(57)【要約】【課題】本発明は冷凍温度域が３０Ｋ前後の蓄冷器式冷凍機に関し、熱交換の損失を低減しつつ、かつ装置構成の簡単化を図ることを課題とする。【解決手段】シリンダー２２Ａと、シリンダー２２Ａ内で往復運動する剛体よりなる一台のディスプレーサー２３と、記シリンダー２２Ａとディスプレーサー２３との間に形成された複数の膨張空間３１，３２と、この膨張空間３１，３２とディスプレーサー２３内に形成された空間室３３とを連通する吹き出し通路３４と、シリンダー２２Ａの外周位置に設けられた一つの冷却ステージ３９とを設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダーと、
該シリンダー内で往復運動する、剛体よりなる一台のディスプレーサーと、
前記シリンダーと前記ディスプレーサーとの間に形成された複数の膨張空間と、
該膨張空間と、前記ディスプレーサー内に形成された作動ガスが流れる空間室とを連通する連通穴と、
前記シリンダーと前記ディスプレーサーとの間をシールするシール部材と、
前記シリンダーの外周位置及び底面位置の少なくとも一方に設けられた一つの冷却ステージと
を有することを特徴とする蓄冷器式冷凍機。
【請求項２】
前記シール部材に替えて、前記ディスプレーサーの外周に螺旋溝パターンを形成したことを特徴とする請求項１記載の蓄冷器式冷凍機。
【請求項３】
前記ディスプレーサーの上部には、シール部材を設け、下部には螺旋溝パターンを設けたことを特徴とする請求項１記載の蓄冷器式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蓄冷器式冷凍機に係り、特に冷凍温度域が３０Ｋ前後の蓄冷器式冷凍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、蓄冷器式冷凍機は、冷凍温度が４０Ｋ以上である単段式のものと、冷凍温度を２０Ｋ以下の極低温としうる２段式（特許文献１参照）のものがある。２０Ｋ以下の極低温を実現するのに２段式を用いるのは、特に冷凍温度を２０Ｋ以下とした場合には輻射熱シールドが必要となるためと、一段では蓄冷器の熱交換効率に限界があることによる。
【０００３】
図１は、従来の一例である単段式の蓄冷器式冷凍機１Ａを示している。シリンダー２の内部にはディスプレーサー３がシリンダー向に往復移動可能に配設されている。また、シリンダー２の下端部には冷却ステージ１２が配設されている。
【０００４】
ディスプレーサー３の内部には蓄冷材４が配設されている。このディスプレーサー３の図中上部にはガス流通孔９が形成されると共に、下部にはガス流通孔１０が形成されている。よって、ガス供給装置５から供給されるヘリウム等の作動ガスは、このガス流通孔９，１０を通ってディスプレーサー３の下端とシリンダー２の底面との間に形成される膨張室１１に供給される。
【０００５】
また、ガス供給装置５はコンプレッサー７，吸気弁Ｖ１，及び排気弁Ｖ２とにより構成されている。ディスプレーサー３が下死点にある時、コンプレッサー７で生成された高圧の作動ガスは、吸気弁Ｖ１を開弁すると共に排気弁Ｖ２を閉弁することによりガス流路８を介してシリンダー２の内部に供給される。これにより、シリンダー２内の圧力は上昇する。
【０００６】
この状態において、モータＭを駆動することによりディスプレーサー３を上死点まで上動させる。これにより高圧の作動ガスは、ガス流通孔９、蓄冷材４、及びガス流通孔１０を通り膨張室１１内に進入する。続いて、吸気弁Ｖ１を閉弁すると共に排気弁Ｖ２を開弁する。これにより、膨張室１１内の作動ガスは膨張し、これに伴い寒冷が発生する。
【０００７】
続いて、モータＭを駆動してディスプレーサー３を再び下死点まで移動させる。これにより、膨張した作動ガスは、ガス流通孔１０、蓄冷材４、ガス流通孔９、及びガス流路８を通り、再びガス供給装置５に回収される。以上のサイクルを繰り返し行うことにより、膨張室１１では寒冷を発生し、冷却ステージ１２が３０Ｋ程度に冷却される。
【０００８】
一方、図２は従来の一例である２段式の蓄冷器式冷凍機１Ｂを示している。上部に位置する第１段目シリンダー１２Ａの内部には第１段目ディスプレーサー１３Ａが図中上下方向に往復移動可能に配設されている。
【０００９】
第１段目ディスプレーサー１３Ａの内部には蓄冷材１４Ａが配設されている。また、第１段目ディスプレーサー１３Ａの図中上部にはガス流通孔１８Ａが形成されると共に、下部にはガス流通孔１９Ａが配設されている。よって、ガス供給装置５から第１段目ディスプレーサー１３Ａ内に流入した冷媒ガスは、このガス流通孔１８Ａ，１９Ａを通り、第１段目ディスプレーサー１３Ａと第１段目ディスプレーサー１３Ｂとの間に形成される第１段目膨張室１１Ａに供給される。第１段目シリンダー１２Ａの第１段目膨張室１１Ａの外周には、フランジ状の第１段目冷却ステージ１３が設けられている。
【００１０】
この第１段目ディスプレーサー１３Ａの下部には、接続金具１５（自在継ぎ手等）を介して第２段目ディスプレーサー１３Ｂが接続されている。
【００１１】
第２段目ディスプレーサー１３Ｂは、第２段目シリンダー１２Ｂの内部で図中上下方向に往復移動可能に配設されている。第２段目ディスプレーサー１３Ｂの内部には蓄冷材１４Ｂが配設されている。また、第２段目ディスプレーサー１３Ｂの図中上部にはガス流通孔１８Ｂが形成されると共に、下部にはガス流通孔１９Ｂが形成されている。
【００１２】
よって、ガス供給装置５から供給される作動ガスは、ガス流通孔１８Ａ、蓄冷材１４Ａ、ガス流通孔１９Ａ、を介して第１段目膨張室１１Ａに至り、更にガス流通孔１８Ｂ、蓄冷材１４Ｂ、ガス流通孔１９Ｂを介して第２段目膨張室１１Ｂに流入する。第２段目シリンダー１２Ｂの第２段目膨張室１１Ａの外周には、フランジ状の第２段目冷却ステージ１４が設けられている。
【００１３】
また、第１段目ディスプレーサー１３Ａには軸部材Ｓが設けられており、この軸部材Ｓはクランク機構６を介してモータＭに接続されている。よって、モータＭが駆動すると、クランク機構６により第１段目ディスプレーサー１３Ａ及び第２段目ディスプレーサー１３Ｂは図中上下方向に往復移動する。
【００１４】
ガス供給装置５は、第１及ディスプレーサー１３Ａ，１３Ｂが下死点に位置している状態で吸気弁Ｖ１を開弁すると共に排気弁Ｖ２を閉弁するよう構成されている。これにより、コンプレッサー７で生成された高圧の作動ガスは、ガス流路８を介して第１及び第２段目シリンダー１２Ａ，１２Ｂの内部に供給される。
【００１５】
この状態でモータＭを駆動して、第１及び第２段目ディスプレーサー１３Ａ，１３Ｂを上動させた上で、吸気弁Ｖ１を閉弁すると共に排気弁Ｖ２を開弁する。これにより、第１及び第２段目膨張室１１Ａ，１１Ｂ内の作動ガスは膨張し、これにより寒冷が発生する。次に、モータＭを駆動して、第１及び第２段目ディスプレーサー１３Ａ，１３Ｂを下動させ、各シリンダー１２Ａ，１２Ｂで膨張した作動ガスをガス供給装置５に回収させる。以上のサイクルを繰り返し行うことにより、第１段目膨張室１１の外周位置に配設された第１の冷却ステージ１３では４０Ｋ程度の冷却を行うことができ、第２段目膨張室１１Ｂの外周位置に配設された第２の冷却ステージ１４では２０Ｋ以下の冷却を行うことができる。
【特許文献１】特開平０６−１５９８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ここで、上記した単段式の蓄冷器式冷凍機１Ａ及び２段式の蓄冷器式冷凍機１Ｂの冷凍性能について説明する。まず、単段式の蓄冷器式冷凍機１Ａに注目すると、熱交換の温度効率を９８％とした場合、室温を３００Ｋ、冷凍温度を３０Ｋとすると、(300-30)×(1-0.98)=5.4Ｋ分が損失となる。
【００１７】
この損失は、３０Ｋという低温での冷凍負荷となる。一定の冷凍を発生するために必要な動力仕事は、冷凍温度が低くなるほど指数的に増加するため、この損失はかなり重い負荷となる。
【００１８】
一方、２段式の蓄冷器式冷凍機１Ｂの場合には、１段目の第１段目膨張室１１Ａで生成される温度を８０Ｋとすると、その１段目における損失は、(300-80)×(1-0.98)=4.4Ｋの損失となる。また、２段目の第２段目膨張室１１Ｂで生成される温度を３０Ｋとすると、その２段目における損失は、(80-30)×(1-0.98)=1.0Ｋの損失となる。
【００１９】
