JP6913046B2 - Pulse tube refrigerator - Google Patents

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Description

本発明は、パルス管冷凍機、例えば、スターリング型のパルス管冷凍機に関する。 The present invention relates to a pulse tube refrigerator, for example, a sterling type pulse tube refrigerator.

従来から、例えばリニア圧縮機などの圧力振動源を用いるパルス管冷凍機が知られている。圧力振動源が生成する圧力振動流を利用する点でスターリング冷凍機と共通するので、このようなパルス管冷凍機は、スターリング型パルス管冷凍機とも呼ばれている。圧力振動源には防振ゴムなど制振対策がなされうる。 Conventionally, a pulse tube refrigerator using a pressure vibration source such as a linear compressor has been known. Such a pulse tube refrigerator is also called a sterling type pulse tube refrigerator because it is common with the sterling refrigerator in that it utilizes the pressure vibration flow generated by the pressure vibration source. Vibration damping measures such as vibration damping rubber can be taken for the pressure vibration source.

特開2003−4322号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-4322

本発明者は、パルス管冷凍機について鋭意研究を重ねた結果、以下の課題を認識するに至った。スターリング型パルス管冷凍機に限られず、パルス管冷凍機は一般に、例えばセンサなど振動を嫌う被冷却物を冷却する用途に適している。パルス管冷凍機のコールドヘッドは可動部品を有しないように構成することができ、そのため、コールドヘッドに関しては制振対策を何らとることなく被冷却物を低振動に保持して冷却することができるからである。 As a result of intensive research on the pulse tube refrigerator, the present inventor has come to recognize the following problems. Not limited to the Sterling type pulse tube refrigerator, the pulse tube refrigerator is generally suitable for cooling objects to be cooled that dislike vibration, such as sensors. The cold head of the pulse tube refrigerator can be configured to have no moving parts, so that the cold head can be cooled by holding the object to be cooled at low vibration without taking any vibration damping measures. Because.

ところが、本発明者は、そのような既知の用途ではまったく問題とならない程度にすぎないが、コールドヘッドに出入りする冷媒ガスの運動による慣性力に起因して、実際には、コールドヘッドに非常に微小な振動が生じうることに気づいた。例えばスターリング型パルス管冷凍機の場合、充填される冷媒ガスの圧力は通例、スターリング冷凍機のそれに比べて高い。そのため、冷媒ガスの慣性力も、スターリング型パルス管冷凍機では、比較的大きくなりがちである。 However, the present inventor, although only to the extent that it does not pose a problem in such known applications, is actually very much in the cold head due to the inertial force due to the movement of the refrigerant gas in and out of the cold head. I noticed that minute vibrations could occur. For example, in the case of a Stirling type pulse tube refrigerator, the pressure of the refrigerant gas to be filled is usually higher than that of the Stirling refrigerator. Therefore, the inertial force of the refrigerant gas also tends to be relatively large in the sterling type pulse tube refrigerator.

本発明者の想定によれば、最先端の学術研究または先進的な産業利用の冷却用途(例えば、宇宙機に搭載される新規な観測機器の検出素子の極低温冷却など)においては、既存のパルス管冷凍機により実現可能な低振動を超える超低振動のもとでの冷却が、今後要請される可能性がある。 According to the inventor's assumption, existing cooling applications for cutting-edge academic research or advanced industrial use (for example, cryocooling of detection elements of new observation equipment mounted on spacecraft) Cooling under ultra-low vibration that exceeds the low vibration that can be achieved by a pulse tube refrigerator may be required in the future.

本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、パルス管冷凍機の超低振動化に寄与する技術を提供することにある。 One of the exemplary objects of an aspect of the present invention is to provide a technique that contributes to ultra-low vibration of a pulse tube refrigerator.

本発明のある態様によると、パルス管冷凍機は、圧力振動源と、前記圧力振動源に接続された蓄冷器高温端と、蓄冷器低温端とを備える蓄冷器と、前記蓄冷器低温端に接続されたパルス管低温端と、パルス管高温端とを備えるパルス管と、前記パルス管高温端に接続されたイナータンス管と、前記イナータンス管を介して前記パルス管高温端に流体的に接続されたバッファタンクとを備える位相制御部と、前記位相制御部に組み込まれた動吸振器であって、前記パルス管高温端に取り付けられた弾性要素と、前記パルス管高温端に対し変位可能となるように弾性要素を介して前記パルス管高温端に取り付けられた質量要素とを備える動吸振器と、を備える。 According to an aspect of the present invention, the pulse tube refrigerating machine includes a pressure vibration source, a cold storage device including a cold storage device high temperature end connected to the pressure vibration source, a cold storage device low temperature end, and a cold storage device low temperature end. A pulse tube having a connected pulse tube low temperature end and a pulse tube high temperature end, an inertia tube connected to the pulse tube high temperature end, and fluidly connected to the pulse tube high temperature end via the inertia tube. A phase control unit including a buffer tank and a dynamic vibration absorber incorporated in the phase control unit, which can be displaced with respect to an elastic element attached to the high temperature end of the pulse tube and the high temperature end of the pulse tube. A dynamic vibration absorber including a mass element attached to the high temperature end of the pulse tube via an elastic element is provided.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components or components and expressions of the present invention that are mutually replaced between methods, devices, systems, and the like are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、パルス管冷凍機の超低振動化に寄与する技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a technique that contributes to ultra-low vibration of a pulse tube refrigerator.

