KR101395285B1 - 진동 방지를 위한 맥동관 냉동기 - Google Patents

진동 방지를 위한 맥동관 냉동기 Download PDF

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진동 방지를 위한 맥동관 냉동기는, 내부에 충진된 작동 유체가 유입되면 주기적으로 압축과 팽창을 반복하여, 제1 위상 및 상기 제1 위상과 동일한 진폭을 갖고 위상이 반대인 제2 위상의 입력 파형을 생성하여 출력하는 선형 압축기, 고온의 작동 유체의 열을 외부로 방출하는 제1 열 교환기, 선형 압축기에서 생성된 제1 위상의 압력 파형과 선형 압축기 내의 작동 유체를 통해 냉각 기능을 수행하는 제1 맥동관 냉동부, 선형 압축기에서 생성된 제2 위상의 압력 파형과 선형 압축기 내의 작동 유체를 통해 냉각 기능을 수행하는 제2 맥동관 냉동부, 그리고 제1 맥동관 냉동부와 제2 맥동관 냉동부에서 냉각을 수행한 작동 유체가 상기 고온의 작동 유체가 되도록 하는 제2 열 교환기를 포함한다.

Description

진동 방지를 위한 맥동관 냉동기{Tandem pulse tube refrigerator to automatically reduce vibration}
본 발명은 진동 방지를 위한 맥동관 냉동기에 관한 것이다.
일반적으로 맥동관 냉동기는 다른 극저온 냉동기에 비해 구조가 간단하고, 극저온부에 움직이는 기계적 요소가 없어 작동 상의 신뢰성을 보장할 수 있다. 이는 긴 작동 수명과 가격 경쟁력을 동시에 달성할 수 있도록 하여, 향후 여러 종류의 극저온 냉동기를 대처할 수 있을 것으로 예측되고 있다.
그리고 최근 극저온 상태에서의 물질의 성질을 연구하는 저온 물리학에 대한 관심이 집중되고 있다. 이때, 맥동관 냉동기로부터 발생하는 진동이, 관찰하고자 하는 물질에 전달되기 때문에, 물질의 성질 및 상태를 측정하는데 큰 장애를 가져온다. 그리고 맥동관 냉동기로부터 발생하는 진동에 의한 소음 발생도 사용자의 쾌적한 환경을 방해하고 있다.
따라서, 본 발명은 진동 방지를 위한 탠덤형의 맥동관 냉동기를 제공한다.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징인 맥동관 냉동기는,
내부에 충진된 작동 유체가 유입되면 주기적으로 압축과 팽창을 반복하여, 제1 위상 및 상기 제1 위상과 동일한 진폭을 갖고 위상이 반대인 제2 위상의 입력 파형을 생성하여 출력하는 선형 압축기; 고온의 작동 유체의 열을 외부로 방출하는 제1 열 교환기; 상기 선형 압축기에서 생성된 상기 제1 위상의 압력 파형과 상기 선형 압축기 내의 작동 유체를 통해 냉각 기능을 수행하는 제1 맥동관 냉동부; 상기 선형 압축기에서 생성된 상기 제2 위상의 압력 파형과 상기 선형 압축기 내의 작동 유체를 통해 냉각 기능을 수행하는 제2 맥동관 냉동부; 및 상기 제1 맥동관 냉동부 및 상기 제2 맥동관 냉동부와 연결되며, 상기 제1 맥동관 냉동부 및 상기 제2 맥동관 냉동부에서 냉각을 수행한 작동 유체가 상기 고온의 작동 유체가 되도록 하여 상기 선형 압축기로 유입되도록 하는 제2 열 교환기를 포함한다.
