超低温制冷装置及脉冲管制冷机的升温方法与流程

本发明涉及一种具备脉冲管制冷机的超低温制冷装置及脉冲管制冷机的升温方法。

背景技术：

脉冲管制冷机通常具备振动流产生源、蓄冷器、脉冲管及相位控制机构作为主要构成要件。有几种产生振动流的方式。例如，已知有使用压缩机与周期性流路转换阀的组合的所谓gm(吉福德-麦克马洪；gifford-mcmahon)方式和通过进行谐振的活塞而产生振动流的斯特林方式。

在蓄冷器与脉冲管各自的低温端彼此的连接部上设置有也被称为冷却台的热交换器。通过运行脉冲管制冷机，冷却台被冷却为超低温。被冷却物通过直接安装于冷却台的外表面上，或者经由传热构件热连接于冷却台上并被冷却。冷却台与蓄冷器及脉冲管一同也被称为冷头。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-194997号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术课题

脉冲管制冷机的冷头通常为了将被冷却物容易保持为超低温，与被冷却物一同收纳于绝热容器中而使用。脉冲管制冷机通常因维护或其他原因而从超低温升温到室温或其他适当的温度。在自然升温中，直至升温完成为止需要大量的时间。

因此，典型地使用主动加热机构。例如，在冷却台或被冷却物上安装有电加热器等加热装置。或者，有时设置加热介质循环装置，该加热介质循环装置从绝热容器的外部将加热介质供给并回收到冷却台或被冷却物。

然而，这些加热机构为了实现加热而必须热连接到冷却台上。加热机构增加在脉冲管制冷机运行中应冷却的质量，并且可以成为在冷却运行中来自外部的热侵入的路径。因此，加热机构的设置带来增大脉冲管制冷机的热负荷的不希望的结果。

本发明的一种实施方式的示例性目的之一为提供一种使脉冲管制冷机在短时间内升温的技术。

用于解决技术课题的手段

根据本发明的一种实施方式，超低温制冷装置具备：脉冲管制冷机，具备脉冲管；及脉冲管制冷机旋转机构，将所述脉冲管制冷机支承为能够旋转，以使所述脉冲管制冷机从冷却姿势变更为升温姿势。当所述脉冲管制冷机处于所述冷却姿势时，铅垂线与所述脉冲管的中心轴所成的倾斜角度取第1角度，当所述脉冲管制冷机处于所述升温姿势时，所述倾斜角度取第2角度。在将所述脉冲管的低温端垂直向下时的所述倾斜角度设为0度，且将所述脉冲管的低温端垂直向上时的所述倾斜角度设为180度的情况下，所述第2角度大于所述第1角度。

根据本发明的一种实施方式，脉冲管制冷机的升温方法具备：使脉冲管制冷机旋转以使其从冷却姿势变更为升温姿势的工序；及使所述脉冲管制冷机以所述升温姿势升温的工序。当所述脉冲管制冷机处于所述冷却姿势时，铅垂线与脉冲管的中心轴所成的倾斜角度取第1角度，在所述脉冲管制冷机处于所述升温姿势时，所述倾斜角度取第2角度。在将所述脉冲管的低温端垂直向下时的所述倾斜角度设为0度，且将所述脉冲管的低温端垂直向上时的所述倾斜角度设为180度的情况下，所述第2角度大于所述第1角度。

