回转阀及利用回转阀的脉冲管冷冻机的制作方法

文档序号:5637483阅读:148来源:国知局
专利名称:回转阀及利用回转阀的脉冲管冷冻机的制作方法
技术领域
本发明涉及一种脉冲管冷冻机的回转阀,尤其涉及一种多阀型脉冲管冷冻机的回 转阀。本申请主张基于2009年10月27日申请的日本专利申请第2009-247060号及日本 专利申请第2009-247061号的优先权。其申请的全部的内容通过援用参照于该说明书中。
背景技术
一般作为需要超低温的装置,例如插入于核磁共振诊断装置(MRI)等的冷却装置 使用脉冲管冷冻机。在脉冲管冷冻机中进行如下动作通过压缩机压缩的作为工作流体的冷媒气体 (例如,氦气)流入于蓄冷管及脉冲管的动作、工作流体从脉冲管及蓄冷管流出且回收至压 缩机的动作。通过反复进行该动作能够使蓄冷管及脉冲管的低温端成为非常低的温度。通 过使冷却对象热接触于这些低温端,能够对冷却对象进行冷却。脉冲管冷冻机中尤其是多阀型脉冲管冷冻机,由于具有高冷却效率,因此期待在 各种领域中的应用。多阀型脉冲管冷冻机中,使冷媒气体在预定的定时向适当的部位及方向流通。 因此,需要使多个阀相互建立关联而在预定的定时开关它们。例如,日本专利公开第 2007-522431号公开了利用回转阀作为综合了多个阀的功能的部件。回转阀具备可旋转的旋转盘与处于静止状态的固定片。在旋转盘的大致圆形的平 坦面(滑动面)开口有连通于压缩机的高压侧及低压侧的多个孔(槽)。而且,在固定片 的大致圆形的平坦面(滑动面)开口有连通于蓄冷管及脉冲管的多个端口。从而,当一边 将固定片的滑动面按压于旋转盘的滑动面,一边使旋转盘旋转时,若两个滑动面的相对位 置(更具体而言是孔与端口的相对位置)成为第1预定的位置关系,则形成从压缩机至蓄 冷管和/或脉冲管的高压冷媒气体的供给流道。而且,若两个滑动面的相对位置(更具体 而言是孔与端口的相对位置)成为第2预定的位置关系,则形成从蓄冷管和/或脉冲管至 压缩机的低压冷媒气体的排出流道。如此回转阀能够通过使旋转盘旋转来交替切换冷媒气 体的流道。在上述日本专利公开第2007-52M31号中公开的一般回转阀中,在固定片的滑动 面设置有多个第1端口,用于将高压冷媒气体导入至蓄冷管;第2端口,用于将高压冷媒 气体导入至第1级脉冲管;第3端口,用于将低压冷媒气体从第1级脉冲管排出;第4端口, 用于将高压冷媒气体导入至第2级脉冲管;第5端口,用于将低压冷媒气体从第1级脉冲管 排出。多个第1端口设置于距固定片的滑动面中心的距离(即半径)相等的第1圆周(轨 道)上。第2端口及第4端口设置于距固定片的滑动面中心的距离(即半径)相等的第2 圆周(轨道)上。第3端口及第5端口设置于距固定片的滑动面中心的距离(即半径)相 等的第3圆周(轨道)上。换言之,固定片的滑动面需要具有分别用于第1端口、第2及第4端口以及第3及第5端口的3个不同的轨道。另外,例如蓄冷管用的第1端口的长度(滑动面的半径方向 上的长度)例如为IOmm左右,第1轨道距滑动面的中心的距离(半径)约为20mm左右。但是,在这种结构中,难以将固定片的滑动面的直径缩短至不到3轨道量。因此, 固定片及旋转盘的滑动面的直径必然变大,从而导致回转阀也必然大型化。若回转阀变大, 则导致脉冲管冷冻机内的回转阀的设置位置受限定,并且为了旋转驱动旋转盘所需的转矩 增大。而且,若回转阀变大,则由滑动面的摩损产生的磨损粉的量增加。

发明内容
本发明的总的目的在于提供一种解决上述问题的新的且有用的回转阀。本发明的更具体的目的在于提供一种小型的回转阀及具有这种回转阀的多阀型 脉冲管冷冻机。为了实现上述目的,根据本发明的一实施方式,提供用于具有至少1个脉冲管和、 蓄冷管的多阀型脉冲管冷冻机的回转阀,该回转阀包括固定片,具有滑动面;旋转盘,通 过在面接触于固定片的滑动面的同时进行旋转来切换冷媒的流道;多个第1端口,设置于 固定片的滑动面,用于将高压冷媒供给至蓄冷管且从蓄冷管排出低压冷媒;以及,多个第2 端口,设置于固定片的滑动面,用于将高压冷媒供给至所述脉冲管且从脉冲管排出低压冷 媒,多个第1端口全部以相对于固定片的滑动面中心成为旋转对称的方式,配置在位于距 离固定片的滑动面中心相同半径位置的第1轨道区域内,多个第2端口全部以相对于固定 片的滑动面中心成为旋转对称的方式配置在位于距离固定片的滑动面中心相同半径位置 的第2轨道区域内。根据上述的发明,能够提供使回转阀小型化且具有这种被小型化的回转阀的小型 多阀型脉冲管冷冻机。本发明的其他目的、效果及优点通过参照附图理解以下的详细说明,将变得更明 了。


图1是2级式4阀型脉冲管冷冻机的简要结构图。图2是表示构成回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。图3是表示本发明的第1实施例的4阀型脉冲管冷冻机的结构的图。图4是表示基于第1实施例的脉冲管冷冻机的工作中的6个开关阀的开关状态的 图。图5是构成基于第1实施例的回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。图6是用于说明“轨道区域”的概念的固定片的滑动面的示意图。图7是表示本发明的第2实施例的4阀型脉冲管冷冻机的结构的图。图8是表示基于第2实施例的脉冲管冷冻机的工作中的8个开关阀的开关状态的 时序图。图9是表示构成基于第2实施例的回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。图10是表示本发明的第3实施例的4阀型脉冲管冷冻机的结构的图。图11是表示基于第3实施例的脉冲管冷冻机的工作中的4个开关阀的开关状态的时序图。图12是表示构成基于第3实施例的回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。图13是表示构成基于第4实施例的回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。图14是表示基于本发明的第5实施例的回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯 视图。图15是用于说明“轨道区域”的概念的固定片的滑动面的示意图。图16是表示构成基于第6实施例的回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。图17是表示构成基于第7实施例的回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。图18是表示构成基于第8实施例的回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。
具体实施例方式下面,参照

实施方式。首先,参照图1说明典型的4阀型脉冲管冷冻机的结构。图1是2级式4阀型脉冲管冷冻机的简要结构图。2级式4阀型脉冲管冷冻机10 具备压缩机12、第1级蓄冷管40及第2级蓄冷管80、第1级脉冲管50及第2级脉冲管 90、第1及第2配管56、86、节流孔03 06、以及多个开关阀Val Va6。第1级蓄冷管40具有高温端42及低温端44,第2级蓄冷管80具有高温端44 (相 当于第1级低温端44)及低温端84。第1级脉冲管50具有高温端52及低温端M,第2级 脉冲管90具有高温端92及低温端94。在第1级及第2级脉冲管50、90的各高温端52、92 及低温端M、94上设置有热交换器。第1级蓄冷管40的低温端44通过第1配管56连接 于第1级脉冲管50的低温端M。第2级蓄冷管80的低温端84通过第2配管86连接于第 2级脉冲管90的低温端94。另外,开关阀Val Va6的功能通常由称为回转阀的单一零件实现。从而,回转阀 配置于压缩机12与第1级蓄冷管40、第1级脉冲管50、及第2级脉冲管90各自之间。回 转阀通过在滑动面接触的状态下相对旋转的固定片及旋转盘而形成。图2是表示构成回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。在图2的左侧示出 了固定片RlO的圆形滑动面R12。而且,在图2的右侧示出了旋转盘R50的圆形滑动面R52。 由固定片RlO与旋转盘R50构成回转阀R1。回转阀Rl工作时,固定片RlO的圆形滑动面 R12与旋转盘R50的圆形滑动面R52面接触。旋转盘R50设置于压缩机12侧,固定片RlO设置于蓄冷管42、44及脉冲管50、90 侧。即,来自压缩机12的高压冷媒气体首先供给于旋转盘R50,之后通过固定片RlO供给于 蓄冷管42、44及脉冲管50、90。相反,来自蓄冷管42、44及脉冲管50、90的低压冷媒气体从 固定片RlO侧通过旋转盘R50返回到压缩机12。固定片RlO的滑动面R12中设置有用于将高压冷媒气体分别供给至第1蓄冷管 40、第1级脉冲管50、及第2级脉冲管90的端口 R15、R17、及R18。固定片RlO的滑动面R12 中设置有用于将低压冷媒气体分别从第1级脉冲管50及第2级脉冲管90返回至压缩机12 的端口 R27及R28。在图2示出的固定片RlO的滑动面R12中,蓄冷管40、80用的2个端口 R15处于 从滑动面R12的中心以相同半径画出的轨迹上。