CN111578551A - 置换器组件及超低温制冷机 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于抑制多级式超低温制冷机的性能下降并且缩短总长度。置换器组件的十字形连接器具备第1连接器销(24a)和第2连接器销(24b)，并且十字形连接器以使第2置换器相对于第1置换器能够前后左右倾斜的方式将第2置换器上盖部(22a)连结于第1置换器下盖部(20b)。第1连接器销以与置换器中心轴正交的方式插通于第1置换器下盖部的一对第1销孔(48)中，第2连接器销以与置换器中心轴正交的方式插通于第2置换器上盖部的一对第2销孔(52)中。第2连接器销具有以与一对第1销孔直线状排列的方式位于第2置换器上盖部的第2凹部(50)内的横向孔(56)，第1连接器销与第2连接器销在横向孔处垂直相交。

Description

置换器组件及超低温制冷机

本申请主张基于2019年2月19日申请的日本专利申请第2019-027745号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种置换器组件及超低温制冷机。

背景技术

超低温制冷机(例如，吉福德-麦克马洪(Gifford-McMahon；GM)制冷机)具有为了使工作气体的膨胀空间的容积周期性地发生变化而进行往复移动的置换器。通过使膨胀空间的压力与膨胀空间的周期性的容积变动同步地发生变动，在超低温制冷机中构成制冷循环。

专利文献1：日本特开2015-140991号公报

具有置换器的超低温制冷机的整体形状容易在轴向上变长。这是因为置换器具有在轴向上细长延伸的形状，并且在轴向上往复移动。若为二级式等多级式超低温制冷机，则两个置换器在轴向上彼此连结，因此超低温制冷机的总长度会变得更长。

通常，两个置换器并不是刚性连结的，而是像万向接头那样连结成一个置换器相对于另一个置换器能够在一定程度的角度范围内倾斜。典型的置换器连结部由圆柱状的连接杆和两个销构成。一个置换器的下端和连接杆的上端被一个销连结成能够彼此转动，连接杆的下端和另一个置换器的上端被另一个销连结成能够彼此转动，这两个销分别沿着与轴向(例如z方向)垂直的第1方向(例如x方向)及第2方向(例如y方向)延伸。连接杆具有沿轴向延伸的形状。因此，这种置换器连结部可能会导致超低温制冷机的总长度增加。

若缩短置换器本身的长度，则超低温制冷机的总长度会减小。然而，在大多数情况下，在置换器内安装有蓄冷材料，因此缩短置换器意味着减少蓄冷材料的量。蓄冷材料的减少可能导致超低温制冷机的性能下降，因此不优选。

作为缩短总长度的另一方案，还提出有仅由一个销连结两个置换器的方案。但是，与万向接头型的连结相比，在该连结结构中，两个置换器之间的角度及倾斜方向的可调范围会受限。由此，根据使用现场中的超低温制冷机的设置姿势，可能会给超低温制冷机的性能带来影响。

发明内容

本发明的一种实施方式的示例性目的之一在于抑制多级式超低温制冷机的性能下降并且缩短总长度。

根据本发明的一种实施方式提供一种置换器组件，其具备：第1置换器，具备第1置换器下盖部，并且第1置换器沿着置换器中心轴延伸；第2置换器，具备第2置换器上盖部，并且第2置换器上盖部沿着置换器中心轴而与第1置换器下盖部相邻配置；及十字形连接器，具备第1连接器销及第2连接器销，并且十字形连接器以使第2置换器相对于第1置换器能够前后左右倾斜的方式将第2置换器上盖部连结于第1置换器下盖部，第1置换器下盖部具有：第1凹部，容纳第2置换器上盖部；及一对第1销孔，夹着置换器中心轴而在第1凹部的两侧沿着径向贯穿第1置换器下盖部，第1连接器销以与置换器中心轴正交的方式插通于一对第1销孔。第2置换器上盖部具有：第2凹部，位于第1凹部内；及一对第2销孔，夹着置换器中心轴而在第2凹部的两侧沿着径向贯穿第2置换器上盖部，第2连接器销以与置换器中心轴正交的方式插通于一对第2销孔。第2连接器销具有以与一对第1销孔直线状排列的方式位于第2凹部内的横向孔，第1连接器销与第2连接器销在横向孔处垂直相交。

