JPS6334706B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6334706B2
JPS6334706B2 JP57173815A JP17381582A JPS6334706B2 JP S6334706 B2 JPS6334706 B2 JP S6334706B2 JP 57173815 A JP57173815 A JP 57173815A JP 17381582 A JP17381582 A JP 17381582A JP S6334706 B2 JPS6334706 B2 JP S6334706B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
moving member
housing
working fluid
compression piston
compression
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.)
Expired
Application number
JP57173815A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5879462A (ja
Inventor
Jooji Geisaa Matsukusu
Shaaman Aran
Arubaato Suchuudaa Fuiritsupu
Daniiruzu Arekisandaa
Fuiritsupu Gorudosukii Maikeru
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.)
NASHONARU EERONOOTEIKUSU ENDO SUPEESU ADOMINISUTOREESHON
Original Assignee
NASHONARU EERONOOTEIKUSU ENDO SUPEESU ADOMINISUTOREESHON
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 NASHONARU EERONOOTEIKUSU ENDO SUPEESU ADOMINISUTOREESHON filed Critical NASHONARU EERONOOTEIKUSU ENDO SUPEESU ADOMINISUTOREESHON
Publication of JPS5879462A publication Critical patent/JPS5879462A/ja
Publication of JPS6334706B2 publication Critical patent/JPS6334706B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/0435—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines the engine being of the free piston type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/053—Component parts or details
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2258/00—Materials used
    • F02G2258/10—Materials used ceramic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G2280/00—Output delivery
    • F02G2280/10—Linear generators
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/001—Gas cycle refrigeration machines with a linear configuration or a linear motor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、低温冷却装置に関するものであ
り、特にスターリングサイクルによつて動作する
低温冷却装置に関する。
多くの分野、特に航空機部品や宇宙船機器、に
おいては、非常に長期間にわたつて確実に動作す
ることができるコンパクトな低温冷却装置を必要
としている。現在多くのこのような低温冷却装置
が存在しているが、これらは摩耗して部品の取り
換えを必要としたりあるいは構成が極端に複雑で
あつて組み立てに大きな費用がかかる。スターリ
ングサイクルは、多くの低温冷却装置において従
来から採用されている。とはいうものの、これら
の低温冷却装置は、複雑な駆動機構・こすれ密閉
部材・そして潤滑を必要とする軸受を必然的に備
えている。こすれ密閉部材・軸受・潤滑剤が、摩
耗に加えて、この低温冷却装置内で使用されてい
る有機物質及び他のガス放出物質によつて汚染が
一層悪化されるような内部汚染を創出するので、
複雑な駆動機構は動作不良を多く生じる。
これ故に、例えば３年ないし５年もの非常な長
期間に渡り保守をすることなく確実に動作するこ
とができる可動部品を備えた密閉サイクル装置を
創出することが望まれている。今日まで、何十億
回ものサイクルを故障することなく確実に動作す
ることができる長寿命の宇宙船冷却システムを創
出しようとする以前からの試みは何等成功してい
ない。
この発明は上記事情に基づいてなされ、この発
明の目的は、比較的長期間にわたつて保守を必要
とすることなく確実に動作することができる低温
冷却装置を提供することである。
この発明の他の目的は、宇宙船に適用すること
ができる低温冷却装置を提供することである。
またこの発明のさらに別の目的は、機械的構成
が比較的簡単でスターリングサイクルにおいて動
作する低温冷却装置を提供することである。
またこの発明のさらに別な目的は、可動部品に
おいて通常発生する摩耗を減少させることができ
る長寿命のスターリングサイクル低温冷却装置を
提供することである。
またこの発明のさらに別な目的は、宇宙船に適
用することができ潤滑剤による汚染・摩耗・ガス
放出を実質的に行なわないスターリングサイクル
低温冷却装置を提供することである。
さらにまたこの発明の別な目的は、高効率で電
気的に駆動される機械的な構成の低温冷却装置を
提供することである。
上述した如き種々の目的は、その一端に作動流
体圧縮空間を含んだ略円筒形状の圧縮領域のハウ
ジング中に配置され、ハウジング中で往復移動す
ることにより作動流体圧縮空間の容量を変化させ
る圧縮ピストンと；その一端に作動流体膨張空間
を含みハウジングと相互に連結された略円筒形状
の膨張領域のハウジング中に配置され、ハウジン
グ中で往復移動することにより作動流体膨張空間
の容量を変化させる移動部材と；ハウジングに設
けられ、作動流体圧縮空間と作動流体膨張空間と
の間に作動流体を連通させる通路手段と；圧縮ピ
ストン及び移動部材に連結され、制御された位相
関係で圧縮ピストン及び移動部材を相互に往復動
作させて作動流体の圧縮及び膨張により所望の冷
却サイクルを行なわせる駆動モータ手段と；ハウ
ジングに配置され、圧縮ピストン及び移動部材を
夫々の対応するハウジング中で中心に位置させる
非接触型軸受手段と；圧縮ピストン及び移動部材
のまわりの作動流体の流れを制限する非接触型密
閉手段と；を備えており、非接触型軸受手段が、
ハウジングの夫々の上で長手方向に相互に離間し
て配置された２対のマグネチツク軸受を備えてお
り、圧縮ピストンと移動部材とが磁性材料を備え
ており、個々のマグネチツク軸受が、対応するハ
ウジングの周囲に略90゜相互に周方向に離間して
配置され圧縮ピストン及び移動部材に対して相互
に垂直に交差する半径方向の１対の軸に沿つて誘
引力を作用させる少なくとも４つの電磁石を備え
ており、個々のマグネチツク軸受の複数の電磁石
の近傍には、圧縮ピストン及び移動部材が中心位
置から離間した状態を検知し検知された上記状態
の程度に対応した出力信号を発生させる半径方向
位置検知手段が設けられており、個々の電磁石に
は、上記出力信号に対応して個々の電磁石を選択
的に励起し圧縮ピストン及び移動部材を夫々が対
応するハウジングの中心の位置に配置させるマグ
ネチツク軸受制御電気回路手段が連結されてお
り、非接触型軸受手段と非接触型密閉手段とが圧
縮ピストンとハウジングとの間及び移動部材とハ
ウジングとの間の物理的な接触を減少させて寿命
を延長させるとともに作動流体の汚染を防止す
る、ことを特徴とした本願発明の低温冷却装置に
よつて達成することが出来る。
以下この発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
複数の図において使用される同じ参照符号は、
同じ部品を示す。
第１図には、非接触型線形マグネチツク軸受手
段を有した単一膨張型のスターリングサイクル低
温冷却装置が概略的に示されている。このスター
リングサイクル低温冷却装置は、相互に機械的に
連結されている圧縮領域１０と膨張領域１２とを
備えており、圧縮領域１０は、細長い円筒形状の
スリーブ型のハウジング１８中に位置し横断面が
略円形状であつて線形往復動型である圧縮ピスト
ン１４を有しており、膨張領域１２は、細長い円
筒形状のスリーブ型のハウジング２０中に位置し
横断面が略円形状であつて線形往復動型である移
動部材１６を有している。２つのハウジング１
８，２０は、共通の長手方向中心線に沿つて端と
端を付き合わせた状態で隣接フランジ２２，２４
によつて相互に連結されている。このように長手
方向に沿つて配置することにより、例えば単一の
釣り合わせ機構の如く釣り合わせが容易となる。
圧縮ピストン１４及び移動部材１６の両者は、
強磁性体、即わち磁性材料、を含んでおり、複数
の相互に独立して作用する２対の非接触型軸受手
段であるマグネチツク軸受２６，２８，３０，３
２の夫々によつて、ハウジング１８，２０の夫々
の中で磁力によつて支持されている。複数のマグ
ネチツク軸受２６，２８，３０，３２の夫々は、
第４図に示す如く、略90゜ごとに配置された４つ
の電磁石を有している。また複数のマグネチツク
軸受２６，２８，３０，３２は、夫々の近傍に配
置されている半径方向位置検知手段である半径方
向位置検知器３４，３６，３８，４０から発せら
れる出力信号に従つて選択的に励起される。半径
方向位置検知器３４，３６，３８，４０の夫々
は、少なくとも２つ、好ましくは第５図に示す如
く４つ、の検知探査子を備えており、４つの検知
探査子は、複数の半径方向線に沿つた方向におけ
る圧縮ピストン１４及び移動部材１６のあらゆる
移動を検知する為に、周方向において相互に略
90゜ずつ離間して配置されている。複数のマグネ
チツク軸受２６，２８，３０，３２は、圧縮ピス
トン１４及び移動部材１６がハウジング１８，２
０の内表面と接触することなく線形移動を行うこ
とができるようにする手段を構成している。この
ような構成は、圧縮ピストン１４及び移動部材１
６がハウジング１８，２０の内表面と接触するこ
とにより生じる摩耗を防止する。圧縮ピストン１
４と移動部材１６とは自由に回転できるとはい
え、これらは回転しようとしない。さらに移動部
材１６がばねと関連してない一方で、圧縮ピスト
ン１４は、ハウジング１８の内端に配置されてい
て作動流体圧縮空間として機能する可変容量圧縮
空間４４中の圧力波によつて創出されるガススプ
リングと関連して動作する。２つのハウジング１
８及び２０は、密閉されており、図示しない注入
弁を介して加圧されている作動流体が流入されて
いる。この作動流体としては大部分がヘリウムを
採用しているが、ネオン、水素、あるいはヘリウ
ムとネオンと水素との混合物の如き他の適当な気
体状の媒体であつても良い。可変容量圧縮空間４
４は、隣接フランジ２２の場所に位置している。
他方のハウジング２０は、作動流体膨張空間とし
て機能する可変容量膨張空間４６をハウジング２
０の外端に有している。可変容量圧縮空間４４と
可変容量膨張空間４６とは、図示しない複数の通
路によつて相互に連結されており、これから叙述
されるスターリング冷却サイクルに影響を及ぼす
為に図示しない蓄熱器が含まれている。
圧縮ピストン１４は、２つのマグネチツク軸受
２６，２８の間の拡大ハウジング部５０中に配置
されている線形モータ手段である線形駆動モータ
４８に連結されており、この線形駆動モータ４８
によつて線形往復動作をさせられる。また移動部
材１６は、２つのマグネチツク軸受３０，３２の
間でハウジング２０中に配置されている線形モー
タ手段である線形駆動モータ５２によつてハウジ
ング２０中を前後方向に動作させられる。圧縮ピ
ストン１４の一端は、線形移動検知手段である線
形位置検知器５４に連結されており、移動部材１
６の一端は、線形移動検知手段である線形位置検
知器５６に連結されている。線形位置検知器５
４，５６は、例えば線形変位差動変圧器であつ
て、この線形変位差動変圧器は、ハウジング１８
及び２０中における圧縮ピストン１４及び移動部
材１６の軸方向位置に対応して電気的な出力信号
を発生する。
圧縮領域１０の線形駆動モータ４８と膨張領域
１２の線形駆動モータ５２とは、線形位置検知器
５４，５６の発する出力信号に対応して駆動さ
れ、これによつて圧縮ピストン１４と移動部材１
６とは、理想のスターリングサイクル動作に近づ
くように適切な関係で略サイン曲線を描くように
往復動作される。さらに圧縮ピストン１４は、可
変容量圧縮空間４４中の作動流体に対して作用
し、スターリングサイクル低温冷却装置の駆動の
為に要求される力を最小にするような共鳴振動数
で駆動される。圧縮ピストン１４及び移動部材１
６の相対的な移動によつて発生する振動を最小に
する為に、機械的な釣り合わせ装置５８がハウジ
ング１８の外端にとりつけられている。最も簡単
な構成の釣り合わせ装置５８は、圧縮ピストン１
４及び移動部材１６と共通な長手方向中心線上で
ばねによつて支持され往復移動する釣り合い重り
を備えている。希望によつて他の型式の釣り合わ
せ装置を採用することもできる。
第２図を参照して圧縮領域１０をより詳しく見
てみると、圧縮ピストン１４は、細長い中空の金
属製の本体を備えており、この本体には拡大ハウ
ジング部５０の内部と連通した１つあるいは複数
の通気孔６０が設けられている。通気孔６０の目
的は、圧縮ピストン１４と拡大ハウジング部５０
との間の内圧を等しくする為である。複数の同様
な通気孔５９が、ハウジング１８の外端の空間４
２中の圧力変動を減少あるいは実質的になくすた
めに圧縮ピストン１４の外端に形成されている。
圧縮ピストン１４は１対のくびれ部位６１，６２
を有しており、このくびれ部位６１，６２には、
１対のマグネチツク軸受２６，２８の下で電磁力
による支持力を増大させる為の局部的な強磁性領
域を創出する為に、金属製のリング６３，６４が
圧縮ピストン１４の外周面と周面を一致させた状
態で装着されている。リング６３，６４は、軸方
向においてマグネチツク軸受２６，２８を超えて
延出し、圧縮ピストン１４の全行程を通しての磁
力線通路を提供する。ヨーク型構造物６６が、圧
縮ピストン１４の外表面にとり付けられており、
ヨーク型構造物６６は、円筒形状の永久磁石電機
子６８で終了している。永久磁石電機子６８は、
半径方向に磁化された２つの永久磁石リング６
７，６９を備えており、２つの永久磁石リング６
７，６９は、固定子である２対の円筒形状のモー
タコイル７０，７２の間で線形状に移動するよう
に強制されている円筒形状の非磁性部材６５によ
つて相互に分離されている。永久磁石電機子６
８、モータコイル７０、及びモータコイル７２か
らガスが放出されるのを防ぐために、これらは図
示しない金属製の容器中に密閉されている。モー
タコイル７０，７２は、円筒形状の極片７４，７
６の間に配置されており、これらによつて内側及
び外側の固定子を形成している。
圧縮ピストン１４の為の線形位置検知器５４
は、空間４２中に配置されており、線形移動検知
手段の為の回路手段の一部であつて第１の線形変
位差動変圧器の一部を構成する複数の巻線７８を
備えている。そして複数の巻線７８の中空部を巻
線７８と同様に線形移動検知手段の為の回路手段
の一部であつて第１の線形変位差動変圧器の一部
を構成する細長い金属製の核部材８０が複数の巻
線７８に接触することなく貫通しており、この核
部材８０は通気孔５９が設けられている圧縮ピス
トン１４の外端に取り付けられている。ハウジン
グ１８の内表面と圧縮ピストン１４との間であつ
てマグネチツク軸受２６，２８の位置にある内側
領域８２，８４は、非接触微小すきま領域を備え
ている。内側領域８２，８４の一方あるいは両者
は非接触型密閉手段として機能することができ、
ハウジング１８の内表面と圧縮ピストン１４との
間の摩擦をなくすとともに容認できる量のガスの
吹き込みを許容するのに十分なだけハウジング１
８の内表面から離間した半径方向微小すきま（わ
ずか0.002cm）を有した領域を備えている。内側
領域８２，８４、即ち半径方向微小すきま領域
は、内側領域８２，８４に配置されているマグネ
チツク軸受２６，２８が圧縮ピストン１４をハウ
ジング１８の内孔中に高度な正確さでもつて中央
に配置させるように動作することによつて利用さ
れる。第２図に示す如き構成によれば、非多孔性
の金属及び無機物質のみが作動流体と接触するの
でガスの放出が最小になる。内側領域８２，８４
の非接触微小すきま領域のおかげで、何等の粒子
汚染も生じない。モータコイル７０，７２からの
廃熱は拡大ハウジング部５０に導かれ、拡大ハウ
ジング部５０からは熱が図示しない冷却ジヤケツ
トによつて運び去られる。
膨張領域１２の機械的の構成の詳細について
は、第３図を参照する。
移動部材１６は、略円筒形状をしたハウジング
２０中に配置されている細長いピストン形状のシ
リングを有している。ハウジング２０は、廃熱の
廃棄の為の図示しない冷却ジヤケツトに対向した
拡大内側部８６と片持ち梁式に支持された比較的
厚さの薄い外側部８７とを備えている。外側部８
７は、外方温度フランジ８８と連結フランジ８９
とを備えており、連結フランジ８９は、拡大内側
部８６のフランジ９０と連結している。外側部８
７の外端は、重い銅製のキヤツプ９２で終了して
いる。移動部材１６は、内側本体部９４と、中間
冷却蓄熱手段である中間蓄熱部９５と、真空の中
空部を有している外端部９６とを備えている。中
間蓄熱部９５は、燐青銅あるいは他の適当な蓄熱
材料で形成され通路手段としても機能する網目部
材を有している。可変容量膨張空間４６は、移動
部材１６の外端部９６とハウジング２０の外側部
８７の内側との間に位置している。作動流体は、
可変容量膨張空間４６から移動部材１６の外端部
９６のまわりを通過し、そして通路９８によつて
中間蓄熱部９５を通過する。中間蓄熱部９５から
作動流体は、熱移動領域９９を構成する内側本体
部９４中の通路１００，１０１，１０２を通過
し、次に熱移動が行なわれる拡大内側部８６中の
通路１０３，１０４，１０５，１０６を通過す
る。ここにおいて作動流体は、線形駆動モータ５
２に沿つて流れ、そしてさらには後部のマグネチ
ツク軸受３０、半径方向位置検知器３８、及び線
形位置検知器５６のまわりを通過した後隣接フラ
ンジ２４中に位置した可変容量圧縮空間４４へと
流入する。非接触型密閉手段として作用する非接
触微小すきま領域１０８が、外方温度フランジ８
８とフランジ８９との間で外側のマグネチツク軸
受３２の位置に設けられている。第２図に示す内
側領域８２，８４と同様に、非接触微小すきま領
域１０８は、移動部材１６の外周面とハウジング
部１１０の内周壁との間に0.002cmの半径方向微
小すきまを有している。この半径方向微小すきま
は、許容できる吹き出しを例外としては、作動流
体を通路１００，１０１，１０２へと流入させ
る。
移動部材１６の為の線形駆動モータ５２もま
た、可動磁石型であるが、第２図に示した圧縮ピ
ストン１４の為の線形駆動モータ４８とは構成が
異なつている。線形駆動モータ５２は、２つの環
形状の永久磁石１１２，１１３を備えており、こ
の２つの永久磁石１１２，１１３は、円筒形状の
モータコイル１１４，１１５の近傍で移動部材１
６の内側本体部９４中に埋め込まれている。モー
タコイル１１４，１１５は到達した作動流体から
のガスの放出を防止する為に図示しない金属製の
容器に密閉されている。共通の極片１１６が、モ
ータコイル１１４，１１５を囲んでいる。さらに
移動部材１６の内側本体部９４は、マグネチツク
軸受３０，３２と移動部材１６との間の磁力によ
る連結を強化する為にマグネチツク軸受３０，３
２の位置の凹所に形成された１対の強磁性体リン
グ１１８，１１９をさらに備えている。線形駆動
モータ５２の為の線形位置検知器５６は、第２の
線形変位差動変圧器を備えており、第２の線形変
位差動変圧器は、線形移動検知手段の為の回路手
段の一部であつて第２の線形変位差動変圧器の一
部を構成する円筒形状の複数のコイル１２２中を
物理的に接触することなく軸方向に移動する細長
