CN109997003B - Gm制冷机及gm制冷机的运转方法 - Google Patents

Abstract

GM制冷机(10)具备：第1冷头(14a)，其具备能够沿轴向往复移动的第1置换器(20a)、沿轴向驱动第1置换器(20a)的第1驱动活塞(22a)及容纳第1驱动活塞(22a)的第1驱动室(28a)；第2冷头(14b)，其具备能够沿轴向往复移动的第2置换器(20b)及容纳第2置换器(20b)的第2缸体(26b)；第1进气阀(V1)，其连接于第1驱动室(28a)及第2缸体(26b)这两者，从而向第1驱动室(28a)和第2缸体(26b)同时供给工作气体；及第1排气阀(V2)，其连接于第1驱动室(28a)及第2缸体(26b)这两者，从而从第1驱动室(28a)和第2缸体(26b)同时回收工作气体。

Description

GM制冷机及GM制冷机的运转方法

技术领域

本发明涉及一种GM(吉福德-麦克马洪、Gifford-McMahon)制冷机。

背景技术

GM制冷机根据其驱动源大致分为马达驱动型与气体驱动型这两种。在马达驱动型GM制冷机中，置换器与马达机械连结，置换器被马达驱动。在气体驱动型GM制冷机中，置换器被气体压力驱动。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-83428号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

关于马达驱动型GM制冷机，提出有一种利用一个马达来驱动两个置换器的双缸式结构。然而，很少尝试构成双缸式的气体驱动型GM制冷机。

本发明是鉴于这种情况而完成的，本发明的一种实施方式的示例性目的之一在于提供一种适于实用的多缸式GM制冷机。

用于解决技术课题的手段

本发明的一种实施方式提供一种GM制冷机，其具备：第1冷头，其具备能够沿轴向往复移动的第1置换器、容纳所述第1置换器的第1缸体、沿轴向驱动所述第1置换器的第1驱动活塞及容纳所述第1驱动活塞的第1驱动室；第2冷头，其具备能够沿轴向往复移动的第2置换器、容纳所述第2置换器的第2缸体、沿轴向驱动所述第2置换器的第2驱动活塞及容纳所述第2驱动活塞的第2驱动室；第1进气阀，其连接于所述第1驱动室及所述第2缸体这两者，从而向所述第1驱动室和所述第2缸体同时供给工作气体；第1排气阀，其连接于所述第1驱动室及所述第2缸体这两者，从而从所述第1驱动室和所述第2缸体同时回收工作气体；第2进气阀，其连接于所述第2驱动室及所述第1缸体这两者，从而向所述第2驱动室和所述第1缸体同时供给工作气体；及第2排气阀，其连接于所述第2驱动室及所述第1缸体这两者，从而从所述第2驱动室和所述第1缸体同时回收工作气体。

本发明的一种实施方式提供一种GM制冷机，其具备：第1冷头，其具备能够沿轴向往复移动的第1置换器、沿轴向驱动所述第1置换器的第1驱动活塞及容纳所述第1驱动活塞的第1驱动室；第2冷头，其具备能够沿轴向往复移动的第2置换器及容纳所述第2置换器的第2缸体；第1进气阀，其连接于所述第1驱动室和所述第2缸体这两者，从而向所述第1驱动室和所述第2缸体同时供给工作气体；及第1排气阀，其连接于所述第1驱动室及所述第2缸体这两者，从而从所述第1驱动室和所述第2缸体同时回收工作气体。

本发明的一种实施方式提供一种气体驱动型的多缸式GM制冷机的运转方法。本发明包括如下工序：从所述GM制冷机卸下第1冷头的工序，其包括从所述GM制冷机的第1副流路卸下第1冷头的第1驱动室的工序及从所述GM制冷机的第2主流路卸下所述第1冷头的第1缸体的工序；形成将所述第2主流路连接于所述第1副流路的第1旁通流路的工序；在从所述GM制冷机卸下了所述第1冷头的期间，向设置于所述GM制冷机的第2冷头供给工作气体的工序；及在从所述GM制冷机卸下了所述第1冷头的期间，使工作气体流过所述第1旁通流路的工序。

另外，以上构成要件的任意组合以及在方法、装置、系统等之间相互置换本发明的构成要件和表述的方式也作为本发明的方式而有效。

发明效果

根据本发明，能够提供适于实用的多缸式GM制冷机。

附图说明

图1为表示第1实施方式所涉及的GM制冷机的概略图。

图2为表示GM制冷机的冷头的概略图。

图3为表示GM制冷机的动作的一例的图。

图4为用于说明GM制冷机的动作的图。

图5为用于说明GM制冷机的动作的图。

图6为例示GM制冷机的驱动力的图。

图7为表示比较例所涉及的GM制冷机的概略图。

图8为表示第2实施方式所涉及的GM制冷机的概略图。

图9为例示GM制冷机的驱动力的图。

图10为表示第3实施方式所涉及的GM制冷机的概略图。

图11为表示第4实施方式所涉及的GM制冷机的概略图。

图12为表示第5实施方式所涉及的GM制冷机的概略图。

图13为表示第6实施方式所涉及的GM制冷机的概略图。

图14为表示第6实施方式所涉及的GM制冷机的概略图。

图15为例示第6实施方式所涉及的GM制冷机的运转方法的流程图。

图16为表示设置于第6实施方式所涉及的GM制冷机的旁通流路的替替例的概略图。

图17为表示第6实施方式所涉及的GM制冷机的另一例的概略图。

图18为表示第6实施方式所涉及的GM制冷机的另一例的概略图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。另外，以下所述的结构为示例，对本发明的范围不做任何限定。并且，在各附图中，对相同的要件标注相同的符号，并适当省略重复说明。并且，在以下说明中所参考的附图中，为了便于说明，各构成部件的大小和厚度并不一定表示实际尺寸和比率。

(第1实施方式)

图1为表示第1实施方式所涉及的GM制冷机10的概略图。

GM制冷机10为多缸式。因此，GM制冷机10具备压缩工作气体(例如，氦气)的压缩机12及通过使工作气体绝热膨胀以使其冷却的多个冷头。冷头也被称为膨胀机。图示的GM制冷机10具有两个冷头，因此也被称为双缸式制冷机。

详细如后面叙述，压缩机12向冷头供给高压的工作气体。冷头具备对工作气体进行预冷的蓄冷器。经过预冷的工作气体在冷头内膨胀从而进一步被冷却。工作气体通过蓄冷器回收至压缩机12。工作气体通过蓄冷器时冷却蓄冷器。压缩机12压缩回收过来的工作气体后再次供给至膨胀机。