根据本发明的一种实施方式提供一种超低温制冷机，其具备上述置换器组件。

另外，上述构成要件的任意组合或将本发明的构成要件或表述在方法、装置、***等之间相互替换而得的实施方式也作为本发明的实施方式而有效。

根据本发明，能够抑制多级式超低温制冷机的性能下降并且缩短总长度。

附图说明

图1是示意地表示实施方式所涉及的超低温制冷机的图。

图2是示意地表示实施方式所涉及的置换器组件的分解立体图。

图3中(a)至(c)是表示实施方式所涉及的置换器组件的组装步骤的示意图。

图4是表示实施方式所涉及的十字形连接器的示意立体图。

图5中(a)是实施方式所涉及的置换器组件的连结部的沿yz面剖切的示意剖视图，图5中(b)是实施方式所涉及的置换器组件的连结部的沿xz面剖切的示意剖视图。

图6是表示比较例所涉及的置换器连结部的图。

图7中(a)及(b)是表示实施方式所涉及的置换器组件的另一例的示意图。

图中：10-超低温制冷机，18-置换器组件，20-第1置换器，20b-第1置换器下盖部，22-第2置换器，22a-第2置换器上盖部，24-十字形连接器，24a-第1连接器销，24b-第2连接器销，46-第1凹部，48-第1销孔，50-第2凹部，52-第2销孔，54-连接器销容纳部，56-横向孔，60-置换器中心轴。

具体实施方式

以下，参考附图，对本发明的实施方式进行详细说明。在以下说明及附图中，对相同或相等的构成要件、部件及处理标注相同的符号，并适当地省略重复说明。为了便于说明，在各附图中，适当地设定各部的缩尺或形状，只要没有特别说明，则其并不作限定性解释。实施方式为示例，其并不用于对本发明的范围作任何限定。在实施方式中记载的所有特征或其组合并非一定是发明的本质内容。

图1是示意地表示实施方式所涉及的超低温制冷机10的图。作为一例，超低温制冷机10是二级式的吉福德-麦克马洪(Gifford-McMahon；GM)制冷机。

超低温制冷机10具备压缩机12和膨胀机14。压缩机12构成为，从膨胀机14回收超低温制冷机10的工作气体，对回收的工作气体进行升压，并重新将工作气体供给至膨胀机14。工作气体又称为制冷剂气体，通常是氦气，但是也可以使用其他适当的气体。

膨胀机14具备缸体部16和置换器组件18。缸体部16具有第1缸体16a和第2缸体16b。置换器组件18具有第1置换器20、第2置换器22及十字形连接器24。

详细内容将在后面叙述，但是十字形连接器24以使第2置换器22相对于第1置换器20能够前后左右倾斜的方式将第2置换器上盖部22a连结于第1置换器下盖部20b。十字形连接器24具备第1连接器销24a及第2连接器销24b。

在本说明书中，为了对超低温制冷机10的构成要件之间的位置关系进行说明，并且方便起见，将靠近置换器沿轴向往复移动时的上止点的一侧标记为“上”，将靠近下止点的一侧标记为“下”。上止点是膨胀空间的容积变得最大时的置换器的位置，下止点是膨胀空间的容积变得最小时的置换器的位置。在超低温制冷机10运行时，产生温度从轴向上的上方朝向下方下降的温度梯度，因此还可以将上侧称为高温侧，将下侧称为低温侧。

并且，为了方便说明，如图1所示，有时将置换器中心轴的方向标记为z方向，将平行于与置换器中心轴垂直的平面且彼此正交的两个方向标记为x方向及y方向。

第1置换器20容纳于第1缸体16a，第2置换器22容纳于第2缸体16b。第1置换器20能够沿着第1缸体16a且沿z方向往复移动，第2置换器22能够沿着第2缸体16b且沿z方向上往复移动。第1置换器20和第2置换器22通过十字形连接器24彼此连结在一起，从而一体地移动。

作为一例，第1缸体16a和第2缸体16b为具有圆筒形形状的部件，第2缸体16b的直径小于第1缸体16a的直径。第1缸体16a和第2缸体16b同轴配置，第1缸体16a的下端刚性连结于第2缸体16b的上端。缸体部16为容纳置换器组件18的气密容器。

