级包含非磁性材料的高温侧区域124、及在下级具有磁性材料的蓄冷材料的低温侧区域125。将高温侧区域124和低温侧区域125相结合而构成第2蓄冷器103。
[0074]如此构成的脉冲管型的蓄冷器式制冷机101中，在高压制冷剂气体的供给过程中，若第I供给阀V3、第2供给阀V5被打开，则制冷剂气体经由分支管108及第2供排共同配管111或第3供排共同配管112向第I脉冲管104及第2脉冲管105的低温端流入。
[0075]并且，若蓄冷器供给阀Vl被打开，则制冷剂气体从压缩机107通过分支管108及第I供排共同配管110，从第I蓄冷器102流入到第I脉冲管104的低温端，并且通过第2蓄冷器103流向第2脉冲管105的高温端。
[0076]另一方面，在低压制冷剂气体的回收过程中，若第I回流阀V4或第2回流阀V6被打开，则第I脉冲管104或第2脉冲管105内的制冷剂气体从各自的高温端通过第2供排共同配管111或第3供排共同配管112及分支管109回收至压缩机107。并且，若蓄冷器回流阀V2被打开，则第I脉冲管104内的制冷剂气体从低温端经由第I蓄冷器102、第I供排共同配管110、分支管109回收至压缩机107。同样地，第2脉冲管105内的制冷剂气体经由第2蓄冷器103、第I蓄冷器102、第I供排共同配管110、分支管109回收至压缩机107。
[0077]在实施方式2所涉及的脉冲管型的蓄冷器式制冷机101中，通过重复进行被压缩机107压缩的作为工作气体的氦气等制冷剂气体流入到第I蓄冷器102、第2蓄冷器103及第I脉冲管104、第2脉冲管105中的动作、及工作气体从第I脉冲管104、第2脉冲管105及第I蓄冷器102、第2蓄冷器103流出并回收至压缩机107的动作来在蓄冷器及脉冲管的低温端形成寒冷。并且，通过使冷却对象与这些低温端热接触，能够从冷却对象吸收热量。
[0078]实施方式2所涉及的脉冲管型的蓄冷器式制冷机101具备从使制冷剂气体在第I蓄冷器102的低温端与第I脉冲管104的低温端之间流通的第I低温端连结管118中分支而将制冷剂气体引导至第2蓄冷器103中的气体管路133。由此，气体管路133能够将从第I蓄冷器102排出并流过第I低温端连结管118的制冷剂气体的一部分引导至第2蓄冷器103 中。
[0079]气体管路133与第2蓄冷器103的连结部在第2蓄冷器103中包含非磁性材料的高温侧区域124。在第2蓄冷器103中，该连结部所在的轴向区域为作为制冷剂的氦气的比热大于非磁性材料的蓄冷材料的比热的区域，且为在制冷机运行中落在例如8?20K的温度范围(更优选8?10数K)的区域。
[0080]根据实施方式2所涉及的蓄冷器式制冷机101，可得到如下作用效果。S卩，如在实施方式I中所述，上级蓄冷器的从高温端朝向低温端的温度特性曲线的中间区域向高温侧位移，由此积存在该区域的氦气的量减少，制冷机系统整体的压力差变大，因此能够提高制冷性能。
[0081]图6(a)-图6(b)是表示实施方式2所涉及的蓄冷器式制冷机101所具备的气体管路133的另一例的图。更具体而言，图6(a)是表示具备多个分支路且使制冷剂气体向第2蓄冷器103的多个部位分流的气体管路133的图。并且，图6(b)是更详细表示气体管路133与第2蓄冷器103的连接部的图。
[0082]如图6(a)所示，通过使用具备多个分支路的气体管路133，氦气在第2蓄冷器103的温度较高的高温端侧也流入到第2蓄冷器103中。与仅在气体管路133的端部排出氦气的情况相比，第2蓄冷器103内的氦气与通过气体管路133分流的氦气的温度差减小。由此，能够降低不同温度的氦气混合时所产生的熵损失，从而能够得到与图4(a)所示的气体管路33相同的效果。
[0083]如上所述，实施方式2所涉及的气体管路133使流过第I低温端连结管118的制冷剂气体的一部分与第2蓄冷器103中包含非磁性材料的高温侧区域124连结。在此，高温侧区域124所具备的非磁性材料形成为球状。如图6(b)所示，在高温侧区域124中的连结气体管路133的部位具备具有比非磁性材料的直径细的网孔的金属丝网。由此，能够抑制非磁性材料堵塞在气体管路133中。
[0084]以上，对本发明的优选实施例进行了详细说明，但本发明并不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的前提下，可对上述实施例进行各种变形及替换。
[0085]例如，上述蓄冷器式制冷机中示出了级数为两级的情况，但该级数能够适当地选定为三级以上。并且，在实施方式中，对蓄冷器式制冷机为置换器式的GM制冷机和脉冲管型的例子进行了说明，但并不限于此。例如，本发明也能够适用于斯特林制冷机、苏尔威制冷机等。
【主权项】
1.一种蓄冷器式制冷机，其特征在于，具备: 第I蓄冷器，具备第i蓄冷材料及容纳该第I蓄冷材料的第I缸体； 第2蓄冷器，具备第2蓄冷材料及容纳该第2蓄冷材料的第2缸体，并且与所述第I蓄冷器的低温端连接；及 气体管路，将从所述第I蓄冷器排出的制冷剂气体引导至所述第2蓄冷器中。
2.根据权利要求1所述的蓄冷器式制冷机，其特征在于， 所述第2蓄冷器具有:高温侧区域，包含由非磁性材料构成的蓄冷材料；及低温侧区域，包含由磁性材料构成的蓄冷材料， 所述气体管路的第2蓄冷器侧的端部位于高温侧区域。
3.根据权利要求1或2所述的蓄冷器式制冷机，其特征在于， 所述气体管路在管路中具备多个排气孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄冷器式制冷机，其特征在于， 所述第2蓄冷材料包含多个球状金属， 所述气体管路的内径小于所述球状金属的直径。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄冷器式制冷机，其特征在于， 所述气体管路在第2蓄冷器侧的端部设有丝网。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蓄冷器式制冷机，其特征在于， 所述第I缸体还具备容纳所述第I蓄冷材料的置换器， 所述置换器以在所述第I缸体内沿长边方向往复移动自如的方式容纳于所述第I缸体，并且在与所述第I缸体的低温端之间形成制冷剂气体的膨胀空间， 所述气体管路将所述膨胀空间内的制冷剂气体引导至所述第2蓄冷器中。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的蓄冷器式制冷机，其特征在于，还具备: 压缩机，对制冷剂气体进行压缩； 第I脉冲管，具备连接于所述压缩机的高温端和低温端?’及 低温端连结管，连接所述第I脉冲管的低温端和所述第I缸体的低温端， 所述气体管路将从所述第I蓄冷器排出并流过所述低温端连结管的制冷剂气体的一部分引导至所述第2蓄冷器中。
【专利摘要】本发明提供一种提高蓄冷器式制冷机的制冷能力的技术。本发明的蓄冷器式制冷机(1)中，第1蓄冷器(9)具备第1蓄冷材料及容纳该第1蓄冷材料的第1缸体(7)。第2蓄冷器(34)具备第2蓄冷材料及容纳该第2蓄冷材料的第2缸体(8)，并且与第1蓄冷器(9)的低温端连接。气体管路(33)将从第1蓄冷器(9)排出的制冷剂气体引导至第2蓄冷器(34)中。在此，气体管路(33)可在管路中具备多个排气孔。
【IPC分类】F25B9-14
【公开号】CN104713263
【申请号】CN201410690845
【发明人】雷田, 许名尧
【申请人】住友重机械工业株式会社
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年11月25日
【公告号】US20150168026