[发明专利]超低温制冷机

说明书

本申请主张基于2013年5月16日申请的日本专利申请第2013-104502号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种具有回转阀的超低温制冷机。

背景技术

作为产生超低温的制冷机已知有吉福德-麦克马洪（GM）制冷机。GM制冷机通过在缸体内使置换器往复移动而改变膨胀空间的体积。根据该体积变化，选择性地连接膨胀空间与压缩机的吐出侧及吸气侧，从而使工作气体在膨胀空间内膨胀。膨胀空间与吐出侧或吸气侧的连接切换有时使用回转阀。

专利文献1：日本特开2007-205581号公报

但是，有一种回转阀使转子阀按压于所旋转的定子阀而滑动，从而切换设置于滑动面上的流路。滑动面上的工作气体的泄漏对超低温制冷机的性能的影响并不小。例如增大转子阀的按压力来提高滑动面上的密封功能。然而，这种改良从阀的驱动转矩增大等观点来看并不优选。

发明内容

本发明的一种实施方式的示例性的目的之一在于提供一种不增大阀的驱动转矩而抑制工作气体泄漏的超低温制冷机。

根据本发明的一种实施方式，提供一种超低温制冷机，其具有：压缩机，具有回收低压工作气体的吸气侧及吐出高压工作气体的吐出侧；膨胀空间，使所述高压工作气体膨胀；及阀，该阀具备：具有与所述压缩机的吐出侧连接的第1流路的第1部件、具有与所述膨胀空间连接的第2流路的第2部件，通过所述第1部件与所述第2部件相接触并进行相对旋转而连通或切断所述第1流路与所述第2流路，其中，在所述第1部件与所述第2部件相接触的滑动面上，以所述第1部件或所述第2部件中小直径的部件的外周确定的阀外周与所述第1流路之间的最接近距离即第1距离长于所述阀外周与所述第2流路之间的最接近距离即第2距离。

根据本发明的一种实施方式，提供一种超低温制冷机，其具有，压缩机，具有回收低压工作气体的吸气侧及吐出高压工作气体的吐出侧；膨胀空间，使所述高压工作气体膨胀；及阀，该阀具备：具有与所述压缩机的吐出侧连接的第1流路的第1部件、具有与所述膨胀空间连接的第2流路的第2部件，通过使所述第1部件与所述第2部件中的至少一方旋转而连通或切断所述第1流路与所述第2流路，其中，在所述第1部件与所述第2部件相接触的滑动面上，所述第1流路的形心与所述第2流路的形心相比更靠近以所述第1部件或所述第2部件中小直径的部件的外周确定的阀外周的中心。

根据本发明的一种实施方式，能够抑制回转阀中的工作气体的泄漏。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的GM制冷机的剖视图。

图2是放大表示止转棒轭机构的分解立体图。

图3是放大表示回转阀的分解立体图。

图4是表示回转阀的转子槽与定子的圆弧状槽连通的状态的图。

图5是沿图4中的A1-A1线的剖视图。

图6是表示阀密封长度之比与制冷性能之间的关系的图。

图7是表示阀密封长度与阀直径之比与制冷性能之间的关系的图。

图8是放大表示本发明的另一实施方式的GM制冷机的回转阀的滑动面的图。

图9是沿着图8中的A2-A2线的剖视图。

图中：1-压缩机，2-缸体，3-壳体，11-第1级缸体，12-第2级缸体，13-第1级置换器，14-第2级置换器，17、18-蓄冷器，19-第1级冷却台，20-第2级冷却台，21、22-膨胀空间，30-驱动装置，31-马达，32-止转棒轭机构，40、70-回转阀，41-定子阀，42-转子阀，44-工作气体供给孔，45-定子侧滑动面，46-圆弧状槽，46a、51a-最外侧位置，49-气体流路，50-转子侧滑动面，51-椭圆状槽，53-圆弧状孔，t1-第1密封长度，t2-第2密封长度，G1-第1形心，G2-第2形心，L-阀直径。

具体实施方式

接着，参考附图对本发明的实施方式进行说明。

图1至图3是用于说明本发明的一实施方式的超低温制冷机的图。本实施方式中，作为超低温制冷机，举例说明吉福德-麦克马洪制冷机（以下，称为GM制冷机）。本实施方式所涉及的GM制冷机具有压缩机1、缸体2及壳体3等。

压缩机1从连接有排气配管1b的吸气侧回收低压工作气体，并压缩该气体之后向与吐出侧连接的供给配管1a供给高压工作气体。作为工作气体，可以使用氦气，但并不限定于此。