상기 제1 맥동관 냉동부는, 상기 제1 열 교환기, 상기 제2 열 교환기 및 상기 선형 압축기와 연결되며, 상기 제1 열 교환기를 구성하는 유로와 연결되어 상기 선형 압축기로부터 출력되는 제1 위상을 갖는 입력 파형을 공급받으면, 상기 제2 열 교환기에 구성되어 있는 유로를 통해 상기 제2 맥동관 냉동부 내의 맥동관과 연결되며, 상기 선형 압축기로 돌아가는 작동 유체에 냉열을 제공하는 제1 재생기; 상기 제1 재생기 내부에 삽입되며, 외부와 열 교환을 통해 작동 유체가 팽창하여 작동 유체의 온도를 낮추거나 상온으로 열을 방출하여 저온 상태의 열을 고온 상태로 펌핑하고, 상기 제1 열 교환기 및 상기 제2 열 교환기의 유로가 통과하는 제1 맥동관; 및 상기 제1 맥동관에 연결되어 상기 제1 맥동관으로부터 입출되는 작동 유체의 위상차를 발생하는 제1 위상 조절기를 포함할 수 있다.
상기 제2 맥동관 냉동부는, 상기 제1 열 교환기, 상기 제2 열 교환기 및 상기 선형 압축기와 연결되며, 상기 제1 열 교환기를 구성하는 유로와 연결되어 상기 선형 압축기로부터 출력되는 제1 위상에 반대되는 제2 위상을 갖는 입력 파형을 공급받으면, 상기 제2 열 교환기에 구성되어 있는 유로를 통해 상기 제1 맥동관 냉동부 내의 맥동관과 연결되며, 상기 선형 압축기로 돌아가는 작동 유체에 냉열을 제공하는 제2 재생기; 상기 제2 재생기 내부에 삽입되며, 외부와 열 교환을 통해 작동 유체가 팽창하여 작동 유체의 온도를 낮추거나 상온으로 열을 방출하여 저온 상태의 열을 고온 상태로 펌핑하고, 상기 제1 맥동관의 유로와 대칭되어 상기 제1 열 교환기 및 상기 제2 열 교환기의 유로가 통과하는 제2 맥동관; 및 상기 제2 맥동관에 연결되어 상기 제2 맥동관으로부터 입출되는 작동 유체의 위상차를 발생하는 제1 위상 조절기를 포함할 수 있다.
상기 제1 열 교환기 및 상기 제2 열 교환기는 상기 제1 맥동관과 상기 제2 맥동관에 공유되어, 상기 제1 열 교환기 및 상기 제2 열 교환기의 유로는 서로 대칭되어 동일한 유로 면적을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면 맥동관 냉동기에 의한 진동 발생을 방지하여, 극저온 환경에서 정밀한 측정이 가능해진다.
또한, 맥동관 냉동기에 의한 소음도 없어져, 사용자에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 맥동관 냉동기의 구조도이다.
도 2는 일반적인 맥동관 냉동기 내의 가진력 상쇄를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 맥동관 냉동기의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 맥동관 냉동기를 진동계로 나타낸 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 진동 방지를 위한 맥동관 냉동기에 대해 설명한다.
도 1은 일반적인 맥동관 냉동기의 구조도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 맥동관 냉동기(10)는 압축기(11), 재생기(12), 맥동관(13), 위상 제어기(14) 및 열 교환기(15, 16)를 포함한다.
이러한 구조의 맥동관 냉동기(10)의 동작 원리는, 압축기(11)로부터 작동 유체의 유동이 생성되고, 후 열교환기(12)는 압축기(11)로부터 생성된 고온 고압의 작동 유체를 냉각시킨다. 그리고 재생기(13)의 열 재생 과정을 통해 맥동관(14)에 유입된 작동 유체는 팽창된 후 저온의 상태로 존재한다. 위상 제어기(17)는 맥동관(14) 내에서 적합한 팽창 상태를 달성하기 위하여 작동 유체의 압력과 질량 유량 간의 위상을 제어하고, 위상이 제어된 작동 유체는 열 교환기(15, 16)를 통과하여 저온의 작동 유체로 전환되어 출력된다.
도 2는 일반적인 맥동관 냉동기 내의 가진력 상쇄를 나타낸 예시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 재생기나 맥동관 같은 원형 관에서는 압력 변화에 따른 가진력의 변화가 자동적으로 상쇄한다. 그러나 저온 열 교환기 안의 유로에서는 '압력 비 상쇄 구역'으로 표시한 부분과 같이 가진력의 변화가 상쇄되지 않는다. 따라서, 맥동관 냉동기 안에서 상쇄되지 못한 가진력의 진동이 원인이 된다.
