JP2001304708A - パルス管冷凍機 - Google Patents
パルス管冷凍機Info
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- pulse tube
- inertance
- compressor
- pulse
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- 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
- F25B2309/1407—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
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- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1423—Pulse tubes with basic schematic including an inertance tube
-
- 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
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- 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)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】パルス管冷凍機の中で特にイナータンスチュー
ブ位相制御方式のパルス管冷凍機において、最適な位相
制御と、最適なガス変位量を同時に満たし、冷凍効率の
高いパルスチューブ冷凍機を提供する。 【解決手段】蓄冷器２、パルス管３、バッファタンク
５、バッファタンクとパルス管高温端とを結ぶイナータ
ンスチューブ４、および冷媒ガスの周期的な圧力波形を
作るコンプレッサ１で基本的に構成される。イナータン
スチューブ４の途中に、バッファタンク５とは別のセカ
ンドバッファタンク５を所定の内径および長さ、材質を
持ったセカンドイナータンスチューブ６で接続する。
ブ位相制御方式のパルス管冷凍機において、最適な位相
制御と、最適なガス変位量を同時に満たし、冷凍効率の
高いパルスチューブ冷凍機を提供する。 【解決手段】蓄冷器２、パルス管３、バッファタンク
５、バッファタンクとパルス管高温端とを結ぶイナータ
ンスチューブ４、および冷媒ガスの周期的な圧力波形を
作るコンプレッサ１で基本的に構成される。イナータン
スチューブ４の途中に、バッファタンク５とは別のセカ
ンドバッファタンク５を所定の内径および長さ、材質を
持ったセカンドイナータンスチューブ６で接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば超電導コイ
ル冷却等に適用される蓄冷式のパルス管冷凍機に係り、
特に位相制御機構として配管内のガスの慣性力を利用し
たイナータンスチューブ方式を採用したものにおいて、
冷凍効率の向上を図ったパルス管冷凍機に関する。
ル冷却等に適用される蓄冷式のパルス管冷凍機に係り、
特に位相制御機構として配管内のガスの慣性力を利用し
たイナータンスチューブ方式を採用したものにおいて、
冷凍効率の向上を図ったパルス管冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のパルス管冷凍機として、
例えば図１１に示すように、コンプレッサ１、蓄冷器
２、パルス管３、イナータンスチューブ４およびバッフ
ァタンク５を順次に接続し、コンプレッサ１によって周
期的な圧力振幅が与えられた冷媒（ガス）をバッファタ
ンク５との間で往復動作させる間に冷熱を生じさせる構
成のものが知られている。冷熱は、蓄冷器２の内部に設
けられた図示しない蓄冷材に蓄えられ、蓄冷器２とパル
ス管３との接続部分である低温端に設けられる図示しな
いステージから冷却対象物である超電導コイル等に放出
される。
例えば図１１に示すように、コンプレッサ１、蓄冷器
２、パルス管３、イナータンスチューブ４およびバッフ
ァタンク５を順次に接続し、コンプレッサ１によって周
期的な圧力振幅が与えられた冷媒（ガス）をバッファタ
ンク５との間で往復動作させる間に冷熱を生じさせる構
成のものが知られている。冷熱は、蓄冷器２の内部に設
けられた図示しない蓄冷材に蓄えられ、蓄冷器２とパル
ス管３との接続部分である低温端に設けられる図示しな
いステージから冷却対象物である超電導コイル等に放出
される。
【０００３】ところで、このようなパルス管冷凍機の構
成においては、コンプレッサ１により、周期的な圧力振
幅を持った冷媒ガスが蓄冷器２等の冷凍機内に周期的に
流入出している。振動系との類似を考えた場合、図１１
のイナータンスチューブ４はマス（質量）となり、バッ
ファタンク５はバネとなるので、パルス管３内のガスの
移動量は、この振動系の特性に依存する。
成においては、コンプレッサ１により、周期的な圧力振
幅を持った冷媒ガスが蓄冷器２等の冷凍機内に周期的に
流入出している。振動系との類似を考えた場合、図１１
のイナータンスチューブ４はマス（質量）となり、バッ
ファタンク５はバネとなるので、パルス管３内のガスの
移動量は、この振動系の特性に依存する。
【０００４】したがって、パルス管３内のガス変位の位
相が圧力に対して遅れることになり、蓄冷器２内の高温
端（図１１の左端）から低温端（同右端）に流れる仕事
流が生じる。蓄冷器２の低温端の仕事とエンタルピーと
の差が、低温端での冷凍能力になる。また、冷凍機の効
率を高めるために（すなわち、少ない入力でガスを動か
すために）、イナータンスチューブとバッファタンクで
構成される振動系の共振周波数に近い周波数でコンプレ
ッサによる圧力波を起こせばよい。
相が圧力に対して遅れることになり、蓄冷器２内の高温
端（図１１の左端）から低温端（同右端）に流れる仕事
流が生じる。蓄冷器２の低温端の仕事とエンタルピーと
の差が、低温端での冷凍能力になる。また、冷凍機の効
率を高めるために（すなわち、少ない入力でガスを動か
すために）、イナータンスチューブとバッファタンクで
構成される振動系の共振周波数に近い周波数でコンプレ
ッサによる圧力波を起こせばよい。
【０００５】以下では、この構成の冷凍機を、電気回路
と類似させて考える。すなわち、ガスの流れを電流、圧
力を電圧にそれぞれ対応させ、冷凍機の各部分が、電気
回路的にどういう役割をするかを考える。
と類似させて考える。すなわち、ガスの流れを電流、圧
力を電圧にそれぞれ対応させ、冷凍機の各部分が、電気
回路的にどういう役割をするかを考える。
【０００６】図１１のイナータンスチューブ４はインダ
クタンス、バッファタンク５はキャパシタンスとなる。
従来のイナータンスチューブ方式の構成では、パルス管
３の高温端（図１１の右端）のガス変位の絶対値ｙ、お
よびガス変位振動と圧力振動との位相差Ａｒｇは、それ
ぞれ以下のようになる。
クタンス、バッファタンク５はキャパシタンスとなる。
従来のイナータンスチューブ方式の構成では、パルス管
３の高温端（図１１の右端）のガス変位の絶対値ｙ、お
よびガス変位振動と圧力振動との位相差Ａｒｇは、それ
ぞれ以下のようになる。
【０００７】
【数１】
【数２】 ここで、バッファタンク５の容積をＶｏ，イナータンス
チューブ４の断面積をＡ，軸方向長さをｌ，円周方向長
さをｌｃ，冷媒の密度をｒ，平均圧力をＰｏ，比熱比を
ｇ，速度境界層厚さをｄ，角速度をｗで表す。音響容量
Ｃ，イナータンスｍ，音響抵抗ｒを以下のように定義す
る。
チューブ４の断面積をＡ，軸方向長さをｌ，円周方向長
さをｌｃ，冷媒の密度をｒ，平均圧力をＰｏ，比熱比を
ｇ，速度境界層厚さをｄ，角速度をｗで表す。音響容量
Ｃ，イナータンスｍ，音響抵抗ｒを以下のように定義す
る。
【０００８】
【数３】
【数４】
【数５】
【外１】
【０００９】以上により、変位を最適化するために抵抗
ｒを変化させると位相差Ａｒｇもずれ、位相差、変位が
共に最適に調整することが困難である。
ｒを変化させると位相差Ａｒｇもずれ、位相差、変位が
共に最適に調整することが困難である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
イナータンスチューブ方式では、共振周波数で位相制御
を最適化させて運転させると、パルス管の高温端のガス
の変位量が増大し、冷凍性能が低下する問題があった。
そのため、位相差は最適化されたまま、ガス変位量を低
下させることが必要であった。
イナータンスチューブ方式では、共振周波数で位相制御
を最適化させて運転させると、パルス管の高温端のガス
の変位量が増大し、冷凍性能が低下する問題があった。
そのため、位相差は最適化されたまま、ガス変位量を低
下させることが必要であった。
【００１１】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、パルス管に流れ込むガス流量を減少させ、
コンプレッサ仕事を低減することにより、冷凍効率が最
大になることが可能なパルス管冷凍器を提供することを
目的とする。
ものであり、パルス管に流れ込むガス流量を減少させ、
コンプレッサ仕事を低減することにより、冷凍効率が最
大になることが可能なパルス管冷凍器を提供することを
目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明はパルスチューブ高温端のガス流量を抑え
るイナータンスチューブの構造を改良し、それによりイ
ナータンスチューブを用いて十分に位相制御を行い、か
つ冷凍性能を向上できるようにするものである。
めに、本発明はパルスチューブ高温端のガス流量を抑え
るイナータンスチューブの構造を改良し、それによりイ
ナータンスチューブを用いて十分に位相制御を行い、か
つ冷凍性能を向上できるようにするものである。
【００１３】すなわち、請求項１の発明では、コンプレ
ッサ、蓄冷器、パルス管、イナータンスチューブおよび
バッファタンクを順次に接続し、前記コンプレッサによ
って周期的な圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記バッ
ファタンクとの間で往復動作させる間に冷熱を生じさせ
るパルス管冷凍機において、前記イナータンスチューブ
の途中からセカンドイナータンスチューブを分岐させる
とともに、このセカンドイナータンスチューブに前記バ
ッファタンクとは別のセカンドバッファタンクを接続し
たことを特徴とするパルス管冷凍機を提供する。
ッサ、蓄冷器、パルス管、イナータンスチューブおよび
バッファタンクを順次に接続し、前記コンプレッサによ
って周期的な圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記バッ
ファタンクとの間で往復動作させる間に冷熱を生じさせ
るパルス管冷凍機において、前記イナータンスチューブ
の途中からセカンドイナータンスチューブを分岐させる
とともに、このセカンドイナータンスチューブに前記バ
ッファタンクとは別のセカンドバッファタンクを接続し
たことを特徴とするパルス管冷凍機を提供する。
【００１４】請求項２の発明では、コンプレッサ、蓄冷
器、パルス管、イナータンスチューブおよびバッファタ
ンクを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的
な圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記バッファタンク
との間で往復動作させる間に冷熱を生じさせるパルス管
冷凍機において、前記イナータンスチューブの途中から
セカンドイナータンスチューブを分岐させるとともに、
このセカンドイナータンスチューブを前記バッファタン
クに前記イナータンスチューブとは別経路として接続
し、かつ前記セカンドイナータンスチューブに流量調整
用のバルブを設けたことを特徴とするパルス管冷凍機を
提供する。
器、パルス管、イナータンスチューブおよびバッファタ
ンクを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的
な圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記バッファタンク
との間で往復動作させる間に冷熱を生じさせるパルス管
冷凍機において、前記イナータンスチューブの途中から
セカンドイナータンスチューブを分岐させるとともに、
このセカンドイナータンスチューブを前記バッファタン
クに前記イナータンスチューブとは別経路として接続
し、かつ前記セカンドイナータンスチューブに流量調整
用のバルブを設けたことを特徴とするパルス管冷凍機を
提供する。
【００１５】請求項３の発明では、コンプレッサ、蓄冷
器、パルス管および先端が閉塞したイナータンスチュー
ブを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的な
圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記イナータンスチュ
ーブの閉塞端との間で往復動作させる間に冷熱を生じさ
せるパルス管冷凍機において、前記イナータンスチュー
ブの途中から、１本又は２本以上の先端が閉塞した他の
イナータンスチューブを分岐させたことを特徴とするパ
ルス管冷凍機を提供する。
器、パルス管および先端が閉塞したイナータンスチュー
ブを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的な
圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記イナータンスチュ
ーブの閉塞端との間で往復動作させる間に冷熱を生じさ
せるパルス管冷凍機において、前記イナータンスチュー
ブの途中から、１本又は２本以上の先端が閉塞した他の
イナータンスチューブを分岐させたことを特徴とするパ
ルス管冷凍機を提供する。
【００１６】請求項４の発明では、コンプレッサ、蓄冷
器、パルス管、イナータンスチューブおよびバッファタ
ンクを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的
な圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記バッファタンク
との間で往復動作させる間に冷熱を生じさせるパルス管
冷凍機において、前記イナータンスチューブは、段階的
にパルス管に近い側ほど断面積の小さい配管構成とした
ことを特徴とするパルス管冷凍機を提供する。
器、パルス管、イナータンスチューブおよびバッファタ
ンクを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的
な圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記バッファタンク
との間で往復動作させる間に冷熱を生じさせるパルス管
冷凍機において、前記イナータンスチューブは、段階的
にパルス管に近い側ほど断面積の小さい配管構成とした
ことを特徴とするパルス管冷凍機を提供する。
【００１７】請求項５の発明では、コンプレッサ、蓄冷
器、パルス管、イナータンスチューブおよびバッファタ
ンクを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的
な圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記バッファタンク
との間で往復動作させる間に冷熱を生じさせるパルス管
冷凍機において、前記イナータンスチューブは、連続的
にパルス管に近い側ほど断面積の小さいテーパ状の配管
としたことを特徴とするパルス管冷凍機を提供する。
器、パルス管、イナータンスチューブおよびバッファタ
ンクを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的
な圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記バッファタンク
との間で往復動作させる間に冷熱を生じさせるパルス管
冷凍機において、前記イナータンスチューブは、連続的
にパルス管に近い側ほど断面積の小さいテーパ状の配管
としたことを特徴とするパルス管冷凍機を提供する。
【００１８】請求項６の発明では、コンプレッサ、蓄冷
器、パルス管および先端が閉塞したイナータンスチュー
ブを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的な
圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記イナータンスチュ
ーブの閉塞端との間で往復動作させる間に冷熱を生じさ
せるパルス管冷凍機において、前記イナータンスチュー
ブは、段階的または連続的にパルス管に近い側ほど断面
積の小さい配管としたことを特徴とするパルス管冷凍機
を提供する。
器、パルス管および先端が閉塞したイナータンスチュー
ブを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的な
圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記イナータンスチュ
ーブの閉塞端との間で往復動作させる間に冷熱を生じさ
せるパルス管冷凍機において、前記イナータンスチュー
ブは、段階的または連続的にパルス管に近い側ほど断面
積の小さい配管としたことを特徴とするパルス管冷凍機
を提供する。
【００１９】請求項７の発明では、コンプレッサ、蓄冷
器、パルス管、イナータンスチューブおよびバッファタ
ンクを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的
な圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記バッファタンク
との間で往復動作させる間に冷熱を生じさせるパルス管
冷凍機において、前記蓄冷器の高温端側と前記パルス管
の高温端側とをダブルインレット配管によってバイパス
管状に接続し、かつ前記ダブルインレット配管に流量調
整用のバルブを設けたことを特徴とするパルス管冷凍機
を提供する。
器、パルス管、イナータンスチューブおよびバッファタ
ンクを順次に接続し、前記コンプレッサによって周期的
な圧力振幅が与えられた冷媒ガスを前記バッファタンク
との間で往復動作させる間に冷熱を生じさせるパルス管
冷凍機において、前記蓄冷器の高温端側と前記パルス管
の高温端側とをダブルインレット配管によってバイパス
管状に接続し、かつ前記ダブルインレット配管に流量調
整用のバルブを設けたことを特徴とするパルス管冷凍機
を提供する。
【００２０】請求項８の発明では、請求項１から６まで
のいずれかに記載のパルス管冷凍機において、蓄冷器の
高温端側とパルス管の高温端側とをダブルインレット配
管によってバイパス管状に接続し、かつ前記ダブルイン
レット配管に流量調整用のバルブを設けたことを特徴と
するパルス管冷凍機を提供する。
のいずれかに記載のパルス管冷凍機において、蓄冷器の
高温端側とパルス管の高温端側とをダブルインレット配
管によってバイパス管状に接続し、かつ前記ダブルイン
レット配管に流量調整用のバルブを設けたことを特徴と
するパルス管冷凍機を提供する。
【００２１】請求項９の発明では、請求項１から８まで
のいずれかに記載のパルス管冷凍機において、イナータ
ンスチューブのパルス管に近い部位に、流量調整用のバ
ルブを設けたことを特徴とするパルス管冷凍機を提供す
る。
のいずれかに記載のパルス管冷凍機において、イナータ
ンスチューブのパルス管に近い部位に、流量調整用のバ
ルブを設けたことを特徴とするパルス管冷凍機を提供す