另外，将以上构成要件的任意的组合或本发明的构成要件或表现在方法、装置、系统等之间相互置换的方式，也作为本发明的方式是有效的。

发明效果

根据本发明，能够在短时间内使脉冲管制冷机升温。

附图说明

图1是概略表示一种实施方式所涉及的超低温制冷装置的整体结构的图。

图2是概略表示一种实施方式所涉及的超低温制冷装置的整体结构的图。

图3是表示一种实施方式所涉及的升温控制部的功能及结构的框图。

图4是表示一种实施方式所涉及的超低温制冷装置的升温处理的流程图。

图5是另一实施方式所涉及的超低温制冷装置的升温处理的流程图。

图6是例示出一种实施方式所涉及的脉冲管制冷机运行中的到达冷却温度的方向依赖性的曲线图。

图7是例示出一种实施方式所涉及的脉冲管制冷机的升温时间的曲线图。

图8是概略表示另一实施方式所涉及的超低温制冷装置的整体结构的图。

具体实施方式

以下，参考附图，对用于实施本发明的方式进行详细说明。另外，在说明中对相同的要件标注相同的符号，并适当地省略重复说明。并且，以下所述的结构是示例，对本发明的范围不作任何限定。并且，在以下说明中参考的附图中，各构成构件的大小或厚度是为了方便说明，未必表示实际的尺寸或比率。

图1及图2是概略表示一种实施方式所涉及的超低温制冷装置10的整体结构的图。超低温制冷装置10具备脉冲管制冷机12和脉冲管制冷机旋转机构14。图1中示出脉冲管制冷机12的冷却姿势，图2中示出脉冲管制冷机12的升温姿势。脉冲管制冷机12在冷却时通过脉冲管制冷机旋转机构14保持为图1所示的冷却姿势，另一方面，在升温时通过脉冲管制冷机旋转机构14保持为图2所示的升温姿势。

脉冲管制冷机12具备脉冲管16、蓄冷器18、冷却台20、凸缘部22及室温部24。脉冲管制冷机12可以是单级式，或者可以是多级式(例如二级式)。

在示例性结构中，脉冲管16是将内部设为空腔的圆筒状管，蓄冷器18是内部填充有蓄冷材料的圆筒状管，两者彼此相邻并将各自的中心轴平行地配置。脉冲管16的低温端与蓄冷器18的低温端通过冷却台20在结构上连接且热连接。并且，冷却台20构成为将脉冲管16的低温端与蓄冷器18的低温端流体地连接。即，脉冲管制冷机12的工作气体(例如氦气)能够在脉冲管16的低温端与蓄冷器18的低温端之间，通过冷却台20而流动。

作为固体物的被冷却物26通过传热杆等刚性或挠性传热构件28在结构上连接并热连接于冷却台20。脉冲管制冷机12构成为通过传导冷却来冷却被冷却物26。被冷却物26例如可以是超导电磁铁或其他超导装置。在被冷却物26例如是红外线成像元件、传感器等小型物品的情况下，可以不使用传热构件28，而直接安装于冷却台20的外表面。

另一方面，脉冲管16的高温端与蓄冷器18的高温端通过凸缘部22而连接。凸缘部22安装于设置脉冲管制冷机12的支承台或支承壁等支承部30。支承部30可以是容纳冷却台20及被冷却物26(连同脉冲管16及蓄冷器18)的绝热容器、或者真空容器的壁材料、或者其他部位。

脉冲管16及蓄冷器18从凸缘部22的一个主表面延伸，在凸缘部22的另一个主表面上设置有室温部24。从而，在支承部30构成绝热容器或真空容器的一部分的情况下，当凸缘部22安装于支承部30时，脉冲管16、蓄冷器18及冷却台20容纳于该容器内，室温部24配置在容器外部。

在室温部24中设置有脉冲管制冷机12的振动流产生源32及相位控制机构34。众所周知，在脉冲管制冷机12为gm式的情况下，作为振动流产生源32而使用压缩机与流路转换阀的组合，所述压缩机产生工作气体的稳定流，所述流路转换阀周期性地切换压缩机的高压侧与低压侧并连接于脉冲管16及蓄冷器18。该流路转换阀与根据需要设置的缓冲箱一同作为相位控制机构34发挥作用。并且，在脉冲管制冷机12为斯特林式的情况下，作为振动流产生源32而使用通过进行谐振的活塞产生振动流的压缩机，作为相位控制机构34而使用缓冲箱和将其连接到脉冲管16的高温端的连通通道。

