专利名称：蓄冷器式制冷机及分隔部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用氦气等制冷剂气体并具有容纳蓄冷材料的蓄冷器的蓄冷器式制冷机及设置在蓄冷器式制冷机且分隔蓄冷材料的分隔部件。
背景技术：
例如，为了得到4K左右的超低温，采用利用氦气等制冷剂气体并具有容纳蓄冷材料的蓄冷器的蓄冷器式制冷机。并且，作为蓄冷器式制冷机，例如采用吉福德-麦克马洪(Gifford-McMahon ；GM)制冷机。
GM制冷机将来自压缩机的制冷剂气体例如由氦气组成的制冷剂气体供给至形成于缸内的膨胀空间，使供给的制冷剂气体在膨胀空间膨胀，从而产生冷能。为了根据产生的冷能得到超低温，GM制冷机通常由多级构成。GM制冷机的各级具有缸和设置于缸内的置换器。置换器在缸内设置成可沿缸往返移动，并在置换器的一端与缸之间形成膨胀空间。并且，置换器的内部成为用于向膨胀空间供给制冷剂气体并排出的制冷剂气体流路。并且，置换器的内部容纳有用于与制冷剂气体接触来对冷能进行蓄冷的蓄冷材料。为了将蓄冷材料填充到预定空间，且避免在采用多种蓄冷材料时蓄冷材料混合，这种置换器的内部设置有分隔蓄冷材料的分隔部件。分隔部件设置成阻止蓄冷材料通过且可使制冷剂气体通过(例如参考专利文献I)。专利文献I :日本特开2004-293924号公报然而，设置于上述GM制冷机的置换器内部的分隔部件存在如下问题。若分隔部件的外周面的尺寸精度不高，则有分隔部件的外周面与置换器的内周面之间形成间隙且蓄冷材料经形成的间隙移动或者混合之虞。因此，需要尺寸精度良好地制作分隔部件的外周形状，以免在分隔部件的外周面与置换器的内周面之间形成间隙。但是，如专利文献I中记载，以往的分隔部件是通过在将金属丝网夹在2片金属圆板之间的状态下，通过焊接固定2片金属圆板而形成。因此，若不提高2片金属圆板各自的外周的尺寸精度及金属丝网外周的尺寸精度，则存在无法尺寸精度良好地制作分隔部件的外周形状之类的问题。并且，以往的分隔部件需要包含2片金属圆板，且除具有过滤功能的金属丝网以外的组件数较多，而且在以极高的精度对齐轴心的状态下相互固定2片金属圆板。因此，存在制造成本增加之类的问题。并且，上述问题不限于设置于GM制冷机的置换器内的分隔部件，设置于脉冲管制冷机的蓄冷管等各种蓄冷器式制冷机的蓄冷器或者蓄冷管内部的分隔部件中也是共存的课题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种分隔部件及具有该分隔部件的蓄冷器式制冷机，所述分隔部件用于分隔容纳于蓄冷器式制冷机的蓄冷器内的蓄冷材料，且具有较高的尺寸精度，以免在与蓄冷器的内周面之间形成间隙，并且能够降低制造成本。为了解决上述课题，本法明的特征在于采取以下叙述的构件。本发明的蓄冷器式制冷机，其具有缸，用于使制冷剂气体膨胀；蓄冷器，包含容纳于内部的蓄冷材料，并将伴随所述制冷剂气体的膨胀在所述缸中产生的冷能蓄冷至所述蓄冷材料中；及分隔部件，设置于所述蓄冷器，分隔所述蓄冷材料，所述分隔部件包含环状部件，中央形成有开口部，并且形成为外周面嵌合于所述蓄冷器的内周面；及层叠体，以堵塞所述开口部的方式设置，并层叠过滤部件和加强部件而成，所述过滤部件阻止所述蓄冷材料通过且能够使所述制冷剂气体通过，所述加强部件加强所述过滤部件，所述层叠体的周缘部由所述环状部件沿所述层叠体的层叠方向从前后夹住并紧固。 