JPH09236343A - 極低温冷却装置 - Google Patents
極低温冷却装置Info
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- JPH09236343A JPH09236343A JP4285096A JP4285096A JPH09236343A JP H09236343 A JPH09236343 A JP H09236343A JP 4285096 A JP4285096 A JP 4285096A JP 4285096 A JP4285096 A JP 4285096A JP H09236343 A JPH09236343 A JP H09236343A
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- piston
- compression
- cylinder
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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
- 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
- F25B2309/1408—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
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- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1417—Pulse-tube cycles without any valves in gas supply and return lines
-
- 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
- F25B2309/1418—Pulse-tube cycles with valves in gas supply and return lines
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷却装置の圧力振動源及び位相調節源に用い
られるピストンシールの摩耗による耐久性の低下、冷凍
性能の低下を防止する。 【解決手段】 圧力振動源１における圧縮室１７また
は、位相調節源１２における膨張室２０を、ベローズ３
（１４、１８）により区画形成し、圧縮ピストン２を圧
縮シリンダ５の内壁に非接触状態で、または膨張ピスト
ン１３を膨張シリンダ１６の内壁に非接触状態で往復運
動させる。
られるピストンシールの摩耗による耐久性の低下、冷凍
性能の低下を防止する。 【解決手段】 圧力振動源１における圧縮室１７また
は、位相調節源１２における膨張室２０を、ベローズ３
（１４、１８）により区画形成し、圧縮ピストン２を圧
縮シリンダ５の内壁に非接触状態で、または膨張ピスト
ン１３を膨張シリンダ１６の内壁に非接触状態で往復運
動させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、極低温冷却装置に係
り、特に、極低温冷却装置の圧力振動源または位相調節
源に使用されるピストン機構に関するものである。
り、特に、極低温冷却装置の圧力振動源または位相調節
源に使用されるピストン機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、気体を熱サイクルに則り状態変化
させることにより冷凍を発生する冷凍機は、スターリン
グ冷凍機、ギホード・マクマホン冷凍機、パルス管冷凍
機等種々のものがある。従来の冷凍機について、パルス
管冷凍機を例にとり説明する。
させることにより冷凍を発生する冷凍機は、スターリン
グ冷凍機、ギホード・マクマホン冷凍機、パルス管冷凍
機等種々のものがある。従来の冷凍機について、パルス
管冷凍機を例にとり説明する。
【０００３】図４は、従来の２ピストン型パルス管冷凍
機である。図において、５は圧縮シリンダであり、圧縮
シリンダ５の内部には圧縮ピストン２が配置されてい
る。圧縮ピストン２の周側面には圧縮ピストンシール２
７が配置しており、圧縮シリンダ５、圧縮ピストン２、
圧縮ピストンシール２７で囲まれた空間により圧縮室２
９が形成される。圧縮ピストン２の背面２ａには圧縮ピ
ストンロッド４が連結されており、圧縮ピストンロッド
４は図示せぬクランクシャフトを介して駆動モータに連
結される。
機である。図において、５は圧縮シリンダであり、圧縮
シリンダ５の内部には圧縮ピストン２が配置されてい
る。圧縮ピストン２の周側面には圧縮ピストンシール２
７が配置しており、圧縮シリンダ５、圧縮ピストン２、
圧縮ピストンシール２７で囲まれた空間により圧縮室２
９が形成される。圧縮ピストン２の背面２ａには圧縮ピ
ストンロッド４が連結されており、圧縮ピストンロッド
４は図示せぬクランクシャフトを介して駆動モータに連
結される。
【０００４】蓄冷器７は連結管６により圧縮室２９に連
通している。蓄冷器７の内部には蓄冷材８が積層されて
おり、蓄冷材の種類は冷凍条件により種々変更される
が、一般的にはステンレスメッシュ等が用いられる。ま
た蓄冷器７はコールドヘッド９にも連通されている。こ
のコールドヘッド９は冷凍機内で最も低い温度に到達す
る部分であり、通常コールドヘッド９に被冷却体が連結
され、冷却される。コールドヘッド９はさらにパルス管
１０に連通している。パルス管１０は、内部が空洞の円
筒管で形成され、コールドヘッドに伝わる可動部からの
振動の減衰機能を有する。パルス管１０はさらに、連結
管１１により膨張室３１に連通する。膨張室３１は膨張
シリンダ１６、膨張シリンダ１６の内部に配される膨張
ピストン１３、膨張ピストン１３の周側面に配置される
膨張ピストンシール２８で囲まれる空間で形成される。
膨張ピストン１３は、その背面部１３ａにて膨張ピスト
ンロッド１５に連結され、膨張ピストンロッド１５は図
示せぬクランクシャフトを介して駆動モータに連結され
る。
通している。蓄冷器７の内部には蓄冷材８が積層されて
おり、蓄冷材の種類は冷凍条件により種々変更される
が、一般的にはステンレスメッシュ等が用いられる。ま
た蓄冷器７はコールドヘッド９にも連通されている。こ
のコールドヘッド９は冷凍機内で最も低い温度に到達す
る部分であり、通常コールドヘッド９に被冷却体が連結
され、冷却される。コールドヘッド９はさらにパルス管
１０に連通している。パルス管１０は、内部が空洞の円
筒管で形成され、コールドヘッドに伝わる可動部からの
振動の減衰機能を有する。パルス管１０はさらに、連結
管１１により膨張室３１に連通する。膨張室３１は膨張
シリンダ１６、膨張シリンダ１６の内部に配される膨張
ピストン１３、膨張ピストン１３の周側面に配置される
膨張ピストンシール２８で囲まれる空間で形成される。
膨張ピストン１３は、その背面部１３ａにて膨張ピスト
ンロッド１５に連結され、膨張ピストンロッド１５は図
示せぬクランクシャフトを介して駆動モータに連結され
る。
【０００５】尚、上記構成において、圧縮シリンダ５、
圧縮ピストン２、圧縮ピストンシール２７、圧縮空間２
９によって高圧の作動ガスと低圧の作動ガスを交互に供
給する圧力振動源１が構成され、膨張シリンダ１６、膨
張ピストン１３、膨張ピストンシール２８、膨張空間３
１によって、後述する作動ガスの圧力変動と位置変動の
位相差を調節する位相調節機構１２が構成される。
圧縮ピストン２、圧縮ピストンシール２７、圧縮空間２
９によって高圧の作動ガスと低圧の作動ガスを交互に供
給する圧力振動源１が構成され、膨張シリンダ１６、膨
張ピストン１３、膨張ピストンシール２８、膨張空間３
１によって、後述する作動ガスの圧力変動と位置変動の
位相差を調節する位相調節機構１２が構成される。
【０００６】上記構成のパルス管冷凍機において、圧縮
ピストン２及び膨張ピストン１３が往復運動するが、こ
のとき圧縮ピストン２と膨張ピストン１３との往復運動
に位相差がつくように図示せぬクランクシャフトのクラ
ンク角を調整して駆動する。このため冷凍機内部に封入
されたヘリウム等の作動ガスは、圧力変化と位置変化と
の位相ずれを起こし、この位相ずれを基に、蓄冷器７内
の作動ガスが熱輸送を開始する。熱輸送はコールドヘッ
ド９側から連結管６側に向かって行われるため、コール
ドヘッド９内の熱が奪われ、ここで低温を発生する。
ピストン２及び膨張ピストン１３が往復運動するが、こ
のとき圧縮ピストン２と膨張ピストン１３との往復運動
に位相差がつくように図示せぬクランクシャフトのクラ
ンク角を調整して駆動する。このため冷凍機内部に封入
されたヘリウム等の作動ガスは、圧力変化と位置変化と
の位相ずれを起こし、この位相ずれを基に、蓄冷器７内
の作動ガスが熱輸送を開始する。熱輸送はコールドヘッ
ド９側から連結管６側に向かって行われるため、コール
ドヘッド９内の熱が奪われ、ここで低温を発生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記したパルス管冷凍
機に代表される従来の冷凍機では、圧縮室における作動
流体の封止手段として圧縮ピストンシールが、膨張室に
おける作動流体の封止手段として膨張ピストンシールが
使用される。これらの各ピストンシールは、各シリンダ
の内壁と摩擦摺動する。このためピストンシールが摩耗
し、シールとしての機能が損なわれる。また、ピストン
シールが摩耗すると、ピストンシールの材料が分解し、
作動ガスを汚染する。従来の冷凍機では上記不具合のた
め、冷凍性能の低下を招いていた。
機に代表される従来の冷凍機では、圧縮室における作動
流体の封止手段として圧縮ピストンシールが、膨張室に
おける作動流体の封止手段として膨張ピストンシールが
使用される。これらの各ピストンシールは、各シリンダ
の内壁と摩擦摺動する。このためピストンシールが摩耗
し、シールとしての機能が損なわれる。また、ピストン
シールが摩耗すると、ピストンシールの材料が分解し、
作動ガスを汚染する。従来の冷凍機では上記不具合のた
め、冷凍性能の低下を招いていた。
【０００８】故に、本発明は、上記実情に鑑みてなされ
たものであり、冷凍性能を向上させることを技術的課題
とするものである。
たものであり、冷凍性能を向上させることを技術的課題
とするものである。
【０００９】
【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、本発明の請求項１において講じた技術的手段
は、第１開口部及び第２開口部を有する圧縮シリンダ
と、前記圧縮シリンダの内部に配され前記圧縮シリンダ
の内周壁に非接触状態で往復動する圧縮ピストンと、一
端が前記圧縮ピストンに連結され前記第２開口部を経て
前記圧縮シリンダの外部に突出する圧縮ピストンロッド
と、一端が前記圧縮シリンダの内部に気密的に連結され
他端が前記圧縮ピストンに気密的に連結され前記圧縮シ
リンダ内の空間を前記第１開口部を含む圧縮室と前記第
２開口部を含み前記圧縮室と気密的に隔てられた第１室
とに区画する可撓部材と、を備えた圧力振動源と、前記
圧縮室と前記第１開口部において連通する蓄冷器と、前
記蓄冷器に連通するコールドヘッドと、前記コールドヘ
ッドに連通し、前記蓄冷器内の作動ガスの圧力変動と位
置変動とに位相差を生じさせる位相調節源と、を備える
極低温冷却装置としたことである。
るために、本発明の請求項１において講じた技術的手段
は、第１開口部及び第２開口部を有する圧縮シリンダ
と、前記圧縮シリンダの内部に配され前記圧縮シリンダ
の内周壁に非接触状態で往復動する圧縮ピストンと、一
端が前記圧縮ピストンに連結され前記第２開口部を経て
前記圧縮シリンダの外部に突出する圧縮ピストンロッド
と、一端が前記圧縮シリンダの内部に気密的に連結され
他端が前記圧縮ピストンに気密的に連結され前記圧縮シ
リンダ内の空間を前記第１開口部を含む圧縮室と前記第
２開口部を含み前記圧縮室と気密的に隔てられた第１室
とに区画する可撓部材と、を備えた圧力振動源と、前記
圧縮室と前記第１開口部において連通する蓄冷器と、前
記蓄冷器に連通するコールドヘッドと、前記コールドヘ
ッドに連通し、前記蓄冷器内の作動ガスの圧力変動と位
置変動とに位相差を生じさせる位相調節源と、を備える
極低温冷却装置としたことである。
【００１０】上記技術的手段における作用は以下のよう
である。即ち、上記構成を備える圧力振動源において、
圧縮ピストンは圧縮シリンダ内においてその内壁と非接
触状態で往復動する。この場合において、圧縮室は、ベ
ローズにより圧縮ピストンロッドが挿通されている第２
開口部を含む第１室と気密的に隔てられているために密
閉性が保たれ、圧縮ピストンが上死点に向かうときに高
圧状態が実現でき、圧縮ピストンが下死点に向かうとき
に低圧状態が実現でき、圧力振動源として機能する。
である。即ち、上記構成を備える圧力振動源において、
圧縮ピストンは圧縮シリンダ内においてその内壁と非接
触状態で往復動する。この場合において、圧縮室は、ベ
ローズにより圧縮ピストンロッドが挿通されている第２
開口部を含む第１室と気密的に隔てられているために密
閉性が保たれ、圧縮ピストンが上死点に向かうときに高
圧状態が実現でき、圧縮ピストンが下死点に向かうとき
に低圧状態が実現でき、圧力振動源として機能する。
【００１１】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項２において講じた技術的手段は、第３開口部及
び第４開口部を有する膨張シリンダと、前記膨張シリン
ダの内部に配され前記膨張シリンダの内周壁に非接触状
態で往復動する膨張ピストンと、一端が前記膨張ピスト
ンに連結され前記第４開口部をへて前記膨張シリンダの
外部に突出する膨張ピストンロッドと、一端が前記膨張
シリンダの内部に気密的に連結され他端が前記膨張ピス
トンに気密的に連結され前記膨張シリンダ内の空間を前
記第３開口部を含む膨張室と前記第４開口部を含み前記
膨張室と気密的に隔てられた第２室とに区画する可撓部
材と、を備えた位相調節源と、高圧ガス及び低圧ガスを
交互に吐出する圧力振動源と、前記圧力振動源に連結す
る蓄冷器と、一端が前記蓄冷器に連通し他端が前記膨張
室と前記第３開口部において連通するコールドヘッドと
を備える極低温冷却装置としたことである。
の請求項２において講じた技術的手段は、第３開口部及
び第４開口部を有する膨張シリンダと、前記膨張シリン
ダの内部に配され前記膨張シリンダの内周壁に非接触状
態で往復動する膨張ピストンと、一端が前記膨張ピスト
ンに連結され前記第４開口部をへて前記膨張シリンダの
外部に突出する膨張ピストンロッドと、一端が前記膨張
シリンダの内部に気密的に連結され他端が前記膨張ピス
トンに気密的に連結され前記膨張シリンダ内の空間を前
記第３開口部を含む膨張室と前記第４開口部を含み前記
膨張室と気密的に隔てられた第２室とに区画する可撓部
材と、を備えた位相調節源と、高圧ガス及び低圧ガスを
交互に吐出する圧力振動源と、前記圧力振動源に連結す
る蓄冷器と、一端が前記蓄冷器に連通し他端が前記膨張
室と前記第３開口部において連通するコールドヘッドと
を備える極低温冷却装置としたことである。
【００１２】上記技術的手段における作用は以下のよう
である。即ち、上記構成を備える位相調節源において、
膨張ピストンは膨張シリンダ内の内壁と非接触状態で往
復動する。この場合において、膨張室は、ベローズによ
り、膨張ピストンロッドが挿通されている第４開口部を
含む第２室と気密的に隔てられているために密閉性が保
たれるので、冷凍機内部の作動ガスの圧力変動と位置変
動の位相ずれを生じさせる位相調節源として機能する。
である。即ち、上記構成を備える位相調節源において、
膨張ピストンは膨張シリンダ内の内壁と非接触状態で往
復動する。この場合において、膨張室は、ベローズによ
り、膨張ピストンロッドが挿通されている第４開口部を
含む第２室と気密的に隔てられているために密閉性が保
たれるので、冷凍機内部の作動ガスの圧力変動と位置変
動の位相ずれを生じさせる位相調節源として機能する。
【００１３】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項３において講じた技術的手段は、第３開口部を
有する膨張シリンダと、前記膨張シリンダの内部に配さ
れ前記膨張シリンダの内周壁に非接触状態で往復動する
膨張ピストンと、一端が前記膨張ピストンに連結され他
端が前記膨張シリンダの内壁に連結された弾性部材と、
一端が前記膨張シリンダの内部に気密的に連結され他端
が前記膨張ピストンに気密的に連結され前記膨張シリン
ダ内の空間を前記第５開口部を含む膨張室と前記弾性部
材を含み前記膨張室と気密的に隔てられた第３室とに区
画する可撓部材と、を備えた位相調節源と、高圧ガス及
び低圧ガスを交互に吐出する圧力振動源と、前記圧力振
動源に連結する蓄冷器と、一端が前記蓄冷器に連通し他
端が前記膨張室と前記第３開口部において連通するコー
ルドヘッドとを備える極低温冷却装置としたことであ
る。
の請求項３において講じた技術的手段は、第３開口部を
有する膨張シリンダと、前記膨張シリンダの内部に配さ
れ前記膨張シリンダの内周壁に非接触状態で往復動する
膨張ピストンと、一端が前記膨張ピストンに連結され他
端が前記膨張シリンダの内壁に連結された弾性部材と、
一端が前記膨張シリンダの内部に気密的に連結され他端
が前記膨張ピストンに気密的に連結され前記膨張シリン
ダ内の空間を前記第５開口部を含む膨張室と前記弾性部
材を含み前記膨張室と気密的に隔てられた第３室とに区
画する可撓部材と、を備えた位相調節源と、高圧ガス及
び低圧ガスを交互に吐出する圧力振動源と、前記圧力振
動源に連結する蓄冷器と、一端が前記蓄冷器に連通し他
端が前記膨張室と前記第３開口部において連通するコー
ルドヘッドとを備える極低温冷却装置としたことであ
る。
【００１４】上記技術的手段における作用は以下のよう
である。即ち、上記構成を備える位相調節源において、
膨張ピストンは膨張シリンダの内壁と非接触状態で往復
動する。しかしながら、膨張室は、ベローズにより密閉
性が保たれるので、冷凍機内部の作動ガスの圧力変動と
位置変動の位相ずれを生じさせる位相調節源として機能
する。
である。即ち、上記構成を備える位相調節源において、
膨張ピストンは膨張シリンダの内壁と非接触状態で往復
動する。しかしながら、膨張室は、ベローズにより密閉
性が保たれるので、冷凍機内部の作動ガスの圧力変動と
位置変動の位相ずれを生じさせる位相調節源として機能
する。
【００１５】尚、弾性部材としては一般的にバネが用い
られるが、ゴム状体のようなものでも所望の弾性係数及
び質量を有するものであっても差し支えない。
られるが、ゴム状体のようなものでも所望の弾性係数及
び質量を有するものであっても差し支えない。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例につい
て、パルス管冷凍機を代表として図面とともに説明する
が、従来技術と同一部分については同一符号で示し、そ
の説明を省略する。
て、パルス管冷凍機を代表として図面とともに説明する
が、従来技術と同一部分については同一符号で示し、そ
の説明を省略する。
【００１７】（第１実施形態例）図１は、第１実施形態
例におけるパルス管冷凍機の全体図である。これは、圧
力振動源、位相調節源ともにピストン機構で構成され
る、２ピストンタイプのパルス管冷凍機である。
例におけるパルス管冷凍機の全体図である。これは、圧
力振動源、位相調節源ともにピストン機構で構成され
る、２ピストンタイプのパルス管冷凍機である。
【００１８】図において、５は圧縮シリンダである。圧
縮シリンダ５は円筒形状をなしており、前端面５ａ、周
側面５ｂ、後端面５ｃからなる。前端面５ａには第１開
口部５ｅが、後端面５ｃには第２開口部５ｄが設けられ
る。圧縮シリンダ５内には圧縮ピストン２が配されてい
る。圧縮ピストン２は、その外径が圧縮シリンダ５の内
径よりも小さく設定されており、その背面部２ａにおい
て圧縮ピストンロッド４と連結されている。圧縮ピスト
ンロッド４は、圧縮シリンダ５の第２開口部５ｄより外
部に突出しており、外部で図示せぬクランクシャフト、
駆動モータに連結されている。
縮シリンダ５は円筒形状をなしており、前端面５ａ、周
側面５ｂ、後端面５ｃからなる。前端面５ａには第１開
口部５ｅが、後端面５ｃには第２開口部５ｄが設けられ
る。圧縮シリンダ５内には圧縮ピストン２が配されてい
る。圧縮ピストン２は、その外径が圧縮シリンダ５の内
径よりも小さく設定されており、その背面部２ａにおい
て圧縮ピストンロッド４と連結されている。圧縮ピスト
ンロッド４は、圧縮シリンダ５の第２開口部５ｄより外
部に突出しており、外部で図示せぬクランクシャフト、
駆動モータに連結されている。
【００１９】圧縮ピストン２の背面部２ａと圧縮シリン
ダ５の後端面５ｃとは、ベローズ３により連結されてい
る。ベローズ３は背面部２ａ及び後端面５ｃと溶接等の
接合手段により気密的に連結されている。またベローズ
３は、ドーナツ状の金属板を複数枚積層して形成されて
おり、各金属板の接合部はやはり溶接等の接合手段によ
り気密的に接合されている。さらに、図１より明らかな
ように、ベローズ３は、その内部に圧縮ピストンロッド
４を内包するように、背面部２ａ及び後端面５ｃに連結
される。このため、第１開口部５ｅを含み、圧縮ピスト
ン５の前端面５ａ、周側面５ｂ、ベローズ３、圧縮ピス
トン２で囲まれる圧縮室１７は、第２開口部５ｄ及び圧
縮ピストンロッド４を内包する第１室２９と完全に密閉
区画され、圧縮室１７は密閉性が保たれる。また、圧縮
室１７は、第１開口部５ｅから連結管６を経て蓄冷器７
に連通される。圧縮シリンダ５、圧縮ピストン２、ベロ
ーズ３により、圧力変動機構１が構成される。
ダ５の後端面５ｃとは、ベローズ３により連結されてい
る。ベローズ３は背面部２ａ及び後端面５ｃと溶接等の
接合手段により気密的に連結されている。またベローズ
３は、ドーナツ状の金属板を複数枚積層して形成されて
おり、各金属板の接合部はやはり溶接等の接合手段によ
り気密的に接合されている。さらに、図１より明らかな
ように、ベローズ３は、その内部に圧縮ピストンロッド
４を内包するように、背面部２ａ及び後端面５ｃに連結
される。このため、第１開口部５ｅを含み、圧縮ピスト
ン５の前端面５ａ、周側面５ｂ、ベローズ３、圧縮ピス
トン２で囲まれる圧縮室１７は、第２開口部５ｄ及び圧
縮ピストンロッド４を内包する第１室２９と完全に密閉
区画され、圧縮室１７は密閉性が保たれる。また、圧縮
室１７は、第１開口部５ｅから連結管６を経て蓄冷器７
に連通される。圧縮シリンダ５、圧縮ピストン２、ベロ
ーズ３により、圧力変動機構１が構成される。
【００２０】１６は膨張シリンダである。膨張シリンダ
１６は円筒形状をなしており、前端面１６ａ、周側面１
６ｂ、後端面１６ｃからなる。前端面１６ａには第３開
口部１６ｅが、後端面１６ｃには第４開口部１６ｄが設
けられる。膨張シリンダ１６内には膨張ピストン１３が
配されている。膨張ピストン１３は、その背面部１３ａ
において膨張ピストンロッド１５と連結されている。膨
張ピストンロッド１５は、膨張シリンダ１６の第４開口
部１６ｄより外部に突出しており、外部で図示せぬクラ
ンクシャフト、駆動モータに連結されている。
１６は円筒形状をなしており、前端面１６ａ、周側面１
６ｂ、後端面１６ｃからなる。前端面１６ａには第３開
口部１６ｅが、後端面１６ｃには第４開口部１６ｄが設
けられる。膨張シリンダ１６内には膨張ピストン１３が
配されている。膨張ピストン１３は、その背面部１３ａ
において膨張ピストンロッド１５と連結されている。膨
張ピストンロッド１５は、膨張シリンダ１６の第４開口
部１６ｄより外部に突出しており、外部で図示せぬクラ
ンクシャフト、駆動モータに連結されている。
【００２１】膨張ピストン１３の背面部１３ａと膨張シ
リンダ１６の後端面１６ｃとは、ベローズ１４により連
結されている。ベローズ１４は背面部１３ａ及び後端面
１６ｃと溶接等の接合手段により気密的に連結されてい
る。ベローズ１４の構成、配置は、前述したベローズ３
のものと同様である。従って、第３開口部１６ｅを含
み、膨張ピストン１３の前端面１３ａ、周側面１３ｂ、
ベローズ１４、膨張シリンダ１６で囲まれる膨張室２０
は、第４開口部１６ｄ及び膨張ピストンロッド１５を内
包する第２室３０と完全に密閉区画され、膨張室２０は
密閉性が保たれる。また、膨張室２０は、第３開口部１
６ｅから連結管１１を経てパルス管１０に連通される。
膨張シリンダ１６、膨張ピストン１３、ベローズ１４に
より、位相調節源１２が構成される。
リンダ１６の後端面１６ｃとは、ベローズ１４により連
結されている。ベローズ１４は背面部１３ａ及び後端面
１６ｃと溶接等の接合手段により気密的に連結されてい
る。ベローズ１４の構成、配置は、前述したベローズ３
のものと同様である。従って、第３開口部１６ｅを含
み、膨張ピストン１３の前端面１３ａ、周側面１３ｂ、
ベローズ１４、膨張シリンダ１６で囲まれる膨張室２０
は、第４開口部１６ｄ及び膨張ピストンロッド１５を内
包する第２室３０と完全に密閉区画され、膨張室２０は
密閉性が保たれる。また、膨張室２０は、第３開口部１
６ｅから連結管１１を経てパルス管１０に連通される。
膨張シリンダ１６、膨張ピストン１３、ベローズ１４に
より、位相調節源１２が構成される。
【００２２】上記構成のパルス管冷凍機において、圧縮
ピストン２及び膨張ピストン１３が往復動すると、コー
ルドヘッド９において冷凍を発生する。冷凍の発生原理
は従来のものと同じであるので省略する。このとき、圧
縮ピストン２の外径は圧縮シリンダ５の内径よりも小さ
く設定されており、圧縮ピストン２は圧縮シリンダ５の
内壁と非接触状態で往復動する。しかしながら、圧縮室
１７は、ベローズ３により、圧縮ピストンロッド４が挿
通されている第２開口部５ｄを含む第１室２９と気密的
に隔てられているために密閉性が保たれ、圧縮ピストン
２が上死点に向かうときに高圧状態が実現でき、圧縮ピ
ストン２が下死点に向かうときに低圧状態が実現でき
る。また、膨張ピストン１３の外径は膨張シリンダ１６
の内径よりも小さく設定されており、膨張ピストン１３
は圧縮シリンダ１６の内壁と非接触状態で往復動する。
しかしながら、膨張室２０は、ベローズ１４により、膨
張ピストンロッド１５が挿通されている第４開口部１６
ｄを含む室３０と気密的に隔てられているために密閉性
が保たれるので、冷凍機内部の作動ガスの圧力変動と位
置変動の位相ずれを生じさせる位相調節源として機能す
る。このように、圧縮ピストン２が圧縮シリンダ５と非
接触状態で往復動して作動ガスの高低圧状態をそれぞれ
実現し、膨張ピストン１３が膨張シリンダ１６と非接触
状態で往復動して作動ガスの圧力変動と位置変動との位
相差の調節が可能なため、ピストンシールが不必要とな
り、ピストンシールの摩耗による耐久性の低下、摩耗片
が作動ガス内に混入することに起因する冷凍性能の低下
を防止できる。
ピストン２及び膨張ピストン１３が往復動すると、コー
ルドヘッド９において冷凍を発生する。冷凍の発生原理
は従来のものと同じであるので省略する。このとき、圧
縮ピストン２の外径は圧縮シリンダ５の内径よりも小さ
く設定されており、圧縮ピストン２は圧縮シリンダ５の
内壁と非接触状態で往復動する。しかしながら、圧縮室
１７は、ベローズ３により、圧縮ピストンロッド４が挿
通されている第２開口部５ｄを含む第１室２９と気密的
に隔てられているために密閉性が保たれ、圧縮ピストン
２が上死点に向かうときに高圧状態が実現でき、圧縮ピ
ストン２が下死点に向かうときに低圧状態が実現でき
る。また、膨張ピストン１３の外径は膨張シリンダ１６
の内径よりも小さく設定されており、膨張ピストン１３
は圧縮シリンダ１６の内壁と非接触状態で往復動する。
しかしながら、膨張室２０は、ベローズ１４により、膨
張ピストンロッド１５が挿通されている第４開口部１６
ｄを含む室３０と気密的に隔てられているために密閉性
が保たれるので、冷凍機内部の作動ガスの圧力変動と位
置変動の位相ずれを生じさせる位相調節源として機能す
る。このように、圧縮ピストン２が圧縮シリンダ５と非
接触状態で往復動して作動ガスの高低圧状態をそれぞれ
実現し、膨張ピストン１３が膨張シリンダ１６と非接触
状態で往復動して作動ガスの圧力変動と位置変動との位
相差の調節が可能なため、ピストンシールが不必要とな
り、ピストンシールの摩耗による耐久性の低下、摩耗片
が作動ガス内に混入することに起因する冷凍性能の低下
を防止できる。
【００２３】（第２実施形態例）図２は、本発明の第２
実施形態例であるパルス管冷凍機の全体図である。これ
は、第１実施形態例と同じ２ピストンタイプのパルス管
冷凍機であるが、位相調節源に使用するピストンが、駆
動モータ等により矯正的に駆動するものではなく、作動
ガスの圧力変化によって駆動する、フリー膨張ピストン
となっている点が、第１実施例と異なる。従って、位相
調節源以外の部分は第１実施形態例と同じであるので、
これらの部分の説明は省略する。
実施形態例であるパルス管冷凍機の全体図である。これ
は、第１実施形態例と同じ２ピストンタイプのパルス管
冷凍機であるが、位相調節源に使用するピストンが、駆
動モータ等により矯正的に駆動するものではなく、作動
ガスの圧力変化によって駆動する、フリー膨張ピストン
となっている点が、第１実施例と異なる。従って、位相
調節源以外の部分は第１実施形態例と同じであるので、
これらの部分の説明は省略する。
【００２４】図において、１６は膨張シリンダである。
膨張シリンダ１６は円筒形状をなしており、前端面１６
ａ、周側面１６ｂ、後端面１６ｃからなる。前端面１６
ａには第３開口部１６ｅが設けられている。膨張シリン
ダ１６内には膨張ピストン１３が配されている。膨張ピ
ストン１３は、その背面部１３ａにバネ１９の一端が連
結されており、バネ１９の他端は膨張シリンダの後端面
１６ｃに連結している。
膨張シリンダ１６は円筒形状をなしており、前端面１６
ａ、周側面１６ｂ、後端面１６ｃからなる。前端面１６
ａには第３開口部１６ｅが設けられている。膨張シリン
ダ１６内には膨張ピストン１３が配されている。膨張ピ
ストン１３は、その背面部１３ａにバネ１９の一端が連
結されており、バネ１９の他端は膨張シリンダの後端面
１６ｃに連結している。
【００２５】膨張ピストン１３の前面部１３ｂと膨張シ
リンダ１６の前端面１６ａとは、ベローズ１８により連
結されている。ベローズ１８は前面部１３ｂ及び前端面
１６ａと溶接等の接合手段により気密的に連結されてい
る。またベローズ１８は、ドーナツ状の金属板を複数枚
積層して形成されており、各金属板の接合部はやはり溶
接等の接合手段により気密的に接合されている。さら
に、図２より明らかなように、ベローズ１８は、その内
部に第３開口部１６ｅを内包するように、前面部１３ｂ
及び前端面１６ａに連結される。このため、第３開口部
１６ｅを含み、膨張ピストン１３の前面部１３ｂ、膨張
シリンダ１６の前端面１６ａ、ベローズ１８で囲まれる
膨張室２０は、完全に密閉される。また、膨張室２０
は、第３開口部１６ａから連結管１１を経てパルス管１
０に連通される。膨張シリンダ１６、膨張ピストン１
３、ベローズ１８、バネ１９により、位相調節源１２が
構成される。
リンダ１６の前端面１６ａとは、ベローズ１８により連