これらの損失を動力仕事として換算すると、動力仕事は冷凍温度に反比例するとして、その大きさは（温度損失）×（高温／冷凍温度）となる。従って、それぞれの動力損失を比較的な値でみると、単段式の蓄冷器式冷凍機１Ａでは5.4Ｋ×(300/30)=５４であり、２段式の蓄冷器式冷凍機１Ｂでは4.4×(300/30)＋1.0×(80/30)=19.2となり、同じ冷凍温度３０Ｋの冷凍機でも、２段式と比較して単段式の損失が大きいことが分かる。よって、熱交換の損失を小さくするためには、２段式の蓄冷器式冷凍機の方が単段式の蓄冷器式冷凍機に比べて有利である。
【００２０】
しかしながら、２段式の蓄冷器式冷凍機は、図２を用いて説明したように、シリンダーについては第１段目シリンダー１２Ａと第２段目シリンダー１２Ｂが必要となり、ディスプレーサーについても第１段目ディスプレーサー１３Ａと第２段目ディスプレーサー１３Ｂとが必要となる。更に、第１段目ディスプレーサー１３Ａと第２段目ディスプレーサー１３Ｂとを接続金具１５により接続する必要がある。このように、２段式の蓄冷器式冷凍機は単段式の蓄冷器式冷凍機に比べて構造が複雑で、また製品コストも高価なものになるという問題点がある。
【００２１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、単段式冷凍機の熱交換の損失を低減しつつ、かつ装置構成が２段式と比較して簡単化しうる単段式の蓄冷器式冷凍機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】
【００２２】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１記載の発明に係る蓄冷器式冷凍機は、
シリンダーと、
該シリンダー内で往復運動する、剛体よりなる一台のディスプレーサーと、
前記シリンダーと前記ディスプレーサーとの間に形成された複数の膨張空間と、
該膨張空間と、前記ディスプレーサー内に形成された作動ガスが流れる空間室とを連通する連通穴と、
前記シリンダーの外周位置に設けられた一つの冷却ステージとを有することを特徴とするものである。
【００２４】
上記発明によれば、シリンダー内に剛体よりなる一台のディスプレーサーを配設し複数の膨張空間を形成しているため、部品点数の増加を伴うことなく複数の膨張空間を形成することができる。よって、２段式の蓄冷器式冷凍機のようなディスプレーサー構成に比べて製作が容易となり、また製品コストの低減を図ることができる。
【００２５】
また、複数の膨張空間は連通穴を介してディスプレーサー内に形成された作動ガスが流れる空間室と連通しているため、複数の膨張室内において作動ガスの一部を膨張させ寒冷を発生させることが可能となる。このように、単段式の構造でありながら複数の膨張室内において寒冷の発生を行えることにより、中間温度までの熱交換損失が補償され、中間温度以下へはその損失を持ち込まない構造とすることができる。よって、従来の単段式の蓄冷器式冷凍機に比べて冷凍性能を高めることができる。
【００２６】
また、請求項２記載の発明は、
請求項１記載の蓄冷器式冷凍機において、
前記シール部材に替えて、前記ディスプレーサーの外周に螺旋溝パターンを形成したことを特徴とするものである。
【００２７】
また、請求項３記載の発明は、
請求項１記載の蓄冷器式冷凍機において、
前記ディスプレーサーの上部には、シール部材を設け、下部には螺旋溝パターンを設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、製作が容易になると共に、製品コストの低減を図ることができる。また、従来の単段式の蓄冷器式冷凍機に比べて冷凍性能を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００３０】
図３は本発明の第１実施例である蓄冷器式冷凍機２０Ａを示している。ヘリウム等の作動ガスを用い、蓄冷材を収容した蓄冷器を有する蓄冷器式冷凍機としては、ギフォードマクマホン（ＧＭ）サイクル冷凍機、（逆）スターリングサイクル冷凍機等が知られている。
【００３１】
本実施例では、ギフォードマクマホン（ＧＭ）冷凍機を例にとって説明するものとする。このＧＭ冷凍機は、大略するとヘリウムガス圧縮機からのガス流路を弁を用いて制御し、膨張空間でヘリウムガスを膨張させることによって寒冷を得る構成とされている。
【００３２】
また、蓄冷器式冷凍機は、冷凍温度が４０Ｋ以上である単段式のものと、冷凍温度を２０Ｋ以下の極低温としうる２段式（特許文献１参照）のものがある。本実施例に係る蓄冷器式冷凍機２０Ａは、単段式の蓄冷器式冷凍機である（以下、蓄冷器式冷凍機２０Ａという）。
