JPH08128743A - パルス管冷凍機 - Google Patents
パルス管冷凍機Info
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- JPH08128743A JPH08128743A JP26580494A JP26580494A JPH08128743A JP H08128743 A JPH08128743 A JP H08128743A JP 26580494 A JP26580494 A JP 26580494A JP 26580494 A JP26580494 A JP 26580494A JP H08128743 A JPH08128743 A JP H08128743A
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
- F25B9/145—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle pulse-tube cycle
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1407—Pulse-tube cycles with pulse tube having in-line geometrical arrangements
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1418—Pulse-tube cycles with valves in gas supply and return lines
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1424—Pulse tubes with basic schematic including an orifice and a reservoir
- F25B2309/14241—Pulse tubes with basic schematic including an orifice reservoir multiple inlet pulse tube
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- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダブルインレット型パルス管冷凍機の運転中
において生じる循環流の発生を防止し、冷凍効率の良い
パルス管冷凍機を提供すること。 【構成】 圧縮振動源１と寒冷発生器７とを連結し、寒
冷発生器７のパルス管温端部側に第１位相調節機構１３
を連結する。また寒冷発生器７の両端部をバイパスバル
ブ１９を介したバイパス配管２０で連結する。バイパス
配管２０は、第１戻りバルブ２１を介して第１戻り配管
により、圧縮振動源１の低圧側配管６と連結される。
において生じる循環流の発生を防止し、冷凍効率の良い
パルス管冷凍機を提供すること。 【構成】 圧縮振動源１と寒冷発生器７とを連結し、寒
冷発生器７のパルス管温端部側に第１位相調節機構１３
を連結する。また寒冷発生器７の両端部をバイパスバル
ブ１９を介したバイパス配管２０で連結する。バイパス
配管２０は、第１戻りバルブ２１を介して第１戻り配管
により、圧縮振動源１の低圧側配管６と連結される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、作動ガスの流速度の変
動と圧力の変動との位相を調節する位相調節機構を備え
るパルス管冷凍機に関するものである。
動と圧力の変動との位相を調節する位相調節機構を備え
るパルス管冷凍機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のパルス管冷凍機は、ガス圧縮機等
の圧力振動源と、蓄冷器、コールドヘッド、パルス管と
を直列接続してなる寒冷発生器と、パルス管の温端部に
結合され、作動ガスの圧力変動と作動ガスの動きとの間
の位相を調節する位相調節機構とを備えたものである。
このようなパルス管冷凍機はオリフィス型、ダブルピス
トン型、ダブルインレット型等に大別されるが、図６に
基づいてダブルインレット型のパルス管冷凍機の構成に
ついて説明する。
の圧力振動源と、蓄冷器、コールドヘッド、パルス管と
を直列接続してなる寒冷発生器と、パルス管の温端部に
結合され、作動ガスの圧力変動と作動ガスの動きとの間
の位相を調節する位相調節機構とを備えたものである。
このようなパルス管冷凍機はオリフィス型、ダブルピス
トン型、ダブルインレット型等に大別されるが、図６に
基づいてダブルインレット型のパルス管冷凍機の構成に
ついて説明する。
【０００３】図６において、圧力振動源１は、ガス圧縮
機２、高圧側配管３、高圧バルブ４、低圧バルブ５、低
圧側配管６により構成されている。寒冷発生器７は、放
熱器８、蓄冷器９、コールドヘッド１０、パルス管１
１、熱交換器１２の順に連結されて構成されている。ま
た圧力振動源１の高圧側配管３と低圧側配管５との合流
点には第１導管１５が設けられ、この第１導管１５と寒
冷発生器７の放熱器８とが連結結合されている。寒冷発
生器７の熱交換器１２は、バッファバルブ１４付の第２
導管１６を介してキャパシタとしてのバッファタンク１
７に連結される。
機２、高圧側配管３、高圧バルブ４、低圧バルブ５、低
圧側配管６により構成されている。寒冷発生器７は、放
熱器８、蓄冷器９、コールドヘッド１０、パルス管１
１、熱交換器１２の順に連結されて構成されている。ま
た圧力振動源１の高圧側配管３と低圧側配管５との合流
点には第１導管１５が設けられ、この第１導管１５と寒
冷発生器７の放熱器８とが連結結合されている。寒冷発
生器７の熱交換器１２は、バッファバルブ１４付の第２
導管１６を介してキャパシタとしてのバッファタンク１
７に連結される。
【０００４】ここで、バッファバルブ１４、第２導管１
６、バッファタンク１７により、作動ガスの圧力と動き
との位相を調節する第１位相調節機構１３が構成され
る。第１導管１５は、バイパスバルブ１９付のバイパス
配管２０を介して第２導管１６に連結される。ここで、
バイパスバルブ１９及びバイパス配管２０により作動ガ
スの圧力と動きとの位相を調節する第２位相調節機構１
８が構成される。
６、バッファタンク１７により、作動ガスの圧力と動き
との位相を調節する第１位相調節機構１３が構成され
る。第１導管１５は、バイパスバルブ１９付のバイパス
配管２０を介して第２導管１６に連結される。ここで、