另外，振动流产生源32不需要直接安装于凸缘部22。振动流产生源32可以与脉冲管制冷机12的冷头分开配置，并由刚性或挠性配管连接于冷头。同样地，关于相位控制机构34，不需要直接安装于凸缘部22，可以与脉冲管制冷机12的冷头分开配置，并由刚性或挠性配管连接于冷头。

根据这种结构，脉冲管制冷机12相对于工作气体的压力振动适当地延迟脉冲管16内的气体要件(也称为气体活塞)的变位振动的相位，由此在脉冲管16的低温端产生pv功，并能够冷却冷却台20。由此，通过运行脉冲管制冷机12，超低温制冷装置10能够冷却被冷却物26。

在此，考虑铅垂线36与脉冲管16的中心轴38所成的倾斜角度40(参考图2)。铅垂线36表示重力方向，重力沿铅垂线36朝下方进行作用。将脉冲管16的低温端垂直向下时的倾斜角度40定义为0度，将脉冲管16的低温端垂直向上时的倾斜角度40定义为180度。

为了便于说明，有时将脉冲管制冷机12处于冷却姿势时的倾斜角度40称为第1角度，将脉冲管制冷机12处于升温姿势时的倾斜角度40称为第2角度。在本实施方式中，第2角度大于第1角度。例如，在图1所示的脉冲管制冷机12的冷却姿势下，倾斜角度40即第1角度为0度。在图2所示的脉冲管制冷机12的升温姿势下，倾斜角度40即第2角度为135度。

脉冲管制冷机旋转机构14设置成能够调整脉冲管16的倾斜角度40。脉冲管制冷机旋转机构14通过调整倾斜角度40能够将脉冲管制冷机12从冷却姿势变更为升温姿势，或者能够将脉冲管制冷机12从升温姿势变更为冷却姿势。

脉冲管制冷机旋转机构14以能够围绕与脉冲管16的中心轴38垂直的旋转轴42进行旋转的方式支承脉冲管制冷机12。脉冲管制冷机旋转机构14设置于静止部44，能够使脉冲管制冷机12相对于静止部44进行旋转。另外，支承部30可以安装于静止部44，或者构成静止部44的一部分。

作为一例，脉冲管制冷机旋转机构14在脉冲管制冷机12上连结成通过使脉冲管制冷机12的凸缘部22旋转而调整倾斜角度40。然而，脉冲管制冷机旋转机构14可以在脉冲管制冷机12上连结成使脉冲管制冷机12的室温部24等其他部位旋转。脉冲管制冷机旋转机构14可以通过手动而能够旋转，也可以具备马达等旋转驱动源。

脉冲管制冷机旋转机构14只要使脉冲管制冷机12能够围绕朝向与脉冲管16的中心轴38不同的方向的至少一个旋转轴进行旋转即可，因此旋转轴42可以不垂直于脉冲管16的中心轴38。并且，脉冲管制冷机旋转机构14可以构成为使脉冲管制冷机12围绕与脉冲管16的中心轴38不同的两个旋转轴分别旋转。两个旋转轴可以是旋转轴42和与脉冲管16的中心轴38及旋转轴42垂直的另一个旋转轴。根据需要，脉冲管制冷机旋转机构14可以构成为能够使脉冲管制冷机12平行移动。

并且，超低温制冷装置10具备升温控制部46和温度传感器48。升温控制部46构成为通过自动控制而执行本实施方式所涉及的脉冲管制冷机12的升温方法。升温控制部46根据从温度传感器48输出的测定温度信号来控制脉冲管制冷机12及脉冲管制冷机旋转机构14。

温度传感器48安装于冷却台20。温度传感器48可以安装于被冷却物26或传热构件28。温度传感器48构成为测定冷却台20的温度而生成测定温度信号。温度传感器48与升温控制部46连接成将测定温度信号输出到升温控制部46。

图3是表示一种实施方式所涉及的升温控制部46的功能及结构的框图。在此所示的各个框在硬件方面能够通过以计算机的cpu为首的元件或机械装置来实现，在软件方面通过计算机程序等来实现，但在此绘制出通过它们的协作而实现的功能框。从而，接触到本说明书的本领域人员当然可以理解这些功能框能够通过硬件、软件的组合以各种形式来实现的。

