JP3944854B2 - 熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置 - Google Patents
熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3944854B2 JP3944854B2 JP2003293842A JP2003293842A JP3944854B2 JP 3944854 B2 JP3944854 B2 JP 3944854B2 JP 2003293842 A JP2003293842 A JP 2003293842A JP 2003293842 A JP2003293842 A JP 2003293842A JP 3944854 B2 JP3944854 B2 JP 3944854B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- pulse tube
- heat exchanger
- temperature
- driving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
- F25B9/145—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle pulse-tube cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1403—Pulse-tube cycles with heat input into acoustic driver
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1407—Pulse-tube cycles with pulse tube having in-line geometrical arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1413—Pulse-tube cycles characterised by performance, geometry or theory
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1424—Pulse tubes with basic schematic including an orifice and a reservoir
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
Description
前記再生機20と前記パルス管40との間には、外部と熱交換する第2の高温熱交換機30が設けられ、前記パルス管40と前記冷凍気体貯蔵所60との間には、外部と熱交換する低温熱交換機50が設けられ、前記冷凍気体貯蔵所60の内部には、前記冷凍気体貯蔵所60と前記パルス管40との間を往復する駆動気体の量を制御して前記冷凍気体貯蔵所の圧力を一定に維持するオリフィス62が設けられており、前記駆動気体がパルス管を中心として圧縮及び膨張される過程を繰り返し行うことができるように構成されていることを特徴とする。
1b 膨張部
1c,1d,2c ピストン
2a 圧縮部
3−1,20 再生機
5a,5d 高温熱交換機
5b,5e 低温熱交換機
5c 後処理熱交換機
7a,7e パルス管
7b,7f,61 ディフューザ
7c,62 オリフィス
7d,7g 冷凍気体保存所
9a 駆動気体貯蔵所
9b 電気ヒータ
9c シリンダー型チューブ
9d 熱音響駆動部
9e ドライブスタック
9f 冷凍スタック管
10 駆動部
11 燃焼機
12 第1の高温熱交換機
12a メタルニット
13 後処理熱交換機
21 板材
30 第2の高温熱交換機
40 パルス管
41 薄板
41a スタック
50 低音熱交換機
60 冷凍気体貯蔵所
100 熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置
Claims (6)
- 外部から混合気体を導入する燃焼機と、前記燃焼機の内側に設けられ、駆動気体を含む第1の高温熱交換機と、駆動気体を均一に加熱するために前記第1の高温熱交換機の表面に覆い被せ、前記燃焼機の内側壁面から一定距離離間して設けられているメタルファイバーを製織して形成されるメタルニットからなる熱伝達部材と、前記第1の高温熱交換機内に装着されるとともに、前記燃焼機の外に露出して前記再生機に連結され、外部と前記駆動気体とに伝達される熱量を制御する後処理熱交換機とを有し、駆動気体が一定な周波数の音波を発生するように所定の温度の熱を発生する火炎を生成し、前記駆動気体を均一に加熱して断熱圧縮させる駆動部と、
前記駆動部から出力される駆動気体を受け入れて冷却させる再生機と、
前記再生機から出力される冷却された駆動気体を受け入れ、断熱圧縮させて高温の駆動気体を生成するパルス管と、
前記パルス管から出力される高温駆動気体を受け入れて断熱膨張させる冷凍気体貯蔵所と、を有する熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置であって、
前記再生機と前記パルス管との間には、外部と熱交換する第2の高温熱交換機が設けられ、
前記パルス管と前記冷凍気体貯蔵所との間には、外部と熱交換する低温熱交換機が設けられ、
前記冷凍気体貯蔵所の内部には、前記冷凍気体貯蔵所と前記パルス管との間を往復する駆動気体の量を制御して前記冷凍気体貯蔵所の圧力を一定に維持するオリフィスが設けられており、
前記駆動気体がパルス管を中心として圧縮及び膨張される過程を繰り返し行うことができるように構成されていることを特徴とする熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置。 - 前記混合気体は、燃料と空気とが混合された気体であることを特徴とする請求項1に記載の熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置。
- 前記第1の高温熱交換機は、略円筒形状であることを特徴とする請求項1に記載の熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置。
- 前記メタルファイバーは、
20.00重量%のクロム、
5.00重量%のアルミニウム、
0.10重量%のイットリウム、
0.30重量%の珪素、
0.08重量%のマンガン、
0.03重量%の銅、
0.03重量%のカーボン、
74.46重量%の鉄を含むことを特徴とする請求項1に記載の熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置。 - 前記パルス管は、
前記駆動気体の移動方向と略平行となるように並んで設けられる薄板が積層されている形態で含むスタックと、
前記低温熱交換機を通じて前記冷凍気体貯蔵所と連結され、前記冷凍気体貯蔵所と連結される部位に前記オリフィスが設けられているディフューザと
を有することを特徴とする請求項1または2に記載の熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置。 - 前記駆動気体は、不活性気体であることを特徴とする請求項1または2に記載の熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0048381A KR100454271B1 (ko) | 2002-08-16 | 2002-08-16 | 열-음향 구동 오리피스형 맥동관 극저온 냉동장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004093124A JP2004093124A (ja) | 2004-03-25 |
JP3944854B2 true JP3944854B2 (ja) | 2007-07-18 |
Family
ID=32064866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003293842A Expired - Fee Related JP3944854B2 (ja) | 2002-08-16 | 2003-08-15 | 熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6983609B2 (ja) |
JP (1) | JP3944854B2 (ja) |
KR (1) | KR100454271B1 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100831792B1 (ko) * | 2002-02-04 | 2008-05-28 | 엘지전자 주식회사 | 쿨러의 재생기 |
JP5279027B2 (ja) * | 2009-05-26 | 2013-09-04 | 国立大学法人宇都宮大学 | 熱音響冷風器 |
CN102095278B (zh) * | 2011-01-24 | 2012-08-01 | 北京理工大学 | 一种基于行驻波正交叠加声场的电驱动热声制冷机 |
FR2988695B1 (fr) * | 2012-03-27 | 2015-02-20 | Air Liquide | Dispositif et procede de remplissage de reservoir |
CN103437910A (zh) * | 2012-08-03 | 2013-12-11 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 发动机用工质冷却器 |