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパルス管冷凍
機の実施形態を図１〜図１０を参照して説明する。な
お、従来の構成と同一または対応する部分については、
図１１に示したものと同一の符号を使用して説明する。
機の実施形態を図１〜図１０を参照して説明する。な
お、従来の構成と同一または対応する部分については、
図１１に示したものと同一の符号を使用して説明する。
【００２３】第１実施形態（図１、図２） 図１は本発明の第１実施形態によるパルス管冷凍機の構
成を概略的に示している。
成を概略的に示している。
【００２４】このパルス管冷凍機では基本的に、コンプ
レッサ１、蓄冷器２、パルス管３、イナータンスチュー
ブ４およびバッファタンク５が順次に接続され、コンプ
レッサ１によって周期的な圧力振幅が与えられた冷媒ガ
スがバッファタンク５との間で往復動作する間に冷熱が
生じる構成となっている。
レッサ１、蓄冷器２、パルス管３、イナータンスチュー
ブ４およびバッファタンク５が順次に接続され、コンプ
レッサ１によって周期的な圧力振幅が与えられた冷媒ガ
スがバッファタンク５との間で往復動作する間に冷熱が
生じる構成となっている。
【００２５】このような構成において、イナータンスチ
ューブ４の途中から第２のイナータンスチューブ、すな
わちセカンドイナータンスチューブ６を分岐させるとと
もに、このセカンドイナータンスチューブ６にバッファ
タンク５とは別の第２のバッファタンク、すなわちセカ
ンドバッファタンク７を接続した構成となっている。
ューブ４の途中から第２のイナータンスチューブ、すな
わちセカンドイナータンスチューブ６を分岐させるとと
もに、このセカンドイナータンスチューブ６にバッファ
タンク５とは別の第２のバッファタンク、すなわちセカ
ンドバッファタンク７を接続した構成となっている。
【００２６】また、イナータンスチューブ４のパルス管
３に近い部位に、流量調整用のバルブ８が設けられ、イ
ナータンスチューブ４における冷媒（ガス）Ｕの流量を
調整できるようになっている。
３に近い部位に、流量調整用のバルブ８が設けられ、イ
ナータンスチューブ４における冷媒（ガス）Ｕの流量を
調整できるようになっている。
【００２７】次に、図２も参照して作用を説明する。図
２は、本実施形態による位相制御系の等価電気回路を示
したものである。
２は、本実施形態による位相制御系の等価電気回路を示
したものである。
【００２８】この図２においては、パルス管高温端Ａの
圧力波を交流電源Ｐとし、図１のイナータンスチューブ
部分ＡＢ、ＢＣ、ＢＤそれぞれを抵抗とインダクタンス
の組み合わせとして（ｒ、ｍ）、（ｒ１、ｍ１）、（ｒ
２、ｍ２）とし、２つのバッファタンクのキャパシタン
スを各々Ｃ１とＣ２として示す。
圧力波を交流電源Ｐとし、図１のイナータンスチューブ
部分ＡＢ、ＢＣ、ＢＤそれぞれを抵抗とインダクタンス
の組み合わせとして（ｒ、ｍ）、（ｒ１、ｍ１）、（ｒ
２、ｍ２）とし、２つのバッファタンクのキャパシタン
スを各々Ｃ１とＣ２として示す。
【００２９】この回路図の右側ループには、インダクタ
ンスとキャパシタンスが含まれるＬＣ回路のために固有
の共振周波数がある。この共振周波数に近い運転周波数
に圧力波Ｐが設定された場合、右側ループは共振し、図
１の構成においては、イナータンスチューブ４内の冷媒
Ｕが、セカンドイナータンスチューブ４の分岐点から先
では、図１にＵ１、Ｕ２で示すように、主にバッファタ
ンク５とセカンドバッファ７との間に往復するようにな
る。
ンスとキャパシタンスが含まれるＬＣ回路のために固有
の共振周波数がある。この共振周波数に近い運転周波数
に圧力波Ｐが設定された場合、右側ループは共振し、図
１の構成においては、イナータンスチューブ４内の冷媒
Ｕが、セカンドイナータンスチューブ４の分岐点から先
では、図１にＵ１、Ｕ２で示すように、主にバッファタ
ンク５とセカンドバッファ７との間に往復するようにな
る。
【００３０】このように、本実施形態によれば、パルス
管３の高温端と１つのバッファタンク５とがイナータン
スチューブ４によって連結されており、さらにこのイナ
ータンスチューブ４の途中から別のバッファであるセカ
ンドバッファタンク７が分岐し、このセカンドバッファ
タンク７にセカンドイナータンスチューブ６を介して導
入される。そして、このセカンドバッファタンクに冷媒
が流れることで、パルス管３の高温端入り口Ａを通過す
る冷媒の流量が調整され、最適な位相制御と最適な冷媒
の振幅を同時に満たすことが可能となる。
管３の高温端と１つのバッファタンク５とがイナータン
スチューブ４によって連結されており、さらにこのイナ
ータンスチューブ４の途中から別のバッファであるセカ
ンドバッファタンク７が分岐し、このセカンドバッファ
タンク７にセカンドイナータンスチューブ６を介して導
入される。そして、このセカンドバッファタンクに冷媒
が流れることで、パルス管３の高温端入り口Ａを通過す
る冷媒の流量が調整され、最適な位相制御と最適な冷媒
の振幅を同時に満たすことが可能となる。
【００３１】したがって、本実施形態によれば、パルス
管高温端Ａに流れ込むガス流量を調整することができ、
それによりコンプレッサ仕事を低減し、冷凍効率を最大
にすることが可能となる。
管高温端Ａに流れ込むガス流量を調整することができ、
それによりコンプレッサ仕事を低減し、冷凍効率を最大
にすることが可能となる。
【００３２】第２実施形態（図３） 図３は本発明の第２実施形態によるパルス管冷凍機の構
成を概略的に示している。
成を概略的に示している。
【００３３】このパルス管冷凍機も基本的には第１実施
形態と同様に、コンプレッサ１、蓄冷器２、パルス管
３、イナータンスチューブ４およびバッファタンク５が
順次に接続され、コンプレッサ１によって周期的な圧力
振幅が与えられた冷媒ガスがバッファタンク５との間で
往復動作する間に冷熱が生じる構成となっている。な
お、イナータンスチューブ４のパルス管３に近い部位に
は、流量調整用のバルブ８が設けられている。
形態と同様に、コンプレッサ１、蓄冷器２、パルス管
３、イナータンスチューブ４およびバッファタンク５が
順次に接続され、コンプレッサ１によって周期的な圧力
振幅が与えられた冷媒ガスがバッファタンク５との間で
往復動作する間に冷熱が生じる構成となっている。な
お、イナータンスチューブ４のパルス管３に近い部位に
は、流量調整用のバルブ８が設けられている。
【００３４】そして、本実施形態においては、イナータ
ンスチューブ４の途中からセカンドイナータンスチュー
ブ９が分岐するとともに、このセカンドイナータンスチ
ューブ９がバッファタンク５にイナータンスチューブ４
とは別経路として接続され、このセカンドイナータンス
