WO2004085935A1

WO2004085935A1 - パルス管冷凍機

Info

Publication number: WO2004085935A1
Application number: PCT/JP2004/004226
Authority: WO
Inventors: Hideo MITA; Toyohisa YAMADA; Motohiro IGARASI; Takeshi OKUTOMI; Katsuyuki KUWANO
Original assignee: Aisin Seiki Kabushiki Kaisha; Central Japan Railway Company
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2004-10-07
Also published as: US20070000257A1; JP3974869B2; JP2004293891A; CN1764811A

Abstract

冷凍能力を高めるのに有利なパルス管冷凍機を提供する。パルス管冷凍機は、冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置１と、圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が低温端で他端が高温端とされたパルス管１４，２０と、パルス管１４，２０に流入させる冷媒ガスを予冷する蓄冷器８，１０と、パルス管２０の高温端に連通するバッファタンク２３をもち冷媒ガスの圧力波形の位相をパルス管２０の低温端における冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、パルス管２０を収容する真空断熱室２４ｗをもつ真空断面槽２４とを具備する。バッファタンク２３は真空断熱槽２４の真空断熱室２４ｗ内に配置されている。

Description

明細書

パルス管冷凍機技術分野

本発明は極低温を生成するパルス管冷凍機に関する。背景技術

従来技術として、図 8 (特許文献 1 ：特開平 9一 2 9 6 9 6 3号公報）に示されるパルス管冷凍機が知られている。このパルス管冷凍機は、図 8に示すように、圧縮機 1 2 1 と，低圧供給弁 1 2 2 , 1 2 4 , 1 2 6 と、高圧供給弁 1 2 3， 1 2 5 , 1 2 7 と、第 1パルス管 1 0 7 と、第 2パルス管 1 1 7と、第 1蓄冷器 1 0 3 と、第 2蓄冷器 1 3 とをもつ。第 1パルス管 1 0 7 は高温端 1 0 7 H,低温端 1 0 7 Lをもつ。より低温側の第 2パルス管 1 1 7は高温端 1 1 7 H,低温端 1 1 7 Lをもつ。

このパルス管冷凍機によれば、第 2パルス管 1 1 7の高温端 1 1 7 Hは室温部に設けられており、大気によって冷却されている。このため、第 2パルス管 1 1 7の容積が大きくなるため、冷凍回路内の冷媒ガスの圧縮比を高めるには限界があり、このため第 2パルス管 1 1 7の一端側である低温端で発生する冷凍能力を高めるには限界があった。

またこのパルス管冷凍機によれば、第 2パルス管 1 1 7の高温端 1 1 7 H から室温以上の暖かいガスが第 2パルス管 1 1 7の低温端に流入するため、この意味においても、第 2パルス管 1 1 7の低温端 1 1 7 Lで発生する冷凍能力を高めるには限界があった。

また、従来の技術として、図 9 に示される文献（非特許文献 1 ： Cryocoolers 11, P189 〜 198 Design and Test of the NIST/Iiockheel Martin inituature Pulse Tube Fligt Cryoosooler) {こ開示されてヽるノノレス管冷凍機がある。このパルス管冷凍機は、図 9に示すように、圧縮機 2 0 9と，第 1パルス管 2 0 1 と、第 2パルス管 2 0 3 と、第 1蓄冷器 2 0 7と、第 2 蓄冷器 2 0 6 と、オリフィス 3 0 0， 3 0 1 , 3 0 2 とをもつ。第 1パルス管 2 0 1は高温端 2 0 1 H,低温端 2 0 1 Lをもつ。より低温側の第 2パルス管 2 0 3は高温端 2 0 3 H ,低温端 2 0 3 Lをもつ。

このパルス管冷凍機によれば、第 2のパルス管 2 0 3の高温端 2 0 3 H力、第 1パルス管 2 0 1の低温端 2 0 1 Lに接続して設けられている。このため、第 2のパルス管 2 0 3の高温端 2 0 3 Hが、第 1パルス管 2 0 1で発生する冷凍で冷却されるが、第 2パルス管の高温端 2 ◦ 3 Hは、第 1パルス管 2 0 1の低温端 2 0 1 Lに設けられているだけであり、冷媒ガスのガスの圧縮比が大きぐても、第 2パルス管 2 0 3の低温端 2 0 3 Lでは良好な冷凍能力が得られない。

(特許文献 1 ：特開平 9一 2 9 6 9 6 3号公報）

(非特許文献 1 ： Cryocoolers 11,P189 〜 198 Design and Test of the NIST/Lockheed Martin Minituature Pulse Tube Fligt Cryoosooler) 発明の開示

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、冷凍能力を高めるのに有利なパルス管冷凍機を提供することにある。

( 1 ) 第 1様相の本発明のパルス管冷凍機は、冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置と、

圧力波形発生装置で生成された圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が低温端で他端が高温端とされたパルス管と、

圧力波形発生装置とパルス管との間に設けられパルス管に流入させる冷媒ガスを予冷する蓄冷器と、

パルス管の高温端に連通するバッファタンクをもち冷媒ガスの圧力波形の位相をパルス管の低温端における冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、

パルス管を収容する真空断熱室をもつ真空断熱槽とを具備するパルス管冷凍機において、バッファタンクは、真空断熱槽の真空断熱室内に配置されていることを特徴とするものである。

第 1様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、バッファタンクはパルス管と共に真空断熱槽の真空断熱室内に配置されている。このためバッファタンクに大気の熱が進入することが抑制される。よってバッファタンク内の冷媒ガスを低温に維持することができる。このため冷凍回路内の冷媒ガスの圧縮比を高くすることができ、パルス管の低温端で発生する冷凍量は大きくなり、パルス管冷凍機の冷凍能力を高めるのに有利となる。

第 1様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、第 1バッファタンク及ぴ第 2バッファタンクが設けられているときには、低温側の第 2バッファタンクを真空断熱槽内に配置することができる。

