JP2007255796A - Pulse tube type heat engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To actualize high efficiency and a longer life of a pulse tube type refrigerating engine by suppressing the flow of direct-current gas in the pulse tube refrigerating engine. <P>SOLUTION: Each of a first valve part and a second valve part consists of a cylindrical member which has a high pressure valve port, a low pressure valve port and a heat accumulator valve port constituting a high pressure passage and a low pressure passage, and a phase adjusting means valve port and a pulse tube valve port constituting a phase adjusting gas passage, and a movable member which has a first accumulator valve through-hole for opening/closing the high pressure valve port and the accumulator valve port, a second accumulator valve through-hole for opening/closing the low pressure valve port and the accumulator valve port, and a pulse tube valve through-hole for opening/closing the phase adjusting means valve port and the pulse tube valve port and which is held in a rotatable or axially slidable manner by the cylindrical member. It also has a ring accumulator passage provided between the inner peripheral face of the cylindrical member and the outer peripheral face of the movable member and usually connected with the accumulator valve port, and a ring pulse tube passage provided at a predetermined axial space from the ring accumulator passage and usually connected with the pulse tube valve port. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はパルス管型熱機関に関する。   The present invention relates to a pulse tube heat engine.

パルス管型蓄熱機関の一つとしてパルス管型冷凍機が知られ、広く使用されている。一般的に、GM式(Gifford−McMahon)パルス管型冷凍機には一個、或いは一個以上のバッファータンクが装備されている。さらに、これらのバッファータンクは開閉弁(ON/OFF Valve)を介してパルス管の高温端に接続され、位相調節手段として機能される。また、GM式パルス管型冷凍機には圧縮機が装備されていることも一般的である。   A pulse tube type refrigerator is known and widely used as one of the pulse tube type heat storage engines. Generally, a GM type (Gifford-McMahon) pulse tube refrigerator is equipped with one or more buffer tanks. Further, these buffer tanks are connected to the high temperature end of the pulse tube via an on-off valve (ON / OFF Valve) and function as phase adjusting means. Further, it is general that the GM pulse tube refrigerator is equipped with a compressor.

GM式パルス管型冷凍機にはスプール弁(Spool valve)から構成されたシャフトシリンダー式(Shaft cylinder type)流路切替装置を使用することができる。また、シャフトシリンダー式流路切替装置において、パルス管高温端及び圧縮機側に設置された開閉弁はシャフト本体(ローター)及びシリンダーの壁部に形成された穴(透孔)により構成される。内部に配置されたシャフトとシリンダーとの相対位置によって弁の開合(ON/OFF)状態が決められる。   For the GM pulse tube type refrigerator, a shaft cylinder type (shaft cylinder type) flow path switching device composed of a spool valve can be used. In the shaft cylinder type channel switching device, the on-off valve installed on the high-temperature end of the pulse tube and on the compressor side is constituted by a shaft body (rotor) and a hole (through hole) formed in the wall of the cylinder. The open (ON / OFF) state of the valve is determined by the relative position between the shaft and the cylinder arranged inside.

一個或いは一個以上のバッファータンクが開合弁を介してパルス管の高温端に接続され、位相調節手段として働いている。一般的に、冷凍機に使用される流路切替装置は、ロタリー式(Rotary type)またはシリンダー式を例示することができる。これらの流路切替装置はモーターにより駆動され、弁の開合が制御されている。パルス管の高温端に設けられた開閉弁は一体に形成され一つのグループとして使用されるため、パルス管弁(Pulse valve)とも言う。また、例えば、特開平6−100877号公報(以下特許文献1と称する)、に開示されたように、パルス管式膨張機の場合において、蓄熱器の低温端或いは高温端に設けられた開閉弁は一体に形成され一つのグループとして使用されるため、主弁(Main valve)とも言う。開閉弁体においてパルス管弁から主弁への気体漏れ(直流気体流れ)が一般的に顕著である。直流気体流れ(DC gas flow)というのは、連続的にパルス管から蓄熱器へ、或いは蓄熱器からパルス管への気体流れを言うものであり、冷凍機やパルス管などに対してエネルギー損失(Loss)を与える。このため、パルス管弁と主弁を密封させ直流気体流れを抑制することが重要な課題である。   One or more buffer tanks are connected to the high temperature end of the pulse tube via an opening valve and serve as phase adjusting means. Generally, the flow path switching device used in the refrigerator can be exemplified by a rotary type or a cylinder type. These flow path switching devices are driven by a motor to control the opening of the valve. Since the on-off valve provided at the high temperature end of the pulse tube is integrally formed and used as one group, it is also referred to as a pulse valve. Further, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-100787 (hereinafter referred to as Patent Document 1), in the case of a pulse tube expander, an on-off valve provided at a low temperature end or a high temperature end of the heat accumulator Are integrally formed and used as a group, so they are also referred to as main valves. In the on-off valve body, gas leakage (direct current gas flow) from the pulse tube valve to the main valve is generally remarkable. Direct current gas flow (DC gas flow) refers to a continuous gas flow from a pulse tube to a heat accumulator, or from a heat accumulator to a pulse tube, and energy loss to a refrigerator or a pulse tube ( Loss). For this reason, it is an important subject to seal the pulse tube valve and the main valve to suppress the DC gas flow.

また、特開2004−61031号公報(以下特許文献2称する)において、シリンダー式流路切替装置(Cylinder type Valve)が開示されている。特許文献2に開示された発明において、パルス管弁と主弁との間の気体漏れを抑制するために、メカニカルシール(Mechanical seal)が使用されている。しかし、メカニカルシールは開閉弁を汚すことがあり、使用寿命が短いなどの問題がある。このため、弁の使用寿命はメカニカルシールの使用寿命に制限されている。このように、メカニカルシールが使用されない場合では、バッファータンクと圧縮機との間に圧力の差により大きいな気体漏れが発生する。特に、気体漏れは圧縮機の高圧端からバッファータンクへ流れる場合には、気体はパルス管の高温端から低温端へ、最後に圧縮機に戻す。このため、直流気体流れが発生する。
特開平6−100877号公報 特開2004−61031号公報
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-61031 (hereinafter referred to as Patent Document 2) discloses a cylinder type flow path switching device (Cylinder type Valve). In the invention disclosed in Patent Document 2, a mechanical seal is used to suppress gas leakage between the pulse tube valve and the main valve. However, the mechanical seal may contaminate the on-off valve, which causes problems such as a short service life. For this reason, the service life of the valve is limited to the service life of the mechanical seal. Thus, when a mechanical seal is not used, a larger gas leak occurs in the pressure difference between the buffer tank and the compressor. In particular, if a gas leak flows from the high pressure end of the compressor to the buffer tank, the gas returns from the hot end of the pulse tube to the cold end and finally back to the compressor. For this reason, a direct current gas flow is generated.
Japanese Patent Laid-Open No. 6-100907 JP 2004-61031 A

上記のように、現有の流路切替え装置においてメカニカルシールを取り外すことが困難である。なぜならば、メカニカルシールを取り外した場合、開閉弁の本体に沿ってバッファータンクから圧縮機へ大きいな直流気気体流れが発生する問題がある。   As described above, it is difficult to remove the mechanical seal in the existing flow path switching device. This is because when the mechanical seal is removed, there is a problem that a large direct current gas flow from the buffer tank to the compressor occurs along the main body of the on-off valve.

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、パルス管型冷凍機の直流気体流れを抑制し、パルス管型冷凍機関の高い効率且つ長寿命化を実現することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said actual condition, and makes it a subject to suppress the direct current | flow gas flow of a pulse tube type refrigerator, and implement | achieve the high efficiency and lifetime improvement of a pulse tube type refrigerating engine.

本発明のパルス管型熱機関は、作動気体が通過する放熱器とパルス管と吸熱器と蓄熱器とが順次に連結してなる熱機器と、作動気体を圧縮させて高圧作動気体を発生する高圧端と低圧作動気体を発生する低圧端とを持つ気体圧縮装置と、作動気体の圧力変動と位置変動との位相差を発生させる位相調節手段と、気体圧縮装置の高圧端及び低圧端と蓄熱器とを接続し高圧作動気体が流れる高圧通路の開閉及び低圧作動気体が流れる低圧通路の開閉とを切り替える第1バルブ部と位相調節手段とパルス管とを接続し位相調節気体通路の開閉を切り替える第2バルブ部とからなる流路切替手段とを有し、流路切替手段により開放された高圧通路の高圧作動気体を膨張させて低温を生成するパルス管型熱機関において、流路切替手段の第1バルブ部及び第2バルブ部は、高圧通路及び低圧通路をそれぞれ構成する高圧弁口、低圧弁口及び蓄熱器弁口と、位相調節気体通路を構成する位相調節手段弁口及びパルス管弁口とを備える筒状部材と、高圧弁口と蓄熱器弁口とを開閉する第1蓄熱器弁通孔、低圧弁口と蓄熱器弁口とを開閉する第2蓄熱器弁通孔、位相調節手段弁口とパルス管弁口とを開閉するパルス管弁通孔とを持ち筒状部材に回転あるいは軸方向に摺動可能に保持された可動部材とで構成され、さらに、筒状部材の内周面と可動部材の外周面との間に設けられ蓄熱器弁口と常時に連通するリング状蓄熱器通路と、該リング状蓄熱器通路と軸方向に所定間隙を隔てて設けられパルス管弁口と常時に連通するリング状パルス管通路と、を有していることを特徴とする。   The pulse tube type heat engine of the present invention generates a high-pressure working gas by compressing the working gas and a thermal device in which a heat radiator through which the working gas passes, a pulse tube, a heat absorber and a heat accumulator are sequentially connected. A gas compression device having a high pressure end and a low pressure end for generating a low pressure working gas; phase adjusting means for generating a phase difference between pressure fluctuation and position fluctuation of the working gas; and a high pressure end and a low pressure end of the gas compression device and heat storage A first valve unit that switches between opening and closing of a high-pressure passage through which a high-pressure working gas flows and opening and closing of a low-pressure passage through which a low-pressure working gas flows are connected, and switching between opening and closing of the phase adjustment gas passage is performed. In a pulse tube type heat engine having a flow path switching means composed of a second valve section and generating a low temperature by expanding a high pressure working gas in a high pressure passage opened by the flow path switching means, the flow path switching means 1st valve part and The second valve section includes a high-pressure valve port, a low-pressure valve port, and a heat accumulator valve port that respectively constitute a high-pressure passage and a low-pressure passage, and a phase adjusting means valve port and a pulse tube valve port that constitute a phase adjusting gas passage. A first heat accumulator valve hole that opens and closes the shaped member, a high pressure valve port and a heat accumulator valve port, a second heat accumulator valve hole that opens and closes the low pressure valve port and the heat accumulator valve port, and a phase adjustment means valve port It consists of a movable member that has a pulse tube valve through-hole that opens and closes the pulse tube valve port and is held by a cylindrical member so as to be rotatable or slidable in the axial direction. A ring-shaped regenerator passage that is provided between the outer peripheral surface of the member and communicates with the regenerator valve port at all times; and a predetermined gap in the axial direction from the ring-shaped regenerator passage; And a ring-shaped pulse tube passage communicating therewith.

本発明のパルス管型熱機関によれば、流路切替手段において弁口を持つ筒状部材に通孔を持つ可動部材を設けることにより、可動部材が筒状部材に摺動あるいは回転することができ、第1バルブ部と第2バルブ部とを構成する高圧通路、低圧通路、または位相調節気体通路を開閉することができる。さらに、筒状部材と可動部材との間においてパルス管弁口に連通するリング状パルス管通路と蓄熱器弁口に連通するリング状蓄熱器通路とを有することにより、第1バルブ部と第2バルブ部に流れる作動気体の圧力差を最大限に抑えることができる。つまり、外部に熱機器を介してリング状蓄熱器通路とリング状パルス管通路が常時に連通されているため、リング状パルス管通路とリング状蓄熱器通路を流れる作動気体の圧力はほぼ同じである。したがって、気体漏れの動力となる圧力差が存在しなくなり、第1バルブ部と第2バルブ部との間に圧力差による作動気体の漏れを回避することができる。いわゆる直流気体流れを抑制することができる。よって、直流気体流れが抑制されることによりパルス管型蓄熱機関の効率の向上に有利である。   According to the pulse tube type heat engine of the present invention, by providing a movable member having a through hole in a cylindrical member having a valve port in the flow path switching means, the movable member can slide or rotate on the cylindrical member. The high pressure passage, the low pressure passage, or the phase control gas passage that constitutes the first valve portion and the second valve portion can be opened and closed. Furthermore, by having a ring-shaped pulse tube passage communicating with the pulse tube valve port and a ring-shaped heat accumulator passage communicating with the heat accumulator valve port between the tubular member and the movable member, the first valve portion and the second valve portion are provided. The pressure difference of the working gas flowing through the valve portion can be suppressed to the maximum. In other words, since the ring-shaped regenerator passage and the ring-shaped pulse tube passage are always in communication with each other via a heat device, the pressure of the working gas flowing through the ring-shaped pulse tube passage and the ring-shaped regenerator passage is almost the same. is there. Therefore, there is no pressure difference that becomes the power of gas leakage, and it is possible to avoid leakage of working gas due to the pressure difference between the first valve portion and the second valve portion. A so-called DC gas flow can be suppressed. Therefore, the direct current gas flow is suppressed, which is advantageous for improving the efficiency of the pulse tube type heat storage engine.

また、本発明のパルス管型熱機関の流路切替手段の筒状部材は円筒状シリンダーから構成され、可動部材はシリンダーに回転可能に設けられたローターから構成されることが好ましい。円筒状シリンダーに回転可能なローターを設けることにより、円筒状シリンダーに設けられた各弁口がモーターの回転に連れてスムーズに開閉される。   Moreover, it is preferable that the cylindrical member of the flow path switching means of the pulse tube type heat engine of the present invention is composed of a cylindrical cylinder, and the movable member is composed of a rotor provided rotatably on the cylinder. By providing a rotatable rotor in the cylindrical cylinder, each valve port provided in the cylindrical cylinder is smoothly opened and closed as the motor rotates.

また、本発明のパルス管型熱機関は、ローターの軸方向でリング状蓄熱器通路及びリング状パルス管通路を中央とし第1蓄熱器弁通孔及び第2蓄熱器弁通孔を一方の端部に、パルス管弁通孔は他方の端部に設けられていることが好ましい。このように、リング状蓄熱器通路及びリング状パルス管通路をローターの軸方向の中央部に配置することにより、ローターの軸方向の一端に設けられた第1蓄熱器弁通孔及び第2蓄熱器弁通孔を流れる作動気体とローターの軸方向の他の端部に設けられたパルス管弁通孔を流れる作動気体とは、それぞれリング状蓄熱器通路及びリング状パルス管通路においてほぼ同様な圧力になり、圧力差による作動気体の漏れが回避される。つまり、ローターの軸方向にリング状蓄熱器通路の一方の端部に第1蓄熱器弁通孔と第2蓄熱器弁通孔を設けることにより、第1蓄熱器弁通孔と第2蓄熱器弁通孔との間に気体漏れが発生しても、漏れた気体がリング状蓄熱器通路に止められ、リング状蓄熱器通路を越えてパルス管弁口側に漏れることがない。同様に、ローターの軸方向にリング状パルス管通路の一方の端部にパルス管弁通孔を設けることにより、パルス管弁通孔を流れる気体が漏れたとしてもリング状パルス管通路を越えて蓄熱器弁口側に漏れることがない。このように、中央位置に配置されたリング状蓄熱器通孔とリング状パルス管通孔が両端側に流れている気体の漏れを抑制することができる。結果として、リング状蓄熱器通路及びリング状パルス管通路を第1バルブ部と第2バルブ部との間に設けることにより、両端に設けられた各弁口及び各通孔を流れる作動気体が蓄熱器弁通孔からパルス管弁通孔へ、あるいはパルス管弁通孔から蓄熱器弁通孔へ漏れにくくなり、パルス管型熱機関の効率の向上に有利である。   In the pulse tube heat engine of the present invention, the first heat accumulator valve hole and the second heat accumulator valve hole are at one end with the ring-shaped heat accumulator passage and the ring-shaped pulse tube passage as the center in the axial direction of the rotor. It is preferable that the pulse tube valve through hole is provided in the other end portion. Thus, by arranging the ring-shaped heat accumulator passage and the ring-shaped pulse tube passage in the central portion of the rotor in the axial direction, the first heat accumulator valve through-hole and the second heat storage provided at one end in the axial direction of the rotor. The working gas flowing through the valve valve passage hole and the working gas flowing through the pulse tube valve passage hole provided at the other axial end of the rotor are substantially the same in the ring-shaped heat accumulator passage and the ring-shaped pulse tube passage, respectively. Pressure is reached, and leakage of working gas due to pressure difference is avoided. That is, by providing the first heat accumulator valve passage hole and the second heat accumulator valve passage hole at one end of the ring-shaped heat accumulator passage in the axial direction of the rotor, the first heat accumulator valve passage hole and the second heat accumulator are provided. Even if a gas leak occurs between the valve passage hole, the leaked gas is stopped by the ring-shaped regenerator passage, and does not leak to the pulse tube valve port side beyond the ring-shaped regenerator passage. Similarly, by providing a pulse tube valve passage at one end of the ring-shaped pulse tube passage in the axial direction of the rotor, even if the gas flowing through the pulse tube valve passage leaks, There is no leakage to the regenerator valve port side. Thus, the leakage of gas flowing through the ring-shaped regenerator through-hole and the ring-shaped pulse tube through-hole arranged at the center position can be suppressed. As a result, by providing the ring-shaped regenerator passage and the ring-shaped pulse tube passage between the first valve portion and the second valve portion, the working gas flowing through the valve ports and the through holes provided at both ends stores heat. This makes it difficult to leak from the valve valve passage hole to the pulse tube valve passage hole or from the pulse tube valve passage hole to the heat accumulator valve passage hole, which is advantageous in improving the efficiency of the pulse tube heat engine.

