[发明专利]超低温制冷机

说明书

本发明提供一种超低温制冷机，其课题在于提高超低温制冷机的换热效率。本发明的GM制冷机(10)具备在缸体(20)的低温端的内侧配设于膨胀空间(18)的周围的套管(36)。在缸体(20)的内周面与置换器(24)的外周面之间设有第1间隙(26)。置换器(24)具备从内置的蓄冷器(12)向第1间隙(26)导入制冷剂气体的置换器下部开口(32)。套管(36)将从第1间隙(26)向膨胀空间(18)导入制冷剂气体的第2间隙(38)确定在缸体(20)的低温端与套管(36)之间和/或套管(36)的外表面与内表面之间。

本申请主张基于2014年10月7日申请的日本专利申请第2014-206156号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种超低温制冷机。

背景技术

超低温制冷机用于将冷暖却对象冷却至例如100K(开尔文)左右至4K左右的范围。作为超低温制冷机例如有吉福德-麦克马洪式(GM)制冷机、脉冲管制冷机、斯特林制冷机、索尔凡制冷机等。超低温制冷机的用途例如为超导磁铁或检测器等的冷却或低温泵。

专利文献1：日本专利第2659684号公报

发明内容

本发明的一种实施方式的例示性目的之一在于提高超低温制冷机的换热效率。

根据本发明的一种实施方式，超低温制冷机具备：缸体，沿轴向延伸；置换器，以沿所述轴向能够往复移动的方式配设于所述缸体内，且在所述轴向上的所述置换器与所述缸体的一端部之间形成制冷剂气体的膨胀空间；及蓄冷器，内置于所述置换器中。在所述缸体的内周面与所述置换器的外周面之间设有空隙，所述置换器具备从所述蓄冷器向所述空隙导入所述制冷剂气体的通道。所述超低温制冷机还具备套管，其在所述缸体的一端部的内侧配设于所述膨胀空间的周围。所述套管将从所述空隙向所述膨胀空间导入所述制冷剂气体的通道确定在所述缸体的一端部与所述套管之间和/或所述套管的外表面与内表面之间。

根据本发明能够提高超低温制冷机的换热效率。

附图说明

图1为表示本发明的一种实施方式所涉及的超低温制冷机的示意图。

图2为本发明的一种实施方式所涉及的套管的示意俯视图。

图3为本发明的另一种实施方式所涉及的套管的示意俯视图。

图4为本发明的另一种实施方式所涉及的套管的示意俯视图。

图中：10-GM制冷机，12-蓄冷器，18-膨胀空间，20-缸体，22-冷却台，24-置换器，26-第1间隙，32-置换器下部开口，36-套管，38-第2间隙，40-套管筒部，42-套管底板，44-侧部空隙、46-底部空隙，48-贯穿孔，Q-轴向。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在说明中对相同的要件标注相同的符号，并适当省略重复说明。并且，下述结构为示例，对本发明的范围不做任何限定。

图1为表示本发明的一种实施方式所涉及的超低温制冷机的示意图。超低温制冷机例如为GM制冷机10。图示的GM制冷机10为单级制冷机。GM制冷机10例如使用氦气作为制冷剂气体。

GM制冷机10等蓄冷器式的超低温制冷机具备：蓄冷器12、膨胀机14、压缩机16。如图1所示，蓄冷器12设置于膨胀机14，且构成为对从压缩机16供给至膨胀机14的高压制冷剂气体进行预冷。膨胀机14具备制冷剂气体的膨胀空间18。通过蓄冷器12预冷的制冷剂气体在膨胀空间18被膨胀，从而进一步被冷却。蓄冷器12构成为被通过膨胀而被冷却的制冷剂气体冷却。压缩机16构成为从蓄冷器12回收制冷剂气体并将其压缩后再次向蓄冷器12及膨胀空间18供给制冷剂气体。