[发明专利]超低温制冷机

说明书

超低温制冷机(100)具备：置换器(12)；缸体(10)，在与置换器(12)之间形成膨胀空间(24)；止转棒轭机构(14)，用于往复驱动置换器(12)；第1杆(38)，从止转棒轭机构(14)延伸；壳体(16)，具有容纳第1杆(38)的前端的辅助室(62)；回转阀(19)，切换膨胀空间(24)与压缩机1的吐出侧连接且辅助室(62)与压缩机(1)的吸气侧连接的状态和膨胀空间(24)与压缩机(1)的吸气侧连接且辅助室(62)与压缩机(1)的吐出侧连接的状态；马达(18)，驱动止转棒轭机构(14)，并且驱动回转阀(19)；及开闭阀(88)，开闭连接回转阀(19)与辅助室(62)的气体流路(L4)。

技术领域

本发明涉及一种使高压制冷剂气体膨胀而产生寒冷的超低温制冷机。

背景技术

作为产生超低温的制冷机的一例已知有吉福德-麦克马洪(Gifford-McMahon；GM)制冷机。GM制冷机通过使置换器在缸体内进行往复移动来改变膨胀空间的体积。通过对应于该体积变化而选择性地连接膨胀空间和压缩机的吐出侧或膨胀空间和压缩机的吸气侧，使制冷剂气体在膨胀空间内膨胀。

专利文献1中记载有具备辅助室的超低温制冷机。辅助室容纳从往复驱动置换器的往复驱动机构延伸的杆的前端。在该超低温制冷机中，通过选择性连接辅助室与压缩机的吐出侧和吸气侧，从而通过辅助室内的压力来辅助杆以及置换器的移动，并减小施加于往复驱动机构的负载。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭58-47970号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

有时为了将对象加热而使超低温制冷机的制冷循环逆转。该情况下，辅助室内的压力妨碍杆甚至置换器的移动，施加于往复驱动机构的负载反而增大。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够减小对往复驱动置换器的往复驱动机构施加的负载的超低温制冷机。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一方式的超低温制冷机具备：置换器；缸体，以使置换器能够往复移动的方式容纳置换器，并在与置换器之间形成膨胀空间；往复驱动机构，用于往复驱动置换器；辅助杆，从往复驱动机构向与置换器相反的一侧延伸；壳体，具有容纳往复驱动机构的驱动机构容纳室和容纳辅助杆的前端的辅助室；切换阀，切换膨胀空间与压缩机的吐出侧连接且辅助室与压缩机的吸气侧连接的状态和膨胀空间与压缩机的吸气侧连接且辅助室与压缩机的吐出侧连接的状态；可逆马达，驱动往复驱动机构，并且驱动切换阀；及开闭阀，开闭连接切换阀与辅助室的气体流路。

另外，在方法、装置、系统等之间，置换以上构成要件的任意组合、本发明的构成要件或表现形式，也作为本发明的方式有效。

发明效果

根据本发明，能够减小对往复驱动置换器的往复驱动机构施加的负载。

附图说明

图1是概略地表示比较例所涉及的超低温制冷机的内部结构的剖视图。

图2是止转棒轭机构的分解立体图。

图3是表示图1的控制装置的功能结构的框图。

图4是比较例所涉及的超低温制冷机的置换器的位置、膨胀空间的压力、辅助室的压力之间的关系的图。

图5是概略地表示实施方式所涉及的超低温制冷机的内部结构的剖视图。

图6是图5的控制装置的功能结构的框图。

图7是概略地表示变形例所涉及的超低温制冷机的内部结构的剖视图。

具体实施方式