[发明专利]蓄冷器式制冷机及分隔部件

说明书

本申请主张基于2011年4月4日申请的日本专利申请第2011-083192号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种利用氦气等制冷剂气体并具有容纳蓄冷材料的蓄冷器的蓄冷器式制冷机及设置在蓄冷器式制冷机且分隔蓄冷材料的分隔部件。

背景技术

例如，为了得到4K左右的超低温，采用利用氦气等制冷剂气体并具有容纳蓄冷材料的蓄冷器的蓄冷器式制冷机。并且，作为蓄冷器式制冷机，例如采用吉福德-麦克马洪(Gifford-McMahon；GM)制冷机。

GM制冷机将来自压缩机的制冷剂气体例如由氦气组成的制冷剂气体供给至形成于缸内的膨胀空间，使供给的制冷剂气体在膨胀空间膨胀，从而产生冷能。为了根据产生的冷能得到超低温，GM制冷机通常由多级构成。

GM制冷机的各级具有缸和设置于缸内的置换器。置换器在缸内设置成可沿缸往返移动，并在置换器的一端与缸之间形成膨胀空间。并且，置换器的内部成为用于向膨胀空间供给制冷剂气体并排出的制冷剂气体流路。并且，置换器的内部容纳有用于与制冷剂气体接触来对冷能进行蓄冷的蓄冷材料。

为了将蓄冷材料填充到预定空间，且避免在采用多种蓄冷材料时蓄冷材料混合，这种置换器的内部设置有分隔蓄冷材料的分隔部件。分隔部件设置成阻止蓄冷材料通过且可使制冷剂气体通过(例如参考专利文献1)。

专利文献1：日本特开2004-293924号公报

然而，设置于上述GM制冷机的置换器内部的分隔部件存在如下问题。

若分隔部件的外周面的尺寸精度不高，则有分隔部件的外周面与置换器的内周面之间形成间隙且蓄冷材料经形成的间隙移动或者混合之虞。因此，需要尺寸精度良好地制作分隔部件的外周形状，以免在分隔部件的外周面与置换器的内周面之间形成间隙。

但是，如专利文献1中记载，以往的分隔部件是通过在将金属丝网夹在2片金属圆板之间的状态下，通过焊接固定2片金属圆板而形成。因此，若不提高2片金属圆板各自的外周的尺寸精度及金属丝网外周的尺寸精度，则存在无法尺寸精度良好地制作分隔部件的外周形状之类的问题。并且，以往的分隔部件需要包含2片金属圆板，且除具有过滤功能的金属丝网以外的组件数较多，而且在以极高的精度对齐轴心的状态下相互固定2片金属圆板。因此，存在制造成本增加之类的问题。

并且，上述问题不限于设置于GM制冷机的置换器内的分隔部件，设置于脉冲管制冷机的蓄冷管等各种蓄冷器式制冷机的蓄冷器或者蓄冷管内部的分隔部件中也是共存的课题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种分隔部件及具有该分隔部件的蓄冷器式制冷机，所述分隔部件用于分隔容纳于蓄冷器式制冷机的蓄冷器内的蓄冷材料，且具有较高的尺寸精度，以免在与蓄冷器的内周面之间形成间隙，并且能够降低制造成本。

为了解决上述课题，本法明的特征在于采取以下叙述的构件。

本发明的蓄冷器式制冷机，其具有：缸，用于使制冷剂气体膨胀；蓄冷器，包含容纳于内部的蓄冷材料，并将伴随所述制冷剂气体的膨胀在所述缸中产生的冷能蓄冷至所述蓄冷材料中；及分隔部件，设置于所述蓄冷器，分隔所述蓄冷材料，所述分隔部件包含：环状部件，中央形成有开口部，并且形成为外周面嵌合于所述蓄冷器的内周面；及层叠体，以堵塞所述开口部的方式设置，并层叠过滤部件和加强部件而成，所述过滤部件阻止所述蓄冷材料通过且能够使所述制冷剂气体通过，所述加强部件加强所述过滤部件，所述层叠体的周缘部由所述环状部件沿所述层叠体的层叠方向从前后夹住并紧固。

并且，本发明在上述蓄冷器式制冷机中，所述环状部件具有：主体部，中央形成有所述开口部；及爪部，沿所述层叠方向设置于所述主体部的一侧，所述层叠体的周缘部由所述爪部和所述主体部沿所述层叠方向从前后夹住并紧固，所述层叠体以一个所述过滤部件位于所述爪部侧的最表层的方式层叠而成。

并且，本发明在上述蓄冷器式制冷机中，所述层叠体以其他所述过滤部件位于所述主体部侧的最表层的方式层叠而成。

并且，本发明在上述蓄冷器式制冷机中，所述加强部件为冲孔金属板。

并且，本发明在上述蓄冷器式制冷机中，所述过滤部件为金属丝网。