JP5606744B2

JP5606744B2 - Pulse tube refrigerator

Info

Publication number: JP5606744B2
Application number: JP2010010448A
Authority: JP
Inventors: 寛和高山; 名堯許
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-01-20
Filing date: 2010-01-20
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2030-01-20
Also published as: JP2011149601A

Description

本発明は、パルスチューブ冷凍機に関する。 The present invention relates to a pulse tube refrigerator.

従来より極低温環境が必要となる装置、例えば、核磁気共鳴診断装置（ＭＲＩ）等を冷却する際には、パルスチューブ冷凍機が使用されている。 2. Description of the Related Art A pulse tube refrigerator is used for cooling an apparatus that requires a cryogenic environment, such as a nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus (MRI).

パルスチューブ冷凍機では、圧縮機により圧縮された作動流体である冷媒ガス（例えば、ヘリウムガス）が蓄冷管およびパルス管に流入する動作と、パルス管および蓄冷管から冷媒ガスが排出され、圧縮機に回収される動作を繰り返すことで、蓄冷管およびパルス管の低温端に寒冷が形成される。 In a pulse tube refrigerator, refrigerant gas (for example, helium gas), which is a working fluid compressed by a compressor, flows into the cold storage tube and the pulse tube, and the refrigerant gas is discharged from the pulse tube and the cold storage tube. By repeating the operation collected in the above, cold is formed at the low temperature ends of the regenerator tube and the pulse tube.

パルスチューブ冷凍機の蓄冷管は、内部に蓄冷材を有する筒状部材（シリンダ）で構成され、パルス管は、中空の筒状部材（シリンダ）で構成される。両シリンダの低温端は、連通路で連通されており、この位置に、被冷却体が接続される冷却ステージが設置される。 The regenerator tube of the pulse tube refrigerator is composed of a cylindrical member (cylinder) having a regenerator material inside, and the pulse tube is composed of a hollow tubular member (cylinder). The low temperature ends of both cylinders communicate with each other through a communication path, and a cooling stage to which the object to be cooled is connected is installed at this position.

一般に、パルス管の低温端側には熱交換器が設置され、この熱交換器の内部には、銅製の金網が充填される（特許文献１）。 Generally, a heat exchanger is installed on the low temperature end side of the pulse tube, and the inside of the heat exchanger is filled with a copper wire mesh (Patent Document 1).

特開２００２−２３５９６２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-235932

従来のパルスチューブ冷凍機において、パルス管の低温端側の熱交換器部分には、銅製の金網が充填され、使用される。金網が使用されるのは、冷媒ガスが蓄冷管からパルス管に流入する際に、冷媒ガスの速度に大きな差異が生じないようにするため、すなわち冷媒ガスの整流効果を高めるためである。 In the conventional pulse tube refrigerator, the heat exchanger portion on the low temperature end side of the pulse tube is filled with a copper wire mesh. The metal mesh is used in order to prevent a large difference in the velocity of the refrigerant gas when the refrigerant gas flows into the pulse tube from the cold storage tube, that is, to enhance the rectifying effect of the refrigerant gas.

しかしながら、銅製の金網では、加工技術およびコスト上の制約から、メッシュの大きなもの（網目の細かいもの）を製作することが難しいという問題がある。そのため、通常の場合、銅製の金網のメッシュは、＃１００未満（例えば＃８０）になっている。 However, with a copper wire mesh, there is a problem that it is difficult to manufacture a large mesh (fine mesh) due to processing technology and cost constraints. Therefore, in usual cases, the mesh of the copper wire mesh is less than # 100 (for example, # 80).

しかしながら、このようなメッシュの金網では、冷媒ガスに十分な整流効果が得られない場合がある。また、整流効果が不十分な場合、パルス管内を流れるガスの流束（ガスピストン）に乱れが生じ、その結果、パルスチューブ冷凍機の冷凍性能が低下してしまうという問題が生じ得る。 However, such a mesh metal mesh may not provide a sufficient rectifying effect for the refrigerant gas. In addition, when the rectifying effect is insufficient, the flux (gas piston) of the gas flowing in the pulse tube may be disturbed, resulting in a problem that the refrigeration performance of the pulse tube refrigerator is deteriorated.

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、従来に比べて、蓄冷管とパルス管の間に良好な整流機能を有するパルスチューブ冷凍機を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a background, and it aims at providing the pulse tube refrigerator which has a favorable rectification | straightening function between a cool storage tube and a pulse tube compared with the past in this invention. To do.

本発明では、パルス管の低温端と蓄冷管の低温端が連通路により連通されたパルスチューブ冷凍機であって、
前記連通路の前記パルス管の低温端側には、熱交換器が設置され、
該熱交換器は、第１の金網と、第２の金網との、少なくとも２層からなる積層体を有し、
前記第１の金網は、銅または銅合金とは別の金属で構成され、前記第２の金網は、銅または銅合金製であり、
両金網同士の界面は、拡散接合されており、
前記第１の金網の網目は、前記第２の金網の網目よりも小さく、
前記熱交換器は、前記積層体の前記第１の金網の側が前記蓄冷管の低温端から最も遠ざかるようにして、前記連通路内に設置されることを特徴とするパルスチューブ冷凍機が提供される。 In the present invention, a pulse tube refrigerator in which the low temperature end of the pulse tube and the low temperature end of the regenerator tube are communicated by a communication path,
On the low temperature end side of the pulse tube of the communication path, a heat exchanger is installed,
The heat exchanger has a laminate composed of at least two layers of a first wire mesh and a second wire mesh,
The first wire mesh is made of a metal different from copper or a copper alloy, and the second wire mesh is made of copper or a copper alloy,
The interface between the two wire meshes is diffusion bonded,
The mesh of the first wire mesh is smaller than the mesh of the second wire mesh,
There is provided a pulse tube refrigerator, wherein the heat exchanger is installed in the communication path so that the first wire mesh side of the laminated body is furthest away from the low temperature end of the regenerator. The

本発明によるパルスチューブ冷凍機において、前記積層体は、さらに、前記第２の金網の、前記第１の金網とは反対の側に、第３の金網を有し、該第３の金網の、前記第２の金網とは反対の側には、第４の金網が積層され、
前記第３の金網は、銅または銅合金とは別の金属で構成され、前記第４の金網は、銅または銅合金製であり、
各金網同士の界面は、拡散接合されていても良い。 In the pulse tube refrigerator according to the present invention, the laminate further includes a third wire mesh on the opposite side of the second wire mesh from the first wire mesh, A fourth wire mesh is laminated on the side opposite to the second wire mesh,
The third wire mesh is made of a metal different from copper or a copper alloy, and the fourth wire mesh is made of copper or a copper alloy,
The interface between the metal meshes may be diffusion bonded.

