專利名稱：冷凍機(jī)及其所使用的旋轉(zhuǎn)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于冷凍機(jī)及其所使用的旋轉(zhuǎn)閥。
為了驅(qū)動以GM(Gifford-McMahon)冷凍機(jī)、脈波管冷凍機(jī)等為代表的小型冷凍機(jī)，需要壓力振動源，視情況需要相位控制裝置。又，在這些壓力振動源、相位控制裝置，為了控制動作氣體的流動而設(shè)置切換閥。例如，如圖23所示，在主動緩沖型脈波管冷凍機(jī)，有在壓力振動源上使用壓縮機(jī)91+兩個切換閥93、94，在相位控制裝置上使用兩個緩沖槽92a、92b+兩個切換閥95、96的。在圖23，97是儲冷器，98是脈波管。
上述各切換閥93～96，為了令高效率驅(qū)動冷凍機(jī)，按照嚴(yán)密決定的某一定的循環(huán)開閉，但是該循環(huán)一般是數(shù)～數(shù)十Hz的壓力振動，開閉循環(huán)比較快。因而，在該切換閥93～96上，一般使用電磁閥或圖24所示小型的平面密封型旋轉(zhuǎn)閥。該平面密封型旋轉(zhuǎn)閥在構(gòu)造上設(shè)置了兩個通口102、103(兩通口102、103以連通流路104連通)的轉(zhuǎn)子101和設(shè)置了3個通口106～108的定子105面接觸，利用馬達(dá)109的轉(zhuǎn)動驅(qū)動轉(zhuǎn)子101轉(zhuǎn)動，切換各通口102、103、106～108(切換成如圖24所示的將定子105的兩通口107、108連通的狀態(tài)和如圖25所示的將定子105的兩通口106、107連通的狀態(tài))。于是，因圖24所示平面密封型旋轉(zhuǎn)閥可將動作氣體切換為兩方向，在壓力振動源與相位控制裝置各自各裝置1個即可。在圖24，110是將轉(zhuǎn)子101內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動的外殼。
為了冷凍機(jī)的大型化、高效率，需要將動作氣體大容量化、將運(yùn)轉(zhuǎn)頻率高速化以及設(shè)置復(fù)雜的相位控制裝置，但是若考慮市場性，希望滿足那些要求而且所需的切換閥是小型、壽命長?？墒?，在切換閥的代表例的電磁閥或圖24所示的平面密封型旋轉(zhuǎn)閥，無法令滿足上述的要求，尚無法實現(xiàn)冷凍機(jī)的大型化、高效率化是實況。
即，在切換閥上使用電磁閥時，在想將動作氣體大容量化的情況，閥變得復(fù)雜且大，無法高速動作。又，在令頻繁的高速動作的情況，壽命顯著降低。又，在設(shè)置相位控制裝置的情況，為了將該相位控制裝置復(fù)雜化，需要增加閥數(shù)，冷凍機(jī)整體變大。
而，作為切換閥而使用平面密封型旋轉(zhuǎn)閥時，在為了將動作氣體大容量化而增大通口直徑的情況，或為了采用復(fù)雜的相位控制裝置而增加通口數(shù)的情況，需要增大轉(zhuǎn)子101和定子105的接觸面積。又，因作用于轉(zhuǎn)子101的壓力因轉(zhuǎn)子101和定子105的接觸面積增大而變大，需要扭力大的馬達(dá)109，閥整體變大。因此，只能開發(fā)冷凍性能數(shù)瓦等級的比較小型的冷凍機(jī)是實況。
本發(fā)明是鑒于上述的情況而想出來的，其目的在于提供一種冷凍機(jī)及其所使用的旋轉(zhuǎn)閥，藉著使用小型、壽命長的切換閥可實現(xiàn)大型化、大容量化以及高效率化。