GM制冷机10具备并联配置的第1冷头14a及第2冷头14b。这些冷头为单级式。但是，GM制冷机10也可以具备多级式的冷头。

第1冷头14a具备能够沿轴向(图1及图2中为上下方向，用箭头C表示)往复移动的第1置换器20a、容纳第1置换器20a的第1缸体26a、沿轴向驱动第1置换器20a的第1驱动活塞22a及容纳第1驱动活塞22a的第1驱动室28a。相同地，第2冷头14b具备能够沿轴向往复移动的第2置换器20b、容纳第2置换器20b的第2缸体26b、沿轴向驱动第2置换器20b的第2驱动活塞22b及容纳第2驱动活塞22b的第2驱动室28b。

并且，GM制冷机10具备将压缩机12连接于第1冷头14a及第2冷头14b的工作气体流路52。工作气体流路52构成为，在第1驱动室28a与第1缸体26a之间生成压力差。并且，工作气体流路52构成为，在第2驱动室28b与第2缸体26b之间生成压力差。通过该压力差，使第1置换器20a及第1驱动活塞22a沿轴向移动。若第1缸体26a的压力低于第1驱动室28a的压力，则第1驱动活塞22a向下移动，随之，第1置换器20a也向下移动。相反，若第1缸体26a的压力高于第1驱动室28a的压力，则第1驱动活塞22a向上移动，随之，第1置换器20a也向上移动。同样，在第2冷头14b中，第2置换器20b及第2驱动活塞22b也通过压力差沿轴向移动。

工作气体流路52具备在第1冷头14a及第2冷头14b中共用的阀部54。阀部54具备第1进气阀V1、第1排气阀V2、第2进气阀V3及第2排气阀V4。详细在后面叙述，阀部54构成为以相同周期且相反的相位驱动第1冷头14a和第2冷头14b。

第1进气阀V1将压缩机12的吐出口连接于第1驱动室28a及第2缸体26b这两者，从而向第1驱动室28a和第2缸体26b同时供给工作气体。第1排气阀V2将压缩机12的吸入口连接于第1驱动室28a及第2缸体26b这两者，从而从第1驱动室28a和第2缸体26b同时回收工作气体。第2进气阀V3将压缩机12的吐出口连接于第2驱动室28b及第1缸体26a这两者，从而向第2驱动室28b和第1缸体26a同时供给工作气体。第2排气阀V4将压缩机12的吸入口连接于第2驱动室28b和第1缸体26a这两者，从而从第2驱动室28b和第1缸体26a同时回收工作气体。

图2为表示GM制冷机10的第1冷头14a的概略图。第2冷头14b的结构与第1冷头14a的结构相同。因此，在以下说明中，可以将“第1冷头14a”、“第1置换器20a”、“第1驱动活塞22a”、“第1缸体26a”、“第1驱动室28a”等分别替换为“第2冷头14b”、“第2置换器20b”、“第2驱动活塞22b”、“第2缸体26b”、“第2驱动室28b”等。

第1冷头14a为气体驱动型。因此，第1冷头14a具备被气体压力驱动的自由活塞(即，轴向可动体16)及容纳轴向可动体16且构成为气密的冷头壳体18。冷头壳体18将轴向可动体16支承为能够沿轴向往复移动。与马达驱动型的GM制冷机不同，第1冷头14a并不具有驱动轴向可动体16的马达及连结机构(例如，止转棒轭机构)。

上述阀部54可以配设于第1冷头14a(或第2冷头14b)的冷头壳体18内，并且通过配管与压缩机12及其他冷头连接。阀部54也可以配设于冷头壳体18的外部，并且通过配管与压缩机12、第1冷头14a及第2冷头14b连接。

轴向可动体16具备第1置换器20a及第1驱动活塞22a。第1驱动活塞22a与第1置换器20a同轴配设且在轴向上与第1置换器20a分开配设。

冷头壳体18具备第1缸体26a及第1驱动室28a。第1驱动室28a与第1缸体26a同轴配设且在轴向上与第1缸体26a相邻配设。

详细在后面叙述，气体驱动型的第1冷头14a的驱动部构成为包括第1驱动活塞22a及第1驱动室28a。并且，第1冷头14a具备以缓和或防止第1置换器20a与第1缸体26a碰撞或接触的方式作用于第1驱动活塞22a的气体弹簧机构。

并且，轴向可动体16具备连结杆24，该连结杆24刚性连结第1置换器20a与第1驱动活塞22a，以使第1置换器20a与第1驱动活塞22a一体地沿轴向往复移动。连结杆24也与第1置换器20a及第1驱动活塞22a同轴配设且从第1置换器20a朝向第1驱动活塞22a延伸。

第1驱动活塞22a的尺寸比第1置换器20a尺寸小。第1驱动活塞22a的轴向长度比第1置换器20a的轴向长度短，第1驱动活塞22a的直径也比第1置换器20a的直径小。连结杆24的直径比第1驱动活塞22a的直径小。

第1驱动室28a的容积比第1缸体26a的容积小。第1驱动室28a的轴向长度比第1缸体26a的轴向长度短，第1驱动室28a的直径也比第1缸体26a的直径小。

另外，第1驱动活塞22a与第1置换器20a之间的尺寸关系并不只限于上述，其尺寸关系可以与上述尺寸关系不同。相同地，第1驱动室28a与第1缸体26a之间的尺寸关系也并不只限于上述，其尺寸关系也可以与上述尺寸关系不同。

第1置换器20a的轴向往复移动被第1缸体26a引导。通常，第1置换器20a及第1缸体26a均为沿轴向延伸的圆筒状的部件，并且第1缸体26a的内径与第1置换器20a的外径一致或比其稍大。相同地，第1驱动活塞22a的轴向往复移动被第1驱动室28a引导。通常，第1驱动活塞22a及第1驱动室28a均为沿轴向延伸的圆筒状的部件，并且第1驱动室28a的内径与第1驱动活塞22a的外径一致或比其稍大。

第1置换器20a与第1驱动活塞22a通过连结杆24刚性连结，因此第1驱动活塞22a的轴向行程与第1置换器20a的轴向行程相等，两者在整个行程中一体地移动。相对于第1置换器20a的第1驱动活塞22a的位置在轴向可动体16沿轴向往复移动的期间不变。

并且，冷头壳体18具备将第1缸体26a连接于第1驱动室28a的连结杆引导件30。连结杆引导件30与第1缸体26a及第1驱动室28a同轴配设且从第1缸体26a朝向第1驱动室28a延伸。连结杆24贯穿于连结杆引导件30。连结杆引导件30构成引导连结杆24沿轴向往复移动的轴承。

第1缸体26a经由连结杆引导件30与第1驱动室28a气密地连结。因此，冷头壳体18构成工作气体的压力容器。另外，连结杆引导件30也可以被视为第1缸体26a或第1驱动室28a的一部分。