なお、各様相の本発明によれば、圧力波形発生装置は、冷媒ガスの圧力波形を生成するものであり、例えば、圧縮機を用いて形成できる。蓄冷器は、圧力波形発生装置とパルス管との間に設けられており、パルス管に流入させる冷媒ガスを冷却する機能を有するものである。蓄冷器は、金属等の熱容量の大きな材料を用いて形成できる。

本明細書の各様相の本発明によれば、真空断熱槽の真空断熱室内は高真空状態に維持されており、真空断熱を図り得る。この場合、高真空状態としては 1 0 _³T o r r以下（ 1 3 3 X 1 0 _³P a以下）を例示でき、より好ましくは 1 0— ⁴ T o r r以下（ 1 3 3 X 1 0 _⁴P a以下）を例示できる。

( 2 ) 第 2様相の本発明のパルス管冷凍機は、冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置と、

パルス管の高温端に連通しパルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつイナ^"タンスチューブと、イナタンスチューブを介してパルス管の高温端に連通するバッファタンクとをもち、冷媒ガスの圧力波形の位相をパルス管の低温端における冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、パルス管を収容する真空断熱室をもつ真空断熱槽とを具備するパルス管冷凍機において、イナ一タンスチューブは、真空断熱槽の真空断熱室内に配置されていることを特徴とするものである。

第 2様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、パルス管の高温端の冷媒ガスは、パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつイナ一タンスチューブを介してバッファタンクに対して流入及び流出する。このとき冷媒ガスの圧力波形の位相は調整され、パルス管の低温端における冷凍を良好に生成される。イナ一タンスチューブは、バッファタンクとともに、冷媒ガスの位相と圧力振幅とを調整する圧力波形位相制御要素として機能するものである。冷媒ガスの圧力波形の位相を調整する機能を有する観点において、イナ一タンスチューブは、電気回路との対応を考えた場合に、電気回路におけるインダクタンスに相当する機能（冷媒ガスの位相差を生成する機能）を奏するものである。

第 2様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、イナ一タンスチューブはパルス管と共に真空断熱槽の真空断熱室内に配置されている。このためイナ一タンスチューブに大気の熱が進入することが抑制される。よってイナ一タンスチューブを流れる冷媒ガスを低温に維持することができる。このため冷凍回路内の冷媒ガスの圧縮比を高くすることができ、パルス管の低温端で癸生する冷凍量は大きくなり、パルス管冷凍機の冷凍能力を高めるのに有利となる。

殊に、イナ一タンスチューブを流れる冷媒ガスが低温であると、イナータンスチューブの流路抵抗が小さくなり、イナ一タンスチューブ内を流動するガスの粘性損失を小さくできる。その結果、パルス管の高温端に流動する冷媒ガスの位相とガス量とを良好にすることができるので、冷凍能力が増大する。

第 2様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、第 1バッファタンクに連通する第 1イナ一タンスチューブ、第 2バッファタンクに連通する第 1イナ一タンスチューブが設けられているときには、低温側の第 2イナータンスチューブを真空断熱槽内に配置することができる。

( 3 ) 第 3様相の本発明のパルス管冷凍機は、冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置と、

圧力波形発生装置で生成された圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が低温端で他端が高温端とされた第 1パルス管と、

圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が第 1 パルス管の低温端よりも低温となる低温端で他端が高温端とされた第 2パルス管と、

圧力波形発生装置と第 1 パルス管及び第 2パルス管との間に設けられ第 1 パルス管及ぴ Z又は第 2パルス管に流入させる冷媒ガスを予冷する蓄冷器と、第 1 パルス管の高温端に連通し第 1 パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 1イナ一タンスチューブと、第 1イナ一タンスチューブを介して第 1パルス管の高温端に連通する第 1バッファタンクと、第 2パルス管の高温端に連通し第 2パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 2イナ一タンスチューブと、第 2イナ一タンスチューブを介して第 2パルス管の高温端に連通する第 2バッファタンクとをもち、冷媒ガスの圧力波形の位相を冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、

少なくとも第 2パルス管を収容する真空断熱室をもつ真空断熱槽とを具備するパルス管冷凍機において、

第 1 パルス管の低温端に熱的に接触して第 1パルス管の低温端からの冷凍で冷却される冷却要素を設け、冷却要素を第 2イナ一タンスチューブに熱的に接触させていることを特徴とするものである。

第 3様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、パルス管の高温端の冷媒ガスは、パルス管の内径よりも小さい內径の流路をもつイナ一タンスチューブを介してバッファタンクに対して流入及ぴ流出する。このとき冷媒ガスの圧力波形の位相は調整され、パルス管の低温端における冷凍を良好に生成される。イナ一タンスチューブは、バッファタンクとともに、冷媒ガスの位相と圧力振幅とを調整する圧力波形位相制御要素として機能するものである。冷媒ガスの圧力波形の位相を調整する機能を有する観点において、イナ一タンスチューブは、電気回路との対応を考えた場合に、電気回路におけるインダクタンスに相当する機能を奏するものである。

更に、第 1パルス管の低温端に熱的に接触して第 1パルス管の低温端からの冷凍で冷却される冷却要素が設けられている。このため冷却要素は、第 1 パルス管の低温端の冷凍で冷却される。

更に第 3様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、冷却要素を第 2イナ一タンスチューブに熱的に接触させているため、第 1パルス管の低温端からの冷凍で第 2イナータンスチューブは冷却される。このためイナ一タンスチュープを流れる冷媒ガスを低温に維持することができる。故に冷凍回路內の冷媒ガスの圧縮比を高くすることができ、パルス管の低温端で発生する冷凍量は大きくなり、パルス管冷凍機の冷凍能力を高めるのに有利となる。

殊に、イナ一タンスチューブを流れる冷媒ガスが低温であると、イナータンスチューブの流路抵抗が小さくなり、イナータンスチューブ內を流動するガスの粘性損失を小さくでき、その結果、パルス管の高温端に流動する冷媒ガスの位相とガス量とを良好にすることができるので、冷凍能力が増大する。冷却要素としては伝熱性が良好な金属で形成することが好ましい。冷却要素としてはプレートを例示できる。プレートの形状は特に限定されない。ィナータンスチューブに対する冷却性を高めるべく、冷却要素とイナ一タンスチューブとの熱的接触面積を大きくすることができる。