以下将该轨迹称为“第1轨道TA1”。换言之,2个端口 R15处于第1轨道TAl上。同样,端口 R17及R18处于第2轨道TA2上。并且, 端口 R27及似8处于第3轨道TA3上。另外,3个轨道TAl TA3的直径的关系为第2轨道TA2的直径<第1轨道TAl的直径<第3轨道TA3的直径。另一方面,在图2示出的旋转盘R50的滑动面R52中以与形成于固定片RlO的圆 形滑动面R12的各端口对应的配置,设置有合计3个孔(槽)R57、R58。孔R57对应于来自 压缩机12侧的高压冷媒气体的流通道,孔R58相当于向压缩机12的低压冷媒气体的流通 道。在回转阀Rl工作时,旋转盘R50沿箭头Fl的方向旋转。此时,设置于固定片RlO 的滑动面R12的各端口在预定的定时与设置于旋转盘R50的滑动面R52的3个孔R57、R58 连通/断开,由此形成预定的流通道。而且,通过这种回转阀Rl的动作,能够进行相当于图 1的各阀Vl V6的开闭动作的动作。在此,在回转阀Rl的固定片RlO的滑动面R12上需要至少3个轨道即设置有用 于将高压冷媒气体供给于蓄冷管40、80的端口 R15的第1轨道TAl ;配置有用于将高压冷 媒气体供给于第1及第2脉冲管50、90的端口 R17、R18的第2轨道TA2 ;以及,配置有用于 将低压冷媒气体从第1及第2脉冲管50、90排出的端口 R27、R28的第3轨道TA3。从而,固定片RlO的滑动面R12成为可以配置3个轨道TAl TA3那样的大小。但 是,要将回转阀Rl设为小型化时需要将固定片RlO设为小型化。下面,参照图3 图5关于本发明的实施例进行说明。(第1实施例)图3是简要示出本发明的第1实施例的4阀型脉冲管冷冻机的结构的图。图3示 出的脉冲管冷冻机200具有2级式结构。脉冲管冷冻机200,具备压缩机212、第1级蓄冷管240及第2级蓄冷管观0、第1 级脉冲管250及第2级脉冲管四0、第1及第2的配管256J86、节流孔沈0、沈1、以及多个 开关阀Vl V6等。第1级蓄冷管240具有高温端242及低温端M4,第2级蓄冷管280具有高温端 相当于第1级的低温端M4)及低温端观4。第1级脉冲管250具有高温端252及低温端254,第2级脉冲管290具有高温端292及低温端四4。第1级及第2级脉冲管250、 290的各高温端252、292及低温端254J94中设置有热交换器。第1级蓄冷管MO的低温 端244通过第1配管256连接于第1级脉冲管250的低温端254。而且,第2级蓄冷管280 的低温端284通过第2配管286连接于第2级脉冲管四0的低温端四4。压缩机212的高压侧(排出侧)的冷媒用流道,在A点向3个方向分支,构成第 1 第3冷媒供给道Hl H3。第1冷媒供给道Hl由压缩机212的高压侧配管、设置有开 关阀Vl的第1高压侧配管215A、共用配管220、及第1级蓄冷管240构成。第2冷媒供给 道H2由压缩机212的高压侧配管、连接有开关阀V3的第2高压侧配管225A、设置有节流孔 260的共用配管230、及第1级脉冲管250构成。第3冷媒供给道H3由压缩机212的高压 侧配管、连接有开关阀V5的第3高压侧配管235A、设置有节流孔的共用配管四9、及第 2级脉冲管290构成。一方面,压缩机212的低压侧(吸入侧)的冷媒用流道,向第1 第3冷媒回收道 Ll L3的3个方向分支。第1冷媒回收道Ll由第1级蓄冷管M0、共用配管220、设置有开关阀V2的第1低压侧配管215B、B点、及压缩机212的低压侧配管构成。第2冷媒回收 道L2由第1级脉冲管250、设置有节流孔沈0的共用配管230、设置有开关阀V4的第2低 压侧配管225B、B点、及压缩机212的低压侧配管构成。第3冷媒回收道L3由第2级脉冲 管四0、设置有节流孔的共用配管四9、设置有开关阀V6的第3低压侧配管235B、B点、 及压缩机212的低压侧配管构成。下面,关于具有如以上结构的4阀型脉冲管冷冻机200的动作进行说明。图4是表示脉冲管冷冻机200的工作中的6个开关阀Vl V6的开关状态的时序 图。脉冲管冷冻机200工作时,6个开关阀Vl V6的开关状态如以下循环性地进行变化。(第1过程时间0 、)首先,在时间t = 0时,只有开关阀V5被打开。由此,从压缩机212通过第3冷媒 供给道H3,即以通过第3高压侧配管235A、共用配管四9、及高温端四2的路径向第2级脉 冲管290供给高压冷媒气体。之后,在t =、时,保持开关阀V5打开的状态,打开开关阀 V3。由此,从压缩机212通过第2冷媒供给道H2,即以通过第2高压侧配管225A、共用配管 230、高温端252的路径向第1级脉冲管250供给高压冷媒气体。(第2过程时间t2 t3)接着,在时间t = t2时,在开关阀V5、V3打开的状态下,开关阀Vl被打开。由此, 高压冷媒气体从压缩机212通过第1冷媒供给道H1,即以通过第1高压侧配管215A、共用 配管220、高温端M2的路径导入至第1级及第2级蓄冷管M0J80。冷媒气体的一部分通 过第1配管256从低温端2M侧流入到第1级脉冲管250。而且,冷媒气体的另外一部分通 过第2级蓄冷管观0,经由第2配管286从低温端294侧流入到第2级脉冲管四0。(第3过程时间t3 t5)接着,在时间t = t3时,在保持开关阀Vl打开的状态,开关阀V3被关闭。之后,在 时间t = t4时,开关阀V5也被关闭。来自压缩机212的冷媒气体仅通过第1冷媒供给道 Hl流入到第1级蓄冷管M0。冷媒气体之后从低温端2M及294侧流入到两个脉冲管250 及四0内。(第4过程时间t= t5)在时间t = t5时,所有的开关阀Vl V6均被关闭。由于第1级及第2级脉冲管 250、290的压力上升,因此第1级脉冲管250及第2级脉冲管四0内的冷媒气体向设置于两 个脉冲管的高温端252、292侧的贮存箱(未图示)移动。(第5过程时间t5 t7)之后,在时间t = t5时,开关阀V6被打开,第2级脉冲管四0内的冷媒气体通过第 3冷媒回收道L3返回至压缩机212。之后,在时间t = t6时,开关阀V4被打开,第1级脉 冲管250内的冷媒气体通过第2冷媒回收道L2返回至压缩机212。由此,两个脉冲管250、 290的压力下降。(第6过程时间t7 t8)接着,在时间t = t7时,保持开关阀V6、V4打开的状态,开关阀V2被打开。由此, 两个脉冲管250、290及第2级蓄冷管观0内的冷媒气体的大部分通过第1级蓄冷管M0,经 由第1冷媒回收道Ll返回至压缩机212。(第7过程时间t8 t10)
接着,在时间t = t8时,在开关阀V2打开的状态下,开关阀V4被关闭,之后,在时 间t = t9时,开关阀V6也被关闭。之后,在时间t = t1(1时,开关阀V2被关闭,完成1个循 环。将以上的循环作为1个循环,重复进行循环,由此第1级脉冲管250的低温端2M 及第2级脉冲管四0的低温端294成为低温,能够对冷却对象进行冷却。此外,在图4的时序图中,各开关阀的打开状态的时间长度成为开关阀Vl >开关 阀V5 >开关阀V3、及开关阀V2 >开关阀V6 >开关阀V4的顺序。但是,此为一例子,也可 以采用其他组合作为各开关阀的打开状态的时间长度。(回转阀)下面,参照图5,以图4所示的时序对用于进行各阀Vl V6的操作的回转阀的结 构进行说明。图5是构成基于第1实施例的回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。图5 的左侧示出有固定片310的圆形滑动面312。图5的右侧示出有与固定片310的圆形滑动 面312面接触的、旋转盘360的圆形滑动面362。通过固定片310与旋转盘360而构成回转 阀 300。在图5中,在固定片310的滑动面312设置有2个端口 315、一个端口 317、一个端 口 318。如图5所示的例子中,端口 315实际上是圆形。端口 317及318具有沿滑动面312 的圆周方向延伸的大致椭圆形的形状。此外,端口 318的宽度W2(滑动面312的圆周方向 的长度)大于端口 317的宽度Wl (滑动面312的圆周方向的长度)。2个端口 315具有如下作用,将通过旋转盘360供给的来自第1冷媒供给道Hl的 高压冷媒气体供给至蓄冷管240J80的同时,将蓄冷管M0J80的低压冷媒气体通过旋转 盘360向第1低压侧配管Ll排出。以下,将2个端口 315称为“蓄冷管用端口”315。端口 317具有如下作用,将通过旋转盘360供给的来自第2冷媒供给道H2的高压冷媒气体供给 至第1级蓄冷管250的同时,将第1级脉冲管250的低压冷媒气体通过旋转盘360向第2 低压侧配管L2排出。以下,将该端口 317称为“第1级脉冲管用端口”317。另外,端口 318 具有如下作用,将通过旋转盘360供给的来自第3冷媒供给道H3的高压冷媒气体供给至第 2级脉冲管290的同时,将第2级脉冲管290的低压冷媒气体通过旋转盘360向第3低压侧 配管L3排出。以下将该端口 318称为“第2级脉冲管用端口” 318。在此,如图5所示,2个蓄冷管用端口 315均处于距固定片310的圆形滑动面312 的中心相同半径上。以下,将通过该蓄冷管用端口 315的相同半径的轨迹称为轨道Tl。同 样,第1级脉冲管用端口 317与第2级脉冲管用端口 318均处于距固定片310的圆形滑动 面312的中心相同半径上。以下,将通过这些端口 317、318的相同半径的轨迹称为轨道T2。由图5可知,2个端口 315设置于相对滑动面312的中心实际上旋转对称的位置。 同样,端口 317及318设置于相对滑动面312的中心实际上旋转对称的位置。另一方面,如图5所示,旋转盘360的圆形滑动面362具有1个长孔365,通过圆 形滑动面362的中心向半径方向延伸;2个小孔367,从滑动面362的外周端朝向中心延伸。 小孔367设置于圆形滑动面362内,以使相对圆形滑动面362的中心成为旋转对称。长孔 365由于相当于高压冷媒气体的流通道,因此以后称为“高压流道开口” 365。而且,2个小 孔367由于相当于低压冷媒气体的流通道,由此以后称为“低压流道开口” 367。
另外,如图5所示的例子中,在旋转盘360的滑动面362的中心开口有高压冷媒气 体用通道,该通道与“高压流道开口 ” 365连通。而且旋转盘360的滑动面362外侧形成有 低压冷媒气体用的空间,“低压流道开口” 367与该空间连通。在回转阀300工作时,旋转盘360的滑动面362相对固定片310的滑动面312旋 转。此时,若设置于旋转盘360的滑动面362的高压流道开口 365、及低压流道开口 367通 过设置于固定片310的滑动面312的各端口 315、317、318,则正好在如图4所示的定时进 行冷媒气体的流通。换言之,旋转盘360的滑动面362的高压流道开口 365及低压流道开 口 367、和固定片310的滑动面312的各端口 315、317、318被规定尺寸及配置,以使在旋转 盘360在图5的箭头F2所示的方向旋转时成为在如图4所示的定时进行冷媒气体的流通 的相对位置关系。以下,参照前述的图4说明回转阀300的旋转盘360的旋转角(相位角)α与图 3所示的各阀Vl V6的开关的关系。另外,图4所示的图表中示出有表示相位角α的横 轴作为第2横轴。(相位角 α =0° 90° )首先,若旋转盘360的高压流道开口 365与固定片310的第2级脉冲管用端口 318 连通,则高压冷媒气体导入至第2级脉冲管四0。在图4中相当于阀V5打开的状态(时间 t = 0)。而且,若旋转盘360旋转(α = α J,则这次旋转盘360的高压流道开口 365也与 固定片310的第1级脉冲管用端口 317连通,高压冷媒气体导入至第1级脉冲管250。这在 图4中相当于阀V3打开的状态(时间t =、)。若旋转盘360进一步旋转(α = α 2),则 旋转盘360的高压流道开口 365也与蓄冷管用端口 315连通,高压冷媒气体导入至蓄冷管 2400这个相当于阀Vl打开的状态(时间t = t2)。之后,若旋转盘360的滑动面362进一步旋转,则首先在相位角α = 03时,高压 流道开口 365与第1级脉冲管用端口 317未连通,另外在相位角α = α 4时,高压流道开口 365与第2级脉冲管用端口 318未连通。从而向第1级脉冲管250的高压冷媒气体的供给 及向第2级脉冲管四0的高压冷媒气体的供给被停止(相当于阀V3、V5关闭)。另外,若 成为相位角α = α5(90° ),则向蓄冷管MO的高压冷媒气体的供给也被停止(相当于阀 Vl关闭)(相位角 α =90° 180° )一方面,相位角α = α5(90° )时,旋转盘360的低压流道开口 367与固定片310 的第2级脉冲管用端口 318连通,由此开始来自第2级脉冲管四0的低压冷媒气体的排出。 (相当于阀V6的打开)。而且,在相位角α = %及α = Ci7时,旋转盘360的低压流道 开口 367分别依次与固定片310的第1级脉冲管用端口 317及蓄冷管用端口 315连通(分 别相当于阀V4、V2的打开)。由此,开始来自第1级脉冲管250的低压冷媒气体的排出及 来自蓄冷管M0J80的低压冷媒气体的排出。接着,在相位角α = Ci8时,旋转盘360的低压流道开口 367与固定片310的第1 级脉冲管用端口 317未连通,来自第1级脉冲管250的低压冷媒气体的排出被停止(相当 于开关阀V4关闭)。而且,相位角α = Ci9时,旋转盘360的低压流道开口 367也与固定 片310的第2级脉冲管用端口 318未连通,来自第2级脉冲管四0的低压冷媒气体的排出 被停止(相当于开关阀V6关闭)。
最后,相位角α = α1(1(180° )时,旋转盘360的低压流道开口 367与固定片310 的蓄冷管用端口 315未连通,来自蓄冷管M0J80的低压冷媒气体的排出被停止(相当于 开关阀V2关闭)。若旋转盘360旋转180°,则进行1次如上述的冷却循环。从而,在如图5所示的 回转阀300时,旋转盘360旋转1圈相当于冷却循环的2个循环量。在此,如前述,在图2所示的回转阀Rl中,固定片RlO的滑动面R12上至少需要 TAl TA3的3个轨道。从而,要缩小回转阀Rl的尺寸存在局限。与此相对,在基于本实施例的回转阀300中,固定片310的滑动面312中的轨道数 减少为2个。从而,能够缩小固定片310的滑动面312的直径。并且,由此能够使回转阀 300成为小型化,而且降低使回转阀300旋转时所需的转矩。而且,因为固定片310滑动面 312及旋转盘360的滑动面362变小,因此能够得到可减少由于两个滑动面312、362的磨损 而产生的磨损粉的产生量的效果。并且,在基于本实施例的回转阀300中,2个端口 315设置于相对固定片的滑动面 312的中心实际上旋转对称的位置。而且,端口 317及318设置于相对滑动面312的中心实 际上旋转对称的位置。从而,在基于本实施例的回转阀中,在旋转盘的旋转中,双方的滑动面稳定地面接 触,且抑制两者之间产生间隙,或者相反抑制双方极度地强接触。而且,由此可以进行回转 阀的稳定的动作的同时,抑制由滑动面的摩损引起的磨损粉的产生。并且,在具备这种回转 阀的多阀型脉冲管冷冻机中,经过长期使用可以维持稳定的冷却特性。另外,本领域技术人员明确可知图5所示的各端口与各孔的形状及相对的位置 关系为一例,与图5所示的不同的形状及相对的位置关系也可以应用本实施例。如以上,本实施例包括以下2个特征。(i)将以往分别地设置的、用于将高压冷媒气体供给于脉冲管50、90的端口 R17、 R18用的第2轨道TA2、和用于将低压冷媒气体从脉冲管50、90排出的端口 R27、M8用的第 3轨道TA3统一成1个,将总轨道数降低到2个(Tl、T2)。(ii)在各个轨道T1、T2中,将所配置的多个端口配置于成为旋转对称的位置。在具有以上特征的范围内,各端口与各孔的形状及相对的位置关系可以适当变更。而且,在本实施例中,关于旋转盘360旋转1圈相当于冷却循环的2次量的、所谓 的“旋转ι圈2个循环的方式”进行了说明。但是本发明不局限于这种方式,本发明中也可 以为“旋转1圈3个循环的方式”等其他方式。在此,在本实施例中,2个蓄冷管用端口 315的各个中心未必一定处于距滑动面 312的中心相同距离的轨道Tl的“线”上。同样,第1级脉冲管用端口 317与第2级脉冲管 用端口 318的各个中心未必一定处于距滑动面312的中心相同距离的轨道Τ2的“线”上。 即“轨道”不是单纯的圆(线),而是指具有一定宽度的区域。因此,本申请中有时也将“轨 道”称为“轨道区域”。以下,关于这种“轨道”或“轨道区域”进行说明。图6是用于说明“轨道区域”的概念的、固定片310的滑动面312的示意图。“轨道领域”(第1轨道Τ2)定义为如下。
首先,在第1级脉冲管用端口 317与第2级脉冲管用端口 318中选定滑动面312 的半径方向的尺寸大的一方(这时为第2级脉冲管用端口 318)。其次,描绘以滑动面312 的中心X为中心的同心圆Li、L2,以使正好包括所选定的端口(其中Ll <L2)。由这样得到的同心圆Ll与L2包围的区域(图的阴影部分)成为“轨道区域”。而 且,如图6所示,如果滑动面312的半径方向的尺寸小的一方的端口(此时为第1级脉冲管 用端口 317)的中心(滑动面312的半径方向的中心)处于该“轨道区域”内,则两个端口 可以说处于相同轨道(第2轨道1 上。关于2个蓄冷管用端口 315也通过同样的方法,描绘对蓄冷管用端口 315的同心 圆L3、L4,可以规定“轨道区域”(第1轨道Tl),且可以判断2个蓄冷管用端口 315是否处 于相同轨道(第1轨道Tl)上。(第2实施例)接着,参照图7 图9说明本发明的第2实施例。图7是表示本发明的第2实施例的4阀型脉冲管冷冻机的结构的图。该脉冲管冷 冻机201为3级式结构。另外,在图7中,对于与图3所示的构成零件相同的零件附加相同 的标记。3级式脉冲管冷冻机201具有与前述的2级式脉冲管冷冻机200相同的结构,但3 级式脉冲管冷冻机201还具有第3级蓄冷管440及第3级脉冲管420。第3级蓄冷管440具有高温端284 (相当于第2级蓄冷管280的低温端)及低温端 444。第3级脉冲管420具有高温端422及低温端424,各高温端422、424中设置有热交换 器。第3级蓄冷管440的低温端444通过第3配管416与第3级脉冲管420的低温端似4 连接。压缩机212的高压侧(排出侧)的冷媒用流道,除了图3所示的第1 第3冷媒 供给道Hl H3以外,还具有第4冷媒供给道H4。而且,压缩机212的低压侧(吸入侧)的 冷媒用流道,除了图3所示的第1 第3冷媒回收道Ll L3以外,还具有第4冷媒回收道 L4。第4冷媒供给道H4由压缩机212的高压侧配管、连接有开关阀V7的第4高压侧 配管M5A、设置有节流孔450的共用配管455、及第3级脉冲管420构成。第4冷媒回收道 L4由通过第3级脉冲管420、设置有节流孔450的共用配管455、设置有开关阀V8的第4低 压侧配管M5B、B点、及压缩机212的路径构成。接着,关于4阀型脉冲管冷冻机201的动作进行说明。图8是表示脉冲管冷冻机201工作中的8个开关阀Vl V8的开关状态的时序图。 脉冲管冷冻机201工作时,8个开关阀Vl V8的开关状态如以下循环性地变化。(第1过程时间0 t3)首先,在时间t = 0时,只有开关阀V7被打开。由此,从压缩机212通过第4冷媒 供给道H4,即以第4高压侧配管M5A 共用配管455 高温端422的路径,向第3级脉冲 管420供给高压冷媒气体。之后,在时间t =、时,在保持开关阀V7打开的状态,开关阀 V5被打开。由此,从压缩机212通过第3冷媒供给道H3,即以通过第3高压侧配管235A、共 用配管299及高温端四2的路径,向第2级脉冲管290供给高压冷媒气体。接着,在时间t = t2时,以开关阀V7、V5打开的状态,开关阀V3被打开。由此,高压冷媒气体从压缩机212通过第2冷媒供给道H2,即以通过第2高压侧配管225A、共用配 管230、高温端252的路径,供给至第1级脉冲管250。接着,在时间t = t3时,以开关阀V7、V5、V3打开的状态,开关阀Vl被打开。由此, 高压冷媒气体导入至第1级 第3级的蓄冷管对0、观0、440。冷媒气体的一部分通过第1 配管256从低温端2M侧流入到第1级脉冲管250。而且,冷媒气体的另外一部分通过第2 级蓄冷管观0,通过第2配管286从低温端294侧流入到第2级脉冲管四0。冷媒气体的另 外其他一部分通过第3级蓄冷管440,经由第3配管416,从低温端似4侧流入到第3级脉 冲管420。(第2过程时间t4 t7)接着,在时间t =、时,保持开关阀V1、V5、V7打开的状态,开关阀V3被关闭。之 后,开关阀V5、V7也依次被关闭(时间t = t5&t = t6)。与此对应,来自压缩机212的冷 媒气体仅通过第1冷媒供给道Hl流入到第1级蓄冷管M0。冷媒气体之后从低温端254、 294,424侧流入到3个脉冲管250,290,420内。在时间t = t7时,所有的开关阀Vl V8被关闭。由于第1级 第3级脉冲管 250、四0、420的压力上升,所以第1级 第3级脉冲管250、四0、420内的冷媒气体向设置于 两个脉冲管的高温端252、四2、422侧的贮存箱(未图示)移动。(第3过程时间t7 t10)之后,在时间t = t7时,开关阀V8被打开,第3级脉冲管420内的冷媒气体通过 第4冷媒回收道L4返回至压缩机212。之后,在时间t = t8时开关阀V6被打开,第2级脉 冲管四0内的冷媒气体通过第3冷媒回收道L3返回至压缩机212。由此,两个脉冲管420、 290的压力下降。之后,在时间t = t9时,开关阀V4被打开,第1级脉冲管250内的冷媒气 体通过第2冷媒回收道L2返回至压缩机212。由此,第1级脉冲管250的压力下降。并且,在时间t = t10时,在保持开关阀V8、V6、V4被打开的状态,开关阀V2被打 开。由此,各脉冲管420、四0、250及蓄冷管对0、观0、440内的冷媒气体的大部分通过第1 级蓄冷管对0,经由第1冷媒回收道Ll返回至压缩机212。(第4过程时间tn t14)接着,在时间t = tn时,在开关阀V2、V6、V8打开的状态下,开关阀V4被关闭,之 后开关阀V6、V8依次被关闭(时间t = t12及时间t = t13)。最后,在时间t = t14时,开关阀V2被关闭,完成1个循环。通过反复以上的循环,第1级脉冲管250的低温端254、第2级脉冲管四0的低温 端四4、及第3级脉冲管420的低温端4 成为低温,能够对冷却对象进行冷却。另外,在图8的时序图中,各开关阀的打开状态的时间长度成为开关阀Vl >开关 阀V7 >开关阀V5 >开关阀V3、以及开关阀V2 >开关阀V8 >开关阀V6 >开关阀V4的顺 序。但这只是一例,也可以采用其他组合作为各开关阀的打开状态的时间长度。(基于第2实施例的回转阀)下面,参照图9说明用于在图8所示的定时进行各阀Vl V8的操作的第2回转 阀的结构。图9是表示构成基于第2实施例的回转阀900的固定片910的滑动面912、及旋转 盘960的滑动面962的俯视图。图9的左侧示出有固定片910的圆形滑动面912。图9的右侧示出有与固定片910的圆形滑动面912面接触的、旋转盘960的圆形滑动面962。如图9所示,固定片910的滑动面912中设置有端口 915、917、918及919。图9 所示的例子中,端口 915及端口 917实际上为圆形,端口 918及919具有沿滑动面912的圆 周方向延伸的大致椭圆形的形状。另外,在图9所示的例子中,端口 919的宽度S3 (滑动面 912的圆周方向的长度)大于端口 918的宽度S2 (滑动面912的圆周方向长度)。并且,端 口 918的宽度S2大于端口 917的直径(Si)。此外,端口 915的直径大于端口 919的宽度 S3。3个端口 915具有如下作用将来自第1冷媒供给道Hl的高压冷媒气体供给至 蓄冷管对0、观0、440的同时,将蓄冷管对0、观0、440的低压冷媒气体向第1低压侧配管Ll 排出。以下,将3个端口 915称为“蓄冷管用端口” 915。端口 917具有如下作用将来自 第2冷媒供给道H2的高压冷媒气体供给至第1级脉冲管250的同时,将第1级脉冲管250 的低压冷媒气体向第2低压侧配管L2排出。以下,将该端口 917称为“第1级脉冲管用端 口”917。而且,端口 918具有如下作用将来自第3冷媒供给道H3的高压冷媒气体供给至 第2级脉冲管四0的同时,将第2级脉冲管四0的低压冷媒气体向第3低压侧配管L3排 出。以下,将该端口 918称为“第2级脉冲管用端口” 918。并且,端口 919具有如下作用 将来自第4冷媒供给道H4的高压冷媒气体供给至第3级脉冲管420的同时,将第3级脉冲 管420的低压冷媒气体向第4低压侧配管L4排出。以下,将该端口 919称为“第3级脉冲 管用端口” 919。在此,如图9所示,3个蓄冷管用端口 915均处于轨道Tl上。换言之,3个蓄冷管 用端口 915的中心包括在轨道区域Tl内。同样,第1级脉冲管用端口 917、第2级脉冲管用 端口 918、第3级脉冲管用端口 919均处于轨道T2上。换言之,3个端口 917、918、919的中 心包括在轨道区域T2内。另一方面,图9所示的旋转盘960的圆形滑动面962具有1个高压流道开口 965和 3个低压流道开口 967。高压流道开口 965具有通过圆形滑动面962的中心向3个方向延伸 的3个叶片形状部965A。叶片形状部965A沿半径方向延伸,以使相邻的叶片形状部965A 所形成的角度成为120°。3个低压流道开口 967设置于高压流道开口 965的各叶片形状 部965A之间,以使在圆形滑动面962中相对圆形滑动面962的中心成为大致旋转对称。在回转阀900工作时,旋转盘960的滑动面962相对固定片910的滑动面912旋 转。此时,若设置于旋转盘960的滑动面962的高压流道开口 965及低压流道开口 967通 过设置于固定片910的滑动面912的各端口 915、917、918、919,则正好在如图8所示的定时 进行冷媒气体的流通。换言之,旋转盘960的滑动面962的高压流道开口 965及低压流道 开口 967和固定片910的滑动面912的各端口 915、917、918、919被规定尺寸及配置,以使 旋转盘960旋转时成为在如图8所示的定时进行冷媒气体的流通的相对位置关系。另外,回转阀900的旋转盘960的滑动面962,向图9的箭头F3所示的方向旋转 时,根据固定片910的各端口与旋转盘960的各开口的相对位置关系,得到如图8所示的关 系(即,旋转角(相位角)α与各阀Vl V8的关系)。因此,在此省略旋转角与各阀的开 关定时的关系的详细说明。但是,如图9所示的回转阀900的结构相当于“旋转1圈3个循 环的方式”。在第2实施例中也可以得到与第1实施例时相同的效果。即,在第2实施例中,也可以实现滑动面直径的减少及回转阀的小型化。(第3实施例)下面,对本发明的第3实施例的4阀型脉冲管冷冻机进行说明。图10是表示本发明的第3实施例的4阀型脉冲管冷冻机的结构的图。第3实施 例的4阀型脉冲管冷冻机202为单级式。在图10中,对与图3所示的构成零件等同的零件 标注相同的符号,省略其说明。如图10所示,本发明的第3实施例的4阀型脉冲管冷冻机202具备压缩机212、蓄 冷管M0、脉冲管250及连接于这些的各配管类。图11是表示脉冲管冷冻机202的工作中的4个开关阀Vl V4的开关状态的时 序图。以下,关于各过程进行说明。(第1过程时间0 t3)首先,在时间t = 0时,只有开关阀V3被打开。由此,从压缩机212通过第2冷媒 供给道H2向脉冲管250供给高压冷媒气体。之后,在时间t =、时,在保持开关阀V3打 开的状态,开关阀Vl被打开。