第1密封部32设置于连结杆24与连结杆引导件30之间。第1密封部32安装于连结杆24或连结杆引导件30中的任意一个上，并且与连结杆24或连结杆引导件30中的另一个进行滑动。第1密封部32例如由滑动密封件或O型环等密封部件构成。通过第1密封部32，第1驱动室28a构成为相对于第1缸体26a气密。由此，第1驱动室28a从第1缸体26a被流体隔离，第1驱动室28a与第1缸体26a之间不会产生直接的气体流通。

第1缸体26a被第1置换器20a分隔为膨胀室34与室温室36。第1置换器20a的轴向上一端与第1缸体26a之间形成膨胀室34，轴向上的另一端与第1缸体26a之间形成室温室36。膨胀室34配置于下止点LP侧，室温室36配置于上止点UP侧。并且，在第1冷头14a设置有以从外侧包围膨胀室34的方式固定于第1缸体26a的冷却台38。

蓄冷器15内置于第1置换器20a。在第1置换器20a的上盖部具有使蓄冷器15与室温室36连通的入口流路40。并且，在第1置换器20a的筒部具有使蓄冷器15与膨胀室34连通的出口流路42。或者，出口流路42也可以设置于第1置换器20a的下盖部。此外，第1置换器20a还具备内接于上盖部的入口整流器41及内接于下盖部的出口整流器43。蓄冷器15夹在这一对整流器之间。

第2密封部44设置于第1置换器20a与第1缸体26a之间。第2密封部44例如为滑动密封件，其安装于第1置换器20a的筒部或上盖部。第1置换器20a与第1缸体26a的间隙被第2密封部44封闭，因此在室温室36与膨胀室34之间不存在直接的气体流通(即，绕过蓄冷器15的气体流动)。

在第1置换器20a沿轴向移动时，膨胀室34及室温室36的容积以互补的方式增减。即，在第1置换器20a向下移动时，膨胀室34变窄而室温室36变宽。反之也相同。

工作气体从室温室36通过入口流路40流入蓄冷器15。更准确而言，工作气体从入口流路40通过入口整流器41流入蓄冷器15。工作气体从蓄冷器15经由出口整流器43及出口流路42流入膨胀室34。在工作气体从膨胀室34返回到室温室36时，通过相反的路径。即，工作气体从膨胀室34通过出口流路42、蓄冷器15及入口流路40返回到室温室36。绕过蓄冷器15而欲流过间隙的工作气体被第2密封部44阻断。

第1驱动室28a具备以驱动第1驱动活塞22a的方式得到压力控制的第1区段46a及通过第1驱动活塞22a而从第1区段46a分隔的第1气体弹簧室48a。在第1驱动活塞22a的轴向上的一端与第1驱动室28a之间形成第1区段46a，在轴向上的另一端与第1驱动室28a之间形成第1气体弹簧室48a。在第1驱动活塞22a沿轴向移动时，第1区段46a及第1气体弹簧室48a的容积以互补的方式增减。

第1区段46a相对于第1驱动活塞22a配置于轴向上与第1缸体26a相反的一侧。第1气体弹簧室48a相对于第1驱动活塞22a配置于轴向上与第1缸体26a相同的一侧。第1驱动活塞22a的上表面受到第1区段46a的气体压力，第1驱动活塞22a的下表面受到第1气体弹簧室48a的气体压力。

相同地，第2驱动室28b具备以驱动第2驱动活塞22b的方式得到压力控制的第2区段46b及通过第2驱动活塞22b从第2区段46b分隔的第2气体弹簧室48b。

连结杆24从第1驱动活塞22a的下表面通过第1气体弹簧室48a而朝向连结杆引导件30延伸。而且，连结杆24通过室温室36延伸至第1置换器20a的上盖部。第1气体弹簧室48a相对于第1驱动活塞22a配置于与连结杆24相同的一侧，第1区段46a相对于第1驱动活塞22a配置于与连结杆24相反的一侧。

第3密封部50设置于第1驱动活塞22a与第1驱动室28a之间。第3密封部50例如为滑动密封件，其安装于第1驱动活塞22a的侧面。第1驱动活塞22a与第1驱动室28a之间的间隙被第3密封部50封闭，因此在第1区段46a与第1气体弹簧室48a之间不存在直接的气体流通。并且，由于设置有第1密封部32，因此在第1气体弹簧室48a与室温室36之间也不存在气体流通。因此，第1气体弹簧室48a形成为相对于第1缸体26a气密。第1气体弹簧室48a被第1密封部32及第3密封部50密封。

在第1驱动活塞22a向下移动时，第1气体弹簧室48a变窄。此时，第1气体弹簧室48a的气体被压缩，压力变高。第1气体弹簧室48a的压力朝上作用于第1驱动活塞22a的下表面。由此，第1气体弹簧室48a产生抵抗第1驱动活塞22a的向下移动的气体弹簧力。

相反，在第1驱动活塞22a向上移动时，第1气体弹簧室48a变宽。第1气体弹簧室48a的压力下降，作用于第1驱动活塞22a的气体弹簧力也变小。另外，此时第1区段46a变窄。因此，在第2进气阀V3及第2排气阀V4被关闭的期间，可以将第1区段46a视为产生抵抗第1驱动活塞22a的向上移动的朝下的气体弹簧力的另一个气体弹簧室。

第1冷头14a在使用现场以图示朝向设置。即，纵置设置第1冷头14a，以使第1缸体26a配置于铅垂方向下方且使第1驱动室28a配置于铅垂方向上方。如此，将第1冷头14a设置成冷却台38朝向铅垂方向下方的姿势，GM制冷机10的制冷能力达到最高。但是，GM制冷机10的配置并不只限定于此。相反，也可以将第1冷头14a设置成冷却台38朝向铅垂方向上方的姿势。或者，第1冷头14a也可以设置成横向或其他朝向。

如上所述，由于第1冷头14a设置成冷却台38朝向铅垂方向下方的姿势，因此，如图2中箭头D所示，重力朝下作用。因此，轴向可动体16的自重起到辅助使第1驱动活塞22a朝下移动的驱动力的的作用。在第1驱动活塞22a向上移动时施加有比向下移动时更大的驱动力。因此，在典型的气体驱动式GM制冷机中，置换器与置换器缸体在置换器的下止点容易产生碰撞或接触。

然而，在第1冷头14a设置有第1气体弹簧室48a。储存于第1气体弹簧室48a的气体在第1驱动活塞22a向下移动时被压缩，其压力变高。该压力朝向与重力相反的方向作用，因此作用于第1驱动活塞22a的驱动力变小。能够减慢第1驱动活塞22a刚要到达下止点之前的速度。