また、本発明のパルス管型熱機関の流路切替手段は、ローターとシリンダーとを相対回転させる駆動手段を持ち、ローターをシリンダーに支持する支持手段を持つことが好ましい。駆動手段を設けることにより、ローターがシリンダーとを相対回転することができ、シリンダーに設けられた各弁口とローターに設けられた各通孔を開閉することができる。また、支持手段を有することにより、ローターがシリンダーに同軸的に支持され、さらに、ローターがシリンダーにおいて軸の垂直方向の位置変動を微小範囲内に抑えることができる。つまり、ローターがシリンダーに回転する際、ローターとシリンダーとの間に微小間隙が形成されるとともに、安定した間隙幅を維持することができる。なお、微小間隙の間隙幅は例えば0.02〜0.05ミリメートルに設定されるが、これに限定されるものではない。このため、回転するローターとシリンダーとの間に作動気体が流れにくい状態となり、いわゆるクリアランスシール構造が形成される。また、クリアランスシールが形成されることによりローターとシリンダー内壁との摩擦が大きく回避される。このため、メカニカルシールの使用が避けられるので、パルス管型熱機関の使用寿命が大きく延長され、長寿命化を実現することができる。   Moreover, it is preferable that the flow path switching means of the pulse tube heat engine of the present invention has a driving means for relatively rotating the rotor and the cylinder and a supporting means for supporting the rotor on the cylinder. By providing the driving means, the rotor can rotate relative to the cylinder, and each valve port provided in the cylinder and each through hole provided in the rotor can be opened and closed. Further, by having the support means, the rotor is coaxially supported by the cylinder, and further, the rotor can suppress the vertical position fluctuation of the shaft in the cylinder within a minute range. That is, when the rotor rotates on the cylinder, a minute gap is formed between the rotor and the cylinder, and a stable gap width can be maintained. The gap width of the minute gap is set to 0.02 to 0.05 millimeters, for example, but is not limited to this. For this reason, it becomes difficult for the working gas to flow between the rotating rotor and the cylinder, and a so-called clearance seal structure is formed. Further, since the clearance seal is formed, friction between the rotor and the inner wall of the cylinder is largely avoided. For this reason, since the use of a mechanical seal is avoided, the service life of the pulse tube heat engine is greatly extended, and a longer service life can be realized.

また、本発明のパルス管型熱機関は、作動気体が通過する第1放熱器と第1パルス管と第1吸熱器と第1蓄熱器とからなる第1熱機器と、第2放熱器と第2パルス管と第2吸熱器と第2蓄熱器とからなる第2熱機器と、作動気体を圧縮させて高圧作動気体を発生する高圧端と低圧作動気体を発生する低圧端とを持つ気体圧縮装置と、作動気体の圧力変動と位置変動との位相差を発生させる第1位相調節手段と第2位相調節手段と、気体圧縮装置と第1蓄熱器とを接続し高圧作動気体が流れる高圧通路の開閉と低圧作動気体が流れる低圧通路の開閉とを切り替える第1バルブ部と、第1位相調節手段と第1パルス管とを接続し第1位相調節気体通路の開閉を切り替える第2バルブ部と、第2位相調節手段と第2パルス管とを接続し第2位相調節気体通路の開閉を切り替える第3バルブ部とからなる流路切替手段とを有し、流路切替手段により開放された高圧通路の高圧作動気体を膨張させて低温を生成するパルス管型熱機関において、流路切替手段の第1バルブ部、第2バルブ部及び第3バルブ部は、高圧通路及び低圧通路をそれぞれ構成する高圧弁口、低圧弁口及び蓄熱器弁口と、第1位相調節気体通路を構成する第1位相調節手段弁口及び第1パルス管弁口と、第2位相調節気体通路を構成する第2位相調節手段弁口及び第2パルス管弁口とを備える円筒状シリンダーと、高圧弁口と蓄熱器弁口とを開閉する第1蓄熱器弁通孔、低圧弁口と蓄熱器弁口とを開閉する第2蓄熱器弁通孔、第1位相調節手段弁口と第1パルス管弁口とを開閉する第1パルス管弁通孔、第2位相調節手段弁口と第2パルス管弁口とを開閉する第2パルス管弁通孔とを持ちシリンダーに回転可能に保持されたローターとで構成され、さらに、シリンダーの内周面とローターの外周面との間に設けられ蓄熱弁口と常時に連通するリング状蓄熱器通路と、該リング状蓄熱器通路と軸方向に所定間隙を隔てて設けられ第1パルス管弁口と常時に連通する第1リング状パルス管通路と、リング状蓄熱器通路と軸方向に所定間隙を隔てて設けられ第2パルス管弁口と常時に連通する第2リング状パルス管通路と、を有していることを特徴とする。   In addition, the pulse tube type heat engine of the present invention includes a first heat device including a first heat radiator, a first pulse tube, a first heat absorber, and a first heat accumulator through which a working gas passes, a second heat radiator, A gas having a second heat device including a second pulse tube, a second heat absorber, and a second heat accumulator, a high pressure end that compresses the working gas and generates a high pressure working gas, and a low pressure end that generates a low pressure working gas. A high pressure at which a high pressure working gas flows by connecting the compression device, the first phase adjusting means and the second phase adjusting means for generating a phase difference between the pressure fluctuation and the position fluctuation of the working gas, and the gas compression apparatus and the first heat accumulator. A first valve unit that switches between opening and closing of the passage and opening and closing of the low-pressure passage through which the low-pressure working gas flows, and a second valve unit that connects the first phase adjusting means and the first pulse tube and switches between opening and closing of the first phase adjusting gas passage And a second phase adjusting means by connecting the second phase adjusting means and the second pulse tube. In a pulse tube type heat engine having flow path switching means comprising a third valve section for switching opening and closing of the body passage, and expanding the high pressure working gas in the high pressure passage opened by the flow path switching means to generate a low temperature The first valve portion, the second valve portion, and the third valve portion of the flow path switching means are a high pressure valve port, a low pressure valve port, and a regenerator valve port that respectively constitute a high pressure passage and a low pressure passage, and a first phase adjusting gas. A cylindrical cylinder provided with a first phase adjusting means valve port and a first pulse tube valve port constituting a passage, and a second phase adjusting means valve port and a second pulse tube valve port constituting a second phase adjusting gas passage; A first heat accumulator valve opening for opening and closing the high pressure valve opening and the heat accumulator valve opening, a second heat accumulator valve opening for opening and closing the low pressure valve opening and the heat accumulator valve opening, the first phase adjusting means valve opening and the first 1st pulse tube valve through hole for opening / closing 1 pulse tube valve port, second phase adjusting means And a rotor having a second pulse tube valve passage hole for opening and closing the opening and the second pulse tube valve port, and being rotatably held by the cylinder, and further comprising an inner peripheral surface of the cylinder and an outer peripheral surface of the rotor. A ring-shaped heat accumulator passage provided between the ring-shaped heat accumulator port and the ring-shaped heat accumulator passage, and a first ring that is provided at a predetermined gap in the axial direction and communicates with the first pulse tube valve port at all times. And a ring-shaped regenerator passage, and a second ring-shaped pulse tube passage which is provided at a predetermined gap in the axial direction and communicates with the second pulse tube valve port at all times. And

本発明パルス管型熱機関によれば、流路切替手段を介して第1熱機器と第2熱機器とを一つの気体圧縮装置に接続することができる。すなわち、流路切替手段を介在し一つの気体圧縮装置で二つの熱機器を運転させることができる。また、リング状蓄熱器通路と、第1リング状パルス管通路と、第2リング状パルス管通路とを有することにより、第1バルブ部から第2バルブ部への気体漏れと、第1バルブから第3バルブ部への気体漏れと、第2バルブ部から第1バルブ部への気体漏れと、第3バルブから第1バルブ部への気体漏れそれぞれを抑えることができる。   According to the pulse tube type heat engine of the present invention, the first heat device and the second heat device can be connected to one gas compression device via the flow path switching means. That is, it is possible to operate two thermal devices with one gas compression device through the flow path switching means. Moreover, by having a ring-shaped regenerator passage, a first ring-shaped pulse tube passage, and a second ring-shaped pulse tube passage, gas leakage from the first valve portion to the second valve portion, and from the first valve Gas leakage to the third valve portion, gas leakage from the second valve portion to the first valve portion, and gas leakage from the third valve to the first valve portion can be suppressed.

また、本発明のパルス管型熱機関は、ローターの軸方向でリング状蓄熱器通路を中央とし第1蓄熱器弁通孔及び第2蓄熱器弁通孔を中間部に、第1パルス管弁通孔は一方の端部、第2パルス管弁通孔は他方の端部に設けられていることが好ましい。このように、リング状蓄熱器通路及びリング状パルス管通路をローターの軸方向の中央部に配置することにより、ローターの軸方向の中間部に設けられた第1蓄熱器弁通孔及び第2蓄熱器弁通孔を流れる作動気体とローターの軸方向の一端に設けられた第1パルス管弁通孔を流れる作動気体と、第1蓄熱器弁通孔及び第2蓄熱器弁通孔を流れる作動気体とローターの軸方向の他端に設けられた第2パルス管弁通孔を流れる作動気体とは、それぞれリング状蓄熱器通路と第1リング状パルス管通路と第2リング状パルス管通路を介在することにより、圧力差を抑制することができる。即ち、リング状蓄熱器通路及び第1リング状パルス管通路を第1バルブ部と第2バルブ部との間に設けることにより、両端に設けられた各弁口及び各通孔を流れる作動気体が蓄熱器弁通孔から第1パルス管弁通孔あるいは第1パルス管弁通孔から蓄熱器弁通孔へ漏れにくくなる。同様に、リング状蓄熱器通路及び第2リング状パルス管通路を第1バルブ部と第3バルブ部との間に設けることにより、両端に設けられた各弁口及び各通孔を流れる作動気体が蓄熱器弁通孔から第2パルス管弁通孔へ、あるいは第2パルス管弁通孔から蓄熱器弁通孔へ漏れにくくなり、パルス管型蓄熱機関の効率の向上に有利である。   The pulse tube type heat engine of the present invention has a ring-shaped regenerator passage in the axial direction of the rotor as a center, the first heat accumulator valve passage hole and the second heat accumulator valve passage hole in the middle portion, and the first pulse tube valve The through hole is preferably provided at one end, and the second pulse tube valve through hole is preferably provided at the other end. Thus, by arranging the ring-shaped heat accumulator passage and the ring-shaped pulse tube passage in the central portion in the axial direction of the rotor, the first heat accumulator valve through-hole and the second passage provided in the intermediate portion in the axial direction of the rotor. The working gas flowing through the heat accumulator valve passage hole, the working gas flowing through the first pulse tube valve passage hole provided at one end of the rotor in the axial direction, the first heat accumulator valve passage hole, and the second heat accumulator valve passage hole The working gas and the working gas flowing through the second pulse tube valve passage hole provided at the other end in the axial direction of the rotor are the ring-shaped heat accumulator passage, the first ring-shaped pulse tube passage, and the second ring-shaped pulse tube passage, respectively. By interposing, the pressure difference can be suppressed. That is, by providing the ring-shaped regenerator passage and the first ring-shaped pulse tube passage between the first valve portion and the second valve portion, the working gas flowing through the valve ports and the through holes provided at both ends is Leakage from the heat accumulator valve passage hole to the first pulse tube valve passage hole or from the first pulse tube valve passage hole is less likely to leak. Similarly, by providing the ring-shaped regenerator passage and the second ring-shaped pulse tube passage between the first valve portion and the third valve portion, the working gas flowing through the valve ports and the through holes provided at both ends. Is less likely to leak from the heat accumulator valve passage hole to the second pulse tube valve passage hole or from the second pulse tube valve passage hole to the heat accumulator valve passage hole, which is advantageous in improving the efficiency of the pulse tube heat storage engine.

また、本発明のパルス管型熱機関の第1蓄熱器は、一端に気体圧縮機に接続され、他端に第1パルス管に接続されるとともに第2蓄熱器の一端に接続されていることが好ましい。本発明によれば、第1熱機器で冷凍された作動気体はさらに第2熱機器で冷凍され、更なる低い温度により高冷凍力を得ることができ、超低温を実現することができる。   The first heat accumulator of the pulse tube heat engine of the present invention is connected to the gas compressor at one end, connected to the first pulse tube at the other end, and connected to one end of the second heat accumulator. Is preferred. According to the present invention, the working gas frozen in the first thermal device is further frozen in the second thermal device, and a high refrigeration power can be obtained at a further lower temperature, thereby realizing an ultra-low temperature.

さらに、本発明のパルス管型熱機関は、第1パルス管弁口を第1パルス管に接続する第1パルス管接続部と、第1蓄熱器弁口を第1蓄熱器に接続する第1蓄熱器接続部と、第2パルス管弁口を第2パルス管に接続する第2パルス管接続部とを有することができ、第1パルス管接続部と第1蓄熱器接続部とを連結する第1気体流路調節部と第2パルス管接続部と第1蓄熱器接続部とを連結する第2気体流路調節部とからなる気体流路調節手段を備えることができる。これにより、リング状蓄熱器通路及びリング状パルス管通路を介して直流気体漏れを回避できると同時に、気体流路調節手段を介して直流気体漏れをさらに調整することができる。このため、直流気体漏れをより完全に抑制することができる。   Furthermore, the pulse tube type heat engine of the present invention includes a first pulse tube connecting portion that connects the first pulse tube valve port to the first pulse tube, and a first heat exchanger valve port that connects the first heat accumulator valve port to the first heat accumulator. It can have a heat accumulator connection and a second pulse tube connection that connects the second pulse tube valve port to the second pulse tube, and connects the first pulse tube connection and the first heat accumulator connection. A gas flow path adjusting means including a first gas flow path adjusting section, a second pulse tube connecting section, and a second gas flow path adjusting section that connects the first heat accumulator connecting section can be provided. Thereby, DC gas leakage can be avoided via the ring-shaped regenerator passage and the ring-shaped pulse tube passage, and at the same time, the DC gas leakage can be further adjusted via the gas flow path adjusting means. For this reason, DC gas leakage can be more completely suppressed.

また、流路切替手段は、第1パルス管弁口を第1パルス管に接続する第1パルス管接続部と、第1位相調節手段弁口を第1位相調節手段に接続する第1位相調節手段接続部と、第2パルス管弁口を第2パルス管に接続する第2パルス管接続部と、第2位相調節手段弁口を第2位相調節手段に接続する第2位相調節手段接続部とを有することができ、第1パルス管接続部と第1位相調節手段接続部とを連結する第3気体流路調節部と第2パルス管接続部と第2位相調節手段接続部とを連結する第4気体流路調節部とからなる気体流路調節手段を備えることができる。これにより、リング状蓄熱器通路及びリング状パルス管通路を介して直流気体漏れを回避できると同時に、気体流路調節手段を介して直流気体漏れをさらに調整することができる。このため、直流気体漏れをより完全に抑制することができる。   The flow path switching means includes a first pulse tube connecting portion for connecting the first pulse tube valve port to the first pulse tube, and a first phase adjusting device for connecting the first phase adjusting device valve port to the first phase adjusting device. Means connecting portion, a second pulse tube connecting portion connecting the second pulse tube valve port to the second pulse tube, and a second phase adjusting device connecting portion connecting the second phase adjusting device valve port to the second phase adjusting device. A third gas flow path adjusting unit, a second pulse tube connecting unit, and a second phase adjusting unit connecting unit that connect the first pulse tube connecting unit and the first phase adjusting unit connecting unit. And a gas flow path adjusting means including a fourth gas flow path adjusting unit. Thereby, DC gas leakage can be avoided via the ring-shaped regenerator passage and the ring-shaped pulse tube passage, and at the same time, the DC gas leakage can be further adjusted via the gas flow path adjusting means. For this reason, DC gas leakage can be more completely suppressed.