チューブ９に流量調整用のバルブ１０が設けられてい
る。
ンスチューブ４の途中からセカンドイナータンスチュー
ブ９が分岐するとともに、このセカンドイナータンスチ
ューブ９がバッファタンク５にイナータンスチューブ４
とは別経路として接続され、このセカンドイナータンス
チューブ９に流量調整用のバルブ１０が設けられてい
る。
【００３５】このような本実施形態の構成においては、
セカンドイナータンスチューブ９に設けられた流量調整
用のバルブ１０を全閉とした場合、そのセカンドイナー
タンスチューブ９の先端であるバルブ１０部分が閉塞し
た状態となり、前述した第１実施形態（図１）のセカン
ドバッファ７と同様の機能を得ることができる。
セカンドイナータンスチューブ９に設けられた流量調整
用のバルブ１０を全閉とした場合、そのセカンドイナー
タンスチューブ９の先端であるバルブ１０部分が閉塞し
た状態となり、前述した第１実施形態（図１）のセカン
ドバッファ７と同様の機能を得ることができる。
【００３６】したがって、本実施形態によれば、セカン
ドイナータンスチューブ９を使用して、バルブ開閉によ
って冷媒流量を調整するで、２次回路の共振周波数の調
整を行うことができ、第１実施形態と同様に、イナータ
ンスチューブ４内の冷媒Ｕを図３にＵ１、Ｕ２で示すよ
うに、主にバッファタンク５とバルブ１０との間に往復
させることができ、パルス管３の高温端入り口Ａを通過
する冷媒の流量が調整され、最適な位相制御と最適な冷
媒の振幅を同時に満たすことが可能となる。
ドイナータンスチューブ９を使用して、バルブ開閉によ
って冷媒流量を調整するで、２次回路の共振周波数の調
整を行うことができ、第１実施形態と同様に、イナータ
ンスチューブ４内の冷媒Ｕを図３にＵ１、Ｕ２で示すよ
うに、主にバッファタンク５とバルブ１０との間に往復
させることができ、パルス管３の高温端入り口Ａを通過
する冷媒の流量が調整され、最適な位相制御と最適な冷
媒の振幅を同時に満たすことが可能となる。
【００３７】このように、本実施形態によっても、パル
ス管高温端Ａに流れ込むガス流量を調整することがで
き、それによりコンプレッサ仕事を低減し、冷凍効率を
最大にすることが可能となる。
ス管高温端Ａに流れ込むガス流量を調整することがで
き、それによりコンプレッサ仕事を低減し、冷凍効率を
最大にすることが可能となる。
【００３８】第３実施形態（図４） 図４は本発明の第３実施形態によるパルス管冷凍機の構
成を概略的に示している。
成を概略的に示している。
【００３９】このパルス管冷凍機は前記第１、第２実施
形態と異なり、コンプレッサ１、蓄冷器２、パルス管３
および先端が閉塞したイナータンスチューブ４が順次に
接続され、コンプレッサ１によって周期的な圧力振幅が
与えられた冷媒ガスがイナータンスチューブ４の閉塞端
との間で往復動作する間に冷熱が生じる構成となってい
る。すなわち、本実施形態では前述した第１、第２実施
形態のバッファタンクを使用せず、イナータンスチュー
ブ４の閉塞端でバッファ機能を得るようになっている。
なお、イナータンスチューブ４のパルス管３に近い部位
には、流量調整用のバルブ８が設けられている。
形態と異なり、コンプレッサ１、蓄冷器２、パルス管３
および先端が閉塞したイナータンスチューブ４が順次に
接続され、コンプレッサ１によって周期的な圧力振幅が
与えられた冷媒ガスがイナータンスチューブ４の閉塞端
との間で往復動作する間に冷熱が生じる構成となってい
る。すなわち、本実施形態では前述した第１、第２実施
形態のバッファタンクを使用せず、イナータンスチュー
ブ４の閉塞端でバッファ機能を得るようになっている。
なお、イナータンスチューブ４のパルス管３に近い部位
には、流量調整用のバルブ８が設けられている。
【００４０】そして、本実施形態においては、イナータ
ンスチューブ４の途中から、１本又は２本以上の先端が
閉塞した他のイナータンスチューブ１１が分岐した構成
となっている。なお、これらのイナータンスチューブ
４，１１はバッファ機能を得るために十分な長さを有す
るものとなっている。
ンスチューブ４の途中から、１本又は２本以上の先端が
閉塞した他のイナータンスチューブ１１が分岐した構成
となっている。なお、これらのイナータンスチューブ
４，１１はバッファ機能を得るために十分な長さを有す
るものとなっている。
【００４１】本実施形態によれば、分岐したイナータン
スチューブ４，１１閉塞した端部によって前述した各実
施形態同様の機能を得ることができる。
スチューブ４，１１閉塞した端部によって前述した各実
施形態同様の機能を得ることができる。
【００４２】したがって、本実施形態によっても２次回
路の共振周波数の調整を行うことができ、イナータンス
チューブ４内の冷媒Ｕを図４にＵ１、Ｕ２で示すよう
に、主に往復動させることができ、パルス管３の高温端
入り口Ａを通過する冷媒の流量調整、ひいては最適な位
相制御と最適な冷媒の振幅を同時に満たすことが可能と
なる。
路の共振周波数の調整を行うことができ、イナータンス
チューブ４内の冷媒Ｕを図４にＵ１、Ｕ２で示すよう
に、主に往復動させることができ、パルス管３の高温端
入り口Ａを通過する冷媒の流量調整、ひいては最適な位
相制御と最適な冷媒の振幅を同時に満たすことが可能と
なる。
【００４３】このように、本実施形態によっても、パル
ス管高温端Ａに流れ込むガス流量を調整することがで
き、それによりコンプレッサ仕事を低減し、冷凍効率を
最大にすることが可能となる。
ス管高温端Ａに流れ込むガス流量を調整することがで
き、それによりコンプレッサ仕事を低減し、冷凍効率を
最大にすることが可能となる。
【００４４】第４実施形態（図５、図６） 図５は本発明の第４実施形態によるパルス管冷凍機の構
成を概略的に示している。
成を概略的に示している。
【００４５】このパルス管冷凍機は基本的に、コンプレ
ッサ１、蓄冷器２、パルス管３、イナータンスチューブ
４およびバッファタンク５が順次に接続され、コンプレ
ッサ１によって周期的な圧力振幅が与えられた冷媒ガス
がバッファタンク５との間で往復動作する間に冷熱を生
じる構成となっている。
ッサ１、蓄冷器２、パルス管３、イナータンスチューブ
４およびバッファタンク５が順次に接続され、コンプレ
ッサ１によって周期的な圧力振幅が与えられた冷媒ガス
がバッファタンク５との間で往復動作する間に冷熱を生
じる構成となっている。
【００４６】このものにおいて、イナータンスチューブ
４は、段階的にパルス管３に近い側ほど断面積の小さい
配管構成となっている。すなわち、本実施形態ではイナ
ータンスチューブ４がパルス管３側から見て径が順次に
大きくなる３種類の径の管要素４ａ，４ｂ，４ｃが接続
