JPH06185817A - パルスチューブ冷凍機 - Google Patents

パルスチューブ冷凍機

Info

Publication number
JPH06185817A
JPH06185817A JP4353710A JP35371092A JPH06185817A JP H06185817 A JPH06185817 A JP H06185817A JP 4353710 A JP4353710 A JP 4353710A JP 35371092 A JP35371092 A JP 35371092A JP H06185817 A JPH06185817 A JP H06185817A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse tube
heat exchanger
temperature heat
compression chamber
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4353710A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2915228B2 (ja
Inventor
Kazuhiko Kawajiri
和彦 川尻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4353710A priority Critical patent/JP2915228B2/ja
Publication of JPH06185817A publication Critical patent/JPH06185817A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2915228B2 publication Critical patent/JP2915228B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
    • F25B9/145—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle pulse-tube cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used 
    • F25B2309/1406—Pulse-tube cycles with pulse tube in co-axial or concentric geometrical arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used 
    • F25B2309/1407—Pulse-tube cycles with pulse tube having in-line geometrical arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • 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 
    • F25B2309/1408—Pulse-tube cycles with pulse tube having U-turn or L-turn type geometrical arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • 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 
    • F25B2309/1413—Pulse-tube cycles characterised by performance, geometry or theory
    • 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
    • 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
    • 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 
    • F25B2309/1426—Pulse tubes with basic schematic including at the pulse tube warm end a so called warm end expander

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バッファタンクを必要としない小型コンパク
トで、高性能なパルスチューブ冷凍機を得る 【構成】 第１の連通管２４は蓄熱器２及び低温熱交換
器８を介して圧縮室５とパルスチューブ１とを連通して
いる。さらに、第２の連通管２２，２３は常温熱交換器
９を介してバッファ室１０とパルスチューブ１とを連通
しているので、作動ガスがパルスチューブ１を介してバ
ッファ室１０と圧縮室５間を流れる。従って、従来のバ
ッファタンクを除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、極低温生成に用いら
れるパルスチューブ冷凍機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２０は、例えば文献「リニアーコンプ
レッサを用いたパルスチューブ冷凍機（４）−総合特性
評価−」（著者：松原洋一、他７名、雑誌名：第４６回
低温工学超電導学会講演概要集、１９９１年）に示され
た従来のパルスチューブ冷凍機を示す断面図である。図
において、１はパルスチューブ、２はパルスチューブ１
に連通された蓄熱器である。３は蓄熱器２に連通されて
いる圧縮機シリンダであり、この圧縮機シリンダ３内に
はピストン４が往復運動自在に支持されている。５はピ
ストン４の上面とシリンダ３で形成された圧縮空間であ
り、蓄熱器２に連通されている。これにより、圧縮空間
５、蓄熱器２及びパルスチューブ１は互いに連通され
て、作動空間が形成される。作動空間には作動ガスが封
入されている。また、６はパルスチューブ１の蓄熱器２
と反対側にオリフィス７を介して連通されたバッファタ
ンクである。パルスチューブ１は蓄熱器２側の端部に低
温熱交換器８を備え、バッファタンク６側の端部に常温
熱交換器９を備えている。さらに、ピストン４はその下
側のバッファ空間１０にアルミニウム等の非磁性及び非
磁化材料から成る軽量のスリーブ１１を備えている。ス
リーブ１１には導電体が巻き付けられていて、巻き付け
られた導電体はコイル１２を形成している。コイル１２
は環状間隙１３内に上下方向（軸線方向）に移動自在に
設けられている。環状間隙１３内には電機子磁界（永久
磁界）が存在していて、この電機子磁界の力線はコイル
１２の移動方向を横切る方向（半径方向）に延びてい
る。この場合、永久磁界は外側と内側に磁極を持つ環状
永久磁石１４、ヨーク１５で得られる。環状永久磁石１
４とヨーク１５は一体となって閉磁気回路（すなわち閉
磁力線回路）を構成する。以上述べたスリーブ１１、コ
イル１２、環状間隙１３、環状永久磁石１４、ヨーク１
５は全体としてピストン駆動用リニアモータ１６を構成
している。また、ピストン４はバネ１７を介してシリン
ダ３内に往復動可能に設けられ、バネ１７はピストン４
の静止時の固定位置及び運転時の中立位置を設定する。
【０００３】次に、従来のパルスチューブ冷凍機の動作
について説明する。コイル１２に系の共振周波数に等し
い交流電流を流すと、交流電流と環状永久磁石１４の作
る半径方向の磁場とが相互に作用してコイル１２に軸線
方向に周期的なローレンツ力が働く。これによりピスト
ン４及びバネ１７から成る系が共振状態となり、ピスト
ン４は軸線方向に振動する。ピストン４の振動は、圧縮
空間５、蓄熱器２、パルスチューブ１から成る作動空間
内に封入された作動ガスに周期的な圧力変化をもたら
す。
【０００４】図２１は図２０に示す従来のパルスチュー
ブ冷凍機のピストン４のストロークと運転周波数が一定
の場合の冷却特性を示す図である。図において、縦軸は
低温熱交換器８の無負荷時の温度であり、横軸はオリフ
ィス７の開度を示している。この図から明らかなよう
に、オリフィス７の開度が大きい方が低温熱交換器８の
温度は低下する。また、バッファタンク６の容積Ｖｂが
大きい方が低温熱交換器８の温度は低下する。従って、
ピストン４の振動で圧縮空間５、蓄熱器２及びパルスチ
ューブ１から成る作動空間内に封入された作動ガスに周
期的な圧力変化をもたらした状態で、オリフィス７の開
度を適当に設定すると、低温熱交換器８が極低温に冷却
される。
【０００５】以下図２２，図２３に基づいて、その原理
について説明する。図２２（ａ）乃至（ｄ）は従来のパ
ルスチューブ冷凍機の冷却動作を説明する図である。図
において、１８はパルスチューブ１内の作動ガスに対し
仮想的に設定した境界であり、境界１８内の作動ガスは
断熱変化すると仮定する。この作動ガスは境界１８内に
封入された状態で断熱ガスピストン１９を形成してい
る。そして、オリフィス７を適当に開口すると、パルス
チューブ１内の作動ガスの圧力変動と、オリフィス７を
経てバッファタンク６に出入りする作動ガスの移動とに
適度な位相差が生じる。
【０００６】図２２（ａ）から（ｂ）の行程において、
ピストン４は下死点の位置から上昇する。従って、圧縮
空間５内の作動ガスが圧縮されて蓄熱器２内に流れこ
む。蓄熱器２内に流れこんだ作動ガスは蓄熱器２で半サ
イクル前に蓄えられた冷熱により予冷され、低温熱交換
器８を経てパルスチューブ１内の低温側空間２０に流入
する。これにより、流入した作動ガスの圧力が上昇する
ので断熱ガスピストン１９が上昇してパルスチューブ１
内の常温空間２１は図２２（ａ）より小さく、低温空間
２０は図２２（ａ）より大きくなる。
【０００７】次に、図２２（ｂ）から（ｃ）の行程にお
いて、ピストン４が上死点の位置のままで、パルスチュ
ーブ１内の常温空間２１の作動ガスが常温熱交換器９及
びオリフィス７を経て、バッファタンク６に流入する。
従って、常温空間２１内の作動ガスの圧力が低下して断
熱ガスピストン１９が図２２（ｂ）より上方向に移動す
るので、パルスチューブ１内の常温空間２１は図２２
（ｂ）より小さく、低温空間２０は図２２（ｂ）より大
きくなる。
【０００８】次いで、図２２（ｃ）から（ｄ）の行程に
おいて、ピストン４が上死点の位置から下降するのでパ
ルスチューブ１内の低温空間２０の作動ガスの一部が低
温熱交換器８を経て蓄熱器２内に流入する。蓄熱器２内
に流入した作動ガスは蓄熱器２に冷熱を与えながら圧縮
空間５内に流入する。従って、パルスチューブ１内の常
温空間２１は図２２（ｃ）より大きく、低温空間２０は
図２２（ｃ）より小さくなる。
【０００９】続いて、図２２（ｄ）から（ａ）の行程に
おいて、ピストン４が下死点の位置のままで、バッファ
タンク６内の作動ガスが、オリフィス７及び常温熱交換
器９を経てパルスチューブ１内の常温空間２１に流入す
る。従って、常温空間２１内の作動ガスの圧力が上昇す
るのでパルスチューブ１内の常温空間２１は図２２
（ｄ）より大きく、低温空間２０は図２２（ｄ）より小
さくなる。
【００１０】以上の行程をＰ−Ｖ線図として表したもの
が図２３である。図２３（ａ）はパルスチューブ１内の
低温空間２０のＰ−Ｖ線図、図２３（ｂ）はパルスチュ
ーブ１内のガスピストン１９のＰ−Ｖ線図、図２３
（ｃ）はパルスチューブ１内の常温空間２１のＰ−Ｖ線
図である。図２３（ａ）〜（ｃ）において、状態Ｉ，I
I，III 及び状態IVはそれぞれ図２２（ａ），図２２
（ｂ），図２２（ｃ）及び図２２（ｄ）に相当する。こ
れらの図から明らかなように、パルスチューブ１内の低
温空間２０では膨張仕事、パルスチューブ１内のガスピ
ストン１９は可逆断熱仕事、パルスチューブ１内の常温
空間２１では圧縮仕事をしている。そして、低温空間に
おける膨張仕事により冷熱が発生して、低温熱交換器８
から冷熱として取り出される。
【００１１】図２４は、例えば文献「パルス管式冷凍機
による３０Ｋから２０Ｋ領域の生成」（著者：石崎嘉
宏、松井隆行、雑誌名：第４７回低温工学超電導学会講
演概要集、１９９２年）に開示された従来のパルスチュ
ーブ冷凍機の他の実施例を示す断面図である。図におい
て、２９はコンロッドであり、コンロッド２９はピスト
ン４とクランクアーム３１に固定されたピン３０を連結
している。３２はクランク軸である。そして、コンロッ
ド２９、ピン３０、クランクアーム３１、クランク軸３
２はクランク機構３３を構成している。５０は膨張機シ
リンダであり、この膨張機シリンダ５０内には膨張ピス
トン５１が往復運動自在に支持されている。５２は膨張
空間であり、膨張空間５２はパルスチューブ１内に連通
管２２を介して連通されている。５３はコンロッドであ
り、コンロッド５３は膨張ピストン５１とクランクアー
ム５５に固定されたピン５４を連結している。５６はク
ランク軸である。そして、コンロッド５３、ピン５４、
クランクアーム５５、クランク軸５６はクランク機構５
７を構成している。
【００１２】次に、従来のパルスチューブ冷凍機の他の
実施例の動作について説明する。先ず、図示しない回転
モータを駆動してクランク軸３２とクランク軸５６とを
一定の位相差で回転する。これにより、ピストン４と膨
張ピストン５１が一定の位相差で運動するので、圧縮空
間５、蓄熱器２、パルスチューブ１、膨張空間５２から
成る作動空間内に封入された作動ガスが周期的に圧力変
化する。この場合、パルスチューブ１内では図２０に示
す従来の実施例と同様な作動ガスの動作で低温熱交換器
８が極低温に冷却されて冷熱が得られる。そして、図２
４に示す実施例の場合、断熱ガスピストン１９とピスト
ン４の位相差とストロークを任意に制御することができ
る。図２５は断熱ガスピストン１９とピストン４の位相
差と冷却性能との関係を示す図であり、図から明らかな
ように最適な位相差が存在する。従って、図２４に示す
従来のパルスチューブ冷凍機は図２０に示す従来のパル
スチューブ冷凍機より高い冷却性能を有する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】従来のパルスチューブ
冷凍機は以上のように構成されているので、作動ガス用
のバッファタンク６が必要であり、さらに、バッファタ
ンク６は高い冷却性能を得るために容量を大型化する必
要がある。従ってパルスチューブ冷凍機が大型化すると
いう問題点がある。
【００１４】また、さらに高い冷却性能を得るために
は、図２４に示すように圧縮機のほかにパルスチューブ
の常温熱交換器側に膨張ピストン５１とそれを駆動する
クランク機構などが必要となる。従って、パルスチュー
ブ冷凍機が大型化するという問題点があった。
【００１５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、バッファタンクや、膨張ピスト
ンを駆動するクランク機構を必要とせずにコンパクトで
高性能なパルスチューブ冷凍機を提供することを目的と
している。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るパ
ルスチューブ冷凍機は、パルスチューブの一端が冷熱を
発生する低温熱交換器を介して蓄熱器に設けられ、ま
た、パルスチューブの他端が常温熱交換器に設けられて
いる。圧縮機はシリンダ内に摺動自在に支持されたピス
トン及び前記シリンダで形成された圧縮室を備えてい
て、さらに、圧縮機はピストンを往復運動する駆動手段
を備えている。また、圧縮機には圧縮室の容積変化に反
比例して容積変化するバッファ室が備えられている。第
１の連通管は、蓄熱器及び低温熱交換器を介して圧縮室
とパルスチューブとを連通している。そして、第２の連
通管は常温熱交換器を介してバッファ室とパルスチュー
ブとを連通した。これにより、作動ガスがパルスチュー
ブを介してバッファ室と圧縮室間を流れるようにしたも
のである。
【００１７】また、請求項２の発明に係るパルスチュー
ブ冷凍機は、圧縮機の駆動手段にリニアモータを使用し
て、このリニアモータでピストンを摺動するものであ
る。さらに、請求項３の発明に係るパルスチューブ冷凍
機は、圧縮機の駆動手段にクランク機構を使用して、こ
のクランク機構でピストンを摺動するものである。
【００１８】そして、請求項４の発明に係るパルスチュ
ーブ冷凍機は、第２の連通管を介してバッファ室と常温
熱交換器に開口率を調整自在なオリフィスバルブを設け
たものである。また、請求項５の発明に係るパルスチュ
ーブ冷凍機は、圧縮機に所定の位相差で往復運動する一
対のピストンを同軸上に対向して設けて一対のピストン
間に圧縮室を形成し、かつ、圧縮室の容積変化に反比例
して容積変化が変化する第１，第２のバッファ室を形成
し、さらに、圧縮室を蓄熱器及び低温熱交換器を介して
パルスチューブの一端に連通し、かつ、第１，第２のバ
ッファ室のいずれか一方を第２の連通管を介してパルス
チューブの他端に連通したものである。
【００１９】さらに、請求項６の発明に係るパルスチュ
ーブ冷凍機は、請求項５の発明の第１，第２のバッファ
室を互いに連通したものである。そして、請求項７の発
明に係るパルスチューブ冷凍機は、請求項５の発明の一
対のピストンの駆動手段にリニアモータを使用して、こ
のリニアモータで一対のピストンを摺動するものであ
る。
【００２０】また、請求項８の発明に係るパルスチュー
ブ冷凍機は、請求項５の発明の一対のピストンの駆動手
段にクランク機構を使用して、このクランク機構で一対
のピストンを摺動するものである。さらに、請求項９の
発明に係るパルスチューブ冷凍機は、請求項１の発明の
ピストンに同軸上に膨張ピストンを形成して膨張ピスト
ンで形成された膨張室を第２の連通管を介してパルスチ
ューブに連通したものである。
【００２１】そして、請求項１０の発明に係るパルスチ
ューブ冷凍機は、請求項９の発明の膨張ピストンを弾性
部材を介してピストンに同軸上に連結したものである。
また、請求項１１の発明に係るパルスチューブ冷凍機
は、蓄熱器とパルスチューブとの連通部を折曲げて、蓄
熱器とパルスチューブとを平行に配設したものである。
【００２２】さらに、請求項１２の発明に係るパルスチ
ューブ冷凍機は、蓄熱器の外側に同軸上にパルスチュー
ブを配設したものである。そして、請求項１３の発明に
係るパルスチューブ冷凍機は、パルスチューブの外周に
同軸上に蓄熱器を配設したものである。
【００２３】また、請求項１４の発明に係るパルスチュ
ーブ冷凍機は、第１の連通管及び第２の連通管を連通す
る第３の連通管を配設したものである。さらに、請求項
