[发明专利]超低温制冷机

说明书

本发明提供一种超低温制冷机，其抑制作用于超低温制冷机的阀定子与阀转子之间的推压力变动。超低温制冷机具备：壳体(30)，在所述壳体的内部划定有低压气体室(42)；阀定子(34b)，在所述阀定子与壳体之间划定有变压区(84)及高压区(80)；阀转子(34a)；第1密封部件(74)，以密封高压区(80)的方式与高压区相邻配置，并且包围第1面积(A1)；第2密封部件(76)，以密封变压区(84)的方式与变压区相邻配置，并且包围比第1面积(A1)更大的第2面积(A2)；及第3密封部件(78)，以密封变压区(84)的方式与变压区相邻配置，并且包围比第2面积(A2)更大的第3面积(A3)。

本申请主张基于2016年5月31日申请的日本专利申请第2016-108965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。

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)的膨胀机和压缩机。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该置换器中的蓄冷器。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。回转阀机构的阀定子与阀转子以防止或最小化气体从它们的接触面泄漏的方式被彼此压紧。为了实现这种压紧，可以利用接触面与阀定子的背面之间的压差。

专利文献1：日本特开2001-241796号公报

但是，在阀定子与阀转子的接触面产生的气体压力在阀的一个旋转周期中变动。由此，用于推压的压差也会变动。例如，在供给高压工作气体时压差变得最小，而在回收低压工作气体时压差变得最大。随着压差的变动，阀定子与阀转子之间的推压力也会变动。

发明内容

本发明的一种实施方式的例示性目的之一在于，抑制作用于超低温制冷机的阀定子与阀转子之间的推压力变动。

根据本发明的一种实施方式，超低温制冷机具备：壳体，在所述壳体的内部划定有低压气体室；阀定子，在所述低压气体室内固定于所述壳体，并且在所述阀定子与所述壳体之间划定有变压区及高压区；阀转子，以在所述低压气体室内相对于所述阀定子能够围绕阀旋转轴旋转的方式支承于所述壳体，并且所述阀转子构成为在阀转子的一个旋转周期的一部分中使所述高压区与所述变压区连通，在该一个旋转周期的其他部分中使所述低压气体室与所述变压区连通；第1密封部件，在所述壳体与所述阀定子之间围绕所述阀旋转轴延伸，并且以密封所述高压区的方式与所述高压区相邻配置，并且包围第1面积；第2密封部件，在所述壳体与所述阀定子之间围绕所述阀旋转轴延伸，并且以密封所述变压区的方式与所述变压区相邻配置，并且包围比所述第1面积更大的第2面积；及第3密封部件，在所述壳体与所述阀定子之间围绕所述阀旋转轴延伸，并且以密封所述变压区的方式与所述变压区相邻配置，并且包围比所述第2面积更大的第3面积。

根据本发明，能够抑制作用于超低温制冷机的阀定子与阀转子之间的推压力的变动。

附图说明

图1为概略地表示一种实施方式所涉及的超低温制冷机的图。

图2为概略地表示可使用于图1所示的超低温制冷机的阀部的主要部分的立体分解图。

图3(a)及图3(b)为举例说明图2所示的阀部的动作的图。

图4为概略地表示一种实施方式所涉及的阀部及其周边结构的图。