[发明专利]超低温制冷机及回转阀机构

说明书

本发明提供一种超低温制冷机及回转阀机构，其能够减少超低温制冷机的回转阀机构中的压力损失。超低温制冷机的回转阀机构具备具有定子凹部(64)的阀定子(34b)及具有转子凹部(68)的阀转子(34a)。转子凹部以如下方式形成于阀转子上，即，在阀旋转的第1相位，使转子凹部前缘线(74a)通过定子凹部前缘线(72a)而使转子凹部与定子凹部流体连接，并且在阀旋转的第2相位，使转子凹部后缘线(74b)通过定子凹部后缘线(72b)而使转子凹部从定子凹部流体隔离，并且，转子凹部前缘线的形状与定子凹部前缘线的形状一致，以便在第1相位使转子凹部前缘线与定子凹部前缘线重叠。

本申请主张基于2016年2月18日申请的日本专利申请2016-029022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

本发明涉及一种超低温制冷机及超低温制冷机的回转阀机构。

背景技术

以吉福德-麦克马洪(Gifford-McMahon；GM)制冷机为代表的超低温制冷机具有工作气体(也称为制冷剂气体)的膨胀机及压缩机。膨胀机通常具有通过驱动机构的驱动而沿轴向往复移动的置换器及内置于置换器中的蓄冷器。置换器容纳于引导其往复移动的缸体中。通过相对于缸体的置换器的相对移动，形成于缸体与置换器之间的可变容积用作工作气体的膨胀室。通过使膨胀室的容积变化与压力变化适当地同步，膨胀机能够产生寒冷。

因此，超低温制冷机具备用于控制膨胀室的压力的阀部。阀部构成为，交替地切换从压缩机向膨胀机的高压工作气体的供给与从膨胀机向压缩机的低压工作气体的回收。阀部通常使用回转阀机构。脉冲管制冷机等其他超低温制冷机中也具备阀部。

专利文献1：日本特开平9-236347号公报

发明内容

本发明的一种实施方式的例示性的目的之一在于减少超低温制冷机的回转阀机构中的压力损失。

根据本发明的一种实施方式，超低温制冷机具备：工作气体的压缩机，其具备压缩机排出口及压缩机吸入口；膨胀机，其具备气体膨胀室及与所述压缩机吸入口连通的低压气体室；阀定子，其配设于所述低压气体室，并且所述阀定子具备与阀旋转轴垂直的定子平面、开口于所述定子平面且与所述压缩机排出口连通的高压气体流入口、及将在阀旋转方向上位于彼此分开的位置的定子凹部前缘线及定子凹部后缘线确定在所述定子平面上并且与所述气体膨胀室连通的定子凹部；以及阀转子，其以相对于所述阀定子绕所述阀旋转轴旋转的方式配设于所述低压气体室，所述阀转子具备与所述阀旋转轴垂直且与所述定子平面面接触的转子平面、及将在阀旋转方向上位于彼此分开的位置的转子凹部前缘线及转子凹部后缘线确定在所述转子平面上并且与所述高压气体流入口连通的转子凹部。所述转子凹部以如下方式形成于所述阀转子上，即，在阀旋转的第1相位，使所述转子凹部前缘线通过所述定子凹部前缘线而使所述转子凹部与所述定子凹部流体连接，并且在阀旋转的第2相位，使所述转子凹部后缘线通过所述定子凹部后缘线而使所述转子凹部从所述定子凹部流体隔离。所述转子凹部前缘线的形状与所述定子凹部前缘线的形状一致，以便在所述第1相位使所述转子凹部前缘线与所述定子凹部前缘线重叠。