い核部材１２０を有している。核部材１２０はコ
イル１２２と同様に線形移動検知手段の為の回路
手段の一部であつて第２の線形変位差動変圧器の
一部を構成する。
第４図及び第５図には、相互に同一な４つのマ
グネチツク軸受２６，２８，３０，３２のうち１
つのマグネチツク軸受２６及び相互に同一な４つ
の半径方向位置検知器３４，３６，３８，４０中
の１つの半径方向位置検知器３４が示されてい
る。マグネチツク軸受２６は、第２図に示す如く
Ｕ字形状の縦断面を有した極片１２８，１２９，
１３０，１３１のまわりに巻装されたコイル１２
４，１２５，１２６，１２７を有した４つの電磁
石を備えている。４つの電磁石はさらに圧縮ピス
トン１４を格納した円筒形状のハウジング１８の
まわりに略90゜ずつ離間して配置されており、強
磁性領域を創出する為のリング６３がコイル１２
４，１２５，１２６，１２７の夫々の下に位置し
ている。４つの電磁石は相互に正反対の位置に配
置されている２つの電磁石が対になつて動作し、
第５図に示されている半径方向位置検知器３４に
よつて測定された複数の半径方向線Ｘ−Ｙに沿つ
た方向におけるピストン１４の位置に対応して、
複数の半径方向線Ｘ−Ｙに沿つて圧縮ピストン１
４に誘引力を作用させる。また半径方向位置検知
器３４は、相互に略90゜離間して配置されハウジ
ング１８から半径方向に延出している円筒形状の
管１３６，１３７，１３８，１３９中に配置され
ている４つの半径方向位置探査子１３２，１３
３，１３４，１３５を備えている。これらの管１
３６，１３７，１３８，１３９は、４つのセラミ
ツクス製の窓部材１３６′，１３７′，１３８′，
１３９′によつて作動流体から気密状態に密閉さ
れている。４つの半径方向位置探査子１３２，１
３３，１３４，１３５は、通常４つの窓部材１３
６′，１３７′，１３８′，１３９′の極めて近傍に
配置されている。
動作時には、圧縮ピストン１４の周囲に相互に
略90゜離間して配置されている半径方向位置探査
子１３２，１３３，１３４，１３５が、ハウジン
グ１８内における圧縮ピストン１４の半径方向位
置を検知し、マグネチツク軸受２６の４つの電磁
石に対して供給される電力を制御する為に使用さ
れる電気的な出力信号を発生する。マグネチツク
軸受２６は誘引力を作用するように誘引モードで
動作するので、圧縮ピストン１４が一側に片寄つ
た場合には、半径方向位置探査子１３２，１３
３，１３４，１３５が差動モードで動作して正反
対の側に位置している電磁石に対して電力が供給
されるようにし、この結果として圧縮ピストン１
４がハウジング１８中の中央の位置に復帰させら
れる。同じ動作が、移動部材１６をハウジング２
０中の中央の位置に配置させるのに使用されてい
る。
スターリングサイクルの動作は、以下のようで
ある。圧縮ピストン１４と移動部材１６とは、線
型駆動モータ４８，５２へと供給された電流に対
応してハウジング１８と２０中で往復動作する。
理想のスターリングサイクルにおいては、４つの
熱移動工程が行なわれ、この中の第１番目の熱移
動工程は等温圧縮である。ここにおいて熱は、作
動流体から雰囲気温度の外部の熱だめ（hest
sink）へと移動する。次の工程は、作動流体から
蓄熱物質への定容積における熱の移動の１つであ
る。第３の工程は、作動流体の等温膨張における
冷却温度の外部の源からの熱の移動であり、最后
の工程は、蓄熱物質から作動流体への定容積にお
ける熱の移動である。
第１図ないし第３図に示したこの発明の実施例
に関しては、この実施例によつて概略的に達成さ
れる理想のスターリングサイクルを、まず最初に
以下のように仮定することにより説明することが
できる。この仮定においては、圧縮ピストン１４
が可変容量圧縮空間４４から最大限離間した外死
点に位置しているとともに移動部材１６が可変容
量膨張空間４６に向つて最大限近づいた外死点に
位置しており、これによつて可変容量圧縮空間４
４が最大の容積となるとともに略全ての作動流体
が圧縮空間４４中に雰囲気温度で位置している。
次の等温圧縮工程の間、圧縮ピストン１４は、静
止している移動部材１６に向かつて移動し、これ
によつて作動流体が可変容量圧縮空間４４中で圧
縮されるので可変容量圧縮空間４４中の圧力が増
大するとはいうものの、可変容量圧縮空間４４か
ら熱が抽出されるので、温度は一定に保たれる。
次には、作動流体の量が一定に保たれつつ移動部
材１６が可変容量膨張空間４６から離間するの
で、作動流体は可変容量圧縮空間４４から中間蓄
熱部９５の多孔性の金属製物質を介して可変容量
膨張空間４６へと移動する。中間蓄熱部９５を通
過した作動流体は、蓄熱材料の網目部材へ向つて
の熱の移動により冷却され、中間蓄熱部９５から
可変容量膨張空間４６へ向つて低温度で移動す
る。定量の状態で蓄熱材料の網目部材を通過させ
ることによる温度の低下は圧力の低下を生じさせ
る。これに続いて圧縮ピストン１４が可変容量圧
縮空間４４から離間する。膨張が行なわれる間
に、容積の増大とともに可変容量膨張空間４６中
の圧力が減少し、第３図に示すキヤツプ９２から
熱が放出されるので温度は一定に保たれる。これ
がスターリングサイクルの有効な冷却部分であ
り、低温冷却が達成される。最后には、移動部材
１６が可変容量膨張空間４６に向かつて移動し
て、作動流体を定量で可変容量膨張空間４６から
中間蓄熱部９５を介して可変容量圧縮空間４４へ
と戻させる。蓄熱材料の網目部材を通過すること
によつて、蓄熱材料の網目部材から熱が伝達され
るので作動流体の温度が上昇し、比較的高い温度
で可変容量圧縮空間４４へと戻る。
第６図ないし第９図には、ハウジング１８及び
２０中における圧縮ピストン１４及び移動部材１
６の中心位置への配置、圧縮ピストン１４及び移
動部材１６の行程長さ（即わち線形移動距離の制
御）、圧縮ピストン１４と移動部材１６との間に
おいてスターリングサイクルを実施する為の略
90゜の位相角の制御、を行う為に使用される電気
回路を開示したブロツクダイヤグラムが示されて
いる。従つて第６図においては、参照符号１４
０，１４２が、マグネチツク軸受２６，２８，３
０，３２を介しての圧縮ピストン１４と移動部材
１６との軸方向における配置を維持しスターリン
グ低温冷却サイクルの制御を行う為の２つの電気
的なサブシステムを構成するマグネチツク軸受制
御電気回路手段及び冷却装置制御回路手段（即わ
ちスターリングサイクル制御回路手段でありモー
タ制御回路手段である）を示している。図に示す
如く、マグネチツク軸受制御電気回路手段１４０
は、圧縮領域１０の２つの半径方向位置検知器３
４，３６からの入力１４４，１４５と２つのマグ
ネチツク軸受２６，２８の励起を制御する為の２
つの出力１４６，１４７を有している。また同様
に、マグネチツク軸受制御電気回路手段１４０に
向う２つの半径方向位置検出器３８，４０からの
２つの入力１４８，１４９と、膨張領域１２の２
つのマグネチツク軸３０，３２に連結された２つ
の出力１５０，１５１も存在している。スターリ
ングサイクル制御回路手段１４２は、２つの線形
駆動モータ４８，５２へと向う出力１５２，１５
３を有しているとともに、圧縮ピストン１４及び
移動部材１６の線形移動に関しての入力１５４，
１５５による線形位置検知器５４からの入力情報
を受け取つている。
マグネチツク軸受制御電気回路手段１４０に関
しては、第５図に示されている半径方向位置探査
子１３２の出力に対応して、ある１つの軸、例え
ばＹ軸、に沿つて第１図に示したある１つのマグ
ネチツク軸受、例えばマグネチツク軸受２６、を
制御するのに使用される代表的な回路１５６が第
７図にブロツクダイヤグラムの形で詳細に示され
ている。同じマグネチツク軸受２６のＸ軸の為の
回路は独立しており、従つてこれら１対の回路と
同じ対の回路が他の３つのマグネチツク軸受２
８，３０，３２にも使用されている。第７図に示
すブロツクダイヤグラムには、圧縮ピストン１４
に連結されている半径方向位置検知器３４中で正
反対の位置に配置されている２つの半径方向位置
探査子１３２，１３４が示されている。この実施
例において渦電流検知器で構成されている半径方
向位置探査子１３２，１３４からの出力は、加算
回路１５８中で相互に減算をされて制御の差動モ
ードが発生される。同時に加算回路１５８からの
出力は利得制御回路１６０及び微分回路１６２へ
と適用され、利得制御回路１６０及び微分回路１
６２の夫々は軸受の剛さと減衰とを制御する信号
を発する。利得制御回路１６０及び微分回路１６
２の出力が加算回路１６４において相互に加算さ
れることにより、加算された出力信号がフイルタ
及び補償回路１６６に供給されて高周波ノイズが
取り除かれ、閉鎖回路における応答特性を安定さ
せる為の所定の必要な遅延補償を行う。補償信号
は、２つの電流駆動回路１７２，１７４に連結さ
れている２つの半波整流器１６８，１７０へと供
給され、さらに第４図における上側の電磁石のコ
イル１２４と下側の電磁石のコイル１２６とに供
給される。電流駆動回路１７２，１７４は支持コ
イルインダクタンスの効果を無効にするので、す
ばやい応答が得られる。従つて、フイルタ及び補
償回路１６６からの出力信号が正である時には、
２つのコイル１２４，１２６のいずれか一方、例
えばコイル１２４、が励起され、これによつて上
記出力信号が負になつた時には、２つのコイル１
２４，１２６のいずれか他方が、例えばコイル１
２６、が励起される。この結果、コイル１２４又
は１２６に対応した電磁石が圧縮ピストン１４に
作用し、マグネチツク軸受２６の連続的な検知と
励起とが閉鎖型の制御ループにおいて行なわれ
る。これによつて圧縮ピストン１４が空中に浮揚
されて自身の長方向中心線を圧縮領域１０のハウ
ジング１８に対して同心的に配置するよう制御さ
れる。希望する時には、電磁コイル１２４，１２
５，１２６，１２７を介して適当な軸受剛性を中
心位置において得られるように、低いDCコイル
電流が図示しない手段によつて保持される。マグ
ネチツク軸受２６，２８，３０，３２の空中浮揚
機能及び中心位置保持機能は、圧縮ピストン１４
及び移動部材１６の軸方向に沿つた移動から独立
しており、線形駆動モータ４８，５２が起動及び
停止を行つている間に圧縮ピストン１４及び移動
部材１６が夫々のハウジング１８，２０と接触し
ないように維持される。
要約すると、内側領域８２，８４の非接新微小
すきま領域ともう１つの非接触微小すきま領域１
０８の寸法と夫々の軸方向に沿つた長さとの間の
関係は、圧縮ピストン１４及び移動部材１６の中
心位置保持の適度とともに、過度な漏れや非常に
大きな隙間によつて生ずる抵抗を生じさせること