また、本発明によるパルスチューブ冷凍機において、前記積層体は、全体を通して、銅または銅合金とは別の金属で構成された金網と、銅または銅合金製の金網との交互繰り返し構造で構成され、
各金網同士の界面は、拡散接合されていても良い。 Moreover, in the pulse tube refrigerator according to the present invention, the laminated body is composed of an alternating repeating structure of a wire mesh made of a metal different from copper or copper alloy and a wire mesh made of copper or copper alloy throughout. ,
The interface between the metal meshes may be diffusion bonded.

また、本発明によるパルスチューブ冷凍機において、前記積層体は、前記第２の金網の前記第１の金網とは反対の側に、複数の銅または銅合金製の金網が直接積層された部分を有し、
前記部分における前記複数の銅または銅合金製の金網の網目の寸法は、前記第１の金網の側から、前記積層体の積層方向に沿って、連続的にまたは段階的に増加しても良い。 Further, in the pulse tube refrigerator according to the present invention, the laminated body has a portion in which a plurality of copper or copper alloy wire meshes are directly laminated on the opposite side of the second wire mesh to the first wire mesh. Have
The size of the mesh of the plurality of copper or copper alloy wire meshes in the portion may increase continuously or stepwise along the stacking direction of the laminate from the first wire mesh side. .

また、本発明によるパルスチューブ冷凍機において、前記銅または銅合金とは別の金属で構成された金網の網目の寸法は、０．０２ｍｍ〜０．５８ｍｍの範囲であっても良い。 Moreover, in the pulse tube refrigerator according to the present invention, the mesh size of the wire mesh made of a metal different from the copper or copper alloy may be in the range of 0.02 mm to 0.58 mm.

また、本発明によるパルスチューブ冷凍機において、前記銅または銅合金製の金網の網目の寸法は、０．０５ｍｍ〜１．１４ｍｍの範囲であっても良い。 In the pulse tube refrigerator according to the present invention, the size of the mesh of the copper or copper alloy wire mesh may be in the range of 0.05 mm to 1.14 mm.

また、本発明によるパルスチューブ冷凍機において、前記銅または銅合金とは別の金属で構成された金網の少なくとも一つは、ステンレス鋼もしくはニッケルで構成されても良い。 In the pulse tube refrigerator according to the present invention, at least one of the metal meshes made of a metal different from the copper or the copper alloy may be made of stainless steel or nickel.

また、本発明によるパルスチューブ冷凍機において、各銅または銅合金とは別の金属で構成された金網は、同一の材料で構成されても良い。 Moreover, in the pulse tube refrigerator according to the present invention, the wire mesh made of a metal different from each copper or copper alloy may be made of the same material.

また、本発明によるパルスチューブ冷凍機において、前記積層体の側面は、前記連通路を構成する壁と拡散接合されていても良い。 Moreover, in the pulse tube refrigerator according to the present invention, the side surface of the laminate may be diffusion bonded to a wall constituting the communication path.

あるいは、前記積層体は、銅または銅合金製の筐体内に収容され、
前記積層体の側面は、前記筐体の内壁と拡散接合されていても良い。 Alternatively, the laminate is housed in a case made of copper or copper alloy,
The side surface of the laminate may be diffusion bonded to the inner wall of the housing.

本発明では、従来に比べて、蓄冷管とパルス管の間に良好な整流機能を有するパルスチューブ冷凍機を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a pulse tube refrigerator having a better rectification function between a regenerator tube and a pulse tube as compared with the prior art.

本発明によるパルスチューブ冷凍機の一例を概略的に示した図である。It is the figure which showed roughly an example of the pulse tube refrigerator by this invention. 熱交換器用の積層体１５０の一例の概略的な分解構成図である。It is a schematic exploded block diagram of an example of the laminated body 150 for heat exchangers. 熱交換器用の別の積層体１５０Ａの一例の概略的な分解構成図である。It is a schematic exploded block diagram of an example of another laminated body 150A for heat exchangers. 熱交換器１４９ｂ−２が配置された冷却ステージ１８０の溝１８９近傍の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing near the groove | channel 189 of the cooling stage 180 in which the heat exchanger 149b-2 is arrange | positioned. 別の熱交換器１４９ｂ−３が配置された冷却ステージ１８０の溝１８９近傍の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the groove | channel 189 vicinity of the cooling stage 180 in which another heat exchanger 149b-3 is arrange | positioned.

以下、図面により本発明の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１には、本発明によるパルスチューブ冷凍機の一例を概略的に示す。 FIG. 1 schematically shows an example of a pulse tube refrigerator according to the present invention.

図１に示すように、本発明によるパルスチューブ冷凍機１００は、圧縮機１１０と、蓄冷管１２０と、パルス管１４０と、冷却ステージ１８０と、バッファタンク１９０とを有する。蓄冷管１２０は、高温端１２５ａおよび低温端１２５ｂを有し、パルス管１４０は、高温端１４５ａおよび低温端１４５ｂを有する。 As shown in FIG. 1, the pulse tube refrigerator 100 according to the present invention includes a compressor 110, a regenerator tube 120, a pulse tube 140, a cooling stage 180, and a buffer tank 190. The regenerative tube 120 has a high temperature end 125a and a low temperature end 125b, and the pulse tube 140 has a high temperature end 145a and a low temperature end 145b.

圧縮機１１０には、排気バルブ１１０ａおよび吸気バルブ１１０ｂが接続される。また、圧縮機１１０は、ガス流路１１２を介して、蓄冷管１２０の高温端１２５ａに接続されている。 An exhaust valve 110 a and an intake valve 110 b are connected to the compressor 110. The compressor 110 is connected to the high temperature end 125 a of the regenerator tube 120 via the gas flow path 112.

蓄冷管１２０は、中空状のシリンダ１２１で構成され、その内部には、蓄冷材１２２が充填されている。シリンダ１２１は、例えばステンレス鋼等で構成される。 The regenerator tube 120 is configured by a hollow cylinder 121, and the regenerator material 122 is filled therein. The cylinder 121 is made of, for example, stainless steel.

パルス管１４０は、例えばステンレス鋼製の中空状のシリンダ１４１で構成される。パルス管１４０の高温端１４５ａ側には、熱交換器１４９ａが設けられ、パルス管１４０の低温端１４５ｂ側には、熱交換器１４９ｂが設けられる。 The pulse tube 140 is constituted by a hollow cylinder 141 made of stainless steel, for example. A heat exchanger 149 a is provided on the high temperature end 145 a side of the pulse tube 140, and a heat exchanger 149 b is provided on the low temperature end 145 b side of the pulse tube 140.