第1実施形態に係るパルス管冷凍機を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematicly the pulse tube refrigerator which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るパルス管冷凍機の膨張機を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematic the expansion machine of the pulse tube refrigerator which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係る膨張機に適用されうる動吸振器を図2に示されるB方向から見たときの正面図を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematic the front view at the time of looking at the dynamic vibration absorber which can be applied to the expansion machine which concerns on 2nd Embodiment from the direction B shown in FIG. 図4(a)から図4(c)は、第3実施形態に係るパルス管冷凍機を概略的に示す。4 (a) to 4 (c) schematically show the pulse tube refrigerator according to the third embodiment. 第4実施形態に係るパルス管冷凍機を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematicly the pulse tube refrigerator which concerns on 4th Embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明および図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。実施の形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description and drawings, the same or equivalent components, members, and processes are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted as appropriate. The scales and shapes of the illustrated parts are set for convenience of explanation and are not to be interpreted in a limited manner unless otherwise specified. Embodiments are exemplary and do not limit the scope of the invention in any way. Not all features and combinations thereof described in the embodiments are essential to the invention.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係るパルス管冷凍機10を概略的に示す。パルス管冷凍機10は、スターリング型パルス管冷凍機として構成され、圧力振動源12と、接続管14と、コールドヘッドとも称される膨張機16とを備える。膨張機16は、蓄冷器18と、冷却ステージ20と、パルス管22と、位相制御部24とを備える。膨張機16は、蓄冷器18とパルス管22が同軸かつ直列に互いに接続された、いわゆるインライン型または直線型の構成を有する。理解のために、膨張機16の軸方向を矢印Aにより図示している。
(First Embodiment)
FIG. 1 schematically shows the pulse tube refrigerator 10 according to the first embodiment. The pulse tube refrigerator 10 is configured as a sterling type pulse tube refrigerator, and includes a pressure vibration source 12, a connecting pipe 14, and an expander 16 also called a cold head. The expander 16 includes a regenerator 18, a cooling stage 20, a pulse tube 22, and a phase control unit 24. The expander 16 has a so-called in-line type or linear type structure in which the cooler 18 and the pulse tube 22 are coaxially and in series connected to each other. For understanding, the axial direction of the inflator 16 is illustrated by arrow A.

図においては簡単のために、単段のパルス管冷凍機10として示されているが、ある実施形態においては、パルス管冷凍機10は、二段パルス管冷凍機として構成することも可能である。 Although shown as a single-stage pulse tube refrigerator 10 in the figure for simplicity, in certain embodiments, the pulse tube refrigerator 10 can also be configured as a two-stage pulse tube refrigerator. ..

パルス管冷凍機10の冷媒ガスは典型的にヘリウムガスが使用される。ただし、これに限られず、適切な他のガスを冷媒ガスとして用いることも可能である。冷媒ガスは、パルス管冷凍機10内に充填され封入されている。 Helium gas is typically used as the refrigerant gas of the pulse tube refrigerator 10. However, the present invention is not limited to this, and other appropriate gases can be used as the refrigerant gas. The refrigerant gas is filled and sealed in the pulse tube refrigerator 10.

パルス管冷凍機10は、圧力振動源12の動作によってパルス管22内に冷媒ガスの圧力振動が誘起され、位相制御部24の作用により圧力振動と同期して適切な位相遅れをもって、パルス管22内で冷媒ガスの変位振動すなわちガスピストンの往復動が生じるように、設計されている。ある圧力を保持しながらパルス管22内を上下に周期的に往復する冷媒ガスの動きは、しばしば「ガスピストン」と称され、パルス管冷凍機10の挙動を説明するためによく用いられる。ガスピストンがパルス管22の高温端またはその近傍にあるときパルス管22の低温端で冷媒ガスが膨張し、寒冷が発生する。 In the pulse tube refrigerator 10, the pressure vibration of the refrigerant gas is induced in the pulse tube 22 by the operation of the pressure vibration source 12, and the pulse tube 22 has an appropriate phase delay in synchronization with the pressure vibration by the action of the phase control unit 24. It is designed so that the displacement vibration of the refrigerant gas, that is, the reciprocating movement of the gas piston occurs inside. The movement of the refrigerant gas that periodically reciprocates up and down in the pulse tube 22 while holding a certain pressure is often referred to as a "gas piston" and is often used to explain the behavior of the pulse tube refrigerator 10. When the gas piston is at or near the high temperature end of the pulse tube 22, the refrigerant gas expands at the low temperature end of the pulse tube 22, and cold is generated.

このような冷凍サイクル(例えば、具体的には、逆スターリングサイクル)を繰り返すことにより、パルス管冷凍機10は、冷却ステージ20を所望の極低温に冷却することができる。したがって、パルス管冷凍機10は、冷却ステージ20に設置され、または適宜の伝熱部材を介して冷却ステージ20に熱的に結合された被冷却物を極低温に冷却することができる。 By repeating such a refrigeration cycle (for example, specifically, a reverse Stirling cycle), the pulse tube refrigerator 10 can cool the cooling stage 20 to a desired extremely low temperature. Therefore, the pulse tube refrigerator 10 can cool the object to be cooled, which is installed in the cooling stage 20 or thermally coupled to the cooling stage 20 via an appropriate heat transfer member, to an extremely low temperature.

一例として、被冷却物は、赤外線、サブミリ波、X線、またはその他の電磁波を検出する検出素子であってもよい。こうした検出素子は、天文観測に使用される観測装置の構成要素であってもよい。このような電磁波検出素子を有する観測装置とともに、パルス管冷凍機10は、例えば人工衛星などの宇宙機に搭載可能とされていてもよい。あるいは、パルス管冷凍機10は、そうした観測装置を備える地上設備に搭載されてもよい。あるいは、パルス管冷凍機10は、極低温環境が望まれる例えば超伝導装置またはその他の装置とともに宇宙機または地上設備に搭載されてもよい。 As an example, the object to be cooled may be a detection element that detects infrared rays, submillimeter waves, X-rays, or other electromagnetic waves. Such a detection element may be a component of an observation device used for astronomical observation. The pulse tube refrigerator 10 may be mounted on a spacecraft such as an artificial satellite together with an observation device having such an electromagnetic wave detecting element. Alternatively, the pulse tube refrigerator 10 may be mounted on a ground facility equipped with such an observation device. Alternatively, the pulse tube refrigerator 10 may be mounted on a spacecraft or ground equipment together with, for example, a superconducting device or other device in which an extremely low temperature environment is desired.

圧力振動源12は、対向して同軸に配置された2つのシリンダ12aを有する、いわゆる対向二気筒のリニア圧縮機として構成されている。各シリンダ12aには、ピストン12bと、ピストン12bを軸方向に振動させるリニアアクチュエータ12cが収容されている。ピストン12bの振動方向は膨張機16の軸方向とは異なる。ピストン12bは、フレクシャベアリング12dとも呼ばれる板バネまたは弾性支持部材を介して、径方向および周方向の変位は規制されつつ軸方向には変位できるようにシリンダ12aに弾性的に支持されている。またシリンダ12aは、リニアアクチュエータ12cを固定的に支持する。シリンダ12aとピストン12bとの間に圧縮室12eが形成される。接続管14の一端が圧縮室12eに接続されている。 The pressure vibration source 12 is configured as a so-called two-cylinder opposed linear compressor having two cylinders 12a arranged coaxially with each other facing each other. Each cylinder 12a houses a piston 12b and a linear actuator 12c that vibrates the piston 12b in the axial direction. The vibration direction of the piston 12b is different from the axial direction of the expander 16. The piston 12b is elastically supported by the cylinder 12a via a leaf spring or an elastic support member, which is also called a flexure bearing 12d, so that the piston 12b can be displaced in the axial direction while the displacement in the radial and circumferential directions is restricted. Further, the cylinder 12a fixedly supports the linear actuator 12c. A compression chamber 12e is formed between the cylinder 12a and the piston 12b. One end of the connecting pipe 14 is connected to the compression chamber 12e.

リニアアクチュエータ12cの駆動により、ピストン12bが軸方向に振動される。それにより圧縮室12eの容積が振動的に増減し、圧縮室12e内の冷媒ガスの圧力振動が生成される。一例として、圧力振動の平均圧力は例えばメガパスカルのオーダ、例えば約1〜3MPaの範囲にあり、圧力振幅は例えば約0.5〜1MPa以内の範囲にあり、周波数は例えば約50〜60Hzの範囲にあってもよい。 The drive of the linear actuator 12c causes the piston 12b to vibrate in the axial direction. As a result, the volume of the compression chamber 12e vibrates and increases, and pressure vibration of the refrigerant gas in the compression chamber 12e is generated. As an example, the average pressure of pressure vibration is, for example, in the order of megapascals, for example, in the range of about 1 to 3 MPa, the pressure amplitude is, for example, in the range of about 0.5 to 1 MPa, and the frequency is in the range of, for example, about 50 to 60 Hz. May be.

接続管14は、圧力振動源12を膨張機16に流体的に接続する。すなわち、接続管14は、圧力振動源12と膨張機16との間で相互に双方向に冷媒ガスを流すことができるように圧力振動源12と膨張機16とを接続する。よって、圧力振動源12により生成される冷媒ガスの圧力振動は、接続管14を介して膨張機16に伝達され、それにより膨張機16内に圧力振動を誘起することができる。なお、接続管14は、フレキシブル管であってもよいし、剛性管であってもよい。 The connecting pipe 14 fluidly connects the pressure vibration source 12 to the expander 16. That is, the connecting pipe 14 connects the pressure vibration source 12 and the expander 16 so that the refrigerant gas can flow in both directions between the pressure vibration source 12 and the expander 16. Therefore, the pressure vibration of the refrigerant gas generated by the pressure vibration source 12 is transmitted to the expander 16 via the connecting pipe 14, whereby the pressure vibration can be induced in the expander 16. The connecting pipe 14 may be a flexible pipe or a rigid pipe.

蓄冷器18は通例、円筒またはそのほか筒状の形状を有する容器と、この容器に充填された蓄冷材とを備える。蓄冷器18は、蓄冷器高温端18aと、蓄冷器低温端18bとを有する。蓄冷器高温端18aは、接続管14の他端に接続され、接続管14を介して圧力振動源12の圧縮室12eに接続されている。蓄冷器高温端18aには、アフタークーラとも呼ばれる熱交換器またはその他の放熱部材が設けられていてもよい。 The cold storage device 18 usually includes a container having a cylindrical or other cylindrical shape, and a cold storage material filled in the container. The cold storage device 18 has a cold storage device high temperature end 18a and a cold storage device low temperature end 18b. The cold storage high temperature end 18a is connected to the other end of the connecting pipe 14, and is connected to the compression chamber 12e of the pressure vibration source 12 via the connecting pipe 14. The cold storage high temperature end 18a may be provided with a heat exchanger or other heat radiating member, which is also called an aftercooler.

パルス管22は、例えば円筒または他の適切な形状を有する管状の部材であり、冷媒ガスを収容できる内部空間を有する。蓄冷器18と位相制御部24はパルス管22を介して流体的に接続されている。なお、パルス管冷凍機10においては、蓄冷器18およびパルス管22を迂回する冷媒ガスの流路は設けられていない。よって、圧力振動源12と位相制御部24との間のガス流通はすべて、蓄冷器18およびパルス管22を経由する。 The pulse tube 22 is, for example, a cylinder or other tubular member having a suitable shape and has an internal space capable of accommodating a refrigerant gas. The regenerator 18 and the phase control unit 24 are fluidly connected via a pulse tube 22. The pulse tube refrigerator 10 is not provided with a flow path for the refrigerant gas that bypasses the refrigerator 18 and the pulse tube 22. Therefore, all gas flow between the pressure vibration source 12 and the phase control unit 24 goes through the regenerator 18 and the pulse tube 22.

パルス管22は、パルス管高温端22aと、パルス管低温端22bとを有する。パルス管低温端22bは、蓄冷器低温端18bに接続されている。パルス管低温端22bと蓄冷器低温端18bは相互に連通しており、それにより、パルス管22と蓄冷器18は流体的に接続されている。また、パルス管低温端22bは、蓄冷器低温端18bと構造的に固く結合されている。 The pulse tube 22 has a pulse tube high temperature end 22a and a pulse tube low temperature end 22b. The low temperature end 22b of the pulse tube is connected to the low temperature end 18b of the cooler. The low temperature end 22b of the pulse tube and the low temperature end 18b of the cold storage device communicate with each other, whereby the pulse tube 22 and the cold storage device 18 are fluidly connected. Further, the low temperature end 22b of the pulse tube is structurally tightly coupled to the low temperature end 18b of the cooler.

パルス管低温端22bと蓄冷器低温端18bの結合部には、この結合部を包囲するようにして、冷却ステージ20が設置されている。冷却ステージ20は、例えば銅などの高熱伝導材料で形成されている。冷却ステージ20は、パルス管低温端22bおよび蓄冷器低温端18bに熱的に結合されている。上述のように、冷却ステージ20には、パルス管冷凍機10により冷却すべき所望の被冷却物を設置することができる。 A cooling stage 20 is installed at a joint portion between the low temperature end 22b of the pulse tube and the low temperature end 18b of the cooler so as to surround the joint portion. The cooling stage 20 is made of a high thermal conductive material such as copper. The cooling stage 20 is thermally coupled to the low temperature end 22b of the pulse tube and the low temperature end 18b of the regenerator. As described above, the cooling stage 20 can be provided with a desired object to be cooled by the pulse tube refrigerator 10.