并且，本发明在上述蓄冷器式制冷机中，所述环状部件具有主体部，中央形成有所述开口部；及爪部，沿所述层叠方向设置于所述主体部的一侧，所述层叠体的周缘部由所述爪部和所述主体部沿所述层叠方向从前后夹住并紧固，所述层叠体以一个所述过滤部件位于所述爪部侧的最表层的方式层叠而成。并且，本发明在上述蓄冷器式制冷机中，所述层叠体以其他所述过滤部件位于所述主体部侧的最表层的方式层叠而成。并且，本发明在上述蓄冷器式制冷机中，所述加强部件为冲孔金属板。并且，本发明在上述蓄冷器式制冷机中，所述过滤部件为金属丝网。并且，本发明的分隔部件，其被设置在蓄冷器式制冷机中，所述蓄冷器式制冷机具有缸，用于使制冷剂气体膨胀；及蓄冷器，包含容纳于内部的蓄冷材料，并将伴随所述制冷剂气体的膨胀在所述缸中产生的冷能蓄冷至所述蓄冷材料中，所述分隔部件分隔所述蓄冷材料，该分隔部件具有环状部件，中央形成有开口部，并且形成为外周面嵌合于所述蓄冷器的内周面；及层叠体，以堵塞所述开口部的方式设置，并层叠过滤部件和加强部件而成，所述过滤部件阻止所述蓄冷材料通过且能够使所述制冷剂气体通过，所述加强部件加强所述过滤部件，所述层叠体的周缘部由所述环状部件沿所述层叠体的层叠方向从前后夹住并紧固。并且，本发明在上述分隔部件中，所述环状部件具有主体部，中央形成有所述开口部；及爪部，沿所述层叠方向设置于所述主体部的一侧，所述层叠体的周缘部由所述爪部和所述主体部沿所述层叠方向从前后夹住并紧固，所述层叠体以一个所述过滤部件位于所述爪部侧的最表层的方式层叠而成。并且，本发明在上述分隔部件中，所述层叠体以其他所述过滤部件位于所述主体部侧的最表层的方式层叠而成。并且，本发明在上述分隔部件中，所述加强部件为冲孔金属板。并且，本发明在上述分隔部件中，所述过滤部件为金属丝网。发明效果根据本发明，在分隔容纳于蓄冷器式制冷机的蓄冷器中的蓄冷材料的分隔部件中，具有较高的尺寸精度，以免在与蓄冷器的内周面之间形成间隙，并且能够降低制造成本。
图I是表示实施方式所涉及的GM制冷机的结构的概要截面图。图2是表示实施方式所涉及的GM制冷机中的第2级置换器的结构的概要截面图。图3是表示实施方式所涉及的分隔部件的结构的概要截面图。图4是表示分隔部件的结构的顶视图。图5是表示分隔部件的结构的仰视图。
图6是表示加强部件的结构的俯视图。图7是表示分隔部件的另外例子的结构的概要截面图。图8是表示加强部件的另外例子的结构的俯视图。图9是表示分隔部件的另外例子的结构的概要截面图。图10是用于说明用于阻止分隔部件绕与筒部件的中心轴垂直的轴旋转的尺寸关系的图。图11是表示比较例所涉及的GM制冷机中第2级置换器的结构的概要截面图。图12是表示比较例所涉及的分隔部件的结构的概要截面图。图中10-压缩机，11-第I级缸，12-第2级缸，13-第I级置换器，14-第2级置换器，17、18、18a、18b-蓄冷材料，21、22_膨胀空间，23、24_空心空间(制冷剂气体流路)，30-筒部件，31,32-盖部件，40、40A、40B-分隔部件，50-环状部件，51-开口部，52-主体部，53-爪部，60、60A、60B-层叠体，61、62_过滤部件，63、63B_加强部件。