由此，能够避免第1驱动活塞22a与第1驱动室28a接触或碰撞和/或第1置换器20a与第1缸体26a接触或碰撞。或者，即使产生碰撞，也因第1驱动活塞22a的速度降低会导致碰撞能量减少，因此碰撞声得到抑制。

GM制冷机10也可以具备第1气体弹簧室48a及第2气体弹簧室48b中的至少一个。

再次参考图1。阀部54可以采用回转阀的形式。即，阀部54可以构成为，通过使阀盘相对于阀主体的旋转滑动，适当地切换阀V1～V4。此时，阀部54可以具备用于旋转驱动阀部54(例如，阀盘)的旋转驱动源56。旋转驱动源56例如为马达。但是，旋转驱动源56并未与图2所示的轴向可动体16连接。并且，阀部54还可以具备控制阀部54的控制部58。控制部58可以控制旋转驱动源56。

在一种实施方式中，阀部54可以具备多个可独立控制的阀V1～V4，并且由控制部58分别控制阀V1～V4的开闭。此时，阀部54也可以不具备旋转驱动源56。

GM制冷机10的工作气体流路52具备第1进气流路60、第1排气流路62、第2进气流路64、第2排气流路66、第1分支流路68及第2分支流路70。

第1进气流路60将压缩机12的吐出口连接于第1进气阀V1。第1排气流路62将压缩机12的吸入口连接于第1排气阀V2。第2进气流路64将压缩机12的吐出口连接于第2进气阀V3。第2排气流路66将压缩机12的吸入口连接于第2排气阀V4。如图所示，第2进气流路64的一部分在压缩机12侧可以与第1进气流路60通用。并且，第2排气流路66的一部分在压缩机12侧可以与第1排气流路62通用。

第1分支流路68将第1驱动室28a连接于第1进气阀V1及第1排气阀V2这两个阀，并且将第2缸体26b连接于第1进气阀V1及第1排气阀V2这两个阀。第1分支流路68具备与第2缸体26b连接的第1主流路68a、与第1驱动室28a连接的第1副流路68b及第1副流路68b从第1主流路68a分支的第1分支点68c。第1主流路68a与第2冷头14b的室温室36连接，第1副流路68b与第1驱动室28a的第1区段46a连接。第1分支流路68将第1进气阀V1连接于第1主流路68a及第1副流路68b这两个流路，并且将第1排气阀V2连接于第1主流路68a及第1副流路68b这两个流路。

第2分支流路70将第2驱动室28b连接于第2进气阀V3及第2排气阀V4这两个阀，并且将第1缸体26a连接于第2进气阀V3及第2排气阀V4这两个阀。第2分支流路70具备与第1缸体26a连接的第2主流路70a、与第2驱动室28b连接的第2副流路70b及第2副流路70b从第2主流路70a分支的第2分支点70c。第2主流路70a与第1冷头14a的室温室36连接，第2副流路70b与第2驱动室28b的第2区段46b连接。第2分支流路70将第2进气阀V3连接于第2主流路70a及第2副流路70b这两个流路，并且将第2排气阀V4连接于第2主流路70a及第2副流路70b这两个流路。

图3为表示GM制冷机10的动作的一例的图。在图3中，将轴向可动体16的轴向往复移动的一个周期表示为与360度相对应，因此，0度相当于周期的开始时刻，360度相当于周期的结束时刻。90度、180度、270度分别相当于1/4周期、半个周期、3/4周期。另外，图3中例示的阀定时并不仅能够适用于第1实施方式，也能够适用于后述的第2实施方式至第5实施方式。

图3中例示了第2冷头14b的第1进气期间A1及第1排气期间A2、第1冷头14a的第2进气期间A3及第2排气期间A4。第1进气期间A1、第1排气期间A2、第2进气期间A3及第2排气期间A4分别由第1进气阀V1、第1排气阀V2、第2进气阀V3及第2排气阀V4来确定。

在第1进气期间A1(即，第1进气阀V1被开启的期间)，工作气体从压缩机12的吐出口通过第1主流路68a供给至第2冷头14b的室温室36。与此同时，工作气体还通过第1副流路68b供给至第1驱动室28a。相反，若第1进气阀V1被关闭，则从压缩机12至这两个室的工作气体的供给得到停止。

在第1排气期间A2(即，第1排气阀V2被开启的期间)，工作气体从第2冷头14b的室温室36通过第1主流路68a回收至压缩机12的吸入口。与此同时，工作气体通过第1副流路68b从第1驱动室28a回收至压缩机12的吸入口。若第1排气阀V2被关闭，则从这两个室至压缩机12的工作气体的回收得到停止。

在第2进气期间A3(即，第2进气阀V3被开启的期间)，工作气体从压缩机12的吐出口通过第2主流路70a供给至第1冷头14a的室温室36。与此同时，工作气体还通过第2副流路70b供给至第2驱动室28b。相反，若第2进气阀V3被关闭，则从压缩机12至这两个室的工作气体的供给得到停止。

在第2排气期间A4(即，第2排气阀V4被开启的期间)，工作气体从第1冷头14a的室温室36通过第2主流路70a回收至压缩机12的吸入口。与此同时，工作气体通过第2副流路70b从第2驱动室28b回收至压缩机12的吸入口。若第2排气阀V4被关闭，则从这两个室至压缩机12的工作气体的回收得到停止。

在图3所示的例子中，第1进气期间A1及第2排气期间A4在第1开始时刻t1至第1结束时刻t2的范围，第1排气期间A2及第2进气期间A3在第2开始时刻t3至第2结束时刻t4的范围。第1开始时刻t1例如为0度。第1结束时刻t2例如选自135度至180度的范围。第2开始时刻t3例如为180度。第2结束时刻t4例如选自315度至360度的范围。

第1进气期间A1与第1排气期间A2彼此交替且并不重叠，第2进气期间A3与第2排气期间A4彼此交替且并不相重。第1进气期间A1与第2排气期间A4重叠，第1排气期间A2与第2进气期间A3重叠。在第1开始时刻t1，轴向可动体16位于下止点LP或其附近，在第2开始时刻t3，轴向可动体16位于上止点UP或其附近。

另外，第1进气期间A1与第2排气期间A4无需准确地一致。只要第2排气期间A4与第1进气期间A1至少一部分重叠即可。相同地，第1排气期间A2与第2进气期间A3也无需准确地一致。只要第2进气期间A3与第1排气期间A2至少一部分重叠即可。

在上述实施方式中，第2进气期间A3未与第1进气期间A1重叠。并且，第2排气期间A4未与第1排气期间A2重叠。因此，压缩机12对第1冷头14a的吸排气定时与压缩机12对第2冷头14b的吸排气定时完全错开。如此一来，能够抑制压缩机12在高低压之间变动，能够提高压缩机12的效率。