バイパスバルブ１９及びバイパス配管２０により作動ガ
スの圧力と動きとの位相を調節する第２位相調節機構１
８が構成される。
【０００５】このように構成したパルス管冷凍器におい
て、高圧バルブ４及び低圧バルブ５の開閉動作を調節す
ることにより、寒冷発生器内の作動ガスが圧縮、膨張を
繰り返す。このとき作動ガスの圧力変動と作動ガスの動
きとの間の位相を第１位相調節機構１３及び第２位相調
節機構１８により調節して位相差を生じさせ、冷凍を発
生する。ダブルインレット型のパルス管冷凍機は、第１
位相調節機構１３及び第２位相調節機構１８により位相
を調節できるために従来の第１位相調節機構しか持たな
いオリフィス型パルス管冷凍機のものよりも位相差の可
変範囲を広くとれるため、効率の良い冷凍が可能であ
る。
て、高圧バルブ４及び低圧バルブ５の開閉動作を調節す
ることにより、寒冷発生器内の作動ガスが圧縮、膨張を
繰り返す。このとき作動ガスの圧力変動と作動ガスの動
きとの間の位相を第１位相調節機構１３及び第２位相調
節機構１８により調節して位相差を生じさせ、冷凍を発
生する。ダブルインレット型のパルス管冷凍機は、第１
位相調節機構１３及び第２位相調節機構１８により位相
を調節できるために従来の第１位相調節機構しか持たな
いオリフィス型パルス管冷凍機のものよりも位相差の可
変範囲を広くとれるため、効率の良い冷凍が可能であ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
研究により、ダブルインレット型のパルス管冷凍機にお
いて、寒冷発生器とバイパス配管との間で作動ガスの循
環流的な流れがあることが判明した。即ち、作動ガスの
基本的な動きは、作動ガスの圧縮行程、膨張行程に伴い
寒冷発生器内を往復運動する。このような往復動流をさ
らに局所的にみてみると、作動ガスは、寒冷発生器内で
往復動を繰り返しながら徐々に放熱器側から熱交換器側
へと移動し、やがて、寒冷発生器から押し出される。寒
冷発生器から押し出された作動ガスはバイパス配管に流
れ込み、往復動を繰り返しながら徐々に移動して再び寒
冷発生器の放熱器側に入り込む。このような流れは、定
常的な往復動流の他に、寒冷発生器内を蓄冷器側からパ
ルス管側へと流れる循環流が合成されてできたものと考
えられる。このような循環流は、寒冷発生器の高温部か
ら低温部へと熱を運んでくることになり、これが冷凍機
の能力を低下させていることがわかった。
研究により、ダブルインレット型のパルス管冷凍機にお
いて、寒冷発生器とバイパス配管との間で作動ガスの循
環流的な流れがあることが判明した。即ち、作動ガスの
基本的な動きは、作動ガスの圧縮行程、膨張行程に伴い
寒冷発生器内を往復運動する。このような往復動流をさ
らに局所的にみてみると、作動ガスは、寒冷発生器内で
往復動を繰り返しながら徐々に放熱器側から熱交換器側
へと移動し、やがて、寒冷発生器から押し出される。寒
冷発生器から押し出された作動ガスはバイパス配管に流
れ込み、往復動を繰り返しながら徐々に移動して再び寒
冷発生器の放熱器側に入り込む。このような流れは、定
常的な往復動流の他に、寒冷発生器内を蓄冷器側からパ
ルス管側へと流れる循環流が合成されてできたものと考
えられる。このような循環流は、寒冷発生器の高温部か
ら低温部へと熱を運んでくることになり、これが冷凍機
の能力を低下させていることがわかった。
【０００７】故に、本発明は、寒冷発生器内で生じる循
環流の発生を防止し、冷凍機の能力をさらに向上させる
ことを、その技術的課題とする。
環流の発生を防止し、冷凍機の能力をさらに向上させる
ことを、その技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために請求項１の発明において講じた技術的手段（以
下、第１の技術的手段と称する。）は、圧力の変動を発
生させる機構を有する圧力振動源と、前記圧力振動源に
連結され、少なくとも蓄冷器とコールドヘッドとパルス
管とを直列接続してなる寒冷発生器と、前記寒冷発生器
の前記パルス管の温端部側に結合され、作動ガスの圧力
変動と作動ガスの動きとの間の位相を調節する第１位相
調節機構と、前記寒冷発生器の両側端をバイパス配管で
連結し、前記バイパス配管の途中に流量調節機構を設け
てなる第２位相調節機構と、を有し、前記蓄冷器温端部
側と前記寒冷発生器内の圧力変動の平均圧力より低い圧
力に保持された低圧圧力源とを流量調節機構を介して連
結したことを特徴とする、パルス管冷凍機としたことで
ある。
るために請求項１の発明において講じた技術的手段（以
下、第１の技術的手段と称する。）は、圧力の変動を発
生させる機構を有する圧力振動源と、前記圧力振動源に
連結され、少なくとも蓄冷器とコールドヘッドとパルス
管とを直列接続してなる寒冷発生器と、前記寒冷発生器
の前記パルス管の温端部側に結合され、作動ガスの圧力
変動と作動ガスの動きとの間の位相を調節する第１位相
調節機構と、前記寒冷発生器の両側端をバイパス配管で
連結し、前記バイパス配管の途中に流量調節機構を設け
てなる第２位相調節機構と、を有し、前記蓄冷器温端部
側と前記寒冷発生器内の圧力変動の平均圧力より低い圧
力に保持された低圧圧力源とを流量調節機構を介して連
結したことを特徴とする、パルス管冷凍機としたことで
ある。
【０００９】上記第１の技術的手段において、寒冷発生
器内の変動圧力の平均値を常時一定に保つため、低圧圧
力源に供給された作動流体を再びパルス管冷凍機に戻し
てやる方法、外部から新たに作動ガスをパルス管冷凍機
に供給してやる方法等があるが、この方法は特に限定さ
れる必要はなく、寒冷発生器の変動圧力の平均値を常時
一定に保つ方法であれば、どのようなものでもよい。
器内の変動圧力の平均値を常時一定に保つため、低圧圧
力源に供給された作動流体を再びパルス管冷凍機に戻し
てやる方法、外部から新たに作動ガスをパルス管冷凍機
に供給してやる方法等があるが、この方法は特に限定さ
れる必要はなく、寒冷発生器の変動圧力の平均値を常時
一定に保つ方法であれば、どのようなものでもよい。
【００１０】上記技術的課題を解決するために請求項２
の発明において講じた技術的手段（以下、第２の技術的
手段と称する。）は、請求項１のパルス管冷凍機におい
て、前記圧力振動源として、ガス圧縮機と、該ガス圧縮
機の吐出側に高圧バルブを介して配される高圧側配管
と、前記ガス圧縮機の戻り側に低圧バルブを介して配さ
れる低圧側配管とで構成し、前記低圧圧力源を前記低圧
側配管としたことを特徴とする、パルス管冷凍機とした
ことである。
の発明において講じた技術的手段（以下、第２の技術的