이러한 일반적인 맥동관 냉동기는 진동이 발생하므로 물질의 성질 및 상태를 측정하는데 불편함을 초래하고, 소음이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 맥동관 냉동기 안에서 상쇄되지 못한 가진력을 없애기 위하여 탠덤형 방식으로 동작하는 맥동관 냉동기 구조를 제안하며, 진동의 발생 원인을 제거한 맥동관 냉동기(100)에 대해 도 3을 참조로 설명한다.
본 발명의 실시예에서는 탠덤형 동작 방식을 이용하여 두 개의 맥동관 냉동기를 이용하여, 냉동기에서 발생하는 소음을 방지하고자 한다. 탠덤형 동작 방식은 압축기로부터 생성되는 압력의 파형이, 한쪽이 고압일 때 다른 한쪽은 저압인 상태가 유지된다. 따라서 이러한 상태가 유지되는 것에 착안하여 두 가지 상태를 모두 이용하되, 두 개의 맥동관 냉동부(110, 120)를 이용하는 형태로 맥동관 냉동기(100)를 구현하는 것을 예로 하여 설명하나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다. 그리고, 두 개의 맥동관 냉동부(110, 120)가 하나의 제1 열 교환기(140), 제2 열 교환기(150) 및 선형 압축기(130)를 공유하여 하나의 맥동관 냉동기(100)를 형성하는 형태로 구성되는 것을 예로 하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 맥동관 냉동기의 구조도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 맥동관 냉동기(100)는 제1 맥동관 냉동부(110), 제2 맥동관 냉동부(120), 선형 압축기(130), 제1 열 교환기(140) 및 제2 열 교환기(150)를 포함한다.
제1 위상의 압력 파형과 선형 압축기(130) 내의 작동 유체를 통해 냉각 기능을 수행하는 제1 맥동관 냉동부(110)는 제1 재생기(111), 제1 맥동관(112) 및 제1 위상 조절기(113)를 포함한다. 그리고 제1 맥동관 냉동부(110)의 제1 위상과 반대되는 제2 위상의 압력 파형과 선형 압축기(130) 내의 작동 유체를 통해 냉각 기능을 수행하는 제2 맥동관 냉동부(120)는 제2 재생기(121), 제2 맥동관(122) 및 제2 위상 조절기(123)를 포함한다.
선형 압축기(130)는 내부에 충진된 작동 유체가 유입되면 주기적으로 압축과 팽창을 반복하여, 제1 위상 및 제1 위상과 동일한 진폭을 갖고 위상이 반대인 제2 위상의 입력 파형을 생성하여 출력한다. 여기서 입력 파형은 정현파를 예로 하여 설명한다.
그리고 선형 압축기(130)의 내부 피스톤(131)은 축방향 운동에 따라 변위가 변하여, 작동 유체를 압축시키거나 팽창시키며, 피스톤(131)의 위치에 따라 선형 압축기(130)는 제1 위상을 갖는 압축 파형 및 제1 위상과 반대되는 제2 위상을 갖는 압축 파형을 생성한다. 선형 압축기(130) 내부에는 본 발명의 실시예에서 언급하는 피스톤(131) 이외의 구조를 포함하며, 이에 대한 사항은 이미 알려진 것으로 본 발명의 실시예에서는 상세한 구조의 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 맥동관 냉동기(100)는 두 개의 맥동관 냉동부(110, 120)가 결합된 구조를 이용하므로, 재생기(111, 121)는 제1 재생기(111)와 제2 재생기(121)를 포함하여 지칭한다. 제1 재생기(111) 및 제2 재생기(121) 각각은 제1 열 교환기(140) 및 제2 열 교환기(150)를 통해 선형 압축기(130)에 일측이 연결되어, 맥동관(112, 122)으로 유입되는 작동 유체의 온도를 저장되어 있던 냉열을 이용하여 낮춘다.
즉, 제1 재생기(111) 안에는 제2 맥동관 냉동부(120)를 위한 제1 맥동관(112)이 삽입되어 있고, 제2 재생기(121) 안에는 제1 맥동관 냉동부(110)를 위한 제2 맥동관(122)이 삽입되어 있다. 그리고 재생기(111, 121)는 제1 열 교환기(140)에 구성되어 있는 유로와 연결되어, 선형 압축기(130)로부터 나오는 입력 파형을 공급받으면 제2 열 교환기(150)에 구성되어 있는 유로를 통해 반대쪽 맥동관(112, 122)과 연결된다.