同样地，作为一例，第1置换器20和第2置换器22为具有圆筒形状的部件，第2置换器22的直径小于第1置换器20的直径。第1置换器20和第2置换器22同轴配置，第1置换器下盖部20b经由十字形连接器24连结于第2置换器上盖部22a。

置换器组件18构成为，能够在十字形连接器24处折弯，以使第2置换器22的中心轴相对于第1置换器20的中心轴稍微倾斜。但是，如图1所示，在置换器组件18***于缸体部16的情况下，置换器组件18与缸体部16之间的径向间隙微小，因此第2置换器22相对于第1置换器20的倾斜被缸体部16限制。而在从缸体部16取出置换器组件18的情况下，能够使第2置换器22在十字形连接器24可允许的角度范围内相对于第1置换器20向x方向及y方向自由倾斜。

第1置换器20容纳有第1蓄冷器26。第1蓄冷器26通过在第1置换器20的圆筒状的主体部内填充例如铜等金属丝网或其他适当的第1蓄冷材料而形成。第1置换器上盖部20a及第1置换器下盖部20b可以是与第1置换器20的主体部不同的另一部件，第1置换器上盖部20a及第1置换器下盖部20b可以通过紧固、焊接等适当的方法固定于主体。

同样地，第2置换器22容纳有第2蓄冷器28。第2蓄冷器28通过在第2置换器22的圆筒状的主体部内填充例如铋等非磁性蓄冷材料、HoCu₂等磁性蓄冷材料或其他适当的第2蓄冷材料而形成。第2蓄冷材料可以成型为粒状。第2置换器上盖部22a及第2置换器下盖部22b可以是与第2置换器22的主体部不同的另一部件，第2置换器上盖部22a及第2置换器下盖部22b可以通过紧固、焊接等适当的方法固定于主体。

置换器组件18在缸体部16的内部形成室温室30、第1膨胀室32及第2膨胀室34。室温室30形成于第1置换器上盖部20a与第1缸体16a的上部之间。第1膨胀室32形成于第1置换器下盖部20b与第1缸体16a的下部之间。第2膨胀室34形成于第2置换器下盖部22b与第2缸体16b的下部之间。

为了与要通过超低温制冷机10冷却的所期望的物体或介质进行热交换，膨胀机14具备第1冷却台33和第2冷却台35。第1冷却台33以包围第1膨胀室32的方式固定安装于第1缸体16a的下部，第2冷却台35以包围第2膨胀室34的方式固定安装于第2缸体16b的下部。

第1蓄冷器26通过形成于第1置换器上盖部20a的工作气体流路36a连接于室温室30，并通过形成于第1置换器下盖部20b的工作气体流路36b连接于第1膨胀室32。第2蓄冷器28通过形成于第1置换器下盖部20b的工作气体流路36c及形成于第2置换器上盖部22a的工作气体流路36d连接于第1蓄冷器26。并且，第2蓄冷器28通过形成于第2置换器下盖部22b的工作气体流路36e连接于第2膨胀室34。

为了使第1膨胀室32、第2膨胀室34与室温室30之间的工作气体流动引导至第1蓄冷器26、第2蓄冷器28而不是缸体部16与置换器组件18之间的间隙，可以设置第1密封件38a及第2密封件38b。第1密封件38a可以以配置于第1置换器20与第1缸体16a之间的方式安装于第1置换器上盖部20a。第2密封件38b可以以配置于第2置换器22与第2缸体16b之间的方式安装于第2置换器上盖部22a。

为了控制缸体部16内的工作气体压力，超低温制冷机10具备高压阀40a和低压阀40b。压缩机12的工作气体吐出口经由高压阀40a连接于室温室30，压缩机12的工作气体吸入口经由低压阀40b连接于室温室30。高压阀40a和低压阀40b构成为，选择性且交替打开或关闭(即，在其中一个阀打开的期间另一个阀则关闭)。高压(例如，2～3MPa)的工作气体从压缩机12通过高压阀40a供给至膨胀机14，低压(例如，0.5～1.5MPa)的工作气体从膨胀机14通过低压阀40b回收到压缩机12。为了方便理解，在图1中由箭头表示工作气体的流向。

并且，超低温制冷机10具备驱动置换器组件18往复移动的驱动马达42。驱动马达42例如经由止转棒轭机构等运动转换机构43连结于置换器驱动轴44。置换器驱动轴44从运动转换机构43朝向室温室30内延伸并固定于第1置换器上盖部20a。在驱动马达42被驱动时，驱动马达42的旋转输出通过运动转换机构43而转换为置换器驱动轴44的轴向往复移动，使得置换器组件18在缸体部16内沿轴向往复移动。并且，驱动马达42以选择性且交替地打开或关闭高压阀40a和低压阀40b的方式连结于这些阀。

超低温制冷机10在压缩机12及驱动马达42运行时在第1膨胀室32及第2膨胀室34中产生周期性地容积变动，并且与此同步产生工作气体的压力变动，由此构成制冷循环，第1冷却台33及第2冷却台35冷却至所期望的超低温。第1冷却台33例如能够被冷却至约20K～约40K的范围的第1冷却温度。第2冷却台35例如能够被冷却至比第1冷却温度更低的第2冷却温度(例如，约1K～约4K)。

图2是示意地表示实施方式所涉及的置换器组件18的分解立体图。图3中(a)至(c)是表示实施方式所涉及的置换器组件18的组装步骤的示意图。图4是表示实施方式所涉及的十字形连接器24的示意立体图。图5中(a)是实施方式所涉及的置换器组件18的连结部的沿yz面剖切的示意剖视图，图5中(b)是实施方式所涉及的置换器组件18的连结部的沿xz面剖切的示意剖视图。

如图1及图2所示，第1置换器20沿着置换器中心轴(z方向)延伸，第2置换器22配置成第2置换器上盖部22a沿着置换器中心轴与第1置换器下盖部20b相邻。

第1置换器下盖部20b具有容纳第2置换器上盖部22a的第1凹部46。第1置换器下盖部20b形成为包围第1凹部46，第1凹部46在第1置换器下盖部20b的下端面47开口。例如，第1凹部46为圆柱状的开口部，第1置换器下盖部20b具有包围该第1凹部的圆筒形状。

并且，第1置换器下盖部20b具有沿径向(x方向)贯穿第1置换器下盖部20b的一对第1销孔48。第1销孔48夹着置换器中心轴而位于第1凹部46的两侧。这两个第1销孔48从第1置换器下盖部20b的侧表面延伸至第1凹部46，并沿着第1置换器下盖部20b的直径排列成直线状。

第2置换器上盖部22a具有第2凹部50，该第2凹部50在第2置换器上盖部22a***于第1凹部46时位于第1凹部46内。第2置换器上盖部22a形成为包围第2凹部50，第2凹部50在第2置换器上盖部22a的上端面51开口。例如，第2凹部50为圆柱状的开口部，第2置换器上盖部22a具有包围该第2凹部的圆筒形状。

并且，第2置换器上盖部22a具有沿着径向(y方向)贯穿第2置换器上盖部22a的一对第2销孔52。第2销孔52夹着置换器中心轴而位于第2凹部50的两侧。这两个第2销孔52从第2置换器上盖部22a的侧表面延伸至第2凹部50，并沿着第2置换器上盖部22a的直径排列成直线状。

而且，第2置换器上盖部22a具有容纳第1连接器销24a的一对连接器销容纳部54。另外，为了便于图示，在图2中示出了一个连接器销容纳部54。连接器销容纳部54夹着置换器中心轴而位于第2凹部50的两侧，并沿着径向(x方向)贯穿第2置换器上盖部22a。连接器销容纳部54例如形成为U字形状的沟槽或缺口。但是，连接器销容纳部54可以是其他形状的沟槽，也可以是第2销孔52那样的孔。这两个连接器销容纳部54从第2置换器上盖部22a的侧表面延伸至第2凹部50，并沿着第2置换器上盖部22a的直径排列成直线状。在第2置换器上盖部22a***于第1凹部46的情况下，连接器销容纳部54和第1销孔48沿着第1置换器下盖部20b的直径排列成直线状。

