[发明专利]超低温制冷机

说明书

本申请主张基于2013年2月26日申请的日本专利申请第2013-036297号的优先权。该申请的所有内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种具有脉冲管的超低温制冷机。

背景技术

以往，作为以较少的振动可产生超低温的制冷机已知有脉冲管制冷机。该脉冲管制冷机具备压缩机、蓄冷器、连接于蓄冷器的脉冲管、连接于脉冲管的缓冲节流孔以及缓冲罐等。制冷剂气体（例如氦气）在规定时刻对蓄冷器以及脉冲管进行进排气处理。

并且，连接于脉冲管的缓冲罐发挥对脉冲管中的制冷剂气体的压力变动和位移的相位差进行控制的相位控制机构的功能。由此，通过适当地控制该制冷剂气体的压力变动和位移的相位差，在脉冲管的低温侧产生寒冷。

并且，提出一种通过直接串联连接具有脉冲管和蓄冷器的第1脉冲管部和第2脉冲管部而实现制冷效率的提高的超低温制冷机（专利文献1）。

专利文献1：日本专利4147997号公报

该结构中，假设在构成第1脉冲管部的脉冲管内存在基于制冷剂气体的气体活塞的情况下，无法适当地对该气体活塞的相位进行控制，因此气体活塞相对于脉冲管的位移量有可能变得过大。在该情况下，气体活塞的位移便超过脉冲管，有可能无法充分地实现制冷效率的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过有效地利用在制冷处理时产生的能量而实现制冷效率的提高的超低温制冷机。

根据本发明的一种方式的超低温制冷机，具有：

第1制冷机，具有压缩机、与该压缩机之间进行制冷剂气体的进排气的蓄冷器、以及低温端与所述蓄冷器的低温端相连接的脉冲管；

第2制冷机，功率比所述第1制冷机小；

连接配管，在所述脉冲管的高温端与所述第2制冷机之间进行所述制冷剂气体的进排气；及

流量控制阀，设置于所述连接配管，并对流过该连接配管内部的所述制冷剂气体的流量进行控制。

根据本发明，能够利用在第1制冷机中产生的制冷剂气体的脉动在第2制冷机产生寒冷，并且通过设置于第1制冷机与第2制冷机之间的流量控制阀能够适当地控制第1制冷机的相位，从而能够提高制冷效率。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的超低温制冷机的结构图。

图2是本发明的一实施方式的变形例的超低温制冷机的结构图。

图3是本发明的另一实施方式的超低温制冷机的结构图。

图中：10-第1制冷机，12-压缩机，13A-高压侧制冷剂用流路，13B-低压侧制冷剂用流路，15A-高压侧配管，15B-低压侧配管，17-回转阀，18-连结机构，20-共通配管，40、140-蓄冷器，42、52、142、152-高温端，44、54、144、154-低温端，50、150-脉冲管，56-连通配管，63-双向进气阀，65-旁通配管，70-流量控制阀，75-连接配管，100-第2制冷机，156-连通配管，160-节流孔，161-缓冲配管，163-双向进气阀，165-旁通配管，170-缓冲罐，180-传热部件，200-第2制冷机，202-缸体，203-置换器，204-蓄冷材料，209-气流孔，206-驱动装置，210-气流孔，211-膨胀室，212、215-密封部件，M-马达，S-轴部件。

具体实施方式

接着，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是作为本发明的一实施方式的超低温制冷机的概要结构图。本实施方式所涉及的超低温制冷机具有第1制冷机10、第2制冷机100以及连接配管75等。

首先，对第1制冷机10进行说明。第1制冷机10构成单级双向进气型脉冲管制冷机。然而，在第1制冷机10中未设有节流孔以及缓冲罐。

该第1制冷机10具有压缩机12、蓄冷器40以及脉冲管50等。

压缩机12上连接有高压（供给）侧制冷剂用流路13A以及低压（回收）侧制冷剂用流路13B。高压侧制冷剂用流路13A具有高压侧配管15A和设置于该高压侧配管15A的高压侧开闭阀V1。并且，低压侧制冷剂用流路13B具有低压侧配管15B和设置于该低压侧配管15B的低压侧开闭阀V2。

高压侧配管15A的一端部连接于压缩机12的供给侧，另一端部连接于共通配管20的一端部。并且，低压侧配管15B的一端部连接于压缩机12的回收侧，另一端部连接于共通配管20的一端部。共通配管20的另一端部连接于蓄冷器40的高温端42。