升温控制部46具备温度判定部50、制冷机控制部52、目标温度设定部54及通知部56。升温控制部46例如可以是如可编程逻辑控制器(plc)那样的控制电路。

温度判定部50构成为接收从温度传感器48输出的测定温度信号，并将测定温度与目标温度(例如，升温目标温度或中间目标温度)进行比较。温度判定部50判定测定温度是否为目标温度以上。

制冷机控制部52构成为控制超低温制冷装置10。制冷机控制部52构成为例如接收根据来自用户的输入来生成的升温开始指令，以停止脉冲管制冷机12的运行。并且，制冷机控制部52构成为以调整脉冲管16的倾斜角度40的方式控制脉冲管制冷机旋转机构14。

目标温度设定部54构成为例如根据来自用户的输入来设定升温目标温度及中间目标温度。升温目标温度及中间目标温度可以预先设定为该制冷装置的规格。

在本实施方式中，不使用电加热器等主动加热装置而使脉冲管制冷机12升温，因此升温目标温度设定为周围温度(例如室温)以下。升温目标温度高于超低温的初始温度。中间目标温度设定于初始温度与升温目标温度之间。如后面所述，中间目标温度设定为在脉冲管制冷机12以升温姿势运行时得到的冷却台20的到达冷却温度以下。初始温度是当脉冲管制冷机12停止运行时(即，开始升温时)的冷却台20的温度，相当于当脉冲管制冷机12以冷却姿势运行时得到的冷却台20的到达冷却温度。

通知部56构成为例如通过图像显示或声音输出向用户通知脉冲管制冷机12的升温完成。在由温度判定部50判定为温度传感器48的测定温度达到升温目标温度的情况下，通知部56通知脉冲管制冷机12的升温完成。并且，在由温度判定部50判定为温度传感器48的测定温度达到中间目标温度的情况下，通知部56可以通知该事实。

图4是表示一种实施方式所涉及的超低温制冷装置10的升温处理的流程图。在该升温处理开始之前，脉冲管制冷机12以通过脉冲管制冷机旋转机构14保持为冷却姿势的状态运行。因此，冷却台20及被冷却物26被冷却为所希望的超低温。

制冷机控制部52接收升温开始指令，以停止脉冲管制冷机12的运行(s10)。制冷机控制部52驱动脉冲管制冷机旋转机构14，以将脉冲管制冷机12从冷却姿势变更为升温姿势的方式使脉冲管制冷机12旋转(s12)。在该时刻，冷却台20处于初始温度。以下，脉冲管制冷机12以升温姿势升温(s13)。直至脉冲管制冷机12的升温完成为止，脉冲管制冷机12在停止了运行的状态下保持为升温姿势。

在脉冲管制冷机12的升温工序(s13)中，温度判定部50判定温度传感器48的测定温度是否达到升温目标温度(s14)。在温度传感器48的测定温度未达到升温目标温度的情况下，即，在测定温度低于升温目标温度的情况下(s14的“否”)，温度判定部50临时待机，再次判定温度传感器48的测定温度是否达到升温目标温度(s14)。

在温度传感器48的测定温度达到升温目标温度的情况下，即，在测定温度为升温目标温度以上的情况下(s14的“是”)，通知部56通知脉冲管制冷机12的升温完成(s16)。如此，结束该升温处理。

图5是表示另一实施方式所涉及的超低温制冷装置10的升温处理的流程图。在该升温处理开始之前，脉冲管制冷机12以通过脉冲管制冷机旋转机构14保持为冷却姿势的状态运行。因此，冷却台20及被冷却物26被冷却为所希望的超低温。