なく効果的な密閉を創出することに関して、不可
欠な関係にある。さらにこれらの関係は、非線形
である。
ここでスターリングサイクル制御回路手段（モ
ータ制御回路手段）１４２を示した第８図を見て
みると、圧縮ピストン１４の為の線形駆動モータ
４８と、移動部材１６の為の線形駆動モータ５２
とが、閉鎖型ループ位置制御回路１７６及び１７
８を備えている。閉鎖型ループ位置制御回路１７
６を考えてみると、所望の冷却装置往復周波数と
圧縮ピストン１４の振幅とが、設定値制御ユニツ
ト１８０によつて基準値として設定されている。
所望の周波数及び振幅に対応した信号が基準値と
して利得（Kp）創出回路１８２へと適用される。
利得創出回路１８２においては、周波数及び振幅
に対応した信号が連合されて加算回路１８４へと
供給され、加算回路１８４においては、線形位置
検知器５４によつて検知された圧縮ピストン１４
の位置がフイードバツクされ、そして連合された
基準値と比較される。加算回路１８４からの誤差
信号は、補償回路１８６へと供給され、補償回路
１８６は、安定した制御システムを得る為に、上
述した如く線形変位差動変圧器とモータ電気力学
とを備えた線形位置検知器５４と対応した位相ず
れを正すように作動する。補償回路１８６の出力
は、線形駆動モータ４８を駆動させる出力増幅器
あるいは駆動回路１８８へと供給される。
閉鎖型ループ位置制御回路１７８に関しては、
線形位置検知器５４によつて検知された圧縮ピス
トン１４の位置が、位相固定ループ１９０への入
力としてフイードバツクされる。位相固定ループ
１９０はまた、移動部材１６の為の線形位置検知
器５６から入力を受け取り、これらによつて圧縮
ピストン１４に対しての移動部材１６の相対的な
位置が得られ移動部材設定値制御ユニツト１９２
によつて創出された如き所望の基準位相と比較さ
れる。位相固定ループ１９０の出力は、移動部材
１６の速度を上昇させるかあるいは低下させるよ
うに強勢する為の周波数を上昇させるか低下させ
る信号を備えている。移動部材１６の所望の振幅
は、利得（KD）創出回路１９４中で位相固定ル
ープの出力と連合され、利得（KD）創出回路１
９４からの出力は補償器として機能する加算回路
１９６へと供給され、加算回路１９６において線
形位置検知器５６からのフイードバツク信号との
間の差信号が創出される。加算回路１９６は、補
償回路１８６と実質的に同一な補償回路１９８へ
と供給される誤差信号を発生し、補償回路１９８
においては、線形駆動モータ５２を起動させる駆
動回路２００へと制御信号が供給される。動作時
には、位相固定ループ１９０が移動部材１６を強
熱して例えば90゜の如き一定の位相角で圧縮ピス
トン１４を追跡させ、間断のない状態の追跡誤差
をなくすように移動部材位相誤差を調整する。
駆動回路１８８及び２００は、同一の電流フイ
ードバツク閉鎖型ループ調整器を備えている。こ
の電流フイードバツク閉鎖型ループ調整器は、モ
ータインダクタンスの代わりに線形駆動モータ４
８及び５２の為に比較的速い力の応答を発生す
る。このことは個々の瞬間における所望のモータ
電流が制御されたパラメータであることを意味し
ている。１つの駆動回路２００を示した第９図を
見てみると、モータ電流は、低ひずみの為に使用
される逓昇フエライト変圧器２０４の低抵抗一次
巻線２０２によつて検知される。逓昇フエライト
変圧器２０４においては、二次巻線２０６におけ
る電圧がモータ電流の導関数に比例した信号を発
生させる。二次巻線２０６が積分器及び利得発生
回路２０８に連結され、ここにおいてモータ電流
に比例した信号が得られる。積分器及び利得発生
回路２０８からの電流出力電圧信号は、加算回路
２１０において、第８図に示す補償回路１９８か
らの電流基準電圧信号と比較され、ここにおいて
誤差信号が発生され、この誤差信号が第２の補償
回路２１２へと供給されてループの安定性を生じ
させる。第２の補償回路２１２の出力は、線形駆
動モータ５２を駆動させるブリツジ型増幅器２１
４に連結されている。補償回路１９８からの基準
信号はサイン波であり、従つてモータ電流がサイ
ン波に従属するように強勢される。従つてモータ
出力がサイン波になり、移動部材１６のサイン波
に従つた移動が所望の如くスターリング冷却サイ
クルを行なわせる為に発生される。同じサイン波
移動が駆動回路１８８によつて圧縮ピストン１４
の為に発生される。
図に示し上述された低温冷却装置は、マグネチ
ツク軸受と所定の長さにわたる非接触微小すきま
領域とを備えており、非接触微小すきま領域は、
スターリングサイクル低温冷却を作動させる為に
作動流体を含み相互に連結されたスリーブ中で圧
縮ピストン及び移動部材が摩耗を生ずることなく
往復動作するのを許容し、寿命を延ばす。
上述した実施例はこの発明を説明するためのも
のであり、この発明を何んら限定するものでな
く、この発明の技術範囲内の変形、改造等の施さ
れたもの全てこの発明に包含されることはいうま
でもない。
例えば、移動の振幅及び圧縮ピストン１４と移
動部材１６との間の位相の関係を動作中に変更す
ることができるし、これらの要素を、マイクロプ
ロセツサによつて遠隔制御したりあるいはプログ
ラム化しても良い。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の実施例によるスターリン
グサイクル低温冷却装置を概略的に示す正面図；
第２図は、第１図の圧縮領域の中心線に沿つた縦
断面図；第３図は、第１図の膨張領域の中心線に
沿つた縦断面図；第４図は、第２図の線４−４に
沿つてマグネチツク軸受の１つを示す横断面図；
第５図は、マグネチツク軸受に関連して使用され
る半径方向位置検出器を第２図の線５−５に沿つ
て示す横断面図；第６図は、第１図に示したこの
発明の実施例によるスターリングサイクル低温冷
却装置を動作させる制御回路の全体を概略的に示
す電気的なブロツク図であり；第７図は、個々の
マグネチツク軸受における１つの軸方向への励起
の為のマグネチツク軸受制御電気回路手段を概略
的に示すブロツク図であり；第８図は、圧縮領域
及び膨張領域の夫々に配置されている線形駆動モ
ータを制御する為の電気的なスターリングサイク
ル制御回路手段（モータ制御回路手段）を概略的
に示すブロツク図であり；第９図は、第８図に示
した線形駆動モータの１つを駆動する為の電気的
な駆動回路を概略的に示すブロツク図である。 １０……圧縮領域、１２……膨張領域、１４…
…圧縮ピストン、１６……移動部材、１８，２０
……ハウジング、２２，２４……隣接フランジ、
２６，２８，３０，３２……マグネチツク軸受
（非接触型軸受手段）、３４，３６，３８，４０…
…半径方向位置検知器（半径方向位置検知手段）、
４２……空間、４４……可変容量圧縮空間（作動
流体圧縮空間）、４６……可変容量膨張空間（作
動流体膨張空間）、４８……線形駆動モータ（駆
動モータ手段）、５０……拡大ハウジング部、５
２……線形駆動モータ（駆動モータ手段）、５４，
５６……線形位置検知器（線形移動検知手段）、
５８……釣り合わせ装置、５９，６０……通気
孔、６１，６２……くびれ部位、６３，６４……
リング、６５……非磁性部材、６６……ヨーク型
構造物、６７……永久磁石リング、６８……永久
磁石電機子、６９……永久磁石リング、７０，７
２……モータコイル（固定子）、７４，７６……
極片、７８……巻線（回路手段の第１の線形変位
差動変圧器）、８０……核部材（回路手段の第１
の線形変位差動変圧器）、８２，８４……内側領
域（非接触型密閉手段）、８６……拡大内側部、
８７……外側部、８８……外方温度フランジ、８
９，９０……フランジ、９２……キヤツプ、９４
……内側本体部、９５……中間蓄熱部（中間冷却
蓄熱手段であり通路手段）、９６……外端部、９
８……通路（通路手段）、９９……熱移動領域、
１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０
５，１０６……通路（通路手段）、１０８……非
接触微小すきま領域（非接触型密閉手段）、１１
０……ハウジング部、１１２，１１３……永久磁
石、１１４，１１５……モータコイル、１１６…
…極片、１１８……強磁性体リング、１２０……
核部材（回路手段の第２の線形変位差動変圧器）、
１２２……コイル（回路手段の第２の線形変位差
動変圧器）、１２４，１２５，１２６，１２７…
…コイル（電磁石）、１２８，１２９，１３０，
１３１……極片、１３２，１３３，１３４，１３
５……半径方向探査子、１３６，１３７，１３
８，１３９……管、１３６′，１３７′，１３８′，
１３９′……窓部材、１４０……マグネチツク軸
受制御電気回路手段、１４２……スターリングサ
イクル制御回路手段（モータ制御回路手段）、１
４４，１４５……入力、１４６，１４７……出
力、１４８，１４９……入力、１５０，１５１…
…出力、１５２，１５３……出力、１５４，１５
５……入力、１５６……回路、１５８……加算回
路、１６０……利得制御回路、１６２……微分回
路、１６４……加算回路、１６６……フイルタ及
び補償回路、１６８，１７０……半波整流器、１
７２，１７４……電流駆動回路、１７６，１７８
……閉鎖型ループ位置制御回路、１８０……設定
値制御ユニツト、１８２……利得（Kp）創出回
路、１８４……加算回路、１８６……補償回路、
１８８……駆動回路、１９０……位相固定ルー
プ、１９２……移動部材設定値制御ユニツト、１
９４……利得（KD）創出回路、１９６……加算
回路、１９８……補償回路、２００……駆動回
路、２０２……低抵抗一次巻線、２０４……逓昇
フエライト変圧器、２０６……二次巻線、２０８
……積分器及び利得発生回路、２１０……加算回
路、２１２……第２の補償回路、２１４……ブリ
ツジ型増幅器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ その一端に作動流体圧縮空間４４を含んだ略
    円筒形状の圧縮領域１０のハウジング１８中に配
    置され、ハウジング１８中で往復移動することに
    より作動流体圧縮空間４４の容量を変化させる圧
    縮ピストン１４と； その一端に作動流体膨張空間４６を含みハウジ
    ング１８と相互に連結された略円筒形状の膨張領
    域１２のハウジング２０中に配置され、ハウジン
    グ２０中で往復移動することにより作動流体膨張
    空間４６の容量を変化させる移動部材１６と； ハウジング１８，２０に設けられ、作動流体圧
    縮空間４４と作動流体膨張空間４６との間に作動
    流体を連通させる通路手段９５，９８，１００，