本発明のパルス管型熱機関によれば、流路切替手段を構成するシリンダーの内周面とシリンダーに配置され回転するローターの外周面との間に、微小間隙が良好に維持されるため、クリアランスシール構造を形成することができる。即ち、シリンダーの内周面とローターの外周面とを非接触又は弱接触に維持するのに有利である。故に、シリンダー内において回転するローターの外周面、シリンダーの内周面の摩耗を抑制して長寿命化を図るのに有利である。また、流路切替手段を構成する筒状部材と可動部材との間においてパルス管弁口に連通するリング状パルス管通路と蓄熱器弁口に連通するリング状蓄熱器通路とを有することにより、蓄熱器弁通孔側とパルス管弁通孔側を流れる作動気体の圧力がほぼ同等になる。このため、気体漏れの動力となる圧力差が存在しなくなり、直流気体流れを抑制することができる。また、直流気体流れが抑制されることによりパルス管型熱機関の効率の向上に有利である。   According to the pulse tube type heat engine of the present invention, a fine gap is favorably maintained between the inner peripheral surface of the cylinder constituting the flow path switching means and the outer peripheral surface of the rotor arranged and rotated in the cylinder. A clearance seal structure can be formed. That is, it is advantageous to maintain the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the rotor in a non-contact or weak contact. Therefore, it is advantageous for extending the life by suppressing the wear of the outer peripheral surface of the rotor rotating in the cylinder and the inner peripheral surface of the cylinder. Further, by having a ring-shaped pulse tube passage communicating with the pulse tube valve port and a ring-shaped heat accumulator passage communicating with the heat accumulator valve port between the cylindrical member and the movable member constituting the flow path switching means, The pressure of the working gas flowing through the heat accumulator valve through hole side and the pulse tube valve through hole side is almost equal. For this reason, there is no pressure difference which becomes the power of gas leakage, and the direct current gas flow can be suppressed. In addition, the suppression of the direct current gas flow is advantageous in improving the efficiency of the pulse tube heat engine.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。パルス管熱機関の形態として、パルス管型冷凍機を用いて以下の説明を行う。なお、パルス管熱機関の形態例であるパルス管型冷凍機とパルス管原動機(エンジン)、またはヒートポンプとは機器の構成はほぼ同じである。そのため、本発明のパルス管熱機関はパルス管原動機、またはパルス管型ヒートポンプにも適用することができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As a form of the pulse tube heat engine, a pulse tube type refrigerator will be described below. Note that the pulse tube type refrigerator, the pulse tube prime mover (engine), or the heat pump, which is a form example of the pulse tube heat engine, has almost the same device configuration. Therefore, the pulse tube heat engine of the present invention can also be applied to a pulse tube prime mover or a pulse tube heat pump.

(第1実施形態例)
本発明の第1実施形態例のパルス管型冷凍機の概略構成を図1に示した。
(First embodiment)
The schematic configuration of the pulse tube refrigerator of the first embodiment of the present invention is shown in FIG.

図1では、パルス管712の高温端(放熱器713に繋ぐ端部)に位相調節手段として機能するバッファータンク611b、612b、613bが設けられた一般的なパルス管型冷凍機を示している。   FIG. 1 shows a general pulse tube refrigerator in which buffer tanks 611b, 612b, and 613b functioning as phase adjusting means are provided at the high temperature end of the pulse tube 712 (the end connected to the radiator 713).

図1に示すように、本発明の第1実施形態のパルス管型冷凍機は熱機器700、圧縮機603、流路切替手段100、またはバッファータンク611b、612b、613bとで構成される。なお、圧縮機603は本発明の気体圧縮装置を構成するものである。バッファータンク611b、612b、613bは本発明の位相調節手段を構成するものである。   As shown in FIG. 1, the pulse tube refrigerator according to the first embodiment of the present invention includes a thermal device 700, a compressor 603, a flow path switching unit 100, or buffer tanks 611b, 612b, and 613b. The compressor 603 constitutes the gas compression device of the present invention. The buffer tanks 611b, 612b and 613b constitute the phase adjusting means of the present invention.

熱機器700は、放熱器713、パルス管712、吸熱器711、蓄熱器702とで構成される。放熱器713、パルス管712、吸熱器711は容器710に収容され一体に形成される。また、容器710は連結管703を介して蓄熱器702に接続されている。また、放熱器713側にパルス管接続部714が設けられ、さらに、後述する流路切替手段100を介してバッファータンク611b、612b、613bに接続される。蓄熱器702は蓄熱器接続部701を介して流路切替手段100に接続され、さらに流路切替手段100を介して圧縮機603の高圧通路(高圧端)601a及び低圧通路602a(低圧端)に接続される。圧縮機603は作動気体を圧縮し圧力供給源となるものである。バッファータンク611b、612b、613bは作動気体の圧力変動と位置変動との位相差を発生させるものである。   The thermal device 700 includes a radiator 713, a pulse tube 712, a heat absorber 711, and a heat accumulator 702. The radiator 713, the pulse tube 712, and the heat absorber 711 are accommodated in a container 710 and formed integrally. Further, the container 710 is connected to the heat accumulator 702 via a connecting pipe 703. Further, a pulse tube connection portion 714 is provided on the radiator 713 side, and is further connected to the buffer tanks 611b, 612b, and 613b via the flow path switching means 100 described later. The heat accumulator 702 is connected to the flow path switching means 100 via the heat accumulator connection portion 701, and further to the high pressure passage (high pressure end) 601a and the low pressure passage 602a (low pressure end) of the compressor 603 via the flow path switching means 100. Connected. The compressor 603 compresses the working gas and serves as a pressure supply source. The buffer tanks 611b, 612b, and 613b generate a phase difference between the pressure fluctuation and the position fluctuation of the working gas.

流路切替手段100は主に第1バルブ部Aと第2バルブ部Bとで構成される。第1バルブ部Aは高圧弁601と低圧弁602とで構成され、高圧通路601aと低圧通路602aの開閉を制御している。第2バルブ部Bはバッファータンク弁611、612、613から構成され、位相調節気体通路611a、612a、613aの開閉を制御している。詳細な説明は図2に示される。   The flow path switching means 100 is mainly composed of a first valve part A and a second valve part B. The first valve portion A is composed of a high pressure valve 601 and a low pressure valve 602, and controls opening and closing of the high pressure passage 601a and the low pressure passage 602a. The second valve portion B is composed of buffer tank valves 611, 612, and 613, and controls the opening and closing of the phase adjusting gas passages 611a, 612a, and 613a. A detailed description is shown in FIG.

図2は本実施形態例のパルス管型冷凍機の流路切替手段100(シャフトシリンダー式弁部)の構成を示すものである。図2に示すように、流路切替手段100はシリンダー20と、ローター1と、軸受41a、41bとで構成されることができる。なお、シリンダー20は本発明の筒状部材を構成するもので、ローター1は本発明の可動部材を構成するもので、軸受41a、41bは本発明の支持手段を構成するものである。シリンダー20はシリンダー外側部3とシリンダー内側部2から構成される。シリンダー内側部2の壁部に気体通路が設けられているため、シリンダー内側部2とシリンダー外側部3を別体で加工し、嵌合により一体に形成することができる。   FIG. 2 shows the configuration of the flow path switching means 100 (shaft cylinder type valve portion) of the pulse tube type refrigerator of this embodiment. As shown in FIG. 2, the flow path switching means 100 can be composed of a cylinder 20, the rotor 1, and bearings 41a and 41b. The cylinder 20 constitutes the cylindrical member of the present invention, the rotor 1 constitutes the movable member of the present invention, and the bearings 41a and 41b constitute the support means of the present invention. The cylinder 20 includes a cylinder outer portion 3 and a cylinder inner portion 2. Since the gas passage is provided in the wall portion of the cylinder inner portion 2, the cylinder inner portion 2 and the cylinder outer portion 3 can be processed separately and integrally formed by fitting.

また、シリンダー内側部2に内置して設けられたローター1は、軸受41a、41bにより固定され、シリンダー内側部2の内表面とローターの外表面との間の間隙が0.02から0.05ミリメータルまでの範囲内に維持される。この間隙において作動気体が流れにくくなり、いわゆるクリアランスシールが形成され、各通孔間の作動気体の混合を防ぐことができる。また、流路切替手段100はローター1をシリンダー内側部2に同軸回転させるモーター43を備えている。さらに、モーター43はモーターシャフト43aを介してローター1を駆動する。なお、モーター43は本発明の駆動手段を構成するものである。   The rotor 1 provided in the cylinder inner part 2 is fixed by bearings 41a and 41b, and the gap between the inner surface of the cylinder inner part 2 and the outer surface of the rotor is 0.02 to 0.05. Maintained within the range of millimeters. It becomes difficult for the working gas to flow in the gap, so that a so-called clearance seal is formed, and mixing of the working gas between the through holes can be prevented. Further, the flow path switching unit 100 includes a motor 43 that rotates the rotor 1 coaxially with the cylinder inner portion 2. Further, the motor 43 drives the rotor 1 via the motor shaft 43a. The motor 43 constitutes the driving means of the present invention.

また、シリンダー20は気密性を維持するためにシリンダー20の上部にカバー42が設けられ、シリンダー20の下側に位置するモーター43と共に一体的に形成されている。   The cylinder 20 is provided with a cover 42 at the top of the cylinder 20 in order to maintain hermeticity, and is integrally formed with a motor 43 positioned on the lower side of the cylinder 20.

また、図2に示すように、シリンダー外側部3には、位相調節気体通路611a、612a、613aに連結する弁口311、312、313が設けられている。それぞれの断面図E−E、断面図F−F、断面図G−Gは図3、図4、図5に示す。なお、弁口311、312、313は本発明の位相調節手段弁口を構成するものである。また、シリンダー外側部3には、蓄熱器702に連結する弁口303、放熱器713に連結する弁口314が設けられている。それぞれの断面図C−C、断面図D−Dは図8、図9に示す。おな、弁口303は本発明の蓄熱器弁口を構成するものであり、弁口314は本発明のパルス管弁口を構成するものである。さらに、シリンダー外側部3には、圧縮機603の高圧端(高圧通路)に連結する弁口302、圧縮機603の低圧端(低圧通路)に連結する弁口301が設けられている。それぞれの断面図A−A、断面図B−Bは図6、図7に示す。なお、弁口302は本発明の高圧弁口を構成するものであり、弁口301は本発明の低圧弁口を構成するものである。   Further, as shown in FIG. 2, the cylinder outer portion 3 is provided with valve ports 311, 312, 313 connected to the phase adjusting gas passages 611 a, 612 a, 613 a. Respective cross-sectional views EE, FF, and GG are shown in FIGS. 3, 4, and 5. The valve ports 311, 312 and 313 constitute the phase adjusting means valve port of the present invention. The cylinder outer portion 3 is provided with a valve port 303 connected to the heat accumulator 702 and a valve port 314 connected to the heat radiator 713. Each sectional view CC and sectional view DD are shown in FIGS. The valve port 303 constitutes the regenerator valve port of the present invention, and the valve port 314 constitutes the pulse tube valve port of the present invention. Further, the cylinder outer portion 3 is provided with a valve port 302 connected to the high pressure end (high pressure passage) of the compressor 603 and a valve port 301 connected to the low pressure end (low pressure passage) of the compressor 603. The respective sectional views AA and BB are shown in FIGS. The valve port 302 constitutes the high-pressure valve port of the present invention, and the valve port 301 constitutes the low-pressure valve port of the present invention.

このように、シリンダー20とローター1とから構成された流路切替手段100は、ローター1の軸方向の一端に配置された第1バルブ部Aと他端に配置された第2バルブ部Bに分かられ、第1バルブ部Aは弁口301、302、303を備え、第2バルブ部Bは弁口311、312、313、314とを備えている。シリンダー内側部2とローター1との間に形成されたクリアランスシールにより、シリンダー20内において一体的に形成された第1バルブ部Aと第2バルブ部Bとの間に作動気体の漏れが抑制されている。   As described above, the flow path switching means 100 constituted by the cylinder 20 and the rotor 1 is provided between the first valve portion A disposed at one end in the axial direction of the rotor 1 and the second valve portion B disposed at the other end. As can be seen, the first valve portion A includes valve ports 301, 302, and 303, and the second valve portion B includes valve ports 311, 312, 313, and 314. The clearance seal formed between the cylinder inner portion 2 and the rotor 1 suppresses leakage of the working gas between the first valve portion A and the second valve portion B that are integrally formed in the cylinder 20. ing.

図2、図3、図4、図5、図6、または図7から分かるように、シリンダー内側部2を構成する壁には環状気体通路211、212、213、201、202は設けられ、これらの環状気体通路211、212、213、201、202を介して作動気体がシリンダー内側部2の円周方向に流される。また、環状気体通路211、212、213、201、202は、それぞれ弁口311、312、313、301、302に連通されている。従って、作動気体の圧力が中心対称的に分布され、安定した気体流れが得られる。このため、ローター1に対する気流の衝撃が弱まれ、パルス管型冷凍機が安定した冷凍力を確保することができる。   As can be seen from FIGS. 2, 3, 4, 5, 6, or 7, annular gas passages 211, 212, 213, 201, and 202 are provided in the wall constituting the cylinder inner portion 2. The working gas flows in the circumferential direction of the cylinder inner portion 2 through the annular gas passages 211, 212, 213, 201, 202. The annular gas passages 211, 212, 213, 201, 202 communicate with the valve ports 311, 312, 313, 301, 302, respectively. Accordingly, the pressure of the working gas is distributed symmetrically with respect to the center, and a stable gas flow is obtained. For this reason, the impact of the airflow on the rotor 1 is weakened, and the pulse tube refrigerator can ensure a stable refrigeration power.

また、図3から分かるように、シリンダー内側部2の壁に形成された通孔211a、211b、211c、211dは環状気体通路211に連通されている。また、図4から分かるように、通孔212a、212bは環状気体通路212に連通されている。また、図5から分かるように、通孔213a、213bは環状気体通路213に連通されている。   As can be seen from FIG. 3, through holes 211 a, 211 b, 211 c, and 211 d formed in the wall of the cylinder inner portion 2 communicate with the annular gas passage 211. As can be seen from FIG. 4, the through holes 212 a and 212 b communicate with the annular gas passage 212. Further, as can be seen from FIG. 5, the through holes 213 a and 213 b communicate with the annular gas passage 213.

ローター1には、通孔102a、102b(図6に示す)、101a、101b(図7に示す)、116a、116b(図8に示す)が設けられる。また、通孔102a、102b、101a、101bには、シリンダー内側部2に対面する端部に通孔口径より大きい径を持つ連結開口部102a1、102b1、101a1、101b1が設けられる。連結開口部の口径を介して通孔の開閉時間を調節することができる。例えば、大きい連結開口部口径を有すれば、通孔の開放時間を延長することができる。連結開口部や、通孔などの口径はパルス管冷凍機の実際に運転する際必要に応じて設定することができる。また、ローター1の中心部にローター1の軸方向に第1中心通孔103aが設けられ、通孔101a,101b、102a、102b、116a、116bに連通される。なお、通孔102a、102b、101a、101b、116a、116b、及び第1中心通孔103aは本発明の第1蓄熱器弁通孔及び第2蓄熱器弁通孔を構成するものである。   The rotor 1 is provided with through holes 102a and 102b (shown in FIG. 6), 101a and 101b (shown in FIG. 7), 116a and 116b (shown in FIG. 8). The through holes 102a, 102b, 101a, 101b are provided with connecting openings 102a1, 102b1, 101a1, 101b1 having diameters larger than the diameter of the through holes at the ends facing the cylinder inner portion 2. The opening / closing time of the through hole can be adjusted via the diameter of the connection opening. For example, if it has a large connection opening part diameter, the opening time of a through-hole can be extended. The diameters of the connecting opening and the through hole can be set as necessary when the pulse tube refrigerator is actually operated. A first central through hole 103a is provided in the axial direction of the rotor 1 at the center of the rotor 1 and communicates with the through holes 101a, 101b, 102a, 102b, 116a, 116b. The through holes 102a, 102b, 101a, 101b, 116a, 116b, and the first center through hole 103a constitute the first heat accumulator valve through hole and the second heat accumulator valve through hole of the present invention.

また、ローター1には、通孔113a、113b(図5に示す)、112a、112b(図4に示す)、111a、111b、111c、111d(図3に示す)、115a、115b(図9に示す)が設けられる。連結開口部113a1、113b1、112a1、112b1がそれぞれ形成される。さらに、ローター1の中心部にローター1の軸方向に第2中心通孔114aが設けられ、通孔113a、113b、112a、112b、111a、111b、111c、111d、115a、115bに連通されている。なお、通孔113a、113b、112a、112b、111a、111b、111c、111d、115a、115b、及び第2中心通孔114aは本発明のパルス管弁通孔を構成するものである。   Further, the rotor 1 has through holes 113a, 113b (shown in FIG. 5), 112a, 112b (shown in FIG. 4), 111a, 111b, 111c, 111d (shown in FIG. 3), 115a, 115b (shown in FIG. 9). Is provided). Connection openings 113a1, 113b1, 112a1, and 112b1 are formed, respectively. Further, a second central through hole 114a is provided in the central portion of the rotor 1 in the axial direction of the rotor 1 and communicates with the through holes 113a, 113b, 112a, 112b, 111a, 111b, 111c, 111d, 115a, 115b. . The through holes 113a, 113b, 112a, 112b, 111a, 111b, 111c, 111d, 115a, 115b, and the second central through hole 114a constitute the pulse tube valve through hole of the present invention.