具体实施例方式接着，参考附图对用于实施本发明的方式进行说明。参考图I对实施方式所涉及的GM制冷机进行说明。该GM制冷机为将具有本发明所涉及的分隔部件的蓄冷器式制冷机应用于GM制冷机的例子，具有适合得到数K 20K左右的超低温的2级结构。图I是表示本实施方式所涉及的GM制冷机的结构的概要截面图。GM制冷机具有压缩机10、第I级缸11、第2级缸12、第I级置换器13、第2级置换器14、曲柄机构15、制冷剂气体流路16、蓄冷材料17、18、载物台19、20、膨胀空间21、22及空心空间(制冷剂气体流路)23、24。另外，图I所示的配置中，第I级缸11、第2级缸12、第I级置换器13及第2级置换器14的上端为高温端，下端为低温端(图2中也相同)。压缩机10将氦气(制冷剂气体)压缩成约20Kgf/cm2，生成高压氦气。生成的高压氦气经吸气阀VI、制冷剂气体流路16供给至第I级缸11内。并且从第I级缸11排出的低压氦气经制冷剂气体流路16、排气阀V2回收至压缩机10内。第I级缸11上结合有第2级缸12。第I级缸11、第2级缸12内分别容纳有相互连结的第I级置换器13、第2级置换器14。驱动轴Sh从第I级缸11向上方延伸并与结合于驱动用马达M的曲柄机构15结人
口 O第I级置换器13在第I级缸11内设置成可沿第I级缸11往返移动。第I级置换器13在第I级缸11的一端形成膨胀空间21。第I级置换器13例如具有圆筒形状。并且，在第I级置换器13的内部形成有用于向膨胀空间21供给制冷剂气体并排出的空心空间(制冷剂气体流路)23。当第I级置换器13沿第I级缸11往返移动时，伴随膨胀空间21内的制冷剂气体的膨胀而产生冷能。另外，第I级置换器13相当于本发明中的蓄冷器。空心空间23内容纳有蓄冷材料17。当从膨胀空间21排出制冷剂气体时，蓄冷材料17与排出的制冷剂气体接触来对冷能进行蓄冷。即，蓄冷材料17对伴随膨胀空间21中制冷剂气体的膨胀产生的冷能进行蓄冷。
第2级置换器14在第2级缸12内设置成可沿第2级缸12往返移动。第2级置换器14在第2级缸12的一端形成膨胀空间22。第2级置换器14例如具有圆筒形状。并且，在第2级置换器14的内部形成有用于向膨胀空间22供给制冷剂气体并排出的空心空间(制冷剂气体流路)24。当第2级置换器14沿第2级缸12往返移动时，伴随膨胀空间22内的制冷剂气体的膨胀而产生冷能。另外，第2级置换器14相当于本发明中的蓄冷器。空心空间24内容纳有蓄冷材料18。当从膨胀空间22排出制冷剂气体时，蓄冷材料18与排出的制冷剂气体接触来对冷能进行蓄冷。即，蓄冷材料18对伴随膨胀空间22中制冷剂气体的膨胀而产生的冷能进行蓄冷。第I级载物台19以包围第I级缸11的下端(低温端)的方式热结合，第2级载物台20以包围第2级缸12的下端(低温端)的方式热结合。优选第I级缸11、第2级缸12例如由不锈钢(例如SUS304)等形成。由此，能够使第I级缸11、第2级缸12具有较高的强度、较低的导热率及较高的氦气屏蔽能。优选第I级置换器13、第2级置换器14例如由酚醛布(酚醛树脂)等形成。由此，能够对第I级置换器13、第2级置换器14进行轻量化，并且提高耐磨性及强度，降低从高温侧向低温侧的侵入热量。优选第I级蓄冷材料17例如由金属丝网等构成，优选第2级蓄冷材料18例如由铅质球或磁性蓄冷材料等构成。由此，能够在低温区域中确保充分高的热容量。这样构成的GM制冷机中如下进行来产生冷能。从压缩机10经吸气阀Vl供给且作为制冷剂气体的高压氦气经制冷剂气体流路16供给至第I级缸11内。而且，通过开口(制冷剂气体流路)23a、容纳有蓄冷材料17的空心空间(制冷剂气体流路)23及开口(制冷剂气体流路)23b供给至第I级膨胀空间21。供给至第I级膨胀空间21的高压氦气进一步通过开口(制冷剂气体流路)24a、容纳有蓄冷材料18的空心空间(制冷剂气体流路)24及开口(制冷剂气体流路)24b供给至第2级膨胀空间22。另外，制冷剂气体流路23a、23b、24a、24b是为了说明制冷剂气体的流动而功能性记载的流路，与利用图2说明的实际结构不同。当吸气阀Vl关闭，排气阀V2开启时，第2级缸12、第I级缸11内的高压氦气沿与吸气时相反的路径并经制冷剂气体流路16、排气阀V2回收至压缩机10内。