在组装置换器组件18时，首先，如图2及图3中(a)所示，将第2连接器销24b插通于一对第2销孔52(y方向)中。第2连接器销24b以与置换器中心轴正交的方式配置于第2置换器上盖部22a。第2连接器销24b和第2销孔52之间的嵌合例如为间隙配合。因此，第2连接器销24b能够在***于第2销孔52的状态下相对于第2置换器上盖部22a围绕第2连接器销24b的中心轴而转动。第2连接器销24b只不过是插通于第2销孔52，第2连接器销24b并未固定于第2置换器上盖部22a。

第2连接器销24b具有横向孔56，该横向孔56在第2连接器销24b插通于第2销孔52的情况下位于第2凹部50内。横向孔56在第2连接器销24b的中心轴的方向上的中间部贯穿第2连接器销24b。通过使第2连接器销24b旋转，能够调整横向孔56的位置以使其在第2凹部50内与连接器销容纳部54直线状排列。

接着，如图2及图3中(b)所示，将第2置换器22***于第1置换器下盖部20b的第1凹部46。第2置换器上盖部22a配置于第1凹部46内。此时，对第1置换器下盖部20b和第2置换器下盖部22b进行对位，以使连接器销容纳部54及横向孔56与一对第1销孔48直线状排列。

并且，如图2及图3中(c)所示，将第1连接器销24a***于一对第1销孔48(x方向)中。由于第1销孔48、连接器销容纳部54及横向孔56直线状排列，因此第1连接器销24a以与置换器中心轴正交的方式插通于第1置换器下盖部20b及横向孔56。由此，第1置换器20与第2置换器22连结，从而完成置换器组件18的组装。

第1连接器销24a和第1销孔48之间的嵌合例如为间隙配合。同样地，第1连接器销24a和第2连接器销24b的横向孔56之间的嵌合例如也为间隙配合。由此，第1连接器销24a能够在***于第1销孔48及横向孔56的状态下相对于第1置换器下盖部20b围绕第1连接器销24a的中心轴而转动。第1连接器销24a只不过是插通于第1销孔48及横向孔56，第1连接器销24a并未固定于第1置换器下盖部20b及第2连接器销24b。并且，此时，第1连接器销24a未与连接器销容纳部54接触。在第1连接器销24a与连接器销容纳部54之间具有大于第1连接器销24a和第1销孔48(或横向孔56)之间的配合公差的间隙。

在图4中示出了第1连接器销24a插通于第2连接器销24b的横向孔56中的状态。第1连接器销24a与第2连接器销24b在横向孔56处垂直相交。如图4所示，第1连接器销24a的中心轴58a和第2连接器销24b的中心轴58b在与置换器中心轴60垂直的一个平面上正交。十字形连接器24以该状态组装于置换器组件18。

十字形连接器24仅由两个零件(即，第1连接器销24a和第2连接器销24b)构成。第1连接器销24a和第2连接器销24b均具有圆柱形形状。第2连接器销24b比第1连接器销24a粗且短。即，第2连接器销24b的直径D2大于第1连接器销24a的直径D1，第2连接器销24b的长度L2小于第1连接器销24a的长度L1。由于第2连接器销24b比第1连接器销24a粗，因此能够在第2连接器销24b形成横向孔56。

如图5中(a)所示，第1置换器下盖部20b的内径(即，第1凹部46的直径)E1稍大于第2置换器上盖部22a的外径E2，因此在第1置换器下盖部20b的内径与第2置换器上盖部22a的外径之间形成径向间隙62。在轴向上，在第1置换器下盖部20b与第2置换器上盖部22a之间也形成有轴向间隙64。径向间隙62及轴向间隙64均为例如数mm(例如，约1～2mm)的间隙。

如上所述，第1连接器销24a插通于第2连接器销24b的横向孔56中，第2连接器销24b能够在横向孔56处围绕第1连接器销24a而转动。因此，第2置换器22与第2连接器销24b一起相对于第1置换器20能够在由径向间隙62及轴向间隙64确定的角度范围内围绕第1连接器销24a而转动(箭头66)。

第2连接器销24b的长度L2设定为不与第1置换器20发生干涉。第2连接器销24b的长度L2比第1置换器下盖部20b的内径E1短。并且，第2连接器销24b的长度L2设定为第2连接器销24b不从第2销孔52突出到外部。第2连接器销24b的长度L2比第2置换器上盖部22a的外径E2短。由于第2连接器销24b的两端被第2销孔52支承，因此第2连接器销24b的长度L2比第2置换器上盖部22a的内径(即，第2凹部50的直径)E3长。

如图5中(b)所示，在连接器销容纳部54中，在第1连接器销24a与第2置换器上盖部22a之间形成有销容纳间隙68。销容纳间隙68可以是与径向间隙62及轴向间隙64相同程度的间隙。如上所述，第2连接器销24b以能够旋转的方式插通于第2销孔52。因此，第2置换器22相对于第1置换器20能够在由径向间隙62、轴向间隙64及销容纳间隙68确定的角度范围内围绕第2连接器销24b而转动(箭头70)。

第1连接器销24a的长度L1设定为第1连接器销24a不从第1销孔48突出到外部。第1连接器销24a的长度L1比第1置换器下盖部20b的外径E4短。并且，第1连接器销24a的两端被第1销孔48支承，因此第1连接器销24a的长度L1比第1置换器下盖部20b的内径E1长。

由此，第1置换器20和第2置换器22通过十字形连接器24连结成第2置换器22相对于第1置换器20能够前后左右倾斜。十字形连接器24能够在置换器组件18中形成像万向接头那样的连结部。通过基于十字形连接器24的第2置换器22的倾动，能够使第2置换器下盖部22b例如在±5mm左右的范围内沿x方向及y方向摆动。

图6表示比较例所涉及的置换器连结部。置换器连结部72由三个零件构成。置换器连结部72由圆柱状的连接杆72a和两个销构成。一个置换器的下端和连接杆72a的上端被第1销72b连结成彼此能够转动，连接杆72a的下端和另一置换器的上端被第2销72c连结成彼此能够转动。第1销72b和第2销72c位于彼此不同的高度，并且分别沿着与轴向垂直的第1方向及第2方向延伸。连接杆72a具有在轴向上细长延伸的形状。因此，置换器连结部72具有轴向高度H。

相对于此，如图4所示，在十字形连接器24中，第1连接器销24a与第2连接器销24b在横向孔56处垂直相交。优选地，第1连接器销24a的中心轴58a和第2连接器销24b的中心轴58b在与置换器中心轴60垂直的一个平面上正交。

由此，十字形连接器24的轴向高度被控制为第2连接器销24b的直径D2。若与图6的比较例相比，则十字形连接器24的轴向高度显著减小。因此，与比较例相比，在实施方式所涉及的置换器组件18中，能够将轴向长度缩短例如数％。由于无需缩短第1置换器20及第2置换器22本身的长度，因此不需要减少蓄冷材料的量。由此，能够抑制超低温制冷机10的制冷性能的下降的同时能够缩短总长度。

并且，第2置换器上盖部22a具有连接器销容纳部54，这也有助于缩短置换器组件18的轴向长度。由此，能够使第1连接器销24a通过比第2置换器上盖部22a的上端面51更靠下方，使得连结部的轴向高度减小。

根据实施方式，还具有置换器组件18的组装工序相对容易的优点。在将第2连接器销24b插穿于第2置换器上盖部22a之后，将第1置换器下盖部20b的第1销孔48和横向孔56排列成直线状，并将第1连接器销24a插通于这些孔中。由此，形成十字形连接器24并且使第1连接器销24a支承于第1置换器下盖部20b，从而组装置换器组件18。假设使用两个连接器销形成为一体而成的十字形的连结销，则置换器组件18的组装并不如此容易。

图7中(a)及(b)是表示实施方式所涉及的置换器组件18的另一例的示意图。图7中(a)是从上方观察十字形连接器24及第2置换器上盖部22a时的图，图7中(b)是十字形连接器24及第2置换器上盖部22a的示意立体图。

第2置换器上盖部22a的第2凹部50虽成为工作气体的流路，但是工作气体实际能够流动的区域为夹在第2置换器上盖部22a与十字形连接器24之间的区域(图7中(a)的斜线部)。然而，由于第1连接器销24a和第2连接器销24b在第2凹部50内以十字状相交，因此该区域容易变窄。若流动的工作气体减少，则超低温制冷机10的第2级的制冷能力可能会下降。

因此，在图7中(a)及(b)中所示的置换器组件18中，第2置换器上盖部22a具备制冷剂气体流入口74，该制冷剂气体流入口74在比第1连接器销24a的中心轴58a及第2连接器销24b的中心轴58b更靠下侧沿着径向贯穿第2置换器上盖部22a。

制冷剂气体流入口74形成于第2置换器上盖部22a中的第2销孔52与连接器销容纳部54之间。在图示例子中，制冷剂气体流入口74是圆形孔。但是，与连接器销容纳部54同样地，制冷剂气体流入口74也可以是例如U字形状的沟槽。

通过追加设置制冷剂气体流入口74，能够将更多的工作气体经过第2凹部50引导至第2置换器22内。因此，超低温制冷机10的第2级的制冷能力的下降得到抑制。

以上，基于实施例对本发明进行了说明。本领域技术人员应当可以理解：本发明并不只限定于上述实施方式，能够进行各种设计变更，并且可以存在各种变形例，并且这种变形例也在本发明的范围内。在一种实施方式中说明的各种特征也可以适用于其他实施方式。通过组合而产生的新的实施方式兼具所组合的每个实施方式的效果。

在上述实施方式中，置换器组件18与驱动马达42机械连结，并被驱动马达42驱动。然而，超低温制冷机10并不只限于这样的马达驱动型。超低温制冷机10也可以是气体驱动型。此时，可以代替运动转换机构43而将活塞固定于置换器驱动轴44上并且控制作用于该活塞的压力从而驱动置换器组件18进行往复移动。

以上，基于实施方式并使用具体的语句说明了本发明，但是，实施方式仅示出了本发明的原理、应用的一个方面，关于实施方式，在不脱离技术方案所限定的本发明的技术思想的范围内可以存在诸多变形例及配置的变更。

Claims (5)

1.一种置换器组件，其特征在于，具备：

第1置换器，其具备第1置换器下盖部，并且所述第1置换器沿着置换器中心轴延伸；

第2置换器，其具备第2置换器上盖部，并且所述第2置换器上盖部沿着所述置换器中心轴与所述第1置换器下盖部相邻配置；及

十字形连接器，其具备第1连接器销及第2连接器销，并且所述十字形连接器以使所述第2置换器相对于所述第1置换器能够前后左右倾斜的方式将所述第2置换器上盖部连结于所述第1置换器下盖部，

所述第1置换器下盖部具有：第1凹部，容纳所述第2置换器上盖部；及一对第1销孔，夹着所述置换器中心轴而在所述第1凹部的两侧沿着径向贯穿所述第1置换器下盖部，所述第1连接器销以与所述置换器中心轴正交的方式插通于所述一对第1销孔，

所述第2置换器上盖部具有：第2凹部，位于所述第1凹部内；及一对第2销孔，夹着所述置换器中心轴而在所述第2凹部的两侧沿着径向贯穿所述第2置换器上盖部，所述第2连接器销以与所述置换器中心轴正交的方式插通于所述一对第2销孔，

所述第2连接器销具有以与所述一对第1销孔直线状排列的方式位于所述第2凹部内的横向孔，所述第1连接器销与所述第2连接器销在所述横向孔处垂直相交。

2.根据权利要求1所述的置换器组件，其特征在于，

所述第1连接器销的中心轴与所述第2连接器销的中心轴在与所述置换器中心轴垂直的一个平面上正交。

3.根据权利要求1或2所述的置换器组件，其特征在于，

所述第2置换器上盖部具备制冷剂气体流入口，所述制冷剂气体流入口在比所述第1连接器销的中心轴及所述第2连接器销的中心轴更靠下侧处沿着径向贯穿所述第2置换器上盖部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的置换器组件，其特征在于，

所述第2置换器上盖部具有容纳所述第1连接器销的连接器销容纳部。

5.一种超低温制冷机，其特征在于，

具备权利要求1至4中任一项所述的置换器组件。

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