JP2014228171A - スターリング型パルス管冷凍機及びその整流器 - Google Patents
スターリング型パルス管冷凍機及びその整流器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014228171A JP2014228171A JP2013106597A JP2013106597A JP2014228171A JP 2014228171 A JP2014228171 A JP 2014228171A JP 2013106597 A JP2013106597 A JP 2013106597A JP 2013106597 A JP2013106597 A JP 2013106597A JP 2014228171 A JP2014228171 A JP 2014228171A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse tube
- rectifier
- meshes
- gas
- tube refrigerator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title abstract description 4
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 52
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 15
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
- F25B9/145—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle pulse-tube cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1413—Pulse-tube cycles characterised by performance, geometry or theory
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/14—Compression machines, plants or systems characterised by the cycle used
- F25B2309/1414—Pulse-tube cycles characterised by pulse tube details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
【解決手段】気体を加圧又は減圧する圧縮機と、前記圧縮機の加圧若しくは減圧によって、該圧縮機から気体を供給される、又は、該圧縮機に気体を供給する蓄冷器と、前記蓄冷器から気体を供給される、又は、前記蓄冷器に気体を供給するパルス管と、前記パルス管の高温側又は低温側の少なくとも一方に配置される整流器とを有し、前記整流器は、積層して配置された複数のメッシュと、該複数のメッシュの隙間を維持する保持部材と、を備える、ことを特徴とする。
【選択図】図4
Description
図1を用いて、本発明の一実施形態に係るスターリング型パルス管冷凍機及びそのスターリング型パルス管冷凍機に用いられる整流器を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るパルス管冷凍機の一例を説明する概略構成図である。なお、本発明を用いることができるスターリング型パルス管冷凍機は、図1に示すものに限定されるものではない。また、図1では、外部熱交換器(アフタークーラ)12ACを介して、圧縮機11と蓄冷器12RGとを連通しているが、本発明を用いることができるパルス管冷凍機は、外部熱交換器12ACを備えないものであってもよい。
図4乃至図6を用いて、本発明の実施形態に係るパルス管冷凍機100の整流器14の一例を説明する。ここで、図4(a)は、本発明の一実施形態に係る整流器14の一例(14A)を説明する平面図である。図4(b)は、整流器14Aを説明する断面図である。図5(a)は、細かいメッシュ14aと粗いメッシュ14bとを用いた場合の整流器14Aの整流効果を説明する説明図である。図5(b)は、同じ網目のメッシュを用いた場合の整流効果を説明する説明図である。図5(c)は、隙間を維持しないで複数のメッシュを積層した場合の整流効果を説明する説明図である。図6は、整流器14の他の例(14B)を説明する説明図である。
11 : 圧縮機
12AC: 外部熱交換器(アフタークーラ)
12CH: 低温部(コールドヘッド)
12RG: 蓄冷器(再生式熱交換器、再生器)
13 : パルス管
14、14A、14B: 整流器
14Ma、14Mb: メッシュ
14Mw: メッシュの開口部
14S: 保持部材
14Sb: ボルト
14Sh: ハウジング
14Ss: ストッパリング
14Sp、14Sp2: スペーサリング
15 : 熱交換器
16 : バッファタンク
Claims (9)
- 気体を加圧又は減圧する圧縮機と、
前記圧縮機の加圧若しくは減圧によって、該圧縮機から気体を供給される、又は、該圧縮機に気体を供給する蓄冷器と、
前記蓄冷器から気体を供給される、又は、前記蓄冷器に気体を供給するパルス管と、
前記パルス管の高温側又は低温側の少なくとも一方に配置される整流器と
を有するスターリング型パルス管冷凍機であって、
前記整流器は、積層して配置された複数のメッシュと、該複数のメッシュの隙間を維持する保持部材と、を備える、
ことを特徴とするスターリング型パルス管冷凍機。 - 前記圧縮機は、運転周波数として、20Hz以上で気体を加圧及び減圧する、ことを特徴とする、請求項1に記載のスターリング型パルス管冷凍機。
- 前記パルス管の高温側に配置された熱交換器と、前記熱交換器の前記パルス管側とは反対側に接続されたバッファタンクと、を更に有し、
前記整流器は、前記パルス管の前記熱交換器の側に配置されている、ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のスターリング型パルス管冷凍機。 - 前記保持部材は、前記複数のメッシュの外周に配置されている、ことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のスターリング型パルス管冷凍機。
- 前記保持部材は、前記複数のメッシュの中央部に配置されている、ことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のスターリング型パルス管冷凍機。
- 前記保持部材は、前記複数のメッシュを一体として挟持している、ことを特徴とする、請求項5に記載のスターリング型パルス管冷凍機。
- 前記複数のメッシュは、中央に開口部を有し、
前記保持部材は、前記開口部に配置されている、ことを特徴とする、請求項5又は請求項6に記載のスターリング型パルス管冷凍機。 - 前記複数のメッシュは、細かいメッシュと粗いメッシュとを含み、
前記整流器は、前記細かいメッシュの外側に前記粗いメッシュを配置している、ことを特徴とする、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載のスターリング型パルス管冷凍機。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載のスターリング型パルス管冷凍機に用いる整流器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013106597A JP6054248B2 (ja) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | スターリング型パルス管冷凍機及びその整流器 |
| CN201410206808.5A CN104180568B (zh) | 2013-05-20 | 2014-05-15 | 斯特林型脉冲管制冷机及其整流器 |