為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明的第一要旨是提供一種使用旋轉(zhuǎn)閥的冷凍機(jī)，該旋轉(zhuǎn)閥由以軸心為中心而旋轉(zhuǎn)的水平截面圓形的轉(zhuǎn)子和將該轉(zhuǎn)子內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動的外殼所構(gòu)成，在該轉(zhuǎn)子的外周面設(shè)置多個通口，而且在外殼的內(nèi)周面設(shè)置和該通口對應(yīng)的多個通口，藉著該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，使得切換為令轉(zhuǎn)子的既定的通口和與其對應(yīng)的該外殼的通口對正而令兩通口連通的狀態(tài)，及脫離該對正的情況而將兩通口設(shè)為非連通的狀態(tài)。又，本發(fā)明的第二要旨是提供一種使用旋轉(zhuǎn)閥的冷凍機(jī)，該旋轉(zhuǎn)閥由以軸心為中心而旋轉(zhuǎn)的水平截面圓形的轉(zhuǎn)子和將該轉(zhuǎn)子內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動的外殼所構(gòu)成，在該轉(zhuǎn)子的外周面設(shè)置凹部，而且在外殼的內(nèi)周面設(shè)置和該凹部對應(yīng)的多個通口，藉著該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，使得切換為令轉(zhuǎn)子的凹部和與其對應(yīng)的該外殼的通口對正而令該凹部和與其對應(yīng)的通口連通的狀態(tài)，及脫離該對正的情況而將該凹部與其對應(yīng)的通口設(shè)為非連通的狀態(tài)。本發(fā)明的第三要旨是提供一種旋轉(zhuǎn)閥，在該冷凍機(jī)使用的旋轉(zhuǎn)閥，是由以軸心為中心而旋轉(zhuǎn)的水平截面圓形的轉(zhuǎn)子和將該轉(zhuǎn)子內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動的外殼所構(gòu)成，在該轉(zhuǎn)子的外周面設(shè)置多個通口，而且在外殼的內(nèi)周面設(shè)置和該通口對應(yīng)的多個通口，藉著該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，使得切換為令轉(zhuǎn)子的既定的通口和與其對應(yīng)的該外殼的通口對正而令兩通口連通的狀態(tài)及脫離該對正的情況而將兩通口設(shè)為非連通的狀態(tài)；其第四要旨是一種旋轉(zhuǎn)閥，是在該冷凍機(jī)使用的旋轉(zhuǎn)閥，由以軸心為中心而旋轉(zhuǎn)的水平截面圓形的轉(zhuǎn)子和將該轉(zhuǎn)子內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動的外殼所構(gòu)成，在該轉(zhuǎn)子的外周面設(shè)置凹部，而且在外殼的內(nèi)周面設(shè)置和該凹部對應(yīng)的多個通口，藉著該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，使得切換為令轉(zhuǎn)子的凹部和與其對應(yīng)的該外殼的通口對正而令該凹部和與其對應(yīng)的通口連通的狀態(tài)，及脫離該對正的情況而將該凹部與其對應(yīng)的通口設(shè)為非連通的狀態(tài)。