( 4 ) 第 4様相の本発明のパルス管冷凍機は、冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置と、

圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が第 1パルス管の低温端よりも低温となる低温端で他端が高温端とされた第 2パルス管と、

圧力波形発生装置と第 1パルス管及び第 2パルス管との間に設けられ第 1 パルス管及ぴ Z又は第 2パルス管に流入させる冷媒ガスを予冷する蓄冷器と、第 1パルス管の高温端に連通し第 1パルス管の內径ょりも小さい内径の流路をもつ第 1イナ一タンスチューブと、第 1イナ一タンスチューブを介して第 1パルス管の高温端に連通する第 1バッファタンクと、第 2パルス管の高温端に連通し第 2パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 2イナ一タンスチューブと、第 2イナ一タンスチューブを介して第 2パルス管の高温端に連通する第 2バッファタンクとをもち、冷媒ガスの圧力波形の位相を冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、少なくとも第 2パルス管を収容する真空断熱室をもつ真空断熱槽とを具備するパルス管冷凍機において、

第 1パルス管の低温端に熱的に接触して第 1 パルス管の低温端からの冷凍で冷却される冷却要素を設け、冷却要素を第 2バッファタンクに熱的に接触させていることを特徴とするものである。

第 4様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、第 1パルス管の低温端に熱的に接触して第 1パルス管の低温端からの冷凍で冷却される冷却要素が設けられている。このため冷却要素は、第 1パルス管の低温端の冷凍で冷却される。

更に第 4様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、冷却要素を第 2バッファタンクに熱的に接触しているため、第 1 パルス管の低温端からの冷凍で第 2バッファタンクは冷却される。このため第 2バッファタンク内の冷媒ガスを低温に維持することができる。このため冷凍回路內の冷媒ガスの圧縮比を高くすることができ、パルス管の低温端で発生する冷凍量は大きくなり、パルス管冷凍機の冷凍能力を高めるのに有利となる。

冷却要素は、第 1パルス管の低温端に熱的に接触し、第 1パルス管の低温端からの冷凍で冷却されるものである。冷却要素としては伝熱性が良好な金属（一般的にはアルミニウム合金、銅合金、鉄合金等）を用いて形成することが好ましい。冷却要素の形状としては特に限定されないが.、プレート形状を例示できる。プレート形状は特に限定されない。第 2バッファタンクに対する冷却性を高めるべく、冷却要素と第 2バッファタンクとの熱的接触面積としては、大きくすることができる。

( 5 ) 第 5様相の本発明のパルス管冷凍機は、冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置と、

圧力波形発生装置と第 1パルス管及び第 2パルス管との間に設けられ第 1 パルス管及び Z又は前記第 2パルス管'に流入させる冷媒ガスを予冷する蓄冷器と、

第 1 パルス管の高温端に連通し第 1パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 1イナ一タンスチューブと、第 1イナ一タンスチューブを介して第 1 パルス管の高温端に連通する第 1バッファタンクと、第 2パルス管の高温端に連通し前記第 2パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 2ィナータンスチューブと、第 2イナ一タンスチューブを介して第 2パルス管の高温端に連通する第 2バッファタンクとをもち、冷媒ガスの圧力波形の位相を冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、

第 2イナータンスチューブの少なくとも一部を第 1パルス管の低温端に熱的に接触させていることを特徴とするものである。

第 5様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、第 2ィナータンスチューブを第 1パルス管の低温端に熱的に接触させている。この場合、第 1パルス管の低温端からの冷凍で第 2ィナータンスチューブの少なくとも一部は冷却される。このため第 2イナータンスチューブを流れる冷媒ガスを低温に維持することができる。このため冷凍回路内の冷媒ガスの圧縮比を高くすることができ、第 2パルス管の低温端で発生する冷凍量は大きくなり、パルス管冷凍機の冷凍能力を高めるのに有利となる。

殊に、第 2イナ一タンスチューブの流路の内径は小さいため、第 2イナ一タンスチューブの流路の内径が大きい場合に比較して、第 2イナ一タンスチユープの外壁側を流れる冷媒ガスの他に、第 2イナ一タンスチューブの中心側を流れる冷媒ガスをも効率よく冷却できるので、第 2イナ一タンスチュープ内を流れる冷媒ガスの全体を効率よく冷却することができる。

第 5様相の本発明のパルス管冷凍機によれば、第 2イナータンスチューブを第 1パルス管の低温端にスパイラル形状に卷いて第 1 パルス管の低温端に熱的に接触させる形態を例示できる。

(発明の効果）

本発明によれば、パルス管の低温端で発生する冷凍能力を高めるのに有利なパルス管冷凍機を提供することができる。図面の簡単な説明

図 1は、第 1実施形態に係り、パルス管冷凍機の概念を示す構成図である。図 2は、第 1実施形態に係り、第 2インナータンスチューブとシールドプレートとの接触部分を示す構成図である。

図 3は、第 2実施形態に係り、パルス管冷凍機の概念を示す構成図である。図 4は、第 3実施形態に係り、第 2バッファタンクとシールドプレートとの接触状態を示す構成図である。

図 5は、第 4実施形態に係り、第 2バッファタンク付近を示す構成図である。

図 6は、第 5実施形態に係り、第 2バッファタンク付近を示す構成図である。

図 7は、第 6実施形態に係り、 '第 1バッファタンクの低温端に第 2インナ一タンスチューブを卷いている状態を示す構成図である。

図 8は、従来技術に係り、パルス管冷凍機の概念を示す構成図である。図 9は、従来技術に係り、パルス管冷凍機の概念を示す構成図である。 (発明を実施するための最良の形態）