    １０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０
    ６と； 圧縮ピストン１４及び移動部材１６に連結さ
    れ、制御された位相関係で圧縮ピストン１４及び
    移動部材１６を相互に往復動作させて作動流体の
    圧縮及び膨張により所望の冷却サイクルを行なわ
    せる駆動モータ手段４８，５２と； ハウジング１８，２０に配置され、圧縮ピスト
    ン１４及び移動部材１６を夫々の対応するハウジ
    ング１８，２０中で中心に位置させる非接触型軸
    受手段２６，２８，３０，３２と； 圧縮ピストン１４及び移動部材１６のまわりの
    作動流体の流れを制限する非接触型密閉手段８
    ４，１０８と； を備えており、 非接触型軸受手段２６，２８，３０，３２が、
    ハウジング１８，２０の夫々の上で長手方向に相
    互に離間して配置された２対のマグネチツク軸受
    ２６，２８、及び３０，３２を備えており、 圧縮ピストン１４と移動部材１６とが磁性材料
    を備えており、 個々のマグネチツク軸受２６，２８，３０，３
    ２が、対応するハウジング１８，２０の周囲に略
    90゜相互に周方向に離間して配置され圧縮ピスト
    ン１４及び移動部材１６に対して相互に垂直に交
    差する半径方向の１対の軸（Ｘ−Ｙ）に沿つて誘
    引力を作用させる少なくとも４つの電磁石１２
    ４，１２５，１２６，１２７を備えており、 個々のマグネチツク軸受２６，２８，３０，３
    ２の複数の電磁石１２４，１２５，１２６，１２
    ７の近傍には、圧縮ピストン１４及び移動部材１
    ６が中心位置から離間した状態を検知し検知され
    た上記状態の程度に対応した出力信号を発生させ
    る半径方向位置検知手段３４，３６，３８，４０
    が設けられており、 個々の電磁石１２４，１２５，１２６，１２７
    には、上記出力信号に対応して個々の電磁石１２
    ４，１２５，１２６，１２７を選択的に励起し圧
    縮ピストン１４及び移動部材１６を夫々が対応す
    るハウジング１８，２０の中心の位置に配置させ
    るマグネチツク軸受制御電気回路手段１４０が連
    結されており、 非接触型軸受手段２６，２８，３０，３２と非
    接触型密閉手段８４，１０８とが圧縮ピストン１
    ４とハウジング１８との間及び移動部材１６とハ
    ウジング２０との間の物理的な接触を減少させて
    寿命を延長させるとともに作動流体の汚染を防止
    する、 ことを特徴とした低温冷却装置。 ２ 非接触型密閉手段８４，１０８が、圧縮ピス
    トン１４と圧縮ピストン１４に対応したハウジン
    グ１８との間及び移動部材１６と移動部材１６に
    対応したハウジング２０との間の隙間によつて形
    成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の低温冷却装置。 ３ 圧縮領域１０のハウジング１８と膨張領域１
    ２のハウジング２０とが、共通の長手方向中心線
    に沿つて端と端とを付き合わせた状態で連結され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の低温冷却装置。 ４ 作動流体が、ヘリウム、ネオン、水素からな
    るグループから選択された気体であることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の低温冷却装
    置。 ５ 作動流体が、ヘリウムであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の低温冷却装置。 ６ 駆動モータ手段４８，５２が、圧縮ピストン
    １４及び移動部材１６をスターリングサイクルで
    動作させることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の低温冷却装置。 ７ 駆動モータ手段４８，５２が、線形駆動モー
    タを備えていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の低温冷却装置。 ８ 駆動モータ手段４８，５２が、２つの駆動モ
    ータを有しており、２つの駆動モータの一方が圧
    縮ピストン１４を駆動し、他方が移動部材１６を
    駆動することを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の低温冷却装置。 ９ 圧縮ピストン１４と移動部材１６との間の制
    御された位相及び振幅が電気的に制御されること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の低温冷
    却装置。 １０ 半径方向位置検知手段３４，３６，３８，
    ４０が、対応するハウジング１８，２０のまわり
    に略90゜周方向に離間しかつ前記少なくとも４つ
    の電磁石１２４，１２５，１２６，１２７の中の
    隣接した２つ１２４，１２５と略一直線状に対応
    した状態で配置され相互に垂直に交差する半径方
    向の１対のＸ−Ｙ軸に沿つた方向におけるハウジ
    ング１８，２０の中心位置からの圧縮ピストン１
    ４あるいは移動部材１６の離間した状態を検知す
    る少なくとも２つの半径方向位置探査子１３２，
    １３３を備えていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の低温冷却装置。 １１ 半径方向位置検知手段３４，３６，３８，
    ４０が、対応するハウジング１８，２０のまわり
    に略90゜相互に周方向に離間しかつ前記少なくと
    も４つの電磁石１２４，１２５，１２６，１２７
    と略一直線状に対応した状態で配置され相互に垂
    直に交差する半径方向の１対のＸ−Ｙ軸に沿つた
    方向におけるハウジング１８，２０の中心位置か
    らの圧縮ピストン１４あるいは移動部材１６の離
    間した状態を検知する２対の半径方向位置探査子
    １３２，１３３，１３４，１３５を備えているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の低
    温冷却装置。 １２ 非接触型密閉手段８４，１０８が、作動流
    体圧縮空間４４に近接して配置された隙間密閉部
    材８４と、作動流体膨張空間４６に近接して配置
    された隙間密閉部材１０８と、を備えていること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の低温冷
    却装置。 １３ 駆動モータ手段４８，５２が、圧縮ピスト
    ン１４の両端に対応して配置されている１対のマ
    グネチツク軸受２６，２８の中間に配置されてい
    る第１の線形駆動モータ４８と、移動部材１６の
    両端に対応して配置されている１対のマグネチツ
    ク軸受３０，３２の中間に配置されている第２の
    線形駆動モータ５２と、を備えていることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の低温冷却装
    置。 １４ 第１と第２の線形駆動モータ４８，５２
    が、圧縮ピストン１４と移動部材１６とを相互に
    往復移動させてスターリングサイクルを行なわせ
    るモータ制御回路手段１４２に連結されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の低
    温冷却装置。 １５ モータ制御回路手段１４２が、圧縮ピスト
    ン１４及び移動部材１６の線形移動を検知し、フ
    イードバツク信号を発生させてモータ制御回路手
    段１４２に圧縮ピストン１４及び移動部材１６の
    略サイン波移動を行なわせる線形移動検知手段５
    ４，５６を備えていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１４項記載の低温冷却装置。 １６ 線形移動検知手段５４，５６が、ハウジン
    グ１８及びハウジング２０中に配置され圧縮ピス
    トン１４及び移動部材１６に連結された電気的な
    回路手段７８，８０及び１２０，１２２を備えて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１５項記
    載の低温冷却装置。 １７ 電気的な回路手段７８，８０及び１２０，
    １２２が、圧縮ピストン１４に連結されハウジン
    グ１８中で作動流体圧縮空間４４とは反対側に位
    置している他端の空間４２に配置されている第１
    の線形変位差動変圧器７８，８０と、移動部材１
    ６に連結されハウジング２０中で作動流体膨張空
    間４６とは反対側に位置している他端の空間に配
    置された第２の線形変位差動変圧器１２０，１２
    ２と、を備えていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１６項記載の低温冷却装置。 １８ 第１の線形駆動モータ４８が、ハウジング
    １８の一部分５０中に配置された同心的な円筒形
    状の電機子及び固定子６８及び７０，７２を備え
    ており、固定子及び電機子は密閉されて作動流体
    への汚染を防止しており、ここにおいて圧縮ピス
    トン１４が中空であり、圧縮領域１０のハウジン
    グ１８の内部空間へ向けて開口し圧縮ピストン１
    ４とハウジング１８の内部空間との間の圧力差を
    なくす少なくとも１つの開口６０，５９を備えて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記
    載の低温冷却装置。 １９ 作動流体圧縮空間４４を含んだハウジング
    １８の端部が、作動流体膨張空間４６を含んだ端
    部とは反対側に位置しているハウジング２０の端
    部に連結されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の低温冷却装置。 ２０ 移動部材１６が、マグネチツク軸受３０，
    ３２よりも外方のハウジング２０の膨張空間側端
    部に配置されている外端部材９６と中間冷却蓄熱
    手段９５とを備えており、中間冷却蓄熱手段９５
    が、作動流体膨張空間４６及び作動流体圧縮空間
