[发明专利]超低温制冷机

说明书

技术领域

本申请主张基于2013年1月21日申请的日本专利申请第2013-008755号的优先权。该申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种通过马达来驱动置换器的超低温制冷机。

背景技术

众所周知作为产生超低温的制冷机有吉福德-麦克马洪（GM）制冷机。GM制冷机是利用因使用驱动机构在缸体内进行往复移动的置换器产生的空间的体积变化，并根据吉福德-麦克马洪制冷循环得到冷却效果的制冷机。

因此，由压缩机生成的高压工作气体在预定时刻利用阀机构被供给到置换器。并且，为了提高制冷效率，在置换器的内部配设有蓄冷材料。

提出有各种驱动该置换器的驱动机构。作为其中之一，有将马达用作驱动源且利用设置于壳体内的止转棒轭将马达的旋转运动转换成往复运动，并通过利用驱动轴连接止转棒轭与置换器而使置换器往复移动的驱动机构。

关于这种GM制冷机，提出有在壳体的驱动轴的前端部设置空间（称为辅助空间），并且通过调整该辅助空间的压力来实现施加于马达的转矩的降低的制冷机（专利文献1）。

专利文献1：日本特开昭63-053469号公报

这种在壳体的驱动轴的前端部具有空间的GM制冷机，在壳体内形成从阀机构至辅助空间的气体流路，并对压缩机的高压侧配管及低压侧配管的连接进行切换。

然而，这种GM制冷机中存在其结构复杂及在气体流路中具有制冷剂气体泄漏的危险等问题。

并且，随着制冷能力相对于驱动源的能力的大型化，在运行循环中存在驱动转矩暂时增大的情况。这是因在置换器内产生的压力损失而引起的，且存在通过驱动转矩的增大量，引起驱动止转棒轭的马达的同步脱离（滑动）的危险。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种不会导致结构的复杂化而能够防止马达发生同步脱离的超低温制冷机。

本发明的一方式的超低温制冷机，其具有：

压缩机，压缩工作气体；

置换器，供给被压缩的所述工作气体；

驱动机构，具有驱动所述置换器的驱动轴；

马达，驱动所述驱动机构；

壳体，容纳所述驱动机构；及

阀机构，调整所述工作气体对所述置换器的压力，其中，

在将所述工作气体从所述压缩机供给到所述阀机构的配管上设置从该配管分支的分支配管，并将该分支配管连接到形成于所述驱动轴与所述壳体之间的空间。

另外，本发明的另一方式的超低温制冷机，其具有：

压缩机，压缩工作气体；

置换器，供给被压缩的所述工作气体；

驱动机构，具有驱动所述置换器的驱动轴；

马达，驱动所述驱动机构；

壳体，容纳所述驱动机构；及

阀机构，调整所述工作气体对所述置换器的压力，其中，

在所述壳体的外部设置供给高压流体的高压流体源，

将从所述高压流体源供给所述高压流体的供给配管连接到形成于所述驱动轴与所述壳体之间的空间。

发明效果

根据公开的超低温制冷机，对形成于驱动轴与壳体之间的空间供给压力流体并对驱动轴施力，因此能够减轻马达负载转矩并防止马达发生同步脱离。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的GM制冷机的剖视图。

图2是放大显示止转棒轭机构的图。

图3是本发明的第1实施方式的GM制冷机的原理图。

图4是本发明的第2实施方式的GM制冷机的结构图。

图5是本发明的第3实施方式的GM制冷机的结构图。

图6是本发明的第4实施方式的GM制冷机的结构图。

图7是用于说明本发明的效果的图。

图8是表示辅助空间的压力与同步脱离电压之间的关系的图。