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

(第 1実施形態）

第 1実施形態を図 1に示す。図 1において、 1はリニア駆動型の圧縮機で、ガス状の冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置として機能することができる。圧縮機 1によれば、往復移動可能なピストン 2 とピストン 3の間の空間が圧縮部 4 とされている。圧縮部 4は配管 5を介して放熱器 6の一端 6 aに連通しており、放熱器 6の他端 6 bは、金網等の蓄冷材 7が充填してある第 1蓄冷器 8に接続されている。第 1蓄冷器 8の低温端 8 bには、第 2蓄冷器 1 0を接続する筒形状の接続部材 9が設けられている。第 2蓄冷器 1 0の内部には、鉛や希土類等の球状の蓄冷機能を有する蓄冷材 1 2が充填されている。第 2蓄冷器 1 0は第 1蓄冷器 8よりも低温に維持される。接続部材 9の内部には流路部材 1 1が配設している。流路部材 1 1は第 1パルス管 1 4及ぴ第 2パルス管 2 0に連通しており、第 1パルス管 1 4に向かう冷媒ガス、第 2パルス管 2 0に向かう冷媒ガスが流れる。

図 1に示すように、前記した接続部材 9の円周面である外壁面に、冷媒通過用の配管 1 3の一端 1 3 aが配設されている。配管 1 3の他端 1 3 bは第 1熱交換器 1 5に連通している。第 1熱交換器 1 5は第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 Lに設けられている。

第 1パルス管 1 4は、冷媒ガスが流入できる中空室をもつ縦長の金属製の管状部材であり、圧縮部 4で生成された圧力波形をもつ冷媒ガスが流入する。ここで、第 1パルス管 1 4の上端側（他端）が高温端 1 4 Hとされ、第 1パルス管 1 4の下端側（一端）が低温端 1 4 Lとされている。低温端 1 4 Lを下側に配置したのは、冷媒ガスの熱的対流を抑制するためである。

図 1に示すように、第 1パルス管 1 4の高温端 1 4 Hには、第 1放熱器 1 6の一端が接続され、第 1放熱器 1 6は真空断熱槽 2 4よりも外側に配置されている。第 1放熱器 1 6の他端は、第 1連通管として機能する細長い配管で形成された金属製の第 1イナ一タンスチューブ 1 7 の一端 1 7 aに接続されている。第 1ィナータンスチューブ 1 7は電気回路のリアクタンスに相当する機能を有する。第 1イナ一タンスチューブ 1 7 の内径は第 1パルス管 1 4 の内径、第 1 ノッファタンク 1 8 の内径よりも小さい。第 1イナ一タンスチューブ 1 7 の他端 1 7 bは第 1バッファタンク 1 8に接続されている。第 1バッファタンク 1 8は容積が大きいタンク室 1 8 wをもつ。

ここで、第 1 パルス管 1 4の冷媒ガスが第 1イナ一タンスチューブ 1 ⁷を介して第 1バッファタンク 1 8の内部に対して行き来することにより、冷媒ガスの圧力波形の位相と圧力振幅が調整される。従って、第 1イナ一タンスチューブ 1 7及び第 1バッファタンク 1 8は、第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 Lにおける冷凍生成のために、冷媒ガスの圧力波形の位相と圧力振幅を制御する圧力波形位相制御要素として機能することができる。第 1イナ一タンスチューブ 1 7及ぴ第 1バッファタンク 1 8は、図 1に示すように、真空断熱槽 1 の外に配置されている。

図 1に示すように、第 2蓄冷器 1 0 の低温端 1 0 Lは、熱交換により冷媒ガスを冷却できる機能を有する第 2熱交換器 3 0に配管 1 9を介して連通している。第 2熱交換器 3 0 は第 2パルス管 2 0の低温端 2 0 L (第 1 パルス管 1 4の低温端 1 4 Lよりも低温）に配設されている。第 2パルス管 2 0は、冷媒ガスが流入できる縦長の中空室をもつ長い金属製の管状部材である。ここで、第 2パルス管 2 0 の長さは第 1 パルス管 1 4 の長さよりも短く設定されている。また第 2パルス管 2 0の內径は第 1パルス管 1 4の内径よりも小さく設定されている。従って、第 2パルス管 2 0の容積は第 1パルス管 1 4 の容積よりも小さく設定されている。第 2パルス管 2 0 の上端側が高温端 2 0 Hとされ、第 2パルス管 2 0 の下端側が低温端 2 0 Lとされている。低温端 2 0 Lを下側にしたのは熱的対流を抑制するためである。

第 2パルス管 2 0の高温端 2 0 Hには、冷却機能を有する第 2放熱器 2 1 が設けられている。第 2放熱器 2 1は、接触部材 9の円筒部 9 a の外面に、伝熱性をもつフランジ部 9 bを介して熱的に接触している。前述したように接触部材 9 の円筒部 9 a の内面には、第 1 パルス管 1 4 の低温端 1 4 Lで発生した冷凍で冷却された冷媒ガスが流れる流路が設けられている。従って、第 2放熱器 2 1は、接触部材 9 の円筒部 9 aを流れる冷媒ガスによつて冷却される。

換言すれば、第 2パルス管 2 0の高温端 2 0 Hは第 2放熱器 2 1に熱的に接触しており、第 2放熱器 2 1により冷却されるため、結果として、第 2パルス管 2 0 の高温端 2 0 Hは、第 1 パルス管 1 4の低温端 1 4 Lで発生した冷凍で冷却されることになる。このように第 2放熱器 2 1により第 2パルス管 2 0の高温端 2 0 Hは低い温度に維持されるため、同一流量でも第 2パルス管 2 0の冷媒ガスの体積を小さくするのに有利となり、第 2パルス管 2 0 の長さを短くすることができる。従って冷凍回路の圧縮比を高めるのに有利となり、第 2パルス管 2 0 の低温端 2 0 Lで発生する冷凍量を従来技術よりも大きくすることができる。

本実施形態によれば、図 1に示すように、冷却要素として機能できるシールドプレート 2 5が設けられている。シールドプレート 2 5は、伝熱性が良好な金属製であり、図 1に示すように、シールドプレート 2 5の部位 2 5 m が第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 Lに熱的に接触しているため、シールドプレート 2 5は低温に冷却される。