蓄冷管１２０の低温端１２５ｂおよびパルス管１４０の低温端１４５ｂは、銅製の冷却ステージ１８０に接触、固定されている。また、蓄冷管１２０の低温端１２５ｂおよびパルス管１４０の低温端１４５ｂは、冷却ステージ１８０内に設けられた連通路１８２で連通されている。冷却ステージ１８０は、図示しない被冷却対象に熱的に接続され、被冷却対象が冷却される。 The low temperature end 125b of the regenerator tube 120 and the low temperature end 145b of the pulse tube 140 are in contact with and fixed to a cooling stage 180 made of copper. Further, the low temperature end 125 b of the regenerator tube 120 and the low temperature end 145 b of the pulse tube 140 are communicated with each other through a communication path 182 provided in the cooling stage 180. The cooling stage 180 is thermally connected to an object to be cooled (not shown), and the object to be cooled is cooled.

バッファタンク１９０は、ガス流路１９２およびオリフィス１９４を介して、パルス管１４０の高温端１４５ａに接続されている。 The buffer tank 190 is connected to the high temperature end 145 a of the pulse tube 140 through the gas flow path 192 and the orifice 194.

なお、蓄冷管１２０およびパルス管１４０は、それぞれの高温端１２５ａおよび１４５ａがフランジ１１５に接続されており、これにより固定されている。 The regenerator tube 120 and the pulse tube 140 have their high temperature ends 125a and 145a connected to the flange 115, and are fixed thereby.

次に、このように構成されたパルスチューブ冷凍機の動作について簡単に説明する。 Next, operation | movement of the pulse tube refrigerator comprised in this way is demonstrated easily.

まず、排気バルブ１１０ａが開、吸気バルブ１１０ｂが閉の状態において、ガス圧縮機１１０から、高圧の冷媒ガスが排気バルブ１１０ａおよびガス流路１１２を介して、蓄冷管１２０に供給される。蓄冷管１２０内に流入した冷媒ガスは、蓄冷材１２２により冷却されて温度を下げながら、蓄冷管１２０の低温端１２５ｂから連通路１８２を通る。冷媒ガスは、パルス管１４０の低温端１４５ｂに設けられた熱交換器１４９ｂでさらに冷却されて、パルス管１４０の内部に流入する。 First, in a state where the exhaust valve 110a is opened and the intake valve 110b is closed, high-pressure refrigerant gas is supplied from the gas compressor 110 to the regenerator pipe 120 via the exhaust valve 110a and the gas flow path 112. The refrigerant gas that has flowed into the cold storage tube 120 passes through the communication path 182 from the low temperature end 125b of the cold storage tube 120 while being cooled by the cold storage material 122 to lower the temperature. The refrigerant gas is further cooled by the heat exchanger 149 b provided at the low temperature end 145 b of the pulse tube 140 and flows into the pulse tube 140.

この際に、パルス管１４０の内部に予め存在していた低圧の冷媒ガスは、流入した高圧の冷媒ガスにより圧縮される。これにより、パルス管１４０内の冷媒ガスの圧力は、バッファタンク１９０内の圧力よりも高くなり、冷媒ガスは、オリフィス１９４およびガス流路１９２を通って、バッファタンク１９０に流入する。 At this time, the low-pressure refrigerant gas existing in advance inside the pulse tube 140 is compressed by the high-pressure refrigerant gas that has flowed in. Thereby, the pressure of the refrigerant gas in the pulse tube 140 becomes higher than the pressure in the buffer tank 190, and the refrigerant gas flows into the buffer tank 190 through the orifice 194 and the gas flow path 192.

次に、排気バルブ１１０ａを閉じ、吸気バルブ１１０ｂを開くと、パルス管１４０内の冷媒ガスは、低温端１４５ｂを通り、蓄冷管１２０の低温端１２５ｂに流入する。さらに冷媒ガスは、蓄冷材１２２を冷却しながら蓄冷管１２０内を通過し、高温端１２５ａからガス流路１１２および吸気バルブ１１０ｂを通り、圧縮機１１０に回収される。 Next, when the exhaust valve 110a is closed and the intake valve 110b is opened, the refrigerant gas in the pulse tube 140 passes through the low temperature end 145b and flows into the low temperature end 125b of the regenerator tube 120. Further, the refrigerant gas passes through the regenerator tube 120 while cooling the regenerator material 122, and is collected by the compressor 110 from the high temperature end 125a through the gas flow path 112 and the intake valve 110b.

ここで、パルス管１４０は、オリフィス１９４を介して、バッファタンク１９０と接続されている。このため、冷媒ガスの圧力変動の位相と、冷媒ガスの体積変化の位相とは、一定の位相差で変化する。この位相差により、パルス管１４０の低温端１４５ｂにおいて、冷媒ガスの膨張による寒冷が発生する。パルスチューブ冷凍機１００は、上記の動作が反復されることで、冷却ステージ１８０に接続された被冷却対象を冷却することができる。 Here, the pulse tube 140 is connected to the buffer tank 190 via the orifice 194. For this reason, the phase of the pressure fluctuation of the refrigerant gas and the phase of the volume change of the refrigerant gas change with a constant phase difference. Due to this phase difference, cold occurs due to expansion of the refrigerant gas at the low temperature end 145 b of the pulse tube 140. The pulse tube refrigerator 100 can cool the object to be cooled connected to the cooling stage 180 by repeating the above operation.

なお、前述のようなパルスチューブ冷凍機１００において、ある圧力を保持しながら、パルス管１４０内を上下に周期的に流れる冷媒ガスの動きは、しばしば「ガスピストン」と称される。 In the pulse tube refrigerator 100 as described above, the movement of the refrigerant gas that periodically flows up and down in the pulse tube 140 while maintaining a certain pressure is often referred to as a “gas piston”.

ところで、従来のパルスチューブ冷凍機では、パルス管の低温端側に設置される熱交換器には、銅または銅合金製（以下、両者を併せて、単に「銅（製）」と称する）の金網が充填、使用される。このような金網を使用するのは、冷媒ガスが蓄冷管からパルス管に流入する際に、冷媒ガスの速度に大きな差異が生じないようにするため、すなわち冷媒ガスの整流効果を得るためである。 By the way, in the conventional pulse tube refrigerator, the heat exchanger installed on the low temperature end side of the pulse tube is made of copper or a copper alloy (hereinafter, both are simply referred to as “copper (made)”). Wire mesh is filled and used. The reason for using such a wire mesh is to prevent a large difference in the speed of the refrigerant gas when the refrigerant gas flows into the pulse tube from the regenerator, that is, to obtain a rectifying effect of the refrigerant gas. .

