷凍機において、 圧縮シリンダの膨張シリンダ隣接端部を膨張ピストン駆
動ロンドがシールされて貫通するフランジにより閉じ圧
縮ピストンの往復動のみに従って圧縮される圧縮空間を
圧縮シリンダ内に形成したことを特徴とするスターリン
グサイクル冷凍機。
[Scope of Claims] A compression cylinder containing a compression piston and an expansion cylinder containing an expansion piston are coaxially adjacent to each other, and an expansion piston driving iron passes through the compression piston, and a drive mechanism drives the expansion piston to the compression piston. In a Stirling cycle refrigerator, the compressed refrigerant is expanded in the expansion space at the other end of the expansion cylinder via a radiator and a regenerator, in which the compressed refrigerant is expanded in the expansion space at the other end of the expansion cylinder. A Stirling cycle refrigerator, characterized in that the expansion piston driving rod is sealed by a flange passing through it, and a compression space is formed in the compression cylinder, which is compressed only according to the reciprocating motion of the compression piston.
JP17081981A 1981-10-27 1981-10-27 Stirling cycle refrigerator Granted JPS5872852A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17081981A JPS5872852A (en) 1981-10-27 1981-10-27 Stirling cycle refrigerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17081981A JPS5872852A (en) 1981-10-27 1981-10-27 Stirling cycle refrigerator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5872852A true JPS5872852A (en) 1983-04-30
JPS6251390B2 JPS6251390B2 (en) 1987-10-29

Family

ID=15911915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17081981A Granted JPS5872852A (en) 1981-10-27 1981-10-27 Stirling cycle refrigerator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5872852A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6251390B2 (en) 1987-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6353469B2 (en)
CA2072443A1 (en) Refrigerators
JPS6251390B2 (en)
JP2777198B2 (en) refrigerator
JP2884884B2 (en) Refrigerator and method for removing impurities from working gas
JPS5878054A (en) Stirling cycle refrigerator
SU369352A1 (en) REFRIGERATING GAS MACHINE12
JP2000248993A (en) Gas compressor expander
JPH01244253A (en) Low temperature side heat exchanger for stirling cycle engine
SU385145A1 (en) UNSUNCED
JPH0710211Y2 (en) Cryogenic device
JP2001099505A (en) Gas compressing/expanding machine
JPS6136143B2 (en)
JP2828934B2 (en) Gas compression and expansion machine
JPS6136144B2 (en)
JP2001124428A (en) Refrigerating device
JPH07151404A (en) Oil sealing device
KR950006417Y1 (en) Steering Freezer
JPH0522759Y2 (en)
JPS6262275B2 (en)
JPH0452615Y2 (en)
JPS5869366A (en) Driving device for stirling refrigerator
JPH06323671A (en) Gas compressor expander
JP3615408B2 (en) Gas compression expander
SU438845A1 (en) Refrigerating gas machine