冷却要素としてのシールドブレ一ト 2 5には、箱状のシールドケース 2 6 が熱的に接触している。シールドケース 2 6は、シールドプレート 2 5の下側に配置されており、シールド室 2 6 wを形成している。シールド室 2 6 w は真空断熱室 2 4 wに連通しており、真空断熱室 2 4 wと同様に高真空状態に維持される。

図 2に示すように、シールドプレート 2 5には、細長い配管で形成された金属製の第 2イナ一タンスチューブ 2 2が熱的に接触して保持されている。第 2イナータンスチューブ 2 2は、第 2バッファタンク 2 3 と第 2パルス管 2 0 とを連通させる第 2連通管として機能し、且つ、ガス流量の絞り機能を有するものであり、その内径は、第 2パルス管 2 0 の内径及ぴ第 2バッファ 04 004226 タンク 2 3の内径よりも小さい。

また図 1に示すように、シ一ルドプレート 2 5に、第 ²バッファタンク 2 3の上部 2 3 uが熱的に接触して保持されている。第 2バッファタンク 2 3 はシールドプレート 2 5の下面側に配置されている。第 2 ノッファタンク 2 3は容積が大きいタンク室 2 3 wをもつ。タンク室 2 3 wの容積は、第 1 ノッファタンク 1 8のタンク室 1 8 wの容積よりも小さくされている。上記したように第 2 ノッファタンク 2 3も、冷却要素としてのシールドプレート 2 5に熱的に接触している。これにより第 2バッファタンク 2 3はシ一ルドプレート 2 5により冷却され、第 2バッファタンク 2 3内の冷媒ガスは低温に維持される。

ここで、第 2パルス管 2 0の冷媒ガスが第 2ィナータンスチューブ 2 2を介して第 2バッファタンク 2 3の内部に対して行き来することにより、第 2 パルス管 2 0 に供給される冷媒ガスの圧力波形の位相と圧力振幅が調整される。従って、第 2イナ一タンスチューブ 2 2及び第 2バッファタンク ^{2 3}は、第 2パルス管 2 0の低温端 2 0 Lにおける冷凍生成のために、冷媒ガスの圧力波形の位相を制御する圧力波形位相制御要素として機能することができる。本実施形態によれば、図 1に示すように、第 2バッファタンク 2 3は大気に配置されているのではなく、真空断熱槽 2 4の真空断熱室 2 4 w内に配設されている。殊に、第 2バッファタンク 2 3は真空断熱槽 2 4内のシールドケース 2 6のシールド室 2 6 w内に設けられている。シールドケース 2 6は、外部からの熱輻射の伝達を抑制する輻射熱伝達防止要素として機能する。このため第 2バッファタンク 2 3内の冷媒ガスを一層低い温度に保つことができる。真空断熱槽 2 4の真空断熱室 2 4 w内は真空ポンプ 2 4 Xに接続され、高真空状態（ 1 0— ⁴ T o r r以下 1 3 3 X 1 0— ⁴ P a以下）に維持されている。真空断熱槽 2 4は断熱性に優れている。

なお、真空断熱槽 2 4 の壁体は、熱伝達を抑制する断熱性が高い材料で形成されている。シールドケース 2 6は真空断熱槽 2 4内に設けられており、外部からの熱輻射を抑えるためのものであり、熱伝導の良い金属を基材として形成されている。

本実施形態によれば、図 1に示すように、シールドケース 2 6 のシールド室 2 6 w内には、第 2バッファタンク 2 3 の他に、第 2蓄冷器 1 0 , 第 2パルス管 2 0、第 2放熱器 2 1が収容されており、これらと大気との熱的接触が防止されている。図 1に示すように第 1パルス管 1 4はシールドケース 2 6 の外方で且つ真空断熱槽 2 4内に収容されている。

使用の際には、圧縮機 1 のピストン 4、 5が対向しつつ、ある周波数で往復運動する。これにより圧縮機 1の圧縮部 4内の冷媒ガスは、ピストン 4、 5 と同一の周波数で圧縮され、冷媒ガス（一般的にはヘリウム）の圧力波形が生成される。そして、第 1バッファタンク 1 8 と第 1イナ一タンスチュープ 1 7内のガス圧の共振周波数、第 2バッファタンク 2 3 と第 2イナ一タンスチューブ 2 5内のガス圧の共振周波数は、ピストン 5、 6の動きとほぼ同一の周波数となるように寸法諸元が設定されている。これにより第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 Lと第 2パルス管 2 0 の低温端 2 0 Lとでは、ほぼスタ一リングサイクルに近い圧力波形が得られ、第 2パルス管 2 0の低温端 2 0 Lにおいて理想近い冷凍量を得ることが出来るように設定されている。ちなみに、運転状況にもよるが、第 1 パルス管 1 4の低温端 1 4 Lでは 4 0〜 1 0 0 Kの冷凍が得られ、第 2パルス管 2 0 の低温端 2 0 Lでは 1 0〜 3 0 Kの冷凍が得られる。運転状況にもよるが、真空断熱槽 2 4とシールドケース 2 6 とは、真空断熱槽 2 4からの伝導熱を妨げる機能を有し、シールドケース 2 6 のシールド室 2 6 wの温度は一般的には 4 0〜 1 0 0 K程度である。シールドケース 2 6は真空断熱槽 2 4からの輻射熱を防ぐ機能を有する。

本実施形態によれば、第 1パルス管 1 4 の低温端 1 4 Lで発生した冷凍によって低い温度になった冷媒ガスは、接触部材 9 の円筒部 9 a の内面を流れる。この結果、接触部材 9は冷却されるので、接触部材 9に熱的に接触する第 2放熱器 2 1が低い温度となる。ひいては第 2放熱器 2 1に熱的に接触する第 2パルス管 2 0 の高温端 2 0 Hも、低い温度に維持され、ほぼ第 1 パルス管 1 4の低温端 1 4 Lの温度に近い温度に維持される。