【００３３】
蓄冷器式冷凍機２０Ａは、大略するとシリンダー２２Ａ、ディスプレーサー２３、蓄冷材２４、ガス供給装置２５、及び冷却ステージ３９等により構成されている。ガス供給装置２５を構成するコンプレッサー２７は、作動ガス（ヘリウムガス）を約２ＭＰａ程度に圧縮する。この高圧の作動ガスは、吸気弁Ｖ１を開弁し、排気弁Ｖ２を閉弁することにより、ガス流路２８を介してシリンダー２２Ａ内に供給される。
【００３４】
シリンダー２２Ａは、ステンレス等の熱伝導率が低く、気密性の高い剛性材料で形成されている。本実施例に係る蓄冷器式冷凍機２０Ａは、単段式の蓄冷器式冷凍機であるため、シリンダー２２Ａも一つのみ配設された構成とされている。また、シリンダー２２Ａの外形は、円筒形状とされている。
【００３５】
このシリンダー２２Ａの内部には、ディスプレーサー２３が図中上下方向に往復移動可能な構成で収納されている。このシリンダー２２Ａとディスプレーサー２３との間には、シール部材として機能するスリッパーシール５０が設けられている。
【００３６】
ディスプレーサー２３の上部からは軸部材Ｓが上方に延在し、駆動用モータＭに結合したクランク機構２６と結合している。従って、モータＭが回転すると、この回転はクランク機構２６により軸部材Ｓの上下運動に変換され、これによりディスプレーサー２３はシリンダー２２Ａ内を往復移動する。
【００３７】
また、前記のように本実施例に係る蓄冷器式冷凍機２０Ａは、シリンダー２２Ａ内に一台のディスプレーサー２３が配設された構成とされている。ここで、ディスプレーサー２３の構造に注目すると、ディスプレーサー２３は剛体を一体的に形成したものであり、上半部２３Ａと下半部２３Ｂとにより構成されている。上半部２３Ａは直径がＬ１であり、ディスプレーサー２３の高温側（図中上側）に位置している。また、下半部２３Ｂは直径がＬ２であり、ディスプレーサー２３の低温側（図中下側）に位置している。
【００３８】
この上半部２３Ａの直径Ｌ１は、下半部２３Ｂの直径Ｌ２よりも大きく（Ｌ１＞Ｌ２）設定されている。よって、本実施例で用いるディスプレーサー２３は、上半部２３Ａと下半部２３Ｂとの境界部分に段差部３５を有した段付き構造となる。なお、本実施例では、ディスプレーサー２３に一つの段差部３５のみが形成される構成としたが、段差部が複数形成される構成とすることも可能である。
【００３９】
更に、上半部２３Ａと下半部２３Ｂは、一体的な構成とされている。従って、ディスプレーサー２３が上半部２３Ａと下半部２３Ｂとよりなる構成としても、２段式の蓄冷器式冷凍機（図２参照）に比べて製作が容易となり、また製品コストの低コスト化を図ることができる。
【００４０】
また、前記したシリンダー２２Ａの内部において、ディスプレーサー２３の前記した段差部３５と対向する位置には、段部４４が形成されている。これにより、シリンダー２２Ａの内部において、ディスプレーサー２３の段差部３５と、シリンダー２２Ａの段部４４との間には、空間部（以下、この空間部を中間膨張室３２という）が形成される。この中間膨張室３２は、ディスプレーサー２３がシリンダー２２Ａ内で移動することにより、その容積が変化する。
【００４１】
また、シリンダー２２Ａの内部において、その底面とディスプレーサー２３の底面との間には膨張室３１が形成される。この膨張室３１も、ディスプレーサー２３がシリンダー２２Ａ内で移動することによりその容積が変化する。
【００４２】
また、本実施例は単段式の蓄冷式単段冷凍機２０Ａであるため、冷却ステージ３９は一つのみ配設されている（なお、冷却ステージには複数に分割されたものも存在するが、このようなものであっても実質的には一つの冷却ステージである）。この冷却ステージ３９は、シリンダー２２Ａの膨張室３１の外周位置及びシリンダー２２Ａの底部を覆うように配設されている。後述するように、膨張室３１で発生する寒冷により冷却ステージ３９は冷却される。
【００４３】
また、ディスプレーサー２３の内部には、空間室３３が形成されている。この空間室３３は、ディスプレーサー２３の上部に形成されたガス流通孔２９によりガス流路２８と接続された構成とされている。また、空間室３３はディスプレーサー２３の底部に形成されたガス流通孔３０により膨張室３１と連通した構成とされている。更に、空間室３３と前記した中間膨張室３２との間には、吹き出し通路３４（連通穴）が形成されている。