図2、図9から分かるように、弁口314はパルス管接続部714を介してパルス管712側に接続されるとともに、通孔214を介して第2中心通孔114aに繋ぐリング状気体回路114に接続される。リング状気体回路114は第2中心通孔114aに連通されている。即ち、熱機器700のパルス管712側が第2バルブ部Bの第2中心通孔114aに接続される。なお、リング状気体回路114は本発明のリング状パルス管通路を構成するものである。   As can be seen from FIGS. 2 and 9, the valve port 314 is connected to the pulse tube 712 side via the pulse tube connection portion 714, and is connected to the second center through hole 114 a via the through hole 214. 114. The ring-shaped gas circuit 114 is communicated with the second central through hole 114a. That is, the pulse tube 712 side of the thermal device 700 is connected to the second central through hole 114a of the second valve portion B. The ring-shaped gas circuit 114 constitutes the ring-shaped pulse tube passage of the present invention.

図2、図6、または図7に示すように、シリンダー外側部3に設けられた通孔301、302は、圧縮機603の高圧端601aと低圧端602aにそれぞれ接続される。さらに、シリンダー内側部2に設けられた通孔201、202は通孔301、302にそれぞれ連結される。通孔201a、201bは環状気体通路201に連通され、通孔202a、202bは環状気体通路202に連通される。また、通孔101a、101b、102a、102bは第1中心通孔103aに連通されている。図8に示すように、リング状気体回路103は第1中心通孔103aに連通されている。また、弁口303は蓄熱器接続部701に連通されるとともに、通孔203を介してリング状気体回路103に連通されている。なお、リング状気体回路103は本発明のリング状蓄熱器通路を構成するものである。   As shown in FIG. 2, FIG. 6, or FIG. 7, the through holes 301 and 302 provided in the cylinder outer portion 3 are connected to the high pressure end 601 a and the low pressure end 602 a of the compressor 603, respectively. Furthermore, the through holes 201 and 202 provided in the cylinder inner portion 2 are connected to the through holes 301 and 302, respectively. The through holes 201 a and 201 b communicate with the annular gas passage 201, and the through holes 202 a and 202 b communicate with the annular gas passage 202. Further, the through holes 101a, 101b, 102a, 102b are communicated with the first central through hole 103a. As shown in FIG. 8, the ring-shaped gas circuit 103 is communicated with the first central through hole 103a. Further, the valve port 303 communicates with the heat accumulator connection portion 701 and also communicates with the ring-shaped gas circuit 103 via the through hole 203. The ring-shaped gas circuit 103 constitutes the ring-shaped regenerator passage of the present invention.

軸受41a、41bは玉軸受を用いることができる。軸受41a、41bはシリンダー内側部2内部に内置されたローター1を微小間隙で維持して支持する。この結果、ローター1はシリンダー内側部2の内部に回転可能に支持され、シリンダー内側部2においてローター1の軸に垂直する方向に動くことが少なく、回転しながら安定した微小間隙を維持することができる。従って、シリンダー内側部2とローター1との間に形成された微小間隙の間隙幅は過剰に偏ることなく良好に維持される。即ち、シリンダー内側部2とローター1との間にいわゆるクリアランスシールが形成される。シリンダー内側部2及びローター1の各気体通路を流れる作動気体が異なる通路間において漏れにくくなり、作動気体の漏れを抑制することができる。   Ball bearings can be used as the bearings 41a and 41b. The bearings 41a and 41b support the rotor 1 placed inside the cylinder inner portion 2 while maintaining the minute gap. As a result, the rotor 1 is rotatably supported inside the cylinder inner portion 2, and the cylinder inner portion 2 rarely moves in a direction perpendicular to the axis of the rotor 1, and can maintain a stable minute gap while rotating. it can. Therefore, the gap width of the minute gap formed between the cylinder inner portion 2 and the rotor 1 is well maintained without being excessively biased. That is, a so-called clearance seal is formed between the cylinder inner portion 2 and the rotor 1. The working gas flowing through the gas passages of the cylinder inner portion 2 and the rotor 1 becomes difficult to leak between different passages, and leakage of the working gas can be suppressed.

また、図1から図9を合わせて見ると、弁口311、312、313はそれぞれ位相調節気体通路611a、612a、613aに接続される。弁口301、302はそれぞれ低圧通路602a、高圧通路601aに接続される。弁口303、314はそれぞれ蓄熱器接続部701、パルス管接続部714に接続される。   1 to 9 together, the valve ports 311, 312, and 313 are connected to the phase control gas passages 611 a, 612 a, and 613 a, respectively. The valve ports 301 and 302 are connected to the low pressure passage 602a and the high pressure passage 601a, respectively. The valve ports 303 and 314 are connected to the regenerator connection unit 701 and the pulse tube connection unit 714, respectively.

図10に示すタイムチャートを参照して気体流路(弁口)の開閉による本実施形態例のパルス管型冷凍機の動作を説明する。具体的には、図10はローター1がシリンダー内側部2内に半周回転した際の各弁口の開閉タイミングを示すものである。実線の部分は弁口が開通状態であることを示す。なお、説明されていない弁口はすべて閉じる状態となっている。図10から分かるように、本実施形態例のパルス管型冷凍機は、
1.)弁口611が開通状態となる。
2.)弁口612と弁口601が同時に開通状態となる。
3.)弁口611が開通状態となる。
4.)弁口613と弁口602が同時に開通状態となる。
つまり、本実施形態例のパルス管型冷凍機の流路切替手段の動作は以下のように行われる。
With reference to the time chart shown in FIG. 10, the operation of the pulse tube refrigerator of the present embodiment by opening and closing the gas flow path (valve port) will be described. Specifically, FIG. 10 shows the opening / closing timing of each valve opening when the rotor 1 rotates half-round in the cylinder inner portion 2. The solid line indicates that the valve port is open. In addition, all the valve openings which are not demonstrated are in the closed state. As can be seen from FIG. 10, the pulse tube refrigerator of this embodiment is
1. ) The valve port 611 is opened.
2. ) The valve port 612 and the valve port 601 are simultaneously opened.
3. ) The valve port 611 is opened.
4). ) The valve port 613 and the valve port 602 are simultaneously opened.
That is, the operation of the flow path switching means of the pulse tube refrigerator of the present embodiment is performed as follows.

1.)モーター43が回転始まり、通孔211aと111a、211bと111b、211cと111c、211dと111dはそれぞれ連通され(図3に示す)、弁口311と弁口314が連通される。その他の通孔が連通されていない。
2.)モーター43が続き回転し、弁口311と弁口314は連通しなくなる。通孔212aと112a、212bと112bはそれぞれ連通され、弁口312と弁口314は連通される。通孔201aと101a、201bと101bはそれぞれ連通され、弁口301と弁口303が連通される。
3.)モーター43が続き回転し、通孔の開閉により弁口312と弁口314、通孔301と303が連通されなくなり、弁口311と弁口314が連通される。
4.)モーター43が続き回転し、通孔の開閉により弁口311と弁口314が連通されなくなり、通孔302と103な連通され、弁口313と弁口314が連通される。(ここまでローター1がシリンダー内側部2において半周回転終了。)
5.)再び1.)の過程が繰り返される。
1. ) The motor 43 starts rotating, the through holes 211a and 111a, 211b and 111b, 211c and 111c, 211d and 111d are communicated (shown in FIG. 3), and the valve port 311 and the valve port 314 are communicated. Other holes are not connected.
2. ) The motor 43 continues to rotate and the valve port 311 and the valve port 314 are not in communication. The through holes 212a and 112a, 212b and 112b are communicated, and the valve port 312 and the valve port 314 are communicated. The through holes 201a and 101a, 201b and 101b are communicated with each other, and the valve port 301 and the valve port 303 are communicated with each other.
3. ) The motor 43 continues to rotate, and the opening and closing of the through hole prevents the valve port 312 and the valve port 314 from communicating with each other and the through holes 301 and 303 to communicate with each other, and the valve port 311 and the valve port 314 communicate with each other.
4). ) The motor 43 continues to rotate, and the valve port 311 and the valve port 314 are not communicated with each other by opening and closing the through hole, and the through hole 302 and 103 are communicated, and the valve port 313 and the valve port 314 are communicated. (So far, the rotor 1 has been rotated halfway around the cylinder inner part 2)
5). ) Again 1. ) Process is repeated.

また、シリンダー内側部2とローター1との間の間隙は本発明のパルス管型冷凍機の機能を左右する要因となる。間隙が適切な間隙幅を有すれば、クリアランスシールが形成され、各通路間の気体漏れを抑制することができる。本実施形態例のパルス管型冷凍機では、バッファータンク611b、612b、613bに開口するすべての位相調節手段弁口311、312、313はシリンダー外側部3の一端に設けられ、圧縮機603に開口する高圧弁口(302)及び低圧弁口(301)はシリンダー外側部3の他端に設けられるため、バッファータンク611b、612b、613b側の気体漏れはリング状気体回路114に流され、圧縮機603側の気体漏れはリング状気体回路103に流れる。また、パルス管弁口(314)及び蓄熱器弁口(303)をシリンダー外側部3の中央部に設けることができる。   Further, the gap between the cylinder inner portion 2 and the rotor 1 becomes a factor that affects the function of the pulse tube refrigerator of the present invention. If the gap has an appropriate gap width, a clearance seal is formed, and gas leakage between the passages can be suppressed. In the pulse tube type refrigerator of the present embodiment, all the phase adjusting means valve ports 311, 312, 313 that open to the buffer tanks 611 b, 612 b, 613 b are provided at one end of the cylinder outer portion 3 and open to the compressor 603. Since the high-pressure valve port (302) and the low-pressure valve port (301) are provided at the other end of the cylinder outer side 3, gas leakage on the buffer tanks 611b, 612b, 613b side is caused to flow into the ring-shaped gas circuit 114, and the compressor The gas leakage on the 603 side flows into the ring-shaped gas circuit 103. In addition, the pulse tube valve port (314) and the heat accumulator valve port (303) can be provided in the center of the cylinder outer portion 3.

リング状気体回路114と103はパルス管弁口314及び蓄熱器弁口303を介して、熱機器700に連結される。このため、リング状気体回路114とリング状気体回路103内の作動気体はほぼ同じ圧力持つ。従って、流路切替手段100において第1バルブ部Aと第2バルブ部Bとの間の圧力差が小さくなり、直流気体が漏れにくくなる。さらに、
また、直流気体流れをより良く抑制するために、リング状気体回路114、103の縁を加工して形成する際、開先Cの数値を変えることができる。例えば、C0.5、またはC0.3で縁を加工し、直流気体流れをゼロに近い状態に抑制することができる。
The ring-shaped gas circuits 114 and 103 are connected to the thermal apparatus 700 via the pulse tube valve port 314 and the heat accumulator valve port 303. For this reason, the working gas in the ring-shaped gas circuit 114 and the ring-shaped gas circuit 103 has substantially the same pressure. Therefore, in the flow path switching unit 100, the pressure difference between the first valve part A and the second valve part B is reduced, and the direct current gas is less likely to leak. further,
Further, in order to better suppress the direct current gas flow, the numerical value of the groove C can be changed when the edges of the ring-shaped gas circuits 114 and 103 are processed and formed. For example, the edge can be processed with C0.5 or C0.3, and the direct current gas flow can be suppressed to a state close to zero.

また、図2に示すように、ローター1の軸方向においてリング状気体回路114と103との間の距離は十分に設定する必要がある。また、ローター1とシリンダー内側部2との間の間隙の幅を最小化する必要がある。できるだけ間隙の幅を小さくすることにより、直流気体流れを最も有効的に抑制することができる。しかしながら、間隙の幅値は実際シリンダー内側部2の内周面及びローター1の外周面を加工する技術に限られている。一般的には、この間隙幅の範囲は0.01から0.05ミリメータルである。間隙幅の設定値を小さすぎるとシリンダー内側部2とローター1を加工することが難しくなり、間隙幅の設定値を大きすぎると直流気体流れを有効的に抑制することができなくなる。   In addition, as shown in FIG. 2, it is necessary to set a sufficient distance between the ring-shaped gas circuits 114 and 103 in the axial direction of the rotor 1. Moreover, it is necessary to minimize the width of the gap between the rotor 1 and the cylinder inner portion 2. By making the gap width as small as possible, the direct current gas flow can be most effectively suppressed. However, the width value of the gap is actually limited to a technique for processing the inner peripheral surface of the cylinder inner portion 2 and the outer peripheral surface of the rotor 1. Generally, this gap width ranges from 0.01 to 0.05 millimeters. If the set value of the gap width is too small, it becomes difficult to process the cylinder inner portion 2 and the rotor 1, and if the set value of the gap width is too large, the direct current gas flow cannot be effectively suppressed.

また、図1に示すようにパルス管接続部714と蓄熱器接続部701との間にダブルインレット715を設けることができる。ダブルインレット715を設けることにより直流気体流れをより一層容易に抑制することができる、より理想状態に近い作動気体の流れを制御することができる。即ち、ダブルインレット715を設けることにより直流気体流れに対する制御性の向上に有利である。ダブルインレット715はニードル弁715a、715bから構成される。ニードル弁715a、715bを設けることにより、流路を流れる気体の流れる方向を調節し、圧力の調整ができるようになる。このため、直流気体流れを抑制することができる。なお、このパルス管型冷凍機の冷凍温度は高く設定された場合にはダブルインレット715を設ける必要がない。また、シリンダー内側部2及びローター1の加工精度が容易に確保できる際、ダブルインレット715を本実施形態の構成から除くことができる。   Further, as shown in FIG. 1, a double inlet 715 can be provided between the pulse tube connection part 714 and the heat accumulator connection part 701. By providing the double inlet 715, it is possible to control the flow of the working gas closer to the ideal state, which can more easily suppress the direct current gas flow. That is, the provision of the double inlet 715 is advantageous in improving the controllability with respect to the DC gas flow. The double inlet 715 includes needle valves 715a and 715b. By providing the needle valves 715a and 715b, the direction of the gas flowing through the flow path can be adjusted to adjust the pressure. For this reason, a DC gas flow can be suppressed. When the refrigeration temperature of the pulse tube refrigerator is set high, it is not necessary to provide the double inlet 715. Further, when the machining accuracy of the cylinder inner portion 2 and the rotor 1 can be easily secured, the double inlet 715 can be removed from the configuration of the present embodiment.

(第2実施形態例)
第2実施形態例を図11に示す。第2実施形態例は第1実施形態例の変態形態であり、第1実施形態例と基本的に同様の構成である。共通機能を奏する部位には共通の符号を付する。以下、異なる部分を中心として説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment is shown in FIG. The second embodiment is a modification of the first embodiment, and has basically the same configuration as the first embodiment. Parts having common functions are denoted by common reference numerals. In the following, different parts will be mainly described.

図11はバッファータンク611b、621bを有する二段式(Two−stage)パルス管型冷凍機を示す。開合弁を介してパルス管712、722の高温端にバッファータンク611b、621bがそれぞれ設けられ、位相調節手段として機能する。なお、バッファータンクの数は一個でもよい、複数でも良い。図11に示すように、本実施形態例のパルス管型冷凍機は熱機器700、圧縮機603、流路切替手段100、またはバッファータンク611b、621bとで構成される。
熱機器700は、第1放熱器713、第1パルス管712、第1吸熱器711、第1蓄熱器702を有するとともに、第2放熱器723、第2パルス管722、第2吸熱器721、第2蓄熱器705を有することができる。第2放熱器723、第2パルス管722、第2吸熱器721は容器720において一体に形成され、連結管706を介して第2蓄熱器705に接続されている。また、第2放熱器723側にパルス管接続部724が設けられ、さらに、流路切替手段100を介してバッファータンク621bに接続される。第2蓄熱器705は連結管707を介して第1蓄熱器702に接続され、さらに第1蓄熱器702及び蓄熱器接続部701を通じて流路切替手段100に接続される。
FIG. 11 shows a two-stage pulse tube refrigerator having buffer tanks 611b and 621b. Buffer tanks 611b and 621b are respectively provided at the high temperature ends of the pulse tubes 712 and 722 via the opening valve, and function as phase adjusting means. The number of buffer tanks may be one or more. As shown in FIG. 11, the pulse tube type refrigerator of this embodiment includes a thermal device 700, a compressor 603, a flow path switching unit 100, or buffer tanks 611b and 621b.
The thermal device 700 includes a first heat radiator 713, a first pulse tube 712, a first heat absorber 711, and a first heat storage device 702, and a second heat radiator 723, a second pulse tube 722, a second heat absorber 721, A second regenerator 705 can be included. The second heat radiator 723, the second pulse tube 722, and the second heat absorber 721 are integrally formed in the container 720 and are connected to the second heat accumulator 705 through the connecting tube 706. In addition, a pulse tube connection portion 724 is provided on the second radiator 723 side, and is further connected to the buffer tank 621b via the flow path switching means 100. The second heat accumulator 705 is connected to the first heat accumulator 702 via a connecting pipe 707, and further connected to the flow path switching unit 100 through the first heat accumulator 702 and the heat accumulator connection portion 701.