しかしながら、銅製の金網では、加工技術およびコスト上の制約から、メッシュの大きなもの（網目の細かいもの）を製作することが難しいという問題がある。そのため、通常の場合、銅製の金網のメッシュは、＃１００未満（例えば＃８０）になっている。これは、金網の網目に換算すると、約０．１３４ｍｍ以上（例えば、約０．１３８ｍｍ〜約０．２１８ｍｍ）に相当する。 However, with a copper wire mesh, there is a problem that it is difficult to manufacture a large mesh (fine mesh) due to processing technology and cost constraints. Therefore, in usual cases, the mesh of the copper wire mesh is less than # 100 (for example, # 80). This is equivalent to about 0.134 mm or more (for example, about 0.138 mm to about 0.218 mm) in terms of the mesh of the wire mesh.

なお、本願において、「メッシュ」とは、１インチ（２５．４ｍｍ）の間にある目数を意味し、「網目」とは、金網の隣接する線部分同士間の距離（隙間の長さ）を意味する。 In this application, “mesh” means the number of meshes between 1 inch (25.4 mm), and “mesh” means the distance between adjacent wire portions of the wire mesh (the length of the gap). Means.

しかしながら、このようなメッシュまたは網目の金網では、冷媒ガスに十分な整流効果が得られない場合がある。また、整流効果が不十分な場合、前述のガスピストンに乱れが生じ、その結果、パルスチューブ冷凍機の冷凍性能が低下してしまうという問題が生じ得る。 However, such a mesh or mesh wire mesh may not provide a sufficient rectifying effect for the refrigerant gas. In addition, when the rectifying effect is insufficient, the above-described gas piston is disturbed, and as a result, there may be a problem that the refrigeration performance of the pulse tube refrigerator is deteriorated.

これに対して、本発明によるパルスチューブ冷凍機では、パルス管１４０の低温端１４５ｂ側の熱交換器１４９ｂが、銅または銅合金とは別の金属で構成された金網（以下、「非銅製の金網」と称する）と、銅製の金網とを有する積層体１５０を備えるという特徴を有する。非銅製の金網には、銅製の金網に比べて、メッシュが大きく網目の細かいものが使用され、この積層体１５０は、蓄冷管１２０の低温端１２５ｂから最も遠ざかる位置に非銅製の金網がくるようにして、連通路１８２内に設置される。このため、本発明では、銅製の金網のみを積層して構成された従来の熱交換器に比べて、冷媒ガスの整流効果を高めることができる。 On the other hand, in the pulse tube refrigerator according to the present invention, the heat exchanger 149b on the low temperature end 145b side of the pulse tube 140 is a wire mesh (hereinafter referred to as “non-copper-made” made of a metal different from copper or copper alloy). And a laminated body 150 having a copper wire mesh. The non-copper wire mesh has a larger mesh than that of the copper wire mesh, and the laminated body 150 has a non-copper wire mesh at a position farthest from the low temperature end 125b of the regenerator tube 120. And installed in the communication path 182. For this reason, in this invention, the rectification | straightening effect of refrigerant gas can be heightened compared with the conventional heat exchanger comprised by laminating | stacking only a copper metal mesh.

以下、本発明の特徴をより詳しく説明する。 Hereinafter, the features of the present invention will be described in more detail.

図２には、本発明に使用される熱交換器１４９ｂ用の積層体１５０の一例の概略的な構成図を示す。 In FIG. 2, the schematic block diagram of an example of the laminated body 150 for the heat exchanger 149b used for this invention is shown.

積層体１５０は、第１の金網１５２Ａ、第２の金網１５２Ｂ、第３の金網１５２Ｃ、第４の金網１５２Ｄ...および第ｎの金網１５２Ｎをこの順に積層して、組立体１５１を形成した後、この組立体１５１を拡散接合処理することにより構成される。 In the laminated body 150, the first wire mesh 152A, the second wire mesh 152B, the third wire mesh 152C, the fourth wire mesh 152D, and the nth wire mesh 152N are laminated in this order to form an assembly 151. Thereafter, this assembly 151 is formed by diffusion bonding.

図２の例では、第１の金網１５２Ａは、非銅製の金属または合金で構成される。また、第２の金網１５２Ｂ〜第ｎの金網１５２Ｎは、銅製である。例えば、第１の金網１５２Ａは、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、３１６等）またはニッケル等であっても良い。ステンレス鋼およびニッケルは、銅に比べて剛性が高い。従って、第１の金網１５２Ａをステンレス鋼またはニッケルで構成した場合、最終的に得られる積層体１５０の剛性を高めることができ、使用の際に、冷媒ガスの圧力により、積層体１５０が変形する可能性が少なくなる。 In the example of FIG. 2, the first wire mesh 152A is made of a non-copper metal or alloy. The second metal mesh 152B to the nth metal mesh 152N are made of copper. For example, the first wire mesh 152A may be stainless steel (SUS304, 316, etc.) or nickel. Stainless steel and nickel are more rigid than copper. Therefore, when the first wire net 152A is made of stainless steel or nickel, the rigidity of the finally obtained laminate 150 can be increased, and the laminate 150 is deformed by the pressure of the refrigerant gas during use. Less likely.

また、第１の金網１５２Ａは、その他の金網に比べて大きなメッシュ、すなわち小さい網目を有する。例えば、第１の金網１５２Ａのメッシュは、＃３０〜＃５００の範囲であり、＃６０〜＃４００の範囲であることが好ましい。これは、網目換算では、それぞれ、約０．５７７ｍｍ〜約０．０２６ｍｍ、および約０．２５３ｍｍ〜約０．０３４ｍｍに相当する。一方、第２の金網１５２Ｂ〜第ｎの金網１５２Ｎのメッシュは、＃１６〜＃３００の範囲であり、＃６０〜＃１５０の範囲であることが好ましい。これは、網目換算では、それぞれ、約１．１４ｍｍ〜約０．０５ｍｍ、および約０．３０３ｍｍ〜約０．１０４ｍｍに相当する。 The first wire mesh 152A has a larger mesh, that is, a smaller mesh than other wire meshes. For example, the mesh of the first wire net 152A is in the range of # 30 to # 500, and preferably in the range of # 60 to # 400. This corresponds to about 0.577 mm to about 0.026 mm and about 0.253 mm to about 0.034 mm, respectively, in terms of mesh. On the other hand, the meshes of the second wire mesh 152B to the nth wire mesh 152N are in the range of # 16 to # 300, and preferably in the range of # 60 to # 150. This corresponds to about 1.14 mm to about 0.05 mm and about 0.303 mm to about 0.104 mm, respectively, in terms of mesh.

