(57)【要約】【課題】  圧電素子などの振動素子と伸縮管とを備えたポンプにおいて、振動素子の近傍でのシールを省略することができ、かつ伸縮管を伸縮させるための機構も簡略化することが可能なポンプを提供する。【解決手段】  ポンプは、第１と第２吸入ポート１ａ，１ｃと第１と第２吐出ポート１ｂ，１ｄとを有するケーシング１と、各ポートの近傍に設置されたチェック弁５ａ１，５ａ２，５ｂ１，５ｂ２と、ケーシング１に内装される第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂと、該第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂの閉塞端と接合された圧電素子３と、圧電素子３を駆動する駆動回路２０とを備える。【選択図】        図１
2005315210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入ポートと吐出ポートとを有するケーシングと、
前記吸入ポートと前記吐出ポートの近傍にそれぞれ設置された第１と第２チェック弁と、
前記ケーシングに内装され流体の流路を形成する伸縮管と、
前記伸縮管の端部と接合され、前記伸縮管を伸縮させる振動素子と、
前記振動素子を駆動する駆動回路と、
を備えたポンプ。
【請求項２】
前記伸縮管は、金属製のベローズ形伸縮管であり、開口端と閉塞端とをそれぞれ有し、  前記伸縮管の前記開口端側を前記ケーシングと接合し、
前記伸縮管の前記閉塞端を前記振動素子と接合した、請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
前記ベローズ形伸縮管は、溶接ベローズ形伸縮管であり、
前記振動素子は圧電素子である、請求項１または請求項２に記載のポンプ。
【請求項４】
第１壁部に第１吸入ポートおよび第１吐出ポートと、第２壁部に第２吸入ポートおよび第２吐出ポートとを有するケーシングと、
前記第１吸入ポート、第１吐出ポート、第２吸入ポートおよび第２吐出ポートの近傍にそれぞれ設置された第１、第２、第３および第４チェック弁と、
前記ケーシングに内装され、流体の流路を形成する金属製の第１と第２ベローズ形伸縮管と、
前記第１と第２ベローズ形伸縮管の間に設置され、前記第１と第２ベローズ形伸縮管を伸縮させる圧電素子と、
前記圧電素子を駆動する駆動回路とを備え、
前記第１と第２ベローズ形伸縮管は、それぞれ開口端と閉塞端とを有し、前記開口端の周囲に第１と第２フランジ部を有し、
前記ケーシングの第１壁部において前記第１吸入ポートと前記第１吐出ポートの周囲に位置する部分に前記第１フランジ部を接合し、
前記ケーシングの第２壁部において前記第２吸入ポートと前記第２吐出ポートの周囲に位置する部分に前記第２フランジ部を接合し、
前記第１と第２ベローズ形伸縮管の前記閉塞端を前記圧電素子の両表面とそれぞれ接合し、
前記第１ベローズ形伸縮管の内部に前記第１吸入ポートと前記第１吐出ポートとを連通させる第１流路を形成し、前記第２ベローズ形伸縮管の内部に前記第２吸入ポートと前記第２吐出ポートとを連通させる第２流路を形成した、ポンプ。
【請求項５】
前記第１と第２ベローズ形伸縮管が水平方向に並ぶように前記ケーシングを設置した、請求項４に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプに関し、特に、振動素子を用いて伸縮管を伸縮させることで伸縮管内の流路を通して流体を吐出するポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体を吸入ポートから内部に吸込んで吐出ポートから吐出することで流体を送るポンプは広く知られている。該ポンプの中には様々な種類のものがあるが、たとえば圧電振動子を利用した圧電ポンプ、ベローズを用いたベローズポンプなどがある。
【０００３】
圧電ポンプの一例はたとえば特開平７−３０１１８０号公報に記載され、ベローズポンプの一例はたとえば特開平１１−３１１１８３号公報に記載されている。
【特許文献１】特開平７−３０１１８０号公報
【特許文献２】特開平１１−３１１１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開平７−３０１１８０号公報に記載の圧電ポンプでは、圧電素子の周縁部にシールド材を設置しているが、圧電素子が駆動されることから、シールド材の寿命が短くなるという問題が生じる。
【０００５】