【００４４】
上記のようにガス流通孔２９，３０及び吹き出し通路３４が接続された空間室３３の内部には、金属メッシュが複数積層された構造を有する蓄冷材２４が収納される。本実施例では、空間室３３は円筒形状を有しており、上半部２３Ａから下半部２３Ｂにかけて連続的に形成された構成とされている。この構成とすることにより、空間室３３に蓄冷材２４を収納する時、当該蓄冷材２４の装着処理及び装着される蓄冷材２４の調整処理を容易に行うことができる。
【００４５】
ディスプレーサー２３を構成する下半部２３Ｂの外周位置に注目すると、下半部２３Ｂの外周には前記したスリッパーシール５０と同様に、シリンダー２２Ａとディスプレーサー２３Ａとの間をシールする機能を奏する螺旋溝パターン３８が形成されている。このように、下半部２３Ｂの外周に螺旋溝パターン３８を形成することにより、下半部２３Ｂとシリンダー２２Ａの内周面との間に介在する作動ガスの流れが安定化し、これに伴い後述する膨張室３１で発生する寒冷の損失が抑制され、冷却温度の安定化を図ることができる。
【００４６】
次に、上記構成とされた蓄冷器式冷凍機２０Ａの動作について説明する。
【００４７】
いま、モータＭの駆動により、ディスプレーサー２３がシリンダー２２Ａ内の最下位置（この最下位置を下死点という）にあるとする。この状態において、ガス供給装置２５の吸気弁Ｖ１を開弁すると共に排気弁Ｖ２を閉弁すると、コンプレッサー２７で生成された高圧の作動ガスはガス流路２８を介してシリンダー２２Ａの内部に供給される。これにより、シリンダー２２Ａ内の圧力は上昇する。
【００４８】
この状態において、モータＭによりディスプレーサー３をシリンダー２２Ａ内の最上位置（この最上位置を上死点という）まで上動させる。これにより高圧の作動ガスは、ガス流通孔２９、空間室３３内の蓄冷材２４、及びガス流通孔３０を通り膨張室３１内に流入する。
【００４９】
この際、本実施例に係る蓄冷器式冷凍機２０Ａは、シリンダー２２Ａとディスプレーサー２３との間に中間膨張室３２が形成されており、この中間膨張室３２は吹き出し通路３４により空間室３３と連通した構成とされている。従って、空間室３３内に流入した作動ガスの一部は、中間膨張室３２内に流入する。
【００５０】
続いて、吸気弁Ｖ１を閉弁すると共に排気弁Ｖ２を開弁する。これにより、膨張室３１内の作動ガス、及び中間膨張室３２内の作動ガスは膨張し、これに伴い各膨張室３１，３２で寒冷が発生する。
【００５１】
このように本実施例では、ディスプレーサー２３とシリンダー２２Ａとの間に膨張室３１と中間膨張室３２との複数（二つ）の膨張室を形成し、この中間膨張室３２に吹き出し通路３４を介して作動ガスの一部が供給される構成としたことにより、膨張室３１よりも高温側の位置（略中央位置）において寒冷を発生させることが可能となる。
【００５２】
このように、膨張室３１よりも高温側に位置する中間膨張室３２で寒冷を発生させることにより、蓄冷器式冷凍機２０Ａは単段式でありながら、中間温度までの熱交換損失が補償され、中間温度以下へはその損失を持ち込まない構造とすることができる。よって、本実施例の蓄冷器式冷凍機２０Ａによれば、従来の単段式の蓄冷器式冷凍機（図１参照）に比べて冷凍性能を高めることが可能となり、効率よく膨張室３１内で寒冷を発生させることができる。膨張室３１内で発生する寒冷により、シリンダー２２Ａの膨張室３１の外周位置に配設された冷却ステージ３９は３０Ｋ程度に冷却が行われる。
【００５３】
上記のように各膨張室３１，３２で発生した寒冷により冷凍処理が行われると、モータＭを駆動してディスプレーサー３を再び下死点まで移動させる。これにより、膨張室３１内の作動ガスは、ガス流通孔３０、空間室３３内の蓄冷材２４、ガス流通孔２９、及びガス流路２８を通り、再びガス供給装置５のコンプレッサー２７に回収される。
【００５４】
またこれと同時に、中間膨張室３２の作動ガスは、吹き出し通路３４を通り空間室３３に流入し、空間室３３内の蓄冷材２４、ガス流通孔２９、及びガス流路２８を通りコンプレッサー２７に回収される。各膨張室３１，３２で膨張した作動ガスは冷却されているため、この冷却された作動ガスが蓄冷材２４を通過する際、蓄冷材２４は冷却処理が行われる。