１５の発明に係るパルスチューブ冷凍機は、弾性部材に
連結された膨張ピストンを膨張シリンダ内に摺動自在に
支持し、圧縮室の容積変化に対して所定の位相差で容積
変化するバッファ室を膨張シリンダと膨張ピストンで形
成したバッファ手段を備え、さらに常温熱交換器を介し
て第２の連通管でバッファ室とパルスチューブとを連通
したものである。
【００２４】そして、請求項１６の発明に係るパルスチ
ューブ冷凍機は、請求項９又は請求項１０のピストンと
膨張ピストンをそれぞれ圧縮機に一対設けたものであ
る。また、請求項１７の発明に係るパルスチューブ冷凍
機は、請求項１５のピストンを圧縮機に一対設けたもの
である。
【００２５】
【作用】請求項１の発明におけるパルスチューブ冷凍機
は、パルスチューブの一端が冷熱を発生する低温熱交換
器を介して蓄熱器に設けられ、また、パルスチューブの
他端が常温熱交換器に設けられている。圧縮機はシリン
ダ内に摺動自在に支持されたピストン及び前記シリンダ
で形成された圧縮室を備えていて、さらに、圧縮機はピ
ストンを往復運動する駆動手段を備えている。また、圧
縮機には圧縮室の容積変化に反比例して容積変化するバ
ッファ室が備えられている。第１の連通管は、蓄熱器及
び低温熱交換器を介して圧縮室とパルスチューブとを連
通している。そして、第２の連通管は常温熱交換器を介
してバッファ室とパルスチューブとを連通して、作動ガ
スがパルスチューブを介してバッファ室と圧縮室間を流
れるようにした。従って、バッファ室が従来のバッファ
タンクに相当するのでバッファタンクを除去することが
できる。
【００２６】また、請求項２の発明におけるパルスチュ
ーブ冷凍機は、圧縮機の駆動手段にリニアモータを使用
して、このリニアモータでピストンを往復運動するの
で、ピストンをスムーズに直線上に移動させることがで
きる。
【００２７】さらに、請求項３の発明におけるパルスチ
ューブ冷凍機は、圧縮機の駆動手段にクランク機構を使
用して、このクランク機構でピストンを摺動する。これ
により、断熱ガスピストンとピストンの位相差とストロ
ークを任意に設定することができる。
【００２８】そして、請求項４の発明におけるパルスチ
ューブ冷凍機は、常温熱交換器と第２の連通管間に開口
率を調整可能なオリフィスバルブを設けた。従って、作
動ガスの流量調整を容易に行うことができる。
【００２９】また、請求項５の発明におけるパルスチュ
ーブ冷凍機は、圧縮機に所定の位相差で往復運動する一
対のピストンを同軸上に対向して設けて一対のピストン
間に圧縮室を形成し、かつ、圧縮室の容積変化に反比例
して容積変化が変化する第１，第２のバッファ室を形成
し、さらに、圧縮室を蓄熱器及び低温熱交換器を介して
パルスチューブの一端に連通し、かつ、第１，第２のバ
ッファ室のいずれか一方を第２の連通管を介してパルス
チューブの他端に連通した。このように、圧縮機のピス
トンを２気筒にすることにより低振動化を図ることがで
きる。
【００３０】さらに、請求項６の発明におけるパルスチ
ューブ冷凍機は、第１，第２のバッファ室を互いに連通
した。この場合も請求項５と同様に低振動化を図ること
ができる。そして、請求項７の発明におけるパルスチュ
ーブ冷凍機は、一対のピストンの駆動手段にリニアモー
タを使用して、このリニアモータで一対のピストンを往
復運動するので、一対のピストンをスムーズに直線移動
させることができる。
【００３１】また、請求項８の発明におけるパルスチュ
ーブ冷凍機は、一対のピストンの駆動手段にクランク機
構を使用して、このクランク機構で一対のピストンを摺
動するので、断熱ガスピストンと一対のピストンの位相
差とストロークを任意に設定することができる。
【００３２】さらに、請求項９の発明におけるパルスチ
ューブ冷凍機は、ピストンに同軸上に膨張ピストンを形
成して膨張ピストンで形成された膨張室を第２の連通管
を介してパルスチューブの他端に連通した。従って、従
来必要であった膨張ピストン用のクランク機構を除去し
て、高い冷却効果を得ることができる。
【００３３】そして、請求項１０の発明におけるパルス
チューブ冷凍機は、膨張ピストンはバネを介してピスト
ンに同軸上に連結されているので、請求項９の作用に加
えて、膨張ピストンのストロークやピストンに対する位
相差を任意に制御することができる。
【００３４】また、請求項１１の発明におけるパルスチ
ューブ冷凍機は、蓄熱器とパルスチューブとの連通部を
折曲げて、蓄熱器とパルスチューブとを平行に配設し
た。従って、パルスチューブ冷凍機の高さを低くするこ
とができる。
【００３５】さらに、請求項１２の発明におけるパルス
チューブ冷凍機は、蓄熱器の外側に同軸上にパルスチュ
ーブを配設した。従って、パルスチューブ冷凍機の高さ
を低くすることができる。そして、請求項１３の発明に
おけるパルスチューブ冷凍機は、パルスチューブの外周
に同軸上に蓄熱器を配設した。従って、パルスチューブ
冷凍機の高さを低くすることができる。
【００３６】また、請求項１４の発明におけるパルスチ
ューブ冷凍機は、第１の連通管及び第２の連通管を連通
する第３の連通管を配設したので、高い冷却能力を得る
ことができる。さらに、請求項１５の発明におけるパル
スチューブ冷凍機は、弾性部材に連結された膨張ピスト
ンを膨張シリンダ内に摺動自在に支持し、圧縮室の容積
変化に反比例して容積変化するバッファ室を膨張シリン
ダと膨張ピストンで形成したバッファ手段を備え、さら
に、第２の連通管でバッファ室とパルスチューブとを連
通した。従って、請求項９の作用に加えて、膨張ピスト
ンのストロークやピストンに対する位相差を任意に制御
することができる。
【００３７】そして、請求項１６の発明におけるパルス
チューブ冷凍機は、請求項９又は請求項１０のピストン
と膨張ピストンをそれぞれ圧縮機に一対設けた。従っ
て、膨張ピストン用のクランク機構を除去して高い冷却
効果を得ることができ、さらに、低振動化を図ることが
できる。
【００３８】また、請求項１７の発明におけるパルスチ
ューブ冷凍機は、請求項１５のピストンを圧縮機に一対
設けた。従って、膨張ピストン用のクランク機構を除去
して高い冷却効果を得ることができ、さらに、低振動化
を図ることができる。
【００３９】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において図２０に示す従来のパルスチューブ
冷凍機と同一類似部材については同一符号を付して説明
を省略する。図１において、２２は常温熱交換器９とオ
リフィス７を連通する連通管、２３はオリフィス７とバ
ッファ空間１０を連通する連通管、２４は蓄熱器２と圧
縮空間５を連通する連通管である。
【００４０】以下、本実施例の動作について説明する。
コイル１２に系の共振周波数に等しい交流電流を流す
と、交流電流と環状永久磁石１４の作る半径方向の磁場
とが相互に作用してコイル１２に軸線方向に周期的なロ
ーレンツ力が働く。これにより、ピストン４及びバネ１
７から成る系が共振状態となりピストン４は軸線方向に
振動する。ピストン４の振動は、圧縮空間５、蓄熱器
２、パルスチューブ１から成る作動空間内に封入された
作動ガスに周期的な圧力変化をもたらす。
【００４１】この状態で、オリフィス７の開度を適当に
設定すると、パルスチューブ１内の作動ガスは常温熱交
換器９、連通管２２、オリフィス７、連通管２３を経て
パルスチューブ１内とバッファ空間１０間を往復流動す
る。この場合、バッファ空間１０はピストン４の振動で
容積が変化するので、バッファ空間１０は、常温熱交換
器９、パルスチューブ１、低温熱交換器８、蓄熱器２、
連通管２４、圧縮空間５から成る作動空間に対して、逆
位相で同一容積変化する。従って、前記作動空間内の作
動ガスの圧力変動がほとんどなくなるまで、作動空間内
の作動ガスは作動空間内とバッファ空間１０との間をオ
リフィス７を介して往復流動することができる。このよ
うに、バッファ空間１０とパルスチューブ１とを連通す
ることにより、従来必要であったバッファタンクを除去
することができる。そして、オリフィス７を適当に開口
することにより従来のパルスチューブ冷凍機と同様の動
作で低温熱交換器８に冷熱を発生することができる。
【００４２】実施例２．実施例１では圧縮機が単気筒の
場合について説明したが、図２に示す実施例２のように
２気筒にしてもよい。以下図２に基づいて実施例２を説
明する。図２において図１のパルスチューブ冷凍機と同
一類似部材については同一符号を付して説明を省略す
る。図２において３ａ及び４ａはそれぞれ第１の圧縮機
シリンダ及び第１のピストンであり、第１の圧縮機３ａ
及び第１のピストンは実施例１の圧縮機３及びピストン
４と同様に構成されている。また、１６ａは第１のリニ
アモータであり、第１のリニアモータ１６ａは第１のス
リーブ１１ａ、第１のコイル１２ａ、第１の環状間隙１
３ａ、第１の環状永久磁石１４ａ、第１のヨーク１５ａ
から成り、実施例１のリニアモータ１６と同様に構成さ
れている。さらに、１０ａ及び１７ａはそれぞれ第１の
バッファ空間及び第１のバネであり、これらは実施例１
のバッファ空間１０及びバネ１７に相当する。
【００４３】さらに、実施例２のパルスチューブ冷凍機
は第２の圧縮機シリンダ３６、第２のピストン４ａ及び
第２のリニアモータ１６ｂを備えている。これらの第２
の圧縮機シリンダ３ｂ、ピストン４ｂ及びリニアモータ
１６ｂは第１の圧縮機シリンダ３ａ、ピストン４ａ及び