された構成となっている。また、各管要素４ａ，４ｂ，
４ｃの長さは、それぞれ所定の値とされている。これに
より、各管要素４ａ，４ｂ，４ｃにおいては、それぞれ
異なるイナータンスｍ１，ｍ２，ｍ３および音響抵抗ｒ
１，ｒ２，ｒ３がそれぞれ設定されている。なお、イナ
ータンスチューブ４のパルス管３に近い部位には、流量
調整用のバルブ８が設けられている。
４は、段階的にパルス管３に近い側ほど断面積の小さい
配管構成となっている。すなわち、本実施形態ではイナ
ータンスチューブ４がパルス管３側から見て径が順次に
大きくなる３種類の径の管要素４ａ，４ｂ，４ｃが接続
された構成となっている。また、各管要素４ａ，４ｂ，
４ｃの長さは、それぞれ所定の値とされている。これに
より、各管要素４ａ，４ｂ，４ｃにおいては、それぞれ
異なるイナータンスｍ１，ｍ２，ｍ３および音響抵抗ｒ
１，ｒ２，ｒ３がそれぞれ設定されている。なお、イナ
ータンスチューブ４のパルス管３に近い部位には、流量
調整用のバルブ８が設けられている。
【００４７】図６は、本実施形態におけるパルス管冷凍
機と等価な電気回路を示している。この電気回路におい
て、抵抗およびインダクタンスを図５に対応して、それ
ぞれｒ１，ｒ２，ｒ３、ｍ１，ｍ２，ｍ３で示してい
る。この回路に流れる電流Ｕは、イナータンスチューブ
４に流れる体積速度に相当するものであり、ガス速度ｖ
との関係は、ｖ＝Ｕ／Ａで表される。
機と等価な電気回路を示している。この電気回路におい
て、抵抗およびインダクタンスを図５に対応して、それ
ぞれｒ１，ｒ２，ｒ３、ｍ１，ｍ２，ｍ３で示してい
る。この回路に流れる電流Ｕは、イナータンスチューブ
４に流れる体積速度に相当するものであり、ガス速度ｖ
との関係は、ｖ＝Ｕ／Ａで表される。
【００４８】ここでＡはパイプ断面積である。断面積Ａ
の小さいパルス管３の高温端では速度が大きくなる。断
面積Ａが小さいため、式（１）により、パルス管高温端
での変位が多くなる。一方、複数の断面積を持つイナー
タンスチューブ４の抵抗ｒは、全長に亘って一定断面積
Ａのイナータンスチューブを使用した場合の抵抗より低
いので、式（１）より位相差はさほど変化しない。
の小さいパルス管３の高温端では速度が大きくなる。断
面積Ａが小さいため、式（１）により、パルス管高温端
での変位が多くなる。一方、複数の断面積を持つイナー
タンスチューブ４の抵抗ｒは、全長に亘って一定断面積
Ａのイナータンスチューブを使用した場合の抵抗より低
いので、式（１）より位相差はさほど変化しない。
【００４９】以上のように、本実施形態によれば、複数
の断面積を持つイナータンスチューブ４（４ａ，４ｂ，
４ｃ）を用いることにより、位相差は最適化されたま
ま、冷媒の変位を減少することができる。
の断面積を持つイナータンスチューブ４（４ａ，４ｂ，
４ｃ）を用いることにより、位相差は最適化されたま
ま、冷媒の変位を減少することができる。
【００５０】第５実施形態（図７） 図７は本発明の第５実施形態によるパルス管冷凍機の構
成を概略的に示している。
成を概略的に示している。
【００５１】このパルス管冷凍機も第４実施形態と同様
に、コンプレッサ１、蓄冷器２、パルス管３、イナータ
ンスチューブ４およびバッファタンク５が順次に接続さ
れ、コンプレッサ１によって周期的な圧力振幅が与えら
れた冷媒ガスをバッファタンク５との間で往復動作する
間に冷熱が生じる構成となっているが、図５に示した複
数の断面積を持つイナータンスチューブ４（４ａ，４
ｂ，４ｃ）に代え、一つのイナータンスチューブ４自体
を、連続的にパルス管３に近い側ほど断面積の小さくな
るテーパ状の配管として構成してある。なお、イナータ
ンスチューブ４のパルス管３に近い部位には、流量調整
用のバルブ８が設けられている。
に、コンプレッサ１、蓄冷器２、パルス管３、イナータ
ンスチューブ４およびバッファタンク５が順次に接続さ
れ、コンプレッサ１によって周期的な圧力振幅が与えら
れた冷媒ガスをバッファタンク５との間で往復動作する
間に冷熱が生じる構成となっているが、図５に示した複
数の断面積を持つイナータンスチューブ４（４ａ，４
ｂ，４ｃ）に代え、一つのイナータンスチューブ４自体
を、連続的にパルス管３に近い側ほど断面積の小さくな
るテーパ状の配管として構成してある。なお、イナータ
ンスチューブ４のパルス管３に近い部位には、流量調整
用のバルブ８が設けられている。
【００５２】このような構成の本実施形態によっても、
テーパ付きイナータンスチューブ４によって、流路断面
積を変化させることができるので、第４実施形態と同様
の効果を得ることができる。
テーパ付きイナータンスチューブ４によって、流路断面
積を変化させることができるので、第４実施形態と同様
の効果を得ることができる。
【００５３】第６実施形態（図８） 図８は本発明の第６実施形態によるパルス管冷凍機の構
成を概略的に示している。
成を概略的に示している。
【００５４】このパルス管冷凍機は第３実施形態と同様
に、コンプレッサ１、蓄冷器２、パルス管３および先端
が閉塞したイナータンスチューブ４が順次に接続され、
コンプレッサ１によって周期的な圧力振幅が与えられた
冷媒ガスがイナータンスチューブの閉塞端との間で往復
動作する間に冷熱が生じる構成となっている。
に、コンプレッサ１、蓄冷器２、パルス管３および先端
が閉塞したイナータンスチューブ４が順次に接続され、
コンプレッサ１によって周期的な圧力振幅が与えられた
冷媒ガスがイナータンスチューブの閉塞端との間で往復
動作する間に冷熱が生じる構成となっている。
【００５５】このような構成において、本実施形態では
第５実施形態と同様に、イナータンスチューブ４が、連
続的にパルス管３に近い側ほど断面積が小さいテーパ状
の長い１本の配管として構成されている。なお、イナー
タンスチューブ４のパルス管３に近い部位には、流量調
整用のバルブ８が設けられている。
第５実施形態と同様に、イナータンスチューブ４が、連
続的にパルス管３に近い側ほど断面積が小さいテーパ状
の長い１本の配管として構成されている。なお、イナー
タンスチューブ４のパルス管３に近い部位には、流量調
整用のバルブ８が設けられている。
【００５６】本実施形態によっても、バッファ機能がイ
ナータンスチューブ４の閉塞端によって得られる以外は
第６実施形態と同様であり、前記同様の効果が奏され
る。
ナータンスチューブ４の閉塞端によって得られる以外は
第６実施形態と同様であり、前記同様の効果が奏され
る。
【００５７】第７実施形態（図９、図１０） 図９は本発明の第７実施形態によるパルス管冷凍機の構
成を概略的に示している。
成を概略的に示している。
【００５８】このパルス管冷凍機は基本的に、コンプレ