当启动GM制冷机时,驱动用马达M的旋转驱动力通过曲柄机构15转换为驱动轴Sh的往返驱动力。而且，如图I中的箭头所示，第I级置换器13、第2级置换器14通过驱动轴Sh上下(分别沿第I级缸11及第2级缸12)往返驱动。当第I级置换器13、第2级置换器14通过驱动轴Sh向驱动轴Sh的相反侧(图I的下方)驱动时，吸气阀Vl开启，排气阀V2关闭。而且，高压氦气供给至第I级缸11内的膨胀空间21及第2级缸12内的膨胀空间22 (供给工序)。另外，当第I级置换器13、第2级置换器14通过驱动轴Sh向驱动轴Sh侧(图I的上方)驱动时，吸气阀Vl关闭，排气阀V2开启。而且，第I级缸11内的膨胀空间21及第2级缸12内的膨胀空间22变成低压，并且氦气从膨胀空间21及膨胀空间22排出，并回收至压缩机10 (排出工序)。此时，在膨胀空间21、22中氦气膨胀，从而产生冷能。产生冷能且被冷却的氦气从膨胀空间21、22排出时，通过与蓄冷材料17、18接触并进行热交换来冷却蓄冷材料17、18。 SP，已产生的冷能蓄冷至蓄冷材料17、18中。在下一个供给工序中供给的高压氦气通过经蓄冷材料17、18供给而被冷却。被冷却的氦气在膨胀空间21、22中膨胀，由此进一步进行冷却。如以上，通过反复进行供给工序和排出工序，第I级缸11内的膨胀空间21被冷却为例如40K 70K左右的温度，第2级缸12内的膨胀空间22被冷却为例如数K 20K左右的温度。接着，参考图2对第2级置换器14的详细结构进行说明。图2是表示本实施方式所涉及的GM制冷机中第2级置换器14的结构的概要截面图。第2级置换器14具有筒部件30、盖部件31、32。筒部件30的内部形成有作为用于制冷剂气体流动的制冷剂气体流路的空心空间24。筒部件30的上端(高温端)插入粘结有盖部件31。盖部件31的上端(高温端)设置有开口 33 (图I所示的24a)。开口 33上连通有空心空间(制冷剂气体流路)24的高温端。另外，盖部件31经连结机构25 (参考图I)与第I级置换器13连结。筒部件30的下端(低温端)插入粘结有盖部件32。盖部件32的外周面上设置有形成制冷剂气体流路24的开口 34。开口 34上连通有空心空间(制冷剂气体流路)24的低温端。如前所述，优选筒部件30、盖部件31、32例如由酚醛布(酚醛树脂)等形成。如图2所示，空心空间(制冷剂气体流路)24内填充有相当于前述的蓄冷材料18的多种(图中为2种)蓄冷材料18a、18b。而且，构成为通过在空心空间(制冷剂气体流路)24中流过制冷剂气体，流动的制冷剂气体与蓄冷材料18a、18b进行热交换，由蓄冷材料18a、18b对冷能进行蓄冷。如前所述，能够使用铅质球或铋质球作为蓄冷材料18a，并能够使用磁性蓄冷材料作为蓄冷材料18b。磁性蓄冷材料为15K以下的低温，具有大于铅的比热。因此，作为蓄冷材料18，将高温侧的蓄冷材料18 (18a)设为铅质球，低温侧的蓄冷材料18 (18b)设为磁性蓄冷材料，从而能够使从蓄冷材料18的高温端至低温端的热容量最佳化。