即，本發(fā)明的第一種冷凍機(jī)，使用在(以軸心為中心而旋轉(zhuǎn)的水平截面圓形的)轉(zhuǎn)子的外周面及外殼的內(nèi)周面各自設(shè)置了多個通口的旋轉(zhuǎn)閥。于是，本發(fā)明的第一種冷凍機(jī)，因使用多個通口在軸心方向獨立的旋轉(zhuǎn)閥，通口直徑的擴(kuò)大或通口數(shù)的增加所引起的轉(zhuǎn)子直徑的擴(kuò)大變成極小，旋轉(zhuǎn)閥可小型化、長壽命化。其結(jié)果，本發(fā)明的第一種冷凍機(jī)和習(xí)知的電磁閥或平面密封型旋轉(zhuǎn)閥相比，可容易進(jìn)行大口徑化、多通口化，可實現(xiàn)大型化、大容量化以及高效率化。例如，若依據(jù)本發(fā)明的第一種冷凍機(jī)，可提供數(shù)百瓦以上的大型冷凍機(jī)。當(dāng)然，也可應(yīng)用于習(xí)知的數(shù)瓦等級的小型冷凍機(jī)。又，本發(fā)明的第二種冷凍機(jī)也具有和本發(fā)明的第一種冷凍機(jī)一樣的作用·效果。在這種本發(fā)明的第一與第二種冷凍機(jī)上可列舉脈波管冷凍機(jī)、GM冷凍機(jī)、Solvay冷凍機(jī)，但是未限定為這些冷凍機(jī)，只要是需要藉切換閥切換動作氣體的冷凍機(jī)，不管其種類。而，藉著使用本發(fā)明的第3種(或第4種)旋轉(zhuǎn)閥，可容易的制作本發(fā)明的第一種(或第二種)冷凍機(jī)。此外，在本發(fā)明，「水平截面圓形的轉(zhuǎn)子」意指在垂直豎立轉(zhuǎn)子的情況將轉(zhuǎn)子的水平截面形狀成為圓形，又意指在令轉(zhuǎn)子水平橫躺的情況轉(zhuǎn)子的垂直截面形狀成為圓形。


圖1是在本發(fā)明的冷凍機(jī)使用的旋轉(zhuǎn)閥的構(gòu)造說明圖。
圖2是該旋轉(zhuǎn)閥的作用的說明圖。
圖3是該旋轉(zhuǎn)閥的作用的說明圖。
圖4是使用了旋轉(zhuǎn)閥的脈波管冷凍機(jī)的說明圖。
圖5是表示本發(fā)明的冷凍機(jī)的一實施例的說明圖。
圖6是在旋轉(zhuǎn)閥使用的轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖7是表示該旋轉(zhuǎn)閥的作用的說明圖。
圖8是表示該旋轉(zhuǎn)閥的作用的說明圖。
圖9是表示該轉(zhuǎn)子的變形例的立體圖。
圖10是使用了該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)閥的構(gòu)造說明圖。
圖11是表示本發(fā)明的冷凍機(jī)之別的實施例的說明圖。
圖12是在旋轉(zhuǎn)閥使用的轉(zhuǎn)子的立體圖。
圖13是表示該旋轉(zhuǎn)閥的作用的說明圖。
圖14是表示該旋轉(zhuǎn)閥的作用的說明圖。
圖15是表示該轉(zhuǎn)子的變形例的立體圖。
圖16是使用了該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)閥的構(gòu)造說明圖。
圖17是使用了該轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)閥的構(gòu)造說明圖。
圖18是表示本發(fā)明的冷凍機(jī)的另外的實施例的說明圖。
圖19是旋轉(zhuǎn)閥的剖面圖。
圖20是表示該旋轉(zhuǎn)閥的作用的說明圖。
圖21是表示該旋轉(zhuǎn)閥的作用的說明圖。
圖22是表示該旋轉(zhuǎn)閥的作用的說明圖。
圖23是表示習(xí)知例的脈波管冷凍機(jī)的說明圖。
圖24是表示平面密封型旋轉(zhuǎn)閥的說明圖。
圖25是表示該平面密封型旋轉(zhuǎn)閥的作用的說明圖。
符號說明1轉(zhuǎn)子