パルス管高温端22aには、位相制御部24が設けられている。位相制御部24は、パルス管高温端22aに接続されたイナータンス管26と、イナータンス管26を介してパルス管高温端22aに流体的に接続されたバッファタンク28とを有する。 A phase control unit 24 is provided at the high temperature end 22a of the pulse tube. The phase control unit 24 has an inertia pipe 26 connected to the high temperature end 22a of the pulse pipe and a buffer tank 28 fluidly connected to the high temperature end 22a of the pulse pipe via the inertia pipe 26.

イナータンス管26は、バッファタンク28に収容されている。そのため、イナータンス管26の一端は、パルス管高温端22aに流体的に接続され、イナータンス管26の他端は、バッファ容積すなわちバッファタンク28の内部空間に開放されている。イナータンス管26は、例えば蓄冷器18及び/またはパルス管22の軸長に比べて顕著に長い(例えば少なくとも約1m、または数mに及びうる)ので、バッファタンク28の中に適切に収めることができるように、コイル状、蛇行状またはその他の湾曲形状に成形されている。イナータンス管26は、フレキシブル管であってもよいし、剛性管であってもよい。 The inertia pipe 26 is housed in the buffer tank 28. Therefore, one end of the inertia pipe 26 is fluidly connected to the high temperature end 22a of the pulse pipe, and the other end of the inertia pipe 26 is open to the buffer volume, that is, the internal space of the buffer tank 28. The inertia tube 26 is significantly longer than, for example, the axial length of the cooler 18 and / or the pulse tube 22 (eg, it can extend to at least about 1 m, or even a few meters), so it can be properly accommodated in the buffer tank 28. It is molded into a coiled, meandering or other curved shape so that it can be formed. The inertia pipe 26 may be a flexible pipe or a rigid pipe.

バッファタンク28は、パルス管高温端22aと構造的に固く結合されている。パルス管高温端22aには径方向に広がるフランジ部30が設けられていてもよく、フランジ部30は、バッファタンク28の壁の一部(例えば、バッファタンク28の上面または底面)を定めていてもよい。バッファタンク28もまた、蓄冷器18およびパルス管22と同軸に配置されていてもよい。 The buffer tank 28 is structurally tightly coupled to the high temperature end 22a of the pulse tube. A flange portion 30 extending in the radial direction may be provided at the high temperature end 22a of the pulse tube, and the flange portion 30 defines a part of the wall of the buffer tank 28 (for example, the upper surface or the bottom surface of the buffer tank 28). May be good. The buffer tank 28 may also be arranged coaxially with the cooler 18 and the pulse tube 22.

膨張機16は、膨張機16の振動、例えば軸方向の振動を抑制するように構成された振動抑制機構、例えば動吸振器32を備える。動吸振器32は、位相制御部24に組み込まれている。より具体的には、動吸振器32は、バッファタンク28に内包されることにより、位相制御部24に組み込まれている。動吸振器32は、パルス管22の軸方向の振動を抑制するように構成されている。 The inflator 16 includes a vibration suppression mechanism configured to suppress the vibration of the inflator 16, for example, axial vibration, for example, a dynamic vibration absorber 32. The dynamic vibration absorber 32 is incorporated in the phase control unit 24. More specifically, the dynamic vibration absorber 32 is incorporated in the phase control unit 24 by being included in the buffer tank 28. The Tuned Mass Damper 32 is configured to suppress axial vibration of the pulse tube 22.

動吸振器32は、パルス管高温端22aに取り付けられた弾性要素32aと、パルス管高温端22aに対し変位可能となるように弾性要素32aを介してパルス管高温端22aに取り付けられた質量要素32bとを備える。弾性要素32aは、質量要素32bの軸方向変位を許容しつつ他の方向(例えば径方向および周方向)の変位を制限または禁止するように、質量要素32bを弾性的に支持する。弾性要素32aは、例えば、フレクシャベアリング、または、1つ又は複数の板バネまたはその他のバネを含むバネ機構を備える。質量要素32bは、重りとして働くものであれば何でもよい。質量要素32bは、その中心部に、イナータンス管26を通すための開口を有してもよい。 The Tuned Mass Damper 32 has an elastic element 32a attached to the high temperature end 22a of the pulse tube and a mass element attached to the high temperature end 22a of the pulse tube via the elastic element 32a so as to be displaceable with respect to the high temperature end 22a of the pulse tube. 32b and the like. The elastic element 32a elastically supports the mass element 32b so as to allow axial displacement of the mass element 32b while limiting or prohibiting displacement in other directions (eg, radial and circumferential). The elastic element 32a comprises, for example, a flexure bearing or a spring mechanism that includes one or more leaf springs or other springs. The mass element 32b may be anything as long as it acts as a weight. The mass element 32b may have an opening in the center thereof for passing the inertia tube 26.

弾性要素32aは、質量要素32bが中立位置から軸方向に変位するとき質量要素32bに弾性的復元力が作用するように、質量要素32bとパルス管高温端22aとの間に取り付けられている。例えば、弾性要素32aは、フランジ部30と質量要素32bとの間に装着され、パルス管高温端22aにフランジ部30を介して取り付けられていてもよい。あるいは、弾性要素32aは、バッファタンク28のその他の壁部と質量要素32bとの間に装着され、パルス管高温端22aにバッファタンク28を介して取り付けられていてもよい。 The elastic element 32a is attached between the mass element 32b and the high temperature end 22a of the pulse tube so that an elastic restoring force acts on the mass element 32b when the mass element 32b is displaced in the axial direction from the neutral position. For example, the elastic element 32a may be mounted between the flange portion 30 and the mass element 32b, and may be attached to the pulse tube high temperature end 22a via the flange portion 30. Alternatively, the elastic element 32a may be attached between the other wall portion of the buffer tank 28 and the mass element 32b, and may be attached to the high temperature end 22a of the pulse tube via the buffer tank 28.

動吸振器32は、弾性要素32aと質量要素32bにより形成される振動系の固有振動数が、膨張機16に励起されうる振動の振動数に一致するように設計される。膨張機16に励起されうる振動の例としては、パルス管冷凍機10の運転に伴いパルス管22に出入りする冷媒ガスの運動による慣性力に起因して膨張機16またはパルス管22に励起される微小な軸方向振動が想定されるが、これに限られない。このような動吸振器32の設計は、例えば、理論解析、及び/または数値解析、及び/または実験的手法により適宜行うことが可能である。 The Tuned Mass Damper 32 is designed so that the natural frequency of the vibration system formed by the elastic element 32a and the mass element 32b matches the frequency of the vibration that can be excited by the expander 16. As an example of vibration that can be excited by the inflator 16, the inflator 16 or the pulse tube 22 is excited by the inertial force due to the motion of the refrigerant gas entering and exiting the pulse tube 22 as the pulse tube refrigerator 10 operates. A small amount of axial vibration is assumed, but it is not limited to this. The design of such a Tuned Mass Damper 32 can be appropriately performed by, for example, theoretical analysis and / or numerical analysis and / or experimental method.

したがって、第1実施形態に係るパルス管冷凍機10によれば、膨張機16に動吸振器32が設けられているので、膨張機16の振動を抑制することができる。とくに、動吸振器32は、冷媒ガスの慣性力に起因する膨張機16の微小振動を抑制することができるので、既存のパルス管冷凍機により実現可能な低振動を超えるパルス管冷凍機の超低振動化が可能となる。 Therefore, according to the pulse tube refrigerator 10 according to the first embodiment, since the inflator 16 is provided with the dynamic vibration absorber 32, the vibration of the inflator 16 can be suppressed. In particular, since the dynamic vibration absorber 32 can suppress minute vibrations of the expander 16 due to the inertial force of the refrigerant gas, the pulse tube refrigerator super-vibrates beyond the low vibration that can be realized by the existing pulse tube refrigerators. It is possible to reduce vibration.

また、動吸振器32は位相制御部24に組み込まれているので、動吸振器32の追加による膨張機16の大型化は抑えられる。とくに、動吸振器32をバッファタンク28に収容することは、動吸振器32を設置する新たなスペースを要しない点で有利である。 Further, since the dynamic vibration absorber 32 is incorporated in the phase control unit 24, it is possible to suppress the increase in size of the expander 16 due to the addition of the dynamic vibration absorber 32. In particular, accommodating the Tuned Mass Damper 32 in the buffer tank 28 is advantageous in that it does not require a new space for installing the Tuned Mass Damper 32.

動吸振器32のような受動的な振動対策は、アクチュエータ及び/またはコントローラを利用する能動的な振動対策に比べて、構成が単純となり、また製造コストの上でも有利である。とくに、パルス管冷凍機10が宇宙機に搭載される場合には、能動的な振動対策は、放射線への耐性など特別の仕様を有するきわめて高価なコントローラを必要とすることになる。これに対して、第1実施形態に係るパルス管冷凍機10によれば、そうした高価なコントローラを要しないので、コスト面でかなり有利である。 Passive vibration countermeasures such as the Tuned Mass Damper 32 have a simpler configuration and are advantageous in terms of manufacturing cost as compared to active vibration countermeasures using an actuator and / or a controller. In particular, when the pulse tube refrigerator 10 is mounted on a spacecraft, active vibration countermeasures require an extremely expensive controller having special specifications such as resistance to radiation. On the other hand, according to the pulse tube refrigerator 10 according to the first embodiment, since such an expensive controller is not required, it is considerably advantageous in terms of cost.

(第2実施形態)
図2は、第2実施形態に係るパルス管冷凍機の膨張機16を概略的に示す。第2実施形態に係る膨張機16は、蓄冷器18およびパルス管22に配置に関して第1実施形態と相違し、その余については概ね共通する。以下では、相違する構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 2 schematically shows an expander 16 of the pulse tube refrigerator according to the second embodiment. The expander 16 according to the second embodiment is different from the first embodiment in terms of arrangement in the regenerator 18 and the pulse tube 22, and the rest is generally common. In the following, different configurations will be mainly described, and common configurations will be briefly described or omitted.

膨張機16は、蓄冷器18と、冷却ステージ20と、パルス管22と、位相制御部24とを備える。膨張機16は、蓄冷器18がパルス管22を取り囲むように蓄冷器18とパルス管22が同軸に配置された、いわゆる同軸型の構成を有する。冷却ステージ20の内部で冷媒ガスの流路は軸方向に反対向きに折り返される。蓄冷器高温端18aとパルス管高温端22aはほぼ同じ場所に位置し、ともにフランジ部30に固定されている。接続管14は、フランジ部30を径方向に貫通して、蓄冷器高温端18aに接続されている。 The expander 16 includes a regenerator 18, a cooling stage 20, a pulse tube 22, and a phase control unit 24. The expander 16 has a so-called coaxial type configuration in which the regenerator 18 and the pulse tube 22 are coaxially arranged so that the regenerator 18 surrounds the pulse tube 22. Inside the cooling stage 20, the flow path of the refrigerant gas is folded back in the opposite direction in the axial direction. The cold storage high temperature end 18a and the pulse tube high temperature end 22a are located at substantially the same location, and both are fixed to the flange portion 30. The connecting pipe 14 penetrates the flange portion 30 in the radial direction and is connected to the cold storage high temperature end 18a.

第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、位相制御部24は、パルス管高温端22aに接続されたイナータンス管26と、イナータンス管26を介してパルス管高温端22aに流体的に接続されたバッファタンク28とを有する。バッファタンク28は、イナータンス管26と動吸振器32を収容する。 In the second embodiment as well, as in the first embodiment, the phase control unit 24 fluidly connects the inertia tube 26 connected to the pulse tube high temperature end 22a and the pulse tube high temperature end 22a via the inertia tube 26. It has a connected buffer tank 28. The buffer tank 28 accommodates the inertia tube 26 and the tuned mass damper 32.