| US14/281,367 US20140338368A1 (en) | 2013-05-20 | 2014-05-19 | Stirling-type pulse tube refrigerator and flow smoother thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013106597A JP6054248B2 (ja) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | スターリング型パルス管冷凍機及びその整流器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014228171A true JP2014228171A (ja) | 2014-12-08 |
| JP6054248B2 JP6054248B2 (ja) | 2016-12-27 |
Family
ID=51894681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013106597A Active JP6054248B2 (ja) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | スターリング型パルス管冷凍機及びその整流器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20140338368A1 (ja) |
| JP (1) | JP6054248B2 (ja) |
| CN (1) | CN104180568B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018510312A (ja) * | 2015-03-30 | 2018-04-12 | 浙江大学Zhejiang University | パルス管冷凍機 |
| JP2022175537A (ja) * | 2021-05-14 | 2022-11-25 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | カスケード式極低温冷凍機 |
| WO2024166414A1 (ja) | 2023-02-07 | 2024-08-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 金網積層多孔体、および、多孔体含有パイプ |
| WO2024166413A1 (ja) | 2023-02-07 | 2024-08-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 金網積層多孔体、および、多孔体含有パイプ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7146543B2 (ja) * | 2018-09-20 | 2022-10-04 | 住友重機械工業株式会社 | パルス管冷凍機およびパルス管冷凍機の製造方法 |
| CN110470072B (zh) * | 2019-04-29 | 2021-02-26 | 上海理工大学 | 一种非金属多孔微通道脉管制冷机 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10238875A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-08 | Idotai Tsushin Sentan Gijutsu Kenkyusho:Kk | 熱交換器およびその作製方法 |
| JPH11281272A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Idotai Tsushin Sentan Gijutsu Kenkyusho:Kk | 熱交換器及びその作製方法 |
| JP2001304707A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Daikin Ind Ltd | スターリングパルス管冷凍機 |
| JP2002349981A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-12-04 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | パルス管冷凍機 |
| JP2004144431A (ja) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | パルス管冷凍機 |
| JP2005003245A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Fuji Electric Systems Co Ltd | パルス管冷凍機 |
| US20060225435A1 (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-12 | Bayram Arman | Cryocooler with grooved flow straightener |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3987809A (en) * | 1975-02-14 | 1976-10-26 | Masoneilan International, Inc. | Fluid resistance device |
| US4061082A (en) * | 1975-10-20 | 1977-12-06 | American Air Filter Company, Inc. | Ventilating air filtering and distributing device |
| CN2125107U (zh) * | 1992-05-04 | 1992-12-16 | 西安交通大学 | 脉管制冷机 |
| US5647219A (en) * | 1996-06-24 | 1997-07-15 | Hughes Electronics | Cooling system using a pulse-tube expander |
| US6131644A (en) * | 1998-03-31 | 2000-10-17 | Advanced Mobile Telecommunication Technology Inc. | Heat exchanger and method of producing the same |
| JP3577661B2 (ja) * | 1999-09-29 | 2004-10-13 | 住友重機械工業株式会社 | パルス管冷凍機 |
| JP2002235962A (ja) * | 2001-02-09 | 2002-08-23 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | パルス管冷凍機 |
| JP2003148826A (ja) * | 2001-11-14 | 2003-05-21 | Aisin Seiki Co Ltd | パルス管冷凍機 |
| JP4468851B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-05-26 | 住友重機械工業株式会社 | パルス管冷凍機 |
| CN1757992A (zh) * | 2005-10-27 | 2006-04-12 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 一种用于斯特林制冷机的环形蓄冷器 |
| JP2011149600A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | パルスチューブ冷凍機 |
| JP5805421B2 (ja) * | 2011-04-04 | 2015-11-04 | 住友重機械工業株式会社 | 蓄冷器式冷凍機及び仕切り部材 |
-
2013
- 2013-05-20 JP JP2013106597A patent/JP6054248B2/ja active Active
-
2014