また、特開平１１−３１１１８３号公報に記載のベローズポンプでは、回転接触式伸縮手段でベローズを伸縮させているが、シャフトやベアリングなどが必要となり、ベローズを伸縮させるための機構が複雑となる。その結果、動力損失のみならずコストも増大することが懸念される。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、圧電素子などの振動素子と伸縮管とを利用したポンプにおいて、振動素子の近傍でのシールを省略することができ、かつ伸縮管を伸縮させるための機構を簡略化することも可能なポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るポンプは、１つの局面では、吸入ポートと吐出ポートとを有するケーシングと、該吸入ポートと吐出ポートの近傍にそれぞれ設置された第１と第２チェック弁と、ケーシングに内装され流体の流路を形成する（有底蛇腹状の）伸縮管と、伸縮管の（底）端部と接合され該伸縮管を伸縮させる振動素子と、振動素子を駆動する駆動回路とを備える。ここで、振動素子とは、当該素子の少なくとも一部が振動することにより動力を他の要素に伝達可能な素子のことであり、典型的には、当該素子の少なくとも一部が周期的に撓み変形して往復運動したり、素子の少なくとも一部が周期的に反対方向に平行移動するなどして往復運動することにより他の要素に動力を伝達可能な素子が考えられる。
【０００８】
上記の伸縮管は、有底蛇腹状のたとえば金属製のベローズ形伸縮管であり、開口端と閉塞端とをそれぞれ有する。この場合、伸縮管の開口端側をケーシングと接合し、伸縮管の閉塞端側を振動素子と接合する。たとえば、開口端の周囲にフランジ部を設け、該フランジ部をケーシングと溶接などにより接合してもよい。このように溶接手法を採用する場合、ケーシングは金属製としておく。
【０００９】
上記ベローズ形伸縮管としては、たとえば溶接ベローズ形伸縮管を使用可能であり、振動素子としては、たとえば圧電素子を使用可能である。圧電素子としては、バイモルフ型圧電素子を使用可能である。
【００１０】
本発明に係るポンプは、他の局面では、第１壁部に第１吸入ポートおよび第１吐出ポートと、第２壁部に第２吸入ポートおよび第２吐出ポートとを有するケーシングと、第１吸入ポート、第１吐出ポート、第２吸入ポートおよび第２吐出ポートの近傍にそれぞれ設置された第１、第２、第３および第４チェック弁と、ケーシングに内装され流体の流路を形成する金属製の第１と第２ベローズ形伸縮管と、第１と第２ベローズ形伸縮管の間に設置され、第１と第２ベローズ形伸縮管を伸縮させる圧電素子と、圧電素子を駆動する駆動回路とを備える。第１と第２ベローズ形伸縮管は、それぞれ開口端と閉塞端とを有し、開口端の周囲に第１と第２フランジ部を有する。そして、ケーシングの第１壁部において第１吸入ポートと第１吐出ポートの周囲に位置する部分に第１フランジ部を溶接などにより接合し、ケーシングの第２壁部において第２吸入ポートと第２吐出ポートの周囲に位置する部分に第２フランジ部を溶接などにより接合し、第１と第２ベローズ形伸縮管の閉塞端を圧電素子の両表面とそれぞれ接合する。また、第１ベローズ形伸縮管の内部に第１吸入ポートと第１吐出ポートとを連通させる第１流路を形成し、第２ベローズ形伸縮管の内部に第２吸入ポートと第２吐出ポートとを連通させる第２流路を形成する。
【００１１】
上記の他の局面のポンプにおいては、第１と第２流路間を連通させるなどして第１と第２流路内の圧力をほぼ均等なものとすることが好ましい。たとえば第１と第２吐出ポート間を連通させる配管や流路を設けることで第１と第２流路間を連通させることができる。また、上記の第１と第２ベローズ形伸縮管が水平方向に並ぶようにケーシングを設置することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、ケーシング内に設置した伸縮管を用いて流体の流路を形成し、該伸縮管の端部に振動素子を接合して伸縮管を伸縮させるようにしているので、流路内を流れる流体と振動素子とが接するのを回避することができ、振動素子の近傍でのシールを省略することができる。また、圧電素子のような振動素子をケーシングに取付け、伸縮管の端部と接合するだけでよいので、伸縮管を伸縮させるための機構を簡略化することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１〜図５を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるポンプの断面図である。図１に示すように、本実施の形態１におけるポンプは、水や各種溶液などの液体や、空気などの気体、液体と気体との混合流体などを含む流体を送るものであり、第１と第２吸入ポート１ａ，１ｃと第１と第２吐出ポート１ｂ，１ｄとを有するケーシング１と、チェック弁５ａ１，５ａ２，５ｂ１，５ｂ２と、伸縮管である金属製の第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂと、振動素子である圧電素子３と、該圧電素子３を駆動する駆動回路２０とを備える。