图5所示的升温处理具备第1升温工序(s20)和第2升温工序(s30)。升温控制部46首先执行第1升温工序，接着，执行第2升温工序。

在第1升温工序(s20)中，升温控制部46使脉冲管制冷机12以升温姿势运行，直至脉冲管制冷机12升温到在初始温度与升温目标温度之间预先设定的中间目标温度为止。

制冷机控制部52若接收升温开始指令，则驱动脉冲管制冷机旋转机构14，以将脉冲管制冷机12从冷却姿势变更为升温姿势的方式使脉冲管制冷机12旋转(s22)。此时，脉冲管制冷机12继续运行。以下，脉冲管制冷机12以升温姿势升温。

温度判定部50判定温度传感器48的测定温度是否达到中间目标温度(s24)。在温度传感器48的测定温度未达到中间目标温度的情况下，即，在测定温度低于中间目标温度的情况下(s24的“否”)，温度判定部50临时待机，再次判定温度传感器48的测定温度是否达到中间目标温度(s24)。

在温度传感器48的测定温度达到中间目标温度的情况下，即，在测定温度为中间目标温度以上的情况下(s24的“是”)，制冷机控制部52停止脉冲管制冷机12的运行(s26)，转移到第2升温工序(s30)。

在第2升温工序(s30)中，温度判定部50判定温度传感器48的测定温度是否达到升温目标温度(s32)。在温度传感器48的测定温度未达到升温目标温度的情况下，即，在测定温度低于升温目标温度的情况下(s32的“否”)，温度判定部50临时待机，再次判定温度传感器48的测定温度是否达到升温目标温度(s32)。

在温度传感器48的测定温度达到升温目标温度的情况下，即，在测定温度为升温目标温度以上的情况下(s32的“是”)，通知部56通知脉冲管制冷机12的升温完成(s34)。如此，结束该升温处理。

另外，在一种实施方式中，超低温制冷装置10的升温方法可以通过手动来进行。升温方法未必通过自动控制来执行。在该情况下，超低温制冷装置10可以不具备升温控制部46。

在升温处理结束之后，可以对脉冲管制冷机12实施构成要件的动作检查、磨损零件的更换等维护。若维护结束，则脉冲管制冷机旋转机构14使脉冲管制冷机12恢复冷却姿势。脉冲管制冷机12重新开始运行，脉冲管制冷机12再次被冷却。

图6是例示出一种实施方式所涉及的脉冲管制冷机12运行中的到达冷却温度的方向依赖性的曲线图。图6的纵轴表示冷却台20(一级冷却台的温度)的温度，横轴表示倾斜角度40。另外，所图示的曲线图是关于二级式制冷机的一级冷却台的温度测定结果。

脉冲管制冷机12的到达冷却温度取决于脉冲管16的倾斜角度40。存在如下趋势：倾斜角度40越小，到达温度变得越低，倾斜角度40越大，到达温度变得越高。

这种趋势的主要因素是在脉冲管16的内部生成的工作气体的自然对流的影响。在倾斜角度40小的情况下，例如在倾斜角度40为0度的情况下，脉冲管16的低温端朝向铅垂下方，脉冲管16的高温端朝向铅垂上方。该姿势对应于图1所示的冷却姿势。在脉冲管16的低温端被冷却的低温的工作气体因重力作用而比较稳定地滞留在下方(即，低温端)。在脉冲管16的内部不易生成自然对流。因此，能够将冷却台20的温度维持得较低。如图6所示，在倾斜角度40在50度以内的情况下，能够将冷却台20的温度维持得最低。

另一方面，在倾斜角度40大的情况下，脉冲管16水平地或者接近于水平的朝向配置，在倾斜角度40进一步大的情况下，脉冲管16的低温端位于比高温端更靠上方的位置。该姿势对应于图2所示的升温姿势。在该情况下，因重力的作用而在脉冲管16的内部容易生成自然对流。在脉冲管16的低温端被冷却的低温的工作气体与存在于脉冲管16的高温端的高温的工作气体混合。其结果，抑制冷却台20的温度降低，到达温度变高。这意味着，在脉冲管16的倾斜角度40大的状态下，若运行脉冲管制冷机12，则能够将冷却台20维持得较高的温度。