要想获得这种优点，两个冷头的吸排气定时无需完全错开。只要第2进气期间A3从第1进气期间A1延迟(优选延迟150度以上)即可。与此同时或取而代之，只要第2排气期间A4从第1排气期间A2延迟(优选延迟150度以上)即可。

另外，第1进气期间A1与第2排气期间A4的长度可以不同。相同地，第1排气期间A2与第2进气期间A3的长度也可以不同。进气期间与排气期间之差例如可以在20度以内或5度以内。如此，可以调整第1冷头14a与第2冷头14b的制冷能力之差。

并且，第1进气期间A1与第1排气期间A2的长度可以不同。相同地，第2进气期间A3与第2排气期间A4的长度也可以不同。此时，进气期间与排气期间之差例如也可以在20度以内或5度以内。

下面，参考图1至图3以及图4至图6，对上述结构的GM制冷机10的动作进行说明。图4中示出了第1开始时刻t1的第1置换器20a及第2置换器20b的位置。图5中示出了第2开始时刻t3的第1置换器20a及第2置换器20b的位置。图6中示出了GM制冷机10运转1周期时的第1冷头14a及第2冷头14b的驱动力的变化。在图6中，将轴向上朝上的驱动力表示为正，将朝下的驱动力表示为负。

在第2置换器20b位于第2缸体26b的下止点LP或其附近位置时，开始第1进气期间A1(第1开始时刻t1)。如图4所示，第1进气阀V1被开启，高压气体从压缩机12的吐出口供给至第2冷头14b的室温室36。气体一边通过蓄冷器15一边被冷却，并进入第2冷头14b的膨胀室34。

第2排气期间A4与第1进气期间A1同时开始。第2排气阀V4被开启，第2驱动室28b的第2区段46b与压缩机12的吸入口连接。由此，第2驱动室28b相对于室温室36及膨胀室34成为低压。由此，如图6所示，在第2冷头14b中，朝上的驱动力作用于第2驱动活塞22b。

通过第2驱动活塞22b的向上移动，第2置换器20b也从下止点LP朝向上止点UP移动。第1进气阀V1被关闭，结束第1进气期间A1，并且第2排气阀V4被关闭，结束第2排气期间A4(第1结束时刻t2)。第2驱动活塞22b及第2置换器20b继续朝向上止点UP移动。由此，第2冷头14b的膨胀室34的容积增加并且被高压气体充满。

另一方面，若开始第2排气期间A4，则第1冷头14a的膨胀室34与压缩机12的吸入口连接。此时，第1置换器20a位于第1缸体26a的上止点UP或其附近位置。高压气体在膨胀室34内膨胀而被冷却。膨胀的气体一边冷却蓄冷器15一边经过室温室36回收至压缩机12。

并且，若第1进气期间A1开始，则第1驱动室28a的第1区段46a与压缩机12的吐出口连接。因此，第1驱动室28a相对于室温室36及膨胀室34成为高压，如图6所示，朝下的驱动力作用于第1冷头14a的第1驱动活塞22a。第1驱动活塞22a及第1置换器20a从上止点UP朝向下止点LP移动，低压气体从第1冷头14a的膨胀室34排出。

如此，在第1冷头14a中进行排气工序，与此同时，在第2冷头14b中进行进气工序。

接着，在第2置换器20b位于第2缸体26b的上止点UP或其附近位置时，开始第1排气期间A2(第2开始时刻t3)。如图5所示，第1排气阀V2被开启，第2冷头14b的膨胀室34与压缩机12的吸入口连接。高压气体在膨胀室34内膨胀而被冷却。膨胀的气体一边冷却蓄冷器15一边经过室温室36回收至压缩机12。

第2进气期间A3与第1排气期间A2同时开始。第2进气阀V3被开启，第2驱动室28b的第2区段46b与压缩机12的吐出口连接。由此，第2驱动室28b相对于室温室36及膨胀室34成为高压。由此，如图6所示，在第2冷头14b中，朝下的驱动力作用于第2驱动活塞22b。

通过第2驱动活塞22b的向下移动，第2置换器20b也从上止点UP朝向下止点LP移动。第1排气阀V2被关闭，结束第1排气期间A2，并且第2进气阀V3被关闭，结束第2进气期间A3(第2结束时刻t4)。第2驱动活塞22b及第2置换器20b继续朝向下止点LP移动。由此，第2冷头14b的膨胀室34的容积变少并且排出低压气体。

另一方面，若开始第2进气期间A3，则第1冷头14a的室温室36与压缩机12的吐出口连接。此时，第1置换器20a位于第1缸体26a的下止点LP或其附近位置。高压气体从压缩机12的吐出口供给至第1冷头14a的室温室36。气体一边通过蓄冷器15一边被冷却，并进入第1冷头14a的膨胀室34。

并且，若开始第1排气期间A2，则第1驱动室28a的第1区段46a与压缩机12的吸入口连接。由此，第1驱动室28a相对于室温室36及膨胀室34成为低压，如图6所示，朝上的驱动力作用于第1冷头14a的第1驱动活塞22a。第1驱动活塞22a及第1置换器20a从下止点LP朝向上止点UP移动，第1冷头14a的膨胀室34被高压气体充满。

如此，在第1冷头14a中进行进气工序，与此同时，在第2冷头14b中进行排气工序。在GM制冷机10中，第1冷头14a与第2冷头14b以相同周期且相反的相位进行驱动。

第1冷头14a及第2冷头14b通过反复进行这种冷却循环(即，GM循环)来冷却各自的冷却台38。由此，GM制冷机10能够冷却热耦合于冷却台38的超导装置(例如，超导电缆)或其他被冷却物(未图示)。

图7为表示比较例所涉及的GM制冷机的概略图。在典型的气体驱动型的GM制冷机中，为了对膨胀室进行吸排气而具有一组进气阀及排气阀，并且为了对驱动室进行吸排气还具有另一组进气阀及排气阀。即，一个GM制冷机需要具有四个阀。因此，如图7所示，双缸式GM制冷机具有八个阀V1～V8。阀的数量变多会导致流路结构和驱动部变得复杂。

然而，根据第1实施方式所涉及的GM制冷机10，第1冷头14a和第2冷头14b共用阀部54。由相同的一组吸排气阀(即，第1进气阀V1及第1排气阀V2)控制第1冷头14a的第1驱动室28a及第2冷头14b的第2缸体26b的吸排气定时。由相同的另一组吸排气阀(即，第2进气阀V3及第2排气阀V4)控制第2冷头14b的第2驱动室28b及第1冷头14a的第1缸体26a的吸排气定时。如此，利用四个阀驱动两个冷头，因此，能够将GM制冷机10的驱动部设为更简单且小型的结构。