第2级置换器14具有设置于空心空间(制冷剂气体流路)24的分隔部件40 (40a、40b,40c)。分隔部件40是为了将蓄冷材料18a、18b填充于空心空间24内且以避免蓄冷材料18a、18b相互混合而分隔蓄冷材料18a、18b用的部件。分隔部件40a设置于盖部件31与蓄冷材料18a之间。分隔部件40b设置于蓄冷材料18a与蓄冷材料18b之间。分隔部件40c设置于蓄冷材料18b与盖部件32之间。接着，参考图3至图6，对分隔部件40的结构进行说明。图3是表示本实施方式所涉及的分隔部件40的结构的概要截面图。图4及图5是分别表示分隔部件40的结构的顶视图及仰视图。图6是表示加强部件63的结构的俯视图。
另外，图4的顶视图及图5的仰视图中分别对过滤部件61、62画上阴影线进行显
/Jn o分隔部件40具有环状部件50及层叠体60。环状部件50中央形成有开口部51，并且形成为外周面嵌合于第2级置换器14的筒部件30的内周面。环状部件50例如由黄铜构成。层叠体60为过滤部件61、62与加强部件63沿第2级置换器14的轴向层叠而成的部件，以堵塞环状部件50的开口部51的方式设置。层叠体60的周缘部60a通过环状部件50沿层叠体60的层叠方向从前后两侧即图3中的上下两侧夹住并被紧固。换言之，层叠体60具有沿着层叠方向相互朝向相反侧的第I表面60b (上表面)、第2表面60c (下表面)，并由环状部件50从第I表面60b、第2表面60c夹住并紧固其周缘部60a。过滤部件61、62设置成阻止蓄冷材料通过且可使制冷剂气体通过。作为过滤部件
61、62包含毛毡等纤维状物质、烧结金属等多孔质体，能够使用各种部件。其中，作为过滤部件61、62优选以例如重叠I片或多片金属丝网的状态使用。若使用金属丝网，则能够使层叠体60的厚度变薄，并且能够提高过滤部件61、62的间隙的尺寸精度。因此，能够降低制冷剂气体通过分隔部件40时产生的压力损失，并且还能够降低与第2级置换器14的轴向垂直的截面的面内的压力损失的偏差。当蓄冷材料的粒径例如为150 500 时，能够使用例如由SUS304构成且网眼尺寸为300 (间隙的宽度尺寸为约80 ym)的部件作为金属丝网。加强部件63上形成有孔部63a，可使制冷剂气体通过，并且用于加强过滤部件61、
62。作为加强部件63能够使用冲孔金属板。作为冲孔金属板，能够使用例如由SUS304构成且孔部63a的孔径D为I. 0mm、孔部63a的间距P为I. 5mm且厚度为0. 5mm的60度交错型板材。若分隔部件40的外周面与筒部件30的内周面之间形成间隙，则蓄冷材料经形成的间隙移动。因此，优选不在分隔部件40的外周面与筒部件30的内周面之间形成间隙。另一方面，本实施方式所涉及的分隔部件40形成为包含使制冷剂气体通过的过滤部件61、62的层叠体60的周缘部60a不与筒部件30的内周面嵌合而环状部件50的外周面与筒部件30的内周面嵌合。由此,能够通过环状部件50的外周面的尺寸精度调整分隔部件40整体的外周面的尺寸精度。因此，能够以外周面的尺寸精度良好的方式制造分隔部件40。环状部件50可具有主体部52，中央形成有开口部51，并具有第I面52a(上表面)及第2面52b (下表面)；及爪部53，沿第2级置换器14的轴向设置于主体部52的一侧(即图3中的主体部52的周缘的第I面52a)。爪部53可与主体部52 —体地形成。而且，层叠体60的周缘部60a可通过爪部53和主体部52沿层叠体60的层叠方向从前后两侧即图3中的上下两侧夹住并被紧固。换而言之,层叠体60的周缘部60a可通过由爪部53固着来固定。主体部52和爪部53可以形成为从外侧包围层叠体60的周缘部60a。例如，如图3的虚线所示，将爪部53在主体部52上(沿着其圆周)形成为从主体部52朝向上方延伸。而且，在将层叠体60搭载于主体部52上的状态下，通过未图示的夹具等朝向环状部件50的内侧中央弯曲爪部53，从而能够通过变形的爪部53和主体部52夹住且紧固层叠体60的周缘部60a。或者，从上下两侧对环状部件50施加压缩应力，压扁爪部53，从而能够通过变形的爪部53和主体部52夹住并紧固层叠体60的周缘部60a。另外，图3所示的例子中，主体部52具有载置部54，载置层叠体60 ;及包围部55，包围载置于载置部54的层叠体60的周缘部60a的周围。由此，环状部件50能够保持层叠 体60，以免层叠体60的周缘部60a露出于分隔部件40的外周面。并且，层叠体60可为层叠成过滤部件61位于爪部53侧的最表层且过滤部件62位于主体部52侧的最表层的部件。即，层叠体60可为从爪部53侧朝向主体部52侧，即从上侧朝向下侧以过滤部件61、加强部件63及过滤部件62的顺序层叠共3层的部件。由此，能够防止因形成于加强部件63的孔部63a引起的凹凸形成于层叠体60的爪部53侧的表面。而且，能够防止当通过变形的爪部53夹住层叠体60的周缘部60a时，爪部53与层叠体60的表面之间产生间隙，蓄冷材料经产生的间隙穿过分隔部件40而移动。另外，层叠体也可为层叠成过滤部件位于爪部53侧的最表层的部件。即，也可为从爪部53侧朝向主体部52侧即从上侧朝向下侧以过滤部件61、加强部件63的顺序仅层叠2层的部件。将具有这种层叠体60A的分隔部件的例子40A的结构示于图7的概要截面图。图7所示的例子中也能防止在爪部53与层叠体60A的表面之间产生间隙，蓄冷材料穿过分隔部件40A而移动。或者，如图8所示，也可使用由具有形成有孔部63a的中央部63b和未形成孔部63a的周缘部63c的冲孔金属板构成的加强部件的另外例子63B作为加强部件。图8是表示加强部件的另外例子63B的结构的俯视图。在这种情况下，层叠体也可为从爪部53侧朝向主体部52侧，即从上侧朝向下侧以加强部件63B、过滤部件61的顺序仅层叠2层的部件。将具有这种层叠体60B的分隔部件的例子40B的结构示于图9的概要截面图。图9所示的例子中也能够防止因设置于加强部件63B的孔部63a引起的凹凸形成于层叠体60B的爪部53侧的(周缘部60a的)表面。而且，能够防止当通过变形的爪部53夹住层叠体60B的周缘部60a时，爪部53与层叠体60B的表面之间产生间隙，蓄冷材料经产生的间隙穿过分隔部件40B而移动。并且，如图3及图5所示，形成于环状部件50的主体部52的开口部51上可以设置具有锥形状的锥部56，该锥状部的开口径以主体部52为中心从爪部53侧朝向爪部53的相反侧增大。由此能够降低制冷剂气体流动时的压力损失。图10是用于说明用于阻止分隔部件40绕与筒部件30的中心轴垂直的轴旋转的尺寸关系的图。并且，若分隔部件40绕与筒部件30的中心轴垂直的轴旋转，则有蓄冷材料穿过分隔部件40而移动之虞。因此，分隔部件40的厚度t如图10所示以分隔部件40的横截面的对角线的长度L充分大于筒部件30的内径DI的方式设定。例如能够使分隔部件40的厚度t相对于筒部件30的内径DI成为15%以上。接着，根据具备于本实施方式所涉及的GM制冷机的分隔部件，与比较例进行对t匕，对为了在与GM制冷机的第2级置换器的内周面之间不形成间隙而具有较高的尺寸精度且能够降低制造成本的情况进行说明。图11是表示比较例所涉及的GM制冷机中的第2级置换器14的结构的概要截面图。图12是比较例所涉及的分隔部件140的结构的概要截面图。比较例所涉及的GM制冷机与本实施方式所涉及的GM制冷机的不同点在于，第2级置换器14具有分隔部件140来代替分隔部件40(40 a、40b、40c)。分隔部件140具有金属丝网141、金属制板142、143。金属丝网141是层叠多片阻止蓄冷材料通过且可使制冷剂气体通过的金属丝网而成的部件。金属丝网141与金属制板142、143的形状对应而具有中央被打穿的形状。金属制板142、143以在它们之间夹住金属丝网141的状态例如通过焊接固定。金属制板142、143上分别形成有开口部144、145。因此，分隔部件140构成为通过露出于开口部144、145的金属丝网141的部分阻止蓄冷材料通过且可使制冷剂气体通过。若分隔部件的外周面的尺寸精度不高，则有分隔部件的外周面与第2级置换器的内周面之间形成间隙，蓄冷材料经形成的间隙移动或者混合之虞。因此，需要尺寸精度良好地制作分隔部件的外周形状，以免在分隔部件的外周面与第2级置换器的内周面之间形成间隙。比较例所涉及的分隔部件140通过在将金属丝网141夹在金属制板142、143之间的状态下由焊接固定金属制板142、143而形成。因此，若不整体提高金属制板142、143各自的外周尺寸精度及金属丝网141的外周尺寸精度，则无法尺寸精度良好地制作分隔部件140的外周形状。并且，比较例所涉及的分隔部件140需要包含金属制板142、143，且除具有过滤功能的金属丝网141以外的组件数较多，而且在以极高的精度对齐轴心的状态下相互固定2片金属制板142、143。因此，存在制造成本增加之类的问题。另一方面，本实施方式所涉及的分隔部件40(包含40A、40B)中，具有过滤功能的层叠体60(包含60A、60B)的周缘部60a通过环状部件50从上下两侧夹住并被紧固。由于需要提高外周的尺寸精度的组件仅为环状部件50，因此能够轻松且尺寸精度良好地制造分隔部件40的外周形状。并且，由于环状部件50 —体地设置，因此本实施方式所涉及的分隔部件40(包含40A、40B)无需在以极高的精度对齐轴心的状态下相互固定例如2片金属制板。因此，能够具有较高的尺寸精度，以免在与GM制冷机的第2级置换器的内周面之间形成间隙，并且降低制造成本。以上，对本发明的优选实施方式进行了叙述，但是本发明不限于这种特定的实施方式，可以在权利要求书中记载的本发明的宗旨的范围内进行各种变形或变更。例如，实施方式中，对本发明所涉及的分隔部件40(包含40A、40B)设置于第2级置换器14的例子进行了说明。但是，本发明所涉及的分隔部件可设置于第I级置换器13上，显示与设置于第2级置换器14上时相同的效果。并且，实施方式中，对将具有本发明所涉及的分隔部件的蓄冷器式制冷机应用于GM制冷机的例子进行了说明。但是，本发明所涉及的分隔部件不限于分隔容纳于GM制冷机的蓄冷材料的分隔部件，可应用于分隔容纳于脉冲管制冷机的蓄冷管(相当于本发明中的蓄冷器)的蓄冷材料等容纳于各种制冷机的蓄 冷器或者蓄冷管的蓄冷材料的分隔部件。
权利要求