能够推测为，图6中例示出的到达冷却温度表示根据脉冲管制冷机12的姿势在脉冲管16的内部引发的自然对流的程度。若到达温度低，则可以认为脉冲管16内的自然对流可以忽略或者是小规模。另一方面，若到达温度高，则可以认为这是在脉冲管16内自然对流显著引发的结果。

从而，在冷却脉冲管制冷机12的情况下，倾斜角度40小是有利的，另一方面，在使脉冲管制冷机12升温的情况下，倾斜角度40大是有利的。

确定脉冲管制冷机12的冷却姿势的第1角度被确定为在脉冲管16的内部不引起工作气体的自然对流，或者充分地抑制脉冲管16的内部的自然对流。第1角度例如从0度到50度的范围中选择，优选从0度到30度的范围中选择。进一步优选为，第1角度为0度。如此，能够将脉冲管制冷机12运行中的到达冷却温度维持得足够低。

确定脉冲管制冷机12的升温姿势的第2角度以在脉冲管16的内部引发工作气体的自然对流的方式被确定。第2角度例如从70度到180度的范围中选择，优选从90度到150度的范围中选择。进一步优选为，第2角度从100度到135度的范围中选择。如此，能够利用自然对流使脉冲管制冷机12快速升温。例如，当为了维护脉冲管制冷机12而停止了脉冲管制冷机12的运行时，能够使脉冲管制冷机12快速升温。

图7是例示出一种实施方式所涉及的脉冲管制冷机12的升温时间的曲线图。图7的纵轴表示冷却台20的温度(1级冷却台的温度)，横轴表示从升温开始经过的时间。在所图示的曲线图上示出实施例1、实施例2及比较例的温度测定结果。均将脉冲管制冷机12设为无负荷状态(即，在冷却台20上未安装有被冷却物26的状态)而测定温度变化。

比较例是将脉冲管制冷机12保持为冷却姿势并自然升温的情况。在比较例中，停止脉冲管制冷机12的运行，将脉冲管制冷机12放置于该状态下。冷却姿势的倾斜角度40为0度。从超低温的初始温度(图7中约为20k)升温至升温目标温度(图7中约为270k)所需时间约为18.5小时。

实施例1是在将脉冲管制冷机12保持为升温姿势的状态下，利用在脉冲管制冷机12内产生的对流使脉冲管制冷机12升温的情况。在实施例1中，停止脉冲管制冷机12的运行，通过脉冲管制冷机旋转机构14将脉冲管制冷机12从冷却姿势变更为升温姿势，将脉冲管制冷机12放置于该状态下。升温姿势的倾斜角度40为120度。从初始温度升温至升温目标温度的所需时间约为4.9小时。

根据实施例1，停止脉冲管制冷机12的运行以将脉冲管制冷机12保持为倾斜的状态，由此与比较例相比，脉冲管制冷机12能够在明显短的时间内升温。如上所述，可以理解为这是由于在脉冲管16的内部引发的自然对流的效果所引起。

实施例1是通过手动执行升温方法的结果，但是在执行了图4所示的升温处理的情况下，也可以得到与实施例1相同的结果。

实施例2是在将脉冲管制冷机12保持为升温姿势的状态下，利用在脉冲管制冷机12内产生的对流使脉冲管制冷机12升温的情况。然而，在开始升温时运行脉冲管制冷机12，且在升温的中途停止脉冲管制冷机12的运行这一点上，实施例2与实施例1不同。

在实施例2中，一边运行脉冲管制冷机12，一边通过脉冲管制冷机旋转机构14将脉冲管制冷机12从冷却姿势变更为升温姿势。直至脉冲管制冷机12升温至中间目标温度(图7中约为200k)为止，使脉冲管制冷机12以升温姿势运行。在中间目标温度下停止脉冲管制冷机12的运行，此后，使脉冲管制冷机12保持升温姿势的状态并放置不管脉冲管制冷机12。升温姿势的倾斜角度40为120度。从初始温度升温至升温目标温度的所需时间约为3.85小时。