US9175884B2 (en) * | 2013-07-10 | 2015-11-03 | Lockheed Martin Corporation | System, apparatus and method for pulse tube cryocooler |
CN103401474B (zh) * | 2013-07-29 | 2015-04-22 | 佛山市川东磁电股份有限公司 | 一种磁热*** |
CN103872947B (zh) * | 2014-03-21 | 2016-04-13 | 佛山市川东磁电股份有限公司 | 一种组装方便的紧凑型磁热单元 |
CN110168671A (zh) * | 2017-01-16 | 2019-08-23 | 株式会社巴川制纸所 | 配线用铜纤维无纺布、配线用单元、配线用铜纤维无纺布的冷却方法及配线用铜纤维无纺布的温度控制方法 |
CN108180777A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-06-19 | 杨厚成 | 一种用于声能制冷机的冷端狭缝换热器及其制造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4858441A (en) * | 1987-03-02 | 1989-08-22 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Heat-driven acoustic cooling engine having no moving parts |
US5095700A (en) * | 1991-06-13 | 1992-03-17 | Bolger Stephen R | Stirling engine |
JPH0814679A (ja) * | 1994-06-29 | 1996-01-19 | Zexel Corp | 熱音響冷凍サイクル及び冷却装置 |
JPH09172878A (ja) * | 1995-12-25 | 1997-07-08 | Japan Tobacco Inc | 保温用被覆材の切開装置 |
US5901556A (en) * | 1997-11-26 | 1999-05-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High-efficiency heat-driven acoustic cooling engine with no moving parts |
JP2995023B2 (ja) * | 1997-12-25 | 1999-12-27 | 株式会社移動体通信先端技術研究所 | パルス管冷凍機 |
DE10001460A1 (de) * | 2000-01-15 | 2001-08-02 | Karlsruhe Forschzent | Pulsrohr-Leistungsverstärker und Verfahren zum Betreiben desselben |
WO2003079042A2 (en) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Georgia Tech Research Corporation | Travelling-wave thermoacoustic engines with internal combustion and associated methods |
US6658862B2 (en) * | 2002-04-18 | 2003-12-09 | The Regents Of The University Of California | Cascaded thermoacoustic devices |
US6637211B1 (en) * | 2002-08-13 | 2003-10-28 | The Regents Of The University Of California | Circulating heat exchangers for oscillating wave engines and refrigerators |
-
2002
- 2002-08-16 KR KR10-2002-0048381A patent/KR100454271B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-08-15 JP JP2003293842A patent/JP3944854B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-08-18 US US10/643,239 patent/US6983609B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20040016136A (ko) | 2004-02-21 |
US20050022540A1 (en) | 2005-02-03 |
JP2004093124A (ja) | 2004-03-25 |
US6983609B2 (en) | 2006-01-10 |
KR100454271B1 (ko) | 2004-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7363767B2 (en) | Multi-stage pulse tube cryocooler | |
Kittel | Ideal orifice pulse tube refrigerator performance | |
JP3944854B2 (ja) | 熱音響駆動オリフィス型パルス管極低温冷凍装置 | |
MXPA04009344A (es) | Metodo de termosifon para proporcionar refrigeracion. | |
JP2007530911A (ja) | 周波数変換の機械的共振器を備えた低温冷却器システム | |
CN100371657C (zh) | 脉冲管制冷机 | |
CN110701822B (zh) | 一种热能驱动的热声与电卡耦合制冷*** | |
WO2004046621A1 (en) | Pulse tube refrigeration system | |
CN107940790A (zh) | 一种混合循环低温制冷机 | |
Richardson et al. | A review of pulse tube refrigeration | |
US7143587B2 (en) | Low frequency pulse tube system with oil-free drive | |
JP3857587B2 (ja) | 周期的に作動する冷凍機 | |
US6397605B1 (en) | Stirling cooler | |
CN109556318B (zh) | 一种热声制冷机 | |
US4281517A (en) | Single stage twin piston cryogenic refrigerator | |
Haywood | An introduction to Stirling-cycle machines | |
Shire et al. | Investigation of microscale cryocoolers | |
US8950193B2 (en) | Secondary pulse tubes and regenerators for coupling to room temperature phase shifters in multistage pulse tube cryocoolers | |
KR100597127B1 (ko) | 극저온 냉동기 | |
Jeong et al. | Magnetically augmented regeneration in Stirling Cryocooler | |
JP2880154B1 (ja) | パルス管冷凍機 | |
CN116538745A (zh) | 一种基于阶梯活塞脉管制冷机的低温冰箱 | |
Cui et al. | Numerical investigation of the potential efficiency of a cryogen-free VM type pulse tube cryocooler | |
Wu et al. | Thermodynamic Comparison of Two Types of Stirling Refrigerators | |
JP2000018742A (ja) | 冷却装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060313 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060906 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061206 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070306 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070329 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110420 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120420 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130420 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140420 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |