[發明專利]蓄冷器式制冷機及分隔部件

有效

• 申請號: 201210091020.5
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102734976A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 松原貴裕
• 申請（專利權）人: 住友重機械工業株式會社
• 主分類號: F25B9/14
• 分類號: F25B9/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 胡建新

本申請主張基于2011年4月4日申請的日本專利申請第2011-083192號的優先權。其申請的全部內容通過參考援用于本說明書中。

技術領域

本發明涉及一種利用氦氣等制冷劑氣體并具有容納蓄冷材料的蓄冷器的蓄冷器式制冷機及設置在蓄冷器式制冷機且分隔蓄冷材料的分隔部件。

背景技術

例如，為了得到4K左右的超低溫，采用利用氦氣等制冷劑氣體并具有容納蓄冷材料的蓄冷器的蓄冷器式制冷機。并且，作為蓄冷器式制冷機，例如采用吉福德-麥克馬洪(Gifford-McMahon；GM)制冷機。

GM制冷機將來自壓縮機的制冷劑氣體例如由氦氣組成的制冷劑氣體供給至形成于缸內的膨脹空間，使供給的制冷劑氣體在膨脹空間膨脹，從而產生冷能。為了根據產生的冷能得到超低溫，GM制冷機通常由多級構成。

GM制冷機的各級具有缸和設置于缸內的置換器。置換器在缸內設置成可沿缸往返移動，并在置換器的一端與缸之間形成膨脹空間。并且，置換器的內部成為用于向膨脹空間供給制冷劑氣體并排出的制冷劑氣體流路。并且，置換器的內部容納有用于與制冷劑氣體接觸來對冷能進行蓄冷的蓄冷材料。

為了將蓄冷材料填充到預定空間，且避免在采用多種蓄冷材料時蓄冷材料混合，這種置換器的內部設置有分隔蓄冷材料的分隔部件。分隔部件設置成阻止蓄冷材料通過且可使制冷劑氣體通過(例如參考專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2004-293924號公報

然而，設置于上述GM制冷機的置換器內部的分隔部件存在如下問題。

若分隔部件的外周面的尺寸精度不高，則有分隔部件的外周面與置換器的內周面之間形成間隙且蓄冷材料經形成的間隙移動或者混合之虞。因此，需要尺寸精度良好地制作分隔部件的外周形狀，以免在分隔部件的外周面與置換器的內周面之間形成間隙。

但是，如專利文獻1中記載，以往的分隔部件是通過在將金屬絲網夾在2片金屬圓板之間的狀態下，通過焊接固定2片金屬圓板而形成。因此，若不提高2片金屬圓板各自的外周的尺寸精度及金屬絲網外周的尺寸精度，則存在無法尺寸精度良好地制作分隔部件的外周形狀之類的問題。并且，以往的分隔部件需要包含2片金屬圓板，且除具有過濾功能的金屬絲網以外的組件數較多，而且在以極高的精度對齊軸心的狀態下相互固定2片金屬圓板。因此，存在制造成本增加之類的問題。

并且，上述問題不限于設置于GM制冷機的置換器內的分隔部件，設置于脈沖管制冷機的蓄冷管等各種蓄冷器式制冷機的蓄冷器或者蓄冷管內部的分隔部件中也是共存的課題。

發明內容

本發明是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于提供一種分隔部件及具有該分隔部件的蓄冷器式制冷機，所述分隔部件用于分隔容納于蓄冷器式制冷機的蓄冷器內的蓄冷材料，且具有較高的尺寸精度，以免在與蓄冷器的內周面之間形成間隙，并且能夠降低制造成本。

為了解決上述課題，本法明的特征在于采取以下敘述的構件。

本發明的蓄冷器式制冷機，其具有：缸，用于使制冷劑氣體膨脹；蓄冷器，包含容納于內部的蓄冷材料，并將伴隨所述制冷劑氣體的膨脹在所述缸中產生的冷能蓄冷至所述蓄冷材料中；及分隔部件，設置于所述蓄冷器，分隔所述蓄冷材料，所述分隔部件包含：環狀部件，中央形成有開口部，并且形成為外周面嵌合于所述蓄冷器的內周面；及層疊體，以堵塞所述開口部的方式設置，并層疊過濾部件和加強部件而成，所述過濾部件阻止所述蓄冷材料通過且能夠使所述制冷劑氣體通過，所述加強部件加強所述過濾部件，所述層疊體的周緣部由所述環狀部件沿所述層疊體的層疊方向從前后夾住并緊固。

并且，本發明在上述蓄冷器式制冷機中，所述環狀部件具有：主體部，中央形成有所述開口部；及爪部，沿所述層疊方向設置于所述主體部的一側，所述層疊體的周緣部由所述爪部和所述主體部沿所述層疊方向從前后夾住并緊固，所述層疊體以一個所述過濾部件位于所述爪部側的最表層的方式層疊而成。

并且，本發明在上述蓄冷器式制冷機中，所述層疊體以其他所述過濾部件位于所述主體部側的最表層的方式層疊而成。

并且，本發明在上述蓄冷器式制冷機中，所述加強部件為沖孔金屬板。

并且，本發明在上述蓄冷器式制冷機中，所述過濾部件為金屬絲網。