イナータンス管26は、まず、パルス管高温端22aからバッファタンク28の内部を軸方向に延在している。そして、イナータンス管26は、フランジ部30とは軸方向に反対側のバッファタンク28のドーム状壁面近傍でその壁面に沿ってバッファタンク28の側壁へと湾曲され、さらにバッファタンク28の側壁に沿ってコイル状に湾曲されている。イナータンス管26の開放端はフランジ部30の近傍に位置し、この開放端を通じてバッファタンク28とイナータンス管26との流体接続が可能となる(矢印34で図示する)。 First, the inertia pipe 26 extends axially from the high temperature end 22a of the pulse pipe to the inside of the buffer tank 28. Then, the inertia pipe 26 is curved to the side wall of the buffer tank 28 along the dome-shaped wall surface of the buffer tank 28 on the side opposite to the flange portion 30 in the axial direction, and further along the side wall of the buffer tank 28. It is curved like a coil. The open end of the inertia pipe 26 is located in the vicinity of the flange portion 30, and fluid connection between the buffer tank 28 and the inertia pipe 26 is possible through this open end (illustrated by the arrow 34).

動吸振器32は、位相制御部24に組み込まれている。動吸振器32は、膨張機16またはパルス管22の軸方向の振動を抑制するように構成されている。動吸振器32は、パルス管高温端22aに取り付けられている。一例として、動吸振器32は、複数の支持ロッド36を介してフランジ部30に取り付けられている。支持ロッド36は、動吸振器32の外周部に等角度間隔に配置されている。 The dynamic vibration absorber 32 is incorporated in the phase control unit 24. The Tuned Mass Damper 32 is configured to suppress axial vibration of the expander 16 or the pulse tube 22. The Tuned Mass Damper 32 is attached to the high temperature end 22a of the pulse tube. As an example, the Tuned Mass Damper 32 is attached to the flange portion 30 via a plurality of support rods 36. The support rods 36 are arranged at equal angle intervals on the outer peripheral portion of the dynamic vibration absorber 32.

図3は、第2実施形態に係る膨張機16に適用されうる動吸振器32を図2に示されるB方向から見たときの正面図を概略的に示す。動吸振器32は、弾性要素32aと、質量要素32bとを有する。また、動吸振器32は、正三角形状または正多角形状の内周支持具32cと、内周支持具32cを囲んで配置される円形リング状の外周支持具32dとを有する。動吸振器32は、全体として概ね円板状に形成されている。 FIG. 3 schematically shows a front view of a tuned mass damper 32 that can be applied to the expander 16 according to the second embodiment when viewed from the direction B shown in FIG. The Tuned Mass Damper 32 has an elastic element 32a and a mass element 32b. Further, the Tuned Mass Damper 32 has a regular triangular or regular polygonal inner peripheral support 32c and a circular ring-shaped outer peripheral support 32d arranged so as to surround the inner peripheral support 32c. The Tuned Mass Damper 32 is formed in a substantially disk shape as a whole.

外周支持具32dは、複数の締結部材38それぞれにより複数の支持ロッド36に締結される。締結部材38および支持ロッド36は、外周支持具32dに等角度間隔に配置されている。したがって、図2に示されるように、外周支持具32dは支持ロッド36を介して、フランジ部30およびパルス管高温端22aに固定される。 The outer peripheral support 32d is fastened to the plurality of support rods 36 by each of the plurality of fastening members 38. The fastening member 38 and the support rod 36 are arranged on the outer peripheral support 32d at equal angular intervals. Therefore, as shown in FIG. 2, the outer peripheral support 32d is fixed to the flange portion 30 and the high temperature end 22a of the pulse tube via the support rod 36.

内周支持具32cは、外周支持具32dの内側に配置され、両者は弾性要素32aとしての複数の細長い板バネ部材で接続されている。これら板バネ部材は、内周支持具32cと外周支持具32dの間に配置されている。各板バネ部材は、内周支持具32cの各辺に沿って配置され、内周支持具32cの頂点部を外周支持具32dに接続している。各板バネ部材と対応する内周支持具32cの辺との間には第1スリット42が形成され、各板バネ部材と外周支持具32dとの間には第2スリット44が形成されている。内周支持具32cの中心には円形状の質量要素32bが固定されている。質量要素32bの中心には、イナータンス管26を通すためのイナータンス管挿通穴40が形成されている。 The inner peripheral support 32c is arranged inside the outer peripheral support 32d, and both are connected by a plurality of elongated leaf spring members as elastic elements 32a. These leaf spring members are arranged between the inner peripheral support 32c and the outer peripheral support 32d. Each leaf spring member is arranged along each side of the inner peripheral support 32c, and the apex portion of the inner peripheral support 32c is connected to the outer peripheral support 32d. A first slit 42 is formed between each leaf spring member and the side of the corresponding inner peripheral support 32c, and a second slit 44 is formed between each leaf spring member and the outer peripheral support 32d. .. A circular mass element 32b is fixed to the center of the inner peripheral support 32c. At the center of the mass element 32b, an inertia pipe insertion hole 40 for passing the inertia pipe 26 is formed.

こうした例示的な構成によれば、弾性要素32aと質量要素32bとを有する軸方向振動系が形成される。質量要素32bの軸方向変位が許容されつつ他の方向(例えば径方向および周方向)の変位が制限または禁止されるように、質量要素32bは、弾性要素32aによって弾性的に支持されている。 According to such an exemplary configuration, an axial vibration system having an elastic element 32a and a mass element 32b is formed. The mass element 32b is elastically supported by the elastic element 32a so that axial displacement of the mass element 32b is allowed while displacement in other directions (eg, radial and circumferential) is restricted or prohibited.

第2実施形態に係る膨張機16によっても、第1実施形態と同様に、動吸振器32により膨張機16の振動を抑制することができる。動吸振器32は、冷媒ガスの慣性力に起因する膨張機16の微小振動を抑制することを通じて、パルス管冷凍機の超低振動化に寄与する。また、動吸振器32はバッファタンク28に収容されているので、動吸振器32の追加による膨張機16の大型化を抑えられる。 Similarly to the first embodiment, the inflator 16 according to the second embodiment can also suppress the vibration of the inflator 16 by the dynamic vibration absorber 32. The dynamic vibration absorber 32 contributes to ultra-low vibration of the pulse tube refrigerator by suppressing minute vibrations of the expander 16 caused by the inertial force of the refrigerant gas. Further, since the dynamic vibration absorber 32 is housed in the buffer tank 28, it is possible to suppress the increase in size of the expander 16 due to the addition of the dynamic vibration absorber 32.

(第3実施形態)
図4(a)から図4(c)は、第3実施形態に係るパルス管冷凍機10を概略的に示す。第3実施形態に係るパルス管冷凍機10は、動吸振器32の構成に関して既述の実施形態と相違し、その余については概ね共通する。以下では、相違する構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
(Third Embodiment)
4 (a) to 4 (c) schematically show the pulse tube refrigerator 10 according to the third embodiment. The pulse tube refrigerator 10 according to the third embodiment is different from the above-described embodiment in terms of the configuration of the dynamic vibration absorber 32, and the rest is generally common. In the following, different configurations will be mainly described, and common configurations will be briefly described or omitted.

膨張機16は、位相制御部24に組み込まれ、軸方向の振動を抑制するように構成された動吸振器32を備える。動吸振器32は、イナータンス管26が弾性要素32aとして機能し、及び/または、バッファタンク28が質量要素32bとして機能するように構成されている。 The expander 16 includes a dynamic vibration absorber 32 that is incorporated in the phase control unit 24 and is configured to suppress vibration in the axial direction. The Tuned Mass Damper 32 is configured such that the inertial tube 26 functions as an elastic element 32a and / or the buffer tank 28 functions as a mass element 32b.

図4(a)に示されるように、イナータンス管26が動吸振器32の弾性要素32aとして機能するとともに、バッファタンク28が動吸振器32の質量要素32bとして機能してもよい。イナータンス管26は、バッファタンク28の外に配置され、一端がパルス管高温端22aに接続され、他端がバッファタンク28に接続されている。イナータンス管26は、弾性要素32aとして、弾性変形可能な形状に成形された弾性変形可能区間46を有する。弾性変形可能区間46は、例えばコイル状、蛇行状、またはそのほか適切な繰り返し湾曲形状をとる。 As shown in FIG. 4A, the inertia pipe 26 may function as the elastic element 32a of the tuned mass damper 32, and the buffer tank 28 may function as the mass element 32b of the tuned mass damper 32. The inertia pipe 26 is arranged outside the buffer tank 28, one end of which is connected to the high temperature end 22a of the pulse pipe, and the other end of which is connected to the buffer tank 28. The inertia tube 26 has an elastically deformable section 46 formed into an elastically deformable shape as an elastic element 32a. The elastically deformable section 46 has, for example, a coiled shape, a meandering shape, or another suitable repetitive curved shape.

図4(b)に示されるように、イナータンス管26が動吸振器32の弾性要素32aとして機能するとともに、バッファタンク28とは別の重り48が動吸振器32の質量要素32bとして機能してもよい。イナータンス管26は、一端がパルス管高温端22aに接続され、他端がバッファタンク28の内部でバッファタンク28に開放されている。この開放端に重り48が装着されている。イナータンス管26はバッファタンク28に収容されているので、弾性変形可能区間46もバッファタンク28の中に配置される。 As shown in FIG. 4B, the inertia pipe 26 functions as an elastic element 32a of the tuned mass damper 32, and a weight 48 separate from the buffer tank 28 functions as a mass element 32b of the tuned mass damper 32. May be good. One end of the inertia pipe 26 is connected to the high temperature end 22a of the pulse pipe, and the other end is opened to the buffer tank 28 inside the buffer tank 28. A weight 48 is attached to this open end. Since the inertia pipe 26 is housed in the buffer tank 28, the elastically deformable section 46 is also arranged in the buffer tank 28.

図4(c)に示されるように、バッファタンク28が動吸振器32の質量要素32bとして機能するとともに、イナータンス管26とは別の弾性部材50が動吸振器32の弾性要素32aとして機能してもよい。バッファタンク28は、弾性部材50を介してパルス管高温端22aに取り付けられている。イナータンス管26は、パルス管高温端22aから弾性部材50に沿って延び、バッファタンク28内へと挿入されている。イナータンス管26のバッファタンク28への挿入部には、イナータンス管26に対するバッファタンク28の軸方向変位を許容しつつ、バッファタンク28からの冷媒ガスの漏れを防止し又は最小限とするように構成されたシール部52が設けられている。 As shown in FIG. 4 (c), the buffer tank 28 functions as the mass element 32b of the dynamic vibration absorber 32, and the elastic member 50 different from the inertia pipe 26 functions as the elastic element 32a of the dynamic vibration absorber 32. You may. The buffer tank 28 is attached to the high temperature end 22a of the pulse tube via the elastic member 50. The inertia pipe 26 extends from the high temperature end 22a of the pulse pipe along the elastic member 50 and is inserted into the buffer tank 28. The insertion portion of the inertia pipe 26 into the buffer tank 28 is configured to prevent or minimize the leakage of the refrigerant gas from the buffer tank 28 while allowing the axial displacement of the buffer tank 28 with respect to the inertia pipe 26. A sealed seal portion 52 is provided.

第3実施形態に係るパルス管冷凍機10によっても、動吸振器32が設けられているので、膨張機16の振動を抑制することができる。 Since the dynamic vibration absorber 32 is also provided in the pulse tube refrigerator 10 according to the third embodiment, the vibration of the expander 16 can be suppressed.

(第4実施形態)
図5は、第4実施形態に係るパルス管冷凍機10を概略的に示す。第4実施形態に係るパルス管冷凍機10は、圧力振動源12の構成に関して既述の実施形態と相違し、その余については概ね共通する。以下では、相違する構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
(Fourth Embodiment)
FIG. 5 schematically shows the pulse tube refrigerator 10 according to the fourth embodiment. The pulse tube refrigerator 10 according to the fourth embodiment is different from the above-described embodiment in terms of the configuration of the pressure vibration source 12, and the rest is generally common. In the following, different configurations will be mainly described, and common configurations will be briefly described or omitted.