根据实施例2，在使脉冲管制冷机12在倾斜的状态下运行一定期间之后进行停止，并将脉冲管制冷机12保持为该倾斜状态，由此与实施例1相比，脉冲管制冷机12在更短的时间内升温。可以认为，这除了自然对流以外，还因为通过脉冲管制冷机12的运行在脉冲管16内也引发强制对流。

实施例2是通过手动执行升温方法的结果，但是在执行了图5所示的升温处理的情况下，也可以得到与实施例2相同的结果。

如此，本实施方式所涉及的超低温制冷装置10能够使脉冲管制冷机12在短时间内升温。通过改变脉冲管制冷机12的姿势的简单的方法，并利用在脉冲管制冷机12内产生的工作气体的对流(例如自然对流或强制对流)能够显著地缩短脉冲管制冷机12的升温时间。

并且，本实施方式所涉及的超低温制冷装置10能够不使用用于使脉冲管制冷机12升温的主动加热装置(例如，加热冷却台20的电加热器、或加热被冷却物26的加热介质循环装置)，而能够使脉冲管制冷机12快速升温。因此，超低温制冷装置10不需要具备这种加热装置。具有能够进一步简化超低温制冷装置10的结构的优点。并且，由于不存在加热装置，因此脉冲管制冷机12的热负荷减小，由此超低温制冷装置10能够采用更小型的脉冲管制冷机12。也能够消除在使用加热装置的情况下可能产生的温度过度上升的风险。

图8是概略表示另一实施方式所涉及的超低温制冷装置10的整体结构的图。图8所示的超低温制冷装置10除了用于升温的加热机构以外，与图1及图2所示的超低温制冷装置10通用。以下，以两者不同的结构为中心进行说明，对于通用的结构简单地进行说明或者省略说明。

超低温制冷装置10可以具备主动加热装置58。主动加热装置58可以具备电加热器60及加热介质循环装置62中的至少一个。升温控制部46可以构成为为了使脉冲管制冷机12升温而控制主动加热装置58。

电加热器60安装于被冷却物26上，并加热被冷却物26。电加热器60从加热器电源61被供电。电加热器60可以安装于冷却台20或传热构件28。

加热介质循环装置62构成为将加热介质供给并回收到冷却台20或被冷却物26。加热介质循环装置62具备配管部，该配管部包括：泵64，送出所回收的介质；及热交换部66，与冷却台20或被冷却物26热连接。加热介质从泵64流入到配管部中，并经由热交换部66被回收到泵64。在热交换部66中流过的加热介质与冷却台20或被冷却物26进行热交换，由此能够使冷却台20或被冷却物26升温。热交换部66可以具备卷绕于冷却台20或被冷却物26上的盘卷状配管。

如此，能够并用基于主动加热装置58的脉冲管制冷机12的加热和在脉冲管制冷机12内产生的工作气体的对流，使脉冲管制冷机12进一步高速升温。

以上，根据实施例对本发明进行了说明。本发明并不限定于上述实施方式，而能够进行各种设计变更，对于本领域技术人员而言，可以理解能够进行各种变形例、以及这些变形例也包括在本发明的范围内。

在上述实施方式中，脉冲管制冷机12的升温姿势以一定的倾斜角度而被固定，但是未必是必须的。升温姿势可以在执行升温方法中适当地变更。即，脉冲管制冷机旋转机构14可以在升温中变更脉冲管16的倾斜角度。如此，与上述实施方式同样地，也能够利用工作气体的对流使脉冲管制冷机12在短时间内升温。

符号说明

10-超低温制冷装置，12-脉冲管制冷机，14-脉冲管制冷机旋转机构，16-脉冲管，26-被冷却物，36-铅垂线，40-倾斜角度，46-升温控制部。

产业上的可利用性

本发明能够利用于具备脉冲管制冷机的超低温制冷装置及脉冲管制冷机的升温方法的领域中。