ッサ１、蓄冷器２、パルス管３、イナータンスチューブ
４およびバッファタンク５が順次に接続され、コンプレ
ッサ１によって周期的な圧力振幅が与えられた冷媒ガス
がバッファタンク５との間で往復動作する間に冷熱が生
じる構成となっている。なお、イナータンスチューブ４
のパルス管３に近い部位には、流量調整用のバルブ８が
設けられている。
ッサ１、蓄冷器２、パルス管３、イナータンスチューブ
４およびバッファタンク５が順次に接続され、コンプレ
ッサ１によって周期的な圧力振幅が与えられた冷媒ガス
がバッファタンク５との間で往復動作する間に冷熱が生
じる構成となっている。なお、イナータンスチューブ４
のパルス管３に近い部位には、流量調整用のバルブ８が
設けられている。
【００５９】このものにおいて、蓄冷器２の高温端（左
端）側とパルス管３の高温端（右端）側とが、ダブルイ
ンレット配管１２によってバイパス管状に接続され、か
つダブルインレット配管１２には流量調整用のバルブ
（ダブルインレットバルブ）１３が設けられている。な
お、本実施形態においては、ダブルインレット配管１２
が接続される蓄冷器高温端側は、コンプレッサ１と蓄冷
器２とを接続する放熱管１４とされている。この放熱管
１４は周囲空気との熱交換により冷媒ガスの放熱を行う
ものである。
端）側とパルス管３の高温端（右端）側とが、ダブルイ
ンレット配管１２によってバイパス管状に接続され、か
つダブルインレット配管１２には流量調整用のバルブ
（ダブルインレットバルブ）１３が設けられている。な
お、本実施形態においては、ダブルインレット配管１２
が接続される蓄冷器高温端側は、コンプレッサ１と蓄冷
器２とを接続する放熱管１４とされている。この放熱管
１４は周囲空気との熱交換により冷媒ガスの放熱を行う
ものである。
【００６０】このような本実施形態の構成においては、
放熱管１４からダブルインレット配管１２を介してパル
ス管３の高温端側に圧縮冷媒ガスが逆流として供給され
（流量Ｕ２）、これによりパルス管３に流れる冷媒流量
Ｕ１に対する抵抗が与えられる。この抵抗の値は、バル
ブ１３の開度操作によって調整することができる。
放熱管１４からダブルインレット配管１２を介してパル
ス管３の高温端側に圧縮冷媒ガスが逆流として供給され
（流量Ｕ２）、これによりパルス管３に流れる冷媒流量
Ｕ１に対する抵抗が与えられる。この抵抗の値は、バル
ブ１３の開度操作によって調整することができる。
【００６１】図１０は、本実施形態におけるパルス管冷
凍機と等価な電気回路を示している。この電気回路にお
いて、蓄冷器２の流路抵抗に相当する抵抗をｒｒｅｇで
示し、蓄冷器２およびパルス管３に相当するインダクタ
ンスをそれぞれｍｒｅｇ，ｍＰＴで示している。この回
路に流れる電流Ｕ１は、イナータンスチューブ４に流れ
る体積速度に相当するものであり、また電流Ｕ２はダブ
ルインレット配管１２に流れる堆積速度に相当するもの
である。さらに、バルブ１３に相当する可変抵抗をＶ１
で示してある。
凍機と等価な電気回路を示している。この電気回路にお
いて、蓄冷器２の流路抵抗に相当する抵抗をｒｒｅｇで
示し、蓄冷器２およびパルス管３に相当するインダクタ
ンスをそれぞれｍｒｅｇ，ｍＰＴで示している。この回
路に流れる電流Ｕ１は、イナータンスチューブ４に流れ
る体積速度に相当するものであり、また電流Ｕ２はダブ
ルインレット配管１２に流れる堆積速度に相当するもの
である。さらに、バルブ１３に相当する可変抵抗をＶ１
で示してある。
【００６２】この図１０からも明らかなように、本実施
形態においては、Ｖ１の抵抗を調整することによって、
パルス管３に流れる流量を（Ｕ１−Ｕ２）として調整す
ることができる。すなわち、Ｖ１を開くほど、流量は減
る傾向となる。
形態においては、Ｖ１の抵抗を調整することによって、
パルス管３に流れる流量を（Ｕ１−Ｕ２）として調整す
ることができる。すなわち、Ｖ１を開くほど、流量は減
る傾向となる。
【００６３】したがって、本実施形態によれば、パルス
管３の高温端に圧縮冷媒を逆流として導入し、配管に流
れ込むガス流量の調整するものである。つまり、イナー
タンスチューブ方式の位相制御に、ダブルインレット位
相制御方式を併用した構成とすることにより、前記各実
施形態と同様に、パルス管３の高温端のガス振幅を低減
することができ、これによりパルス管３の高温端ガス変
位の低減を図ることが可能となる。
管３の高温端に圧縮冷媒を逆流として導入し、配管に流
れ込むガス流量の調整するものである。つまり、イナー
タンスチューブ方式の位相制御に、ダブルインレット位
相制御方式を併用した構成とすることにより、前記各実
施形態と同様に、パルス管３の高温端のガス振幅を低減
することができ、これによりパルス管３の高温端ガス変
位の低減を図ることが可能となる。
【００６４】他の実施形態 なお、本発明は以上の実施形態に限られるものではな
く、例えば図１、３，４，５、７、８にそれぞれ示した
構成に対し、図９に示したダブルインレット配管を付加
したものとして実施することも可能である。
く、例えば図１、３，４，５、７、８にそれぞれ示した
構成に対し、図９に示したダブルインレット配管を付加
したものとして実施することも可能である。
【００６５】また、各実施形態においてイナータンスチ
ューブ４に流量調整用のバルブ８を設けたが、これは管
長調整等によって省略することも可能である。
ューブ４に流量調整用のバルブ８を設けたが、これは管
長調整等によって省略することも可能である。
【００６６】その他、各実施形態の要素の種々組合せ
等、冷媒ガス流量の調整が可能な種々の構成として実施
することできる。
等、冷媒ガス流量の調整が可能な種々の構成として実施
することできる。
【００６７】
【発明の効果】以上で詳述したしたように、本発明によ
れば、パルス管に流れ込むガス流量を減少し、コンプレ
ッサ仕事を低減することにより、パルス管冷凍器の冷凍
効率を最大とすることが可能となる等の優れた効果が奏
される。
れば、パルス管に流れ込むガス流量を減少し、コンプレ
ッサ仕事を低減することにより、パルス管冷凍器の冷凍
効率を最大とすることが可能となる等の優れた効果が奏
される。
【図１】本発明の第１実施形態に係るパルス管冷凍機を
示す概略構成図。
示す概略構成図。
【図２】図１の構成の冷凍機と等価な電気回路を示す回
路図。
路図。
【図３】本発明の第２実施形態に係るパルス管冷凍機を
示す概略構成図。
示す概略構成図。
【図４】本発明の第３実施形態に係るパルス管冷凍機を
示す概略構成図。
示す概略構成図。
【図５】本発明の第４実施形態に係るパルス管冷凍機を
示す略構成図。
示す略構成図。
【図６】図５の構成の冷凍機と等価な電気回路を示す回
路図。