リニアモータ１６ａと同様に構成されている。また、１
０ｂ及び１７ｂは、それぞれ第２のバッファ空間及び第
２のバネであり、これらは第１のバッファ空間１０ａ及
び第１のバネ１７ａと同様に構成されている。但し、第
２のバッファ空間１０ｂには連通管２３が連通されてい
ない点で第１のバッファ空間１０ａと相異する。
【００４４】次に動作について説明する。尚、第１のピ
ストン４ａの振動に基づいた圧縮空間５及び第１のバッ
ファ空間１０ａの容積変化は実施例１のバッファ空間１
０及びバッファ空間１０の容積変化と同一になるように
設定されている。従って、低温熱交換器８に冷熱を発生
する動作は実施例１と同様なので説明を省略して、第
１，第２のピストン４ａ，４ｂの運動に基づく圧縮空間
５の容積変化について説明する。
【００４５】先ず、第１のピストン４ａと第２のピスト
ン４ｂの運動を正弦波で仮定し、その位相差をαとする
と、圧縮空間５の容積Ｖｃの変化は次式で表される。
【００４６】 Ｖｃ＝Ｖ１｛１−ｓｉｎ（θ）｝／２＋Ｖ２｛１−ｓｉｎ（θ−α）｝／２ ‥‥‥（１） Ｖｃ：圧縮空間５の容積 Ｖ１：第１のピストン４ａによる圧縮空間５の容積変化 Ｖ２：第２のピストン４ｂによる圧縮空間５の容積変化 θ：クランク角 α：位相差
【００４７】式（１）は次のように書き換えられる。
【００４８】 Ｖｃ＝（Ｖ１＋Ｖ２）／２−Ａｓｉｎ（θ＋β） ‥‥‥（２） Ａ：定数 β：第１のピストン４ａの運動に対する圧縮空間５の容
積変化の位相差
【００４９】Ａとβはそれぞれ次式で表される。
【００５０】 Ａ＝｛〔Ｖ１＋Ｖ２ｃｏｓ（α）〕2 ＋〔Ｖ２ｓｉｎ（α）〕2 ｝0.5 ／２ ‥‥‥（３）
【００５１】 β＝−ｔａｎ-1〔（Ｖ２ｓｉｎ（α））／（Ｖ１＋Ｖ２ｃｏｓ（α））〕 ‥‥‥（４）
【００５２】一方、パルスチューブ１が連通された第１
のバッファ空間１０ａの容積変化は次式で表される。
【００５３】 Ｖｂ＝Ｖｂ０＋Ｖ１｛１＋ｓｉｎ（θ）｝／２ ‥‥‥（５） Ｖｂ：第１のバッファ空間１０ａの容積 Ｖｂ０：第１のバッファ空間１０ａの死容積
【００５４】式（１）〜（５）から、第１のピストン４
ａによる圧縮空間５の容積変化Ｖ１と第２のピストン４
ｂによる圧縮空間５の容積変化Ｖ２とこれらの位相差α
を適当に変えることで、圧縮空間５と第１のバッファ空
間１０ａの容積変化の位相差βを任意に制御することが
できる。これにより、圧縮空間５と第１のバッファ空間
１０ａの容積変化が実施例１と同様になり、実施例１と
同様に低温熱交換器８に冷熱が発生する。尚、一対のピ
ストン４ａ，４ｂを使用して２気筒にすることにより、
パルスチューブ冷凍機の低振動化を図ることができる。
【００５５】実施例３．実施例２においては第１のバッ
ファ空間１０ａと第２のバッファ空間１０ｂは遮蔽され
ていたが、図３に示す実施例３のように第１のバッファ
空間１０ａ及び第２のバッファ空間１０ｂを連通管４３
を介して互いに連通させてもよい。
【００５６】実施例４．次に、図４に基づいてこの発明
の実施例４を説明する。図４において図１のパルスチュ
ーブ冷凍機と同一類似部材については同一符号を付して
説明を省略する。図４において、３４ａ，３４ｂは図１
におけるバネ１７と同じ作用をするバネであり、５８は
膨張機シリンダ、５９は膨張ピストンである。膨張ピス
トン５９はピストン４に同軸上に形成され膨張機シリン
ダ５８内に往復運動自在に支持されている。６０は膨張
室、６１はオリフィス７と膨張室６０を連通する連通管
である。
【００５７】次に動作について説明する。膨張ピストン
５９は圧縮機のピストン４と一体的に運動する。従っ
て、実施例４のパルスチューブ冷凍機は図２４に示す従
来のパルスチューブ冷凍機の他の実施例の２つのピスト
ン４，５１の位相差が１８０°の場合に相当する。これ
により、実施例４のパルスチューブ冷凍機は従来の他の
実施例と同様の動作により低温熱交換器８に冷熱が発生
する。尚、実施例４のパルスチューブ冷凍機は実施例１
のパルスチューブ冷凍機より高い冷却性能を有する。
【００５８】実施例５．また、図５に基づいてこの発明
の実施例５を説明する。図５において図４のパルスチュ
ーブ冷凍機と同一類似部材については同一符号を付して
説明を省略する。図５において、６２は膨張ピストン５
９とピストン４とに連結されたバネであり、膨張ピスト
ン５９とピストン４は同軸上に支持されている。
【００５９】次に動作について説明する。実施例５にお
いて、ピストン４と膨張ピストン５９の動作が図４の実
施例４と同様であれば、低温熱交換器８に冷熱を発生す
る動作も実施例４と同じなので、その説明は省略し、２
つのピストン４，５９の動作について説明する。
【００６０】今、ピストン４がリニアモータ１６により
強制的に次式で表される正弦波運動をしていると仮定す
る。
【００６１】 Ｘc ＝Ｘc0ｓｉｎ（ωｔ） ‥‥‥（６） Ｘc ：ピストン４の位置 Ｘc0：ピストン４の運動振幅 ｔ：時間 ω：運転周波数
【００６２】一方、図６は膨張ピストン５９の運動を説
明するための説明図であり、図において、６４はピスト
ン４に、６５は膨張ピストン５９に、６６は圧縮機シリ
ンダ３に、６７はバネ６２に、６８は膨張ピストンに作
用する減衰にそれぞれ相当する。この時、膨張ピストン
５９の運動方程式は次式で表される。
【００６３】 ｍe （ｄ2 Ｘe ／ｄｔ2 ）＋Ｃe （ｄｘe ／ｄｔ）＋ｋe （Ｘe −Ｘc ）＝０ ‥‥‥（７） Ｃe ：膨張ピストン５９に作用する減衰 ｋe ：バネ６２のバネ定数 ｍe ：膨張ピストン５９の質量 Ｘe ：膨張ピストン５９の位置 したがって、膨張ピストン５９の運動は次式で表され、
【００６４】 Ｘe ＝Ｘe0ｓｉｎ（ωｔ−α） ‥‥‥（８） Ｘe0：膨張ピストン５９の振幅 α：位相差 ここで、Ｘe0とαはそれぞれ次式で表される。
【００６５】 Ｘe0＝〔ｋe ／（−ｍe ω2 ｃｏｓα−Ｃe ｓｉｎα＋ｋe ｃｏｓα）〕Ｘc0 ‥‥‥（９）
【００６６】 ｔａｎα＝Ｃe ／（ｍe ω2 −ｋe ） ‥‥‥（１０）
【００６７】式（８），（９），（１０）から、ピスト
ン４をリニアモータ１６で駆動し、膨張ピストン５９の
質量ｍe やバネ６２のバネ定数ｋe を適当に設定するこ
とにより、膨張ピストン５９のストロークやピストン４
に対する位相差を任意に制御することができる。従っ
て、実施例４と同様に低温熱交換器８に冷熱が発生す
る。
【００６８】実施例６．次に、図７に基づいてこの発明
の実施例６を説明する。図７において図１のパルスチュ
ーブ冷凍機と同一類似部材については同一符号を付して
説明を省略する。図７において、６４は反動室、６９は
膨張シリンダ５８と膨張ピストン５９に連結されている
バネである。
【００６９】次に動作について説明する。実施例６にお
いてピストン４と膨張ピストン５９の動作が実施例４の
場合と同様であれば、低温熱交換器８に冷熱を発生する
動作は同じなのでその説明は省略して、２つのピストン
４，５９の動作について説明する。
【００７０】先ず、実施例６のパルスチューブ冷凍機は
実施例４と同様にピストン４がリニアモータ１６で強制
的に式（６）で表される正弦波運動をしていると仮定す
る。
【００７１】図８は膨張ピストン５９の運動を説明する
ための説明図であり、図において、７０は膨張ピストン
５９に、７１は膨張機シリンダ５８に、７２はバネ６９
に、７３は膨張ピストンに作用する減衰にそれぞれ相当
し、７４は作動ガス圧力変動により膨張ピストン５９に
作用する加振力Ｆである。この時、膨張ピストン５９の
運動方程式は次式で表される。
【００７２】 ｍe （ｄ2 Ｘe ／ｄｔ2 ）＋Ｃe （ｄＸe ／ｄｔ）＋ｋe Ｘe ＝Ｆ ‥‥‥（１１） Ｆ：膨張ピストン５９に作用する加振力
【００７３】膨張ピストン５９の運動は、このように単
純な１自由度の強制振動で表される。作動ガス圧力変動
はピストン４の運動により発生し、従って、作動ガス圧
力変動も正弦波となり、加振力Ｆを正弦波で仮定し、次
式で表す。
【００７４】 Ｆ＝Ｆ0 ｓｉｎωｔ ‥‥‥（１２） Ｆ0 ：加振力Ｆの振幅 振幅Ｘe0と加振力Ｆに対する位相差αはそれぞれ次式で
表される。
【００７５】 Ｘe0＝（Ｆ0 ／ｋe ）／（〔｛１−（ω／ωn ）2 ｝2 ＋（２ζω／ωn ）2 〕0.5 ） ‥‥（１３）
【００７６】 ｔａｎα＝（２ζω／ωn ）／〔１−（ω／ωn ）2 〕 ‥‥（１４）
【００７７】 ωn ＝（ｋ／ｍe ）0.5 ‥‥（１５）
【００７８】 ζ＝Ｃe ／〔２（ｍe ｋe ）0.5 〕 ‥‥（１６）
【００７９】ここで、ωn は膨張ピストン５９の運動の
固有振動数であり、ζは減衰比である。膨張ピストン５
９の振幅Ｘe0及び位相差αはそれぞれ図９（ａ）及び図
９（ｂ）で示される。ここで、位相差α（加振力Ｆ、す
なわち、作動ガスの圧力変動に対する位相差）は図９
（ｂ）から明らかなように、膨張ピストン５９の質量ｍ
e とバネ７２のバネ定数ｋe を適当に調整することで、
ピストン４及び膨張ピストン５９のそれぞれのストロー
クと位相差を任意に制御することができる。従って、実
施例４と同様に低温熱交換器８に冷熱を発生させること
ができる。
【００８０】実施例７．図１に示す実施例１では、パル
スチューブ１の下端に低温熱交換器８を介して同軸上に
蓄熱器２を配設したが、これに限らず、図１０に示す実
施例７のようにパルスチューブ１を低温熱交換器８から