このように本実施形態によれば、第 2放熱器 2 1により第 2パルス管 2 0 の高温端 2 0 Hを低い温度に維持できるため、第 2パルス管 2 0内の冷媒ガスのガス体積を小さくするのに有利となり、第 2パルス管 2 0の長さは、従来技術に係る第 2パルス管の長さよりも短くでき、第²パルス管 2 0の小型化を図り得る。

以上説明したように本実施形態によれば、第 2バッファタンク 2 3は、真空断熱槽 2 4の真空断熱室 2 4 w内に配設されているので、第 2バッファタンク 2 3と大気との熱的接触を抑えることができ、第 2バッファタンク 2 3 を常時低い温度に保つことができ、パルス管冷凍機における冷凍能力を高めるのに有利となる。

殊に、図 1に示すように、第 2バッファタンク 2 3は、真空断熱槽 2 4内に配置されている熱絶縁性が高いシールドケース 2 6のシールド室 2 6 w内に設けられているため、第 2バッファタンク 2 3を一層低い温度に保つことができ、ひいては第 2バッファタンク 2 3内の冷媒ガスも低い温度に保つことができる。

このため本実施形態によれば、冷凍回路内の冷媒ガスの圧縮比を一層高くするのに有利となり、第 2パルス管 2 0の低温端 2 0 Lで発生する冷凍量は大きくなり、パルス管冷凍機の冷凍能力を高めるのに有利となる。

更に本実施形態によれば、第 2バッファタンク 2 3に対して冷媒ガスの流入及ぴ流出を行う第 2イナ一タンスチューブ 2 2は、真空断熱槽 2 4の真空断熱室 2 4 w内に第 2バッファタンク 2 3 と共に配設されている。このため第 2バッファタンク 2 3 と大気との熱的接触も抑えるばかりカ第 2イナ一タンスチューブ 2 2 と大気との熱的接触も抑えることができ、第 2イナータンスチューブ 2 2を常時低い温度に保つことができる。このため本実施形態によれば、冷凍回路内の冷媒ガスの圧縮比を一層高くするのに有利となり、第 2パルス管 2 0の低温端 2 0 Lで発生する冷凍量は大きくなる。

殊に、図 1に示すように、第 2イナ一タンスチューブ 2 2は真空断熱槽 2 4内のシーノレドケース 2 6のシールド室 2 6 w内に設けられているため、第 2イナ一タンスチューブ 2 2を一層低い温度に保つことができ、第 2イナ一タンスチューブ 2 2の冷媒ガスを低い温度に保つことができる。このため本実施形態によれば、冷凍回路内の冷媒ガスの圧縮比を一層高くするのに有利となり、第 2パルス管 2 0 の低温端 2 0 Lで発生する冷凍量は大きくなる。更にまた本実施形態よれば、冷却要素としてのシールドブレ一ト 2 5は第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 Lで冷却され、且つ、第 2イナ一タンスチュープ 2 2はシールドプレート 2 5に熱的に接触している。このため第 2イナータンスチューブ 2 2は、第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 Lで発生した冷凍によりシールドプレート 2 5を介して冷却される。殊に、第 2イナ一タンスチューブ 2 2の流路の内径は小さいため、第 2イナ一タンスチューブ 2 2の外周側を流れる冷媒ガスばかり力、第 2ィナータンスチューブ 2 2 の中心軸芯側を流れる冷媒ガスもシールドプレート 2 5で冷却できる。従って、第 2 イナ一タンスチューブ 2 2を流れる冷媒ガスの全体を効率よく冷却することができる。

即ち本実施形態によれば、第 2イナ一タンスチューブ 2 2の冷媒ガスを冷却要素としてのシールドプレート 2 5で効率よく冷却することができるため、第 2イナ一タンスチューブ 2 2を流れる冷媒ガスを一層低い温度に保つことができる。故に、冷凍回路内の冷媒ガスの圧縮比を一層高くするのに有利となり、第 2パルス管 2 0の高温端 2 0 Hはさらに低い温度になり、第 2パルス管 2 0の低温端 2 0 Lで発生する冷凍量はさらに向上する。

更に、第 2イナ一タンスチューブ 2 2を流れる冷媒ガスを一層低温にできるため、第 2イナ一タンスチューブ 2 2の流路抵抗が小さくなり、第 2イナ一タンスチューブ 2 2内を流動するガスの粘性損失を小さくできる。その結果、第 2パルス管 2 0の高温端 2 0 Hに流動する冷媒ガスの位相とガス量とを良好にすることができるので、冷凍能力が増大する。

上記したように第 2イナ一タンスチューブ 2 2内の冷媒ガスを低温側に冷却できれば、第 2バッファタンク 2 3 と第 2イナ一タンスチューブ 2 5内のガス圧の共振周波数のピークを明瞭化でき、第 2パルス管 2 0の低温端 2 0 Lで発生する冷凍量を一層向上させるのに有利となる。

加えて本実施形態によれば、第 2バッファタンク 2 3は、第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 Lに熱的に繋がる冷却要素としてのシールドプレート 2 5に熱的に接触している。従って、第 2バッファタンク 2 3はシールドプレート 2 5を介して、第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 Lで発生した冷凍で冷却される。このため第 2バッファタンク 2 3の冷媒ガスを一層低い温度に保つことができる。故に、冷凍回路内の冷媒ガスの圧縮比を一層高くするのに有利となり、第 2パルス管 2 0の高温端 2 ◦ Hはさらに低い温度になり、ひいては第 2パルス管 2 0 の低温端 2 0 Lで発生する冷凍量はさらに向上する。

