蓄冷器及斯特林制冷机的制作方法

文档序号:10486283阅读:409来源:国知局
蓄冷器及斯特林制冷机的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种蓄冷器及斯特林制冷机,其目的为在超低温制冷机的蓄冷器中缩小蓄冷材料与容器之间的间隙。蓄冷器(38)具备沿轴向延伸的蓄冷材料容器(52)和容纳于蓄冷材料容器(52)的蓄冷材料层叠体(58)。蓄冷材料层叠体(58)具备多个蓄冷材料部件(60),所述多个蓄冷材料部件沿轴向层叠,且分别沿垂直于轴向的平面延伸。多个蓄冷材料部件(60)分别具备以填充蓄冷材料容器(52)与蓄冷材料层叠体(58)之间的间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸的外侧轮缘部(60a)和/或内侧轮缘部(60b)。
【专利说明】畜冷裔及斯特林制冷机
[0001 ]本申请主张基于2015年I月29日申请的日本专利申请第2015-015234号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
[0002]本发明涉及一种蓄冷器及斯特林制冷机。
【背景技术】
[0003]作为斯特林制冷机等超低温制冷机的蓄冷材料,有时使用层叠的多片金属丝网。这种蓄冷材料填塞于容器中并安装于制冷机。
[0004]专利文献I:日本特开2004-233004号公报
[0005]由于制造上的公差,在蓄冷材料与容器之间可能会产生微小的间隙。间隙可能会成为工作气体的通道。若工作气在间隙中流通,则无法有效地进行与蓄冷材料的热交换。因此,会导致蓄冷器的效率下降。

【发明内容】

[0006]本发明的一种实施方式的示例性目的之一在于,在超低温制冷机的蓄冷器中缩小蓄冷材料与容器之间的间隙。
[0007]根据本发明的一种实施方式,提供一种蓄冷器,其具备:蓄冷材料容器,沿轴向延伸;以及蓄冷材料层叠体,容纳于所述蓄冷材料容器。所述蓄冷材料层叠体具备多个第I蓄冷材料部件,所述多个第I蓄冷材料部件沿所述轴向层叠,且分别沿垂直于所述轴向的平面延伸。所述多个第I蓄冷材料部件分别具备以填充所述蓄冷材料容器与所述蓄冷材料层叠体之间的间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸的轮缘部。
[0008]根据本发明的一种实施方式,提供一种斯特林制冷机,其具备:置换器,沿轴向延伸;以及蓄冷器,配设于所述置换器的周围,以便引导所述置换器沿所述轴向进行往复移动。所述蓄冷器具备容器内筒、容器外筒以及蓄冷材料层叠体,所述容器内筒沿所述轴向延伸并且引导所述置换器的往复移动,所述容器外筒沿所述轴向延伸,并且在所述容器外筒与所述容器内筒之间形成有容纳空间,所述蓄冷材料层叠体容纳于所述容纳空间。所述蓄冷材料层叠体具备多个第I蓄冷材料部件,所述多个第I蓄冷材料部件沿所述轴向层叠,且分别沿垂直于所述轴向的平面延伸。所述多个第I蓄冷材料部件分别具备内侧轮缘部和外侧轮缘部,所述内侧轮缘部以填充所述容器内筒与所述蓄冷材料层叠体之间的内侧间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸,并且所述外侧轮缘部以填充所述容器外筒与所述蓄冷材料层叠体之间的外侧间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸。
[0009]另外,在方法、装置、系统等之间相互替换以上的构成要件的任意组合或本发明的构成要件或表现也作为本发明的方式有效。
[0010]根据本发明,能够在超低温制冷机的蓄冷器中缩小蓄冷材料与容器之间的间隙。
【附图说明】
[0011]图1是概略地表示本发明的第I实施方式所涉及的斯特林制冷机的图。
[0012]图2是概略地表示本发明的第I实施方式所涉及的膨胀机的图。
[0013]图3是概略地表示某一斯特林制冷机的蓄冷器的剖视图。
[0014]图4是概略地表示本发明的第I实施方式所涉及的蓄冷器的剖视图。
[0015]图5是概略地表示本发明的第I实施方式所涉及的蓄冷器的蓄冷材料部件的俯视图。
[0016]图6是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的蓄冷器的剖视图。
[0017]图7是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的蓄冷器的剖视图。
[0018]图8是概略地表示本发明的第4实施方式所涉及的蓄冷器的剖视图。
[0019]图中:10-斯特林制冷机,22-置换器,38-蓄冷器,52-蓄冷材料容器,54-容器外筒,56-容器内筒,58-蓄冷材料层叠体,60-第I蓄冷材料部件,62-保持件,60a_外侧轮缘部,60b-内侧轮缘部,68-第2蓄冷材料部件,70-烧结金属体,70a-外侧轮缘部,70b_内侧轮缘部,74-置换器,76-蓄冷材料部件,76a-外侧轮缘部。
【具体实施方式】
[0020]以下,参考附图,对本发明的实施方式进行详细说明。另外,在说明中,对相同的要件标注相同的符号,并适当省略重复说明。并且,以下叙述的结构为示例,并不用于限定本发明的范围。
[0021]图1是概略地表示本发明的第I实施方式所涉及的斯特林制冷机10的图。斯特林制冷机10具备压缩机11、连接管12以及膨胀机13。
[0022]压缩机11具备压缩机外壳14。压缩机外壳14为气密地保持高压工作气体的压力容器。工作气体例如为氦气。并且,压缩机11具备容纳于压缩机外壳14的压缩机单元。压缩机单元具备压缩机活塞及压缩机缸体,并且其中的一个是在压缩机外壳14中往复移动的可动部件15,另一个是固定于压缩机外壳14的静止部件。压缩机单元具备驱动源,该驱动源使可动部件15相对于压缩机外壳14沿可动部件15的中心轴的方向移动。压缩机11具备支承部16,该支承部16以使可动部件15可以往复移动的方式将可动部件15支承于压缩机外壳14。可动部件15相对于压缩机外壳14及静止部件以某一振幅及频率振动。其结果,压缩机11内的工作气体的压力也以特定振幅及频率变化。
[0023]在压缩机活塞与压缩机缸体之间形成有工作气体室。该工作气体室通过形成于上述静止部件及压缩机外壳14的连通路连接于连接管12的一端。连接管12的另一端连接于膨胀机13的工作气体室。如此,通过连接管12,压缩机11的工作气体室连接于膨胀机13的工作气体室。
[0024]如参考图2将在后面叙述的那样,膨胀机13具备膨胀机主体20、置换器22以及至少一个支承部40。
[0025]图2是概略地表示本发明的第I实施方式所涉及的膨胀机13的图。图2概略地表示膨胀机13的内部结构。
[0026]膨胀机主体20是气密地保持高压工作气体的压力容器。该压力容器可以由以气密地保持内部的方式相互连接的多个容器部分构成。置换器22是在膨胀机主体20中往复移动的可动部件。支承部40以使置换器22可以往复移动的方式将置换器22支承于膨胀机主体
20 ο
[0027]膨胀机主体20具备第I区段24及第2区段26。第I区段24包括形成于膨胀机主体20与置换器22之间的工作气体的膨胀空间28。在与膨胀空间28相邻的膨胀机主体20的部分设置有用于冷却对象物的冷却台29。第2区段26构成为经由弹性部件30将置换器22支承于膨胀机主体20。
[0028]膨胀机主体20的第I区段24侧的一部分容纳于未图示的真空容器。凸缘47分隔真空容器内部的真空层与真空容器外部的大气层。
[0029]第2区段26在置换器22的往复移动方向(图中由箭头C表示)上与第I区段24相邻。在第2区段26与第I区段24之间设置有密封部25,由此隔开第2区段26与第I区段24。因此,在第I区段24中的工作气体的压力变动不会传递至第2区段26,或者不怎么影响第2区段26中的工作气体的压力。另外,第2区段26中封入有与工作气体相同种类的气体,以便成为与从压缩机11输送过出的工作气体的平均压力相等的压力。
[0030]置换器22具备容纳于第I区段24的置换器头32和置换器杆34。置换器杆34为比置换器头32细的轴部。置换器22具有与其往复移动方向平行的中心轴(图中由单点划线A表示),置换器头32及置换器杆34以与与置换器22的中心轴同轴的方式设置。置换器头32具有内部空间,其内充满有与工作气体相同种类的气体。
[0031]置换器杆34从置换器头32通过密封部25向第2区段26延伸。置换器杆34以使置换器22能够往复移动的方式在第2区段26中被膨胀机主体20支承。上述密封部25可以为例如形成于置换器杆34与膨胀机主体20之间的杆密封件。另外,与置换器头32相同,置换器杆34也具有内部空间。置换器杆34与置换器头32连接,置换器杆34的内部空间与置换器头32的内部空间连通。
[0032]第I区段24形成包围置换器头32的缸体部。该缸体部的底面与置换器头32的前端面之间形成有膨胀空间28。膨胀空间28在置换器22的往复移动方向上形成于与置换器头32和置换器杆34的接合部相反的一侧。在该接合部与密封部25之间形成有与连接管12连接的气体空间36。
[0033]在膨胀机主体20的缸体部的侧面安装有蓄冷器38,以使蓄冷器38位于置换器头32的外周部。更具体而言,蓄冷器38以使其位于置换器头32的外周部上的以置换器22的长轴为中心轴的圆筒形状的区域的方式设置于膨胀机主体20的缸体部的侧面。蓄冷器38具备例如金属丝网的层叠结构。通过蓄冷器38可以使工作气体在膨胀空间28与气体空间36之间流通。
[0034]在蓄冷器38与气体空间36之间设置有水冷式热交换器37。水冷式热交换器37实现冷却从压缩机11供给的工作气体并将该热量排放到膨胀机13外部的热交换。并且,在蓄冷器38与冷却台29之间安装有低温热交换器39。
[0035]膨胀机13在置换器22的往复移动方向上的多个不同的位置将置换器22支承于膨胀机主体20,以使置换器22能够往复移动。因此,膨胀机13具备两个支承部40。这两个支承部40设置于第2区段26 ο这样,能够抑制置换器22相对于中心轴倾动。
[0036]支承部40具备上述弹性部件30。弹性部件30配设于置换器杆34与膨胀机主体20之间,以便在置换器22从中立位置变位时将弹性复原力作用于置换器22。由此,置换器22以取决于弹性部件30的弹簧常数、基于工作气体压力的弹簧常数以及置换器22的重量的固有振动频率进行往复移动。
[0037]弹性部件30例如具备至少包括一个板簧的弹簧机构。板簧是被称为挠性轴承的弹簧,其在置换器22的往复移动方向上是柔性的,而在与往复移动方向垂直的方向上是硬性的。因此,弹性部件30允许置换器22沿其中心轴的方向移动,但限制置换器22沿与该中心轴正交的方向移动。置换器杆34经由弹性部件安装部51固定于弹性部件30。
[0038]由此构成由置换器22和弹性部件30组成的振动系统。该振动系统构成为使置换器22以与压缩机11的可动部件15的振动频率相同的频率且与该振动具有相位差地进行振动。置换器22通过因压缩机11的可动部件15的振动而产生的工作气体压力的脉动而被驱动。通过置换器22及压缩机11的可动部件15的往复移动,在膨胀空间28与压缩机11的工作气体室之间形成反向斯特林循环。由此,与膨胀空间28相邻的冷却台被冷却,斯特林制冷机10能够冷却对象物。
[0039]接着,对第I实施方式所涉及的斯特林制冷机10的蓄冷材料层叠结构进行说明。
[0040]图3是概略地表示某一斯特林制冷机的蓄冷器138的剖视图。在图3中,省略表示置换器,而用单点划线表示置换器的中心轴。蓄冷器138以与置换器的中心轴同轴的方式配设。
[0041]蓄冷器138具备蓄冷材料容器152,该蓄冷材料容器152具有容器外筒154及容器内筒156。容器内筒156作为引导置换器的缸体发挥作用。在容器外筒154与容器内筒156之间容纳有蓄冷材料层叠体158 ο蓄冷材料层叠体158由沿轴向层叠的多个金属丝网部件160形成。各金属丝网部件160沿垂直于轴向的平面延伸。在蓄冷材料层叠体158的轴向上的两端设置有I对保持件162。金属丝网部件160具有环状或者环形形状。保持件162同样也具有环状或者环形形状。
[0042]通常,金属丝网部件160的尺寸设定为能够完全填满蓄冷材料容器152内的空间从而在蓄冷材料容器152与蓄冷材料层叠体158之间不存在间隙的尺寸。但是,实际上,如图3所示,在蓄冷材料层叠体158与蓄冷材料容器152之间可能会产生微小的间隙。在容器外筒154与蓄冷材料层叠体158之间可能会产生外侧间隙164a,在容器内筒156与蓄冷材料层叠体158之间可能会产生内侧间隙164b ο这种间隙是由金属丝网部件160的制造上的公差所致的。间隙可能会成为工作气体的通道。若工作气体在间隙中流通,则无法有效地进行工作气体与蓄冷材料的热交换。因此,导致蓄冷器138的效率下降。即使是微小的间隙,蓄冷器138性能也可能会显著下降。
[0043]因此,第I实施方式所涉及的蓄冷器38旨在缩小或者完全去除蓄冷材料与容器之间的间隙。
[0044]图4是概略地表示本发明的第I实施方式所涉及的蓄冷器38的剖视图。图4中省略表示图2所示的置换器22,并与图2相同地用单点划线A表示置换器22的中心轴。置换器22沿轴向延伸。蓄冷器38以与置换器22的中心轴同轴的方式配设。蓄冷器38配置于置换器22的周围以便引导置换器22沿轴向进行往复移动。图4中的上部为斯特林制冷机10的低温部,下部为常温部。因此,在图4中,图2所示的膨胀空间28形成于蓄冷器38的上方。
[0045]蓄冷器38具备蓄冷材料容器52和容纳于蓄冷材料容器52的蓄冷材料层叠体58。蓄冷材料容器52为具备容器外筒54及容器内筒56的环状或者环形的容器。容器外筒54沿轴向延伸且在容器外筒54与容器内筒56之间形成有蓄冷材料层叠体58的容纳空间。容器内筒56沿轴向延伸且作为引导置换器22进行往复移动的缸体部发挥作用。
[0046]蓄冷材料层叠体58由沿轴向层叠的多个蓄冷材料部件60形成。各蓄冷材料部件60沿垂直于轴向的平面延伸。蓄冷材料部件60为具有环状或者环形形状的金属丝网部件。
[0047]在蓄冷材料层叠体58的轴向上的两端设置有I对保持件62。一个保持件62配置于低温部,另一个保持件62配置于常温部。与蓄冷材料部件60相同,保持件62也具有环状或者环形形状。I对保持件62以在轴向上压缩并保持蓄冷材料层叠体58的方式从轴向上的两端夹持蓄冷材料层叠体58。之所以如此压缩并保持蓄冷材料是为了防止因工作气体的流通导致蓄冷材料的位置变动。如此,形成蓄冷材料层叠体58的多个蓄冷材料部件60固定于I对保持件62之间。
[0048]图5是概略地表示本发明第I实施方式所涉及的蓄冷器38的蓄冷材料部件60的俯视图。各蓄冷材料部件60具备外侧轮缘部60a及内侧轮缘部60b。外侧轮缘部60a形成于蓄冷材料部件60的外周,内侧轮缘部60b形成于蓄冷材料部件60的内周。蓄冷材料部件60在外侧轮缘部60a与内侧轮缘部60b之间具备中央平坦部60c。
[0049]中央平坦部60c为占据作为蓄冷材料部件60的金属丝网部件的大部分区域的圆环区域,其沿垂直于轴向的平面延伸。外侧轮缘部60a为从中央平坦部60c朝向径向外侧延伸的环形部分,其构成金属丝网部件的一部分。内侧轮缘部60b为从中央平坦部60c朝向径向内侧延伸的环形部分,其构成金属丝网部件的一部分。在图5中,用虚线来表示外侧轮缘部60a与中央平坦部60c之间的边界线。同样,用虚线来表示内侧轮缘部60b与中央平坦部60c之间的边界线。
[0050]如图4所示,外侧轮缘部60a和内侧轮缘部60b形成为弯曲形状(例如圆形或者锥形)。外侧轮缘部60a从中央平坦部60c朝向垂直于轴向的平面之外的方向(例如轴向)延伸。外侧轮缘部60a与容器外筒54接触。这样,在容器外筒54与蓄冷材料层叠体58之间可能产生的外侧间隙被填充。同样,内侧轮缘部60b从中央平坦部60c朝向垂直于轴向的平面之外的方向延伸。内侧轮缘部60b与容器内筒56接触。这样,在容器内筒56与蓄冷材料层叠体58之间可能产生的内侧间隙被填充。
[0051 ]外侧轮缘部60a和/或内侧轮缘部60b的尺寸可以显著小于蓄冷材料部件60的尺寸。例如,外侧轮缘部60a和/或内侧轮缘部60b的径向宽度和/或轴向高度可以小于蓄冷材料部件60的径向宽度(例如直径)的1/10、1/30、1/50或者1/100。外侧轮缘部60a和/或内侧轮缘部60b的径向宽度和/或轴向高度可以小于1_、0.5mm或者0.1_。
[0052]与蓄冷材料部件60接触的保持件62的表面具有与蓄冷材料部件60的弯曲形状相对应的弯曲形状以便容纳蓄冷材料部件60。1对保持件62分别具有外侧边缘部63a和内侧边缘部63b,所述外侧边缘部63a具有与外侧轮缘部60a相对应的弯曲形状,所述内侧边缘部63b具有与内侧轮缘部60b相对应的弯曲形状。并且,I对保持件62分别具备与中央平坦部60c相对应地形成为平坦的中央部63c。低温部的保持件62与常温部的保持件62具有互补的弯曲形状。因此,低温部的保持件62能够容纳常温部的保持件62。
[0053]蓄冷材料部件60的尺寸稍微大于垂直于轴向的平面的蓄冷材料容器52的容纳空间的剖面区域尺寸。蓄冷材料部件60的径向长度稍微大于显示在蓄冷材料容器52的剖面上的环状或者环形区域的径向长度。因此,在蓄冷器38的组装作业中,在将蓄冷材料部件60组装到蓄冷材料容器52中时,蓄冷材料部件60的外周及内周与蓄冷材料容器52接触而弯曲,从而形成外侧轮缘部60a及内侧轮缘部60b。由于蓄冷材料部件60层叠且被保持件62压缩并保持,因此也保持形成外侧轮缘部60a及内侧轮缘部60b的弯曲形状。这样,能够有效地去除在环状蓄冷器38中可能产生的内侧间隙及外侧间隙。
[0054]或者,也可以预先形成外侧轮缘部60a及内侧轮缘部60b。可以在蓄冷器38的组装作业之前,对金属丝网部件进行例如乳制加工而形成外侧轮缘部60a及内侧轮缘部60b。
[0055]由此,在蓄冷器38中,在蓄冷材料容器52与蓄冷材料层叠体58之间可能产生的间隙被去除。因此,能够防止工作气体向间隙泄漏而导致蓄冷器38的性能下降。
[0056]图6是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的蓄冷器38的剖视图。第2实施方式与第I实施方式的不同点在于蓄冷材料的层叠结构。第2实施方式的其他部分与第I实施方式相同。因此,在以下的说明中,适当省略对相同部分的说明以避免赘述。
[0057]蓄冷材料层叠体58具备至少一个与第I蓄冷材料部件60—同沿轴向层叠的第2蓄冷材料部件68。第2蓄冷材料部件68与I片以上(例如10片以上)的第I蓄冷材料部件60交替层叠。也可以使多片第2蓄冷材料部件68与I片以上的第I蓄冷材料部件60交替层叠。
[0058]第2蓄冷材料部件68配置于第I蓄冷材料部件60的内侧轮缘部60b与外侧轮缘部60a之间。第2蓄冷材料部件68具有相当于第I蓄冷材料部件60的中央平坦部60c的形状。由此,第2蓄冷材料部件68沿垂直于轴向的平面延伸,而不具有轮缘部。由于第2蓄冷材料部件68不具有轮缘部,因此其径向上的尺寸小于第I蓄冷材料部件60的径向上的尺寸。
[0059]通过第2蓄冷材料部件68能够按压第I蓄冷材料部件60的中央平坦部60c。通过使第2蓄冷材料部件68与第I蓄冷材料部件60交替层叠,能够使多个第I蓄冷材料部件60以与垂直于轴向的平面平行的方式层叠。
[0060]图7是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的蓄冷器38的剖视图。第3实施方式与第I实施方式的不同点在于蓄冷材料。第3实施方式的其他部分与第I实施方式相同。在以下的说明中,适当省略对相同部分的说明以避免赘述。
[0061 ]在第3实施方式中,蓄冷材料部件为毛毡状的烧结金属体70。因此,蓄冷材料层叠体58由沿轴向层叠的多个烧结金属体70形成。烧结金属体70沿垂直于轴向的平面延伸。烧结金属体70具有环状或者环形形状。烧结金属体70的轴向上的厚度可以大于第I实施方式中的蓄冷材料部件60的轴向上的厚度。
[0062]与第I实施方式的蓄冷材料部件60相同,毛毡状的烧结金属体70具备外侧轮缘部70a、内侧轮缘部70b以及中央平坦部70c。中央平坦部70c为占据烧结金属体70的大部分区域的圆环区域,其沿垂直于轴向的平面延伸。外侧轮缘部70a从中央平坦部70c朝向径向外侧延伸,其构成烧结金属体70的一部分。内侧轮缘部70b从中央平坦部70c朝向径向内侧延伸,其构成烧结金属体70的一部分。
[0063]在蓄冷材料层叠体58的轴向上的两端设置有I对保持件62。与烧结金属体70接触的保持件62的表面具有与烧结金属体70的弯曲形状相对应的弯曲形状以便容纳烧结金属体70。
[0064]为了去除在容器内筒56与蓄冷材料层叠体58之间可能产生的间隙,烧结金属体70的尺寸稍微大于垂直于轴向的平面上的蓄冷材料容器52的容纳空间的剖面区域尺寸。在蓄冷器38的组装作业中,在将烧结金属体70组装到蓄冷材料容器52中时,烧结金属体70的外周及内周弯曲,从而形成外侧轮缘部70a及内侧轮缘部70b。或者,也可以预先形成外侧轮缘部70a及内侧轮缘部70b。
[0065]图8是概略地表示本发明的第4实施方式所涉及的蓄冷器38的剖视图。第4实施方式与第I实施方式不同点在于蓄冷材料容器。第4实施方式的其他部分与第I实施方式相同。在以下的说明中,适当省略对相同的部分的说明以避免赘述。
[0066]蓄冷材料层叠体58容纳于作为蓄冷材料容器的置换器74。置换器74在其内部形成有圆筒状的容纳空间。在容纳空间中,多个蓄冷材料部件76沿置换器74的轴向层叠。蓄冷材料部件76为圆形的金属丝网部件或者毛毡状的烧结金属体。蓄冷材料部件76形成为托盘状或者平盘状。蓄冷材料部件76具备外侧轮缘部76a及中央平坦部76c。外侧轮缘部76a从中央平坦部76c朝向垂直于轴向的平面之外的方向(例如轴向)延伸。外侧轮缘部76a与置换器74接触。如此,在置换器74与蓄冷材料层叠体58之间可能产生的间隙被填充。
[0067]与第2实施方式相同,蓄冷材料层叠体58可以具备至少一个沿轴向与一个以上的第I蓄冷材料部件76交替层叠的第2蓄冷材料部件。第2蓄冷材料部件可以配置在外侧轮缘部76a的内侧,并且具有相当于中央平坦部76c的形状。
[0068]第4实施方式的蓄冷器38能够用于GM制冷机、斯特林制冷机或者其他蓄冷器式超低温制冷机。
[0069]本发明的实施方式可以如下表达。
[0070]1.一种蓄冷器,其特征在于,具备:
[0071]蓄冷材料容器,沿轴向延伸;以及
[0072]蓄冷材料层叠体,容纳于所述蓄冷材料容器,
[0073]所述蓄冷材料层叠体具备多个第I蓄冷材料部件,所述多个第I蓄冷材料部件沿所述轴向层叠,且分别沿垂直于所述轴向的平面延伸,
[0074]所述多个第I蓄冷材料部件分别具备以填充所述蓄冷材料容器与所述蓄冷材料层叠体之间的间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸的轮缘部。
[0075]2.根据实施方式I所述的蓄冷器,其特征在于,
[0076]所述第I蓄冷材料部件具备金属丝网部件,所述轮缘部构成所述金属丝网部件的一部分。
[0077]3.根据实施方式I所述的蓄冷器,其特征在于,
[0078]所述第I蓄冷材料部件具备毛毡状的烧结金属体,所述轮缘部构成所述烧结金属体的一部分。
[0079]4.根据实施方式I至3中任一项所述的蓄冷器,其特征在于,
[0080]所述蓄冷材料层叠体具备至少一个与所述多个第I蓄冷材料部件一同沿所述轴向层叠的第2蓄冷材料部件,
[0081 ]所述第2蓄冷材料部件配置在所述轮缘部的内侧。
[0082] 5.根据实施方式I至3中任一项所述的蓄冷器,其特征在于,
[0083 ]所述蓄冷材料容器具备沿所述轴向延伸的容器内筒及容器外筒,在所述容器内筒与所述容器外筒之间容纳有所述蓄冷材料层叠体,
[0084]所述多个第I蓄冷材料部件分别具备内侧轮缘部以及外侧轮缘部,所述内侧轮缘部以填充所述容器内筒与所述蓄冷材料层叠体之间的内侧间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸,并且所述外侧轮缘部以填充所述容器外筒与所述蓄冷材料层叠体之间的外侧间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸。
[0085]6.根据实施方式5所述的蓄冷器,其特征在于,
[0086]所述蓄冷材料层叠体还具备至少一个与所述多个第I蓄冷材料部件一同沿所述轴向层叠的第2蓄冷材料部件,
[0087]所述第2蓄冷材料部件配置在所述内侧轮缘部与所述外侧轮缘部之间。
[0088]7.根据实施方式I至6中任一项所述的蓄冷器,其特征在于,
[0089]所述蓄冷器还具备以在所述轴向上压缩并保持所述蓄冷材料层叠体的方式从轴向上的两端夹持所述蓄冷材料层叠体的I对保持件,
[0090]所述I对保持件分别具备边缘部,所述边缘部具有与所述轮缘部相对应的形状。[0091 ] 8.一种超低温制冷机,其特征在于,
[0092]具备实施方式I至7中任一项所述的蓄冷器。
[0093]9.一种斯特林制冷机,其特征在于,具备:
[0094]置换器,沿轴向延伸;以及
[0095]蓄冷器,配设于所述置换器的周围,以便引导所述置换器沿所述轴向进行往复移动,
[0096]所述蓄冷器具备容器内筒、容器外筒以及蓄冷材料层叠体,所述容器内筒沿所述轴向延伸,并且引导所述置换器的往复移动,所述容器外筒沿所述轴向延伸,并且在所述容器外筒与所述容器内筒之间形成容纳空间,所述蓄冷材料层叠体容纳于所述容纳空间,
[0097]所述蓄冷材料层叠体具备多个第I蓄冷材料部件,所述多个第I蓄冷材料部件沿所述轴向层叠,且分别沿垂直于所述轴向的平面延伸,
[0098]所述多个第I蓄冷材料部件分别具备内侧轮缘部以及外侧轮缘部,所述内侧轮缘部以填充所述容器内筒与所述蓄冷材料层叠体之间的内侧间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸,并且所述外侧轮缘部以填充所述容器外筒与所述蓄冷材料层叠体之间的外侧间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸。
[0099]10.根据实施方式9所述的斯特林制冷机,其特征在于,
[0100]所述第I蓄冷材料部件具备金属丝网部件,所述内侧轮缘部及所述外侧轮缘部构成所述金属丝网部件的一部分。
[0101 ] 11.根据实施方式9所述的斯特林制冷机,其特征在于,
[0102]所述第I蓄冷材料部件具备毛毡状的烧结金属体,所述内侧轮缘部及所述外侧轮缘部构成所述烧结金属体的一部分。
[0103 ] 12.根据实施方式9至11中任一项所述的斯特林制冷机,其特征在于,
[0104]所述蓄冷材料层叠体还具备至少一个与所述多个第I蓄冷材料部件一同沿所述轴向层叠的第2蓄冷材料部件,
[0105]所述第2蓄冷材料部件配置在所述内侧轮缘部与所述外侧轮缘部之间。
[0106]13.根据实施方式9至12中任一项所述的斯特林制冷机,其特征在于,
[0107]所述斯特林制冷机还具备以在所述轴向上压缩并保持所述蓄冷材料层叠体的方式从轴向上的两端夹持所述蓄冷材料层叠体的I对保持件,
[0108]所述I对保持件分别具备内侧边缘部及外侧边缘部,所述内侧边缘部及外侧边缘部分别具有与所述内侧轮缘部及所述外侧轮缘部相对应的形状。
[0109]以上,基于实施例对本发明进行了说明。但本领域技术人员可以理解,本发明并不限定于上述实施方式,可以施以各种设计变更,并可以存在各种变形例,并且这些变形例也属于本发明的范围。
【主权项】
1.一种蓄冷器,其特征在于,具备: 蓄冷材料容器,沿轴向延伸;以及 蓄冷材料层叠体,容纳于所述蓄冷材料容器, 所述蓄冷材料层叠体具备多个第I蓄冷材料部件,所述多个第I蓄冷材料部件沿所述轴向层叠,且分别沿垂直于所述轴向的平面延伸, 所述多个第I蓄冷材料部件分别具备以填充所述蓄冷材料容器与所述蓄冷材料层叠体之间的间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸的轮缘部。2.根据权利要求1所述的蓄冷器,其特征在于, 所述第I蓄冷材料部件具备金属丝网部件,所述轮缘部构成所述金属丝网部件的一部分。3.根据权利要求1所述的蓄冷器,其特征在于, 所述第I蓄冷材料部件具备毛毡状的烧结金属体,所述轮缘部构成所述烧结金属体的一部分。4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄冷器,其特征在于, 所述蓄冷材料层叠体具备至少一个与所述多个第I蓄冷材料部件一同沿所述轴向层叠的第2蓄冷材料部件, 所述第2蓄冷材料部件配置在所述轮缘部的内侧。5.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄冷器,其特征在于, 所述蓄冷材料容器具备沿所述轴向延伸的容器内筒及容器外筒,在所述容器内筒与所述容器外筒之间容纳所述蓄冷材料层叠体, 所述多个第I蓄冷材料部件分别具备内侧轮缘部以及外侧轮缘部,所述内侧轮缘部以填充所述容器内筒与所述蓄冷材料层叠体之间的内侧间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸,并且所述外侧轮缘部以填充所述容器外筒与所述蓄冷材料层叠体之间的外侧间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸。6.根据权利要求5所述的蓄冷器,其特征在于, 所述蓄冷材料层叠体还具备至少一个与所述多个第I蓄冷材料部件一同沿所述轴向层叠的第2蓄冷材料部件, 所述第2蓄冷材料部件配置在所述内侧轮缘部与所述外侧轮缘部之间。7.根据权利要求1至6中任一项所述的蓄冷器,其特征在于, 所述蓄冷器还具备以在所述轴向上压缩并保持所述蓄冷材料层叠体的方式从轴向上的两端夹持所述蓄冷材料层叠体的I对保持件, 所述I对保持件分别具备边缘部,所述边缘部具有与所述轮缘部相对应的形状。8.一种斯特林制冷机,其特征在于,具备: 置换器,沿轴向延伸;以及 蓄冷器,配设于所述置换器的周围,以便引导所述置换器沿所述轴向进行往复移动,所述蓄冷器具备容器内筒、容器外筒以及蓄冷材料层叠体,所述容器内筒沿所述轴向延伸并且引导所述置换器的往复移动,所述容器外筒沿所述轴向延伸,并且在所述容器外筒与所述容器内筒之间形成有容纳空间,所述蓄冷材料层叠体容纳于所述容纳空间, 所述蓄冷材料层叠体具备多个第I蓄冷材料部件,所述多个第I蓄冷材料部件沿所述轴向层叠,并且分别沿垂直于所述轴向的平面延伸, 所述多个第I蓄冷材料部件分别具备内侧轮缘部以及外侧轮缘部,所述内侧轮缘部以填充所述容器内筒与所述蓄冷材料层叠体之间的内侧间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸,并且所述外侧轮缘部以填充所述容器外筒与所述蓄冷材料层叠体之间的外侧间隙的方式朝向所述平面之外的方向延伸。
【文档编号】F25D3/00GK105841421SQ201610046213
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】中野恭介, 平塚善胜, 汤本健太
【申请人】住友重机械工业株式会社
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