【００１５】
第１吸入ポート１ａおよび第１吐出ポート１ｂと、第２吸入ポート１ｃおよび第２吐出ポート１ｄとは、それぞれケーシング１における対向する壁部の隣り合う位置に設けられる。
【００１６】
第１吸入ポート１ａと第２吸入ポート１ｃとは、ともにケーシング１内に流体を吸込む吸入配管６ａと接続され、該吸入配管６ａを介して互いに連通している。図１の例では、吸入配管６ａにフィルター８を設け、吸入配管６ａ内を流れる流体中の異物やゴミを捕捉するようにしている。第１吐出ポート１ｂと第２吐出ポート１ｄとは、ともにケーシング１内から吐出された流体が流れる吐出配管６ｂと接続され、該吐出配管６ｂを介して互いに連通している。なお、吸入ポートと吐出ポートの数は任意に設定可能である。
【００１７】
吸入ポート１ａ，１ｃと吐出ポート１ｂ，１ｄの近傍にそれぞれチェック弁５ａ１，５ａ２，５ｂ１，５ｂ２を設置する。チェック弁５ａ１は、吸入ポート１ａの近傍に設置され、吸入配管６ａ内からケーシング１内への流体の流れのみを許容する。チェック弁５ａ２は、吐出ポート１ｂの近傍に設置され、ケーシング１内から吐出配管６ｂ内への流体の流れのみを許容する。チェック弁５ｂ１は、吸入ポート１ｃの近傍に設置され、吸入配管６ａ内からケーシング１内への流体の流れのみを許容する。チェック弁５ｂ２は、吐出ポート１ｄの近傍に設置され、ケーシング１内から吐出配管６ｂ内への流体の流れのみを許容する。
【００１８】
なお、上記のチェック弁は、各ポートに対応して設けられ、典型的にはポート数と同数のチェック弁を設ける。またチェック弁の形態としては、たとえばダックビル型チェック弁やアンブレラ型チェック弁を使用可能である。
【００１９】
図１の例では、各吸入ポート１ａ，１ｃと吐出ポート１ｂ，１ｄに短管を装着し、溶接部７ａを介して該短管を他の配管と接続することにより、吸入配管６ａや吐出配管６ｂを設けている。
【００２０】
本実施の形態１では、ケーシング１内に１組の伸縮管を内装する。この１組の伸縮管はそれぞれ流体の流路を形成する。本実施の形態１では、伸縮管として金属製の第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂをケーシング１内に設置するが、軸方向に伸縮可能な管であれば、金属製以外の材質のベローズ形伸縮管や、ベローズ形伸縮管以外の伸縮管も採用可能である。また、本実施の形態１では２つの伸縮管をケーシング内に設置しているが、３つ以上の伸縮管を設置することも考えられる。
【００２１】
図１の例では、第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂは、ほぼ同じ長さを有し、開口端と閉塞端とをそれぞれ有する。第１ベローズ形伸縮管２ａの開口端は、第１吸入ポート１ａと第１吐出ポート１ｂ側に配置され、第２ベローズ形伸縮管２ｂの開口端は、第２吸入ポート１ｃと第２吐出ポート１ｄ側に配置される。他方、第１ベローズ形伸縮管２ａの閉塞端と第２ベローズ形伸縮管２ｂの閉塞端は、ともに圧電素子３側に配置される。つまり、各ベローズ形伸縮管の開口端を反対側に向けるとともにケーシング１の壁部側に配置し、各ベローズ形伸縮管の閉塞端については、互いに対向するようにケーシング１の中央側に配置している。
【００２２】
第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂは、筒状の管本体と、該管本体の開口端を囲むように設けられたフランジ部９ａ１，９ｂ１と、管本体の閉塞端を構成する閉塞部９ａ２，９ｂ２とをそれぞれ有する。そして、各伸縮管の開口端側をケーシング１と接合し、各伸縮管の閉塞端側を振動素子と接合する。
【００２３】
図１の例では、溶接部７ｂを介して、第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂのフランジ部９ａ１，９ｂ１を、ケーシング１の内壁面と接合している。このように溶接により第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂとケーシング１とを接合する場合、ケーシング１全体を金属で構成することが好ましいが、ケーシング１の内壁面における溶接箇所のみを金属で構成することも考えられる。
【００２４】
なお、図１に示すように、ケーシング１の内表面に凹部を設け、該凹部に伸縮管の各フランジ部９ａ１，９ｂ１の周縁部を嵌込んだ状態で各フランジ部９ａ１，９ｂ１をケーシング１の内表面と接合することにより、各フランジ部９ａ１，９ｂ１をケーシング１の内表面と強固に接合することができる。
【００２５】
第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂの閉塞部９ａ２，９ｂ２は、これらの間に圧電素子３を挟持するように圧電素子３の両側の表面にそれぞれ接合されるが、接合手法としては接着剤などを用いた手法が考えられる。
【００２６】
図１に示すように、第１ベローズ形伸縮管２ａのフランジ部９ａ１は、第１吸入ポート１ａと第１吐出ポート１ｂの周囲に位置するケーシング１の内表面と接合され、第２ベローズ形伸縮管２ｂのフランジ部９ｂ１は、第２吸入ポート１ｃと第２吐出ポート１ｄの周囲に位置するケーシング１の内表面と接合される。それにより、第１ベローズ形伸縮管２ａ内に第１流路２１ａを形成するとともに、第２ベローズ形伸縮管２ｂ内に第２流路２１ｂを形成することができる。上記の第１流路２１ａを介して第１吸入ポート１ａと第１吐出ポート１ｂとが連通し、第２流路２１ｂを介して第２吸入ポート１ｃと第２吐出ポート１ｄとが連通する。
【００２７】
第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂは、図１に示すように、水平方向に並ぶように配置することが好ましい。つまり、第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂが水平方向に並ぶようにポンプのケーシング１を設置することが好ましい。
【００２８】
第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂとしては、たとえばステンレス製のベローズ管を使用可能であるが、「溶接ベローズ」と呼ばれるベローズ管を使用することもできる。図２に、第１ベローズ形伸縮管２ａとして使用可能な溶接ベローズの部分断面図を示す。
【００２９】
図２に示すように、第１ベローズ形伸縮管２ａは、開口端側に設けられたフランジ部９ａ１と、閉塞端を形成する閉塞部９ａ２と、フランジ部９ａ１と閉塞部９ａ２とを接続する管本体１０とを有する。管本体１０は、内周と外周とに溶接部１１を有し、管本体１０と閉塞部９ａ２とは溶接などにより気密に接合されている。なお、伸縮管として溶接ベローズを使用する場合、第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂをともに溶接ベローズで構成することが好ましい。
【００３０】
上記のような１組の伸縮管の閉塞端間に、該伸縮管を伸縮させる振動素子を設置する。本実施の形態１では振動素子としてバイモルフ型の圧電素子３を使用している。このバイモルフ型の圧電素子は、たとえば２つの圧電セラミック板間に金属板を挟み込むことで作製することができる。
【００３１】
なお、振動素子は、伸縮管を伸縮させることが可能であれば、伸縮管の閉塞端以外の端部と接続することも可能である。また、図１の例では、第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂの閉塞部９ａ２，９ｂ２間に挟持するようにバイモルフ型の圧電素子３を設置しているが、周期的な往復運動や周期的な弾性変形を行うなど伸縮管を伸縮させることができるものであれば、圧電素子以外の振動素子を設置することも可能である。たとえば振動板や超音波振動子なども使用可能である。
【００３２】
図１に示すように、圧電素子３の両端部は支持部４を介してケーシング１の内表面に固定されている。該支持部４は、圧電素子３が容易に変形可能となるように、可撓性を有する材質で構成することが考えられる。具体的には、ゴムなどを用いて支持部４を作製することができる。
【００３３】
上記の圧電素子３には、該圧電素子３を駆動するための駆動回路２０を接続する。この駆動回路２０の一例を図３に示す。
【００３４】
図３に示すように、駆動回路２０は、発振回路２０ａとアンプ２０ｂとを備え、アンプ２０ｂを介して圧電素子３に発振回路２０ａを接続する。この駆動回路２０により、所定の入力電圧（たとえば交流電圧）を圧電素子３に入力することができ、圧電素子３を駆動することができる。
【００３５】
次に、上記の構造を有する本実施の形態１のポンプの動作について説明する。なお、以下の説明では、流体の一例である水を送り出す場合について説明する。
【００３６】
まず初期状態において、吸入配管６ａと、第１ベローズ形伸縮管２ａ内の第１流路２１ａと、第２ベローズ形伸縮管２ｂ内の第２流路２１ｂと、吐出配管６ｂとがともに水で満たされているものとする。
【００３７】
この状態で、駆動回路２０から所定電圧（交流電圧）を圧電素子３に印加する。それにより、圧電素子３は、その中央部が左右に交互に突出して略弧状となるように連続的に変形することとなるが、たとえば圧電素子３の中央部が図１における右側に突出するように弧状に変形した場合、当該圧電素子３に押圧されて第２ベローズ形伸縮管２ｂが収縮する。それにより、第２ベローズ形伸縮管２ｂ内の第２流路２１ｂの容積が縮小され、第２吐出ポート１ｄおよびチェック弁５ｂ２を介して第２流路２１ｂ内から吐出配管６ｂ内に水が吐出される。
【００３８】
このとき同時に、圧電素子３により第１ベローズ形伸縮管２ａの閉塞部９ａ２が引っ張られ、第１ベローズ形伸縮管２ａは伸ばされる。それにより、第１ベローズ形伸縮管２ａ内の第１流路２１ａの容積が増大し、第１吸入ポート１ａおよびチェック弁５ａ１を介して吸入配管６ａ内から第１流路２１ａ内に水が供給される。
【００３９】
次に、圧電素子３の中央部が図１における左側に突出するように弧状に変形するが、それにより第１ベローズ形伸縮管２ａが収縮し、第１流路２１ａの容積が縮小する。その結果、第１吐出ポート１ｂおよびチェック弁５ａ２を介して第１流路２１ａ内から吐出配管６ｂ内に水が吐出される。
【００４０】
このとき同時に、圧電素子３により第２ベローズ形伸縮管２ｂの閉塞部９ｂ２が引っ張られ、第２ベローズ形伸縮管２ｂが伸ばされる。それにより、第２ベローズ形伸縮管２ｂ内の第２流路２１ｂの容積が増大し、第２吸入ポート１ｃおよびチェック弁５ｂ１を介して吸入配管６ａ内から第２流路２１ｂ内に水が供給される。
【００４１】
上記のように本実施の形態１では、各吐出ポートおよびその近傍のチェック弁から流体を交互に吐出配管６ｂ内に吐出することができる。このときケーシング１内においては、第１ベローズ形伸縮管２ａ内である第１流路２１ａ内、あるいは第２ベローズ形伸縮管２ｂ内である第２流路２１ｂ内を水は流れ、該水が圧電素子３と接するのを回避することができる。したがって、圧電素子３の周囲でのシールを省略することができる。また、ケーシング１内に圧電素子３を設置し、該圧電素子３を第１および第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂの端部と接合するだけでよいので、従来例のようにシャフトやベアリングなどが不要となり、伸縮管を伸縮させるための機構も簡略化することができる。
【００４２】
また、振動素子として圧電素子３を使用することにより、低い消費電力で圧電素子３を駆動することができる。それにより、ポンプを低消費電力化することができる。特に、伸縮管として溶接ベローズを採用することにより、伸縮管を容易に伸縮させることができるので、ポンプを低消費電力化しながら高効率化することもできる。
【００４３】
さらに、一端を閉じた第１および第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂを溶接にてケーシング１と接合して流体の流路を形成しているので、流体の流路における接合箇所を高精度に密閉することができるとともに、ケーシング１内において溶接箇所以外にシール材を設置する必要もなくなり、流体の漏れを効果的に抑制できかつ製造コストも低減することができる。さらに、第１および第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂの溶接後に圧電素子３を設置することができるので、圧電素子３が熱の影響を受けるのを回避することができ、圧電素子３の特性劣化をも抑制することができる。
【００４４】
その上、図１に示すように、第１および第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂが水平方向に並ぶようにこれらを設置することにより、第１と第２ベローズ形伸縮管２ａ，２ｂを均等に伸縮させることができ、流体吐出側のチェック弁５ａ２，５ｂ２の双方から周期的にほぼ同量の流体を吐出することができる。それにより、流体を効率的に吐出することができる。
【００４５】
さらに、図１に示すように、吐出配管６ｂを介して流体吐出側のチェック弁５ａ２，５ｂ２を連通させることにより、第１と第２流路２１ａ，２１ｂ内の圧力をほぼ等しくすることができる。それにより、圧電素子３を駆動する際の圧力による抵抗を低減することができ、圧電素子３を効率的に駆動することができる。
【００４６】
（実施の形態２）
次に、図４を用いて、本発明の実施の形態２について説明する。上述の実施の形態１では、複数の伸縮管をポンプのケーシング内に設置したが、１つの伸縮管のみを設置することも可能である。
【００４７】
図４に示すように、本実施の形態２では、ケーシング１内に１つのベローズ形伸縮管２を設置し、該ベローズ形伸縮管２の閉塞端を圧電素子３と接合している。ベローズ形伸縮管２は、実施の形態１の場合と同様に、管本体と、該管本体の開口端を取り囲むフランジ部９ａと、管本体の一端を閉じる閉塞端を構成する閉塞部９ｂとを有する。