流路切替手段100は主に第1バルブ部Aと第2バルブ部B1と第3バルブ部B2とで構成される。第1バルブ部Aは高圧弁601と低圧弁602とで構成され、高圧通路601aと低圧通路602aの開閉を制御している。第1バルブ部B1はバッファータンク弁611、611cから構成され、位相調節気体通路611aの開閉を制御している。第3バルブ部B2はバッファータンク弁621、621cから構成され、位相調節気体通路621aの開閉を制御している。詳細な説明は図12に示される。   The flow path switching means 100 is mainly composed of a first valve part A, a second valve part B1, and a third valve part B2. The first valve portion A is composed of a high pressure valve 601 and a low pressure valve 602, and controls opening and closing of the high pressure passage 601a and the low pressure passage 602a. The first valve portion B1 is composed of buffer tank valves 611 and 611c, and controls opening and closing of the phase adjusting gas passage 611a. The third valve portion B2 is composed of buffer tank valves 621 and 621c, and controls the opening and closing of the phase adjusting gas passage 621a. A detailed description is shown in FIG.

図12は本実施形態例のパルス管型冷凍機の流路切替手段100(シャフトシリンダー式弁部)の構成を示すものである。図12に示すように、シリンダー外側部3には、位相調節気体通路611a、621aに連結する弁口311、321が設けられている。それぞれの断面図I−I、断面図J−Jは図14、図15に示す。なお、弁口311、321は本発明の位相調節手段弁口を構成するものである。また、シリンダー外側部3には、第1蓄熱器702に連結する弁口303、第1放熱器713(第1パルス管712側)に連結する弁口314、第2放熱器723(第2パルス管722側)に連結する弁口324が設けられている。それぞれの断面図C−C、断面図D−D、断面図K−Kは図8(第1実施形態例と同様)、図9(第1実施形態例と同様)、図16に示す。なお、弁口314は本発明の第1パルス管弁口を構成するものであり、弁口324は本発明の第2パルス管弁口を構成するものである。さらに、第1実施形態例と同様に、シリンダー外側部3には弁口302、弁口301が設けられ、それぞれの断面図A−A、断面図B−Bを図6、図7に示す。このように、シリンダー外側部3がシリンダー外側部3の両端にそれぞれ配置された第2バルブ部B1と第3バルブ部B2に分かられる。また、シリンダー20の軸方向の中央部分には第1バルブ部Aが配置される。第1バルブ部Aは弁口301、302、303を備え、第2バルブ部B1は弁口311、314を備え、第3バルブ部B2は弁口321、324を備えている。シリンダー20とローター1との間に形成されたクリアランスシールにより、シリンダー20内において一体的に形成された第1バルブ部Aと第2バルブ部B1、または第1バルブ部Aと第3バルブ部B2との間に作動気体の漏れが抑制されている。   FIG. 12 shows the configuration of the flow path switching means 100 (shaft cylinder type valve portion) of the pulse tube type refrigerator of this embodiment. As shown in FIG. 12, the cylinder outer portion 3 is provided with valve ports 311 and 321 connected to the phase adjusting gas passages 611a and 621a. The respective sectional views II and JJ are shown in FIGS. The valve ports 311 and 321 constitute the phase adjusting means valve port of the present invention. Further, the cylinder outer portion 3 has a valve port 303 connected to the first heat accumulator 702, a valve port 314 connected to the first heat radiator 713 (on the first pulse tube 712 side), and a second heat radiator 723 (second pulse). A valve port 324 connected to the tube 722 side) is provided. The respective sectional views CC, DD and KK are shown in FIG. 8 (similar to the first embodiment), FIG. 9 (similar to the first embodiment), and FIG. The valve port 314 constitutes the first pulse tube valve port of the present invention, and the valve port 324 constitutes the second pulse tube valve port of the present invention. Further, similarly to the first embodiment, the cylinder outer portion 3 is provided with a valve port 302 and a valve port 301. FIGS. 6 and 7 show cross-sectional views AA and BB, respectively. In this way, the cylinder outer portion 3 is divided into the second valve portion B1 and the third valve portion B2 that are disposed at both ends of the cylinder outer portion 3, respectively. Further, the first valve portion A is disposed in the central portion of the cylinder 20 in the axial direction. The first valve unit A includes valve ports 301, 302, and 303, the second valve unit B1 includes valve ports 311 and 314, and the third valve unit B2 includes valve ports 321 and 324. The first valve part A and the second valve part B1 or the first valve part A and the third valve part B2 formed integrally in the cylinder 20 by a clearance seal formed between the cylinder 20 and the rotor 1. The leakage of the working gas is suppressed between.

図12、図14、図15、図5、または図4から分かるように、シリンダー内側部2を構成する壁には環状気体通路211、221、201,202は設けられ、これらの環状気体通路211、221、201、202を介して作動気体がシリンダー内側部2の円周方向に流される。また、環状気体通路211、221、201、202は、それぞれ弁口311、321、301、302に連通されている。   As can be seen from FIG. 12, FIG. 14, FIG. 15, FIG. 5, or FIG. 4, annular gas passages 211, 221, 201, 202 are provided on the wall constituting the cylinder inner portion 2. , 221, 201, 202, the working gas is caused to flow in the circumferential direction of the cylinder inner portion 2. Further, the annular gas passages 211, 221, 201, and 202 communicate with the valve ports 311, 321, 301, and 302, respectively.

弁口321(図15に示す)はバッファータンク621(図12に示す)に接続され、シリンダー内側部2には環状気体通路221は通孔221a,221b,221c,221dに連通される。ローター1には通孔121a,121b,121c,121d、121e,121fが形成される。接続口121e1、121f1の開口口径は通孔211a、211b、211c、211dの口径とは同じサイズを有することができる。通孔121f、121eは通孔211a、211cの口径より小さく設定することができる。なお、これに限定するものではない。また、弁口321とは同様に、弁口311(図14に示す)はバッファータンク611(図12に示す)に接続され、シリンダー内側部2には環状気体通路211は211a,211b,211c,211dに連通される。ローター1には通孔111a,111b,111c,111d、111e,111fが形成される。接続口111e1、111f1の開口口径は通孔111a、111b、111c、111dの口径とは同じサイズを有することができる。通孔111f、111eの開口口径は通孔111a、111cの口径より小さく設定することができる。なお、これに限定するものではない。このように、通孔111f、111e、121f,121eの口径を調整することにより各通孔を流れる作動気体の流量を制御することができる。   The valve port 321 (shown in FIG. 15) is connected to a buffer tank 621 (shown in FIG. 12), and the annular gas passage 221 is communicated with the through holes 221a, 221b, 221c, and 221d in the cylinder inner portion 2. The rotor 1 has through holes 121a, 121b, 121c, 121d, 121e, 121f. The apertures of the connection ports 121e1 and 121f1 can have the same size as the apertures of the through holes 211a, 211b, 211c, and 211d. The through holes 121f and 121e can be set smaller than the diameters of the through holes 211a and 211c. However, the present invention is not limited to this. Similarly to the valve port 321, the valve port 311 (shown in FIG. 14) is connected to the buffer tank 611 (shown in FIG. 12), and the annular gas passage 211 is provided at 211a, 211b, 211c, 211d is communicated. The rotor 1 is formed with through holes 111a, 111b, 111c, 111d, 111e, and 111f. The apertures of the connection ports 111e1 and 111f1 can have the same size as the apertures of the through holes 111a, 111b, 111c, and 111d. The opening diameters of the through holes 111f and 111e can be set smaller than the diameters of the through holes 111a and 111c. However, the present invention is not limited to this. Thus, the flow rate of the working gas flowing through each through hole can be controlled by adjusting the diameters of the through holes 111f, 111e, 121f, and 121e.

弁口324は第2熱機器700aの第2パルス管724側に接続され、シリンダー内側部2に設けられる通孔224を介してリング状気体回路124と弁口324とが連結されている。さらに、リング状気体回路124は第3中心通孔124aに連通される。なお、リング状気体回路124は本発明の第2リング状パルス管通路を構成するものである。   The valve port 324 is connected to the second pulse tube 724 side of the second thermal apparatus 700a, and the ring-shaped gas circuit 124 and the valve port 324 are connected through a through hole 224 provided in the cylinder inner portion 2. Further, the ring-shaped gas circuit 124 is communicated with the third central through hole 124a. The ring-shaped gas circuit 124 constitutes the second ring-shaped pulse tube passage of the present invention.

また、図13に示すように、ローター1の外周面には軸に垂直する方向にリング状気体回路104が形成される。リング状気体回路104は通孔117a、117bを介して第1中心通孔103aに連通する。なお、リング状気体回路104は、リング状気体回路103とともに本発明のリング状蓄熱器通路を構成するものである。   Further, as shown in FIG. 13, a ring-shaped gas circuit 104 is formed on the outer peripheral surface of the rotor 1 in a direction perpendicular to the axis. The ring-shaped gas circuit 104 communicates with the first center through hole 103a through the through holes 117a and 117b. The ring-shaped gas circuit 104 constitutes the ring-shaped heat accumulator passage of the present invention together with the ring-shaped gas circuit 103.

また、図16に示すように、ローター1の外周面には軸に垂直する方向にリング状気体回路124が形成される。リング状気体回路124は通孔118a、118bを介して第3中心通孔124aに連通され、さらに、通孔224を介して弁口324に接続される。なお、リング状気体回路124は本発明の第2リング状パルス管通路を構成するものである。   Further, as shown in FIG. 16, a ring-shaped gas circuit 124 is formed on the outer peripheral surface of the rotor 1 in a direction perpendicular to the axis. The ring-shaped gas circuit 124 communicates with the third central through hole 124a through the through holes 118a and 118b, and is further connected to the valve port 324 through the through hole 224. The ring-shaped gas circuit 124 constitutes the second ring-shaped pulse tube passage of the present invention.

さらに、弁口311は位相調節気体通路611aに接続され、弁口321は位相調節気体通路621aに接続される。弁口301は低圧通路602aに接続され、弁口302は高圧通路601aに接続される。弁口314と弁口412はそれぞれ第1パルス管連結部714、第2パルス管連結部724に接続される。また弁口303は蓄熱器接続部701に接続される。   Further, the valve port 311 is connected to the phase adjusting gas passage 611a, and the valve port 321 is connected to the phase adjusting gas passage 621a. The valve port 301 is connected to the low pressure passage 602a, and the valve port 302 is connected to the high pressure passage 601a. The valve port 314 and the valve port 412 are connected to the first pulse tube connection unit 714 and the second pulse tube connection unit 724, respectively. The valve port 303 is connected to the heat accumulator connection portion 701.

次に、図17に示すタイムチャートを参照して気体流路の開閉による本実施形態例のパルス管型冷凍機の動作を説明する。具体的には、図17はローター1がシリンダー内側部2内に半周回転した際の各弁口の開閉タイミングを示すものである。実線の部分は弁口が開通状態であることを示す。なお、説明されていない弁口はすべて閉じる状態となっている。図17から分かるように、本実施形態例のパルス管型冷凍機は、
1.)弁口611と弁口621が同時に開通状態となる。
2.)弁口601が先に開通状態となり、次に弁口611c,621cが同時に開通状態となる。
3.)弁口611と弁口621が同時に開通状態となる。
4.)弁口602が先に開通状態となり、次に弁口611cと弁口621cが同時に開通状態となる。
Next, the operation of the pulse tube refrigerator according to this embodiment by opening and closing the gas flow path will be described with reference to the time chart shown in FIG. Specifically, FIG. 17 shows the opening / closing timing of each valve opening when the rotor 1 rotates half-turn in the cylinder inner part 2. The solid line indicates that the valve port is open. In addition, all the valve openings which are not demonstrated are in the closed state. As can be seen from FIG. 17, the pulse tube refrigerator of the present embodiment is
1. ) The valve port 611 and the valve port 621 are simultaneously opened.
2. ) The valve port 601 is opened first, and then the valve ports 611c and 621c are opened simultaneously.
3. ) The valve port 611 and the valve port 621 are simultaneously opened.
4). ) The valve port 602 is opened first, and then the valve port 611c and the valve port 621c are opened simultaneously.

このように、シリンダー内側部2にローター1の回転により、各弁口が開閉され、バッファータンク611b,621bと圧縮機603に流れる作動気体の流れを切り替えることができる。   In this manner, the valve ports are opened and closed by the rotation of the rotor 1 in the cylinder inner portion 2, and the flow of the working gas flowing through the buffer tanks 611 b and 621 b and the compressor 603 can be switched.

さらに、第1パルス管連結部714と蓄熱器連結部701との間にダブルインレット715を設けることができる。ダブルインレット715はニードル弁715a,715bから構成される。また、第2パルス管連結部714と蓄熱器連結部701との間にダブルインレット725を設けることができる。ダブルインレット725はニードル弁725a,725bから構成される。この結果、ダブルインレット715、725を設けることにより、直流気体漏れの抑制がさらに容易にすることができる。   Furthermore, a double inlet 715 can be provided between the first pulse tube connecting part 714 and the heat accumulator connecting part 701. The double inlet 715 includes needle valves 715a and 715b. In addition, a double inlet 725 can be provided between the second pulse tube connecting part 714 and the heat accumulator connecting part 701. The double inlet 725 includes needle valves 725a and 725b. As a result, by providing the double inlets 715 and 725, the suppression of direct current gas leakage can be further facilitated.

また、本実施形態例のパルス管型冷凍機には、第1蓄熱器702は、一端に気体圧縮機603に接続され、他端に第1パルス管712に接続されるとともに第2蓄熱器705の一端に接続されているため、第1熱機器702で冷凍された作動気体はさらに第2熱機器705で冷凍され、超低温により高冷凍力を得ることができ、超低温を実現することができる。   In the pulse tube refrigerator of the present embodiment, the first heat accumulator 702 is connected to the gas compressor 603 at one end and is connected to the first pulse tube 712 at the other end and the second heat accumulator 705. Therefore, the working gas frozen in the first heat device 702 is further frozen in the second heat device 705, and a high refrigeration power can be obtained at an ultra-low temperature, thereby realizing an ultra-low temperature.

(第3実施形態例)
第3実施形態例を図18に示す。第3実施形態例は第1実施形態例の変態形態であり、第2実施形態例と基本的に同様の構成である。共通機能を奏する部位には共通の符号を付する。以下、異なる部分を中心として説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment is shown in FIG. The third embodiment is a modification of the first embodiment, and basically has the same configuration as the second embodiment. Parts having common functions are denoted by common reference numerals. In the following, different parts will be mainly described.

第2実施形態例では、直流気体流れを抑制するために、流路切替手段に弁611、弁621とともに、弁611c,621c、が一体に形成されている、しかし、弁611c、弁621cを作動させるには、弁を制御する弁ファクターを確定する必要がある。このため、より複雑な実験結果が要求される。これに対して、弁611c及び621cの代わりに、弁ファクターがより決めやすいニードル弁801、802を設けることができる。ニードル弁801は、図18に示すように、第1パルス管接続部714と位相調節気体通路611aとの間に設けられる。ニードル弁802は、第2パルス管接続部724と位相調節気体通路621aとの間に設けられる。   In the second embodiment, the valves 611c and 621c are integrally formed with the flow path switching means together with the valves 611 and 621 in order to suppress the DC gas flow. However, the valves 611c and 621c are operated. To do so, it is necessary to determine the valve factor that controls the valve. For this reason, more complicated experimental results are required. On the other hand, instead of the valves 611c and 621c, needle valves 801 and 802 whose valve factors can be determined more easily can be provided. As shown in FIG. 18, the needle valve 801 is provided between the first pulse tube connecting portion 714 and the phase adjusting gas passage 611a. The needle valve 802 is provided between the second pulse tube connecting portion 724 and the phase adjusting gas passage 621a.

図19は第3実施形態例の流路切替手段を示すものである。第2実施形態例のパルス管型冷凍機とはほぼ同じ構成を有す。異なる部分は図20、図21において示す。図20に示すように、第2実施形態例のパルス管型冷凍機では弁口611cを構成する通孔111f、111e、また、弁口621cを構成する通孔121f,121eが設けられていない。なお、ニードル弁801、802は常に開通状態となっている。   FIG. 19 shows the flow path switching means of the third embodiment. It has substantially the same configuration as the pulse tube refrigerator of the second embodiment. Different parts are shown in FIGS. As shown in FIG. 20, in the pulse tube refrigerator of the second embodiment, the through holes 111f and 111e that constitute the valve port 611c and the through holes 121f and 121e that constitute the valve port 621c are not provided. The needle valves 801 and 802 are always open.

また、図22は弁の開閉タイミングを示したものである。図22から分かるように、ローター1がシリンダー20において半周回転する際、本実施形態例のパルス管型冷凍機の各弁口状態は以下の通りである。実線の部分は弁口が開通状態であることを示す。なお、説明されていない弁口はすべて閉じる状態となっている。   FIG. 22 shows valve opening / closing timing. As can be seen from FIG. 22, when the rotor 1 rotates half-turn in the cylinder 20, each valve opening state of the pulse tube refrigerator of the present embodiment is as follows. The solid line indicates that the valve port is open. In addition, all the valve openings which are not demonstrated are in the closed state.

1.)弁口611と弁口621が同時に開通状態となる。
2.)弁口601が開通状態となる。
3.)弁口611と弁口621が同時に開通状態となる。
4.)弁口602が開通状態となる。
1. ) The valve port 611 and the valve port 621 are simultaneously opened.
2. ) The valve port 601 is opened.
3. ) The valve port 611 and the valve port 621 are simultaneously opened.
4). ) The valve port 602 is opened.

(第4実施形態例)
第4実施形態例を図23に示す。第4実施形態例は第1実施形態例の変態形態であり、第1実施形態例と基本的に同様の構成である。共通機能を奏する部位には共通の符号を付する。以下、異なる部分を中心として説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment is shown in FIG. The fourth embodiment is a modification of the first embodiment, and basically has the same configuration as the first embodiment. Parts having common functions are denoted by common reference numerals. In the following, different parts will be mainly described.

第1バルブ部Aは、第1ボティ30と、往復可動体として機能する第1スプール31と、第1駆動機構32とを備える。なお、第1ボティ30は本発明の筒状部材を構成するものであり、第1スプール31は本発明の可動部材を構成するものである。第1ボディ30は、可動室30rと、機械室30cとをもつ。第1ボディ30は、バルブボディ30vとモータボディ30mとを一体的に直列に結合して形成されている。摩耗を低減させるべく、第1スプール31の外周壁面と可動室30rの内周壁面との間には微小隙間(隙間幅は例えば0.005〜0.1ミリメートル)が形成されている。図23に示すように、ボディ30vは、中心線PAを1周するリング状の溝通路1111,1112,1113を有する。溝通路1111は高圧弁口302に連通する。溝通路1113は低圧弁口301に連通する。モータボディ30mの内周部には、径内方向に段状に膨出する着座部30xが形成されている。着座部30xは軸直角方向に沿った着座面30h、30iをもつ。   The first valve portion A includes a first body 30, a first spool 31 that functions as a reciprocating movable body, and a first drive mechanism 32. The first body 30 constitutes the cylindrical member of the present invention, and the first spool 31 constitutes the movable member of the present invention. The first body 30 has a movable chamber 30r and a machine chamber 30c. The first body 30 is formed by integrally connecting a valve body 30v and a motor body 30m in series. In order to reduce wear, a minute gap (gap width is 0.005 to 0.1 millimeter, for example) is formed between the outer peripheral wall surface of the first spool 31 and the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r. As shown in FIG. 23, the body 30v includes ring-shaped groove passages 1111, 1112, and 1113 that make a round around the center line PA. The groove passage 1111 communicates with the high pressure valve port 302. The groove passage 1113 communicates with the low pressure valve port 301. A seat portion 30x bulging stepwise in the radially inward direction is formed on the inner peripheral portion of the motor body 30m. The seating portion 30x has seating surfaces 30h and 30i along the direction perpendicular to the axis.

第1スプール31は金属で形成されており、第1ボディ30の可動室30rに軸長方向(矢印Y1,Y2方向)に沿って移動可能に設けられている。第1スプール31の内部には、互いに独立する溝通路1121,1122(図23では断面でH形状)が形成されている。第1スプール31の外周壁面と第1バルブボディ30vの内周壁面との間には、微小隙間が形成されている。   The first spool 31 is made of metal, and is provided in the movable chamber 30r of the first body 30 so as to be movable along the axial length direction (arrow Y1, Y2 direction). In the first spool 31, independent groove passages 1121 and 1122 (H shape in cross section in FIG. 23) are formed. A minute gap is formed between the outer peripheral wall surface of the first spool 31 and the inner peripheral wall surface of the first valve body 30v.

図23に示すように、第1駆動機構32は、第1ボディ30の機械室30cに設けられており、第1スプール31をこれの軸長方向に沿って移動させる。第1駆動機構32は、駆動シャフト部33と、駆動シャフト部33を移動させる駆動源34と、駆動シャフト部33を弾性支持して懸架させる懸架手段35とを備えている。なお、懸架手段35は本発明の支持手段を構成するものである。駆動シャフト部33は、第1スプール31の一方の軸端側に一体的に延設されている。駆動源34は、駆動シャフト部33をこれの軸長方向つまり矢印Y1,Y2方向に移動させることにより、可動室30r内で第1スプール31をこれの軸長方向(矢印Y1,Y2方向)に移動させるものである。   As shown in FIG. 23, the first drive mechanism 32 is provided in the machine chamber 30c of the first body 30, and moves the first spool 31 along the axial direction thereof. The first drive mechanism 32 includes a drive shaft portion 33, a drive source 34 that moves the drive shaft portion 33, and suspension means 35 that elastically supports and suspends the drive shaft portion 33. The suspension means 35 constitutes the support means of the present invention. The drive shaft portion 33 is integrally extended on one shaft end side of the first spool 31. The drive source 34 moves the drive shaft portion 33 in the axial length direction thereof, that is, in the directions of arrows Y1, Y2, thereby moving the first spool 31 in the axial length direction (arrows Y1, Y2 direction) in the movable chamber 30r. It is to be moved.

駆動源34はリニアモータ方式であり、第1ボディ30に固定されたステータ34aをもつ。ステータ34aは、固定鉄芯と固定鉄芯に巻装された励磁巻線とを有する。励磁巻線に励磁電流が給電されると、駆動シャフト部33はこれの軸長方向に沿って移動することができる。第1スプール31が図示右方向(矢印Y1方向)に移動すると、高圧ガスが流れる高圧弁口302が溝通路1121,1111,1112に連通し、ひいては弁口303及びパルス管5に連通する。故に、高圧のガスは、高圧弁口302から第1スプール31の溝通路1121,溝通路1112,弁口303を介してパルス管5の低温端5pに供給される。   The drive source 34 is a linear motor system and has a stator 34 a fixed to the first body 30. The stator 34a has a fixed iron core and an excitation winding wound around the fixed iron core. When an excitation current is supplied to the excitation winding, the drive shaft portion 33 can move along the axial length direction thereof. When the first spool 31 moves in the right direction in the figure (the direction of the arrow Y1), the high-pressure valve port 302 through which high-pressure gas flows communicates with the groove passages 1121, 1111 and 1112, and further communicates with the valve port 303 and the pulse tube 5. Therefore, the high-pressure gas is supplied from the high-pressure valve port 302 to the low temperature end 5 p of the pulse tube 5 through the groove passage 1121, the groove passage 1112, and the valve port 303 of the first spool 31.

これに対して第1スプール31が図示左方向(矢印Y2方向)に移動すると、低圧弁口301は溝通路1122、1113,1112に連通し、ひいては弁口303及びパルス管5に連通する。故に、パルス管5の低温端5pにおける膨張仕事で低圧となったガスが弁口303、第1スプール31の溝通路1122、溝通路1113を介して低圧弁口301に戻る。   On the other hand, when the first spool 31 moves in the left direction (arrow Y2 direction), the low pressure valve port 301 communicates with the groove passages 1122, 1113, and 1112, and further communicates with the valve port 303 and the pulse tube 5. Therefore, the gas that has become low pressure due to expansion work at the low temperature end 5 p of the pulse tube 5 returns to the low pressure valve port 301 through the valve port 303, the groove passage 1122 of the first spool 31, and the groove passage 1113.

図23に示すように、懸架手段35はモータボディ30mの機械室30c内に設けられており、駆動シャフト部33をモータボディ30mの機械室30cに弾性支持する。懸架手段35は、駆動シャフト部33の軸長方向の一端側を弾性支持する第1懸架手段35Fと、駆動シャフト部33の軸長方向の他端側を弾性支持する第2懸架手段35Sとで形成されている。従って図23に示すように、駆動源34のステータ34aを挟むように、ステータ34aの両側に第1懸架手段35F及び第2懸架手段35Sが配置されている。即ち、第1スプール31は、これの一端において懸架手段35により弾性支持された『片持ち支持構造』とされている。   As shown in FIG. 23, the suspension means 35 is provided in the machine chamber 30c of the motor body 30m, and elastically supports the drive shaft portion 33 in the machine chamber 30c of the motor body 30m. The suspension means 35 includes a first suspension means 35F that elastically supports one end side in the axial length direction of the drive shaft portion 33, and a second suspension means 35S that elastically supports the other end side in the axial length direction of the drive shaft portion 33. Is formed. Therefore, as shown in FIG. 23, the first suspension means 35F and the second suspension means 35S are arranged on both sides of the stator 34a so as to sandwich the stator 34a of the drive source 34. That is, the first spool 31 has a “cantilevered support structure” that is elastically supported by the suspension means 35 at one end thereof.

図23に示すように、第1懸架手段35Fは、駆動シャフト部33の軸長方向において互いに間隔を隔てて平行又はほぼ平行に並設された円板状をなす複数個(2個)のバネ部材6からなる。第2懸架手段35Sは、駆動シャフト部33の軸長方向において互いに間隔を隔てて平行又はほぼ平行に並設された複数個(2個)の円板状をなすバネ部材6からなる。   As shown in FIG. 23, the first suspension means 35F includes a plurality of (two) springs in the shape of a disk arranged in parallel or substantially in parallel with a distance from each other in the axial length direction of the drive shaft portion 33. It consists of member 6. The second suspension means 35 </ b> S includes a plurality of (two) disk-shaped spring members 6 arranged in parallel or substantially in parallel with each other in the axial direction of the drive shaft portion 33.

バネ部材6の外周部は、外側加圧体部65により第1ボディ30のモータボディ30mの内周部の着座部30xの互いに背向するリング状の着座面30h、30iに着座した状態で保持されている。   The outer peripheral portion of the spring member 6 is held in a state of being seated on the ring-shaped seating surfaces 30 h and 30 i facing each other of the seating portion 30 x of the inner peripheral portion of the motor body 30 m of the first body 30 by the outer pressure body 65. Has been.

ここで、バネ部材6の中央域の保持について説明を加える。図23に示すように、駆動シャフト部33の外周側には筒体38が同軸的に嵌合されている。第1懸架手段35Fのバネ部材6は、筒体38の一方の端面38aと駆動シャフト部33の大径部33dの端面とで挟持されて位置決めされている。また、第2懸架手段35Sのバネ部材6は、筒体38の他方の端面38cに当接されて位置決めされている。バネ部材6の中央域は、内側加圧体部64により駆動シャフト部33に保持されている。内側加圧体部64と外側加圧体部65とは、バネ部材6の同じサイズの外径をもつリング状のスペーサ69を構成している。複数のバネ部材6はリング状のスペーサ69を介在させた状態で積層されている。隣設するバネ部材6間には、リング状のスペーサ69により空間6xが形成されている。空間6xは各バネ部材6の弾性変形性、独立性を確保するために有効である。   Here, the holding of the central region of the spring member 6 will be described. As shown in FIG. 23, a cylindrical body 38 is coaxially fitted to the outer peripheral side of the drive shaft portion 33. The spring member 6 of the first suspension means 35F is sandwiched and positioned between one end surface 38a of the cylinder 38 and the end surface of the large-diameter portion 33d of the drive shaft portion 33. The spring member 6 of the second suspension means 35S is positioned in contact with the other end surface 38c of the cylindrical body 38. The central region of the spring member 6 is held by the drive shaft portion 33 by the inner pressurizing body portion 64. The inner pressure member 64 and the outer pressure member 65 constitute a ring-shaped spacer 69 having the same outer diameter of the spring member 6. The plurality of spring members 6 are stacked with a ring-shaped spacer 69 interposed therebetween. Between the adjacent spring members 6, a space 6 x is formed by a ring-shaped spacer 69. The space 6x is effective for ensuring the elastic deformability and independence of each spring member 6.

図23に示すように、第1バルブ部Aのバルブボディ30vは、第1スプール31の先端面で形成された端空間36aに対面する透孔37aを有する。モータボディ30mは、駆動シャフト部33の先端面に対向する端空間36bに対面する透孔37bを有する。透孔37a,37b同士は図略の配管により接続されている。これは第1スプール31の両端に同じような力を作用させる。故に第1スプール31を中立位置に維持するのに有利となる。なお、図23において第1バルブ部Aのバルブボディ30vの端側は低温となる。モータボディ30mの端側はバルブボディ30vと同じような温度となる。   As shown in FIG. 23, the valve body 30 v of the first valve portion A has a through hole 37 a that faces an end space 36 a that is formed by the front end surface of the first spool 31. The motor body 30 m has a through hole 37 b that faces the end space 36 b that faces the tip surface of the drive shaft portion 33. The through holes 37a and 37b are connected to each other by a pipe not shown. This applies a similar force to both ends of the first spool 31. Therefore, it is advantageous to maintain the first spool 31 in the neutral position. In FIG. 23, the end side of the valve body 30v of the first valve portion A is at a low temperature. The end side of the motor body 30m has the same temperature as the valve body 30v.

図23は第2バルブ部Bの内部を示す。第2バルブ部Bは第1バルブ部Aと基本的には同様な構成を有するため、共通の機能を有する部位には、なるべく共通の符号を付する。図23に示すように、第2バルブ部Bは、第2ボティ70と、往復可動体として機能する第2スプール71と、第2駆動機構72とを備える。なお、第2ボティ70は本発明の筒状部材を構成するものであり、第2スプール71は本発明の可能部材を構成するものである。第2ボディ70は、可動室30rと、機械室30cとをもつ。第2スプール71は、第2ボディ70の可動室30rに軸長方向に沿って移動可能に設けられている。第2スプール71の外周壁面と可動室30rの内周壁面との間には、微小隙間の隙間幅(例えば0.005〜0.1ミリメートル)が良好に維持されている。これによりガス漏れも低減又は回避される『隙間シール構造』が達成されている。更に、使用期間が長くなったとしても、第2スプール71の外周壁面の摩耗、第2スプール71が嵌合している可動室30rの内周壁面の摩耗を低減又は回避できる。従って第2バルブ部Bの寿命が長くなる。   FIG. 23 shows the inside of the second valve portion B. Since the second valve portion B has basically the same configuration as the first valve portion A, portions having common functions are denoted by the same reference numerals as much as possible. As shown in FIG. 23, the second valve portion B includes a second body 70, a second spool 71 that functions as a reciprocating movable body, and a second drive mechanism 72. The second body 70 constitutes a cylindrical member of the present invention, and the second spool 71 constitutes a possible member of the present invention. The second body 70 has a movable chamber 30r and a machine chamber 30c. The second spool 71 is provided in the movable chamber 30r of the second body 70 so as to be movable along the axial length direction. Between the outer peripheral wall surface of the second spool 71 and the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r, the gap width (for example, 0.005 to 0.1 millimeter) of the minute gap is well maintained. As a result, a “gap seal structure” is achieved in which gas leakage is also reduced or avoided. Furthermore, even if the usage period becomes longer, wear on the outer peripheral wall surface of the second spool 71 and wear on the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r with which the second spool 71 is fitted can be reduced or avoided. Therefore, the lifetime of the second valve portion B is extended.

図23に示すように、第2バルブ部Bの第2駆動機構72は、第2ボディ70の機械室30cに設けられており、第2スプール71をこれの軸長方向に沿って移動させる。第2バルブ部Bの第2駆動機構72は、第1バルブ部Aの場合と基本的には同様な構造を有しており、駆動シャフト部33と駆動源34と第2懸架手段35とを備えている。駆動シャフト部33は、第2スプール71の軸端側に一体的に延設されている。駆動源34は、駆動シャフト部33をこれの軸長方向つまり矢印Y1,Y2方向に移動させることにより、可動室30r内で第2スプール71をこれの軸長方向つまり矢印Y1,Y2方向に移動させるものである。駆動源34はリニアモータ方式であり、第2ボディ70に固定されたステータ34aをもつ。ステータ34aは、固定鉄芯と固定鉄芯に巻装された第2励磁巻線とを有する。励磁巻線に励磁電流が給電されると、駆動シャフト部33はこれの軸長方向つまり矢印Y1,Y2方向に沿って移動することができる。   As shown in FIG. 23, the second drive mechanism 72 of the second valve portion B is provided in the machine chamber 30c of the second body 70, and moves the second spool 71 along the axial length direction thereof. The second drive mechanism 72 of the second valve portion B has basically the same structure as that of the first valve portion A, and includes the drive shaft portion 33, the drive source 34, and the second suspension means 35. I have. The drive shaft portion 33 is integrally extended on the shaft end side of the second spool 71. The drive source 34 moves the second spool 71 in the axial direction of the movable chamber 30r, that is, in the directions of the arrows Y1, Y2 by moving the drive shaft portion 33 in the axial direction thereof, that is, in the directions of the arrows Y1, Y2. It is something to be made. The drive source 34 is a linear motor system and has a stator 34 a fixed to the second body 70. The stator 34a has a fixed iron core and a second excitation winding wound around the fixed iron core. When an excitation current is supplied to the excitation winding, the drive shaft portion 33 can move along the axial length direction thereof, that is, the directions of the arrows Y1 and Y2.