なお、第２の金網１５２Ｂ〜第ｎの金網１５２Ｎは、メッシュまたは網目が同一であっても異なっていても良い。各金網１５２Ｂ〜１５２Ｎのメッシュまたは網目が異なる場合、網目は、第２の金網１５２Ｂから第ｎの金網１５Ｎの順に、連続的にまたは段階的に（例えばステップ状）に大きくなっても良い。この場合、冷媒ガスが蓄冷管１２０からパルス管１４０に流れる際、冷媒ガスの流速に大きな変動が生じにくくなり、より有意な整流効果が得られる。 The second metal mesh 152B to the n-th metal mesh 152N may be the same or different in mesh or mesh. When the meshes or meshes of the respective metal meshes 152B to 152N are different, the meshes may be increased in order from the second metal mesh 152B to the nth metal mesh 15N in a continuous or stepwise manner (for example, in a step shape). In this case, when the refrigerant gas flows from the regenerator tube 120 to the pulse tube 140, a large fluctuation in the flow rate of the refrigerant gas is less likely to occur, and a more significant rectification effect is obtained.

金網の総数は、各金網の厚さ等によっても異なるが、２〜２００の範囲（例えば１００）であっても良い。 The total number of wire meshes varies depending on the thickness of each wire mesh, but may be in the range of 2 to 200 (for example, 100).

前述のように、積層体１５０は、各金網を積層して組立体１５１を構成した後、この組立体１５１を拡散接合処理することにより形成される。「拡散接合処理」とは、加熱により、各金網同士の界面で原子相互拡散が生じ、これにより界面接合が行われる方法の総称である。通常、拡散接合処理は、８００℃〜１０８０℃の範囲（例えば１０００℃）で行われる。 As described above, the laminated body 150 is formed by stacking the metal meshes to form the assembly 151 and then subjecting the assembly 151 to diffusion bonding. “Diffusion bonding treatment” is a general term for a method in which atomic interdiffusion occurs at the interface between metal meshes by heating, and thereby interface bonding is performed. Usually, the diffusion bonding process is performed in a range of 800 ° C. to 1080 ° C. (eg, 1000 ° C.).

拡散接合処理により、各金網間の界面が密着、接合される。従って、各界面での熱接触性が高まり、熱抵抗が小さくなる。 Due to the diffusion bonding process, the interfaces between the metal meshes are brought into close contact and bonded. Therefore, the thermal contact property at each interface is increased and the thermal resistance is decreased.

積層体１５０は、使用の際には、第１の金網１５２Ａの側が蓄冷管１２０の低温端１２５ｂから遠い側となるようにして（図１の例では、上側となるようにして）、連通路１８２内に設置される。これにより、蓄冷管１２０とパルス管１４０の間を往復する冷媒ガスに対して、高い整流効果が得られる。また、これにより、冷却性能が向上したパルスチューブ冷凍機１００を提供することが可能となる。 When the laminate 150 is used, the side of the first wire mesh 152A is located on the side far from the low temperature end 125b of the regenerator tube 120 (in the example of FIG. 1, it is on the upper side). It is installed in 182. Thereby, a high rectification effect is obtained for the refrigerant gas reciprocating between the regenerator tube 120 and the pulse tube 140. This also makes it possible to provide the pulse tube refrigerator 100 with improved cooling performance.

図３には、本発明の熱交換器１４９ｂに使用される別の積層体１５０Ａの一例の概略的な構成図を示す。 In FIG. 3, the schematic block diagram of an example of another laminated body 150A used for the heat exchanger 149b of this invention is shown.

この図の例では、積層体１５０Ａは、第１の金網１５３Ａ、第２の金網１５３Ｂ、第３の金網１５３Ｃ、第４の金網１５３Ｄ、第５の金網１５３Ｅ、第６の金網１５３Ｆ...第ｎ−１の金網１５３Ｎ−１、および第ｎの金網１５３Ｎを、この順に積層し、得られた組立体１５１Ａを拡散接合処理することにより構成される。 In the example of this figure, the laminated body 150A includes a first wire mesh 153A, a second wire mesh 153B, a third wire mesh 153C, a fourth wire mesh 153D, a fifth wire mesh 153E, a sixth wire mesh 153F ... The n-1 wire mesh 153N-1 and the nth wire mesh 153N are stacked in this order, and the obtained assembly 151A is diffusion bonded.

第２の金網１５３Ｂ、第４の金網１５３Ｄ、および第６の金網１５３Ｆ〜第ｎの金網１５３Ｎは、銅製である。これに対して、第１の金網１５３Ａ、第３の金網１５３Ｃ、および第５の金網１５３Ｅの３つは、非銅製の金属または合金で構成される。例えば、第１の金網１５３Ａ、第３の金網１５３Ｃ、および第５の金網１５３Ｅは、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、３１６等）またはニッケル等で構成される。なお、第１の金網１５３Ａ、第３の金網１５３Ｃ、および第５の金網１５３Ｅは、同一の材料で構成されても、異なる材料で構成されても良い。 The second wire mesh 153B, the fourth wire mesh 153D, and the sixth wire mesh 153F to the n-th wire mesh 153N are made of copper. In contrast, the first wire mesh 153A, the third wire mesh 153C, and the fifth wire mesh 153E are made of a non-copper metal or alloy. For example, the first wire mesh 153A, the third wire mesh 153C, and the fifth wire mesh 153E are made of stainless steel (SUS304, 316, etc.) or nickel. The first wire mesh 153A, the third wire mesh 153C, and the fifth wire mesh 153E may be made of the same material or different materials.

この図の構成では、非銅製の金網と銅製の金網とが交互に積層されたサイクルＣが３回繰り返される。 In the configuration of this figure, the cycle C in which the non-copper wire mesh and the copper wire mesh are alternately laminated is repeated three times.