【００５５】
次の吸気工程で供給される作動ガスは、蓄冷材２４を通る際に冷却される。そして、このように冷却された作動ガスが上記のように膨張することにより寒冷が発生するため、更に冷却が進む。定常状態においては、中間膨張室３２が例えば８０Ｋ程度の温度に保たれ、膨張室３１の温度は３０Ｋ程度の温度に保たれる。
【００５６】
図４は、本発明の第２実施例を示している。なお、図４及び後の説明に用いる図５，６において、図３に示した構成と同一構成については同一符号を付してその説明を省略するものとする。
【００５７】
前記した第１実施例に係る蓄冷器式冷凍機２０Ａは、ディスプレーサー２３内に形成される空間室３３を円筒形状とし、高温側から低温側まで全て均一の内径とした構成とされていた。このため、空間室３３内に収納される蓄冷材２４も、上下方向にわたり均一な直径寸法の形状とされていた。
【００５８】
これに対して本実施例に係る蓄冷器式冷凍機２０Ｂは、シリンダー２２Ｂを段付き構造としたことを特徴とするものである。即ち、シリンダー２２Ｂの段部４４の形成位置と対応する外周面に外部段差部３７を形成した構成としている。この構成とすることにより、シリンダー２２Ｂの軽量化及び材料費の低減を図ることができる。
【００５９】
図５は、本発明の第３実施例である蓄冷式冷凍機２０Ｃを示している。前記した第１実施例に係る蓄冷器式冷凍機２０Ａは、シール部材として上半部２３Ａにスリッパーシール５０を設けると共に、下半部２３Ｂの外周に螺旋溝パターン３８を形成した構成とした。これに対して本実施例に係る蓄冷式冷凍機２０Ｃは、上半部２３Ａにスリッパーシール５０を設けると共に、下半部２３Ｂにもスリッパーシール５１を設けたことを特徴とするものである。
【００６０】
更に、図６は本発明の第４実施例である蓄冷式冷凍機２０Ｄを示している。本実施例に係る蓄冷式冷凍機２０Ｄは、下半部２３Ｂにシール部材として機能する螺旋溝パターン３８Ａを設けると共に、上半部２３Ａにもシール部材として機能する螺旋溝パターン３８Ａを設けたことを特徴とするものである。上記のように、シール部材は特に種類を限定されるものではなく、種々のものが適用でき、また種々のシール部材を組み合わせた構成としてもよい。
【００６１】
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、ＧＭ式冷凍機に限らず、スターリング冷凍機やその他の蓄冷器を用いた冷凍機に本発明を適用することが可能である。その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、従来の一例である単段式ＧＭ冷凍機を示す断面図である。
【図２】図２は、従来の一例である２段式ＧＭ冷凍機を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施例である蓄冷器式冷凍機を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施例である蓄冷器式冷凍機を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施例である蓄冷器式冷凍機を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の第４実施例である蓄冷器式冷凍機を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
２０Ａ〜２０Ｄ  蓄冷器式冷凍機
２２Ａ，２２Ｂ  シリンダー
２３，４０  ディスプレーサー
２３Ａ，４０Ａ  上半部
２３Ｂ，４０Ｂ  下半部
２４，２４Ａ，２４Ｂ  蓄冷材
２５  ガス供給装置
３１  膨張室
３２  中間膨張室
３３  空間室
３３Ａ  第１の空間室
３３Ｂ  第２の空間室
３４  吹き出し通路
３５  段差部
３７  外部段差部
Ｍ  モータ
Ｓ  軸部材
Ｖ１  吸気弁
Ｖ２  排気弁
【図１】
2007205679.tif 000003
【図２】
2007205679.tif 000004
【図３】
2007205679.tif 000005
【図４】
2007205679.tif 000006
【図５】
2007205679.tif 000007
【図６】
2007205679.tif 000008