由此,从压缩机212通过第1冷媒供给道Hl向蓄冷管240供 给高压冷媒气体。而且,流入到蓄冷管MO的冷媒气体由设置于蓄冷管MO内的蓄冷材料 冷却。被冷却的冷媒气体通过第1配管256流入到脉冲管250。此时,冷媒气体由设置于低 温端254的热交换器进行热交换。接着,在时间t = t2时,在保持开关阀Vl打开的状态,开关阀V3被关闭。由此, 高压冷媒气体向脉冲管250的供给被停止。接着,在时间t = t3时,若开关阀Vl被关闭, 则高压气体向蓄冷管MO的供给被停止。(第2过程时间t3 t6)接着,在时间t = t3时,开关阀V4被打开。由此,脉冲管150内的冷媒气体经由 第2冷媒回收道L2返回至压缩机212。在时间t = t4时,在保持开关阀V4打开的状态,开关阀V2被打开。由此,来自蓄 冷管MO的低压冷媒气体返回至压缩机212。接着,在时间t = t5时,开关阀V4被关闭。由此,通过第2冷媒回收道L2的路径 被关闭。另外,在时间t = t6时,若开关阀V2被关闭,则通过来自蓄冷管MO的第1冷媒 回收道Ll的路径被关闭。通过将以上的过程作为1个循环,重复进行循环,设置于脉冲管250的低温端2M 的冷却对象被冷却。(第3实施例的回转阀)接着,参照图12对用于在图11所示的定时进行相当于各阀Vl V4的开关的操 作的回转阀的结构进行说明。图12是表示构成基于第3实施例的回转阀1000的固定片1010的滑动面1012及 旋转盘1060的滑动面1062的俯视图。图12的左侧示出有固定片1010的圆形滑动面1012。 图12的右侧示出有与固定片1010的圆形滑动面1012面接触的、旋转盘1060的圆形滑动 面 1062。图12所示的固定片1010的滑动面1012中分别设置有2个端口 1015及1017。图 12所示的例子中,端口 1015实际上为圆形,端口 1017具有沿滑动面1012的圆周方向延伸的大致椭圆形的形状。另外,端口 1015的直径Ul大于端口 1017的宽度U2(滑动面1012 的圆周方向的长度)。2个端口 1015具有如下作用将来自第1冷媒供给道Hl的高压冷媒气体供给至 蓄冷管MO的同时,将蓄冷管MO的低压冷媒气体向第1低压侧配管Ll排出。以下,将2 个端口 1015称为“蓄冷管用端口” 1015。端口 1017具有如下作用将来自第2冷媒供给道 H2的高压冷媒气体供给至脉冲管250的同时,将脉冲管250的低压冷媒气体向第2低压侧 配管L2排出。以下,将该端口 1017称为“脉冲管用端口” 1017。在此,如图12所示,2个蓄冷管用端口 1015均处于轨道Tl上。换言之,2个蓄冷 管用端口 1015的中心包括在轨道区域Tl内。同样,2个脉冲管用端口 1017均处于轨道T2 上。换言之,2个脉冲管用端口 1017的中心包括在轨道区域T2内。而且,从图12可明确,2个端口 1015设置于相对滑动面1012的中心实际上旋转对 称的位置。同样,2个端口 1017设置于相对滑动面1012的中心实际上旋转对称的位置。另一方面,图12所示的旋转盘1060的圆形滑动面1062具有通过圆形滑动面1062 的中心向半径方向延伸的一个长孔1065、和从滑动面1062的外周端朝向中心延伸的2个小 孔1067。小孔1067设置于圆形滑动面1062内,以使其相对圆形滑动面1062的中心成为 大致旋转对称。长孔1065由于相当于高压冷媒气体的流通道,所以以后称为“高压流道开 口” 1065。并且,2个小孔1067由于相当于低压冷媒气体的流通道,所以以后称为“低压流 道开口” 1067。在回转阀1000工作时,旋转盘1060的滑动面1062相对固定片1010的滑动面1012 旋转。此时,若设置于旋转盘1060的滑动面1062的高压流道开口 1065及低压流道开口 1067通过设置于固定片1010的滑动面1012的各端口 1015、1017,则正好在如图11所示的 定时进行冷媒气体的流通。换言之,旋转盘1060的滑动面1062的高压流道开口 1065及低 压流道开口 1067、和固定片1010的滑动面1012的各端口 1015、1017被规定尺寸及配置,以 使旋转盘1060旋转时成为如在图11所示的定时进行冷媒气体的流通的相对位置关系。另外,回转阀1000的旋转盘1060的滑动面1062,向图12的箭头F4所示的方向旋 转时,根据固定片1010的各端口与旋转盘1060的各开口的相对位置关系得到如图11所示 的关系(S卩,旋转角(相位角)α与各阀Vl V4的关系)。因此,在此省略说明旋转角与 各阀的开关定时的关系。但是,图12所示的回转阀1000的结构相当于“旋转1圈2个循环 的方式”。在第3实施例中,与第1及第2实施例时相同,可以实现滑动面直径的减少及回转 阀的小型化。(第4实施例)接着,对用于在图11所示的定时进行相当于各阀Vl V4的开关的操作的、第4 实施例的回转阀1100进行说明。图13是构成基于第4实施例的回转阀1100的固定片1110的滑动面1112及旋 转盘1160的滑动面1162的俯视图。图13的左侧示出有固定片1110的圆形滑动面1112。 图13的右侧示出有与固定片1110的圆形滑动面1112面接触的旋转盘1160的圆形滑动面 1162。图13所示的固定片1110的滑动面1112中分别设置有3个端口 1115及1117。图13所示的例子中,端口 1115实际上为圆形,端口 1117具有沿滑动面1112的圆周方向延伸 的大致椭圆形的形状。另外,端口 1115的直径U3大于端口 1117的宽度U4(滑动面1112 的圆周方向的长度)。3个端口 1115为蓄冷管用端口,具有如下作用将来自第1冷媒供给道Hl的高压 冷媒气体供给至蓄冷管240的同时,将蓄冷管240的低压冷媒气体向第1低压侧配管Ll排 出。3个端口 1117为脉冲管用端口,具有如下作用将来自第2冷媒供给道H2的高压冷媒 气体供给至脉冲管250的同时,将脉冲管250的低压冷媒气体向第2低压侧配管L2排出。在此,如图13所示,3个蓄冷管用端口 1115均处于轨道Tl上。换言之,3个蓄冷 管用端口 1115的中心包括在轨道区域Tl内。同样,3个脉冲管用端口 1117均处于轨道T2 上。换言之,3个脉冲管用端口 1117的中心包括在轨道区域T2内。而且,从图13可明确,3个端口 1115设置于相对滑动面1112的中心实际上旋转对 称的位置。同样,3个端口 1117设置于相对滑动面1112的中心实际上旋转对称的位置。另一方面,图13所示的旋转盘1160的圆形滑动面1162具有1个高压流道开口 1165和3个低压流道开口 1167。高压流道开口 1165具有通过圆形滑动面1162的中心向3 个方向延伸的3个叶片形状部1165A。叶片形状部1165A沿半径方向延伸,以使相邻的叶片 形状部1165A所形成的角度成为120°。3个低压流道开口 1167设置于高压流道开口 1165 的各叶片形状部1165A之间,以使其相对圆形滑动面1162的中心成为大致旋转对称。在回转阀1100工作时,旋转盘1160的滑动面1162相对固定片1110的滑动面1112 旋转。此时,若设置于旋转盘1160的滑动面1162的高压流道开口 1165及低压流道开口 1167通过设置于固定片1110的滑动面1112的各端口 1115、1117,则正好在如图11所示的 定时进行冷媒气体的流通。换言之,旋转盘1160的滑动面1162的高压流道开口 1165及低 压流道开口 1167、和固定片1110的滑动面1112的各端口 1115、1117被规定尺寸及配置,以 使旋转盘1160旋转时成为在如图11所示的定时进行冷媒气体的流通的相对位置关系。另外,回转阀1100的旋转盘1160的滑动面1162,在向图13的箭头F5所示的方向 旋转时,根据固定片1110的各端口与旋转盘1160的各开口的相对位置关系得到如图11所 示的关系(S卩,旋转角(相位角)α与各阀Vl V4的关系)。因此,在此省略说明旋转角 与各阀的开关定时的关系。另外,图13所示的回转阀1100的结构相当于“旋转1圈3个循 环的方式”。在第4实施例中也与第1至第3实施例时相同,可以实现滑动面直径的减少及回 转阀的小型化。在以上说明的第1 第4实施例中,配置成回转阀的滑动面的多个端口进入到2 个轨道区域内,且将多个端口配置在成为旋转对称的位置,由此降低回转阀的滑动面的面 积,但如以下说明,也可以使多个端口进入到1个轨道区域内而降低回转阀的滑动面的面 积。(第5实施例)接着,对本发明的第5实施例的4阀型脉冲管冷冻机进行说明。本发明的第5实施例的4阀型脉冲管冷冻机,因为具有与图3所示的4阀型脉冲 管冷冻机相同的结构,因此省略关于整体结构的说明。在此,参照图14说明在图4所示的定时实现各阀Vl V6的作用的,本发明的第5实施例的回转阀的结构。图14是表示本发明的第5实施例的回转阀的固定片及旋转盘的滑动面的俯视图。 图14的左侧示出有回转阀1300的固定片1310的圆形滑动面1312。图14的右侧示出有回 转阀1300的旋转盘1360的圆形滑动面1362。在图14所示的固定片1310的滑动面1312设置有2个端口 1315、1个端口 1317、 1个端口 1318。