図23に示すように、第2バルブ部Bの第2ボディ70は、バルブボディ30vとモータボディ30mとを結合して形成されている。バルブボディ30vは、端空間36aに対面する透孔37aを有する。モータボディ30mは、端空間36bに対面する透孔37bを有する。第2スプール71の両端における力の均衡のため、透孔37a,37b同士は図略の配管により接続されている。図23に示すように、バルブボディ30vには、中心線PBの回りを1周するリング形状の溝通路2111,2112,2113,2114が形成されている。更に、バルブボディ30vには、溝通路2111に連通する弁口311、溝通路2112に連通する弁口312、溝通路2114に連通する弁口313が形成されている。   As shown in FIG. 23, the second body 70 of the second valve portion B is formed by connecting a valve body 30v and a motor body 30m. The valve body 30v has a through hole 37a that faces the end space 36a. The motor body 30m has a through hole 37b that faces the end space 36b. In order to balance the forces at both ends of the second spool 71, the through holes 37a and 37b are connected to each other by a pipe (not shown). As shown in FIG. 23, ring-shaped groove passages 2111, 2112, 2113, 2114 are formed in the valve body 30v so as to make one round around the center line PB. Further, the valve body 30v is formed with a valve port 311 communicating with the groove passage 2111, a valve port 312 communicating with the groove passage 2112, and a valve port 313 communicating with the groove passage 2114.

図23は第2スプール71の中立位置を示す。図23から理解できるように、第2バルブ部Bについては、第2スプール71が中立位置になると、パルス管5の高温端5hに繋がる弁口314は、溝通路2113,2122,弁口312、中圧の第2バッファータンク45に連通する。また、第2スプール71が左方向(矢印Y2方向)に移動すると、高温側のパルス管5、弁口314、溝通路2113、2123、2114,弁口313、高圧の第3バッファータンク46に連通する。また、第2スプール71が右方向(矢印Y1方向)に移動すると、高温側の弁口314、溝通路2113,2121,2111,弁口311、低圧の第1バッファータンク44に連通する。   FIG. 23 shows the neutral position of the second spool 71. As can be understood from FIG. 23, for the second valve portion B, when the second spool 71 is in the neutral position, the valve port 314 connected to the high temperature end 5h of the pulse tube 5 is formed by the groove passages 2113 and 2122, the valve port 312, It communicates with the second buffer tank 45 of medium pressure. When the second spool 71 moves leftward (in the direction of arrow Y2), it communicates with the high-temperature side pulse tube 5, the valve port 314, the groove passages 2113, 2123, 2114, the valve port 313, and the high-pressure third buffer tank 46. To do. Further, when the second spool 71 moves in the right direction (arrow Y1 direction), it communicates with the high temperature side valve port 314, the groove passages 2113, 2121, 2111, the valve port 311, and the low pressure first buffer tank 44.

図23に示すように、第2バルブ部Bの懸架手段35は第2ボディ70の機械室30cに設けられており、駆動シャフト部33を第2ボディ70の機械室30cに弾性支持する。懸架手段35は、駆動シャフト部33の軸長方向の一端側を弾性支持する複数個(2個)のバネ部材6で形成されている第1懸架手段35Fと、駆動シャフト部33の軸長方向の他端側を弾性支持する複数個(2個)のバネ部材6で形成されている第2懸架手段35Sとで形成されている。バネ部材6の内周部は、リング状の内側加圧体部64により駆動シャフト部33に保持されている。バネ部材6の外周部は、リング状の外側加圧体部65により第2ボディ70に保持されている。   As shown in FIG. 23, the suspension means 35 of the second valve portion B is provided in the machine chamber 30c of the second body 70, and elastically supports the drive shaft portion 33 in the machine chamber 30c of the second body 70. The suspension means 35 includes a first suspension means 35 </ b> F formed by a plurality (two) of spring members 6 that elastically support one end side of the drive shaft portion 33 in the axial length direction, and an axial length direction of the drive shaft portion 33. The second suspension means 35 </ b> S is formed by a plurality (two) of spring members 6 that elastically support the other end. The inner peripheral portion of the spring member 6 is held on the drive shaft portion 33 by a ring-shaped inner pressurizing body portion 64. The outer peripheral portion of the spring member 6 is held by the second body 70 by a ring-shaped outer pressure member 65.

第2バルブ部Bにおいても、バネ部材6は、駆動シャフト部33をその軸長方向に移動可能に弾性支持しているとともに、その軸直角方向に移動不能に支持している。この結果、第2スプール71が往復移動するときであっても、第2スプール71の外周壁面と可動室30rの内周壁面との間の微小隙間の隙間幅が過剰に偏ることなく良好に維持される。故に、第2スプール71の外周壁面と可動室30rの内周壁面とが非接触又は弱接触に維持される。従って、使用期間が長くなったとしても、第2スプール71の外周壁面の摩耗、可動室30rの内周壁面の摩耗は低減又は回避される。   Also in the second valve portion B, the spring member 6 elastically supports the drive shaft portion 33 so as to be movable in the axial length direction, and supports the drive shaft portion 33 so as not to move in the direction perpendicular to the axis. As a result, even when the second spool 71 reciprocates, the gap width of the minute gap between the outer peripheral wall surface of the second spool 71 and the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r is maintained well without being excessively biased. Is done. Therefore, the outer peripheral wall surface of the second spool 71 and the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r are maintained in a non-contact or weak contact. Therefore, even if the usage period becomes longer, wear on the outer peripheral wall surface of the second spool 71 and wear on the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r are reduced or avoided.

図23は実施例6を示す。本実施例は実施例1と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位にはなるべく共通の符号を付する。本実施例においてよれば、図23に示すように、第1バルブ部A及び第2バルブ部Bは一体化されている。この結果、第1バルブ部Aの第1ボディ30と第2バルブ部Bの第2ボディ70との間にモータボディ30mが位置している。第1ボディ30、第2バルブ部Bの第2ボディ70は、モータボディ30mを介して直列的に並設されて一体化されており、小型化に有利となる。第1バルブ部Aの第1スプール31と第2バルブ部Bの第2スプール71との間には、共通駆動機構を構成する共通の駆動シャフト部33が同軸的に設けられている。これにより小型化に有利となる。   FIG. 23 shows a sixth embodiment. The present embodiment basically has the same configuration and operational effects as the first embodiment. Common parts are denoted by common reference numerals as much as possible. According to the present embodiment, as shown in FIG. 23, the first valve portion A and the second valve portion B are integrated. As a result, the motor body 30m is located between the first body 30 of the first valve portion A and the second body 70 of the second valve portion B. The first body 30 and the second body 70 of the second valve portion B are arranged in series and integrated via the motor body 30m, which is advantageous for downsizing. Between the first spool 31 of the first valve portion A and the second spool 71 of the second valve portion B, a common drive shaft portion 33 constituting a common drive mechanism is provided coaxially. This is advantageous for downsizing.

図23に示すように、この駆動シャフト部33は、第1バルブ部A及び第2バルブ部Bの双方に共用されており、第1バルブ部Aの第1スプール31と第2バルブ部Bの第2スプール71とを駆動させるものである。駆動シャフト部33は、第2スプール71の軸端中央から同軸的に延設された第1筒部33uと、第1筒部33uと別体をなし同軸的な円筒形状をなす第2筒部33vと、第1スプール31の軸端に接続された中央軸部33wとで形成されている。中央軸部33wは第2筒部33vの中央孔に嵌合するとともに、中央軸部33wの先端部は第1筒部33uの中央孔に嵌合している。   As shown in FIG. 23, the drive shaft portion 33 is shared by both the first valve portion A and the second valve portion B, and the first spool 31 and the second valve portion B of the first valve portion A are used. The second spool 71 is driven. The drive shaft portion 33 is coaxially extended from the center of the shaft end of the second spool 71, and a second cylindrical portion that is separate from the first cylindrical portion 33u and has a coaxial cylindrical shape. 33v and a central shaft portion 33w connected to the shaft end of the first spool 31. The central shaft portion 33w is fitted in the central hole of the second cylindrical portion 33v, and the tip portion of the central shaft portion 33w is fitted in the central hole of the first cylindrical portion 33u.

駆動シャフト部33は懸架手段35で弾性支持されて懸架されている。図23に示すように、懸架手段35は、駆動シャフト部33の一端側を弾性支持する複数のバネ部材6からなる第1懸架手段35Fと、駆動シャフト部33の一端側を弾性支持する複数のバネ部材6からなる第2懸架手段35Sとで形成されている。具体的には図23に示すように、第2スプール71の第1筒部33uの軸端面と第2筒部33vの軸端面とで、バネ部材6の中央域を挟持している。また、中央軸部33wの径大部の軸端面と第2筒部33vの軸端面とで、複数個のバネ部材6の中央域を挟持している。バネ部材6の外周部はモータボディ30mの着座部30xに着座されている。この結果、バネ部材6を備えた懸架手段35は、第1バルブ部Aと第2バルブ部Bとの双方の中間域に配置されており、双方に共用されているため、部品点数の低減、小型化に貢献できる。   The drive shaft portion 33 is suspended by being elastically supported by the suspension means 35. As shown in FIG. 23, the suspension means 35 includes a first suspension means 35F composed of a plurality of spring members 6 that elastically support one end side of the drive shaft portion 33, and a plurality of elastic support members that support one end side of the drive shaft portion 33. The second suspension means 35 </ b> S made of the spring member 6 is formed. Specifically, as shown in FIG. 23, the central region of the spring member 6 is sandwiched between the shaft end surface of the first tube portion 33 u of the second spool 71 and the shaft end surface of the second tube portion 33 v. Further, the central region of the plurality of spring members 6 is sandwiched between the shaft end surface of the large-diameter portion of the central shaft portion 33w and the shaft end surface of the second cylinder portion 33v. The outer peripheral portion of the spring member 6 is seated on the seat portion 30x of the motor body 30m. As a result, the suspension means 35 provided with the spring member 6 is disposed in an intermediate area between both the first valve portion A and the second valve portion B, and is shared by both. Contributes to downsizing.

本実施例においても、バネ部材6は、駆動シャフト部33をその軸長方向に移動可能に弾性支持しているとともに、その軸直角方向に移動可能に支持している。これにより第1スプール31及び第2スプール71はこれの軸長方向に容易に移動できるものの、軸直角方向への移動は抑止される。この結果、第1スプール31の外周壁面と可動室30rの内周壁面との接触が非接触又は弱接触に設定される。更に、第1スプール31の外周壁面の摩耗、可動室30rの内周壁面の摩耗を低減又は回避できる。従って、第1スプール31の外周壁面と可動室30rの内周壁面との間に形成されている微小隙間の隙間幅を、過剰に偏らせることなく、できるだけ均一に維持できる。よって微小隙間を介してのガス漏れも低減又は回避され、かつ第1バルブ部Aの寿命も長くなる。   Also in this embodiment, the spring member 6 elastically supports the drive shaft portion 33 so as to be movable in the axial length direction, and supports the drive shaft portion 33 so as to be movable in a direction perpendicular to the axis. Thereby, although the 1st spool 31 and the 2nd spool 71 can move easily to the axial length direction, the movement to an axial right angle direction is suppressed. As a result, the contact between the outer peripheral wall surface of the first spool 31 and the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r is set to non-contact or weak contact. Furthermore, wear on the outer peripheral wall surface of the first spool 31 and wear on the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r can be reduced or avoided. Therefore, the gap width of the minute gap formed between the outer peripheral wall surface of the first spool 31 and the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r can be maintained as uniform as possible without being excessively biased. Accordingly, gas leakage through the minute gap is also reduced or avoided, and the life of the first valve portion A is extended.

同様に、第2バルブ部Bについても、第2スプール71の外周壁面と可動室30rの内周壁面との接触が非接触又は弱接触に設定される。従って、第2スプール71の外周壁面と可動室30rの内周壁面との間に微小隙間が良好に維持されている。ガス漏れも低減又は回避される。更に、第2スプール71の外周壁面の摩耗、可動室30rの内周壁面の摩耗を低減又は回避できる。第2バルブ部Bの寿命も長くなる。また図23に示すように、パルス管5を形成するチューブ5wは90度に曲成された曲成部5kを有し、パルス管5は第1バルブ部Aの第1ボディ30及び第2バルブ部Bの第2ボディ70とほぼ平行に配置されているため、小型化に有利である。   Similarly, for the second valve portion B, the contact between the outer peripheral wall surface of the second spool 71 and the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r is set to non-contact or weak contact. Therefore, a fine gap is well maintained between the outer peripheral wall surface of the second spool 71 and the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r. Gas leakage is also reduced or avoided. Furthermore, wear on the outer peripheral wall surface of the second spool 71 and wear on the inner peripheral wall surface of the movable chamber 30r can be reduced or avoided. The lifetime of the second valve portion B is also extended. Further, as shown in FIG. 23, the tube 5w forming the pulse tube 5 has a bent portion 5k bent at 90 degrees, and the pulse tube 5 includes the first body 30 and the second valve of the first valve portion A. Since the portion B is disposed substantially parallel to the second body 70, it is advantageous for downsizing.

本実施例で特徴的なことは、パルス管5を直流的に流れる作動ガスの動きを抑制する構造であるということである。すなわち、図23に示すように、第1バルブ部A側の流路である流路Y1はリング状蓄熱器通路103に連通し、第2バルブ部B側の流路である流路Y2はリング状パルス管通路114に連通しているが、リング状蓄熱器通路103,リング状パルス管通路114は、互いに駆動部30mに近いところに形成されている。このように作動ガスを各スプールの駆動部30m側に近い所で連通することにより、第1スプール31側から中央の板バネ空間にリークする作動ガスと、第2スプール71側から中央の板バネ空間にリークする作動ガスとほぼ均等にすることができる。これにより、板バネ空間内での圧力勾配による流れは起こらなくなり、この空間を通って第2スプール71側から第1スプール31側に流れる作動ガスの流量を減少させることができる。パルス管5を直流的に流れる作動ガスは、この空間を通ることにより生じるが、この空間の流れを上記のように抑制することにより、直流ガス流れを抑制することができる。   What is characteristic in the present embodiment is that the structure suppresses the movement of the working gas flowing through the pulse tube 5 in a DC manner. That is, as shown in FIG. 23, the flow path Y1 that is the flow path on the first valve portion A side communicates with the ring-shaped regenerator passage 103, and the flow path Y2 that is the flow path on the second valve portion B side is the ring. The ring-shaped regenerator passage 103 and the ring-shaped pulse tube passage 114 are formed close to the drive unit 30m. Thus, the working gas leaks from the first spool 31 side to the central leaf spring space by communicating the working gas near the drive unit 30m side of each spool, and the central leaf spring from the second spool 71 side. It can be made almost equal to the working gas leaking into the space. Thereby, the flow due to the pressure gradient in the leaf spring space does not occur, and the flow rate of the working gas flowing through the space from the second spool 71 side to the first spool 31 side can be reduced. The working gas flowing in the DC direction through the pulse tube 5 is generated by passing through this space. By suppressing the flow in this space as described above, the DC gas flow can be suppressed.

本発明のパルス管型冷凍機は低温、あるいは超低温状態を達成させるものであり、例えばMRI,低温ポンプ、超導体コイル、超導体センサー、低温センサーなどの分野に利用することができる。   The pulse tube refrigerator of the present invention achieves a low temperature or ultra-low temperature state, and can be used in fields such as MRI, low-temperature pumps, superconductor coils, superconductor sensors, and low-temperature sensors.