路図。
【図７】本発明の第５実施形態に係るパルス管冷凍機を
示す概略構成図。
示す概略構成図。
【図８】本発明の第６実施形態に係るパルス管冷凍機を
示す概略構成図。
示す概略構成図。
【図９】本発明の第７実施形態に係るパルス管冷凍機を
示す概略構成図。
示す概略構成図。
【図１０】図９の構成の冷凍機と等価な電気回路を示す
回路図。
回路図。
【図１１】従来のイナータンスチューブ方式のパルス管
冷凍機を示す概略構成図。
冷凍機を示す概略構成図。
１ コンプレッサ ２ 蓄冷器 ３ パルス管 ４ イナータンスチューブ ５ バッファタンク ６，９，１１ セカンドイナータンスチューブ ７ セカンドバッファタンク ８，１０ 流量調整用のバルブ １２ ダブルインレット配管 １３ ダブルインレットバルブ
Claims (9)
- 【請求項１】 コンプレッサ、蓄冷器、パルス管、イナ
ータンスチューブおよびバッファタンクを順次に接続
し、前記コンプレッサによって周期的な圧力振幅が与え
られた冷媒ガスを前記バッファタンクとの間で往復動作
させる間に冷熱を生じさせるパルス管冷凍機において、
前記イナータンスチューブの途中からセカンドイナータ
ンスチューブを分岐させるとともに、このセカンドイナ
ータンスチューブに前記バッファタンクとは別のセカン
ドバッファタンクを接続したことを特徴とするパルス管
冷凍機。 - 【請求項２】 コンプレッサ、蓄冷器、パルス管、イナ
ータンスチューブおよびバッファタンクを順次に接続
し、前記コンプレッサによって周期的な圧力振幅が与え
られた冷媒ガスを前記バッファタンクとの間で往復動作
させる間に冷熱を生じさせるパルス管冷凍機において、
前記イナータンスチューブの途中からセカンドイナータ
ンスチューブを分岐させるとともに、このセカンドイナ
ータンスチューブを前記バッファタンクに前記イナータ
ンスチューブとは別経路として接続し、かつ前記セカン
ドイナータンスチューブに流量調整用のバルブを設けた
ことを特徴とするパルス管冷凍機。 - 【請求項３】 コンプレッサ、蓄冷器、パルス管および
先端が閉塞したイナータンスチューブを順次に接続し、
前記コンプレッサによって周期的な圧力振幅が与えられ
た冷媒ガスを前記イナータンスチューブの閉塞端との間
で往復動作させる間に冷熱を生じさせるパルス管冷凍機
において、前記イナータンスチューブの途中から、１本
又は２本以上の先端が閉塞した他のイナータンスチュー
ブを分岐させたことを特徴とするパルス管冷凍機。 - 【請求項４】 コンプレッサ、蓄冷器、パルス管、イナ
ータンスチューブおよびバッファタンクを順次に接続
し、前記コンプレッサによって周期的な圧力振幅が与え
られた冷媒ガスを前記バッファタンクとの間で往復動作
させる間に冷熱を生じさせるパルス管冷凍機において、
前記イナータンスチューブは、段階的にパルス管に近い
側ほど断面積の小さい配管構成としたことを特徴とする
パルス管冷凍機。 - 【請求項５】 コンプレッサ、蓄冷器、パルス管、イナ
ータンスチューブおよびバッファタンクを順次に接続
し、前記コンプレッサによって周期的な圧力振幅が与え
られた冷媒ガスを前記バッファタンクとの間で往復動作
させる間に冷熱を生じさせるパルス管冷凍機において、
前記イナータンスチューブは、連続的にパルス管に近い
側ほど断面積の小さいテーパ状の配管としたことを特徴
とするパルス管冷凍機。 - 【請求項６】 コンプレッサ、蓄冷器、パルス管および
先端が閉塞したイナータンスチューブを順次に接続し、
前記コンプレッサによって周期的な圧力振幅が与えられ
た冷媒ガスを前記イナータンスチューブの閉塞端との間
で往復動作させる間に冷熱を生じさせるパルス管冷凍機
において、前記イナータンスチューブは、段階的または
連続的にパルス管に近い側ほど断面積の小さい配管とし
たことを特徴とするパルス管冷凍機。 - 【請求項７】 コンプレッサ、蓄冷器、パルス管、イナ
ータンスチューブおよびバッファタンクを順次に接続
し、前記コンプレッサによって周期的な圧力振幅が与え
られた冷媒ガスを前記バッファタンクとの間で往復動作
させる間に冷熱を生じさせるパルス管冷凍機において、
前記蓄冷器の高温端側と前記パルス管の高温端側とをダ
ブルインレット配管によってバイパス管状に接続し、か
つ前記ダブルインレット配管に流量調整用のバルブを設
けたことを特徴とするパルス管冷凍機。 - 【請求項８】 請求項１から６までのいずれかに記載の
パルス管冷凍機において、蓄冷器の高温端側とパルス管
の高温端側とをダブルインレット配管によってバイパス
管状に接続し、かつ前記ダブルインレット配管に流量調
整用のバルブを設けたことを特徴とするパルス管冷凍
機。 - 【請求項９】 請求項１から８までのいずれかに記載の
パルス管冷凍機において、イナータンスチューブのパル
ス管に近い部位に、流量調整用のバルブを設けたことを
特徴とするパルス管冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000126375A JP2001304708A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | パルス管冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000126375A JP2001304708A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | パルス管冷凍機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001304708A true JP2001304708A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=18636166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000126375A Pending JP2001304708A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | パルス管冷凍機 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001304708A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-04-26 JP JP2000126375A patent/JP2001304708A/ja active Pending
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