第１の金網１５３Ａ、第３の金網１５３Ｃ、および第５の金網１５３Ｅの３つは、その他の金網に比べて大きなメッシュ（すなわち小さい網目）を有する。例えば、第１の金網１５３Ａ、第３の金網１５３Ｃ、および第５の金網１５３Ｅのメッシュは、＃３０〜＃５００（網目換算で、約０．５７７ｍｍ〜約０．０２６ｍｍ）の範囲であり、＃６０〜＃４００（網目換算で、約０．２５３ｍｍ〜約０．０３４ｍｍ）の範囲であることが好ましい。一方、残りの銅製の金網１５３Ｂ、１５３Ｄ、１５３Ｆ〜１５３Ｎのメッシュは、＃１６〜＃３００（網目換算で、約１．１４ｍｍ〜約０．０５ｍｍ）の範囲であり、＃６０〜＃１５０（網目換算で、約０．３０３ｍｍ〜約０．１０４ｍｍ）の範囲であることが好ましい。なお、銅製の金網は、網目の寸法が同一であっても異なっていても良い。銅製の金網１５３Ｂ〜１５３Ｎの各網目の寸法が異なる場合、網目は、第２の金網１５３Ｂから第ｎの金網１５３Ｎの順に、連続的にまたは段階的に大きくなっても良い。 The first wire mesh 153A, the third wire mesh 153C, and the fifth wire mesh 153E have larger meshes (that is, smaller meshes) than the other wire meshes. For example, the meshes of the first wire mesh 153A, the third wire mesh 153C, and the fifth wire mesh 153E are in the range of # 30 to # 500 (in terms of mesh, about 0.577 mm to about 0.026 mm). A range of 60 to # 400 (in terms of mesh, about 0.253 mm to about 0.034 mm) is preferable. On the other hand, the meshes of the remaining copper metal meshes 153B, 153D, and 153F to 153N are in the range of # 16 to # 300 (about 1.14 mm to about 0.05 mm in terms of mesh), and # 60 to # 150 (mesh) It is preferably in the range of about 0.303 mm to about 0.104 mm in terms of conversion. The copper wire mesh may have the same or different mesh size. When the sizes of the meshes of the copper metal meshes 153B to 153N are different, the meshes may increase continuously or stepwise from the second metal mesh 153B to the nth metal mesh 153N.

金網の総数は、各金網の厚さにもよるが、２〜２００の範囲（例えば１００）であっても良い。 The total number of wire meshes may be in the range of 2 to 200 (for example, 100), depending on the thickness of each wire mesh.

図３に示す積層体１５０Ａは、使用の際には、第１の金網１５３Ａの側が蓄冷管１２０の低温端１２５ｂから遠い側となるようにして（図１の例では、上側となるようにして）、連通路１８２内に設置される。 When the laminate 150A shown in FIG. 3 is used, the side of the first wire mesh 153A is located on the side far from the low temperature end 125b of the regenerator 120 (in the example of FIG. ) And installed in the communication path 182.

なお、図３の例では、非銅製の金網を合計３つ含み、サイクル数Ｃが３回の積層体１５０Ａについて説明したが、積層体１５０Ａにおいて、非銅製の金網の数、およびサイクル数Ｃは、特に限られない。非銅製の金網の数は、例えば、２つ、４つ、または６つ以上であっても良い。また、繰りかえし数Ｃは、２回、４回、または６回以上であっても良い。例えば、第１の金網から第ｎの金網まで（すなわち積層体１５０Ａの全体にわたって）、非銅製と銅製の金網の交互配置が繰り返されても良い。 In the example of FIG. 3, the laminated body 150 A including three non-copper wire meshes and having a cycle number C of 3 has been described. However, in the laminate 150 A, the number of non-copper wire meshes and the cycle number C are Not particularly limited. The number of non-copper wire meshes may be two, four, six or more, for example. Further, the number of repetitions C may be two times, four times, or six times or more. For example, the alternate arrangement of the non-copper and copper wire meshes may be repeated from the first wire mesh to the nth wire mesh (that is, over the entire laminated body 150A).

次に、図４を参照して、別の熱交換器１４９ｂ−２について説明する。図４には、パルス管１４０の低温端１４５ｂが接続される冷却ステージ１８０の溝１８９近傍の断面を模式的に示す。この図には、本発明に使用される熱交換器１４９ｂ−２の一例の概略的な断面が示されている。 Next, another heat exchanger 149b-2 will be described with reference to FIG. FIG. 4 schematically shows a cross section near the groove 189 of the cooling stage 180 to which the low temperature end 145b of the pulse tube 140 is connected. This figure shows a schematic cross section of an example of the heat exchanger 149b-2 used in the present invention.

図４に示すように、熱交換器１４９ｂ−２は、溝１８９内に設置された積層体１５０Ａを有し、この積層体１５０Ａは、前述の図３に示した積層体１５０Ａと同様の構造を有する。ただし、この熱交換器１４９ｂ−２では、積層体１５０Ａの側面は、溝１８９の内壁１８４と拡散接合されているという特徴を有する。 As shown in FIG. 4, the heat exchanger 149b-2 has a laminated body 150A installed in the groove 189, and this laminated body 150A has the same structure as the laminated body 150A shown in FIG. Have. However, the heat exchanger 149b-2 has a feature that the side surface of the multilayer body 150A is diffusion bonded to the inner wall 184 of the groove 189.

このような熱交換器１４９ｂ−２では、積層体１５０Ａを後から溝１８９に充填する場合に比べて、積層体１５０Ａと冷却ステージ１８０との間の熱接触性を高めることができ、両者の間の熱抵抗を有意に抑制することができる。 In such a heat exchanger 149b-2, compared with the case where the laminated body 150A is filled in the groove 189 later, the thermal contact property between the laminated body 150A and the cooling stage 180 can be improved. The thermal resistance of can be significantly suppressed.

積層体１５０Ａは、各金網１５３Ａ〜１５３Ｎの組立体１５１Ａを冷却ステージ１８０の溝１８９に充填した後、冷却ステージ１８０ごと拡散接合処理することにより、容易に形成することができる。すなわち、拡散接合処理により、各金網同士が拡散接合されると同時に、溝１８９の内壁１８４に、積層体１５０Ａの側面が拡散接合される。 The laminated body 150A can be easily formed by filling the groove 151A of the cooling stage 180 with the assembly 151A of the metal meshes 153A to 153N and then performing diffusion bonding processing together with the cooling stage 180. That is, by diffusion bonding, the metal meshes are diffusion bonded together, and at the same time, the side surface of the laminate 150A is diffusion bonded to the inner wall 184 of the groove 189.

なお、図４の例では、積層体１５０Ａは、図３に示した積層体１５０Ａと同様の構成を有し、すなわち、１５３Ａ、１５３Ｃ、および１５３Ｅの３つの非銅製金網を有する。しかしながら、これは一例であって、積層体の構成がこれに限られるものではないことは、明らかであろう。積層体の構成は、例えば図２の積層体１５０のような、別の構成であっても良い。 In the example of FIG. 4, the laminated body 150A has the same configuration as the laminated body 150A shown in FIG. 3, that is, has three non-copper wire meshes 153A, 153C, and 153E. However, this is an example, and it will be apparent that the configuration of the laminate is not limited to this. The configuration of the stacked body may be another configuration such as the stacked body 150 of FIG.

また、図４の例では、積層体１５０Ａの側面は、冷却ステージ１８０の構１８９の内壁１８４と拡散接合されている。しかしながら、本発明の態様は、これに限られるものではない。例えば積層体１５０Ａの側面は、パルス管１４０を構成するシリンダ１４１の低温端１４５ｂ側の内壁と、拡散接合されても良い。 In the example of FIG. 4, the side surface of the stacked body 150 A is diffusion bonded to the inner wall 184 of the structure 189 of the cooling stage 180. However, the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, the side surface of the laminated body 150A may be diffusion bonded to the inner wall on the low temperature end 145b side of the cylinder 141 that constitutes the pulse tube 140.

次に、図５を参照して、さらに別の熱交換器１４９ｂ−３について説明する。図５には、パルス管１４０の低温端１４５ｂが接続される冷却ステージ１８０の溝１８９近傍の断面を模式的に示す。この図には、本発明に使用される熱交換器１４９ｂ−３の一例の概略的な断面が示されている。 Next, still another heat exchanger 149b-3 will be described with reference to FIG. FIG. 5 schematically shows a cross section near the groove 189 of the cooling stage 180 to which the low temperature end 145b of the pulse tube 140 is connected. This figure shows a schematic cross section of an example of the heat exchanger 149b-3 used in the present invention.

図５に示すように、熱交換器１４９ｂ−３は、溝１８９内に設置された積層体１５０Ａを有する。この積層体１５０Ａは、前述の図３に示した積層体１５０Ａと同様の構造を有する。ただし、この熱交換器１４９ｂ−３は、さらに、積層体１５０Ａを収容する筐体１５９を備えるという特徴を有する。 As shown in FIG. 5, the heat exchanger 149 b-3 has a stacked body 150 A installed in the groove 189. This laminated body 150A has the same structure as the laminated body 150A shown in FIG. However, the heat exchanger 149b-3 further has a feature of including a housing 159 that accommodates the stacked body 150A.

この筐体１５９は、銅または銅合金で構成される。また、筐体１５９は、上面および下面が開口されており、溝１８９の内径とほぼ適合する側面寸法（この場合、外径）を有する。積層体１５０Ａは、その側面が、筐体１５９の側面の内壁と拡散接合される。 The housing 159 is made of copper or a copper alloy. The housing 159 has an upper surface and a lower surface that are open, and has a side surface dimension (in this case, an outer diameter) that substantially matches the inner diameter of the groove 189. The side surface of the laminated body 150 A is diffusion bonded to the inner wall of the side surface of the housing 159.

このような熱交換器１４９ｂ−３は、各金網１５３Ａ〜１５３Ｎの組立体１５１Ａを筐体１５９内に充填した後、この筐体ごと拡散接合処理することにより形成することができる。その後、この筐体１５９は、冷却ステージ１８０の溝１８９内に設置される。その後、筐体１５９を冷却ステージ１８０の溝１８９の内壁１８４とろう付しても良い。 Such a heat exchanger 149b-3 can be formed by filling the casing 151A with the assembly 151A of the wire meshes 153A to 153N and then performing diffusion bonding processing on the entire casing. Thereafter, the housing 159 is installed in the groove 189 of the cooling stage 180. Thereafter, the housing 159 may be brazed to the inner wall 184 of the groove 189 of the cooling stage 180.

このような構成の場合も、積層体を後から単に溝１８９に充填する場合に比べて、積層体１５０Ａ（正確には筐体１５９）と冷却ステージ１８０との間の熱接触性を高めることができ、両者の間の熱抵抗を有意に抑制することができる。 Even in such a configuration, the thermal contact between the laminated body 150A (more precisely, the housing 159) and the cooling stage 180 can be improved as compared with the case where the laminated body is simply filled into the groove 189 later. And the thermal resistance between the two can be significantly suppressed.

以上、図面を参照して、本発明による実施例の一例について説明した。ただし、本発明は、前述の構成に限られるものではないことは、当業者には明らかである。例えば、前述の例において、パルスチューブ冷凍機１００は、単段式である。しかしながら、本発明は、２段式、または３段式等の多段パルスチューブ冷凍機にも適用することができる。 The example of the embodiment according to the present invention has been described above with reference to the drawings. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described configuration. For example, in the above-described example, the pulse tube refrigerator 100 is a single stage type. However, the present invention can also be applied to a two-stage or three-stage multi-stage pulse tube refrigerator.

次に、本発明の実施例について説明する。 Next, examples of the present invention will be described.

実際に、冷却ステージの溝内に、前述の図４に示すような熱交換器１４９ｂ−２を形成したパルスチューブ冷凍機を通常の条件で運転して、冷却ステージの温度を測定した。積層体には、図２に示す構成の積層体１５０を使用した。最上部の金網１５２Ａには、メッシュが＃２５０のＳＵＳ３０４製の金網を使用した。また、２段目以降の金網には、メッシュが＃８０の銅製の金網を使用した。 Actually, a pulse tube refrigerator having the heat exchanger 149b-2 as shown in FIG. 4 formed in the groove of the cooling stage was operated under normal conditions, and the temperature of the cooling stage was measured. As the laminate, the laminate 150 having the configuration shown in FIG. 2 was used. As the uppermost wire mesh 152A, a wire mesh made of SUS304 having a mesh of # 250 was used. Further, a copper wire mesh having a mesh of # 80 was used for the second and subsequent wire meshes.

測定の結果、冷却ステージの温度は、約３６．４Ｋ（ケルビン）であった。一方、冷却ステージの溝内に、メッシュが＃８０の銅製の積層体を充填して構成した、従来の熱交換器を備えるパルスチューブ冷凍機において、同様の測定を行ったところ、冷却ステージの温度は、約４０．２Ｋ（ケルビン）であった。 As a result of the measurement, the temperature of the cooling stage was about 36.4K (Kelvin). On the other hand, in a pulse tube refrigerator equipped with a conventional heat exchanger configured by filling the groove of the cooling stage with a # 80 copper laminate, the temperature of the cooling stage was measured. Was about 40.2 K (Kelvin).

この結果から、本発明によるパルスチューブ冷凍機では、従来に比べて冷却能力が向上することが確認された。 From this result, it was confirmed that the cooling capacity of the pulse tube refrigerator according to the present invention is improved as compared with the conventional case.

本発明は、核磁気共鳴診断装置、超伝導マグネット装置、クライオポンプ等の低温システムに適用される、単段式または多段式のパルスチューブ冷凍機に適用することができる。 The present invention can be applied to a single-stage or multi-stage pulse tube refrigerator applied to a low-temperature system such as a nuclear magnetic resonance diagnostic apparatus, a superconducting magnet apparatus, or a cryopump.

１００パルスチューブ冷凍機
１１０圧縮機
１１０ａ排気バルブ
１１０ｂ吸気バルブ
１１２ガス流路
１１５フランジ
１２０蓄冷管
１２１シリンダ
１２２蓄冷材
１２５ａ蓄冷管の高温端
１２５ｂ蓄冷管の低温端
１４０パルス管
１４１シリンダ
１４５ａパルス管の高温端
１４５ｂパルス管の低温端
１４９ａ熱交換器
１４９ｂ、１４９ｂ−２、１４９ｂ−３本発明による熱交換器
１５０積層体
１５０Ａ別の積層体
１５１、１５１Ａ組立体
１５２Ａ、１５３Ａ第１の金網
１５２Ｂ、１５３Ｂ第２の金網
１５２Ｃ、１５３Ｃ第３の金網
１５９筐体
１８０冷却ステージ
１８２連通路
１８４内壁
１８９溝
１９０バッファタンク
１９２ガス流路
１９４オリフィス。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Pulse tube refrigerator 110 Compressor 110a Exhaust valve 110b Intake valve 112 Gas flow path 115 Flange 120 Regenerator tube 121 Cylinder 122 Regenerator material 125a High temperature end of regenerator tube 125b Cold end of regenerator tube 140 Pulse tube 141 Cylinder 145a High temperature of pulse tube End 145b Cold end of pulse tube 149a Heat exchanger 149b, 149b-2, 149b-3 Heat exchanger according to the present invention 150 Laminate 150A Another laminate 151, 151A Assembly 152A, 153A First wire mesh 152B, 153B First Second wire mesh 152C, 153C Third wire mesh 159 Housing 180 Cooling stage 182 Communication path 184 Inner wall 189 Groove 190 Buffer tank 192 Gas flow path 194 Orifice.

Claims

パルス管の低温端と蓄冷管の低温端が連通路により連通されたパルスチューブ冷凍機であって、
前記連通路の前記パルス管の低温端側には、熱交換器が設置され、
該熱交換器は、第１の金網と、第２の金網との、少なくとも２層からなる積層体を有し、
前記第１の金網は、銅または銅合金とは別の金属で構成され、前記第２の金網は、銅または銅合金製であり、
前記第１の金網と前記第２の金網同士の界面は、拡散接合されており、
前記第１の金網の網目は、前記第２の金網の網目よりも小さく、
前記第１の金網は、ステンレス鋼もしくはニッケルで構成され、前記熱交換器は、前記積層体の、網目がより小さい前記第１の金網の側が前記蓄冷管の低温端から最も遠ざかるようにして、前記連通路内に設置され、これにより前記積層体の剛性が高められることを特徴とするパルスチューブ冷凍機。 A pulse tube refrigerator in which the low temperature end of the pulse tube and the low temperature end of the regenerator tube are communicated by a communication path,
On the low temperature end side of the pulse tube of the communication path, a heat exchanger is installed,
The heat exchanger has a laminate composed of at least two layers of a first wire mesh and a second wire mesh,
The first wire mesh is made of a metal different from copper or a copper alloy, and the second wire mesh is made of copper or a copper alloy,
The interface between the first wire mesh and the second wire mesh is diffusion bonded,
The mesh of the first wire mesh is smaller than the mesh of the second wire mesh,
The first wire mesh is made of stainless steel or nickel, and the heat exchanger is arranged such that the side of the first wire mesh of the laminate having the smaller mesh is farthest from the cold end of the regenerator tube, A pulse tube refrigerator, wherein the pulse tube refrigerator is installed in the communication path, thereby increasing the rigidity of the laminate .

前記積層体は、さらに、前記第２の金網の、前記第１の金網とは反対の側に、第３の金網を有し、該第３の金網の、前記第２の金網とは反対の側には、第４の金網が積層され、
前記第３の金網は、銅または銅合金とは別の金属で構成され、前記第４の金網は、銅または銅合金製であり、
各金網同士の界面は、拡散接合されていることを特徴とする請求項１に記載のパルスチューブ冷凍機。 The laminate further includes a third wire mesh on a side of the second wire mesh opposite to the first wire mesh, and the third wire mesh is opposite to the second wire mesh. On the side, a fourth wire mesh is laminated,
The third wire mesh is made of a metal different from copper or a copper alloy, and the fourth wire mesh is made of copper or a copper alloy,
The pulse tube refrigerator according to claim 1, wherein an interface between the metal meshes is diffusion bonded.

前記積層体は、全体を通して、銅または銅合金とは別の金属で構成された金網と、銅または銅合金製の金網との交互繰り返し構造で構成され、
各金網同士の界面は、拡散接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載のパルスチューブ冷凍機。 The laminate is composed of an alternating repeating structure of a wire mesh made of a metal different from copper or a copper alloy and a wire mesh made of copper or a copper alloy throughout,
The pulse tube refrigerator according to claim 1 or 2, wherein an interface between the metal meshes is diffusion bonded.

前記積層体は、前記第２の金網の前記第１の金網とは反対の側に、複数の銅または銅合金製の金網が直接積層された部分を有し、
前記部分における前記複数の銅または銅合金製の金網の網目の寸法は、前記第１の金網の側から、前記積層体の積層方向に沿って、連続的にまたは段階的に増加することを特徴とする請求項１または２に記載のパルスチューブ冷凍機。 The laminate has a portion in which a plurality of copper or copper alloy wire meshes are directly laminated on the opposite side of the second wire mesh to the first wire mesh,
The size of the mesh of the plurality of copper or copper alloy wire meshes in the portion increases continuously or stepwise along the stacking direction of the laminate from the side of the first wire mesh. The pulse tube refrigerator according to claim 1 or 2.

前記第１の金網の網目の寸法は、０．０２ｍｍ〜０．５８ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のパルスチューブ冷凍機。 The pulse tube refrigerator according to any one of claims 1 to 4, wherein a mesh size of the first wire mesh is in a range of 0.02 mm to 0.58 mm.

前記銅または銅合金製の金網の網目の寸法は、０．０５ｍｍ〜１．１４ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一つに記載のパルスチューブ冷凍機。 The pulse tube refrigerator according to any one of claims 1 to 5, wherein a mesh size of the copper or copper alloy wire mesh is in a range of 0.05 mm to 1.14 mm.

各銅または銅合金とは別の金属で構成された金網は、同一の材料で構成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一つに記載のパルスチューブ冷凍機。 Each copper or wire mesh made of a different metal than the copper alloy, the pulse tube refrigerator according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it is made of the same material.

前記積層体の側面は、前記連通路を構成する壁と拡散接合されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一つに記載のパルスチューブ冷凍機。 The pulse tube refrigerator according to any one of claims 1 to 7 , wherein a side surface of the laminate is diffusion-bonded to a wall constituting the communication path.

前記積層体は、銅または銅合金製の筐体内に収容され、
前記積層体の側面は、前記筐体の内壁と拡散接合されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一つに記載のパルスチューブ冷凍機。
The laminate is housed in a case made of copper or copper alloy,
The pulse tube refrigerator according to any one of claims 1 to 7 , wherein a side surface of the laminate is diffusion bonded to an inner wall of the housing.