【００４８】
ベローズ形伸縮管２のフランジ部９ａは、ケーシング１の内表面に溶接部７ｂを介して接合されており、それによりベローズ形伸縮管２内に密閉された流路２１が形成される。この流路２１は、吸入ポート１ｅおよびチェック弁５ａを介して吸入配管６ａと連通し、吐出ポート１ｆおよびチェック弁５ｂを介して吐出配管６ｂと連通する。それ以外の構成は、実施の形態１の場合と基本的に同様である。
【００４９】
本実施の形態２のポンプによれば、実施の形態１の場合と比較すると流体の吐出量は減少するが、実施の形態１の場合よりもポンプをコンパクト化することができ、さらにコスト低減を図れる。
（実施の形態３）
次に、図５を用いて、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態３では、上述の各実施の形態に係るポンプの使用例について説明する。
【００５０】
上述の各実施の形態に係るポンプの思想は、典型的には小型ポンプに適用可能であり、小型ポンプが必要とされる様々な用途に使用可能である。たとえばスターリング冷凍機の冷熱を利用した冷却システムの高温側サイクルの冷媒循環用ポンプとして使用可能である。
【００５１】
図５に示すように、上記冷却システムは、スターリング冷凍機１２と、スターリング冷凍機１２の高温ヘッドからの熱を外部に取出す高温側サイクルと、スターリング冷凍機１２の低温ヘッドからの冷熱を外部に取出す低温側サイクルとを備える。高温側サイクルは、スターリング冷凍機１２の高温ヘッドに取付けられる高温側蒸発器１２ａと、高温側凝縮器１８と、ポンプ１３と、これらを接続する高温側配管（冷却庫の前面開口部に配設される露付き防止パイプ）１４とを有する。低温側サイクルは、スターリング冷凍機１２の低温ヘッドに取付けられる低温側凝縮器１２ｂと、冷却庫内などに設置される冷却器（低温側蒸発器）１７と、これらを接続する低温側配管１５とを有する。なお高温側凝縮器１８には凝縮用のファン１９を、冷却器１７には冷却用のファン１６を設置することが好ましい。
【００５２】
スターリング冷凍機１２の高温ヘッドからの熱を外部に取出す高温側サイクルでは、冷媒としてたとえば水が使用されるが、この高温側サイクル内において冷媒としての水を強制的に循環させるポンプとして、小型でシール性に優れ、かつ消費電力も小さい前述の各実施の形態に記載のようなポンプが有用である。
【００５３】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の各実施の形態の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００５４】
また、今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変形が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態１におけるポンプの概略構成を示す断面図である。
【図２】図１のポンプにおいて使用可能な溶接ベローズの部分断面図である。
【図３】図１の圧電素子を駆動することが可能な駆動回路の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２におけるポンプの概略構成を示す断面図である。
【図５】各実施の形態のポンプを使用可能な冷却システムの配管系統図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ケーシング、１ａ  第１吸入ポート、１ｂ  第１吐出ポート、１ｃ  第２吸入ポート、１ｄ  第２吐出ポート、１ｅ  吸入ポート、１ｆ  吐出ポート、２  ベローズ形伸縮管、２ａ  第１ベローズ形伸縮管、２ｂ  第２ベローズ形伸縮管、３  圧電素子、４  支持部、５ａ，５ｂ，５ａ１，５ａ２，５ｂ１，５ｂ２  チェック弁、６ａ  吸入配管、６ｂ  吐出配管、７ａ，７ｂ，１１  溶接部、８  フィルター、９ａ，９ａ１，９ｂ１  フランジ部、９ｂ，９ａ２，９ｂ２  閉塞部、１０  管本体、１２  スターリング冷凍機、１２ａ  高温側蒸発器、１２ｂ  低温側凝縮器、１３  ポンプ、１４  高温側配管、１５  低温側配管、１６，１９  ファン、１７  冷却器、１８  高温側凝縮器、２０  駆動回路、２０ａ  発振回路、２０ｂ  アンプ、２１  流路、２１ａ  第１流路、２１ｂ  第２流路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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