CN101858666B - 脉管制冷机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种脉管制冷机，抑制在具有热交换器的第1级蓄冷管流通的冷媒气的压力损失。该脉管制冷机至少具有：第1级冷却台，连接具有热交换器的第1级蓄冷管的低温端和第1级脉管的低温端；以及第2级冷却台，连接第2级蓄冷管的低温端和第2级脉管的低温端，上述第1级蓄冷管的低温端通过第1流通通道与上述第1级脉管连通，并通过第2流通通道与上述第2级蓄冷管连通，上述第1流通通道构成为在内部流通的冷媒气与上述热交换器进行热交换，上述第2流通通道构成为在内部流通的冷媒气旁通上述热交换器。

Description

脉管制冷机
技术领域
本申请主张基于2009年4月8日申请的日本专利申请第2009-094309号的优先权。该申请的全部内容通过参照援用在本说明书中。
本发明涉及脉管制冷机，尤其涉及多级脉管制冷机。
背景技术
脉管制冷机在对需要极低温环境的装置，例如对核磁共振诊断装置(MRI)等进行冷却时等被广泛使用。
在脉管制冷机中，通过反复进行由气体压缩机压缩的作为工作流体的冷媒气(例如，氦气)流入到蓄冷管及脉管的运转和通过气体压缩机回收工作流体，并从脉管及蓄冷管流出的运转，在蓄冷管及脉管的低温端形成寒冷(cold)。而且，通过使这些低温端热接触于作为被冷却对象的被冷却体，可以从被冷却体夺取热量。
例如，2级脉管制冷机的情况，脉管制冷机具备第1级及第2级蓄冷管、第1级及第2级脉管。
通常，第1级及第2级蓄冷管由在内部具有蓄冷材料的圆柱形部件(气缸)构成，第1级及第2级脉管由中空的气缸构成。各气缸的一端构成高温端，另一端构成低温端。在第1级蓄冷管和第1级脉管的两个低温端设置第1级冷却台，在第2级蓄冷管和第2级脉管的两个低温端设置第2级冷却台，在这些冷却台连接被冷却体。另外，第1级蓄冷管的低温端也可连通地与第2级蓄冷管的高温端连接。
通常，为了传热冷媒气的寒冷，在第1级及第2级脉管的低温端设置有热交换器。
然而，将热交换器仅设置在第1级及第2级脉管时，第1级及第2级脉管的总长变长，并且脉管制冷机整体变成大型化。因此，在装置的小型化为重要时等，将热交换器的一部分(或全部)设置在第1级及第2级蓄冷管的低温端，由此抑制脉管制冷机的尺寸(例如，专利文献1)。
例如，在第1级蓄冷管的低温端设置热交换器的情况，通过第1级脉管以及第2级脉管～第2级蓄冷管而流入的冷媒气的寒冷与该热交换器进行热交换。
专利文献1：美国特许第6715300B2号说明书
如上所述，设置在第1级蓄冷管的低温端的热交换器在通过气体压缩机回收冷媒气的模式中，使用于传递(吸收)从第1级脉管以及通过第2级蓄冷管从第2脉管流到第1级蓄冷管的冷媒气的寒冷。
然而，着眼于从第2脉管通过第2级冷蓄管流到第1级蓄冷管的冷媒气时，预想为从该冷媒气传递到热交换器的热量(寒冷)实际上极其少。这是因为该冷媒气直到通过第2级蓄冷管的高温端，例如对于包含在第2级蓄冷管的蓄冷材料，已放出某种程度的寒冷，在热交换器的位置已经不具有显著的冷却能力。
另一方面，不管是否发生与热交换器之间的热交换，若来自第2级蓄冷管41的冷媒气已通过热交换器，在该热交换器的流通前后，不可避免在冷却气上产生预定的压力损失。即，有关从第2蓄冷管流到第1级蓄冷管的该冷媒气，在与热交换器之间实际上不进行实质的热交换下，发生“不必要”的压力损失。
并且，由于这种压力损失关联到作为装置整体的冷却性能的下降，所以需要尽量进行抑制。
发明内容
本发明是鉴于这种背景而完成的，在本发明中，其目的在于提供可有意地抑制在具有热交换器的第1级蓄冷管流通的冷媒气的压力损失的多级脉管制冷机。
在本发明中提供多级脉管冷冻机，至少具有：连接具有热交换器的第1级蓄冷管的低温端和第1级脉管的低温端的第1级冷却台；以及连接第2级蓄冷管的低温端和第2级脉管的低温端的第2级冷却台，通过冷媒气流通到内部，在上述第1级及第2级冷却台出现寒冷，其特征在于，
上述第1级蓄冷管的低温端通过第1流通通道与上述第1级脉管连通，并通过第2流通通道与上述第2级冷蓄管连通，
上述第1流通通道构成为在内部流通的冷媒气与上述热交换器进行热交换，
上述第2流通通道构成为在内部流通的冷媒气旁通上述热交换器。
在此，在根据本发明的多级脉管制冷机中，上述热交换器也可以具有在上述第1级蓄冷管的内壁与插头部之间形成的间隙结构。
而且，在根据本发明的多级脉管制冷机中，上述第2流通通道也可以是设置成贯通上述热交换器的贯通路。
此外，在根据本发明的多级脉管制冷机中，上述第1级脉管的低温端及/或第2级脉管的低温端也可以具有热交换器。
另外，该多级脉管制冷机也可以为2级。
在发明中，可以提供可有意地抑制在具有热交换器的第1级蓄冷管流通的冷媒气的压力损失的多级脉管制冷机。
附图说明
图1是简要地表示以往的2级脉管制冷机的结构的图。
图2是简要地表示本发明的2级脉管制冷机的结构的一例的图。
图3是在本发明的2级脉管制冷机中，放大表示第1级蓄冷管的低温端的另一结构的简要图。
图中：1-以往的脉管制冷机，5、105-壳体，10、110-壳体部，11、111-气体压缩机，12、121-进气阀，13、131-排气阀，15A、115A-第1级储存器，15B、115B-第2级储存器，17、117-小孔，20、120-冷头部，21、121-法兰盘(flange)，30、130-第1级冷却台，31、131-第1级蓄冷管，33、43-蓄冷材料，36、136-第1级脉管，38、138-第1流通通道，40、140-第2级冷却台，41、141-第2级蓄冷管，46、146-第2级脉管，48、148-气体通路，55、155-第1流通口，57、157-第2流通口，58、158-第2流通通道，60、160-热交换器，100-本发明的脉管制冷机，159-贯通路，160a-间隙，160b-插头部。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明详细地进行说明。
首先，为了更容易地理解根据本发明的脉管制冷机的特征及优点，利用图1对以往的2级脉管制冷机的结构及运转进行说明。
图1是简要地表示以往的2级脉管制冷机的结构的图。
以往的2级脉管制冷机1具备气体压缩机11、壳体部10、通过法兰盘21连结于该壳体部10的冷头部20。
气体压缩机11具有使氦气等冷媒气以预定的周期高压流入或者低压排出到壳体部10而且冷头部20的功能。
壳体部10具有壳体5，在该壳体5内容纳第1级储存器15A、第2级储存器15B、上部热交换部件18a、19a、进气阀12、排气阀13及小孔17等。进气阀12及排气阀13通过气体配管14连接于气体压缩机11。另外，壳体5例如由铝或铝合金构成。
冷头部20具有第1级蓄冷管31、第1级脉管36、第1级冷却台30、第2级蓄冷管41、第2级脉管46及第2级冷却台40。
第1级蓄冷管31例如具有不锈钢的中空状的气缸32、填充于其内部的铜或不锈钢制金属网等的蓄冷材料33、热交换器60。热交换器60例如由多孔板等构成。第1级蓄冷管31具有接触且固定在法兰盘21的高温端32a和接触且固定在第1级冷却台30的低温端32b。第1级蓄冷管31的低温端32b具有第1流通口55、第2流通口57。
第1级脉管36例如由不锈钢的中空状的气缸37构成。第1级脉管36的高温端37a接触且固定在法兰盘21，低温端37b接触且固定在第1级冷却台30。从而，第1级蓄冷管31的低温端32b和第1级脉管36的低温端37b通过第1级冷却台30连接。
在第1级冷却台30的内部形成有第1流通通道38，该第1流通通道38连接于设置在上述第1级蓄冷管31的低温端32b的第1流通口55。第1级冷却台30热性连接以及机械性地连接在未图示的被冷却对象，从而寒冷被输出到被冷却对象。
而且，第2级蓄冷管41例如具有不锈钢的中空状的气缸42、由填充于其内部的球状铅或磁性材料等构成的蓄冷材料43。第2级蓄冷管41的高温端42a接触且固定在第1级冷却台30，低温端42b接触且固定在第2级冷却台40。第2级蓄冷管41的低温端42b例如具有由多孔板等构成的热交换器49。另外，通过连接于上述第1级蓄冷管31的低温端32b的第2流通口57的第2流通通道58，第2级蓄冷管41连接成可与第1级蓄冷管31进行气体的流通。
第2级脉管46例如由不锈钢的中空状的气缸47构成。第2级脉管46的高温端47a接触且固定在法兰盘21，低温端47b接触且固定在第2级冷却台40。
在第2级冷却台40的内部形成有气体通路48，由此，第2级脉管46的低温端47b和第2级蓄冷管41的低温端42b通过气体通路48而连接。第2级冷却台40热性连接以及机械性地连接未图示的被冷却对象，从而寒冷被输出到被冷却对象。
在脉管制冷机1中，高压的冷媒气通过进气阀12及气体通路14从气体压缩机11供给到第1级蓄冷管31，而且，低压的冷媒气通过气体通路14及排气阀13从第1级蓄冷管31排出到气体压缩机11。第1级脉管36的高温端37a通过上部热交换部件18a及小孔17连接至第1级储存器15A。而且，第2级脉管46的高温端47a通过热交换器19a及小孔17连接至第2级储存器15B。小孔17在第1级脉管36及第2级脉管46发挥调整周期性变化的冷媒气的压力变动和体积变化的相位差的作用。
其次，说明这样构成的2级脉管制冷机1的运转。首先，在第1工作模式中，进气阀12成为打开状态，排气阀13成为关闭状态，高压的冷媒气从气体压缩机11流入到第1级蓄冷管31。流入到第1级蓄冷管31内的冷媒气通过蓄冷材料33被冷却而降低温度，并且通过热交换器60。另外，通过热交换器60的冷媒气的一部分从设置在第1级蓄冷管31的低温端32b的第1流通口55经过第1流通通道38流入到第1级脉管36的内部。此时，预先存在于第1级脉管36的内部的低压的冷媒气通过流入的高压的冷媒气而被压缩。由此，第1级脉管36内的冷媒气的压力高于第1级储存器15A内的压力，冷媒气通过小孔17及气体通路16流入到第1级储存器15A。
而且，通过热交换器60的冷媒气的另一方通过连接于第1级蓄冷管31的低温端32b的第2流通口57上的第2流通通道58也流入到第2级蓄冷管41。该冷媒气通过蓄冷材料43进一步被冷却而降低温度，并且从第2级蓄冷管41的低温端42b通过气体通路48流入到第2级脉管46的内部。此时，预先存在于第2级脉管46的内部的低压的冷媒气通过流入的高压的冷媒气而压缩。由此，第2级脉管46内的冷媒气的压力高于第2级储存器15B内的压力，冷媒气通过小孔17及气体通路16流入到第2级储存器15B。
其次，在第2工作模式中，若进气阀12关闭，打开排气阀13，则第1级脉管36内的冷媒气通过第1流通通道38及第1流通口55冷却热交换器60及蓄冷材料33，并且通过第1级蓄冷管31。同样地，第2级脉管46内的冷媒气冷却热交换器49及蓄冷材料43，并且通过第2级蓄冷管41。而且，通过第2级蓄冷管41的冷媒气进一步通过第2流通通道58及第2流通口57而通过热交换器60及蓄冷材料33。其后，冷媒气从第1级蓄冷管31的高温端32a通过排气阀13返回到气体压缩机11。
在此，由于第1级脉管36及第2级脉管46分别通过小孔17与第1级储存器15A及第2级储存器15B连接，所以冷媒气的压力变动的相位和冷媒气的体积变化的相位以一定的相位差变化。通过该相位差，在第1级脉管36的低温端37b及第2级脉管46的低温端47b发生由冷媒气的膨胀引起的寒冷。脉管制冷机1通过反复上述的运转而作为制冷机发挥功能。
然而，在这种脉管制冷机1的结构中，可以产生如下问题。
如上所述，在第2工作模式中，第2级蓄冷管41内的冷媒气通过第1级蓄冷管31返回到气体压缩机11时，通过第2流通通道58及第2流通口57之后，通过热交换器60在第1级蓄冷管31内移动。
然而，由于通过第2级蓄冷管41的高温端42a的冷媒气相对于蓄冷材料43已经放出某种程度的寒冷，所以在第2流通通道58～热交换器60的位置已经成为不具有显著的冷却能力的状态。换而言之，在热交换器60的位置，冷媒气成为几乎与热交换器60没有差异的温度(例如，40K左右)，因此，可以说冷媒气几乎没有冷却该热交换器60的效果。
另一方面，不管在热交换器60有无热交换，在第2工作模式中，若第2级蓄冷管41内的冷媒气已通过热交换器60，在该热交换器60的流通前后，在冷媒气上不可避免产生压力损失。从而，有关通过第2流通通道58从第2级蓄冷管41通过第2流通口57的冷媒气，在冷媒气每次通过热交换器60时，在冷媒气上发生“不必要”的压力损失。并且，由于这种“不必要”的压力损失关联到装置整体的冷却能力的降低，所以需要尽量进行抑制。
本发明是以解决这种问题作为目标而提出的，在本发明中提供可有意地抑制通过这种第1级蓄冷管31的低温端32b的冷媒气的“不必要”的压力损失的脉管制冷机。
以下，参照图2对本发明的特征进行说明。
在图2示出本发明所涉及的2级脉管制冷机的简要结构图。另外，在图2中，需要留意在实际上与图1的结构部件对应的结构部件上表示有在图1的参照标记上加上100的参照标记。
如图2所示，根据本发明的2级脉管制冷机100也与上述的2级脉管制冷机1同样地具备气体压缩机111、壳体部110、通过法兰盘121连接于该壳体部110的冷头部120。从而，在本发明的2级脉管制冷机100中，对与上述的结构部件相同的结构部件不进行反复说明。
但是，在本发明的2级脉管制冷机100中，如下详细地说明，第1级蓄冷管131的结构具有与上述的第1级蓄冷管31大不相同的特征。
在本发明的2级脉管制冷机100中，具有热交换器160的第1级蓄冷管131的低温端132b具有第1流通口155和第2流通口157。在此，第1流通口155实际上相当于上述的2级脉管制冷机1的第1流通口55，并与设置在第1级冷却台的内部的第1流通通道138连接。另一方面，第2流通口157与设置成贯通热交换器160的贯通路159连接。因此，贯通路159也与第2流通通道158连接。换而言之，第2流通通道158成为通过贯通路159旁通热交换器160的结构。
从而，从第2级蓄冷管141移动到第1级蓄冷管131的冷媒气通过第2流通通道158，通过第2流通口157及贯通路159，在不通过热交换器160而流通到第2级蓄冷管141内。另外，从第1级脉管136移动到第1级蓄冷管131的冷媒气如以往通过第1流通通道138及第1流通口155通过热交换器160，并流通到第1级脉管136内。
在这种第1级蓄冷管131～第2级蓄冷管141的结构中，在第2工作模式中，第2级蓄冷管41内的冷媒气旁通成不通过热交换器160，即，该冷媒气通过第2流通通道158及第2流通口157可流入到第1级蓄冷管31内。从而，可以有意抑制如上所述的冷媒气的“不必要”的压力损失。
而且，如上所述，在第2工作模式中，由于从第2级蓄冷管141的高温端142a返回到第1级蓄冷管131的冷媒气相对于蓄冷材料143已放出某种程度的寒冷，所以已丧失大部分的冷却能力(例如，冷媒气温度为40K左右)。从而，即使将流通路构成为冷媒气旁通热交换器160，可据此在热交换器160的位置的传热效率实际上也不会下降。
这样，在本发明中，在第1级蓄冷管131的低温端32b，以维持以往的传热性能的状态可有意地抑制通过低温端32b的冷媒气的“不必要”的压力损失。
在以上的说明中，对于根据本发明的脉管制冷机100的第1工作模式中的冷媒气体的流动省略了说明。然而，在本发明中可得知在第1工作模式中也可有意地抑制通过热交换器160的冷媒气的压力损失。
而且，在图2(及图1)中，作为配置在第1级蓄冷管131的低温端132b的热交换器160的一例，例举采用多孔板的情况，对本发明的特征进行了说明。然而，热交换器160的方式不限于此。热交换器160例如也可以是具有缝隙的板状部件，或者也可以是通过在与第1级蓄冷管141的内壁之间形成间隙而构成的部件(所谓“间隙式”的热交换器)。
在图3示出在根据本发明的2级脉管制冷机中，具有另一结构的第1级蓄冷管131’的低温端132b’的附近的放大示意图。在该图中示作为热交换器采用“间隙式”的热交换器160’的情况的例子。
如图3所示，第1级蓄冷管131’的低温端132b’具有热交换器160’。该热交换器160’具有中央部分的插头部160b和间隙160a，间隙160a构成为沿着第1级蓄冷管131’的内壁和插头部160b的外周之间形成为圆周形。间隙160a通过第1流通口155’与第1流通通道138’连接。而且，在该热交换器160’的插头部160b形成有贯通路159’，该贯通路159’通过第2流通口157’连接于第2流通通道158’。
这种结构的情况，在第2工作模式中，如在图中由箭头II所示，第2级蓄冷管141’内的冷媒气不通过热交换器160’，即通过第2流通通道158’及贯通路159’流入到第1级蓄冷管131’内。从而，此时也可以有意地抑制可通过第2级蓄冷管141’内的冷媒气通过热交换器160’而产生的“不必要”的压力损失。
以上，例举2级脉管制冷机说明了根据本发明的特征及效果。然而，本发明不限于2级脉管制冷机，也可以应用于3级以上的多级脉管制冷机的情况对本技术领域者来说是不言而明的。
而且，在上述的记载中，例举只有第1级蓄冷管131(及第2级蓄冷管141)具有热交换器160(及149)的情况而说明了本发明的特征。然而，配置在第1级蓄冷管131(及第2级蓄冷管141)的热交换器160(及149)的一部分也可以移动到第1级脉管136(及第2级脉管146)。此时，由于设置在第1级蓄冷管131(及第2级蓄冷管141)的热交换器160的量(高度)被抑制，所以可以使脉管制冷机整体的尺寸变得小型化。
[实施例]
为了定量地确认本发明的效果，在以往的脉管制冷机及根据本发明的脉管制冷机中，估算了冷媒气通过第1级蓄冷管的热交换器前后的压力差(即，压力损失ΔP)。而且，估算了第1级蓄冷管的热交换器的温度与在该热交换器的位置的冷媒气的温度之间的温度差ΔT。另外，作为以往的脉管制冷机的结构，在图1所示的脉管制冷机1中，假设热交换器60为“间隙式”的热交换器(以下，称为“例1”)。而且，作为根据本发明的脉管制冷机的结构，在图2的脉管制冷机100中，假设热交换器160为“间隙式”的热交换器(即，图3的结构)(以下，称为“例2”)。
为了计算使用了以下的表1所示的前提条件。
[表1]
  前提条件   例1   例2
  冷媒气的高压侧的压力P1(MPa)   2   2
  冷媒气的低压侧的压力P2(MPa)   1.1   1.1
  第1级冷却台130的温度(K)   40   40
  第1流通口155的气体温度T1(K)   35   35
  第2流通口157的气体温度T2(K)   40   40
  在第1级脉管136流通的冷媒气的流量v1(g/s)   3.5   3.5
  在第2级冷蓄管141流通的冷媒气的流量v2(g/s)   3.5   3.5
  通过第1级冷蓄管131内的热交换器160’的冷媒气的流量v3(g/s)(v3＝v1+v2)   7   3.5
  热交换器160’的总长(高度)L(mm)   40   40
  热交换器160’的插头部160b的外径D(参照图3的距离D)(mm)   40   40
  热交换器160’的间隙160a的宽度d(参照图3的间隙160a的宽度d)(mm)   0.2   0.2
  水力直径Dh(mm)(Dh＝2d)   0.4   0.4
  第1级冷却台130的冷却能力Qc(W)   40   40
  热交换器160’的热交换面积Ah(mm2)   10098.2   10098.2
另外，在表1为了明确各前提条件的栏，在各部件附记了参照号码。此处，记载在各项目的部件的参照号码是根据图2及图3所记载的参照号码。从而，设想图1所示的脉管制冷机1的例1时，表1的参照标记和使用部件的参照标记不一致。然而，即使是此情况，也可得知在表1中附加参照标记的各部件与图1的任何部件对应。
首先，在表1的前提条件下，利用下式(1)计算了在第1工作模式中，高压的冷媒气经过第1级蓄冷管的热交换器(160’)朝向第1级脉管(例1的情况，还有第2级蓄冷管)流出时所产生的冷媒气的压力损失ΔPh(kPa)。
ΔPh＝0.5×f×L/Dh×ρ×v2    (1)
其中，f是摩擦系数，将Re作为雷诺数，由下式(2)表示：
f＝4×0.0791×Re0.25    (2)
L(mm)是热交换器(160’)的高度。而且，Dh是水力直径(mm)，是间隙160a的宽度d的2倍。ρ(g/mm3)是在热交换器(160’)的位置的冷媒气的密度(g/mm3)，由表1的P1、P2及T1、T2求出。而且，v(mm/sec)是在热交换器(160’)的位置的冷媒气的流速，由表1的v1及v2求出。另外，雷诺数Re由下式(3)求出：
Re＝ρ×v×Dh/μ    (3)
其中，μ是在热交换器(160’)的位置的冷媒气的粘度。
计算的结果，例1的情况，成为ΔPh＝35.6kPa，例2的情况，获得
ΔPh＝10.6kPa。
其次，同样地利用下式(4)计算了在第2工作模式中，低压的冷媒气从第1级脉管(例1的情况，还有第2级蓄冷管)在第1级蓄冷管的热交换器(160’)流通时所产生的冷媒气的压力损失ΔP1(kPa)。
ΔP1＝0.5×f×L/Dh×ρ×v2    (4)
计算的结果，例1的情况，成为ΔP1＝36.1kPa，例2的情况，获得
ΔP1＝10.7kPa。
利用以上的结果，在1周期整体的冷媒气的总压力损失ΔP从式(5)求出：
ΔP＝ΔPh+ΔP1    (5)
另一方面，热交换器(160’)的温度与在该热交换器的位置的冷媒气的温度之间的温度差ΔT由表1的前提条件利用下式(4)计算：
ΔT＝Qc/K1    (6)