또한 재생기(111, 121)는 맥동관(112, 122)에서 선형 압축기(140)로 돌아가는 작동 유체에 저장되어 있는 냉열을 제공한다.
본 발명의 실시예에서는 맥동관 냉동기(100)가, 두 개의 맥동관 냉동부(110, 120)가 연결된 U자의 형태를 나타내는 것을 예로 하여 설명한다. 따라서, 대칭이 되는 형상을 가지는 제2 맥동관 냉동부(120)는 제1 맥동관 냉동부(110)와 위상이 반대되는 압력 파형을 선형 압축기(130)로부터 공급받는다.
맥동관(112, 122)은 제1 맥동관(112)과 제2 맥동관(122)을 포함하는 것을 지칭하고, 제1 맥동관(112)과 제2 맥동관(122)은 각각 제1 재생기(111) 및 제2 재생기(121)의 내부에 삽입된 형태로 구현된다. 즉, 튜브 형태의 제1 맥동관(112)은 튜브 형태의 제1 재생기(111) 내부에 삽입되어 제2 맥동관 냉동부(120)에 영향을 주고, 튜브 형태의 제2 맥동관(122)은 튜브 형태의 제2 재생기(121) 내부에 삽입되어 제1 맥동관 냉동부(110)에 영향을 주는 형태로 구현된다.
그리고 각각의 맥동관(112, 122)은 제1 열 교환기(140) 및 제2 열 교환기(150)에 연결되어 열 교환기(140, 150)들을 공유한다. 여기서 제1 맥동관(112)과 제2 맥동관(122)은 외부와 열 교환을 통해 작동 유체가 팽창하여 작동 유체의 온도를 낮추거나, 상온으로 열을 방출하여 저온 상태의 열을 고온 상태로 펌핑한다.
이와 같이 진동을 상쇄하기 위해 가장 중요한 요소인 열 교환기(140, 150)들이 공유되어, 열 교환기(140, 150)의 유로가 서로 대칭으로 맥동관(112, 122)을 통과하기 때문에, 두 개의 맥동관 냉동부(110, 120)에서 발생되는 가진력의 변화가 서로 상쇄되어 진동 발생을 방지할 수 있다.
위상 조절기는 제1 위상 조절기(113) 및 제2 위상 조절기(123)가 포함되며, 제1 위상 조절기(113) 및 제2 위상 조절기(123)는 각각 하나의 제1 열 교환기(140)에 연결된 후 제1 맥동관(112)과 제2 맥동관(122)으로 연결된다. 그리고 위상 조절기(113, 123)는 제1 맥동관(112) 및 제2 맥동관(122)에 연결되어, 제1 맥동관(112) 및 제2 맥동관(122)으로부터 입출되는 작동 유체의 위상차 즉, 맥동관(112, 122) 내부의 작동 유체의 압력 맥동 및 질량 유량의 위상차를 발생시킨다.
제1 열 교환기(140)는 선형 압축기(130), 위상 조절 장치(113, 123) 및 맥동관(112, 122)과 연결되어, 제1 열 교환기(140)로 유입되는 고온의 작동 유체의 열을 외부로 방출한다.
제2 열 교환기(150)는 재생기(111, 121) 및 맥동관(112, 122)과 연결되어, 열 교환을 통해 냉각일을 수행한다. 그리고 냉각일을 마친 작동 유체가 선형 압축기(130)로 돌아가는 과정에서, 재생기(111, 121)에 저장되어 있던 열을 받아 처음의 온도를 회복한 후 선형 압축기(130)로 유입되도록 한다. 여기서 본 발명의 실시예에서는 저온의 기준을 별도로 설정하지 않는다.
제1 열 교환기(140)와 제2 열 교환기(150)는 맥동관(112, 122)에 공유되기 때문에, 열 교환기(140, 150)의 유로가 서로 대칭이 되어 동일한 형태와 유로 면적을 가지고 있어야 한다.
이상에서 설명한 맥동기 냉동기(100) 내의 구조들이 연결되는 것을 예를 들어 설명하면, 선형 압축기(130)의 피스톤(131)이 도 3을 기준으로 우측으로 움직였다고 가정한다. 그러면, 선형 압축기(130)에서 생성된 제1 위상을 갖는 압력 파형은 튜브를 통해 제1 열 교환기(140)로 입력되고, 제1 열 교환기(140)에서 작동 유체의 열이 외부로 방출된다.
제2 맥동관 냉동부(120)의 제2 재생기(121)는 선형 압축기(130)로부터 출력되는 제1 위상을 갖는 입력 파형을 공급받으면, 상기 제2 열 교환기(150)에 구성되어 있는 유로를 통해 상기 제1 맥동관 냉동부(110) 내의 제1 맥동관(112)과 연결된다. 그리고 제1 맥동관(112)은 제1 위상 조절 장치(113)와 연결된다.
이와 반대로 피스톤(131)이 우측으로 이동하게 되면 선형 압축기(130)의 좌측 부분은 흡수의 기능을 갖는다. 따라서, 제2 위상 조절 장치(123)에서 생성된 위상차가 제1 열 교환기(140)를 통해 제2 맥동관(122)과 제2 열 교환기(150) 그리고 제1 재생기(111)를 거쳐 제1 열 교환기(140)로 다시 진입하여 연결된다.
여기서 선형 압축기(130)의 피스톤(131)이 우측으로 이동할 경우 제1 열 교환기(140)로 유입되는 압력 파형은 도 3에 함께 도시한 파형과 같이 나타낼 수 있다. 여기서 PH는 제1 위상을 갖는 압력 파형이라 가정하면, PL은 제1 위상과 반대되는 제2 위상을 갖는 압력 파형이 된다.
이러한 구조로 이루어진 맥동관 냉동기(100)를 진동계로 나타내는 경우를 도 4를 참조로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 맥동관 냉동기를 진동계로 나타낸 예시도이다.
맥동관 냉동기(100)에서 발생하는 진동은 맥동관 냉동기(100) 내부의 작동 유체가 압력의 상승 및 하강을 반복하면서 발생되는 힘이 맥동관 냉동기(100)에 전달되면서 발생한다. 내부 작동 유체의 압력이 상승하고 하강하는 형태는 사인파 곡선과 같은 형태를 가지는데, 도 4에 도시된 바와 같이 가진력이 사인파 형태를 가질 경우 진동계가 진동하는 것과 동일하다. 따라서, 맥동관 냉동기에서 발생하는 진동을 방지하기 위해서는 맥동관 냉동기가 작동 유체의 압력 변화에 따라 받게 되는 힘의 변화를 상쇄시켜야 한다.
즉, 맥동관 냉동기(100)가 팬덤형 방식으로 동작하면서 반대 상태의 압력을 각 맥동관 냉동기에 공급하면, 서로의 압력 변화를 상쇄하게 된다. 사인파 곡선을 가지는 압력파를 한쪽의 맥동관 냉동기(100)의 어느 하나의 맥동관 냉동부(110, 120)에 공급하고, 이와 반대되는 위상을 가지는 사인파를 다른 맥동관 냉동부(110, 120)에 공급하여, 한쪽이 고압 상태일 때 다른 한쪽은 저압의 상태를 가지게 하여 서로간의 압력 변화에 따른 가진력을 상쇄할 수 있다.
다시 말해, U자 형태의 맥동관 냉동기(100)는 압력파로부터 받는 가진력을 서로 상쇄한다. 한쪽이 고압인 상태일 때 다른 쪽은 저압의 상태이기 때문에, 맥동관 냉동기가 받는 가진력은 반대의 위상을 가지게 되고, 그 결과 위상이 반대가 되는 사인파들의 합이 0이 되는 것과 같이 맥동관 냉동기(100)가 받는 힘 또한 0이 된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (6)

  1. 맥동관 냉동기는,
    내부에 충진된 작동 유체가 유입되면 내부에 장착된 피스톤의 축방향 운동에 따라 주기적으로 상기 유입된 작동 유체를 압축시키거나 팽창시켜, 제1 위상 및 상기 제1 위상과 동일한 진폭을 갖고 위상이 반대인 제2 위상의 입력 파형을 생성하여 출력하는 선형 압축기;
    고온의 작동 유체의 열을 외부로 방출하는 제1 열 교환기;
    상기 선형 압축기에서 생성된 상기 제1 위상의 압력 파형과 상기 선형 압축기 내의 작동 유체를 통해 냉각 기능을 수행하는 제1 맥동관 냉동부;
    상기 선형 압축기에서 생성된 상기 제2 위상의 압력 파형과 상기 선형 압축기 내의 작동 유체를 통해 냉각 기능을 수행하는 제2 맥동관 냉동부; 및
    상기 제1 맥동관 냉동부 및 상기 제2 맥동관 냉동부에서 냉각을 수행한 작동 유체가 상기 고온의 작동 유체가 되도록 하여 상기 선형 압축기로 유입되도록 하는 제2 열 교환기
    를 포함하는 맥동관 냉동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 맥동관 냉동부는,
    상기 제1 열 교환기, 상기 제2 열 교환기 및 상기 선형 압축기와 연결되며, 상기 제1 열 교환기를 구성하는 유로와 연결되어 상기 선형 압축기로부터 출력되는 제1 위상을 갖는 입력 파형을 공급받으면, 상기 제2 열 교환기에 구성되어 있는 유로를 통해 상기 제2 맥동관 냉동부 내의 맥동관과 연결되며, 상기 선형 압축기로 돌아가는 작동 유체에 냉열을 제공하는 제1 재생기;
    상기 제1 재생기 내부에 삽입되며, 외부와 열 교환을 통해 작동 유체가 팽창하여 작동 유체의 온도를 낮추거나 상온으로 열을 방출하여 저온 상태의 열을 고온 상태로 펌핑하고, 상기 제1 열 교환기 및 상기 제2 열 교환기의 유로가 통과하는 제1 맥동관; 및
    상기 제1 맥동관에 연결되어 상기 제1 맥동관으로부터 입출되는 작동 유체의 위상차를 발생하는 제1 위상 조절기
    를 포함하는 맥동관 냉동기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 맥동관 냉동부는,
    상기 제1 열 교환기, 상기 제2 열 교환기 및 상기 선형 압축기와 연결되며, 상기 제1 열 교환기를 구성하는 유로와 연결되어 상기 선형 압축기로부터 출력되는 제1 위상에 반대되는 제2 위상의 입력 파형을 공급받으면, 상기 제2 열 교환기에 구성되어 있는 유로를 통해 상기 제1 맥동관 냉동부 내의 맥동관과 연결되며, 상기 선형 압축기로 돌아가는 작동 유체에 냉열을 제공하는 제2 재생기;
    상기 제2 재생기 내부에 삽입되며, 외부와 열 교환을 통해 작동 유체가 팽창하여 작동 유체의 온도를 낮추거나 상온으로 열을 방출하여 저온 상태의 열을 고온 상태로 펌핑하고, 상기 제1 맥동관의 유로와 대칭되어 상기 제1 열 교환기 및 상기 제2 열 교환기의 유로가 통과하는 제2 맥동관; 및
    상기 제2 맥동관에 연결되어 상기 제2 맥동관으로부터 입출되는 작동 유체의 위상차를 발생하는 제1 위상 조절기
    를 포함하는 맥동관 냉동기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 맥동관은 상기 제2 맥동관 냉동부에 해당하는 맥동관이고, 상기 제2 맥동관은 상기 제1 맥동관 냉동부에 해당하는 맥동관인 맥동관 냉동기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 열 교환기 및 상기 제2 열 교환기는 상기 제1 맥동관과 상기 제2 맥동관에 공유되어, 상기 제1 열 교환기 및 상기 제2 열 교환기의 유로는 서로 대칭되어 동일한 유로 면적을 가지는 맥동관 냉동기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 선형 압축기, 상기 제1 열 교환기 및 제2 열 교환기는 상기 제1 맥동관 냉동부 및 상기 제2 맥동관 냉동부에 의해 공유되어 사용되는 맥동관 냉동기.
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