以上説明したように本実施形態によれば、冷凍回路内の冷媒ガスの圧縮比を高くするのに有利であるため、第 2パルス管 2 0 の容積を従来技術に係る第 2パルス管の容積よりも小さくできる。これにより第 2パルス管 2 0の長さを短縮することができる。このため第 2パルス管 2 0の振動を抑制する面で有利であり、パルス管冷凍機を振動環境において使用するのに適する。 ' なお、上記した実施形態によれば、図 1に示すように、第 2パルス管 2 0 の高温端 2 0 Hに設けた第 2放熱器 2 1を接触部材 9に熱接触させている力これに限らず、第 2放熱器 2 1を第 1パルス管 1 4 の低温端 1 4 Lに直接的に熱接触させても良い。

また、上記した実施形態は、 2段パルス管冷凍機に適用した例であるが、これに限らず、 3段以上のパルス管冷凍機に適用しても良いものである。 (第 2実施形態）

図 3は第 2実施形態を示す。第 2実施形態は第 1実施形態の変形形態である。第 2実施形態は第 1実施形態と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏する。共通する部位には共通の符号を付する。以下、第 1実施形態と相違する部分を中心として説明する。即ち、第 1実施形態の第 1熱交換器 1 5 と配管 1 3 との間にサブ蓄冷器 4 0を設けている。そしてサブ蓄冷器 4 0の高温端に、冷却要素としてのシールドブレ— ト 2 5を接触して設けている。このような第 2実施形態によれば、第 1 パルス管 1 4の低温端 1 4 Lで発生する冷凍の温度が充分低く、第 2パルス管 2 0の高温端 2 0 Hの温度が第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 Lの温度よりも高くて良い場合の形態例である。

(第 3実施形態）

図 4は第 3実施形態を示す。第 3実施形態は第 1実施形態の変形形態である。第 3実施形態は第 1実施形態と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏する。共通する部位には共通の符号を付する。以下、第 1実施形態と相違する部分を中心として説明する。即ち、図 4に示すように、第 2バッファタンク 2 3 は、冷却要素としてのシールドプレート 2 5に熱的に接触しており、シールドプレート 2 5を介して、第 1パルス管 1 4の. 低温端 1 4 Lで発生した冷凍で冷却される。このため第 2バッファタンク 2 3の冷媒ガスを一層低い温度に保つことができる。図 4に示すように、シールドプレート 2 5は、第 2ノッファタンク 2 3に向けて曲成され第 2バッファタンク 2 3の外壁面に熱的に接触する伝熱促進用のフランジ部 2 5 rをもつ。伝熱促進用のフランジ部 2 5 rは、第 2バッファタンク 2 3 との接触部分（伝熱面積）を増加させ、第 2バッファタンク 2 3内の冷媒の冷却性を高めるためのものである。

(第 4実施形態）

図 5は第 4実施形態を示す。第 4実施形態は第 1実施形態の変形形態である。第 4実施形態は第 1実施形態と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏する。共通する部位には共通の符号を付する。以下、第 1実施形態と相違する部分を中心として説明する。即ち、第 2バッファタンク 2 3 の大部分は真空断熱槽 2 4 の真空断熱室 2 4 w内に配置されているが、図 5に示すように、第 2バッファタンク 2 3の一部（上端部）のみが真空断熱槽 2 4から露出している。ただし、第 2バッファタンク 2 3のうち、真空断熱槽 2 4から露出している部分には、断熱性に優れた断熱材 2 3 mが配置されている。断熱材 2 3 mは、第 2バッファタンク 2 3内の冷媒ガスの昇温を抑えることができる。

(第 5実施形態）

図 6は第 5実施形態を示す。第 5実施形態は第 1実施形態の変形形態である。第 5実施形態は第 1実施形態と基本的には同様の構成であり、基本的には同様の作用効果を奏する。以下、第 1実施形態と相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。即ち、第 2パッファタンク 2 3は真空断熱槽 2 4の真空断熱室 2 4 w内に配置されているが、第 2 バッファタンク 2 3から突出した管状部 2 3 Xのみが真空断熱槽 2 4から露出している。管状部 2 3 Xには、第 2バッファタンク 2 3内の冷媒ガスの圧力や温度等の物理量を検出するためのセンサ等の計器 2 3 kが必要に応じて取り付けられる。計器 2 3 kが真空断熱槽 2 4から露出しているため、計器 2 3 kの保守点検に有利である。

(第 6実施形態）

図 7は第 6実施形態を示す。第 6実施形態は第 1実施形態の変形形態である。第 6実施形態は第 1実施形態と基本的には同様の構成であり、基本的に' は同様の作用効果を奏する。以下、第 1実施形態と相違する部分を中心として説明する。即ち、第 2イナ一タンスチューブ 2 2の長さは長いため、第 2 イナ一タンスチューブ 2 2を有効利用すベく、第 2イナ一タンスチューブ 2 2の全部または一部は、第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 Lにこれの周方向に巻回されている。第 2イナ一タンスチューブ 2 2は、第 1パルス管 1 4の低温端 1 4 L (冷却要素）で発生した冷凍で効果的に冷却される。第 2イナ一タンスチューブ 2 2は真空断熱室 2 4 w内に配置されている。

(その他）上記した記載から次の技術的思想も把握される。

付記 1 . 請求項 1において、前記バッファタンクは、前記パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつイナ一タンスチューブを介して前記パルス管の高温端に連通することを特徴とするパルス管冷凍機。

付記 2 . 付記 1において、前記イナ一タンスチューブは、前記真空断熱槽の前記真空断熱室内に配置されていることを特徴とするパルス管冷凍機。付記 3 . 付記 1または 2において、前記パルス管は、圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が低温端で他端が高温端とされた第 1 パルス管と、圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が前記第 1 パルス管の低温端よりも低温となる低温端とされ他端が高温端とされた第 2パルス管とで構成されていることを特徵とするパルス管冷凍機。

付記 4 . 付記 3において、前記蓄冷器は、前記圧力波形発生装置と前記第 1パルス管及ぴ前記第 2パルス管との間に設けられており、前記第 1パルス管及び/又は前記第 2パルス管に流入させる冷媒ガスを予冷することを特徴とするパルス管冷凍機。