- 2014-05-15 CN CN201410206808.5A patent/CN104180568B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-05-19 US US14/281,367 patent/US20140338368A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10238875A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-08 | Idotai Tsushin Sentan Gijutsu Kenkyusho:Kk | 熱交換器およびその作製方法 |
| JPH11281272A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Idotai Tsushin Sentan Gijutsu Kenkyusho:Kk | 熱交換器及びその作製方法 |
| JP2001304707A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Daikin Ind Ltd | スターリングパルス管冷凍機 |
| JP2002349981A (ja) * | 2001-05-21 | 2002-12-04 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | パルス管冷凍機 |
| JP2004144431A (ja) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | パルス管冷凍機 |
| JP2005003245A (ja) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Fuji Electric Systems Co Ltd | パルス管冷凍機 |
| US20060225435A1 (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-12 | Bayram Arman | Cryocooler with grooved flow straightener |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018510312A (ja) * | 2015-03-30 | 2018-04-12 | 浙江大学Zhejiang University | パルス管冷凍機 |
| US10551092B2 (en) | 2015-03-30 | 2020-02-04 | Zhejiang University | Pulse-tube refrigerator |
| JP2022175537A (ja) * | 2021-05-14 | 2022-11-25 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | カスケード式極低温冷凍機 |
| JP7611573B2 (ja) | 2021-05-14 | 2025-01-10 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | カスケード式極低温冷凍機 |
| WO2024166414A1 (ja) | 2023-02-07 | 2024-08-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 金網積層多孔体、および、多孔体含有パイプ |
| WO2024166413A1 (ja) | 2023-02-07 | 2024-08-15 | 三菱マテリアル株式会社 | 金網積層多孔体、および、多孔体含有パイプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104180568A (zh) | 2014-12-03 |
| CN104180568B (zh) | 2016-09-28 |
| US20140338368A1 (en) | 2014-11-20 |
| JP6054248B2 (ja) | 2016-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6054248B2 (ja) | スターリング型パルス管冷凍機及びその整流器 | |
| US6378312B1 (en) | Pulse-tube cryorefrigeration apparatus using an integrated buffer volume | |
| JP6951889B2 (ja) | 極低温冷凍機、及び極低温冷凍機の磁気シールド構造 | |
| JP2016528863A5 (ja) | ||
| JP4668238B2 (ja) | 蓄冷式冷凍機およびパルスチューブ冷凍機 | |
| CN104428608B (zh) | 用于如磁共振成像系统的脉管制冷器的减振装置 | |
| JP2009236456A (ja) | パルス管型蓄熱機関 | |
| JP5882110B2 (ja) | 蓄冷器式冷凍機、蓄冷器 | |
| JP2006284060A (ja) | パルス管冷凍機 | |
| US9127864B2 (en) | Regenerative refrigerator | |
| US7234307B2 (en) | Cryocooler with grooved flow straightener | |
| JP2011149601A (ja) | パルスチューブ冷凍機 | |
| CA2559201C (en) | Low frequency pulse tube with oil-free drive | |
| JP2013217516A (ja) | 蓄冷式冷凍機 | |
| US20150276272A1 (en) | Stirling refrigerator | |
| US7165407B2 (en) | Methods for operating a pulse tube cryocooler system with mean pressure variations | |
| JP2008309452A (ja) | 蓄冷器 | |
| JP6270368B2 (ja) | 冷凍機 | |
| US7219501B2 (en) | Cryocooler operation with getter matrix | |
| JP5886163B2 (ja) | 極低温冷凍機 | |
| JP2008215783A (ja) | 極低温冷凍機および極低温冷凍方法 | |
| JP2004233004A (ja) | 蓄冷器 | |
| JP2010281468A (ja) | 冷凍機、蓄冷器、および蓄冷器の製造方法 | |
| JP2014231953A (ja) | スターリング型パルス管冷凍機 | |
| Nakano et al. | Development of high efficiency 4 K two-stage pulse tube cryocoolers with split valve unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150818 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160426 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160428 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160610 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161129 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161130 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6054248 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |