直线上排列设置的所谓直线型的斯特林型脉冲管制冷机的情况进行了说明。然而，斯特林型脉冲管制冷机100并不限于直线型。
[0057]图6是示意性地表示本发明的第I变形例所涉及的斯特林型脉冲管制冷机102的整体结构的概略图。在图6中，对具有与图1所示的斯特林型脉冲管制冷机100相同功能的部件标注相同符号。以下，对与实施方式所涉及的斯特林型脉冲管制冷机100重复的部分，适当省略或简化说明。
[0058]图6所示的例子中示出在蓄冷器304内安装有脉冲管310的所谓同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102。与直线型的斯特林型脉冲管制冷机100相同，同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102也具备:压缩机200、膨胀器300、及连接压缩机200和膨胀器300的通路400。
[0059]从压缩机200输出的工作气体经由通路400到达后冷却器302，在后冷却器302中进行水冷。通过后冷却器302的工作气体从蓄冷器304的高温端流入。
[0060]同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102中，蓄冷器304也具有筒状的外周部，且在其内部容纳有蓄冷材料。然而，同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102中的蓄冷器304与直线型的斯特林型脉冲管制冷机100中的蓄冷器304不同，在内部还容纳有脉冲管310。
[0061]在此，脉冲管310和蓄冷器304同轴配置或基本上同轴配置。若从蓄冷器304的高温端流入的工作气体通过连接于蓄冷器304的低温端的低温热交换器306，则返回并到达设置于脉冲管310的低温端的整流器308。
[0062]如图6所示，同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102中的低温热交换器306也沿脉冲管310的轴向突出形成，且具有插入于脉冲管310的凸部320。由于脉冲管310为筒形形状，因此凸部320形成为环状。凸部320支承整流器308，在整流器308和低温热交换器306之间形成有流路318。由此，使整流器308与低温热交换器306分开。
[0063]同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102中的低温热交换器306与直线型的斯特林型脉冲管制冷机100中的低温热交换器306不同，在中心部设有贯穿孔324。该贯穿孔324成为用于使通过低温热交换器306之后返回的工作气体到达整流器308的流路。并且，在同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102中的低温热交换器306中，在形成为环状的凸部320的外侧形成有成为流路322的出入口的开口。
[0064]图7是示意性地表示从脉冲管310的低温端侧观察本发明的第I变形例所涉及的低温热交换器306时的外观的图。图7所示的例子中，气体流路322由形成为放射状的多个狭缝构成。因此，如图7所示，成为气体流路322的出入口的开口部在低温热交换器306的表面也形成为排列均匀的放射状。由此，工作气体均匀地流过低温热交换器306的内部。其结果，低温热交换器306的热交换效率上升。
[0065]回到图6的说明。同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102中，蓄冷器304的高温端与脉冲管310的高温端接触。因此，高温热交换器312与后冷却器302接触，或通过共同的部件来实现高温热交换器312与后冷却器302。在同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102中，高温热交换器312和惯性管314经由设置于后冷却器302内的流路326连接。惯性管314和缓冲罐316的作用与直线型的斯特林型脉冲管制冷机100中的惯性管314和缓冲罐316的作用相同。
[0066]同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102中，工作气体不仅在通过设置于低温热交换器的气体流路322时，而且在通过贯穿孔324时冷却低温热交换器306。因此，假设使整流器308和低温热交换器306接触，则构成整流器308的筛网会堵塞贯穿孔324的一部分，有可能阻碍工作气体的流动。这种情况下，贯穿孔324中的工作气体的流路阻力增加，有可能成为压力损失的原因。因此，变形例所涉及的同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102构成为，整流器308和低温热交换器306分开。由此，与整流器308和低温热交换器306接触的情况相比，能够提高同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102的制冷能力。
[0067]另外，在图6所示的例子中示出了在蓄冷器304的内部容纳有脉冲管310时的同轴返回型的斯特林型脉冲管制冷机102。除此之外，还可以使蓄冷器304容纳于脉冲管310的内部。即，脉冲管310和蓄冷器304中的任一方可容纳另一方。
[0068](第2变形例)
[0069]上述说明中，对低温热交换器306具有凸部320的情况进行了说明。取而代之，也可以在低温热交换器306和整流器308之间配置由铜等金属制成的分隔件。S卩，可使低温热交换器306不具有凸部320，而通过插入相当于凸部320的分隔件来实现将低温热交换器306与整流器308分开。由此，能够利用原有的低温热交换器306，因此能够抑制制冷机的制造成本上升。并且，通过准备不同尺寸的分隔件，能够改变低温热交换器306和整流器308之间的距离。
[0070](第3变形例)
[0071]上述说明中，对压缩机200和膨胀器300成为一体或至少两者靠近配置的情况进行了说明。压缩机200和膨胀器300并非一定要靠近，两者也可以设置在相互分开的位置。这种情况可通过例如加长连接压缩机200和膨胀器300的通路400来实现。由此，即使在例如设置有冷却对象物的位置不具有同时设置压缩机200和膨胀器300的空间，只要能够设置膨胀器300，即可冷却冷却对象物。因为压缩机200可以设置在远离冷却对象物的位置。
【主权项】
1.一种斯特林型脉冲管制冷机，其特征在于，具备: 蓄冷器，具有低温端和高温端； 脉冲管，与所述蓄冷器同轴配置，且连接成在该脉冲管与所述蓄冷器之间能够流通工作气体； 低温热交换器，设置于所述蓄冷器的低温端，且具有成为工作气体的流路的气体流路； 整流器，设置于所述脉冲管的端部中的靠近所述低温热交换器侧的端部， 所述气体流路与所述整流器分开，连结所述气体流路和所述整流器的流路的长度为所述脉冲管的长度的10%以下。2.根据权利要求1所述的斯特林型脉冲管制冷机，其特征在于， 所述低温热交换器具有凸部，所述凸部沿所述脉冲管的轴向突出形成且插入于所述脉冲管， 所述凸部支承所述整流器。3.根据权利要求1或2所述的斯特林型脉冲管制冷机，其特征在于， 所述气体流路由形成为放射状的多个狭缝构成。4.根据权利要求1或2所述的斯特林型脉冲管制冷机，其特征在于， 所述气体流路由设置成格子状的多个贯穿孔构成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的斯特林型脉冲管制冷机，其特征在于， 所述脉冲管配置于所述蓄冷器的外部。6.根据权利要求1至4中任一项所述的斯特林型脉冲管制冷机，其特征在于， 在所述脉冲管与所述蓄冷器中的任一方中容纳有另一方。
【专利摘要】本发明提供一种斯特林型脉冲管制冷机，且提供一种提高斯特林型脉冲管制冷机的制冷能力的技术。在斯特林型脉冲管制冷机(100)中，蓄冷器(304)具有低温端和高温端。脉冲管(310)与蓄冷器(304)同轴配置，且连接成在该脉冲管(310)与蓄冷器(304)之间能够流通工作气体。低温热交换器(306)设置于蓄冷器(310)的低温端，且具有成为工作气体的流路的气体流路。整流器(308)设置于脉冲管(310)的端部中的靠近低温热交换器(306)侧的端部。其中，气体流路与整流器(308)分开，连结气体流路和整流器(308)的流路的长度为脉冲管(310)的长度的10％以下。
【IPC分类】F25B9/14
【公开号】CN105135735
【申请号】CN201510304313
【发明人】中野恭介, 平塚善胜
【申请人】住友重机械工业株式会社
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月4日
【公告号】US20150354861