    ４４に連通しており冷却のスターリングサイクル
    を行なわせることを特徴とする特許請求の範囲第
    １９項記載の低温冷却装置。 ２１ ハウジング２０が、外端部９６の位置に端
    キヤツプ９２を備えており、端キヤツプ９２はス
    ターリング冷却サイクル中における作動流体膨張
    空間４６中の作動流体の膨張の結果による近傍の
    冷却を強めることを特徴とする特許請求の範囲第
    ２０項に記載の低温冷却装置。 ２２ 移動部材１６に連結されている駆動モータ
    手段５２が、移動部材１６の両端に対応して配置
    されている１対のマグネチツク軸受３０，３２の
    中間に配置されている線形駆動モータを備えてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第２１項記載
    の低温冷却装置。 ２３ 線形駆動モータ５２が、ハウジング２０の
    一部分８６中に配置されている同心的な円筒形状
    の電機子及び固定子１１２，１１３，１１４，１
    １５，１１６を備えていることを特徴とする特許
    請求の範囲第２２項記載の低温冷却装置。
JP57173815A 1981-10-02 1982-10-01 低温冷却装置 Granted JPS5879462A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/308,204 US4389849A (en) 1981-10-02 1981-10-02 Stirling cycle cryogenic cooler
US308204 1981-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5879462A JPS5879462A (ja) 1983-05-13
JPS6334706B2 true JPS6334706B2 (ja) 1988-07-12

Family

ID=23192994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57173815A Granted JPS5879462A (ja) 1981-10-02 1982-10-01 低温冷却装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4389849A (ja)
EP (1) EP0076726A3 (ja)
JP (1) JPS5879462A (ja)
AU (1) AU557115B1 (ja)
CA (1) CA1178073A (ja)
IL (1) IL66748A0 (ja)

Families Citing this family (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3378341D1 (en) * 1982-06-30 1988-12-01 Philips Nv Magnetically suspended linear motor
US4434617A (en) 1982-07-27 1984-03-06 Mechanical Technology Incorporated Start-up and control method and apparatus for resonant free piston Stirling engine
US4458489A (en) * 1982-07-27 1984-07-10 Mechanical Technology Incorporated Resonant free-piston Stirling engine having virtual rod displacer and linear electrodynamic machine control of displacer drive/damping
US4675563A (en) * 1982-10-29 1987-06-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics & Space Administration Reciprocating linear motor
US4545209A (en) * 1983-01-17 1985-10-08 Helix Technology Corporation Cryogenic refrigeration system with linear drive motors
US4500265A (en) * 1983-01-28 1985-02-19 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Magnetically actuated compressor
US4481777A (en) * 1983-06-17 1984-11-13 Cvi Incorporated Cryogenic refrigerator
US4520629A (en) * 1983-08-26 1985-06-04 Texas Instruments Incorporated Drive mechanism for a refrigerator with clearance seals
JPS6039753U (ja) * 1983-08-29 1985-03-19 松下電器産業株式会社 フリ−ピストン式熱機関
US4543793A (en) * 1983-08-31 1985-10-01 Helix Technology Corporation Electronic control of cryogenic refrigerators
US4567726A (en) * 1983-09-02 1986-02-04 Mechanical Technology Incorporated Externally excited resonant free piston Stirling engine thermal amplifier system and method of operation and control therefor
US4610143A (en) * 1984-12-18 1986-09-09 North American Philips Corporation Long life vibration canceller having a gas spring
FR2581462B1 (fr) * 1985-05-03 1989-02-10 Jeumont Schneider Circuit de commande d'un palier magnetique
US4697113A (en) * 1985-08-01 1987-09-29 Helix Technology Corporation Magnetically balanced and centered electromagnetic machine and cryogenic refrigerator employing same
US4619112A (en) * 1985-10-29 1986-10-28 Colgate Thermodynamics Co. Stirling cycle machine
US4664685A (en) * 1985-11-19 1987-05-12 Helix Technology Corporation Linear drive motor control in a cryogenic refrigerator
US4827163A (en) * 1986-03-04 1989-05-02 Mechanical Technology Incorporated Monocoil reciprocating permanent magnet electric machine with self-centering force
US4698576A (en) * 1986-06-20 1987-10-06 North American Philips Corporation Tri-state switching controller for reciprocating linear motors
JPS6391462A (ja) * 1986-10-06 1988-04-22 株式会社デンソー 気体冷凍機
FR2611031B1 (fr) * 1987-02-16 1989-05-05 Commissariat Energie Atomique Refrigerateur, notamment a cycle de vuilleumier, comportant des pistons suspendus par des paliers a gaz
WO1989003480A2 (en) * 1987-10-08 1989-04-20 Helix Technology Corporation Linear motor compressor with stationary piston
US4798054A (en) * 1987-10-08 1989-01-17 Helix Technology Corporation Linear drive motor with flexure bearing support
US4924675A (en) * 1987-10-08 1990-05-15 Helix Technology Corporation Linear motor compresser with stationary piston
US4965864A (en) * 1987-12-07 1990-10-23 Roth Paul E Linear motor
JPH01171578U (ja) * 1988-05-20 1989-12-05
GB2221064B (en) * 1988-07-19 1992-04-29 Glacier Metal Co Ltd Improvements in and relating to bearings
US5046151A (en) * 1988-07-29 1991-09-03 Nippon Ferrofluidics Corporation Magnetic bearing device
US4889039A (en) * 1988-10-17 1989-12-26 Miller Bernard F Gas compressor with labyrinth sealing and active magnetic bearings
US4879876A (en) * 1989-02-03 1989-11-14 Robertson Warren A Cryogenic refrigeration apparatus
KR920701648A (ko) * 1989-10-19 1992-08-12 원본미기재 자전기식 공진 기관
US5142872A (en) * 1990-04-26 1992-09-01 Forma Scientific, Inc. Laboratory freezer appliance
US5329768A (en) * 1991-06-18 1994-07-19 Gordon A. Wilkins, Trustee Magnoelectric resonance engine
US5245830A (en) * 1992-06-03 1993-09-21 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Adaptive error correction control system for optimizing stirling refrigerator operation
US5525848A (en) * 1992-09-25 1996-06-11 Magnetic Bearing Technologies, Inc. Magnetic bearing system including a generator
JP2563275Y2 (ja) * 1993-03-09 1998-02-18 住友重機械工業株式会社 小型冷凍機
FR2712358B1 (fr) * 1993-11-09 1996-02-09 Mecanique Magnetique Sa Dispositif de montage et d'entraînement d'une broche, notamment d'une broche textile.
US5412951A (en) * 1993-12-22 1995-05-09 Hughes Aircraft Company Cyrogenic cooling system with active vibration control
JP3261602B2 (ja) * 1994-07-20 2002-03-04 光洋精工株式会社 磁気軸受スピンドル装置
US5924975A (en) * 1995-08-30 1999-07-20 International Business Machines Corporation Linear pump
US5647217A (en) * 1996-01-11 1997-07-15 Stirling Technology Company Stirling cycle cryogenic cooler
US5907201A (en) * 1996-02-09 1999-05-25 Medis El Ltd. Displacer assembly for Stirling cycle system
JP3696398B2 (ja) * 1997-04-28 2005-09-14 Ｎｔｎ株式会社 静圧磁気複合軸受およびスピンドル装置
WO1999018353A1 (en) * 1997-10-06 1999-04-15 William Leslie Kopko Reciprocating compressor with auxiliary port
US6020665A (en) * 1998-02-25 2000-02-01 Electric Boat Corporation Permanent magnet synchronous machine with integrated magnetic bearings
US6141971A (en) * 1998-10-20 2000-11-07 Superconductor Technologies, Inc. Cryocooler motor with split return iron
US6068588A (en) * 1999-01-07 2000-05-30 International Business Machines Corporation Counterbalanced pump
US6129527A (en) * 1999-04-16 2000-10-10 Litton Systems, Inc. Electrically operated linear motor with integrated flexure spring and circuit for use in reciprocating compressor
US6468057B1 (en) 1999-09-13 2002-10-22 Douglas S. Beck Free piston pump
US6422025B1 (en) * 2001-03-21 2002-07-23 The Coca-Cola Company Vibrationally isolated stirling cooler refrigeration system
US6463748B1 (en) 1999-12-06 2002-10-15 Mainstream Engineering Corporation Apparatus and method for controlling a magnetic bearing centrifugal chiller
BR0116598A (pt) * 2000-12-27 2003-12-30 Sharp Kk Refrigerador com ciclo stirling e método para controlar a operação do mesmo
EP1467159A4 (en) * 2001-12-26 2006-06-07 Sharp Kk STIRLING ENGINE
US6694730B2 (en) * 2002-05-30 2004-02-24 Superconductor Technologies, Inc. Stirling cycle cryocooler with improved magnet ring assembly and gas bearings
US6914351B2 (en) * 2003-07-02 2005-07-05 Tiax Llc Linear electrical machine for electric power generation or motive drive
US20050056036A1 (en) * 2003-09-17 2005-03-17 Superconductor Technologies, Inc. Integrated cryogenic receiver front-end
KR100758067B1 (ko) * 2003-09-30 2007-09-11 샤프 가부시키가이샤 전자식 작동기 및 스털링 기관
US7937939B2 (en) * 2004-01-16 2011-05-10 Mark Christopher Benson Bicycle thermodynamic engine
US7128032B2 (en) * 2004-03-26 2006-10-31 Bose Corporation Electromagnetic actuator and control
KR100552586B1 (ko) * 2004-05-21 2006-02-20 삼성광주전자 주식회사 리니어 모터 및 이를 갖춘 리니어 압축기
US7409833B2 (en) * 2005-03-10 2008-08-12 Sunpower, Inc. Dual mode compressor with automatic compression ratio adjustment for adapting to multiple operating conditions
KR100631566B1 (ko) * 2005-04-06 2006-10-11 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 스트로크 제어장치 및 방법
US7629715B1 (en) * 2005-05-31 2009-12-08 Synchrony, Inc. Systems, devices and methods for driving machinery
RU2315922C2 (ru) * 2005-08-03 2008-01-27 ТУЗОВА Алла Павловна Компрессионная установка и устройство для сжатия, охлаждения и сжижения газа с использованием этой компрессионной установки
DE102005038785B4 (de) * 2005-08-17 2007-07-26 Danfoss Compressors Gmbh Linearverdichter, insbesondere Kältemittelverdichter
US7779640B2 (en) * 2005-09-09 2010-08-24 Raytheon Company Low vibration cryocooler
WO2007061920A2 (en) * 2005-11-17 2007-05-31 Tiax Llc Linear electrical machine for electric power generation or motive drive
CN101237176B (zh) * 2008-01-10 2010-06-09 上海交通大学 可扩展的摆动磁悬浮装置
CL2009000917A1 (es) * 2008-04-17 2010-07-02 K Sortore Christopher Una maquina que comprende un rotor con una pluralidad de imanes permanentes de tierras raras,retenidos en el rotor por medio de un casquillo cilindrico, el casquillo es retenido por medio de una banda que posee una pluralidad apilada de laminaciones de arandelas, estando cada laminacion aislada electricamente.
US8330311B2 (en) 2008-04-18 2012-12-11 Dresser-Rand Company Magnetic thrust bearing with integrated electronics
WO2009143213A2 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 John Crane Inc. Seal monitoring and control system
AU2014240372B2 (en) * 2008-05-21 2016-07-21 John Crane Inc Seal monitoring and control system
DE102009023971B4 (de) 2009-06-05 2011-07-14 Danfoss Flensburg GmbH, 24939 Verdrängereinheit für eine Stirling-Kühleinrichtung
US9583991B2 (en) * 2009-06-24 2017-02-28 Synchrony, Inc. Systems, devices, and/or methods for managing magnetic bearings
US8227928B2 (en) * 2009-07-31 2012-07-24 Palo Alto Research Center Incorporated Thermo-electro-acoustic engine and method of using same
US8205459B2 (en) * 2009-07-31 2012-06-26 Palo Alto Research Center Incorporated Thermo-electro-acoustic refrigerator and method of using same
US8584471B2 (en) 2010-04-30 2013-11-19 Palo Alto Research Thermoacoustic apparatus with series-connected stages
US8375729B2 (en) 2010-04-30 2013-02-19 Palo Alto Research Center Incorporated Optimization of a thermoacoustic apparatus based on operating conditions and selected user input
US8987959B2 (en) 2010-06-23 2015-03-24 Dresser-Rand Company Split magnetic thrust bearing
FR2978883B1 (fr) 2011-08-01 2013-07-26 Moving Magnet Tech Ensemble compact de positionnement comprenant un actionneur et un capteur integre dans la culasse de l'actionneur
CN103195562B (zh) * 2013-04-11 2014-12-24 北京理工大学 一种自由活塞内燃发电动力系统活塞组件相位锁定装置
US9500391B2 (en) * 2013-05-01 2016-11-22 The John Hopkins University Active damping vibration controller for use with cryocoolers
BR122023003434B1 (pt) 2016-02-23 2024-01-30 John Crane Uk Ltd Sistema de vedação mecânica configurado para detectar autonomamente uma perda de lubrificação dentro de uma interface de vedação deslizante de uma vedação mecânica, sistema de vedação mecânica que tem um subsistema de diagnóstico preditivo customizável configurado para ser adaptado para se adequar às necessidades individuais do onsumidor, condições ambientais particulares e/ou aplicações específicas, e sistema de vedação mecânica configurado para detectar condições de operação e fornecer avaliações de integridade em tempo real a um usuário durante a operação
CN106679217B (zh) * 2016-12-16 2020-08-28 复旦大学 一种机械振动隔离的液氦再凝聚低温制冷系统
EP3649411B1 (en) * 2017-07-03 2022-06-01 Raytheon Company Cryocooler with concentric moving mechanisms
US10947962B1 (en) 2018-10-05 2021-03-16 Lockheed Martin Corporation Low disturbance cryocooler compressor
FR3091339B1 (fr) * 2018-12-28 2021-01-01 Thales Sa Dispositif de refroidissement à cycle Stirling avec moteur à rotor externe
CN112901442B (zh) * 2019-11-19 2022-10-28 青岛海尔智能技术研发有限公司 直流线性压缩机

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB880154A (en) * 1956-12-18 1961-10-18 Jarret Jacques Henri Improvements in or relating to free-piston internal-combustion engines
US3105153A (en) * 1960-08-05 1963-09-24 Exxon Research Engineering Co Free-piston generator of electric current
US3031970A (en) * 1960-11-15 1962-05-01 Hoblitzelle Karl St John Magnetic ram pump
FR1407682A (fr) * 1964-05-22 1965-08-06 Snecma Perfectionnements aux machines thermiques à pistons libres
US3220201A (en) * 1965-01-25 1965-11-30 Little Inc A Cryogenic refrigerator operating on the stirling cycle
US3552120A (en) * 1969-03-05 1971-01-05 Research Corp Stirling cycle type thermal device
US3543061A (en) * 1969-04-16 1970-11-24 Philco Ford Corp Reciprocable motor core laminations with involute and radial sections
US4154200A (en) * 1971-04-09 1979-05-15 Jarret Jacques H Non-polluting heat machine with internal combustion
US3736761A (en) * 1971-08-09 1973-06-05 Philips Corp Cryogenic refrigerator
US3774405A (en) * 1971-09-09 1973-11-27 Us Air Force Magnetically driven cryogen vuilleumier refrigerator
DE2420814C3 (de) * 1974-04-30 1980-10-16 Padana Ag, Zug (Schweiz) Magnetlager mit einem Lagerelement zur Festlegung eines translatorischen Freiheitsgrades
US4180946A (en) * 1975-10-02 1980-01-01 Maurice Brunet Tool holding spindle assembly particularly for a grinding machine
US3991586A (en) * 1975-10-03 1976-11-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Solenoid controlled cold head for a cryogenic cooler
US4160924A (en) * 1977-07-07 1979-07-10 Energy 76, Inc. Cryogenic temperature operated magnetic reciprocating motor system
DE2809975A1 (de) * 1978-03-08 1979-09-20 Bosch Gmbh Robert Magnetstellwerk fuer eine regeleinrichtung
DE3003024A1 (de) * 1980-01-29 1981-07-30 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Fluessigheliumpumpe
JPS5934064B2 (ja) * 1979-12-21 1984-08-20 松下電器産業株式会社 リニアモ−タ
US4397155A (en) * 1980-06-25 1983-08-09 National Research Development Corporation Stirling cycle machines
US4277948A (en) * 1980-06-27 1981-07-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Cryogenic cooler with annular regenerator and clearance seals
IE52454B1 (en) * 1980-12-24 1987-11-11 Nasa Linear magnetic bearings

Also Published As

Publication number Publication date
IL66748A0 (en) 1982-12-31
EP0076726A2 (en) 1983-04-13
AU557115B1 (en) 1986-12-04
EP0076726A3 (en) 1984-08-01
JPS5879462A (ja) 1983-05-13
CA1178073A (en) 1984-11-20
US4389849A (en) 1983-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4389849A (en) Stirling cycle cryogenic cooler
US6231310B1 (en) Linear compressor
US4315197A (en) Linear magnetic motor/generator
US4697113A (en) Magnetically balanced and centered electromagnetic machine and cryogenic refrigerator employing same
US5018357A (en) Temperature control system for a cryogenic refrigeration
US6094912A (en) Apparatus and method for adaptively controlling moving members within a closed cycle thermal regenerative machine
US5146124A (en) Linear drive motor with flexible coupling
US4831292A (en) Linear motor arrangement with center of mass balancing
US20090295244A1 (en) Apparatus for Magnetic Bearing of a Rotor Shaft With Radial Guidance and Axial Control
WO2014194140A2 (en) Electromagnetic opposing field actuators
JP2007291991A (ja) 振動型圧縮機
EP4119865B1 (en) Compressor unit of a split stirling cryogenic refrigeration device
WO1990012961A1 (en) Stirling cycle machine and compressor for use therein
US4500265A (en) Magnetically actuated compressor
US4894996A (en) Gas refrigerator
EP0324516B1 (en) Piston engine and cryogenic cooler provided with such a piston engine
Stolfi et al. A magnetically suspended linearly driven cryogenic refrigerator
Gasser et al. Stirling cycle cryogenic cooler
Hanes et al. Use of variable reluctance linear motor for a low cost Stirling cycle cryocooler
JPH11148736A (ja) 電磁駆動式往復動機構
JPH03253778A (ja) 冷凍機の往復動圧縮機用防振装置
JP2563275Y2 (ja) 小型冷凍機
Knox et al. Design of a flight qualified long-life cryocooler
JP7374029B2 (ja) 低温流体用ポンプ
JP4943640B2 (ja) 超電導装置