折り曲げた状態に設けてもよい。この場合、実施例７は
実施例１と同様の効果を奏する。
【００８１】実施例８．また、図１１に示すようにパル
スチューブ１の上端に低温熱交換器８を設け、さらにパ
ルスチューブ１の外周に蓄熱器２を設けてもよい。この
場合、パルスチューブ１の下端に常温熱交換器９及びオ
リフィス７を介してバッファ空間１０に連通することに
より実施例１と同様の効果を奏する。
【００８２】実施例９．さらに、図１２に示すように蓄
熱器２をパルスチューブ１の内部に配設して、さらに、
パルスチューブ１の下端に常温熱交換器９及びオリフィ
ス７を介してバッファ空間１０に連通することにより実
施例１と同様の効果を奏する。
【００８３】実施例１０．また、図１，図１０，図１
１，図１２に示す実施例１，７，８，９では圧縮空間５
の体積とバッファ空間１０の体積とを対応させて変える
ように構成し、さらにパルスチューブ１を常温熱交換器
９、オリフィス７及び連通管２３を介してバッファ空間
１０に連通するように構成したが、図１３〜１６に示す
実施例１０のように常温熱交換器９とオリフィス２６間
の作動ガス空間、及び蓄熱器２と圧縮空間５間の作動ガ
ス空間を連通管２５，２７及びオリフィス２６を介して
連通させてＤｏｕｂｌｅ ｉｎｌｅｔ型パルスチューブ
冷凍機としてもよい。
【００８４】次に動作について説明する。実施例１０に
おいて低温熱交換器８に冷熱を発生する動作は実施例１
の場合と基本的には同様であり、文献「リニアーコンプ
レッサを用いたパルスチューブ冷凍機（２）−パルス管
性能−」（著者：谷田広士等、雑誌名：第４６回低温工
学超電導学会講演概要集、１９９１年）によると、Ｄｏ
ｕｂｌｅ ｉｎｌｅｔ型にすることにより、さらに、高
い冷却性能が得られる効果がある。
【００８５】実施例１１．図１に示す実施例１では、ピ
ストン４の駆動機構にリニアモータ１６を使用した場合
を示したが、図１７に示すようにリニアモータ１６の代
わりにクランク機構３３を使用してもよい。この場合も
実施例１と同様の効果を奏する。図において、２８はピ
ストン４に固定されたピン、２９はピン２８とクランク
アーム３１に固定されたピン３０を連結するコンロッ
ド、３２はクランク軸である。そして、ピン２８、コン
ロッド２９、ピン３０、クランクアーム３１、クランク
軸３２はクランク機構３３を構成する。クランク機構３
３はクランク軸３２を回転モータ（図示せず。）で回転
駆動するとピストン４がシリンダ３内を往復運動して実
施例１と同様の効果を奏する。
【００８６】実施例１２．前記実施例２では、第１のピ
ストン４ａと第２のピストン４ｂの駆動機構にリニアモ
ータ１６ａ，１６ｂを用いた場合を示したが、図１８に
示すようにリニアモータ１６ａ，１６ｂの代わりにクラ
ンク機構を用いてもよい。この場合、実施例２と同様の
効果を奏する。図において３３ａ及び３３ｂはそれぞれ
第１，第２のクランク機構であり、第１，第２のクラン
ク機構３３ａ，３３ｂは図１７に示すクランク機構３３
と同様に構成されている。第１のクランク機構３３ａは
ピン２８ａ、コンロッド２９ａ、ピン３０ａ、クランク
アーム３１ａ及びクランク軸３２ａから構成されてい
て、図示しない回転モータでクランク軸３２ａが回転さ
れると、第１のピストン４ａは第１の圧縮機シリンダ３
ａ内を往復運動する。また、第２のクランク機構３３ｂ
はピン２８ｂ、コンロッド２９ｂ、ピン３０ｂ、クラン
クアーム３１ｂ及びクランク軸３２ｂから構成されてい
て、図示しない回転モータでクランク軸３２ｂが回転さ
れると、第２のピストン４ｂは第２の圧縮機シリンダ３
ｂ内を往復運動する。これにより、図２に示す実施例２
と同様の効果を奏する。
【００８７】実施例１３．実施例１２においては第１の
バッファ空間１０ａと第２のバッファ空間１０ｂは遮蔽
されていたが、図１９に示す実施例１３のように第１の
バッファ空間１０ａ及び第２のバッファ空間１０ｂを連
通管４３を介して互いに連通させてもよい。この場合も
実施例１２と同様の効果を奏することができる。
【００８８】実施例１４．なお、実施例１〜１３では、
オリフィス７に開度が可変のオリフィスバルブを用いた
場合を示したが、開度一定のオリフィスや、キャピラリ
チューブのようなものでも良く、また、オリフィスが無
くても同様の効果を奏する。
【００８９】実施例１５．また、実施例４，５では、ピ
ストン４，５９がそれぞれ１つの短気筒の場合を示した
が、ピストン４，５９をそれぞれ一対設けて実施例２に
示すような２気筒対向にしても良い。この場合、実施例
４，５と同様に高い冷却能力を得て、さらに低振動化が
得られる。
【００９０】実施例１６．また、実施例６では、ピスト
ンが１つの短気筒の場合を示したが、実施例２に示すよ
うな２気筒対向型のピストンを設けてもよい。この場
合、実施例６と同様に高い冷却能力を得て、さらに低振
動化が得られる。
【００９１】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、圧縮機はシリンダ内に摺動自在に支持されたピスト
ン及び前記シリンダで形成された圧縮室を備えていて、
圧縮機には圧縮室の容積変化に反比例して容積変化する
バッファ室が備えられている。そして、第１の連通管で
蓄熱器及び低温熱交換器を介して圧縮室とパルスチュー
ブとを連通し、第２の連通管で常温熱交換器を介してバ
ッファ室とパルスチューブとを連通して、作動ガスがパ
ルスチューブを介してバッファ室と圧縮室間を流れるよ
うに構成したので、従来必要であったバッファタンクを
除去することができる。従って、パルスチューブ冷凍機
の小型を図ることができる。
【００９２】また、請求項２の発明によれば、圧縮機の
駆動手段にリニアモータを使用するように構成したの
で、リニアモータでピストンを往復運動してピストンを
スムーズに直線上に移動させ、ピストン運動による振動
の低減を図ることができる。
【００９３】さらに、請求項３の発明によれば、圧縮機
の駆動手段にクランク機構を使用するように構成したの
で、断熱ガスピストンとピストンの位相差とストローク
を任意に設定することができる。従って、所望の冷却能
力を得ることができる。
【００９４】そして、請求項４の発明によれば、常温熱
交換器と第２の連通管間に開口率を調整可能なオリフィ
スバルブを設けるように構成したので、作動ガスの流量
調整を容易に行うことができる。従って、オリフィスバ
ルブを調整して最適な冷却能力を得ることができる。
【００９５】また、請求項５の発明によれば、圧縮機に
所定の位相差で往復運動する一対のピストンを同軸上に
対向して設けて一対のピストン間に圧縮室を形成し、か
つ、圧縮室の容積変化に反比例して容積変化が変化する
第１，第２のバッファ室を形成した。さらに、圧縮室を
蓄熱器及び低温熱交換器を介してパルスチューブの一端
に連通し、かつ、第１，第２のバッファ室のいずれか一
方を第２の連通管を介してパルスチューブの他端に連通
した。このように、圧縮機のピストンを２気筒に構成し
たので、低振動化を図ることができる。
【００９６】さらに、請求項６の発明によれば、第１，
第２のバッファ室を互いに連通するように構成したの
で、低振動化を図ることができる。
【００９７】そして、請求項７の発明によれば、一対の
ピストンの駆動手段にリニアモータを使用するように構
成したので、リニアモータで一対のピストンを往復運動
して一対のピストンをスムーズに直線移動させ、低振動
化を図ることができる。
【００９８】また、請求項８の発明によれば、一対のピ
ストンの駆動手段にクランク機構を使用するように構成
したので、断熱ガスピストンと一対のピストンの位相差
とストロークを任意に設定することができる。従って、
最適な冷却能力を得ることができる。
【００９９】さらに、請求項９の発明によれば、ピスト
ンに同軸上に膨張ピストンを形成して膨張ピストンで形
成された膨張室を第２の連通管を介してパルスチューブ
の他端に連通するように構成したので、膨張ピストン用
のクランク機構を除去して、高い冷却効果を得ることが
できる。従って、高性能でコンパクトなパルスチューブ
冷凍機を得ることができる。
【０１００】そして、請求項１０の発明によれば、膨張
ピストンは弾性部材を介してピストンに同軸上に連結す
るように構成したので、請求項９の効果に加えて膨張ピ
ストンのストロークやピストンに対する位相差を任意に
制御することができる。従って、最適な冷却能力を得る
ことができる。
【０１０１】また、請求項１１の発明によれば、蓄熱器
とパルスチューブとの連通部を折曲げて、蓄熱器とパル
スチューブとを平行に配設するように構成したので、パ
ルスチューブ冷凍機の高さを低くすることができる。従
って、パルスチューブ冷凍機のコンパクト化を図ること
ができる。
【０１０２】さらに、請求項１２の発明によれば、蓄熱
器の外側に同軸上にパルスチューブを配設するように構
成したので、パルスチューブ冷凍機の高さを低くするこ
とができる。従って、パルスチューブ冷凍機のコンパク
ト化を図ることができる。
【０１０３】そして、請求項１３の発明によれば、パル
スチューブの外周に同軸上に蓄熱器を配設するように構
成したので、パルスチューブ冷凍機の高さを低くするこ
とができる。従って、パルスチューブ冷凍機のコンパク
ト化を図ることができる。
【０１０４】また、請求項１４の発明によれば、第１の
連通管及び第２の連通管を連通する第３の連通管を配設
するように構成したので、冷却性能を高めることができ
る。従って、コンパクトで高性能のパルスチューブ冷凍
機を得ることができる。
【０１０５】さらに、請求項１５の発明によれば、弾性
部材に連結された膨張ピストンを膨張シリンダ内に摺動
自在に支持し、圧縮室の容積変化に反比例して容積変化
するバッファ室を膨張シリンダと膨張ピストンで形成し
たバッファ手段を備え、さらに、第２の連通管でバッフ
ァ室とパルスチューブとを連通するように構成したの
で、膨張ピストン用のクランク機構を除去して、高い冷
却効果を得ることができる。また、膨張ピストンのスト
ロークやピストンに対する位相差を任意に制御すること
ができる。従って、高性能でコンパクトなパルスチュー
ブ冷凍機を得ることができる。
【０１０６】そして、請求項１６の発明によれば、請求
項９又は請求項１０のピストンと膨張ピストンをそれぞ
れ圧縮機に一対設けるように構成したので、従来必要で
あった膨張ピストン用のクランク機構を除去して高い冷
却効果を得ることができ、さらに、低振動化を図ること
ができる。
【０１０７】また、請求項１７の発明によれば、請求項
１５のピストンを圧縮機に一対設けるように構成したの
で、従来必要であった膨張ピストン用のクランク機構を
除去して高い冷却効果を得ることができ、さらに、低振
動化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例１
の断面図である。
【図２】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例２
の断面図である。
【図３】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例３
の断面図である。
【図４】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例４
の断面図である。
【図５】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例５
の断面図である。
【図６】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例５
の動作を説明する説明図である。
【図７】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例６
の断面図である。
【図８】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例６
の動作を説明した説明図である。
【図９】図９（ａ）は実施例６の膨張ピストンの振幅
（Ｘe0）を説明した説明図であり、図９（ｂ）は実施例
６の膨張ピストンの位相差（α）を説明した説明図であ
る。
【図１０】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例
７の断面図である。
【図１１】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例
８の断面図である。
【図１２】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例
９の断面図である。
【図１３】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例
１０の断面図である。
【図１４】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例
１０の断面図である。
【図１５】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例
１０の断面図である。
【図１６】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例
１０の断面図である。
【図１７】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例
１１の断面図である。
【図１８】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例
１２の断面図である。
【図１９】本発明に係るパルスチューブ冷凍機の実施例
１３の断面図である。
【図２０】従来のパルスチューブ冷凍機の断面図であ
る。
【図２１】従来のパルスチューブ冷凍機の低温熱交換器
の無負荷時の温度とオリフィスの開度の関係を説明した
グラフ図である。
【図２２】図２２（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ従来のパ
ルスチューブ冷凍機の動作を説明した説明図である。
【図２３】図２３（ａ）乃至（ｃ）はそれぞれ従来のパ
ルスチューブ冷凍機の圧力と体積の関係を説明するＰ−
Ｖ線図である。
【図２４】従来のパルスチューブ冷凍機の他の実施例の
断面図である。
【図２５】従来のパルスチューブ冷凍機の他の実施例の
位相差と冷却性能の関係を説明した説明図である。
【符号の説明】
１ パルスチューブ ２ 蓄熱器 ３ 圧縮機シリンダ ３ａ 第１の圧縮機シリンダ ３ｂ 第２の圧縮機シリンダ ４ ピストン ４ａ 第１のピストン ４ｂ 第２のピストン ５ 圧縮空間（圧縮室） ７ オリフィス ８ 低温熱交換器 ９ 常温熱交換器 １０ バッファ空間（バッファ室） １０ａ 第１のバッファ空間（第１のバッファ室） １０ｂ 第２のバッファ空間（第２のバッファ室） １６ リニアモータ １６ａ 第１のリニアモータ １６ｂ 第２のリニアモータ ２２〜２４，２５，２７，４３，６１ 連通管 ３３ クランク機構 ３３ａ 第１のクランク機構 ３３ｂ 第２のクランク機構 ５９ 膨張ピストン ６０ 膨張室 ６１ 連通管

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して蓄
    熱器が一端に設けられると共に常温熱交換器が他端に設
    けられたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に支
    持されたピストン及び前記シリンダで形成された圧縮室
    を備えると共に前記ピストンを往復運動する駆動手段を
    備え、かつ、前記圧縮室の容積変化に反比例して容積変
    化するバッファ室を備えた圧縮機と、前記蓄熱器及び低
    温熱交換器を介して前記圧縮室とパルスチューブとを連
    通する第１の連通管と、作動ガスがパルスチューブを介
    して前記バッファ室と圧縮室間を流れるように、前記常
    温熱交換器を介してバッファ室とパルスチューブとを連
    通する第２の連通管とを備えたことを特徴とするパルス
    チューブ冷凍機。
  2. 【請求項２】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して蓄
    熱器が一端に設けられると共に常温熱交換器が他端に設
    けられたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に支
    持されたピストンと及び前記シリンダで形成された圧縮
    室を備えると共に前記ピストンを往復運動するリニアモ
    ータを備え、かつ、前記圧縮室の容積変化に反比例して
    容積変化するバッファ室を備えた圧縮機と、前記蓄熱器
    及び低温熱交換器を介して前記圧縮室とパルスチューブ
    とを連通する第１の連通管と、作動ガスがパルスチュー
    ブを介して前記バッファ室と圧縮室間を流れるように、
    前記常温熱交換器を介してバッファ室とパルスチューブ
    とを連通する第２の連通管とを備えたことを特徴とする
    パルスチューブ冷凍機。
  3. 【請求項３】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して蓄
    熱器が一端に設けられると共に常温熱交換器が他端に設
    けられたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に支
    持されたピストン及び前記シリンダで形成された圧縮室
    を備えると共に前記ピストンを往復運動するクランク機
    構を備え、かつ、前記圧縮室の容積変化に反比例して容
    積変化するバッファ室を備えた圧縮機と、前記蓄熱器及
    び低温熱交換器を介して前記圧縮室とパルスチューブと
    を連通する第１の連通管と、作動ガスがパルスチューブ
    を介して前記バッファ室と圧縮室間を流れるように、前
    記常温熱交換器を介してバッファ室とパルスチューブと
    を連通する第２の連通管とを備えたことを特徴とするパ
    ルスチューブ冷凍機。
  4. 【請求項４】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して蓄
    熱器が一端に設けられると共に常温熱交換器が他端に設
    けられたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に支
    持されたピストン及び前記シリンダで形成された圧縮室
    を備えると共に前記ピストンを往復運動する駆動手段を
    備え、かつ、前記圧縮室の容積変化に反比例して容積変
    化するバッファ室を備えた圧縮機と、前記蓄熱器及び低
    温熱交換器を介して前記圧縮室とパルスチューブとを連
    通する第１の連通管と、作動ガスがパルスチューブを介
    して前記バッファ室と圧縮室間を流れるように、前記常
    温熱交換器を介してバッファ室とパルスチューブとを連
    通する第２の連通管と、該第２の連通管を介して前記バ
    ッファ室と常温熱交換器間に設けられ、開口率を調整自
    在なオリフィスバルブとを備えたことを特徴とするパル
    スチューブ冷凍機。
  5. 【請求項５】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して蓄
    熱器が一端に設けられると共に常温熱交換器が他端に設
    けられたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に対
    向して支持された一対のピストン間に形成された圧縮室
    を備えると共に前記一対のピストンを所定の位相差で往
    復運動する駆動手段を備え、かつ、前記圧縮室の容積変
    化に反比例して容積変化する第１，第２のバッファ室を
    備えた圧縮機と、前記蓄熱器及び低温熱交換器を介して
    前記圧縮室とパルスチューブとを連通する第１の連通管
    と、作動ガスがパルスチューブを介して前記第１，第２
    のバッファ室のいずれか一方と圧縮室間を流れるよう
    に、前記常温熱交換器を介して前記一方のバッファ室と
    パルスチューブとを連通する第２の連通管とを備えたこ
    とを特徴とするパルスチューブ冷凍機。
  6. 【請求項６】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して蓄
    熱器が一端に設けられると共に常温熱交換器が他端に設
    けられたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に対
    向して支持された一対のピストン間に形成された圧縮室
    を備えると共に前記一対のピストンを所定の位相差で往
    復運動する駆動手段を備え、かつ、前記圧縮室の容積変
    化に反比例して容積変化する第１，第２のバッファ室を
    備えた圧縮機と、前記蓄熱器及び低温熱交換器を介して
    前記圧縮室とパルスチューブとを連通する第１の連通管
    と、作動ガスがパルスチューブを介して前記第１，第２
    のバッファ室のいずれか一方と圧縮室間を流れるよう
    に、前記常温熱交換器を介して前記一方のバッファ室と
    パルスチューブとを連通する第２の連通管と、第１，第
    ２のバッファ室を連通する第３の連通管とを備えたこと
    を特徴とするパルスチューブ冷凍機。
  7. 【請求項７】 前記駆動手段はリニアモータであること
    を特徴とする請求項５又は６のパルスチューブ冷凍機。
  8. 【請求項８】 前記駆動手段はクランク機構であること
    を特徴とする請求項５又は６のパルスチューブ冷凍機。
  9. 【請求項９】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して蓄
    熱器が一端に設けられると共に常温熱交換器が他端に設
    けられたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に支
    持されたピストンと前記シリンダとで形成された圧縮室
    を備えると共に前記ピストンを往復運動する駆動手段を
    備え、かつ、前記ピストンに同軸上に膨張ピストンを形
    成して該膨張ピストンで形成されると共に前記圧縮室の
    容積変化に反比例して容積変化する膨張室を備えた圧縮
    機と、前記蓄熱器及び低温熱交換器を介して前記圧縮室
    とパルスチューブとを連通する第１の連通管と、作動ガ
    スがパルスチューブを介して前記膨張室と圧縮室間を流
    れるように、前記常温熱交換器を介して膨張室とパルス
    チューブとを連通する第２の連通管とを備えたことを特
    徴とするパルスチューブ冷凍機。
  10. 【請求項１０】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して
    蓄熱器が一端に連通されると共に常温熱交換器が他端に
    連通されたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に
    支持されたピストンと前記シリンダとで形成された圧縮
    室を備えると共に前記ピストンを往復運動する駆動手段
    を備え、かつ、前記ピストンに弾性部材を介して同軸上
    に連結された膨張ピストンで形成されると共に前記圧縮
    室の容積変化に対して所定の位相差で容積変化する膨張
    室を備えた圧縮機と、前記蓄熱器及び低温熱交換器を介
    して前記圧縮室とパルスチューブとを連通する第１の連
    通管と、作動ガスがパルスチューブを介して前記膨張室
    と圧縮室間を流れるように、前記常温熱交換器を介して
    膨張室とパルスチューブとを連通する第２の連通管とを
    備えたことを特徴とするパルスチューブ冷凍機。
  11. 【請求項１１】 冷熱を発生する低温熱交換器が一端に
    設けられると共に常温熱交換器が他端に設けられたパル
    スチューブと、前記低温熱交換器を介してパルスチュー
    ブの一端に設けられると共に該パルスチューブに平行に
    配置された蓄熱器と、シリンダ内に摺動自在に支持され
    たピストン及び前記シリンダで形成された圧縮室を備え
    ると共に前記ピストンを往復運動する駆動手段を備え、
    かつ、前記圧縮室の容積変化に反比例して容積変化する
    バッファ室を備えた圧縮機と、前記蓄熱器及び低温熱交
    換器を介して前記圧縮室とパルスチューブとを連通する
    第１の連通管と、作動ガスがパルスチューブを介して前
    記バッファ室と圧縮室間を流れるように、前記常温熱交
    換器を介してバッファ室とパルスチューブとを連通する
    第２の連通管とを備えたことを特徴とするパルスチュー
    ブ冷凍機。
  12. 【請求項１２】 冷熱を発生する低温熱交換器が一端に
    設けられると共に常温熱交換器が他端に設けられたパル
    スチューブと、前記低温熱交換器を介してパルスチュー
    ブの一端に設けられると共に該パルスチューブの内部に
    同軸上に配設された蓄熱器と、シリンダ内に摺動自在に
    支持されたピストン及び前記シリンダで形成された圧縮
    室を備えると共に前記ピストンを往復運動する駆動手段
    を備え、かつ、前記圧縮室の容積変化に反比例して容積
    変化するバッファ室を備えた圧縮機と、前記蓄熱器及び
    低温熱交換器を介して前記圧縮室とパルスチューブとを
    連通する第１の連通管と、作動ガスがパルスチューブを
    介して前記バッファ室と圧縮室間を流れるように、前記
    常温熱交換器を介してバッファ室とパルスチューブとを
    連通する第２の連通管とを備えたことを特徴とするパル
    スチューブ冷凍機。
  13. 【請求項１３】 冷熱を発生する低温熱交換器が一端に
    設けられると共に常温熱交換器が他端に設けられたパル
    スチューブと、前記低温熱交換器を介してパルスチュー
    ブの一端に設けられると共に該パルスチューブの外周に
    同軸上に配設された蓄熱器と、シリンダ内に摺動自在に
    支持されたピストン及び前記シリンダで形成された圧縮
    室を備えると共に前記ピストンを往復運動する駆動手段
    を備え、かつ、前記圧縮室の容積変化に反比例して容積
    変化するバッファ室を備えた圧縮機と、前記蓄熱器及び
    低温熱交換器を介して前記圧縮室とパルスチューブとを
    連通する第１の連通管と、作動ガスがパルスチューブを
    介して前記バッファ室と圧縮室間を流れるように、前記
    常温熱交換器を介してバッファ室とパルスチューブとを
    連通する第２の連通管とを備えたことを特徴とするパル
    スチューブ冷凍機。
  14. 【請求項１４】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して
    蓄熱器が一端に設けられると共に常温熱交換器が他端に
    設けられたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に
    支持されたピストン及び前記シリンダで形成された圧縮
    室を備えると共に前記ピストンを往復運動する駆動手段
    を備え、かつ、前記圧縮室の容積変化に反比例して容積
    変化するバッファ室を備えた圧縮機と、前記蓄熱器及び
    低温熱交換器を介して前記圧縮室とパルスチューブとを
    連通する第１の連通管と、作動ガスがパルスチューブを
    介して前記バッファ室と圧縮室間を流れるように、前記
    常温熱交換器を介してバッファ室とパルスチューブとを
    連通する第２の連通管と、第１の連通管及び第２の連通
    管を連通する第３の連通管とを備えたことを特徴とする
    パルスチューブ冷凍機。
  15. 【請求項１５】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して
    蓄熱器が一端に設けられると共に常温熱交換器が他端に
    設けられたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に
    支持されたピストンと前記シリンダとで形成された圧縮
    室を備えると共に前記ピストンを往復運動する駆動手段
    を備えた圧縮機と、弾性部材に連結された膨張ピストン
    を膨張シリンダ内に摺動自在に支持し、該膨張シリンダ
    と膨張ピストンで形成すると共に前記圧縮室の容積変化
    に対して所定の位相差で容積変化するバッファ室を備え
    たバッファ手段と、前記蓄熱器及び低温熱交換器を介し
    て前記圧縮室とパルスチューブとを連通する第１の連通
    管と、作動ガスがパルスチューブを介して前記バッファ
    室と圧縮室間を流れるように、前記常温熱交換器を介し
    てバッファ室とパルスチューブとを連通する第２の連通
    管とを備えたことを特徴とするパルスチューブ冷凍機。
  16. 【請求項１６】 前記ピストンを前記圧縮機のシリンダ
    内に対向して一対設け、一対のピストン間に前記圧縮室
    を形成し、かつ、一対のピストンを所定の位相差で往復
    運動する駆動手段を備えたことを特徴とする請求項９又
    は１０のパルスチューブ冷凍機。
  17. 【請求項１７】 冷熱を発生する低温熱交換器を介して
    蓄熱器が一端に設けられると共に常温熱交換器が他端に
    設けられたパルスチューブと、シリンダ内に摺動自在に
    対向して支持された一対のピストン間に形成された圧縮
    室を備えると共に前記一対のピストンを所定の位相差で
    往復運動する駆動手段を備えた圧縮機と、弾性部材に連
    結された膨張ピストンを膨張シリンダ内に摺動自在に支
    持し、該膨張シリンダと膨張ピストンで形成すると共に
    前記圧縮室の容積変化に対して所定の位相差で容積変化
    するバッファ室を備えたバッファ手段と、前記蓄熱器及
    び低温熱交換器を介して前記圧縮室とパルスチューブと
    を連通する第１の連通管と、作動ガスがパルスチューブ
    を介して前記バッファ室と圧縮室間を流れるように、前
    記常温熱交換器を介してバッファ室とパルスチューブと
    を連通する第２の連通管とを備えたことを特徴とするパ
    ルスチューブ冷凍機。
JP4353710A 1992-12-15 1992-12-15 パルスチューブ冷凍機 Expired - Fee Related JP2915228B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4353710A JP2915228B2 (ja) 1992-12-15 1992-12-15 パルスチューブ冷凍機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4353710A JP2915228B2 (ja) 1992-12-15 1992-12-15 パルスチューブ冷凍機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06185817A true JPH06185817A (ja) 1994-07-08
JP2915228B2 JP2915228B2 (ja) 1999-07-05

Family

ID=18432702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4353710A Expired - Fee Related JP2915228B2 (ja) 1992-12-15 1992-12-15 パルスチューブ冷凍機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2915228B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1018728C2 (nl) * 2000-02-17 2003-05-01 Lg Electronics Inc Pulsbuiskoelinrichting.
WO2019050571A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 Raytheon Company PULSE TUBE CRYOREFRIGERATOR WITH AXIALLY ALIGNED ELEMENTS
CN116792185A (zh) * 2023-06-02 2023-09-22 同济大学 一种基于阶梯活塞脉管发动机的汽车废热回收装置
CN118442720A (zh) * 2024-06-05 2024-08-06 中国科学院上海技术物理研究所 一种集成式脉管制冷机

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1018728C2 (nl) * 2000-02-17 2003-05-01 Lg Electronics Inc Pulsbuiskoelinrichting.
WO2019050571A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 Raytheon Company PULSE TUBE CRYOREFRIGERATOR WITH AXIALLY ALIGNED ELEMENTS
US10520227B2 (en) 2017-09-08 2019-12-31 Raytheon Company Pulse tube cryocooler with axially-aligned components
JP2020532705A (ja) * 2017-09-08 2020-11-12 レイセオン カンパニー 軸整合したコンポーネントを有するパルスチューブクライオクーラー
CN116792185A (zh) * 2023-06-02 2023-09-22 同济大学 一种基于阶梯活塞脉管发动机的汽车废热回收装置
CN118442720A (zh) * 2024-06-05 2024-08-06 中国科学院上海技术物理研究所 一种集成式脉管制冷机

Also Published As

Publication number Publication date
JP2915228B2 (ja) 1999-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3991585A (en) Cold-gas refrigerator
US5813235A (en) Resonantly coupled α-stirling cooler
US5435136A (en) Pulse tube heat engine
US4550571A (en) Balanced integral Stirling cryogenic refrigerator
US4458489A (en) Resonant free-piston Stirling engine having virtual rod displacer and linear electrodynamic machine control of displacer drive/damping
US3296808A (en) Heat energized refrigerator
US5113662A (en) Cryogenic refrigerator
US9638441B2 (en) Cryogenic refrigerator
US20130219923A1 (en) Cryogenic refrigerator
US4969807A (en) Gas compressor with buffer spaces
JP2915228B2 (ja) パルスチューブ冷凍機
JPH05118689A (ja) 冷却ヘツド
US5483802A (en) Vuilleumier heat pump
JPH06264864A (ja) 圧縮装置
JPH10332215A (ja) 蓄冷型冷凍機
JPH04263751A (ja) スターリング・サイクル冷凍機の駆動機構
CN222912016U (zh) 一种主动调相型gm脉管制冷机
CN221722986U (zh) 直线压缩机及制冷机
KR102810378B1 (ko) 독립된 복수의 디스플레이서를 사용하는 다단 스털링 냉동기
JPS61210276A (ja) 往復動式圧縮機
CN222912015U (zh) 一种混合调相型gm脉管制冷机
JP2004205088A (ja) 蓄冷式冷凍機
JPH1183220A (ja) リニア圧縮機及びそれを用いたスターリング冷凍機
JPH05118685A (ja) パルス管式スターリング冷凍機
JPH0689962B2 (ja) 複合冷凍機

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080416

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees