[发明专利]脉冲管制冷机

说明书

技术领域

本申请主张基于2010年2月3日申请的日本专利申请第2010-022473号的优先权。将该申请的全部内容通过参照援用于本说明书中。

本发明是涉及一种脉冲管制冷机，尤其涉及一种具有气氛气体的冷凝功能的脉冲管制冷机。

背景技术

以往，当冷却需要超低温环境的装置，例如，核磁共振诊断装置(MRI)等时，使用脉冲管制冷机。

在脉冲管制冷机中，反复进行由压缩机压缩的作为工作流体的冷媒气(例如，氦气)流入蓄冷管及脉冲管的动作、和通过压缩机回收工作流体并从脉冲管及蓄冷管流出的动作，从而在蓄冷管及脉冲管的低温端形成寒冷。并且，在这些低温端设置冷却台，并使该冷却台热接触于作为被冷却对象的被冷却体，而能够从被冷却体夺走热。

例如，脉冲管制冷机适用于MRI用低温恒温器时，脉冲管制冷机的冷却台配置于与容纳有MRI磁铁的液氦槽连通的空间内，由此MRI磁铁冷却至超低温。

另外，为了将MRI磁铁持续维持在超低温，需要将通过换热而气化的量的液氦不断地向液氦槽补充。因此，一般的情况下，为了将气化的氦气再次返回到液体状态，在冷却台附近(例如，冷却台的正下方)设置冷凝器。并且，专利文献1中示有将这样的冷凝器与冷却台一体构成的脉冲管制冷机。

专利文献1：日本特开2006-214717号公报

就冷凝器而言，与氦气的热接触机会越多，冷凝效率(氦气的冷却效率)越提高。因此，一般的情况下，冷凝器上设置多个用于增加表面积的槽。

图1表示具有多个这种槽并作为冷却台发挥作用的冷凝器的示意立体图。

图1中，作为冷却台的冷凝器60具有上面2和下面3，上面2与蓄冷管41的低温端42b及脉冲管46的低温端47b连接。蓄冷管41的低温端42b与脉冲管46的低温端47b通过形成于冷凝器60内的气体流通道48连通。并且，冷凝器60具有向附图上下贯穿的多个贯穿槽10，由此冷凝器60的表面积增加。

另外，虽然图1中未表示，但冷凝器60容纳于绝热容器内。并且，冷凝器60的下面3的下侧设置有容纳有MRI磁铁的液氦槽。因此，壳体内成为氦气气氛。

若温度通过与MRI磁铁的换热而上升，则液氦槽中的液氦气化而成为氦气。该氦气在与冷凝器60接触时再次被冷却而成为液体，并返回到液氦槽中。从而，液氦槽内通过冷凝器60始终供给有补充气化氦的量的液氦，由此维持MRI磁铁的超低温(例如4K左右)。

然而，在这种冷凝器60的结构中具有如下问题：由液氦槽气化的氦气的一部分经过设置于冷凝器60的贯穿槽10，比较容易地从图1的下部空间75到达蓄冷管41与脉冲管46之间的空间附近。由此，蓄冷管41与脉冲管46之间的空间的氦气流速增高，对流热损失增大，并且若这种对流的产生变得显著，则具有脉冲管制冷机的蓄冷管41及脉冲管46的温度发生变化，且脉冲管制冷机整体的冷却性能下降的忧虑。

发明内容

本发明是鉴于这种问题而完成的，在本发明中，其目的在于，提供一种具有冷凝器类型的脉冲管制冷机，其能够有效地抑制在蓄冷管与脉冲管之间的空间内产生对流。

在本发明中，提供一种脉冲管制冷机，具有：蓄冷管；脉冲管；冷凝器，具备气氛气体的冷凝功能，并作为所述蓄冷管及所述脉冲管的低温端的冷却台发挥作用，其特征在于，

所述蓄冷管的低温端和所述脉冲管的低温端通过形成于所述冷凝器内的流通道连接，

所述冷凝器具有相互对置的第1表面及第2表面，在所述第1表面上设置所述流通道的第1端及第2端用的2个开口，所述第2表面具有从该第2表面延伸的多个槽，

当从与所述蓄冷管或脉冲管的轴向平行的方向观察时，

所述槽在包含所述2个开口的最小圆或与所述2个开口内接的圆区域内未贯穿至所述第1表面，所述圆为在连结所述流通道的2个开口的中心的直线上具有中心的圆。

在基于本发明的脉冲管制冷机中，也可以为如下：所述冷凝器具有连结所述第1表面和所述第2表面的侧面，

所述槽中的至少一个在所述侧面具有开口。

并且，在基于本发明的脉冲管制冷机中，也可以为如下：所述冷凝器具有连结所述第1表面和所述第2表面的侧面，

所述侧面具有沿外周的凹部，

所述槽中的至少一个在所述凹部具有开口。

并且，在基于本发明的脉冲管制冷机中，也可以为如下：所述多个槽均未贯穿。

并且，在本发明中，提供一种脉冲管制冷机，其具有气氛气体的冷凝器、和设置于该冷凝器上的冷却台，蓄冷管的低温端和脉冲管的低温端通过形成于该冷却台的流通道连接，其特征在于，