图14所示的例子中,端口 1315实际上为圆形,端口 1317及1318具有沿滑 动面1312的圆周方向延伸的大致椭圆形的形状。另外,端口 1318的宽度W2(滑动面1312 的圆周方向的长度)大于端口 1317的宽度Wl(滑动面1312的圆周方向的长度)。2个端口 1315具有如下作用将通过旋转盘1360供给的来自第1冷媒供给道Hl 的高压冷媒气体供给至蓄冷管M0J80的同时,将蓄冷管M0J80的低压冷媒气体通过旋 转盘1360向第1低压侧配管Ll排出。以下,将2个端口 1315称为“蓄冷管用端口” 1315。 端口 1317具有如下作用将通过旋转盘1360供给的来自第2冷媒供给道H2的高压冷媒气 体供给至第1级脉冲管250的同时,将第1级脉冲管250的低压冷媒气体通过旋转盘1360 向第2低压侧配管L2排出。以下,将该端口 1317称为“第1级脉冲管用端口” 1317。而且, 端口 1318具有如下作用将通过旋转盘1360供给的来自第3冷媒供给道H3的高压冷媒气 体供给至第2级脉冲管四0的同时,将第2级脉冲管四0的低压冷媒气体通过旋转盘1360 向第3低压侧配管L3排出。以下,将该端口 1318称为“第2级脉冲管用端口” 1318。在此,如图14所示,2个端口 1315配置于相对滑动面1312的中心实际上旋转对称 的位置。同样,端口 1317及1318配置于相对滑动面1312的中心实际上旋转对称的位置。4个所有的端口(即2个蓄冷管用端口 1315、第1级脉冲管用端口 1317、及第2级 脉冲管端口 1318)均处于距固定片1310的圆形滑动面1312的中心相同半径的轨迹上。以 下,将通过各端口的距该圆形滑动面1312的中心相同半径的轨迹称为轨道T。图14所示的旋转盘1360的圆形滑动面1362具有1个长孔1365,通过圆形滑动 面1362的中心向半径方向延伸;2个小孔1367,从滑动面1362的外周端朝向中心延伸。小 孔1367设置于圆形滑动面1362内,以使相对圆形滑动面1362的中心成为旋转对称。长孔 1365由于相当于高压冷媒气体的流通道,所以以后称为“高压流道开口” 1365。而且,2个 小孔1367由于相当于低压冷媒气体的流通道,所以以后称为“低压流道开口” 1367。另外,图14所示的旋转盘1360的滑动面1362的中心开口有高压冷媒气体用通 道,该通道与“高压流道开口 ” 1365连通。而且,旋转盘1360的滑动面1362外侧形成有低 压冷媒气体用的空间,“低压流道开口” 1367与该空间连通。在回转阀1300工作时,旋转盘1360的滑动面1362相对固定片1310的滑动面1312 旋转。此时,若设置于旋转盘1360的滑动面1362的高压流道开口 1365及低压流道开口 1367通过设置于固定片1310的滑动面1312的各端口 1315、1317、1318,则在如图4所示的 定时进行有冷媒气体的流通。换言之,旋转盘1360的滑动面1362的高压流道开口 1365及 低压流道开口 1367、和固定片1310的滑动面1312的各端口 1315、1317、1318被规定尺寸及 配置,以使旋转盘1360向图14的箭头F2所示的方向旋转时成为在如上述图4所示的定时 进行冷媒气体的流通的相对位置关系。以下,参照图4说明回转阀1300的旋转盘1360的旋转角(相位角)α与图3所 示的各阀Vl V6的开关的关系。
(相位角 α = 0° 90° )首先,若旋转盘1360的高压流道开口 1365连通于固定片1310的第2级脉冲管用 端口 1318,则高压冷媒气体导入至第2级脉冲管四0。这在图4中相当于阀V5打开的状态 (时间t = 0)。若旋转盘1360进一步旋转(α = Ci1),则这次旋转盘1360的高压流道开 口 1365也与固定片1310的第1级脉冲管用端口 1317连通,高压冷媒气体导入至第1级脉 冲管250。这在图4中相当于阀V3打开的状态(时间t =、)。若旋转盘1360进一步旋 转(α = α 2),则旋转盘1360的高压流道开口 1365也与蓄冷管用端口 1315连通,高压冷 媒气体导入至蓄冷管Μ0。这相当于阀Vl打开的状态(时间t =、)。之后,若旋转盘1360的滑动面1362进一步旋转,则首先在相位角α = α3时,高 压流道开口 1365与第1级脉冲管用端口 1317未连通,另外在相位角α = α 4时,高压流 道开口 1365与第2级脉冲管用端口 1318未连通。从而,高压冷媒气体向第1级脉冲管250 的供给及高压冷媒气体向第2级脉冲管四0的供给被停止(相当于阀V3、V5的关闭)。另 外,若成为相位角α = α5(90° ),则高压冷媒气体向蓄冷管MO的供给也被停止(相当 于阀Vl的关闭)。(相位角 α =90° 180° )另一方面,相位角α = α5(90° )时,旋转盘1360的低压流道开口 1367连通于 固定片1310的第2级脉冲管用端口 1318,由此开始来自第2级脉冲管四0的低压冷媒气 体的排出(相当于阀V6的打开)。而且,在α = %及α = Ci7时,旋转盘1360的低压 流道开口 1367分别依次连通于固定片1310的第2级脉冲管用端口 1318及蓄冷管用端口 1315(分别相当于阀V4、V2的打开)。由此,开始来自第1级脉冲管250的低压冷媒气体的 排出、及开始来自蓄冷管M0J80的低压冷媒气体的排出。接着,在相位角α = Ci8时,旋转盘1360的低压流道开口 1367与固定片1310的 第1级脉冲管用端口 1317未连通,来自第1级脉冲管250的低压冷媒气体的排出被停止 (相当于开关阀V4的关闭)。而且,相位角α = Ci9时,旋转盘1360的低压流道开口 1367 也与固定片1310的第2级脉冲管用端口 1318未连通,来自第2级脉冲管四0的低压冷媒 气体的排出被停止(相当于开关阀V6的关闭)。最后,在相位角α = Ciici (180° )时,旋转盘1360的低压流道开口 1367与固定片 1310的蓄冷管用端口 1315未连通,停止来自蓄冷管Μ0、280的低压冷媒气体的排出(相当 于开关阀V2的关闭)。若旋转盘1360旋转180°,则进行一次如以上的冷却循环。从而,图14所示的由 固定片1310和旋转盘1360构成的回转阀1300时,旋转盘1360旋转1圈相当于冷却循环 的2个循环量。在此,如前所述,在图2所示的由固定片RlO和旋转盘R50构成的回转阀Rl中,固 定片RlO的滑动面R12至少需要TAl ΤΑ3的3个轨道。从而,要缩小回转阀Rl的尺寸存在局限。与此相对,在本发明的第5实施例的回转阀1300中,固定片1310的滑动面1312 中的轨道数减少至1个。从而能够缩小固定片1310的滑动面1312的直径。而且,由此可 以使回转阀1300为小型化,甚至使回转阀1300旋转时所需的转矩被降低。而且,由于固定 片1310的滑动面1312及旋转盘1360的滑动面1362变小,因此得到可以减少通过两个滑动面1312、1362的磨损而产生的磨损粉的产生量的效果。另外,在本实施例的回转阀1300中,2个端口 1315设置于相对固定片的滑动面 1312的中心实际上旋转对称的位置。而且,端口 1317及1318设置于相对滑动面1312的中 心实际上旋转对称的位置。从而,基于本实施例的回转阀1300中,在旋转盘1360的旋转中双方的滑动面被稳 定地面接触,且抑制两者之间产生间隙,或者相反抑制极度地强接触。而且,由此实现回转 阀1300的稳定的动作的同时,有意地抑制由滑动面的磨损引起的磨损粉的产生。另外,在 具备这种回转阀的多阀型脉冲管冷冻机中,经长期能够维持稳定的冷却特性。另外,图14所示的各端口与各孔的形状及相对位置关系为一例,对与图14所示的 不同的形状及相对位置关系也可以应用本实施例。S卩,本实施例的特征包括以下2点。(i)将分别地设置的、用于将高压冷媒气体供给至蓄冷管40而且使低压冷媒气体 从蓄冷管40排出的端口 R15用的第1轨道TA1、用于将高压冷媒气体供给至脉冲管50、90 的端口 R17、R18用的第2轨道TA2、及用于将低压冷媒气体从脉冲管50、90排出的端口 R27、 似8用的第3轨道TA3统一成1个,总轨道数设成1个。(ii)在单一轨道T中,将2个蓄冷管用端口 1315配置于相对滑动面1312的中心 成为旋转对称的位置的同时,将第1级脉冲管用端口 1317和第2级脉冲管用端口 1318配 置于相对滑动面1312的中心成为旋转对称的位置。而且,在上述实施例的说明中,关于旋转盘1360旋转1圈相当于冷却循环的2次 量的、所谓的“旋转1圈2个循环的方式”进行了说明。但是,本发明不局限于这种方式,在 本实施例中也可以设为“旋转1圈3个循环的方式”等其他的方式。在此,在本申请中,4个端口 1315、1317、1318的各个中心未必一定处于距滑动面 1312的中心相同距离的轨道T的“线”上。以下,关于这种“轨道”或“轨道区域”的概念进 行说明。图15是用于说明“轨道区域”的概念的固定片1310的滑动面1312的示意图。“轨道区域”T定义为如下。首先,2个蓄冷管用端口 1315、第1级脉冲管用端口 1317、及第2级脉冲管用端口 1318中选定滑动面1312的半径方向的尺寸最大的端口(图6所示的例子时,蓄冷管用端口 1315的尺寸最大。而且,由于哪一个蓄冷管用端口 1315的尺寸都几乎相等,所以为了方便 采用左侧的蓄冷管用端口 1315)。接着,描绘以滑动面1312的中心X为中心的同心圆Li、 L2,以使正好包括所选定的端口(其中L1<L2)。由这样得到的同心圆Ll和L2包围的区 域(图的阴影部分)成为“轨道区域”。而且,如果其他端口的中心(端口的形状为椭圆形等非圆形时,滑动面1312的半 径方向的中心)P1 P3处于该轨道区域内,则各端口可以说处于同一(单一)轨道区域内, 本申请中将该状态表现为“处于同一(单一)轨道上”。(第6实施例)接着,参照图16及图7、图8说明本发明的第6实施例。本发明的第6实施例的脉冲管冷冻机,除了回转阀不同以外,与图7所示的脉冲管 冷冻机201为相同结构,省略整体结构的说明。而且,关于脉冲管冷冻机201的动作也与利用图8说明的动作相同,省略其说明。在此参照图16对用于在图8所示的定时进行各阀Vl V8的操作的第6实施例 的回转阀的结构进行说明。图16是表示构成回转阀1900的固定片1910的滑动面1912及旋转盘1960的滑 动面1962的俯视图。图16的左侧示出有固定片1910的圆形滑动面1912。图16的右侧示 出有与固定片1910的圆形滑动面1912面接触的、旋转盘1960的圆形滑动面1962。图16所示的固定片1910的滑动面1912中设置有端口 1915、1917、1918及1919。 图16所示的例子中,端口 1915及端口 1917实际上为圆形,端口 1918及1919具有沿滑动 面1912的圆周方向延伸的大致椭圆形的形状。另外,图16所示的例子中,端口 1919的宽 度S3(滑动面1912的圆周方向的长度)大于端口 1918的宽度S2(滑动面1912的圆周方 向的长度)。而且,端口 1918的宽度S2大于端口 1917的直径Si。另外,端口 1915的直径 大于端口 1919的宽度S3。3个端口 1915具有如下作用将来自第1冷媒供给道Hl的高压冷媒气体供给至蓄 冷管240、280、440的同时,将蓄冷管240、280、440的低压冷媒气体向第1低压侧配管Ll排 出。以下,将3个端口 1915称为“蓄冷管用端口” 1915。端口 1917具有如下作用将来自 第2冷媒供给道H2的高压冷媒气体供给至第1级脉冲管250的同时,将第1级脉冲管250 的低压冷媒气体向第2低压侧配管L2排出。以下,将该端口 1917称为“第1级脉冲管用端 口” 1917。而且,端口 1918具有如下作用将来自第3冷媒供给道H3的高压冷媒气体供给 至第2级脉冲管四0的同时,将第2级脉冲管四0的低压冷媒气体向第3低压侧配管L3排 出。以下,将该端口 1918称为“第2级脉冲管用端口” 1918。另外,端口 1919具有如下作 用将来自第4冷媒供给道H4的高压冷媒气体供给至第3级脉冲管320的同时,将第3级 脉冲管420的低压冷媒气体向第4低压侧配管L4排出。以下,将该端口 1919称为“第3级 脉冲管用端口” 1919。在此,如图16所示,所有的端口均处于轨道T上。换言之,3个蓄冷管用端口 1915、 第1级脉冲管用端口 1917、第2级脉冲管用端口 1918、及第3级脉冲管用端口 1919的各中 心包括在轨道区域T内。另一方面,图16所示的旋转盘1960的圆形滑动面1962具有1个高压流道开口 1965和3个低压流道开口 1967。高压流道开口 1965具有通过圆形滑动面1962的中心向3 个方向延伸的3个叶片形状部1965A。叶片形状部1965A沿半径方向延伸,以使相邻的叶片 形状部1965A所形成的角度成为120°。3个低压流道开口 1967设置于高压流道开口 1965 的各叶片形状部1965A之间,以使在圆形滑动面1962中相对圆形滑动面1962的中心成为 大致旋转对称。在回转阀1900工作时,旋转盘1960的滑动面1962相对固定片1910的滑动面1912 旋转。此时,若设置于旋转盘I960的滑动面1962的高压流道开口 1965及低压流道开口 1967通过设置于固定片1910的滑动面1912的各端口 1915、1917、1918、1919,则正好在如 图8所示的定时进行冷媒气体的流通。换言之,旋转盘1960的滑动面1962的高压流道开口 1965及低压流道开口 1967、和固定片1910的滑动面1912的各端口 1915、1917、1918、1919 被规定尺寸及配置,以使旋转盘I960旋转时成为在如图8所示的定时进行冷媒气体的流通 的相对位置关系。
另外,回转阀1900的旋转盘1960的滑动面1962,在向图16的箭头F3所示的方向 旋转时,根据固定片1910的各端口与旋转盘1960的各开口的相对位置关系得到如图8所 示的关系(即,旋转角(相位角)α与各阀Vl V8的关系)。因此,在此省略说明关于旋 转角与各阀的开关定时的关系。另外,图16所示的回转阀的结构相当于“旋转1圈3个循 环的方式”。在以上说明的第6实施例中,也可以得到与第5实施例时相同的效果,也可以实现 滑动面直径的减少及回转阀的小型化。(第7实施例)接着,对本发明的第7实施例的4阀型脉冲管冷冻机进行说明。本发明的第7实施例的脉冲管冷冻机,除了回转阀不同以外,与图10所示的脉冲 管冷冻机202为相同结构,省略整体结构的说明。而且,关于脉冲管冷冻机202的动作也与 利用图U说明的动作相同,省略其说明。在此,参照图17对用于在图11所示的定时进行各阀Vl V8的操作的第7实施 例的回转阀的结构进行说明。图17表示构成基于第7实施例的回转阀2000的固定片2010的滑动面2012及旋 转盘2060的滑动面2062的俯视图。图17的左侧示出有固定片2010的圆形滑动面2012。 图17的右侧示出有与固定片2010的圆形滑动面2012面接触的、旋转盘2060的圆形滑动 面 2062。图17所示的固定片2010的滑动面2012中分别设置有2个端口 2015及2017。图 17所示的例子中,端口 2015实际上为圆形,端口 2017具有沿滑动面2012的圆周方向延伸 的大致椭圆形的形状。另外,端口 2015的直径Ul大于端口 2017的宽度U2(滑动面1012 的圆周方向的长度)。2个端口 2015具有如下作用将来自第1冷媒供给道Hl的高压冷媒气体供给至 蓄冷管MO的同时,将蓄冷管MO的低压冷媒气体向第1低压侧配管Ll排出。以下,将2 个端口 2015称为“蓄冷管用端口”2015。端口 2017具有如下作用将来自第2冷媒供给道 H2的高压冷媒气体供给至脉冲管250的同时,将脉冲管250的低压冷媒气体向第2低压侧 配管L2排出。以下,将该端口 2017称为“脉冲管用端口” 2017。在此,如图17所示,各端口均处于轨道T上。换言之,2个蓄冷管用端口 2015及2 个脉冲管用端口 2017的各中心包括在轨道区域T内。而且,从图17可明确,2个端口 2015设置于相对滑动面2012的中心实际上旋转对 称的位置。同样,2个端口 2017设置于相对滑动面2012的中心实际上旋转对称的位置。另一方面,图17所示的旋转盘2060的圆形滑动面2062具有通过圆形滑动面2062 的中心向半径方向延伸的1个长孔2065、和从滑动面2062的外周端朝向中心延伸的2个 小孔2067。小孔2067设置于圆形滑动面2062内,以使相对圆形滑动面2062的中心成为 大致旋转对称。长孔2065由于相当于高压冷媒气体的流通道,因此以后称为“高压流道开 口” 2065。2个小孔2067由于相当于低压冷媒气体的流通道,因此以后称为“低压流道开 Π "2067 ο在回转阀2000工作时,旋转盘2060的滑动面2062相对固定片2010的滑动面2012 旋转。此时,若设置于旋转盘2060的滑动面2062的高压流道开口 2065及低压流道开口2067通过设置于固定片2010的滑动面2012的各端口 2015、2017,则正好在如图11所示的 定时进行冷媒气体的流通。换言之,旋转盘2060的滑动面2062的高压流道开口 2065及低 压流道开口 2067、和固定片2010的滑动面2012的各端口 2015、2017被规定尺寸及配置,以 使旋转盘2060旋转时成为如在图11所示的定时进行冷媒气体的流通的相对位置关系。另外,回转阀2000的旋转盘2060的滑动面2062,在向图17的箭头F4所示的方向 旋转时,根据固定片2010的各端口与旋转盘2060的各开口的相对位置关系得到如图11所 示的关系(即,旋转角(相位角)α与各阀Vl V4的关系)。因此,在此省略说明关于旋 转角与各阀的开关定时的关系。另外,图17所示的回转阀的结构相当于“旋转1圈2个循 环的方式”。如以上说明,在第7实施例中也与第5及第6实施例时相同,可以实现滑动面直径 的减少及回转阀的小型化。(第8实施例)图18表示用于在图11所示的定时进行相当于各阀Vl V4的开关的操作的第8 实施例的回转阀2100。图18是表示构成基于第8实施例的回转阀2100的固定片2110的滑动面2112及 旋转盘2160的滑动面2162的俯视图。图18的左侧示出有固定片2110的圆形滑动面2112。 图18的右侧示出有与固定片2110的圆形滑动面2112面接触的、旋转盘2160的圆形滑动 面 2162。图18所示的固定片2110的滑动面2112中分别设置有3个端口 2115及2117。图 18所示的例子中,端口 2115实际上为圆形,端口 2117具有沿滑动面2112的圆周方向延伸 的大致椭圆形的形状。另外,端口 2115的直径U3大于端口 2117的宽度U4(滑动面2112 的圆周方向的长度)。3个端口 2115为蓄冷管用端口,具有如下作用将来自第1冷媒供给道Hl的高压 冷媒气体供给至蓄冷管240的同时,将蓄冷管240的低压冷媒气体向第1低压侧配管Ll的 排出。3个端口 2117为脉冲管用端口,具有如下作用将来自第2冷媒供给道Η2的高压冷 媒气体供给至脉冲管250的同时,将脉冲管250的低压冷媒气体向第2低压侧配管L2的排出ο在此,如图18所示,所有的端口均处于轨道T上。换言之,3个蓄冷管用端口 2115 及3个脉冲管用端口 2117的各中心包括在轨道区域T内。而且,从图18可明确,3个端口 2115设置于相对滑动面2112的中心实际上旋转对 称的位置。同样,3个端口 2117设置于相对滑动面2112的中心实际上旋转对称的位置。另一方面,如图18的右侧所示,旋转盘2160的圆形滑动面2162具有1个高压流 道开口 2165和3个低压流道开口 2167。高压流道开口 2165具有通过圆形滑动面2162的 中心向3个方向延伸的3个叶片形状部2165Α。叶片形状部2165Α,沿半径方向延伸,以使 相邻的叶片形状部2165Α所形成的角度成为120°。3个低压流道开口 2167设置于高压流 道开口 2165的各叶片形状部2165Α之间,以使相对圆形滑动面2162的中心成为大致旋转 对称。在回转阀2100工作时,旋转盘2160的滑动面2162相对固定片2110的滑动面2112 旋转。此时,若设置于旋转盘2160的滑动面2162的高压流道开口 2165及低压流道开口2167通过设置于固定片2110的滑动面2112的各端口 2115、2117,则正好在如图11所示的 定时进行冷媒气体的流通。换言之,旋转盘2160的滑动面2162的高压流道开口 2165及低 压流道开口 2167、和固定片2110的滑动面2112的各端口 2115、2117被规定尺寸及配置,以 使在旋转盘2160旋转时成为在如图11所示的定时进行冷媒气体的流通的相对位置关系。另外,回转阀2100的旋转盘2160的滑动面2162向图18的箭头F5所示的方向旋 转时,根据固定片2110的各端口与旋转盘2160的各开口的相对位置关系得到如图11所示 的关系(即,旋转角(相位角)α与各阀Vl V4的关系)。因此,在此省略说明关于旋转 角与各阀开关定时的关系。另外,需要留意图18所示的回转阀的结构相当于“旋转1圈3 个循环的方式”。在第8实施例中也与第5至第7中实施例时相同,可以实现滑动面直径的减少及 回转阀的小型化。本发明不限于上述具体公开的实施例,在不脱离本发明的范围内可以实施各种变 形例、改善例。
权利要求
1.一种回转阀,用于具有至少1个脉冲管、和蓄冷管的多阀型脉冲管冷冻机,其特征在于,该回转阀,包括 固定片,具有滑动面;旋转盘,通过在面接触于固定片的滑动面的同时进行旋转来切换冷媒的流道; 多个第1端口,设置于所述固定片的所述滑动面,用于将高压冷媒供给至所述蓄冷管 且从所述蓄冷管排出低压冷媒;以及多个第2端口,设置于所述固定片的所述滑动面,用于将高压冷媒供给至所述脉冲管 且从所述脉冲管排出低压冷媒,所述多个第1端口全部以相对于所述固定片的滑动面中心成为旋转对称的方式,配置 在位于距离所述固定片的滑动面中心相同半径位置的第1轨道区域内,所述多个第2端口全部以相对于所述固定片的滑动面中心成为旋转对称的方式,配置 在位于距离所述固定片的滑动面中心相同半径位置的第2轨道区域内。
2.如权利要求1所述的回转阀,其特征在于,所述第1轨道区域的半径位置与所述第2轨道区域的半径位置不同。
3.如权利要求1所述的回转阀,其特征在于,所述第1轨道区域的半径位置与所述第2轨道区域的半径位置相同。
4.如权利要求1所述的回转阀,其特征在于,在所述旋转盘的滑动面配置有高压冷媒流通的第1开口、和低压冷媒流通的第2开口。
5.如权利要求1所述的回转阀,其特征在于,所述旋转盘旋转1圈相当于所述脉冲管冷冻机2次以上的冷却循环。
6.如权利要求1所述的回转阀,其特征在于,所述第1端口沿所述固定片的滑动面的圆周方向具有第1总长, 所述第2端口沿所述固定片的滑动面的圆周方向具有第2总长, 所述第1总长与所述第2总长相等或在其以上。
7.如权利要求4所述的回转阀,其特征在于,在所述旋转盘的滑动面相对所述固定片的滑动面旋转时,所述第1开口,在与所述第1端口连通之前,配置于与所述第2端口连通的位置,和/或所述第2开口,在与所述第1端口连通之前,配置于与所述第2端口连通的位置。
8.如权利要求4所述的回转阀,其特征在于,在所述旋转盘的滑动面相对所述固定片的滑动面旋转时,所述第1开口与所述第1端口连通的时间,长于所述第1开口与所述第2端口连通的 时间,和/或所述第2开口与所述第1端口连通的时间,长于所述第2开口与所述第2端口连通的 时间。
9.如权利要求1所述的回转阀,其特征在于,所述脉冲管冷冻机是具有单一脉冲管的单级式脉冲管冷冻机。
10.如权利要求4所述的回转阀,其特征在于,所述脉冲管冷冻机具有第1级及第2级的脉冲管,所述多个第2端口中的一个为用于将所述高压冷媒供给至所述第1级脉冲管侧且从所 述第1级脉冲管侧排出所述低压冷媒的第1级脉冲管用端口,所述多个第2端口中的另一个为用于将所述高压冷媒供给至所述第2级脉冲管且从所 述第2级脉冲管排出所述低压冷媒的第2级脉冲管用端口。
11.如权利要求10所述的回转阀,其特征在于,所述第1级脉冲管用端口沿所述固定片的滑动面的圆周方向具有第3总长, 所述第2级脉冲管用端口沿所述固定片的滑动面的圆周方向具有第4总长, 所述第4总长与所述第3总长相等或在其以上。
12.如权利要求10所述的回转阀,其特征在于,在所述旋转盘的滑动面相对所述固定片的滑动面旋转时,所述第1开口,在与所述第1级脉冲管用端口连通之前,配置于与所述第2级脉冲管用 端口连通的位置,和/或所述第2开口,在与所述第1级脉冲管用端口连通之前,配置于与所述第2级脉冲管用 端口连通的位置。
13.如权利要求10所述的回转阀,其特征在于,在所述旋转盘的滑动面相对所述固定片的滑动面旋转时,所述第1开口与所述第2级脉冲管用端口连通的时间,长于所述第1开口与所述第1 级脉冲管用端口连通的时间,和/或所述第2开口与所述第2级脉冲管用端口连通的时间,长于所述第2开口与所述第1 级脉冲管用端口连通的时间。
14.如权利要求10所述的回转阀,其特征在于, 所述多阀型脉冲管冷冻机还具有第3级脉冲管,所述多个第2端口中的一个为用于将所述高压冷媒供给至所述第3级脉冲管且从所述 第3级脉冲管侧排出所述低压冷媒的第3级脉冲管用端口。
15.如权利要求14所述的回转阀,其特征在于,所述第3级脉冲管用端口沿所述固定片的滑动面的圆周方向具有第5总长, 所述第5总长与所述第4总长相等或在其以上。
16.如权利要求14所述的回转阀,其特征在于,在所述旋转盘的滑动面相对所述固定片的滑动面旋转时,所述第1开口,在与所述第2级脉冲管用端口连通之前,配置于与所述第3级脉冲管用 端口连通的位置,和/或所述第2开口,在与所述第2级脉冲管用端口连通之前,配置于与所述第3级脉冲管用 端口连通的位置。
17.如权利要求14所述的回转阀,其特征在于,在所述旋转盘的滑动面相对所述固定片的滑动面旋转时,所述第1开口与所述第3级脉冲管用端口连通的时间,长于所述第1开口与所述第2 级脉冲管用端口连通的时间,和/或所述第2开口与所述第3级脉冲管用端口连通的时间,长于所述第2开口与所述第2级脉冲管用端口连通的时间。
18.—种脉冲管冷冻机,是多阀型脉冲管冷冻机,其特征在于, 具有至少一个脉冲管;蓄冷管;以及如权利要求1所述的回转阀。
19.如权利要求17所述的脉冲管冷冻机,其特征在于,所述第1轨道区域的半径位置,与所述第2轨道区域的半径位置不同。
20.如权利要求17所述的脉冲管冷冻机,其特征在于,所述第1轨道区域的半径位置,与所述第2轨道区域的半径位置相同。
全文摘要
本发明提供回转阀及利用回转阀的脉冲管冷冻机。多阀型脉冲管冷冻机具有至少1个脉冲管、蓄冷管、回转阀。回转阀包括固定片,具有滑动面;旋转盘,通过在面接触于固定片的滑动面的同时进行旋转来切换冷媒的流道;多个第1端口,设置于固定片的滑动面,用于将高压冷媒供给至蓄冷管且从蓄冷管排出低压冷媒;多个第2端口,设置于固定片的所述滑动面,用于将高压冷媒供给至所述脉冲管且从脉冲管排出低压冷媒。多个第1端口的全部以相对固定片的滑动面中心为旋转对称的方式,配置在位于距离固定片的滑动面中心相同半径位置的第1轨道区域内。多个第2端口的全部以相对固定片的滑动面中心为旋转对称的方式配置在位于距离固定片的滑动面中心相同半径位置的第2轨道区域内。
文档编号F16K11/074GK102052808SQ20101052615
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者许名尧 申请人:住友重机械工业株式会社
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