第1実施形態例のパルス管型冷凍機の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the pulse tube type refrigerator of 1st Embodiment. 第1実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the shaft cylinder type valve part of the pulse tube type refrigerator of the example of 1st Embodiment. 第1実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部A−A横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part AA cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of the first embodiment. 第1実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部B−B横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part BB cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of the first embodiment. 第1実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部C−C横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part CC cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of the first embodiment. 第1実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部D−D横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part DD transverse cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of the first embodiment. 第1実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部E−E横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part EE cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of the first embodiment. 第1実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部F−F横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part FF cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of the first embodiment. 第1実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部G−G横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part GG cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of the first embodiment. 第1実施形態例のパルス管型冷凍機の作動タイミングを示す図である。It is a figure which shows the operation timing of the pulse tube type refrigerator of the example of 1st Embodiment. 第2実施形態例のパルス管型冷凍機の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the pulse tube type refrigerator of 2nd Embodiment. 第2実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the shaft cylinder type valve part of the pulse tube type refrigerator of 2nd Embodiment. 第2実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部H−H横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part HH transverse cross section of the pulse tube type refrigerator of a 2nd embodiment. 第2実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部I−I横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part II transverse cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of the second embodiment. 第2実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部J−J横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part JJ transverse cross section of the pulse tube type refrigerator of the 2nd embodiment. 第2実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部K−K横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part KK cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of the second embodiment. 第2実施形態例のパルス管型冷凍機の作動タイミングを示す図である。It is a figure which shows the operation timing of the pulse tube type refrigerator of the example of 2nd Embodiment. 第3実施形態例のパルス管型冷凍機の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the pulse tube type refrigerator of 3rd Embodiment. 第3実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the shaft cylinder type valve part of the pulse tube type refrigerator of 3rd Embodiment. 第3実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部I'−I'横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part I'-I 'transverse cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of a 3rd embodiment. 第3実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部J'−J'横断面図である。It is a shaft cylinder type valve part J'-J 'cross-sectional view of the pulse tube type refrigerator of the third embodiment. 第3実施形態例のパルス管型冷凍機の作動タイミングを示す図である。It is a figure which shows the operation timing of the pulse tube type refrigerator of 3rd Embodiment. 第4実施形態例のパルス管型冷凍機のシャフトシリンダー式弁部の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the shaft cylinder type valve part of the pulse tube type refrigerator of the example of 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1:ローター 2:シリンダー内側部 3:シリンダー外側部
100:流路切替手段 700:熱機器、700a:第2熱機器
A:第1バルブ部 B1:第2バルブ部 B2:第3バルブ部
41a、41b:軸受 42:カバー
43:モーター 43a:モーターシャフト
611、611c、612、613、621、621c:バッファータンク弁
301、302、303、311、312、313、314、321、324、:弁口
601:高圧弁 602:低圧弁
603:圧縮機 601a:圧縮機高圧端(高圧通路)
602a:圧縮機低圧端(低圧通路)
611b、612b、613b、621b:バッファータンク
611a、612a、613a、621a:位相調節気体通路
710、720:容器
701:蓄熱器接続部 714:(第1)パルス管接続部 724:第2パルス管接続部
703、706:連結管
702:(第1)蓄熱器 712:(第1)パルス管
711:(第1)吸熱器 713:(第1)放熱器
715、725:ダブルインレット
715a、715b、725a、725b、801、802:ニードル弁
705:第2蓄熱器 722:第2パルス管
721:第2吸熱器 723:第2放熱器
103、104、114、124:リング状気体回路
103a:第1中心通孔 114a:第2中心通孔 124a:第3中心通孔
211、212、213、201、202:環状気体通路
1: Rotor 2: Cylinder inner part 3: Cylinder outer part 100: Flow path switching means 700: Thermal equipment, 700a: Second thermal equipment A: First valve part B1: Second valve part B2: Third valve part 41a, 41b: bearing 42: cover 43: motor 43a: motor shaft 611, 611c, 612, 613, 621, 621c: buffer tank valves 301, 302, 303, 311, 312, 313, 314, 321, 324 ,: valve port 601 : High pressure valve 602: Low pressure valve 603: Compressor 601a: High pressure end of compressor (high pressure passage)
602a: Compressor low pressure end (low pressure passage)
611b, 612b, 613b, 621b: buffer tanks 611a, 612a, 613a, 621a: phase adjusting gas passages 710, 720: container 701: heat accumulator connection 714: (first) pulse tube connection 724: second pulse tube connection 703, 706: connecting pipe 702: (first) heat accumulator 712: (first) pulse tube 711: (first) heat absorber 713: (first) radiator 715, 725: double inlets 715a, 715b, 725a , 725b, 801, 802: needle valve 705: second heat accumulator 722: second pulse tube 721: second heat absorber 723: second radiator 103, 104, 114, 124: ring-shaped gas circuit 103a: first center Through hole 114a: second central through hole 124a: third central through hole 211, 212, 213, 201, 202: annular gas passage

Claims (7)

作動気体が通過する放熱器とパルス管と吸熱器と蓄熱器とが順次に連結してなる熱機器と、作動気体を圧縮させて高圧作動気体を発生する高圧端と低圧作動気体を発生する低圧端とを持つ気体圧縮装置と、作動気体の圧力変動と位置変動との位相差を発生させる位相調節手段と、前記気体圧縮装置の前記高圧端及び前記低圧端と前記蓄熱器とを接続し前記高圧作動気体が流れる高圧通路の開閉及び前記低圧作動気体が流れる低圧通路の開閉とを切り替える第1バルブ部と前記位相調節手段と前記パルス管とを接続し位相調節気体通路の開閉を切り替える第2バルブ部とからなる流路切替手段とを有し、前記流路切替手段により開放された前記高圧通路の前記高圧作動気体を膨張させて低温を生成するパルス管型熱機関において、
前記流路切替手段の前記第1バルブ部及び前記第2バルブ部は、前記高圧通路及び前記低圧通路をそれぞれ構成する高圧弁口、低圧弁口及び蓄熱器弁口と、前記位相調節気体通路を構成する位相調節手段弁口及びパルス管弁口とを備える筒状部材と、
前記高圧弁口と前記蓄熱器弁口とを開閉する第1蓄熱器弁通孔、前記低圧弁口と前記蓄熱器弁口とを開閉する第2蓄熱器弁通孔、前記位相調節手段弁口と前記パルス管弁口とを開閉するパルス管弁通孔とを持ち前記筒状部材に回転あるいは軸方向に摺動可能に保持された可動部材とで構成され、さらに、前記筒状部材の内周面と前記可動部材の外周面との間に設けられ前記蓄熱器弁口と常時に連通するリング状蓄熱器通路と、該リング状蓄熱器通路と軸方向に所定間隙を隔てて設けられ前記パルス管弁口と常時に連通するリング状パルス管通路と、を有していることを特徴とするパルス管型熱機関。
A thermal device in which a working gas passes through a radiator, a pulse tube, a heat absorber, and a heat accumulator sequentially connected, a high pressure end that compresses the working gas and generates a high pressure working gas, and a low pressure that produces a low pressure working gas A gas compression device having an end, phase adjusting means for generating a phase difference between pressure fluctuation and position fluctuation of the working gas, the high pressure end and the low pressure end of the gas compression device, and the heat accumulator are connected to each other. A second valve that switches between opening and closing of a high-pressure passage through which a high-pressure working gas flows and opening and closing of a low-pressure passage through which the low-pressure working gas flows is connected to the phase adjusting means and the pulse tube to switch between opening and closing of the phase adjusting gas passage. In a pulse tube type heat engine that has a flow path switching means composed of a valve section and generates a low temperature by expanding the high-pressure working gas in the high-pressure passage opened by the flow path switching means,
The first valve portion and the second valve portion of the flow path switching means include a high-pressure valve port, a low-pressure valve port, a heat accumulator valve port, and a phase control gas passage that respectively constitute the high-pressure passage and the low-pressure passage. A cylindrical member comprising a phase adjusting means valve port and a pulse tube valve port;
A first heat accumulator valve through hole for opening and closing the high pressure valve port and the heat accumulator valve port; a second heat accumulator valve through hole for opening and closing the low pressure valve port and the heat accumulator valve port; and the phase adjusting means valve port. And a movable member having a pulse tube valve through hole for opening and closing the pulse tube valve port and held on the cylindrical member so as to be rotatable or slidable in the axial direction. A ring-shaped regenerator passage that is provided between a peripheral surface and the outer peripheral surface of the movable member and is always in communication with the regenerator valve port, and is provided with a predetermined gap in the axial direction from the ring-shaped regenerator passage. A pulse tube type heat engine comprising a pulse tube valve port and a ring-shaped pulse tube passage communicating with the pulse tube valve at all times.
前記筒状部材は円筒状シリンダーから構成され、前記可動部材は前記シリンダーに回転可能に設けられたローターから構成される請求項1に記載のパルス管型熱機器。   The pulse tube type thermal apparatus according to claim 1, wherein the cylindrical member is configured by a cylindrical cylinder, and the movable member is configured by a rotor that is rotatably provided on the cylinder. 前記ローターの軸方向で前記リング状蓄熱器通路及び前記リング状パルス管通路を中央とし前記第1蓄熱器弁通孔及び前記第2蓄熱器弁通孔を一方の端部に、前記パルス管弁通孔は他方の端部に設けられている請求項1または2のいずれか1項に記載のパルス管型熱機関。   The ring-shaped regenerator passage and the ring-shaped pulse tube passage are in the center in the axial direction of the rotor, the first heat accumulator valve passage hole and the second heat accumulator valve passage hole at one end, and the pulse tube valve The pulse tube type heat engine according to claim 1, wherein the through hole is provided at the other end. 前記流路切替手段は、前記ローターと前記シリンダーとを相対回転させる駆動手段を持ち、前記ローターを前記シリンダーに支持する支持手段を持つ請求項2〜3のいずれか1項に記載パルス管型熱機関。   4. The pulse tube-type heat according to claim 2, wherein the flow path switching unit has a driving unit that relatively rotates the rotor and the cylinder, and has a supporting unit that supports the rotor on the cylinder. 5. organ. 作動気体が通過する第1放熱器と第1パルス管と第1吸熱器と第1蓄熱器とからなる第1熱機器と、第2放熱器と第2パルス管と第2吸熱器と第2蓄熱器とからなる第2熱機器と、作動気体を圧縮させて高圧作動気体を発生する高圧端と低圧作動気体を発生する低圧端とを持つ気体圧縮装置と、作動気体の圧力変動と位置変動との位相差を発生させる第1位相調節手段と第2位相調節手段と、前記気体圧縮装置と前記第1蓄熱器とを接続し前記高圧作動気体が流れる高圧通路の開閉と前記低圧作動気体が流れる低圧通路の開閉とを切り替える第1バルブ部と、前記第1位相調節手段と前記第1パルス管とを接続し第1位相調節気体通路の開閉を切り替える第2バルブ部と、前記第2位相調節手段と前記第2パルス管とを接続し第2位相調節気体通路の開閉を切り替える第3バルブ部とからなる流路切替手段とを有し、前記流路切替手段により開放された前記高圧通路の前記高圧作動気体を膨張させて低温を生成するパルス管型熱機関において、
前記流路切替手段の前記第1バルブ部、第2バルブ部及び第3バルブ部は、前記高圧通路及び前記低圧通路をそれぞれ構成する高圧弁口、低圧弁口及び蓄熱器弁口と、前記第1位相調節気体通路を構成する第1位相調節手段弁口及び第1パルス管弁口と、前記第2位相調節気体通路を構成する第2位相調節手段弁口及び第2パルス管弁口とを備える円筒状シリンダーと、前記高圧弁口と前記蓄熱器弁口とを開閉する第1蓄熱器弁通孔、前記低圧弁口と前記蓄熱器弁口とを開閉する第2蓄熱器弁通孔、前記第1位相調節手段弁口と前記第1パルス管弁口とを開閉する第1パルス管弁通孔、前記第2位相調節手段弁口と前記第2パルス管弁口とを開閉する第2パルス管弁通孔とを持ち前記シリンダーに回転可能に保持されたローターとで構成され、さらに、前記シリンダーの内周面と前記ローターの外周面との間に設けられ前記蓄熱弁口と常時に連通するリング状蓄熱器通路と、該リング状蓄熱器通路と軸方向に所定間隙を隔てて設けられ前記第1パルス管弁口と常時に連通する第1リング状パルス管通路と、前記リング状蓄熱器通路と軸方向に所定間隙を隔てて設けられ前記第2パルス管弁口と常時に連通する第2リング状パルス管通路と、を有していることを特徴とするパルス管型熱機関。
A first heat device including a first radiator, a first pulse tube, a first heat absorber, and a first heat accumulator through which the working gas passes; a second heat radiator; a second pulse tube; a second heat absorber; A second heat device comprising a heat accumulator, a gas compression device having a high pressure end for compressing the working gas to generate a high pressure working gas and a low pressure end for generating a low pressure working gas, and pressure fluctuation and position fluctuation of the working gas. A first phase adjusting means and a second phase adjusting means for generating a phase difference between the gas compression device and the first heat accumulator, and opening and closing of a high-pressure passage through which the high-pressure working gas flows and the low-pressure working gas A first valve section that switches between opening and closing of the flowing low-pressure passage; a second valve section that connects the first phase adjusting means and the first pulse tube to switch between opening and closing the first phase adjusting gas path; and the second phase. The adjusting means and the second pulse tube are connected to provide a second phase adjusting air. A pulse tube-type heat generating a low temperature by expanding the high-pressure working gas in the high-pressure passage opened by the flow passage switching means, and a flow passage switching means comprising a third valve portion for switching the opening and closing of the passage. In the institution
The first valve portion, the second valve portion, and the third valve portion of the flow path switching means include a high-pressure valve port, a low-pressure valve port, and a regenerator valve port that constitute the high-pressure passage and the low-pressure passage, respectively. A first phase adjusting means valve opening and a first pulse pipe valve opening constituting a one phase adjusting gas passage; and a second phase adjusting means valve opening and a second pulse pipe opening constituting the second phase adjusting gas passage. A cylindrical cylinder provided; a first heat accumulator valve opening that opens and closes the high pressure valve opening and the heat accumulator valve opening; a second heat accumulator valve opening that opens and closes the low pressure valve opening and the heat accumulator valve opening; A first pulse tube valve passage opening and closing the first phase adjusting means valve opening and the first pulse tube valve opening, and a second pulse opening and closing the second phase adjustment means valve opening and the second pulse tube valve opening. It consists of a rotor with a pulse tube valve hole and rotatably held in the cylinder. Furthermore, a ring-shaped heat accumulator passage provided between the inner peripheral surface of the cylinder and the outer peripheral surface of the rotor and always communicating with the heat storage valve port, and a predetermined gap in the axial direction from the ring-shaped heat accumulator passage. A first ring-shaped pulse tube passage that is always provided in communication with the first pulse tube valve port, and a predetermined gap is provided between the ring-shaped heat accumulator passage and the second pulse tube valve port. And a second ring-shaped pulse tube passage communicating with the pulse tube heat engine.
前記ローターの軸方向で前記リング状蓄熱器通路を中央とし前記第1蓄熱器弁通孔及び前記第2蓄熱器弁通孔を中間部に、前記第1パルス管弁通孔は一方の端部、前記第2パルス管弁通孔は他方の端部に設けられている請求項5に記載のパルス管型熱機関。   The ring-shaped regenerator passage is in the center in the axial direction of the rotor, the first heat accumulator valve passage hole and the second heat accumulator valve passage hole are in the middle portion, and the first pulse tube valve passage hole is one end portion. The pulse tube type heat engine according to claim 5, wherein the second pulse tube valve through hole is provided at the other end. 前記第1蓄熱器は、一端に前記気体圧縮機に接続され、他端に前記第1パルス管に接続されるとともに前記第2蓄熱器の一端に接続されている請求項5または6のいずれか1項に記載のパルス管型熱機関。   The first heat accumulator is connected to the gas compressor at one end, is connected to the first pulse tube at the other end, and is connected to one end of the second heat accumulator. 2. A pulse tube type heat engine according to item 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104764237A (en) * 2015-04-02 2015-07-08 同济大学 Controllable DC device capable of increasing refrigerating efficiency and improved pulse tube refrigerator
WO2019230419A1 (en) * 2018-05-31 2019-12-05 住友重機械工業株式会社 Pulse tube refrigerator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0749154A (en) * 1993-05-16 1995-02-21 Daido Hoxan Inc Pulse-tube refrigerator
JP2001235044A (en) * 2000-02-21 2001-08-31 Amada Eng Center Co Ltd Directional control valve
JP2002286312A (en) * 2001-03-23 2002-10-03 Aisin Seiki Co Ltd Pulse tube refrigerating machine
JP2004061031A (en) * 2002-07-30 2004-02-26 Aisin Seiki Co Ltd Pulse tube refrigerator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0749154A (en) * 1993-05-16 1995-02-21 Daido Hoxan Inc Pulse-tube refrigerator
JP2001235044A (en) * 2000-02-21 2001-08-31 Amada Eng Center Co Ltd Directional control valve
JP2002286312A (en) * 2001-03-23 2002-10-03 Aisin Seiki Co Ltd Pulse tube refrigerating machine
JP2004061031A (en) * 2002-07-30 2004-02-26 Aisin Seiki Co Ltd Pulse tube refrigerator

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104764237A (en) * 2015-04-02 2015-07-08 同济大学 Controllable DC device capable of increasing refrigerating efficiency and improved pulse tube refrigerator
CN104764237B (en) * 2015-04-02 2017-05-24 同济大学 Controllable DC device capable of increasing refrigerating efficiency and improved pulse tube refrigerator
WO2019230419A1 (en) * 2018-05-31 2019-12-05 住友重機械工業株式会社 Pulse tube refrigerator
JP2019211113A (en) * 2018-05-31 2019-12-12 住友重機械工業株式会社 Pulse tube refrigerator
JP7033009B2 (en) 2018-05-31 2022-03-09 住友重機械工業株式会社 Pulse tube refrigerator

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