1.一种蓄冷器式制冷机，其具有 缸，用于使制冷剂气体膨胀； 蓄冷器，包含容纳于内部的蓄冷材料，并将伴随所述制冷剂气体的膨胀在所述缸中产生的冷能蓄冷至所述蓄冷材料中；及 分隔部件，设置于所述蓄冷器，分隔所述蓄冷材料， 所述分隔部件包含 环状部件，中央形成有开口部，并且形成为外周面嵌合于所述蓄冷器的内周面 '及层叠体，以堵塞所述开口部的方式设置，并层叠过滤部件和加强部件而成，所述过滤部件阻止所述蓄冷材料通过且能够使所述制冷剂气体通过，所述加强部件加强所述过滤部件， 所述层叠体的周缘部通过所述环状部件沿所述层叠体的层叠方向从前后夹住并被紧固。
2.如权利要求I所述的蓄冷器式制冷机，其中， 所述环状部件具有中央形成有所述开口部的主体部和沿所述层叠方向设置于所述主体部的一侧的爪部， 所述层叠体的周缘部通过所述爪部和所述主体部沿所述层叠方向从前后夹住并被紧固， 所述层叠体以一个所述过滤部件位于所述爪部侧的最表层的方式层叠而成。
3.如权利要求2所述的蓄冷器式制冷机，其中， 所述层叠体以其他所述过滤部件位于所述主体部侧的最表层的方式层叠而成。
4.如权利要求I至3中任一项所述的蓄冷器式制冷机，其中， 所述加强部件为冲孔金属板。
5.如权利要求I至4中任一项所述的蓄冷器式制冷机，其中， 所述过滤部件为金属丝网。
6.一种分隔部件，其被设置在蓄冷器式制冷机中，所述蓄冷器式制冷机具有缸，用于使制冷剂气体膨胀；和蓄冷器，包含容纳于内部的蓄冷材料，并将伴随所述制冷剂气体的膨胀在所述缸中产生的冷能蓄冷至所述蓄冷材料，所述分隔部件分隔所述蓄冷材料，该分隔部件具有 环状部件，中央形成有开口部，并且形成为外周面嵌合于所述蓄冷器的内周面；及层叠体，以堵塞所述开口部的方式设置，并层叠过滤部件和加强部件而成，所述过滤部件阻止所述蓄冷材料通过且能够使所述制冷剂气体通过，所述加强部件加强所述过滤部件， 所述层叠体的周缘部通过所述环状部件沿所述层叠体的层叠方向从前后夹住并被紧固。
7.如权利要求6所述的分隔部件，其中， 所述环状部件具有中央形成有所述开口部的主体部和沿所述层叠方向设置于所述主体部的一侧的爪部， 所述层叠体的周缘部通过所述爪部和所述主体部沿所述层叠方向从前后夹住并被紧固，所述层叠体以一个所述过滤部件位于所述爪部侧的最表层的方式层叠而成。
8.如权利要求7所述的分隔部件，其中，所述层叠体以其他所述过滤部件位于所述主体部侧的最表层的方式层叠而成。
9.如权利要求6至8中任一项所述的分隔部件，其中，所述加强部件为冲孔金属板。
10.如权利要求6至9中任一项所述的分隔部件，其中，所述过滤部件为金属丝网。
全文摘要
本发明提供一种蓄冷器式制冷机及分隔部件，该分隔部件用于分隔容纳于蓄冷器的蓄冷材料，具有较高的尺寸精度，以免在与蓄冷器的内周面之间形成间隙，并且能够降低制造成本。本发明的蓄冷器式制冷机具有蓄冷器，将在缸中产生的冷能蓄冷至容纳于内部的蓄冷材料中；及分隔部件，分隔蓄冷材料。分隔部件包含环状部件，中央形成有开口部，并且形成为外周面嵌合于蓄冷器的内周面；及层叠体，以堵塞开口部的方式设置，该层叠体层叠过滤部件和加强部件而成，所述过滤部件阻止蓄冷材料通过且能够使制冷剂气体通过。层叠体的周缘部由环状部件沿层叠体的层叠方向从前后夹住并紧固。
文档编号F25B9/14GK102734976SQ201210091020
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月30日 优先权日2011年4月4日
发明者松原贵裕 申请人:住友重机械工业株式会社