結されている。ベローズ１８は前面部１３ｂ及び前端面
１６ａと溶接等の接合手段により気密的に連結されてい
る。またベローズ１８は、ドーナツ状の金属板を複数枚
積層して形成されており、各金属板の接合部はやはり溶
接等の接合手段により気密的に接合されている。さら
に、図２より明らかなように、ベローズ１８は、その内
部に第３開口部１６ｅを内包するように、前面部１３ｂ
及び前端面１６ａに連結される。このため、第３開口部
１６ｅを含み、膨張ピストン１３の前面部１３ｂ、膨張
シリンダ１６の前端面１６ａ、ベローズ１８で囲まれる
膨張室２０は、完全に密閉される。また、膨張室２０
は、第３開口部１６ａから連結管１１を経てパルス管１
０に連通される。膨張シリンダ１６、膨張ピストン１
３、ベローズ１８、バネ１９により、位相調節源１２が
構成される。
【００２６】上記構成のパルス管冷凍機において、圧縮
ピストン２が往復運動して上死点方向に向かうと作動空
間内の圧力は増加し、また圧縮ピストン２が下死点方向
に向かうと作動空間内の圧力は減少する。このとき、作
動空間の圧力と膨張ピストン１３に連結されたバネ１９
のバネ力との差により膨張ピストン１３が駆動する。圧
力ピストン２と膨張ピストン１３の往復振動の位相差
は、バネ１９のバネ定数及び質量を適当に選択すること
により最適値にすることができる。圧力ピストン２と膨
張ピストン１３とを最適位相差をつけて往復運動させる
ことにより、作動ガスの圧力変動と位置変動の最適位相
ずれが生じ、コールドヘッド９において冷凍の発生が可
能となる。
ピストン２が往復運動して上死点方向に向かうと作動空
間内の圧力は増加し、また圧縮ピストン２が下死点方向
に向かうと作動空間内の圧力は減少する。このとき、作
動空間の圧力と膨張ピストン１３に連結されたバネ１９
のバネ力との差により膨張ピストン１３が駆動する。圧
力ピストン２と膨張ピストン１３の往復振動の位相差
は、バネ１９のバネ定数及び質量を適当に選択すること
により最適値にすることができる。圧力ピストン２と膨
張ピストン１３とを最適位相差をつけて往復運動させる
ことにより、作動ガスの圧力変動と位置変動の最適位相
ずれが生じ、コールドヘッド９において冷凍の発生が可
能となる。
【００２７】この場合において、膨張ピストン１３の外
径は膨張シリンダ１６の内径よりも小さく設定されてお
り、膨張ピストン１３は膨張シリンダ１６の内壁と非接
触状態で往復動する。しかしながら、膨張室２０は、ベ
ローズ１８により密閉性が保たれるので、冷凍機内部の
作動ガスの圧力変動と位置変動の位相ずれを生じさせる
位相調節源として機能する。このように、圧縮ピストン
２が圧縮シリンダ５と非接触状態で往復動して作動ガス
の高低圧状態をそれぞれ実現し、膨張ピストン１３が膨
張シリンダ１６と非接触状態で往復動して作動ガスの圧
力変動と位置変動との位相差の調節が可能なため、ピス
トンシールが不必要となり、ピストンシールの摩耗によ
る耐久性の低下、摩耗片が作動ガス内に混入することに
起因する冷凍性能の低下を防止できる。
径は膨張シリンダ１６の内径よりも小さく設定されてお
り、膨張ピストン１３は膨張シリンダ１６の内壁と非接
触状態で往復動する。しかしながら、膨張室２０は、ベ
ローズ１８により密閉性が保たれるので、冷凍機内部の
作動ガスの圧力変動と位置変動の位相ずれを生じさせる
位相調節源として機能する。このように、圧縮ピストン
２が圧縮シリンダ５と非接触状態で往復動して作動ガス
の高低圧状態をそれぞれ実現し、膨張ピストン１３が膨
張シリンダ１６と非接触状態で往復動して作動ガスの圧
力変動と位置変動との位相差の調節が可能なため、ピス
トンシールが不必要となり、ピストンシールの摩耗によ
る耐久性の低下、摩耗片が作動ガス内に混入することに
起因する冷凍性能の低下を防止できる。
【００２８】（第３実施形態例）図３は、本発明の第３
実施形態例を示すパルス管冷凍機の全体図である。これ
は、圧力振動源をコンプレッサー及びロータリバルブユ
ニットで構成するパルス管冷凍機である。
実施形態例を示すパルス管冷凍機の全体図である。これ
は、圧力振動源をコンプレッサー及びロータリバルブユ
ニットで構成するパルス管冷凍機である。
【００２９】図において、ロータリバルブユニット２４
は、ハウジング３１、弁座２６、ロータ２５を備え、ロ
ータ２５はハウジング３１の内部に収容されている。さ
らにロータ２５はシャフト３２に連結され、シャフト３
２は図示せぬ駆動手段に連結されて回転駆動するように
なっている。またロータ２５には、高圧連通路２５ａ及
び低圧連絡路２５ｂが設けられている。弁座２６はロー
タ２５と対面するように配置されている。弁座２６に
は、低圧連通路２６ａ及びメイン通路２６ｂが設けられ
ている。メイン通路２６ｂは、一端が連結管６に連通し
ている。
は、ハウジング３１、弁座２６、ロータ２５を備え、ロ
ータ２５はハウジング３１の内部に収容されている。さ
らにロータ２５はシャフト３２に連結され、シャフト３
２は図示せぬ駆動手段に連結されて回転駆動するように
なっている。またロータ２５には、高圧連通路２５ａ及
び低圧連絡路２５ｂが設けられている。弁座２６はロー
タ２５と対面するように配置されている。弁座２６に
は、低圧連通路２６ａ及びメイン通路２６ｂが設けられ
ている。メイン通路２６ｂは、一端が連結管６に連通し
ている。
【００３０】コンプレッサ２１は、その吐出側に高圧配
管２２が、吸入側に低圧配管２３が連結されている。高
圧配管２２はさらにハウジング３１の内部に連通してお
り、低圧配管２３はさらに弁座２６に設けられた低圧連
通路２６ａに連通している。圧力振動源１は上記構成か
らなり、その他の部分は第２実施形態例と同じであるの
で説明を省略する。
管２２が、吸入側に低圧配管２３が連結されている。高
圧配管２２はさらにハウジング３１の内部に連通してお
り、低圧配管２３はさらに弁座２６に設けられた低圧連
通路２６ａに連通している。圧力振動源１は上記構成か
らなり、その他の部分は第２実施形態例と同じであるの
で説明を省略する。
【００３１】次に、圧力振動源１の動作について説明す
る。
る。
【００３２】図示せぬ駆動手段によりシャフト３２が回
転駆動すると、シャフト３２に連結されているロータ２
５も回転する。このとき、図３に示す位置までロータが
回転したとすると、連結管６は、メイン通路２６ｂ、低
圧連絡路２５ｂ、低圧連通路２６ａ、低圧配管２３を経
てコンプレッサ２１の吸入側に連通する。このため、連
結管６は低圧状態となる。また一方、ロータ２５が回転
して高圧連通路２５ａがメイン通路２６ｂに連通する
と、コンプレッサ２１の吐出側より高圧配管２２を経て
ハウジング３１の内部に供給された高圧の作動ガスは、
高圧連通路２５ａメイン通路２６ｂを経て連結管６に侵
入する。このため連結管６は高圧状態となる。上記動作
が繰り返し行われ、冷凍機内の作動ガスの圧力変動が行
われる。その他の動作は第２実施形態例と同じであるた
め、説明を省略する。
転駆動すると、シャフト３２に連結されているロータ２
５も回転する。このとき、図３に示す位置までロータが
回転したとすると、連結管６は、メイン通路２６ｂ、低
圧連絡路２５ｂ、低圧連通路２６ａ、低圧配管２３を経
てコンプレッサ２１の吸入側に連通する。このため、連
結管６は低圧状態となる。また一方、ロータ２５が回転
して高圧連通路２５ａがメイン通路２６ｂに連通する
と、コンプレッサ２１の吐出側より高圧配管２２を経て
ハウジング３１の内部に供給された高圧の作動ガスは、
高圧連通路２５ａメイン通路２６ｂを経て連結管６に侵
入する。このため連結管６は高圧状態となる。上記動作
が繰り返し行われ、冷凍機内の作動ガスの圧力変動が行
われる。その他の動作は第２実施形態例と同じであるた
め、説明を省略する。
【００３３】この場合において、膨張ピストン１３の外
径は膨張シリンダ１６の内径よりも小さく設定されてい
るため、膨張ピストン１３は膨張シリンダ１６の内壁と
非接触状態で往復動する。しかしながら、膨張室２０
は、ベローズ１８により密閉性が保たれるので、冷凍機
内部の作動ガスの圧力変動と位置変動の位相ずれを生じ
させる位相調節源として機能する。このように、膨張ピ
ストン１３が膨張シリンダ１６と非接触状態で往復動し
て作動ガスの圧力変動と位置変動との位相差の調節が可
能なため、ピストンシールが不必要となり、ピストンシ
ールの摩耗による耐久性の低下、摩耗片が作動ガス内に
混入することに起因する冷凍性能の低下を防止できる。
径は膨張シリンダ１６の内径よりも小さく設定されてい
るため、膨張ピストン１３は膨張シリンダ１６の内壁と
非接触状態で往復動する。しかしながら、膨張室２０
は、ベローズ１８により密閉性が保たれるので、冷凍機
内部の作動ガスの圧力変動と位置変動の位相ずれを生じ
させる位相調節源として機能する。このように、膨張ピ
ストン１３が膨張シリンダ１６と非接触状態で往復動し
て作動ガスの圧力変動と位置変動との位相差の調節が可
能なため、ピストンシールが不必要となり、ピストンシ
ールの摩耗による耐久性の低下、摩耗片が作動ガス内に
混入することに起因する冷凍性能の低下を防止できる。
【００３４】以上、本発明の実施形態例について説明し
たが、本発明は、上記実施形態例に限定されるものでは
ない。例えば、第１実施形態例において、圧力変動源に
おけるベローズ３を、圧縮ピストン２と圧縮シリンダ５
の前端面５ａに連結させたもの、または、位相調節源に
おけるベローズ１４を、膨張ピストン１３と膨張シリン
ダ１６の前端面１６ａに連結させたものが考えられ、ま
た、第２実施形態例において、位相調節源におけるベロ
ーズ１８を、膨張ピストン１３と膨張シリンダ１６の後
端面１６ｃに連結させたものが考えられ、本発明の趣旨
を逸脱しない限りにおいて適用可能である。
たが、本発明は、上記実施形態例に限定されるものでは
ない。例えば、第１実施形態例において、圧力変動源に
おけるベローズ３を、圧縮ピストン２と圧縮シリンダ５
の前端面５ａに連結させたもの、または、位相調節源に
おけるベローズ１４を、膨張ピストン１３と膨張シリン
ダ１６の前端面１６ａに連結させたものが考えられ、ま
た、第２実施形態例において、位相調節源におけるベロ
ーズ１８を、膨張ピストン１３と膨張シリンダ１６の後
端面１６ｃに連結させたものが考えられ、本発明の趣旨
を逸脱しない限りにおいて適用可能である。
【００３５】
【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。
【００３６】圧縮振動源において、ベローズにより圧縮
室を気密的にシールする構成としたため、圧縮ピストン
が圧縮シリンダと非接触状態で往復動して作動ガスの高
低圧状態をそれぞれ実現することが可能となり、ピスト
ンシールが不必要となる。このため、ピストンシールの
摩耗によるシール機能の不全、作動ガスの汚染が防止で
き、冷凍性能を向上させることができる。
室を気密的にシールする構成としたため、圧縮ピストン
が圧縮シリンダと非接触状態で往復動して作動ガスの高
低圧状態をそれぞれ実現することが可能となり、ピスト
ンシールが不必要となる。このため、ピストンシールの
摩耗によるシール機能の不全、作動ガスの汚染が防止で
き、冷凍性能を向上させることができる。
【００３７】請求項２の発明は、以下の如く効果を有す
る。
る。
【００３８】位相調節源において、ベローズにより膨張
室を気密的にシールする構成としたため、膨張ピストン
が膨張シリンダと非接触状態で往復動して作動ガスの圧
力変動と位置変動との位相差の調節することが実現可能
となり、ピストンシールが不必要となる。このため、ピ
ストンシールの摩耗によるシール機能の不全、作動ガス
の汚染が防止でき、冷凍性能を向上させることができ
る。
室を気密的にシールする構成としたため、膨張ピストン
が膨張シリンダと非接触状態で往復動して作動ガスの圧
力変動と位置変動との位相差の調節することが実現可能
となり、ピストンシールが不必要となる。このため、ピ
ストンシールの摩耗によるシール機能の不全、作動ガス
の汚染が防止でき、冷凍性能を向上させることができ
る。
【００３９】請求項３の発明は、以下の如く効果を有す
る。
る。
【００４０】位相調節源において、ベローズにより膨張
室を気密的にシールする構成としたため、膨張ピストン
が膨張シリンダと非接触状態で往復動して作動ガスの圧
力変動と位置変動との位相差の調節することが実現可能
となり、ピストンシールが不必要となる。このため、ピ
ストンシールの摩耗によるシール機能の不全、作動ガス
の汚染が防止でき、冷凍性能を向上させることができ
る。
室を気密的にシールする構成としたため、膨張ピストン
が膨張シリンダと非接触状態で往復動して作動ガスの圧
力変動と位置変動との位相差の調節することが実現可能
となり、ピストンシールが不必要となる。このため、ピ
ストンシールの摩耗によるシール機能の不全、作動ガス
の汚染が防止でき、冷凍性能を向上させることができ
る。
【図１】本発明の第１実施形態例であるパルス管冷凍機
の全体図である。
の全体図である。
【図２】本発明の第２実施形態例であるパルス管冷凍機
の全体図である。
の全体図である。
【図３】本発明の第３実施形態例であるパルス管冷凍機
の全体図である。
の全体図である。
【図４】従来技術におけるパルス管冷凍機の全体図であ
る。
る。
１：圧力振動源 ２：圧縮ピストン ３：ベローズ ４：圧縮ピストンロッド ５：圧縮シリンダ、 ５ｅ：第１開口部、 ５ｄ：第２
開口部 ７：蓄冷器 ９：コールドヘッド １２：位相調節源 １３：膨張ピストン １４：ベローズ １５：膨張ピストンロッド １６：膨張シリンダ、 １６ｅ：第３開口部、 １６
ｄ：第４開口部 １７：圧縮室 １８：ベローズ ２０：膨張室 ２９：第１室 ３０：第２室
開口部 ７：蓄冷器 ９：コールドヘッド １２：位相調節源 １３：膨張ピストン １４：ベローズ １５：膨張ピストンロッド １６：膨張シリンダ、 １６ｅ：第３開口部、 １６
ｄ：第４開口部 １７：圧縮室 １８：ベローズ ２０：膨張室 ２９：第１室 ３０：第２室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中 村 員 明 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 (3)
- 【請求項１】 第１開口部及び第２開口部を有する圧縮
シリンダと、前記圧縮シリンダの内部に配され前記圧縮
シリンダの内周壁に非接触状態で往復動する圧縮ピスト
ンと、一端が前記圧縮ピストンに連結され前記第２開口
部を経て前記圧縮シリンダの外部に突出する圧縮ピスト
ンロッドと、一端が前記圧縮シリンダの内部に気密的に
連結され他端が前記圧縮ピストンに気密的に連結され前
記圧縮シリンダ内の空間を前記第１開口部を含む圧縮室
と前記第２開口部を含み前記圧縮室と気密的に隔てられ
た第１室とに区画する可撓部材と、を備えた圧力振動源
と、 前記圧縮室と前記第１開口部において連通する蓄冷器
と、 前記蓄冷器に連通するコールドヘッドと、 前記コールドヘッドに連通し、前記蓄冷器内の作動ガス
の圧力変動と位置変動とに位相差を生じさせる位相調節
源と、 を備える極低温冷却装置。 - 【請求項２】 第３開口部及び第４開口部を有する膨張
シリンダと、前記膨張シリンダの内部に配され前記膨張
シリンダの内周壁に非接触状態で往復動する膨張ピスト
ンと、一端が前記膨張ピストンに連結され前記第４開口
部をへて前記膨張シリンダの外部に突出する膨張ピスト
ンロッドと、一端が前記膨張シリンダの内部に気密的に
連結され他端が前記膨張ピストンに気密的に連結され前
記膨張シリンダ内の空間を前記第３開口部を含む膨張室
と前記第４開口部を含み前記膨張室と気密的に隔てられ
た第２室とに区画する可撓部材と、を備えた位相調節源
と、 圧力振動源と、 前記圧力振動源に連結する蓄冷器と、 一端が前記蓄冷器に連通し他端が前記膨張室と前記第３
開口部において連通するコールドヘッドとを備える極低
温冷却装置。 - 【請求項３】 第３開口部を有する膨張シリンダと、前
記膨張シリンダの内部に配され前記膨張シリンダの内周
壁に非接触状態で往復動する膨張ピストンと、一端が前
記膨張ピストンに連結され他端が前記膨張シリンダの内
壁に連結された弾性部材と、一端が前記膨張シリンダの
内部に気密的に連結され他端が前記膨張ピストンに気密
的に連結され前記膨張シリンダ内の空間を前記第３開口
部を含む膨張室と前記弾性部材を含み前記膨張室と気密
的に隔てられた第２室とに区画する可撓部材と、を備え
た位相調節源と、 高圧ガス及び低圧ガスを交互に吐出する圧力振動源と、 前記圧力振動源に連結する蓄冷器と、 一端が前記蓄冷器に連通し他端が前記膨張室と前記第３
開口部において連通するコールドヘッドとを備える極低
温冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4285096A JPH09236343A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 極低温冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4285096A JPH09236343A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 極低温冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236343A true JPH09236343A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=12647495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4285096A Pending JPH09236343A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 極低温冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09236343A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115696875A (zh) * | 2022-11-12 | 2023-02-03 | 湖北省烟草公司随州市公司 | 一种恒温数据安全机房 |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP4285096A patent/JPH09236343A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040930 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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