其中，Qc(W)是第1级冷却台(130)的冷冻能力(其中，Qc＝40W)，K1(W/K)是由下式(7)所表示的传热系数。
K1＝α×Ah    (7)
其中，Ah(mm2)是热交换面积，可以由热交换器(160’)的表面积求出。
而且，α由：
α＝0.023×Re0.8×Pr0.35×λ/Dh(8)表示。其中，Pr是普朗特数(Pr＝0.72)，λ(W/m·K)是热交换器(160’)的导热率，其中λ＝0.044W/m·K。
将根据以上的计算获得的ΔP及ΔT的结果总结示于表2。
[表2]
  计算结果   例1   例2
  使高压气体流通到热交换器160’时的压力损失ΔPh(kPa)   35.6   10.6
  使低压气体流通到热交换器160’时的压力损失ΔP1(kPa)   36.1   10.7
  在1周期的总压力损失ΔP(kPa)(ΔP＝ΔPh+ΔP1)   71.7   21.3
  冷媒气和热交换器160’(图3的间隙部160a)的温度差ΔT(K)   0.3   0.5
从该结果可知，在例1中第1级蓄冷管内的热交换器前后的1周期量的压力损失ΔP为71.7kPa左右，相对于此在例2中压力损失ΔP抑制到21.3kPa。而且，在例1中可知，热交换器和在该热交换器的位置的冷媒气的温度差ΔT为0.3K左右，与例2的温度差ΔT＝0.5K几乎没有差异。
这样，确认了使冷媒气从第2级蓄冷管流通到第1级蓄冷管时(或者其相反的流通时)，通过将冷媒气的流通路构成为冷媒气旁通热交换器，实际上不使在热交换器的位置的传热效率下降而可有意地抑制第1级蓄冷管内的热交换器前后的压力损失。
工业实用性
本发明可以应用于多级脉管制冷机。

Claims (9)

1.一种多级脉管制冷机，至少具有：
第1级冷却台，连接第1级蓄冷管的低温端和第1级脉管的低温端，该第1级蓄冷管具有热交换器；以及
第2级冷却台，连接第2级蓄冷管的低温端和第2级脉管的低温端，
通过冷媒气流通到内部，在上述第1级及第2级冷却台出现寒冷，其特征在于，
上述第1级蓄冷管的低温端通过第1流通通道与上述第1级脉管连通，并通过第2流通通道与上述第2级蓄冷管连通，
上述第1流通通道构成为在内部流通的冷媒气与上述热交换器进行热交换，
上述第2流通通道构成为在内部流通的冷媒气旁通上述热交换器；
这样，从上述第2级蓄冷管移动到上述第1级蓄冷管的上述冷媒气通过上述第2流通通道，不通过上述热交换器地流通到上述第1级蓄冷管内，从上述第1级脉管移动到上述第1级蓄冷管的冷媒气通过上述第1流通通道并通过热交换器地流通到上述第1级蓄冷管内。
2.如权利要求1所述的多级脉管制冷机，其特征在于，
上述热交换器具有在上述第1级蓄冷管的内壁和插头部之间形成的间隙结构。
3.如权利要求1或2所述的多级脉管制冷机，其特征在于，
上述第2流通通道是设置成贯通上述热交换器的贯通路。
4.如权利要求1或2所述的多级脉管制冷机，其特征在于，
上述第1级脉管的低温端及/或第2级脉管的低温端具有热交换器。
5.如权利要求1或2所述的多级脉管制冷机，其特征在于，
该多级脉管制冷机为2级。
6.如权利要求3所述的多级脉管制冷机，其特征在于，
上述第1级脉管的低温端及/或第2级脉管的低温端具有热交换器。
7.如权利要求3所述的多级脉管制冷机，其特征在于，
该多级脉管制冷机为2级。
8.如权利要求4所述的多级脉管制冷机，其特征在于，
该多级脉管制冷机为2级。
9.如权利要求6所述的多级脉管制冷机，其特征在于，
该多级脉管制冷机为2级。
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