(第2实施方式)

图8为表示第2实施方式所涉及的GM制冷机10的概略图。在第2实施方式所涉及的GM制冷机10中，在驱动室与阀部之间追加设置了节流孔等流路阻力部，除此之外，其他结构则与第1实施方式所涉及的GM制冷机10相同。

第1副流路68b在第1分支点68c与第1驱动室28a之间具备第1流路阻力部72a。第1流路阻力部72a增加第1副流路68b的流路阻力以使其大于第1主流路68a的流路阻力。第2副流路70b在第2分支点70c与第2驱动室28b之间具备第2流路阻力部72b。第2流路阻力部72b增加第2副流路70b的流路阻力以使其大于第2主流路70a的流路阻力。GM制冷机10也可以具备第1流路阻力部72a及第2流路阻力部72b中的至少一个。

图9中示出了第1冷头14a的排气工序(图3所示的第2排气期间A4)中的第1冷头14a的驱动力的变化。在图9中，将轴向上朝上的驱动力表示为正，将朝下的驱动力表示为负。在图9中，为了进行比较，一并示出了没有流路阻力部的情况下(即，图6所示)的第1冷头14a的驱动力的变化。

由于设置有第1流路阻力部72a，因此在第1冷头14a的排气工序中，与膨胀室34的减压相比，第1驱动室28a的减压发生延迟。由此，能够延缓作用于第1驱动活塞22a的朝下的驱动力的上升。如图9所示，在从第1开始时刻t1至时刻t1’为止的期间，朝上的驱动力作用于第1驱动活塞22a。能够使第1驱动活塞22a刚要到达下止点LP之前的速度变慢。由此，能够抑制冷头中的接触或碰撞，从而能够减少GM制冷机10的振动或异常噪声。

与第1实施方式相同，第2实施方式中也利用四个阀驱动两个冷头。因此，能够将GM制冷机10的驱动部设为更简单且小型的结构。

另外，在后述第3至第5实施方式中也与第2实施方式同样可以设置第1流路阻力部72a及第2流路阻力部72b中的至少一个。

(第3实施方式)

图10为表示第3实施方式所涉及的GM制冷机10的概略图。在第3实施方式所涉及的GM制冷机10中，追加设置了使第1气体弹簧室48a与第2气体弹簧室48b连通的节流孔等第3流路阻力部74，除此之外，其他结构则与第1实施方式所涉及的GM制冷机10相同。

GM制冷机10具备使第1气体弹簧室48a与第2气体弹簧室48b连通的短路流路76。第3流路阻力部74配置于短路流路76的中途。短路流路76为使第1气体弹簧室48a与第2气体弹簧室48b彼此直接连通的连通路。

与第1实施方式相同，储存于第1气体弹簧室48a的气体在第1驱动活塞22a向下移动时被压缩，其压力变高。因此，能够抑制第1冷头14a中的接触或碰撞，能够减少GM制冷机10的振动或异常噪声。并且，由于设置有第3流路阻力部74，因此在第1驱动活塞22a过度向下移动使得第1气体弹簧室48a过度升压的情况下，能够从第1气体弹簧室48a通过第3流路阻力部74及短路流路76向第2气体弹簧室48b释放压力。由此，保护第1驱动室28a。

第2气体弹簧室48b也具有同样的功能，能够抑制第2冷头14b中的接触或碰撞。并且，能够从第2气体弹簧室48b向第1气体弹簧室48a释放压力，因此能够从过大的压力中保护第2驱动室28b。

在第3实施方式中也与第1实施方式相同地利用四个阀驱动两个冷头。因此，能够将GM制冷机10的驱动部设为更简单且小型的结构。

(第4实施方式)

图11为表示第4实施方式所涉及的GM制冷机10的概略图。在第4实施方式所涉及的GM制冷机10中，不具备第1气体弹簧室48a及第2气体弹簧室48b，除此之外，其他结构则与第1实施方式所涉及的GM制冷机10相同。即，第1驱动室28a为一个气体室，第1驱动活塞22a为从第1置换器20a朝向该气体室延伸的第1驱动杆。相同地，第2驱动室28b为一个气体室，第2驱动活塞22b为从第2置换器20b朝向该气体室延伸的第2驱动杆。如此构成，也与第1实施方式相同地用四个阀驱动两个冷头。因此，能够将GM制冷机10的驱动部设为更简单且小型的结构。

(第5实施方式)

图12为表示第5实施方式所涉及的GM制冷机10的概略图。在第5实施方式所涉及的GM制冷机10中，第2冷头14b为马达驱动型，除此之外，其他结构则与第1实施方式所涉及的GM制冷机10相同。

第2冷头14b具备将旋转驱动源56连结于第2置换器20b以使第2置换器20b沿轴向往复移动的连结机构(例如，止转棒轭机构)78。旋转驱动源56还与阀部54连结从而旋转驱动阀部54。

与上述实施方式相同，气体驱动型的第1冷头14a为了进行第1缸体26a的吸排气而与第2进气阀V3及第2排气阀V4连接。第1冷头14a的室温室36通过吸排气流路80与第2进气阀V3及第2排气阀V4连接。第1分支流路68将第1驱动室28a与第1进气阀V1及第1排气阀V2这两个阀连接，并且将第2缸体26b与第1进气阀V1及第1排气阀V2这两个阀连接。

如此构成，也与第1实施方式相同地利用四个阀驱动两个冷头。由此，能够将GM制冷机10的驱动部设为更简单且小型的结构。

(第6实施方式)

图13为表示第6实施方式所涉及的GM制冷机10的概略图。在第6实施方式所涉及的GM制冷机10中，从工作气体流路52能够容易卸下第1冷头14a及第2冷头14b，除此之外，其他结构则与第1实施方式所涉及的GM制冷机10相同。

GM制冷机10具备能够从阀部54分别分离第1冷头14a及第2冷头14b的阀分离机构。作为阀分离机构的一例，在工作气体流路52设置有自动密封管接头等可装卸的连接器82。

可装卸的连接器82分别设置于第1副流路68b及第2主流路70a。由此，能够从第1副流路68b卸下第1冷头14a的第1驱动室28a，能够从第2主流路70a卸下第1冷头14a的第1缸体26a。并且，可装卸的连接器82分别设置于第1主流路68a及第2副流路70b。由此，能够从第2副流路70b卸下第2冷头14b的第2驱动室28b，能够从第1主流路68a卸下第2冷头14b的第2缸体26b。