2外殼5～12通口17～22通口使用圖1所示旋轉(zhuǎn)閥A詳細(xì)說明在本發(fā)明的冷凍機(jī)使用的旋轉(zhuǎn)閥的構(gòu)造、作用、效果。本旋轉(zhuǎn)閥A具備以軸心為中心的圓柱形的轉(zhuǎn)子1、將該轉(zhuǎn)子1內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動的圓筒形的外殼2、將該轉(zhuǎn)子1軸支成自由轉(zhuǎn)動的軸承3、3以及令該轉(zhuǎn)子1朝一方向轉(zhuǎn)動的馬達(dá)4。又，在該轉(zhuǎn)子1的外周面形成8個通口5～12(這8個通口5～12之中，兩通口5、6、兩通口7、8、兩通口9、10以及兩通口11、12用連通流路13～16連通)，而且在和該通口5～12對應(yīng)的該外殼2的部分鉆設(shè)6個通口17～22(這6個通口17～22之中，通口17和通口5、通口18和兩通口6、9、通口19和通口10、通口20和通口7、通口21和通口11、通口22和兩通口8、12各自對應(yīng))。而，在圖1所示的狀態(tài)，兩通口5、17、兩通口6、18、兩通口7、20以及兩通口8、22各自連通，其他的通口9～12、19、21處于非連通狀態(tài)。又，轉(zhuǎn)子1轉(zhuǎn)動，變成圖2所示的狀態(tài)時，兩通口9、18、兩通口10、19、兩通口11、21以及兩通口12、22各自連通，其他的通口5～8、17、20處于非連通狀態(tài)。又，轉(zhuǎn)子1轉(zhuǎn)動，變成圖3所示的狀態(tài)時，各通口17～22都變成非連通狀態(tài)。
此外，轉(zhuǎn)子1是圓筒形(即中空形狀)或是圓柱形(即中實形狀)都可，轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)動可利用馬達(dá)4以外的各種裝置。又，也可形成凹部(參照圖6)，替代通口5～12，所連接的通口5～12不必相鄰。又，在外殼2鉆設(shè)的通口17～22未位于外殼2的同一側(cè)面也可。又，將軸承3設(shè)置于轉(zhuǎn)子1的兩端，但是只設(shè)置于轉(zhuǎn)子1的一端也可，在軸承3上不限滾動軸承，可使用滑動軸承等一般的軸承。又，在馬達(dá)4上也可使用自由反轉(zhuǎn)型。又，馬達(dá)4的轉(zhuǎn)動是均勻或是不連續(xù)的變化也可。
圖4所示脈波管冷凍機(jī)是在圖23所示的脈波管冷凍機(jī)，使用一個旋轉(zhuǎn)閥B(構(gòu)造和圖1所示旋轉(zhuǎn)閥A一樣)替代4個切換閥93～96的。但，旋轉(zhuǎn)閥B因需要具有和上述各切換閥93～96一樣的作用，各通口5～12、17～22的形狀、個數(shù)等和旋轉(zhuǎn)閥A不同。
在上述旋轉(zhuǎn)閥A、B，將轉(zhuǎn)子1的直徑小型化時，因截面積變小，可使用于轉(zhuǎn)子1的壓力負(fù)載的影響變成極小。又，因轉(zhuǎn)子1的外徑的周速減少，在轉(zhuǎn)子1和外殼2之間設(shè)置密封(在圖1～圖3未示)的情況，可令該密封的摩擦所引起的產(chǎn)生扭矩減少。而且，因壓力負(fù)載減少與密封的摩擦所引起的產(chǎn)生扭矩減少，可令馬達(dá)4所需的動力減少。結(jié)果，可使用小型且高速的馬達(dá)4。又，因轉(zhuǎn)子1的周速減少，可實現(xiàn)(設(shè)置于轉(zhuǎn)子1和外殼2之間的)密封長壽命化與轉(zhuǎn)子1的高轉(zhuǎn)速化。
又，因利用軸承3支撐作用于轉(zhuǎn)子1的軸向與徑向的負(fù)載，還可使用于馬達(dá)4的負(fù)載減少，使得馬達(dá)4所需的動力變成極小。又，轉(zhuǎn)子1承受的壓力負(fù)載利用支撐轉(zhuǎn)子1的軸承3而更減少。這些有助于轉(zhuǎn)子1與馬達(dá)4小型化，可使旋轉(zhuǎn)閥A、B整體變小。
由于這些構(gòu)造上的優(yōu)點，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)閥可容易的進(jìn)行通口直徑的大徑化，隨著可容易進(jìn)行動作氣體的大容量化·運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的高速化。又，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)閥，因可容易的令通口數(shù)增加，可容易的變成復(fù)雜的相位控制裝置，可實現(xiàn)使用旋轉(zhuǎn)閥的本發(fā)明的冷凍機(jī)的高效率化。
其次依照圖面詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
圖5表示本發(fā)明的脈波管冷凍機(jī)之一實施例。在本實施例，在圖23所示脈波管冷凍機(jī)，在各切換閥上使用旋轉(zhuǎn)閥C。除此以外的部分和圖23所示脈波管冷凍機(jī)一樣，對于相同的部分賦與相同的符號。
該旋轉(zhuǎn)閥C是在該旋轉(zhuǎn)閥A的圓柱形的轉(zhuǎn)子1的外周面形成一個凹部25(參照圖6)，而且在圓筒形的外殼2的一側(cè)面(在圖面為左側(cè)面)鉆設(shè)和該凹部25連通的兩個通口26、27(參照圖7)。而，轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)，變成圖7所示的狀態(tài)時，凹部25和兩通口26、27連通，動作氣體就流動。又，轉(zhuǎn)子1自此狀態(tài)轉(zhuǎn)動，變成圖8所示的狀態(tài)時，凹部25和兩通口26、27變成非連通狀態(tài)，動作氣體就不流動。此外，在本實施例，在全部的切換閥使用旋轉(zhuǎn)閥C，但是未限定如此，使得只在一個旋轉(zhuǎn)閥使用旋轉(zhuǎn)閥C也可。
在本實施例，旋轉(zhuǎn)閥C的凹部25在軸心方向的長度擴(kuò)大或個數(shù)的增加所引起的轉(zhuǎn)子1的直徑的擴(kuò)大變成極小，旋轉(zhuǎn)閥可小型化、長壽命化。因而，冷凍機(jī)可大型化、大容量化以及高效率化。
圖9是表示在該旋轉(zhuǎn)閥C使用的轉(zhuǎn)子1的變形例。在本例，轉(zhuǎn)子1的外周面之中，在和該外殼2的兩通口26、27對應(yīng)的部分形成兩個通口28、29，兩通口28、29以連通流路30連通(參照圖10)、在本例，也具有和上述實施例一樣的作用·效果。
圖11是表示本發(fā)明的脈波管冷凍機(jī)之別的實施例的說明圖。在本實施例，是在圖23所示的脈波管冷凍機(jī)，使用旋轉(zhuǎn)閥D替代切換閥93、94及切換閥95、96。除此以外的部分和圖23所示脈波管冷凍機(jī)一樣，對于相同的部分賦與相同的符號。
該旋轉(zhuǎn)閥D是在該旋轉(zhuǎn)閥A的轉(zhuǎn)子1的外周面的一側(cè)面(在圖面為左側(cè)面)形成一個凹部32，在另一側(cè)面(在圖面為右側(cè)面)形成一個凹部33(參照圖12)。又，在外殼2的一側(cè)面(在圖面為左側(cè)面)鉆設(shè)和該凹部32連通的兩個通口34、35，而且鉆設(shè)和該凹部32連通的兩個通口35、36(參照圖13)。而，轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)，變成圖13所示的狀態(tài)時，凹部32和兩通口34、35連通，動作氣體就流動。此時，凹部33和兩通口35、36變成非連通狀態(tài)，動作氣體就不流動。又，轉(zhuǎn)子1自此狀態(tài)轉(zhuǎn)動，變成圖14所示的狀態(tài)時，凹部33和兩通口35、36連動，動作氣體就流動。此時，凹部32和兩通口34、35變成非連通狀態(tài)，動作氣體就不流動。此外，在本實施例使用2個旋轉(zhuǎn)閥D，但是未限定如此，使得使用一個旋轉(zhuǎn)閥D替代切換閥93、94及切換閥95、96也可。在本實施例，也有和該旋轉(zhuǎn)閥A一樣的作用·效果。
圖15是表示在旋轉(zhuǎn)閥E使用的轉(zhuǎn)子1。本轉(zhuǎn)子1在其外周面的一側(cè)面(在圖面為左側(cè)面)形成一個凹部38，在另一側(cè)面(在圖面為右側(cè)面)形成一個凹部39。又，在構(gòu)成該旋轉(zhuǎn)閥E的外殼2的一側(cè)面(在圖面為左側(cè)面)鉆設(shè)和該凹部38連通的兩個通口40、41(參照圖16)，而且鉆設(shè)和該凹部39連通的兩個通口42、43(參照圖17)。在使用本旋轉(zhuǎn)閥E的情況，也有和使用該旋轉(zhuǎn)閥D一樣的作用·效果。
圖18是表示本發(fā)明的脈波管冷凍機(jī)的另外的實施例的說明圖。在本實施例，是在圖23所示的脈波管冷凍機(jī)，使用一個旋轉(zhuǎn)閥F替代4個切換閥93～96(即，具有和圖4所示脈波管冷凍機(jī)一樣的構(gòu)造)、在圖18，51是壓縮機(jī)，52是儲冷器，53是脈波管，54是高壓側(cè)緩沖槽，55是低壓側(cè)緩沖槽。又，56是將壓縮機(jī)51的低壓側(cè)和旋轉(zhuǎn)閥F的通口75連通的管，57是將壓縮機(jī)51的高壓側(cè)和旋轉(zhuǎn)閥F的通口77連通的管，58是將高壓側(cè)緩沖槽54和旋轉(zhuǎn)閥F的通口78連通的管，59是將低壓側(cè)緩沖槽55和旋轉(zhuǎn)閥F的通口80連通的管。
該旋轉(zhuǎn)閥F如圖19所示，具備轉(zhuǎn)子(閥體)61，利用馬達(dá)(圖上未示)向一方向旋轉(zhuǎn)；及外殼62，將該轉(zhuǎn)子61內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動。在圖19中，61a是在轉(zhuǎn)子61形成的連結(jié)軸部，從外殼62的一端面(圖中是右端面)突出而連結(jié)在馬達(dá)上。63是將轉(zhuǎn)子61支撐成自由轉(zhuǎn)動的軸承，64是O形環(huán)，65、66是蓋部。
在該轉(zhuǎn)子61在其外周面形成4個凹部71～74。又，在該外殼62在其外周面沿著該外殼62的縱向鉆設(shè)排成一列的6個通口75～80，這些各通口75～80和轉(zhuǎn)子61的各凹部71～74對應(yīng)。即，轉(zhuǎn)子61的凹部71和外殼62的兩通口76、77、凹部72和兩通口75、76、凹部73和兩通口78、79、凹部74和兩通口79、80分別對應(yīng)。又，該外殼62的通口76和儲冷器52連通，通口79和脈波管53連通。
說明這種脈波管冷凍機(jī)的動作的概略。首先，利用馬達(dá)的轉(zhuǎn)動，將該外殼62的各通口75～77設(shè)為非連通狀態(tài)，將兩通口79、80設(shè)為非連通狀態(tài)。此時，脈波管53內(nèi)的壓力變成和壓縮機(jī)51的低壓側(cè)相同。接著，經(jīng)由轉(zhuǎn)子61的凹部73令兩通口78、79連通時(參照圖20)，高壓側(cè)緩沖槽54內(nèi)的高壓冷媒氣體流入脈波管53的熱端后，脈波管53內(nèi)的氣體壓力上升至接近高壓側(cè)緩沖槽54的壓力附近為止。
其次，經(jīng)由轉(zhuǎn)子61的凹部71令兩通口76、77連通時(參照圖19)，自壓縮機(jī)51的高壓側(cè)供給高壓冷媒氣體，流入脈波管53的冷端。此時，高壓冷媒氣體的流入壓力(壓縮機(jī)51的高壓側(cè)的壓力)設(shè)為比高壓側(cè)緩沖槽54的壓力稍高，流入了脈波管53的熱端的高壓冷媒氣體馬上回到高壓側(cè)緩沖槽54內(nèi)。
其次，將兩通口76、77及兩通口78、79設(shè)為非連通狀態(tài)后，經(jīng)由轉(zhuǎn)子61的凹部74令兩通口79、80連通時(參照圖21)，因脈波管53的熱端的冷媒氣體流入(回到)低壓側(cè)緩沖槽55，脈波管53的壓務(wù)降低至低壓側(cè)緩沖槽55的壓力為止。即，脈波管53內(nèi)的高壓冷媒氣體膨脹至低壓側(cè)緩沖槽55的壓力為止，溫度降低，冷卻脈波管53的冷端側(cè)。
其次，經(jīng)由轉(zhuǎn)子61的凹部72令兩通口75、76連通時(參照圖22)，在脈波管53內(nèi)膨脹的冷媒氣體向壓縮機(jī)51的低壓側(cè)排出，而且低壓側(cè)緩沖槽55的低壓冷媒氣體流入脈波管53內(nèi)。
照這樣完成一個循環(huán)，接著一個循環(huán)重新開始。因照這樣循環(huán)工作，高壓冷媒氣體不斷的膨脹而變成低壓。
此外，在上述各實施例使用的脈波管冷凍機(jī)上，是密閉系也可，是開放系也可。又，是具有儲冷件的也可，是未具儲冷件的也可。又，是間接冷卻方式也可，是直接冷卻方式也可。
如上所述示，若依據(jù)本發(fā)明的第一種冷凍機(jī)，因使用多個通口在軸心方向獨立的旋轉(zhuǎn)閥，通口直徑的擴(kuò)大或通口數(shù)的增加所引起的轉(zhuǎn)子直徑的擴(kuò)大變成極小，旋轉(zhuǎn)閥可小型化、長壽命化。其結(jié)果，本發(fā)明的第一種冷凍機(jī)和習(xí)知的電磁閥或平面密封型旋轉(zhuǎn)閥相比，可容易進(jìn)行大口徑化、多通口化，可實現(xiàn)大型、大容量化以及高效率化。例如，若依據(jù)本發(fā)明的第一種冷凍機(jī)，可提供數(shù)百瓦以上的大型冷凍機(jī)。當(dāng)然，也可應(yīng)用于習(xí)知的數(shù)瓦等級的小型冷凍機(jī)。又，本發(fā)明的第二種冷凍機(jī)也具有和本發(fā)明的第一種冷凍機(jī)一樣的作用·效果。而，藉著使用本發(fā)明的第3種(或第4種)旋轉(zhuǎn)閥，可容易的制作本發(fā)明的第一種(或第二種)冷凍機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種冷凍機(jī)，其特征在于使用一旋轉(zhuǎn)閥，該旋轉(zhuǎn)閥由以軸心為中心而旋轉(zhuǎn)的水平截面圓形的轉(zhuǎn)子和將該轉(zhuǎn)子內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動的外殼所構(gòu)成，在該轉(zhuǎn)子的外周面設(shè)置多個通口，而且在外殼的內(nèi)周面設(shè)置和該通口對應(yīng)的多個通口，藉由該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，而可在以下兩狀態(tài)進(jìn)行切換令轉(zhuǎn)子的既定的通口和與其對應(yīng)的該外殼的通口對正而令兩通口連通的狀態(tài)；及脫離該對正的情況而將兩通口設(shè)為非連通的狀態(tài)。
2.一種冷凍機(jī)，其特征在于使用一旋轉(zhuǎn)閥，該旋轉(zhuǎn)閥由以軸心為中心而旋轉(zhuǎn)的水平截面圓形的轉(zhuǎn)子和將該轉(zhuǎn)子內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動的外殼所構(gòu)成，在該轉(zhuǎn)子的外周面設(shè)置凹部，而且在外殼的內(nèi)周面設(shè)置和該凹部對應(yīng)的多個通口，藉由該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，而可在以下兩狀態(tài)進(jìn)行切換令轉(zhuǎn)子的凹部和與其對應(yīng)的該外殼的通口對正而令該凹部和與其對應(yīng)的通口連通的狀態(tài)；及脫離該對正的情況而將該凹部與其對應(yīng)的通口設(shè)為非連通的狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1的冷凍機(jī)，其特征在于，該冷凍機(jī)是脈波管冷凍機(jī)。
4.如權(quán)利要求1的冷凍機(jī)，其特征在于，該冷凍機(jī)是GM冷凍機(jī)。
5.如權(quán)利要求1的冷凍機(jī)，其特征在于，該冷凍機(jī)是Solvay冷凍機(jī)。
6.一種旋轉(zhuǎn)閥，使用于如權(quán)利要求1的冷凍機(jī)中，此旋轉(zhuǎn)閥是由以軸心為中心而旋轉(zhuǎn)的水平截面圓形的轉(zhuǎn)子和將該轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)成可令其自由轉(zhuǎn)動的外殼所構(gòu)成，在該轉(zhuǎn)子的外周面設(shè)置多個通口，而且在外殼的內(nèi)周面設(shè)置和該通口對應(yīng)的多個通口，藉由該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，而可在以下兩狀態(tài)進(jìn)行切換令轉(zhuǎn)子的既定的通口和與其對應(yīng)的該外殼的通口對正而令兩通口連通的狀態(tài)；及脫離該對正的情況而將兩通口設(shè)為非連通的狀態(tài)。
7.一種旋轉(zhuǎn)閥，使用于如權(quán)利要求2的冷凍機(jī)中，此旋轉(zhuǎn)閥是由以軸心為中心而旋轉(zhuǎn)的水平截面圓形的轉(zhuǎn)子和將該轉(zhuǎn)子內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動的外殼所構(gòu)成，在該轉(zhuǎn)子的外周面設(shè)置凹部，而且在外殼的內(nèi)周面設(shè)置和該凹部對應(yīng)的多個通口，藉由該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，而可在以下兩狀態(tài)進(jìn)行切換令轉(zhuǎn)子的凹部和與其對應(yīng)的該外殼的通口對正而令該凹部和與其對應(yīng)的通口連通的狀態(tài)；及脫離該對正的情況而將該凹部和與其對應(yīng)的通口設(shè)為非連通的狀態(tài)。
全文摘要
一種冷凍機(jī),使用旋轉(zhuǎn)閥,該旋轉(zhuǎn)閥由以軸心為中心而旋轉(zhuǎn)的水平截面圓形的轉(zhuǎn)子和將該轉(zhuǎn)子內(nèi)藏成自由轉(zhuǎn)動的外殼所構(gòu)成,在該轉(zhuǎn)子的外周面設(shè)置多個通口,在外殼的內(nèi)周面設(shè)置和該通口對應(yīng)的多個通口,藉著該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,切換為令轉(zhuǎn)子的既定的通口和與其對應(yīng)的該外殼的通口對正而令兩通口連通的狀態(tài),及脫離該對正的情況而將兩通口設(shè)為非連通的狀態(tài)?？商峁┙逯褂眯⌒?、壽命長的切換閥可實現(xiàn)大型化、大容量化以及高效率化的冷凍機(jī)。
文檔編號F25B9/14GK1289031SQ0013043
公開日2001年3月28日 申請日期2000年9月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月21日
發(fā)明者國谷晉吾 申請人:空氣及水株式會社