付記 5 . 付記 3において、前記圧力波形位相制御要素は、前記第 1 パルス管の高温端に連通し前記第 1 パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 1イナ一タンスチューブと、前記第 1イナータンスチューブを介して前記第 1パルス管の高温端に連通する第 1バッファタンクと、前記第 2パルス管の高温端に連通し前記第 2パルス管の內径ょりも小さい内径の流路をもつ第 2イナ一タンスチューブと、前記第 2イナ一タンスチューブを介して前記第 2パルス管の高温端に連通する低温側の第 2バッファタンクとをもつことを特徴とするパルス管冷凍機。

付記 6 . 付記 5において、前記第 1パルス管の低温端に熱的に接触して前記第 1 パルス管の低温端からの冷凍で冷却される冷却要素が設けられており、前記冷却要素は前記第 2イナ一タンスチューブに熱的に接触されていることを特徴とするパルス管冷凍機。

付記 7 . 付記 5または 6において、前記第 1パルス管の低温端に熱的に接触して前記第 1パルス管の低温端からの冷凍で冷却される冷却要素が設けられており、前記冷却要素は前記第 2バッファタンクに熱的に接触されていることを特徴とするパルス管冷凍機。

付記 8 . 付記 5〜 7において、前記第 2イナ一タンスチューブの少なくとも一部は前記第 1パルス管の低温端に熱的に接触されていることを特徴とするパルス管冷凍機。 4004226

産業上の利用可能性

本発明はパルス管冷凍機に利用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置と、

前記圧力波形発生装置で生成された圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が低温端で他端が高温端とされたパルス管と、

前記圧力波形発生装置と前記パルス管との間に設けられ前記パルス管に流入させる冷媒ガスを予冷する蓄冷器と、

前記パルス管の高温端に連通するバッファタンクをもち冷媒ガスの圧力波形の位相を前記パルス管の低温端における冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、

前記パルス管を収容する真空断熱室をもつ真空断熱槽とを具備するパルス管冷凍機において、

前記バッファタンクは、前記真空断熱槽の前記真空断熱室内に配置されていることを特徴とするパルス管冷凍機。

2 . 冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置と、

前記パルス管の高温端に連通し前記パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつイナ一タンスチューブと、前記ィナータンスチューブを介して前記パルス管の高温端に連通するバッファタンクとをもち、冷媒ガスの圧力波形の位相を前記パルス管の低温端における冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、

前記ィナータンスチューブは、前記真空断熱槽の前記真空断熱室内に配置されていることを特徴とするパルス管冷凍機。

3 . 冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置と、

前記圧力波形発生装置で生成された圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が低温端で他端が高温端とされた第 1パルス管と、

圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が前記第 1 パルス管の低温端よりも低温となる低温端で他端が高温端とされた第 2パルス管と、

前記圧力波形発生装置と前記第 1パルス管及び前記第 2パルス管との間に設けられ前記第 1 パルス管及び/又は前記第 2パルス管に流入させる冷媒ガスを予冷する蓄冷器と、

前記第 1パルス管の高温端に連通し前記第 1 パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 1イナ一タンスチューブと、前記第 1イナ一タンスチューブを介して前記第 1パルス管の高温端に連通する第 1バッファタンクと、前記第 2パルス管の高温端に連通し前記第 2パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 2イナ一タンスチューブと、前記第 2イナ一タンスチュープを介して前記第 2パルス管の高温端に連通する第 2バッファタンクとをもち、冷媒ガスの圧力波形の位相を冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、

少なくとも前記第 2パルス管を収容する真空断熱室をもつ真空断熱槽とを具備するパルス管冷凍機において、

前記第 1パルス管の低温端に熱的に接触して前記第 1 パルス管の低温端からの冷凍で冷却される冷却要素を設け、前記冷却要素を前記第 2イナ一タンスチューブに熱的に接触させていることを特徴とするパルス管冷凍機。

4 . 冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置と、

圧力波形をもつ冷媒ガスが流入し一端が前記第 1 パルス管の低温端よりも低温となる低温端で他端が高温端とされた第 2パルス管と、前記圧力波形発生装置と前記第 1パルス管及び前記第 2パルス管との間に設けられ前記第 1パルス管及び/又は前記第 2パルス管に流入させる冷媒ガスを予冷する蓄冷器と、

前記第 1 パルス管の高温端に連通し前記第 1パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 1イナ一タンスチューブと、前記第 1イナ一タンスチュープを介して前記第 1 パルス管の高温端に連通する第 1 バッファタンクと、前記第 2パルス管の高温端に連通し前記第 2パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 2イナ一タンスチューブと、前記第 2イナ一タンスチューブを介して前記第 2パルス管の高温端に連通する第 2バッファタンクとをもち、冷媒ガスの圧力波形の位相を冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、

前記第 1 パルス管の低温端に熱的に接触して前記第 1 パルス管の低温端からの冷凍で冷却さ,れる冷却要素を設け、前記冷却要素を前記第 2バッファタンクに熱的に接触させていることを特徴とするパルス管冷凍機。

5 . 冷媒ガスの圧力波形を生成する圧力波形発生装置と、

前記圧力波形発生装置と前記第 1 パルス管及び前記第 2パルス管との間に設けられ前記第 1パルス管及び前記第 2パルス管に流入させる冷媒ガスを予冷する蓄冷器と、

前記第 1パルス管の高温端に連通し前記第 1パルス管'の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 1イナ一タンスチューブと、前記第 1イナ一タンスチューブを介して前記第 1 パルス管の高温端に連通する第 1バッファタンクと、前記第 2パルス管の高温端に連通し前記第 2パルス管の内径よりも小さい内径の流路をもつ第 2イナ一タンスチューブと、前記第 2イナータンスチューブを介して前記第 2パルス管の高温端に連通する第 2バッファタンクとをもち、冷媒ガスの圧力波形の位相を冷凍生成のために制御する圧力波形位相制御要素と、

前記第 2イナ一タンスチューブの少なくとも一部を前記第 1パルス管の低温端に熱的に接触させていることを特徴とするパルス管冷凍機。