工作气体流路52具备第1旁通流路84a及第2旁通流路84b。第1旁通流路84a构成为使第2主流路70a与第1副流路68b连通，并且在未设置有第1冷头14a的情况下使工作气体流过。第2旁通流路84b构成为使第1主流路68a与第2副流路70b连通，并且在未设置有第2冷头14b的情况下使工作气体流过。第1旁通流路84a及第2旁通流路84b相对于连接器82配置于阀部54侧。

第1旁通流路84a具备第4流路阻力部86及开闭阀88。第4流路阻力部86与开闭阀88串联连接。设置第4流路阻力部86的目的在于对第1旁通流路84a赋予适当的流路阻力。开闭阀88在第1冷头14a与工作气体流路52连接时被关闭，而卸下了第1冷头14a时被开启。开闭阀88例如也可以手动开闭。

或者，开闭阀88也可以根据流量传感器90所检测出的工作气体流量而自动开闭。流量传感器90设置于第2主流路70a以检测第2主流路70a中的工作气体流量。流量传感器90也可以设置于第1副流路68b以检测第1副流路68b中的工作气体流量。开闭阀88例如在检测出的工作气体流量超过某一流量阈值时被关闭，检测出的工作气体流量低于该流量阈值时被开启。

与第1旁通流路84a相同，第2旁通流路84b具备第4流路阻力部86及开闭阀88。开闭阀88在第2冷头14b与工作气体流路52连接时被关闭，而卸下了第2冷头14b时被开启。为了使第2旁通流路84b自动开闭，流量传感器90可以设置于第1主流路68a(或第2副流路70b)。

另外，第4流路阻力部86与开闭阀88也可以替换成一个流量控制阀。流量控制阀可以根据流量传感器90所检测出的工作气体流量而调整第1旁通流路84a(或第2旁通流路84b)的工作气体流量。

图14中示出了设置有第2冷头14b而第1冷头14a则从GM制冷机10卸下的状态的第6实施方式所涉及的GM制冷机10。图15为例示出第6实施方式所涉及的GM制冷机10的运转方法的流程图。

首先，工作人员从GM制冷机10卸下第1冷头14a(S10)。通过从第1副流路68b卸下第1驱动室28a并从第2主流路70a卸下第1缸体26a，由此从GM制冷机10卸下第1冷头14a。

形成第1旁通流路84a(S12)。在卸下第1冷头14a之后，工作人员手动开启开闭阀88，从而形成第1旁通流路84a。或者，伴随第1冷头14a的卸下，第2主流路70a及第1副流路68b的工作气体的流量会下降或几乎成为零。也可以由流量传感器90检测出该情况而使开闭阀88开启，从而形成第1旁通流路84a。

从GM制冷机10卸下了第1冷头14a的期间，工作气体供给至设置于GM制冷机10的第2冷头14b(S14)。第2冷头14b继续运转。由此，GM制冷机10能够继续冷却被冷却物。

并且，从GM制冷机10卸下了第1冷头14a的期间，工作气体流过第1旁通流路84a(S14)。第1旁通流路84a具有如下作用：使工作气体分流到第2冷头14b，以免未设置有第1冷头14a时供给至第2冷头14b的工作气体流量过度超过设置有第1冷头14a时供给至第2冷头14b的标准的工作气体流量。

工作人员对卸下的第1冷头14a进行维护(S16)。维护完毕之后，工作人员将第1冷头14a重新安装于GM制冷机10(S18)。如此，重新使两台冷头运转。

工作人员也可以以相同方式从GM制冷机10卸下第2冷头14b以进行维护。此时，形成第2旁通流路84b。从GM制冷机10卸下了第2冷头14b的期间，工作气体供给至设置于GM制冷机10的第1冷头14a，且工作气体流过第2旁通流路84b。

如此，工作人员能够在GM制冷机10的运转期间从GM制冷机10轻松地卸下冷头。工作人员能够在使任意一个冷头持续运转的同时将另一个冷头从GM制冷机10卸下以进行维护。或者，工作人员能够将卸下来的冷头更换成新的冷头或维护完毕的冷头。

并且，在GM制冷机10设置有第1旁通流路84a及第2旁通流路84b。假设没有这种旁通流路，则在卸下了一台冷头时，本应供给至两台冷头的工作气体集中供给至另一台运转中的冷头。如此一来，流向运转中的冷头的工作气体变得过多，例如会产生过大的高压作用于该冷头的不良情况。但是，实际上，能够通过旁通流路释放工作气体，因此能够使GM制冷机10与卸下冷头之前相同地持续稳定地运转。

典型的维护方法如下：首先使GM制冷机停止运转，并使被冷却物升温之后进行冷头的维护。之后，必须使GM制冷机重新运转以重新冷却被冷却物。如此结束维护。由于被冷却物的升温和重新冷却需要消耗很长时间，因此，其结果，维护开始至结束为止需要耗费很长时间。但是，根据第6实施方式所涉及的GM制冷机10，使GM制冷机10继续冷却被冷却物而无需使被冷却物升温即可卸下冷头以进行维护。由于无需为了维护而使被冷却物升温和重新冷却，因此能够在短时间内结束维护。

图16中示出了旁通流路的替代实施方式。如图16所示，GM制冷机10不具备第1旁通流路84a及第2旁通流路84b。取而代之，在卸下了第1冷头14a时，将替代的旁通管92安装于工作气体流路52。可以说由旁通管92形成将第2主流路70a连接于第1副流路68b的第1旁通流路。必要时，旁通管92也可以具备第4流路阻力部86。在将第1冷头14a重新安装于GM制冷机10时，将旁通管92卸下，取而代之安装第1冷头14a。如此构成，也能够获得与图13及图14所示的第1旁通流路84a相同的抑制向第2冷头14b过度供给工作气体的效果。

在以相同方式卸下第2冷头14b时，也可以取而代之安装旁通管92，从而形成将第1主流路68a连接于第2副流路70b的第2旁通流路。

上述旁通结构同样可以适用于图7中例示的具有八个阀V1～V8的双缸式GM制冷机10中，由此，能够获得相同的效果。如图17所示，在GM制冷机10中，第1冷头14a及第2冷头14b能够分别通过连接器82而独立装卸。在第1冷头14a与第1阀组(V3、V4、V7、V8)之间设置有第1旁通流路84a，在第2冷头14b与第2阀组(V1、V2、V5、V6)之间设置有第2旁通流路84b。或者，如图18所示，也可以在卸下第2冷头14b(或第1冷头14a)后安装替代的旁通管92。

以上，根据实施例对本发明进行了说明。本发明并不只限于上述实施方式，本领域技术人员当然理解能够进行各种设计变更，可以存在各种变形例，并且这种变形例也属于本发明的范围。

在上述实施方式中，针对一个压缩机12设置有一个阀部54并驱动两个冷头。在一种实施方式中，也可以针对一个压缩机12并联连接两个阀部54。并且利用各阀部54驱动两个冷头，从而构成具有一个压缩机12和四个冷头的四缸式GM制冷机。通过相同方式，也可以构成具有一个压缩机12和偶数个冷头的GM制冷机。

在一种实施方式中说明的各个特征也可以适用于其他实施方式中。通过组合而产生的新的实施方式兼具所组合的各实施方式的效果。例如，在第6实施方式中说明的旁通流路可以适应用于第1实施方式至第5实施方式中。

符号说明

10-GM制冷机，14a-第1冷头，14b-第2冷头，20a-第1置换器，20b-第2置换器，22a-第1驱动活塞，22b-第2驱动活塞，26a-第1缸体，26b-第2缸体，28a-第1驱动室，28b-第2驱动室，46a-第1区段，46b-第2区段，48a-第1气体弹簧室，48b-第2气体弹簧室，68-第1分支流路，68a-第1主流路，68b-第1副流路，68c-第1分支点，70-第2分支流路，70a-第2主流路，70b-第2副流路，70c-第2分支点，72a-第1流路阻力部，72b-第2流路阻力部，76-短路流路，84a-第1旁通流路，84b-第2旁通流路，A1-第1进气期间，A2-第1排气期间，A3-第2进气期间，A4-第2排气期间，V1-第1进气阀，V2-第1排气阀，V3-第2进气阀，V4-第2排气阀。

产业上的可利用性

本发明能够利用于GM制冷机领域中。

Claims (10)

1.一种GM制冷机，其特征在于，具备：

第1冷头，其具备能够沿轴向往复移动的第1置换器、容纳所述第1置换器的第1缸体、沿轴向驱动所述第1置换器的第1驱动活塞及容纳所述第1驱动活塞的第1驱动室；

第2冷头，其具备能够沿轴向往复移动的第2置换器、容纳所述第2置换器的第2缸体、沿轴向驱动所述第2置换器的第2驱动活塞及容纳所述第2驱动活塞的第2驱动室；

第1进气阀，其连接于所述第1驱动室及所述第2缸体这两者，从而向所述第1驱动室和所述第2缸体同时供给工作气体；

第1排气阀，其连接于所述第1驱动室及所述第2缸体这两者，从而从所述第1驱动室和所述第2缸体同时回收工作气体；

第2进气阀，其连接于所述第2驱动室及所述第1缸体这两者，从而向所述第2驱动室和所述第1缸体同时供给工作气体；及

第2排气阀，其连接于所述第2驱动室和所述第1缸体这两者，从而从所述第2驱动室和所述第1缸体同时回收工作气体。

2.根据权利要求1所述的GM制冷机，其特征在于，

所述第1进气阀确定向所述第1驱动室及所述第2缸体供给工作气体的第1进气期间，

所述第1排气阀确定从所述第1驱动室及所述第2缸体回收工作气体的第1排气期间，

所述第2进气阀确定向所述第2驱动室及所述第1缸体供给工作气体的第2进气期间，所述第2进气期间与所述第1排气期间至少一部分重叠，

所述第2排气阀确定从所述第2驱动室及所述第1缸体回收工作气体的第2排气期间，所述第2排气期间与所述第1进气期间至少一部分重叠。

3.根据权利要求2所述的GM制冷机，其特征在于，

所述第2进气期间从所述第1进气期间延迟和/或所述第2排气期间从所述第1排气期间延迟。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的GM制冷机，其特征在于，

还具备：

第1分支流路，其具备与所述第2缸体连接的第1主流路及与所述第1驱动室连接的第1副流路，并且所述第1分支流路分别将所述第1进气阀及所述第1排气阀连接于所述第1主流路及所述第1副流路这两个流路；及

第2分支流路，其具备与所述第1缸体连接的第2主流路及与所述第2驱动室连接的第2副流路，并且所述第2分支流路分别将所述第2进气阀及所述第2排气阀连接于所述第2主流路及所述第2副流路这两个流路。

5.根据权利要求4所述的GM制冷机，其特征在于，

所述第1分支流路具备使所述第1副流路从所述第1主流路分支的第1分支点，所述第1副流路在所述第1分支点与所述第1驱动室之间具备第1流路阻力部；和/或

所述第2分支流路具备使所述第2副流路从所述第2主流路分支的第2分支点，所述第2副流路在所述第2分支点与所述第2驱动室之间具备第2流路阻力部。

6.根据权利要求4所述的GM制冷机，其特征在于，

还具备：

第1旁通流路，其构成为将所述第2主流路连接于所述第1副流路，并且在未设置有所述第1冷头时使工作气体流过所述第1旁通流路；及

第2旁通流路，其构成为将所述第1主流路连接于所述第2副流路，并且在未设置有所述第2冷头时使工作气体流过所述第2旁通流路。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的GM制冷机，其特征在于，

所述第1驱动室具备与所述第1进气阀及所述第1排气阀连接的第1区段及通过所述第1驱动活塞从所述第1区段分隔的第1气体弹簧室；和/或

所述第2驱动室具备与所述第2进气阀及所述第2排气阀连接的第2区段及通过所述第2驱动活塞从所述第2区段分隔的第2气体弹簧室。

8.根据权利要求7所述的GM制冷机，其特征在于，

所述GM制冷机还具备使所述第1气体弹簧室与所述第2气体弹簧室连通的短路流路，所述短路流路具备流路阻力部。

9.一种GM制冷机，其特征在于，具备：

第1冷头，其具备能够沿轴向往复移动的第1置换器、沿轴向驱动所述第1置换器的第1驱动活塞及容纳所述第1驱动活塞的第1驱动室；

第2冷头，其具备能够沿轴向往复移动的第2置换器及容纳所述第2置换器的第2缸体；

第1进气阀，其连接于所述第1驱动室及所述第2缸体这两者，从而向所述第1驱动室和所述第2缸体同时供给工作气体；及

第1排气阀，其连接于所述第1驱动室及所述第2缸体这两者，从而从所述第1驱动室和所述第2缸体同时回收工作气体。

10.一种气体驱动型的多缸式GM制冷机的运转方法，其特征在于，包括如下工序：

从所述GM制冷机卸下第1冷头的工序，其包括从所述GM制冷机的第1副流路卸下第1冷头的第1驱动室的工序及从所述GM制冷机的第2主流路卸下所述第1冷头的第1缸体的工序；

形成将所述第2主流路连接于所述第1副流路的第1旁通流路的工序；

在从所述GM制冷机卸下了所述第1冷头的期间，向设置于所述GM制冷机的第2冷头供给工作气体的工序；及

在从所述GM制冷机卸下了所述第1冷头的期间，使工作气体流过所述第1旁通流路的工序。

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