手段と称する。）は、請求項１のパルス管冷凍機におい
て、前記圧力振動源として、ガス圧縮機と、該ガス圧縮
機の吐出側に高圧バルブを介して配される高圧側配管
と、前記ガス圧縮機の戻り側に低圧バルブを介して配さ
れる低圧側配管とで構成し、前記低圧圧力源を前記低圧
側配管としたことを特徴とする、パルス管冷凍機とした
ことである。
【００１１】上記技術的課題を解決するために請求項３
の発明において講じた技術的手段（以下、第３の技術的
手段と称する。）は、請求項２のパルス管冷凍機におい
て、前記寒冷発生器の前記パルス管の温端部側と前記圧
力振動源の前記高圧側配管とを流量調節機構を介して連
結したことを特徴とする、パルス管冷凍機としたことで
ある。
の発明において講じた技術的手段（以下、第３の技術的
手段と称する。）は、請求項２のパルス管冷凍機におい
て、前記寒冷発生器の前記パルス管の温端部側と前記圧
力振動源の前記高圧側配管とを流量調節機構を介して連
結したことを特徴とする、パルス管冷凍機としたことで
ある。
【００１２】上記技術的課題を解決するために請求項４
の発明において講じた技術的手段（以下、第４の技術的
手段と称する。）は、請求項１のパルス管冷凍機におい
て、前記低圧圧力源と前記パルス管冷凍機とを一方向弁
を介して連結し、前記一方向弁は、前記低圧圧力源から
前記パルス管冷凍機への流体移動のみを行うことを特徴
とする、パルス管冷凍機としたことである。
の発明において講じた技術的手段（以下、第４の技術的
手段と称する。）は、請求項１のパルス管冷凍機におい
て、前記低圧圧力源と前記パルス管冷凍機とを一方向弁
を介して連結し、前記一方向弁は、前記低圧圧力源から
前記パルス管冷凍機への流体移動のみを行うことを特徴
とする、パルス管冷凍機としたことである。
【００１３】上記技術的課題を解決するために請求項５
の発明において講じた技術的手段（以下、第５の技術的
手段と称する。）は、請求項４のパルス管冷凍機におい
て、前記寒冷発生器の前記パルス管温端部側と流量調節
機構を介して連結されると共に、前記パルス管冷凍機と
一方向弁を介して連結される高圧圧力源を有し、前記一
方向弁は、前記パルス管冷凍機から前記高圧圧力源への
流体移動のみを行うことを特徴とする、パルス管冷凍機
としたことである。
の発明において講じた技術的手段（以下、第５の技術的
手段と称する。）は、請求項４のパルス管冷凍機におい
て、前記寒冷発生器の前記パルス管温端部側と流量調節
機構を介して連結されると共に、前記パルス管冷凍機と
一方向弁を介して連結される高圧圧力源を有し、前記一
方向弁は、前記パルス管冷凍機から前記高圧圧力源への
流体移動のみを行うことを特徴とする、パルス管冷凍機
としたことである。
【００１４】
【作用】上記第１の技術的手段によれば、蓄冷器の温端
部側と、低圧圧力源とを流量調節機構を介して連結し
た。また低圧圧力源は、寒冷発生器内の圧力変動の平均
圧力よりも低い圧力に保持されているものとした。これ
により、従来のダブルインレット型パルス管冷凍機より
も優れた冷凍能力を発揮した。これは、蓄冷器の温端部
側と低圧圧力源が連結され、かつ低圧圧力源の圧力は寒
冷発生器の変動圧力の平均よりも低いために、寒冷発生
器内を蓄冷器側からパルス管側に流れる循環流が、蓄冷
器から低圧圧力源へと引き戻されることによって循環流
が抑制されるものと考えられる。
部側と、低圧圧力源とを流量調節機構を介して連結し
た。また低圧圧力源は、寒冷発生器内の圧力変動の平均
圧力よりも低い圧力に保持されているものとした。これ
により、従来のダブルインレット型パルス管冷凍機より
も優れた冷凍能力を発揮した。これは、蓄冷器の温端部
側と低圧圧力源が連結され、かつ低圧圧力源の圧力は寒
冷発生器の変動圧力の平均よりも低いために、寒冷発生
器内を蓄冷器側からパルス管側に流れる循環流が、蓄冷
器から低圧圧力源へと引き戻されることによって循環流
が抑制されるものと考えられる。
【００１５】上記第２の技術的手段によれば、上記第１
の技術的手段におけるパルス管冷凍機において、圧力振
動源として、ガス圧縮機と、ガス圧縮機の吐出側に高圧
バルブを介して配される高圧側配管と、ガス圧縮機の戻
り側に低圧バルブを介して配される低圧側配管とで構成
した。また低圧側配管と蓄冷器温端部側とを流量調節機
構を介して連結した。これは、上記第１の技術的手段に
おける圧力振動源の具体的構成を示したもので、特に、
圧力振動源として切換バルブ方式を採用したものに適用
できることを示している。その作用は第１の技術的手段
におけるものと同一である。
の技術的手段におけるパルス管冷凍機において、圧力振
動源として、ガス圧縮機と、ガス圧縮機の吐出側に高圧
バルブを介して配される高圧側配管と、ガス圧縮機の戻
り側に低圧バルブを介して配される低圧側配管とで構成
した。また低圧側配管と蓄冷器温端部側とを流量調節機
構を介して連結した。これは、上記第１の技術的手段に
おける圧力振動源の具体的構成を示したもので、特に、
圧力振動源として切換バルブ方式を採用したものに適用
できることを示している。その作用は第１の技術的手段
におけるものと同一である。
【００１６】上記第３の技術的手段によれば、上記第２
の技術的手段に加え、パルス管の温端部側と圧力振動源
の高圧側配管とを流量調節機構を介して連結した。これ
により、従来のダブルインレット型パルス管冷凍機より
も優れた冷凍能力を発揮した。これは、寒冷発生器内を
蓄冷器側からパルス管側に流れる循環流が、上記第２の
技術的手段により蓄冷器から低圧側配管に引き戻される
と共に、高圧側配管とパルス管温端部とを連結したこと
により作動ガスが高圧側配管からパルス管に入り、蓄冷
器側へと移動していく。そのため循環流の低圧側配管へ
の引き戻しが促され、循環流が抑制されるものと考えら
れる。
の技術的手段に加え、パルス管の温端部側と圧力振動源
の高圧側配管とを流量調節機構を介して連結した。これ
により、従来のダブルインレット型パルス管冷凍機より
も優れた冷凍能力を発揮した。これは、寒冷発生器内を
蓄冷器側からパルス管側に流れる循環流が、上記第２の
技術的手段により蓄冷器から低圧側配管に引き戻される
と共に、高圧側配管とパルス管温端部とを連結したこと
により作動ガスが高圧側配管からパルス管に入り、蓄冷
器側へと移動していく。そのため循環流の低圧側配管へ
の引き戻しが促され、循環流が抑制されるものと考えら
れる。
【００１７】上記第４の技術的手段は、上記第１の技術
的手段によるパルス管冷凍機において、低圧圧力源とパ
ルス管冷凍機とを一方向弁を介して連結した。また一方
