[发明专利]GM制冷机

说明书

本发明提供一种GM制冷机，本发明的GM制冷机具备阀部(72)，其确定包括实现第1冷头(14a)的吸气的第1吸气阀(V1)、实现第1冷头(14a)的排气的第1排气阀(V2)及实现第1冷头(14a)与第2冷头(14b)的均压化的均压阀(V5)的阀群。阀部(72)的阀转子具备与阀定子的定子平面面接触的转子平面。阀转子具备：高压流路，开口于转子平面且形成第1吸气阀(V1)的一部分；低压流路，开口于转子平面且形成第1排气阀(V2)的一部分；及均压流路，开口于转子平面且形成均压阀(V5)的一部分，高压流路、低压流路及均压流路在转子平面上绕阀旋转轴排列成圆周状。

技术领域

本发明涉及一种GM(吉福德-麦克马洪、Gifford-McMahon)制冷机。

背景技术

作为超低温制冷机的代表例的GM制冷机利用GM循环来产生超低温。因此，GM制冷机构成为，使由膨胀空间的工作气体的吸气、绝热膨胀及排气构成的膨胀空间内的周期性的压力变动与基于置换器的往复移动而产生的膨胀空间的周期性的容积变化准确地同步。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-312426号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

通常，GM制冷机的基本结构具有一个压缩机和一个膨胀机(即，一个置换器与其驱动部的组合)。作为由此派生的一个结构例，提出有具有相对于一个置换器驱动部并排配置有两个置换器并且交替进行各个膨胀空间的吸气动作的制冷机。两个膨胀机的交替进行的吸气动作能够减少压缩机中的压力变动并且由此能够提高压缩机的效率。这有助于提高制冷机的效率。并且，两个膨胀机通过均压管彼此连通，以便高压制冷剂气体能够从一个膨胀机供给至另一个膨胀机。这也有助于提高制冷机的效率。在上述所提出的制冷机中，流路切换阀和均压阀独立设置，在吸气工序(或排气工序)结束之后进行均压工序。吸气工序、排气工序及均压工序在时间上彼此分开，彼此不重叠。

本发明是鉴于这种情况而完成的，本发明的一种实施方式的例示性目的之一在于针对具有多个置换器的GM制冷机提供一种改进的阀结构。

用于解决技术课题的手段

根据本发明的一种实施方式，GM制冷机具备：第1冷头，其具备第1置换器及第1缸体，在所述第1缸体与所述第1置换器之间形成有第1气体室；第2冷头，其具备第2置换器及第2缸体，在所述第2缸体与所述第2置换器之间形成有第2气体室；及阀部，其构成包括实现所述第1气体室的吸气的第1吸气阀、实现所述第1气体室的排气的第1排气阀及实现所述第1气体室与所述第2气体室的均压化的均压阀的阀群，所述阀部具备：阀定子，具备与阀旋转轴垂直的定子平面；及阀转子，具备与阀旋转轴垂直且与所述定子平面面接触的转子平面，并且所述阀转子相对于所述阀定子能够绕所述阀旋转轴进行转动，所述阀转子具备：高压流路，开口于所述转子平面且形成所述第1吸气阀的一部分；低压流路，开口于所述转子平面且形成所述第1排气阀的一部分；及均压流路，开口于所述转子平面且形成所述均压阀的一部分，所述高压流路、所述低压流路及所述均压流路在所述转子平面上绕所述阀旋转轴排列成圆周状。

发明效果

根据本发明，针对具有多个置换器的GM制冷机能够提供一种改进的阀结构。

附图说明

图1为概略地表示一种实施方式所涉及的GM制冷机的剖视图。

图2为例示图1所示的GM制冷机的阀定时的图。

图3为例示使GM制冷机以图2所示的阀定时运转时第1冷头及第2冷头的压力变动的图。

图4为表示一种实施方式所涉及的GM制冷机的制冷能力与重叠期间之间的关系的曲线图。