既述の各実施形態では、圧力振動源12が対向二気筒型の構成を有しているが、第4実施形態においては、圧力振動源12は、単気筒の構成を有する。また、既述の各実施形態では、圧力振動源12が接続管14により膨張機16に接続され、すなわち圧力振動源12は膨張機16から離れて配置されているが、第4実施形態においては、圧力振動源12が膨張機16と隣接して一体化されている。 In each of the above-described embodiments, the pressure vibration source 12 has an opposed two-cylinder configuration, but in the fourth embodiment, the pressure vibration source 12 has a single-cylinder configuration. Further, in each of the above-described embodiments, the pressure vibration source 12 is connected to the expander 16 by the connecting pipe 14, that is, the pressure vibration source 12 is arranged away from the expander 16, but in the fourth embodiment, , The pressure vibration source 12 is integrated adjacent to the expander 16.

圧力振動源12は、軸方向に往復動するピストン12bを備え、膨張機16の蓄冷器18およびパルス管22は、ピストン12bと同軸配置されている。また、動吸振器32の質量要素32bも、ピストン12bと同軸配置され、軸方向に変位可能である。図4(a)に示される実施形態と同様に、バッファタンク28が動吸振器32の質量要素32bとして機能するとともに、イナータンス管26は弾性変形可能区間46を有し、動吸振器32の弾性要素32aとして機能する。 The pressure vibration source 12 includes a piston 12b that reciprocates in the axial direction, and the regenerator 18 and the pulse tube 22 of the expander 16 are coaxially arranged with the piston 12b. Further, the mass element 32b of the dynamic vibration absorber 32 is also coaxially arranged with the piston 12b and can be displaced in the axial direction. Similar to the embodiment shown in FIG. 4A, the buffer tank 28 functions as the mass element 32b of the tuned mass damper 32, and the inertia pipe 26 has an elastically deformable section 46, and the elasticity of the tuned mass damper 32. It functions as an element 32a.

なお、第4実施形態においても、動吸振器32として、図4(b)または図4(c)に例示される構成を採用することも可能である。 Also in the fourth embodiment, the configuration exemplified in FIG. 4 (b) or FIG. 4 (c) can be adopted as the dynamic vibration absorber 32.

第4実施形態に係るパルス管冷凍機10によっても、動吸振器32が設けられているので、パルス管冷凍機10の振動を抑制することができる。また、圧力振動源12の構成が単純化されるので、小型かつ低コストにパルス管冷凍機10を構成することができる。 Since the dynamic vibration absorber 32 is also provided in the pulse tube refrigerator 10 according to the fourth embodiment, the vibration of the pulse tube refrigerator 10 can be suppressed. Further, since the configuration of the pressure vibration source 12 is simplified, the pulse tube refrigerator 10 can be configured in a small size and at low cost.

以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on examples. It will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiment, various design changes are possible, various modifications are possible, and such modifications are also within the scope of the present invention. By the way.

ある実施の形態に関連して説明した種々の特徴は、他の実施の形態にも適用可能である。組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態それぞれの効果をあわせもつ。 The various features described in relation to one embodiment are also applicable to other embodiments. The new embodiments resulting from the combination have the effects of each of the combined embodiments.

10 パルス管冷凍機、 12 圧力振動源、 12b ピストン、 18 蓄冷器、 18a 蓄冷器高温端、 18b 蓄冷器低温端、 22 パルス管、 22a パルス管高温端、 22b パルス管低温端、 24 位相制御部、 26 イナータンス管、 28 バッファタンク、 32 動吸振器、 32a 弾性要素、 32b 質量要素。 10 Pulse tube refrigerator, 12 pressure vibration source, 12b piston, 18 cold storage, 18a cold storage high temperature end, 18b cold storage low temperature end, 22 pulse tube, 22a pulse tube high temperature end, 22b pulse tube low temperature end, 24 phase control unit , 26 Inertance pipe, 28 Buffer tank, 32 Tuned mass damper, 32a Elastic element, 32b Mass element.

Claims (4)

圧力振動源と、
前記圧力振動源に接続された蓄冷器高温端と、蓄冷器低温端とを備える蓄冷器と、
前記蓄冷器低温端に接続されたパルス管低温端と、パルス管高温端とを備えるパルス管と、
前記パルス管高温端に接続されたイナータンス管と、前記イナータンス管を介して前記パルス管高温端に流体的に接続されたバッファタンクとを備える位相制御部と、
前記位相制御部に組み込まれた動吸振器であって、前記パルス管高温端に取り付けられた弾性要素と、前記パルス管高温端に対し変位可能となるように弾性要素を介して前記パルス管高温端に取り付けられた質量要素とを備える動吸振器と、を備えることを特徴とするパルス管冷凍機。
Pressure vibration source and
A cold storage device including a cold storage device high temperature end connected to the pressure vibration source and a cold storage device low temperature end.
A pulse tube including a pulse tube low temperature end connected to the cold storage cold end and a pulse tube high temperature end.
A phase control unit including an inertia tube connected to the high temperature end of the pulse tube and a buffer tank fluidly connected to the high temperature end of the pulse tube via the inertia tube.
A dynamic vibration absorber incorporated in the phase control unit, the pulse tube high temperature is provided via an elastic element attached to the pulse tube high temperature end and an elastic element so as to be displaceable with respect to the pulse tube high temperature end. A pulse tube refrigerating machine, characterized in that it comprises a dynamic vibration absorber with a mass element attached to the end.
前記動吸振器は、前記バッファタンクに収容されていることを特徴とする請求項1に記載のパルス管冷凍機。 The pulse tube refrigerator according to claim 1, wherein the dynamic vibration absorber is housed in the buffer tank. 前記イナータンス管が前記弾性要素として機能し、及び/または、前記バッファタンクが前記質量要素として機能することを特徴とする請求項1または2に記載のパルス管冷凍機。 The pulse tube refrigerator according to claim 1 or 2, wherein the inertia tube functions as the elastic element and / or the buffer tank functions as the mass element. 前記圧力振動源は、軸方向に往復動するピストンを備え、
前記蓄冷器および前記パルス管は、前記ピストンと同軸配置され、
前記質量要素は、前記ピストンと同軸配置され、前記軸方向に変位可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のパルス管冷凍機。
The pressure vibration source includes a piston that reciprocates in the axial direction.
The cold storage and the pulse tube are coaxially arranged with the piston.
The pulse tube refrigerator according to any one of claims 1 to 3, wherein the mass element is coaxially arranged with the piston and is displaceable in the axial direction.
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