向弁は、低圧圧力源からパルス管冷凍機への流体移動の
みを行うことができるものとした。これにより、従来の
ダブルインレット型パルス管冷凍機よりも優れた冷凍能
力を実現できると共に、低圧圧力源に供給された作動ガ
スが一方向弁を介してパルス管冷凍機に再び戻されるこ
とにより、よりコンパクトで経済的なパルス管冷凍機を
提供することができる。
的手段によるパルス管冷凍機において、低圧圧力源とパ
ルス管冷凍機とを一方向弁を介して連結した。また一方
向弁は、低圧圧力源からパルス管冷凍機への流体移動の
みを行うことができるものとした。これにより、従来の
ダブルインレット型パルス管冷凍機よりも優れた冷凍能
力を実現できると共に、低圧圧力源に供給された作動ガ
スが一方向弁を介してパルス管冷凍機に再び戻されるこ
とにより、よりコンパクトで経済的なパルス管冷凍機を
提供することができる。
【００１８】上記第５の技術的手段は、上記第４の技術
的手段に加えて、圧力振動源の外部に高圧圧力源を設
け、パルス管温端部側と高圧圧力源とを流量調節機構を
介して連結し、また高圧圧力源とパルス管冷凍機とを一
方向弁を介して連結した。また一方向弁は、パルス管冷
凍機から高圧圧力源への流体移動のみを行うことができ
るものとした。これにより、従来のダブルインレット型
パルス管冷凍機よりも優れた冷凍能力を実現できた。こ
れは、寒冷発生器内を蓄冷器側からパルス管側に流れる
循環流が、上記第４の技術的手段によって蓄冷器から低
圧圧力源に引き戻されると共に、高圧圧力源とパルス管
温端部とを連結したことにより作動ガスが高圧圧力源か
らパルス管に入り、蓄冷器側へと移動していく。このた
め循環流の低圧圧力源への引き戻しが促され、循環流が
抑制されるものと考えられる。
的手段に加えて、圧力振動源の外部に高圧圧力源を設
け、パルス管温端部側と高圧圧力源とを流量調節機構を
介して連結し、また高圧圧力源とパルス管冷凍機とを一
方向弁を介して連結した。また一方向弁は、パルス管冷
凍機から高圧圧力源への流体移動のみを行うことができ
るものとした。これにより、従来のダブルインレット型
パルス管冷凍機よりも優れた冷凍能力を実現できた。こ
れは、寒冷発生器内を蓄冷器側からパルス管側に流れる
循環流が、上記第４の技術的手段によって蓄冷器から低
圧圧力源に引き戻されると共に、高圧圧力源とパルス管
温端部とを連結したことにより作動ガスが高圧圧力源か
らパルス管に入り、蓄冷器側へと移動していく。このた
め循環流の低圧圧力源への引き戻しが促され、循環流が
抑制されるものと考えられる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明するが、図６の従来例と同一構成部分については図
６に用いたものと同符号を記す。
説明するが、図６の従来例と同一構成部分については図
６に用いたものと同符号を記す。
【００２０】図１の第１実施例において、圧力振動源１
は、ガス圧縮機２、高圧側配管３、高圧バルブ４、低圧
バルブ５、低圧側配管６により構成されている。寒冷発
生機７は、放熱器８、蓄冷器９、コールドヘッド１０、
パルス管１１、熱交換器１２の順に連結されて構成され
ている。放熱器８は、蓄冷器９の温端部側、即ちコール
ドヘッド１０が接続されている方の端部と反対側の端部
に接続される。熱交換器１２は、パルス管１１の温端部
側、即ちコールドヘッド１０が接続されている方の端部
と反対側の端部に接続される。また圧力振動源１の高圧
側配管３と低圧側配管５との合流点には第１導管１５が
設けられ、この第１導管１５と寒冷発生器７の放熱器８
とが連結結合されている。寒冷発生器７の熱交換器１２
は、バッファバルブ１４付の第２導管１６を介してキャ
パシタとしてのバッファタンク１７に連結される。ここ
で、バッファバルブ１４、第２導管１６、バッファタン
ク１７により、作動ガスの圧力と動きとの位相を調節す
る第１位相調節機構１３が構成される。第１導管１５
は、バイパスバルブ１９付のバイパス配管２０を介して
第２導管１６に連結される。ここで、バイパスバルブ１
９及びバイパス配管２０により作動ガスの圧力と動きと
の位相を調節する第２位相調節機構１８が構成される。
またバイパス配管２０と圧力振動源１の低圧側配管６と
は、第１戻りバルブ２１を介して第１戻り配管２２によ
り連結されている。第１戻りバルブ２１は、第１戻り配
管２２内を通るガスの流量を調節する機能を有する。
は、ガス圧縮機２、高圧側配管３、高圧バルブ４、低圧
バルブ５、低圧側配管６により構成されている。寒冷発
生機７は、放熱器８、蓄冷器９、コールドヘッド１０、
パルス管１１、熱交換器１２の順に連結されて構成され
ている。放熱器８は、蓄冷器９の温端部側、即ちコール
ドヘッド１０が接続されている方の端部と反対側の端部
に接続される。熱交換器１２は、パルス管１１の温端部
側、即ちコールドヘッド１０が接続されている方の端部
と反対側の端部に接続される。また圧力振動源１の高圧
側配管３と低圧側配管５との合流点には第１導管１５が
設けられ、この第１導管１５と寒冷発生器７の放熱器８
とが連結結合されている。寒冷発生器７の熱交換器１２
は、バッファバルブ１４付の第２導管１６を介してキャ
パシタとしてのバッファタンク１７に連結される。ここ
で、バッファバルブ１４、第２導管１６、バッファタン
ク１７により、作動ガスの圧力と動きとの位相を調節す
る第１位相調節機構１３が構成される。第１導管１５
は、バイパスバルブ１９付のバイパス配管２０を介して
第２導管１６に連結される。ここで、バイパスバルブ１
９及びバイパス配管２０により作動ガスの圧力と動きと
の位相を調節する第２位相調節機構１８が構成される。
またバイパス配管２０と圧力振動源１の低圧側配管６と
は、第１戻りバルブ２１を介して第１戻り配管２２によ
り連結されている。第１戻りバルブ２１は、第１戻り配
管２２内を通るガスの流量を調節する機能を有する。
【００２１】このように構成されたパルス管冷凍機にお
いて、低圧バルブ５を閉じて、高圧バルブ４を開くと、
ガス圧縮機からヘリウム等の作動ガスが寒冷発生器内に
流れ込み、圧力が上昇する。このため作動ガスは、放熱
器８、蓄冷器９、コールドヘッド１０、パルス管１１の
夫々の位置で振動しながら熱を吐き出す。一方、高圧バ
ルブ４を閉じて、低圧バルブ５を開くと、寒冷発生器内
のヘリウム等のガスの圧力が下がり、作動ガスは、放熱
器８、蓄冷器９、コールドヘッド１０、パルス管１１の
夫々の位置で振動しながら熱を吸い込む。ここで、第１
位相調節機構１３、第２位相調節機構１８により作動ガ
スの圧力変化と作動ガスの動きとの位相を調節すること
により、主に蓄冷器９の中の作動ガスが現在の位置から
一方に動いた所でその位置に存在する蓄冷材から熱を吸
い、他方に動いてその位置に存在する蓄冷材に熱を吐く
ことを実現できる。
いて、低圧バルブ５を閉じて、高圧バルブ４を開くと、
ガス圧縮機からヘリウム等の作動ガスが寒冷発生器内に
流れ込み、圧力が上昇する。このため作動ガスは、放熱
器８、蓄冷器９、コールドヘッド１０、パルス管１１の
夫々の位置で振動しながら熱を吐き出す。一方、高圧バ
ルブ４を閉じて、低圧バルブ５を開くと、寒冷発生器内
のヘリウム等のガスの圧力が下がり、作動ガスは、放熱
器８、蓄冷器９、コールドヘッド１０、パルス管１１の
夫々の位置で振動しながら熱を吸い込む。ここで、第１
位相調節機構１３、第２位相調節機構１８により作動ガ
スの圧力変化と作動ガスの動きとの位相を調節すること
により、主に蓄冷器９の中の作動ガスが現在の位置から
一方に動いた所でその位置に存在する蓄冷材から熱を吸
い、他方に動いてその位置に存在する蓄冷材に熱を吐く
ことを実現できる。
【００２２】つまり、蓄冷器９内に分布している作動ガ
スが夫々の位置で往復しながら蓄冷材に対して熱の吸い
吐きを行うことで、熱は蓄冷器９の中を低温側から高温
側へあたかも熱のバケツリレーの如く汲み上げられてい
く。その結果、蓄冷器９の低温側に連結されるコールド
ヘッド１０の温度が下がって冷凍を発生すると共に、高
温側に熱が輸送されて外部に放出される。このように、
位相調節機構を用いて作動ガスの圧力変化と作動ガスの
動きとの位相を調節することにより、効率良く熱を汲み
上げることが可能になる。
スが夫々の位置で往復しながら蓄冷材に対して熱の吸い
吐きを行うことで、熱は蓄冷器９の中を低温側から高温
側へあたかも熱のバケツリレーの如く汲み上げられてい
く。その結果、蓄冷器９の低温側に連結されるコールド
ヘッド１０の温度が下がって冷凍を発生すると共に、高
温側に熱が輸送されて外部に放出される。このように、
位相調節機構を用いて作動ガスの圧力変化と作動ガスの
動きとの位相を調節することにより、効率良く熱を汲み
上げることが可能になる。
【００２３】従来のダブルインレット型パルス管冷凍機
では、作動ガスの圧縮、膨張を繰り返すことにより生じ
る作動ガスの往復動に重畳するかたちで寒冷発生器の蓄
冷器側からパルス管側に向かって循環流が発生してい
る。この循環流の発生を防止するため、本発明ではバイ
パス配管２０と圧力振動源１の低圧側配管６とを、第１
戻りバルブ２１を介した第１戻り配管２２により連結し
た。このような構成とした場合、第１導管１５からバイ
パス配管２０、第１戻りバルブ２１、第１戻り配管２２
を経て低圧側配管６に至る作動ガスの流れが発生する。
循環流は、この流れに引き込まれるように、寒冷発生器
７のパルス管側から蓄冷器側、バイパス配管２０、第１
戻り配管２２を経て低圧側配管６に流れ込む。このよう
にして低圧側配管６へと引き込まれ、循環流が抑制され
るものと考えられる。
では、作動ガスの圧縮、膨張を繰り返すことにより生じ
る作動ガスの往復動に重畳するかたちで寒冷発生器の蓄
冷器側からパルス管側に向かって循環流が発生してい
る。この循環流の発生を防止するため、本発明ではバイ
パス配管２０と圧力振動源１の低圧側配管６とを、第１
戻りバルブ２１を介した第１戻り配管２２により連結し
た。このような構成とした場合、第１導管１５からバイ
パス配管２０、第１戻りバルブ２１、第１戻り配管２２
を経て低圧側配管６に至る作動ガスの流れが発生する。
循環流は、この流れに引き込まれるように、寒冷発生器
７のパルス管側から蓄冷器側、バイパス配管２０、第１
戻り配管２２を経て低圧側配管６に流れ込む。このよう
にして低圧側配管６へと引き込まれ、循環流が抑制され
るものと考えられる。
【００２４】図２は、図１に示すパルス管冷凍機と、従
来のパルス管冷凍機との冷凍能力を比較したグラフであ
る。グラフの縦軸は冷凍機の冷凍出力（Ｗ）、横軸は冷
凍温度（Ｋ）である。またこのグラフにおいて、冷凍出
力が０のときの冷凍温度は、その冷凍機の最低到達温度
を示す。これによると、本発明の冷凍機の方が、従来の
冷凍機よりも約３Ｋ程最低到達温度が低いことが認めら
れる。これは、本発明の冷凍機は、寒冷発生器内の循環
流が抑制されたために冷凍効率が上がり、その結果、最
低到達温度が従来よりも低下したものと考えられる。
来のパルス管冷凍機との冷凍能力を比較したグラフであ
る。グラフの縦軸は冷凍機の冷凍出力（Ｗ）、横軸は冷
凍温度（Ｋ）である。またこのグラフにおいて、冷凍出
力が０のときの冷凍温度は、その冷凍機の最低到達温度
を示す。これによると、本発明の冷凍機の方が、従来の
冷凍機よりも約３Ｋ程最低到達温度が低いことが認めら
れる。これは、本発明の冷凍機は、寒冷発生器内の循環
流が抑制されたために冷凍効率が上がり、その結果、最
低到達温度が従来よりも低下したものと考えられる。
【００２５】図３の第２実施例は、図１のパルス管冷凍
機の構成に加え、第２導管１６と高圧配管３とを、第１
供給バルブ２３を途中に設けた第１供給配管２４で連結
したものである。このようなパルス管冷凍機の構成にす
ることにより、寒冷発生器７内を蓄冷器側からパルス管
側に流れる循環流が、バイパス配管２０、第１戻り配管
２２を経て低圧側配管６に引き戻されると共に、第１供
給配管２４を通ったガスが寒冷発生器７のパルス管側か
ら入り、蓄冷器側へと移動していくために、循環流の低
圧側配管６への引き戻しが促され、循環流が抑制される
ためと考えられる。
機の構成に加え、第２導管１６と高圧配管３とを、第１
供給バルブ２３を途中に設けた第１供給配管２４で連結
したものである。このようなパルス管冷凍機の構成にす
ることにより、寒冷発生器７内を蓄冷器側からパルス管
側に流れる循環流が、バイパス配管２０、第１戻り配管
２２を経て低圧側配管６に引き戻されると共に、第１供
給配管２４を通ったガスが寒冷発生器７のパルス管側か
ら入り、蓄冷器側へと移動していくために、循環流の低
圧側配管６への引き戻しが促され、循環流が抑制される
ためと考えられる。
【００２６】図４の第３実施例は、圧力振動源として、
ピストンとシリンダ等による容積変化方式を使用した場
合にも本発明が使用できることを示したものである。圧
縮振動源１は、ピストン３０、シリンダ３１、円板３３
及びピストン３０と円板３３を連結するロッド３２で構
成されている。円板３３が回転することにより、ロッド
３２に連結されたピストン３０がシリンダ３１内を往復
運動する。ピストン３０の往復運動によりシリンダ３１
内の圧縮空間３４の容積を可変とする。圧縮空間３４
は、第１導管１５により寒冷発生器７に連結されてい
る。寒冷発生機７は、放熱器８、蓄冷器９、コールドヘ
ッド１０、パルス管１１、熱交換器１２の順に連結され
て構成されている。寒冷発生器７の熱交換器１２は、バ
ッファバルブ１４付の第２導管１６を介してキャパシタ
としてのバッファタンク１７に連結される。ここで、バ
ッファバルブ１４、第２導管１６、バッファタンク１７
により、作動ガスの圧力と動きとの位相を調節する第１
位相調節機構１３が構成される。第１導管１５は、バイ
パスバルブ１９付のバイパス配管２０を介して第２導管
１６に連結される。ここで、バイパスバルブ１９及びバ
イパス配管２０により作動ガスの圧力と動きとの位相を
調節する第２位相調節機構１８が構成される。また、第
１導管１５の寒冷発生器７に近い側からは、第２戻りバ
ルブ２５を介した第２戻り配管２６が分岐され、低圧圧
力源である低圧タンク２７に連結されている。低圧タン
ク２７はまた、第１導管１５の圧力振動源１に近い側に
から分岐している第１返し配管２８と、第１一方向弁２
９を介して連結している。また第１一方向弁２９は、低
圧タンク２７の側から第１導管１５の側への流体移動の
みを行うような構造となっている。
ピストンとシリンダ等による容積変化方式を使用した場
合にも本発明が使用できることを示したものである。圧
縮振動源１は、ピストン３０、シリンダ３１、円板３３
及びピストン３０と円板３３を連結するロッド３２で構
成されている。円板３３が回転することにより、ロッド
３２に連結されたピストン３０がシリンダ３１内を往復
運動する。ピストン３０の往復運動によりシリンダ３１
内の圧縮空間３４の容積を可変とする。圧縮空間３４
は、第１導管１５により寒冷発生器７に連結されてい
る。寒冷発生機７は、放熱器８、蓄冷器９、コールドヘ
ッド１０、パルス管１１、熱交換器１２の順に連結され
て構成されている。寒冷発生器７の熱交換器１２は、バ
ッファバルブ１４付の第２導管１６を介してキャパシタ
としてのバッファタンク１７に連結される。ここで、バ
ッファバルブ１４、第２導管１６、バッファタンク１７
により、作動ガスの圧力と動きとの位相を調節する第１
位相調節機構１３が構成される。第１導管１５は、バイ
パスバルブ１９付のバイパス配管２０を介して第２導管
１６に連結される。ここで、バイパスバルブ１９及びバ
イパス配管２０により作動ガスの圧力と動きとの位相を
調節する第２位相調節機構１８が構成される。また、第
１導管１５の寒冷発生器７に近い側からは、第２戻りバ
ルブ２５を介した第２戻り配管２６が分岐され、低圧圧
力源である低圧タンク２７に連結されている。低圧タン
ク２７はまた、第１導管１５の圧力振動源１に近い側に
から分岐している第１返し配管２８と、第１一方向弁２
９を介して連結している。また第１一方向弁２９は、低
圧タンク２７の側から第１導管１５の側への流体移動の
みを行うような構造となっている。
【００２７】このように構成されたパルス管冷凍機を運
転することにより、従来のダブルインレット型パルス管
冷凍機よりも優れた冷凍能力を実現できた。これは、寒
冷発生器７内を蓄冷器側からパルス管側に流れる循環流
が、第２戻り配管２６を通って低圧タンク２７に引き戻
されることにより、寒冷発生器７内での循環流が抑制さ
れるためと考えられる。また低圧タンク２７内のガスが
規定の容量に達すると、第１返し配管２８から第１一方
向弁２９を介して圧力振動源１内に作動ガスを戻す。従
って、低圧タンク２７に引き戻された作動がスは、逐次
圧力振動源１へ戻っていくことになる。
転することにより、従来のダブルインレット型パルス管
冷凍機よりも優れた冷凍能力を実現できた。これは、寒
冷発生器７内を蓄冷器側からパルス管側に流れる循環流
が、第２戻り配管２６を通って低圧タンク２７に引き戻
されることにより、寒冷発生器７内での循環流が抑制さ
れるためと考えられる。また低圧タンク２７内のガスが
規定の容量に達すると、第１返し配管２８から第１一方
向弁２９を介して圧力振動源１内に作動ガスを戻す。従
って、低圧タンク２７に引き戻された作動がスは、逐次
圧力振動源１へ戻っていくことになる。
【００２８】図５は第４実施例は、図４のパルス管冷凍
機の構成に加えて、バイパス配管２０のバイパスバルブ
１９よりも寒冷発生器７側の部分から分岐し、第２供給
バルブ３５を介して高圧タンク３７に通じる第２供給配
管３６と、高圧圧力源である高圧タンク３７から第２一
方向弁３９を介して第１導管１５に通じる第２返し配管
３８とを設けた。また第２一方向弁３９は、第１導管１
５側から高圧タンク３７側のみへ流体を移動させること
ができるものとした。これにより、従来のダブルインレ
ット型パルス管冷凍機よりも優れた冷凍能力を実現でき
た。これは、寒冷発生器７内を蓄冷器側からパルス管側
に流れる循環流が、第２戻り配管２６を通って低圧タン
ク２７に引き戻されると共に、圧力振動源１から第２返
し配管３８を通り、第２一方向弁３９を介して高圧タン
ク３７へと作動ガスが入り、高圧タンクが３７規定の容
量に達すると、高圧タンク３７から第２供給配管３６を
経由して作動ガスが寒冷発生器７のパルス管側から入
り、蓄冷器側へと移動していくために、循環流の低圧タ
ンク２７への引き戻しが促され、循環流が抑制されるた
めと考えられる。
機の構成に加えて、バイパス配管２０のバイパスバルブ
１９よりも寒冷発生器７側の部分から分岐し、第２供給
バルブ３５を介して高圧タンク３７に通じる第２供給配
管３６と、高圧圧力源である高圧タンク３７から第２一
方向弁３９を介して第１導管１５に通じる第２返し配管
３８とを設けた。また第２一方向弁３９は、第１導管１
５側から高圧タンク３７側のみへ流体を移動させること
ができるものとした。これにより、従来のダブルインレ
ット型パルス管冷凍機よりも優れた冷凍能力を実現でき
た。これは、寒冷発生器７内を蓄冷器側からパルス管側
に流れる循環流が、第２戻り配管２６を通って低圧タン
ク２７に引き戻されると共に、圧力振動源１から第２返
し配管３８を通り、第２一方向弁３９を介して高圧タン
ク３７へと作動ガスが入り、高圧タンクが３７規定の容
量に達すると、高圧タンク３７から第２供給配管３６を
経由して作動ガスが寒冷発生器７のパルス管側から入
り、蓄冷器側へと移動していくために、循環流の低圧タ
ンク２７への引き戻しが促され、循環流が抑制されるた
めと考えられる。
【００２９】
【発明の効果】請求項１の発明は、以下の如く効果を有
する。
する。
【００３０】ダブルインレット型パルス管冷凍機におい
て生じる寒冷発生器内での循環流を抑制するため、蓄冷
器の温端部側と低圧圧力源とを流量調節機構を介して連
結した。この結果、循環流を低圧圧力源へ引き込むこと
ができ、これにより、循環流を抑制させることができ
た。このため、従来のダブルインレット型パルス管冷凍
機に比べてより高い冷凍能力を持ったパルス管冷凍機を
提供することができる。
て生じる寒冷発生器内での循環流を抑制するため、蓄冷
器の温端部側と低圧圧力源とを流量調節機構を介して連
結した。この結果、循環流を低圧圧力源へ引き込むこと
ができ、これにより、循環流を抑制させることができ
た。このため、従来のダブルインレット型パルス管冷凍
機に比べてより高い冷凍能力を持ったパルス管冷凍機を
提供することができる。
【００３１】請求項２の発明は、以下の如く効果を有す
る。
る。
【００３２】請求項１の発明におけるパルス管冷凍機に
おいて、圧力振動源として、ガス圧縮機と、ガス圧縮機
の吐出側に高圧バルブを介して配される高圧側配管と、
ガス圧縮機の戻り側に低圧バルブを介して配される低圧
側配管とで構成されるものとした。また低圧圧力源とし
ての低圧側配管と蓄冷器温端部側とを流量調節機構を介
して連結した。これにより、特に切換バルブ方式のパル
ス管冷凍機において、循環流を抑制することができ、高
い冷凍能力をもったパルス管冷凍機を提供することがで
きる。
おいて、圧力振動源として、ガス圧縮機と、ガス圧縮機
の吐出側に高圧バルブを介して配される高圧側配管と、
ガス圧縮機の戻り側に低圧バルブを介して配される低圧
側配管とで構成されるものとした。また低圧圧力源とし
ての低圧側配管と蓄冷器温端部側とを流量調節機構を介
して連結した。これにより、特に切換バルブ方式のパル
ス管冷凍機において、循環流を抑制することができ、高
い冷凍能力をもったパルス管冷凍機を提供することがで
きる。
【００３３】請求項３の発明は、以下の如く効果を有す
る。
る。
【００３４】ダブルインレット型パルス管冷凍機におい
て生じる寒冷発生器内での循環流を抑制するため、請求
項２の発明に係るパルス管冷凍機の構成に加えて、パル
ス管の温端部側と圧力振動源の高圧側配管とを流量調節
機構を介して連結した。この結果、循環流を低圧側配管
へ引き込むことができ、さらに高圧側配管を経てパルス
管から入った作動ガスが寒冷発生器内で循環流と逆向き
の流れを形成するために、循環流を低圧側配管へ引き込
むことを促すことができる。これにより、循環流を抑制
させることができた。このため、従来のダブルインレッ
ト型パルス管冷凍機に比べてより高い冷凍能力を持った
パルス管冷凍機を提供することができる。
て生じる寒冷発生器内での循環流を抑制するため、請求
項２の発明に係るパルス管冷凍機の構成に加えて、パル
ス管の温端部側と圧力振動源の高圧側配管とを流量調節
機構を介して連結した。この結果、循環流を低圧側配管
へ引き込むことができ、さらに高圧側配管を経てパルス
管から入った作動ガスが寒冷発生器内で循環流と逆向き
の流れを形成するために、循環流を低圧側配管へ引き込
むことを促すことができる。これにより、循環流を抑制
させることができた。このため、従来のダブルインレッ
ト型パルス管冷凍機に比べてより高い冷凍能力を持った
パルス管冷凍機を提供することができる。
【００３５】請求項４の発明は、以下の如く効果を有す
る。
る。
【００３６】請求項１の発明に係るパルス管冷凍機の構
成において、低圧圧力源と圧力振動源とを一方向弁を介
して連結した。また一方向弁は、低圧圧力源から圧力振
動源への流体移動のみを行うことができるものとした。
この結果、循環流を低圧圧力源へ引き込むことができ、
これにより、循環流を抑制させることができた。このた
め、従来のダブルインレット型パルス管冷凍機に比べて
より高い冷凍能力を持ったパルス管冷凍機を提供するこ
とができる。また低圧圧力源に供給された作動ガスを、
一方向弁を介して再びパルス管冷凍機に戻す構成となっ
ているため、よりコンパクトで経済的なパルス管冷凍機
を提供することができる。
成において、低圧圧力源と圧力振動源とを一方向弁を介
して連結した。また一方向弁は、低圧圧力源から圧力振
動源への流体移動のみを行うことができるものとした。
この結果、循環流を低圧圧力源へ引き込むことができ、
これにより、循環流を抑制させることができた。このた
め、従来のダブルインレット型パルス管冷凍機に比べて
より高い冷凍能力を持ったパルス管冷凍機を提供するこ
とができる。また低圧圧力源に供給された作動ガスを、
一方向弁を介して再びパルス管冷凍機に戻す構成となっ
ているため、よりコンパクトで経済的なパルス管冷凍機
を提供することができる。
【００３７】請求項５の発明は、以下の如く効果を有す
る。
る。
【００３８】請求項４の発明に係るパルス管冷凍機の構
成に加え、パルス管温端部と高圧圧力源とを流量調節機
構を介して連結し、また高圧圧力源とパルス管冷凍機と
を一方向弁を介して連結した。また、一方向弁は、パル
ス管冷凍機から高圧圧力源への流体移動のみを行うこと
ができるものとした。この結果、循環流を低圧圧力源へ
引き込むことができ、さらに高圧圧力源からパルス管内
に入った作動ガスが寒冷発生器内で循環流と逆向きの流
れを形成するために、循環流を低圧圧力源へ引き込むこ
とを促すことができる。これにより、循環流を抑制させ
ることができた。このため、従来のダブルインレット型
パルス管冷凍機に比べてより高い冷凍能力を持ったパル
ス管冷凍機を提供することができる。
成に加え、パルス管温端部と高圧圧力源とを流量調節機
構を介して連結し、また高圧圧力源とパルス管冷凍機と
を一方向弁を介して連結した。また、一方向弁は、パル
ス管冷凍機から高圧圧力源への流体移動のみを行うこと
ができるものとした。この結果、循環流を低圧圧力源へ
引き込むことができ、さらに高圧圧力源からパルス管内
に入った作動ガスが寒冷発生器内で循環流と逆向きの流
れを形成するために、循環流を低圧圧力源へ引き込むこ
とを促すことができる。これにより、循環流を抑制させ
ることができた。このため、従来のダブルインレット型
パルス管冷凍機に比べてより高い冷凍能力を持ったパル
ス管冷凍機を提供することができる。
【図１】本発明の第１実施例に係るパルス管冷凍機の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るダブルインレット型
パルス管冷凍機と従来のダブルインレット型パルス管冷
凍機の冷凍能力を比較したグラフである。
パルス管冷凍機と従来のダブルインレット型パルス管冷
凍機の冷凍能力を比較したグラフである。
【図３】本発明の第２実施例に係るパルス管冷凍機の断
面図である。
面図である。
【図４】本発明の第３実施例に係るパルス管冷凍機の断
面図である。
面図である。
【図５】本発明の第４実施例に係るパルス管冷凍機の断
面図である。
面図である。
【図６】従来技術に係るパルス管冷凍機の断面図であ
る。
る。
１ 圧力振動源 ２ ガス圧縮機 ３ 高圧側配管 ４ 高圧バルブ ５ 低圧バルブ ６ 低圧側配管 ７ 寒冷発生器 ８ 放熱器 ９ 蓄冷器 １０ コールドヘッド １１ パルス管 １２ 熱交換器 １３ 第１位相調節機構 １４ バッファバルブ １５ 第１導管 １６ 第２導管 １７ バッファタンク １８ 第２位相調節機構 １９ バイパスバルブ（流量調節機構） ２０ バイパス配管 ２１ 第１戻りバルブ（流量調節機構） ２２ 第１戻り配管 ２３ 第１供給バルブ（流量調節機構） ２４ 第１供給配管 ２５ 第２戻りバルブ（流量調節機構） ２６ 第２戻り配管 ２７ 低圧タンク（低圧圧力源） ２８ 第１返し配管 ２９ 第１一方向弁 ３０ ピストン ３１ シリンダ ３２ ロッド ３３ 円板 ３４ 圧縮空間 ３５ 第２供給バルブ（流量調節機構） ３６ 第２供給配管 ３７ 高圧タンク（高圧圧力源） ３８ 第２返し配管 ３９ 第２一方向弁
フロントページの続き (72)発明者 河 野 新 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 圧力の変動を発生させる機構を有する圧
力振動源と、 前記圧力振動源に連結され、少なくとも蓄冷器とコール
ドヘッドとパルス管とを直列接続してなる寒冷発生器
と、 前記寒冷発生器の前記パルス管の温端部側に結合され、
作動ガスの圧力変動と作動ガスの動きとの間の位相を調
節する第１位相調節機構と、 前記寒冷発生器の両側端をバイパス配管で連結し、前記
バイパス配管の途中に流量調節機構を設けてなる第２位
相調節機構と、を有し、前記蓄冷器温端部側と前記寒冷
発生器内の圧力変動の平均圧力より低い圧力に保持され
た低圧圧力源とを流量調節機構を介して連結したことを
特徴とする、パルス管冷凍機。 - 【請求項２】 請求項１のパルス管冷凍機において、前
記圧力振動源として、ガス圧縮機と、該ガス圧縮機の吐
出側に高圧バルブを介して配される高圧側配管と、前記
ガス圧縮機の戻り側に低圧バルブを介して配される低圧
側配管とで構成し、前記低圧圧力源を前記低圧側配管と
したことを特徴とする、パルス管冷凍機。 - 【請求項３】 請求項２のパルス管冷凍機において、前
記寒冷発生器の前記パルス管の温端部側と前記圧力振動
源の前記高圧側配管とを流量調節機構を介して連結した
ことを特徴とする、パルス管冷凍機。 - 【請求項４】 請求項１のパルス管冷凍機において、前
記低圧圧力源と前記パルス管冷凍機とを一方向弁を介し
て連結し、前記一方向弁は、前記低圧圧力源から前記パ
ルス管冷凍機への流体移動のみを行うことを特徴とす
る、パルス管冷凍機。 - 【請求項５】 請求項４のパルス管冷凍機において、前
記寒冷発生器の前記パルス管温端部側と流量調節機構を
介して連結されると共に、前記パルス管冷凍機と一方向
弁を介して連結される高圧圧力源を有し、前記一方向弁
は、前記パルス管冷凍機から前記高圧圧力源への流体移
動のみを行うことを特徴とする、パルス管冷凍機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26580494A JP3694906B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | パルス管冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26580494A JP3694906B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | パルス管冷凍機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08128743A true JPH08128743A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3694906B2 JP3694906B2 (ja) | 2005-09-14 |
Family
ID=17422283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26580494A Expired - Lifetime JP3694906B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | パルス管冷凍機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3694906B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006112260A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Daikin Ind Ltd | 熱音響エンジン |
| WO2006073007A1 (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-13 | The Doshisha | 熱音響装置 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP26580494A patent/JP3694906B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006112260A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Daikin Ind Ltd | 熱音響エンジン |
| WO2006073007A1 (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-13 | The Doshisha | 熱音響装置 |
| US8806875B2 (en) | 2005-01-07 | 2014-08-19 | The Doshisha | Thermoacoustic device with suppressor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3694906B2 (ja) | 2005-09-14 |
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