(57)【要約】【課題】昇温作業、冷凍機の内部をガス置換するガス置換作業を行うことなく、磨耗粉を除去するフィルタのメンテナンス作業を行うことのできるパルス管冷凍機及び蓄冷型冷凍機を提供する。【解決手段】冷媒ガスを断熱膨張させるための第１のパルス管４２と、第１のパルス管４２と接続され、冷媒ガスの断熱膨張に伴って第１のパルス管４２で発生した冷熱を蓄冷する第１の蓄冷管４１と、冷媒ガスを圧縮する圧縮機１０と、圧縮機１０の吐出側と第１の蓄冷管４１の高温端側とを連通又は遮断する第１の吐出側バルブ２１と、第１の吐出側バルブ２１の吐出側と第１の蓄冷管４１の高温端側との間に設けられる第１のフィルタ２３と、第１の吐出側バルブ２１の吐出側と第１のフィルタ２３との中間点である第１の結合点Ｐ１を介して第１のフィルタ２３と結合し、第１のフィルタ２３と圧縮機１０の吸入側とを連通又は遮断する第１の吸入側バルブ２２とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒ガスを断熱膨張させるための第１のパルス管と、
前記第１のパルス管と接続され、前記冷媒ガスの断熱膨張に伴って前記第１のパルス管で発生した冷熱を蓄冷する第１の蓄冷管と、
前記冷媒ガスを圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機の吐出側と前記第１の蓄冷管の高温端側とを連通又は遮断する第１の吐出側バルブと、
前記第１の吐出側バルブの吐出側と前記第１の蓄冷管の前記高温端側との中間点である第１の結合点を介して前記第１の蓄冷管の前記高温端側と結合し、前記第１の蓄冷管の前記高温端側と前記圧縮機の吸入側とを連通又は遮断する第１の吸入側バルブと、
前記圧縮機の前記吐出側と前記第１の吐出側バルブの吸入側との間に設けられる第１のセルフシール継手と、
前記第１の吸入側バルブの吐出側と前記圧縮機の前記吸入側との間に設けられる第２のセルフシール継手と、
前記第１のパルス管及び前記第１の蓄冷管を常温まで昇温させずに前記第１の結合点と前記第１の蓄冷管の前記高温端側との間を分離することによって、前記第１の吐出側バルブ及び前記第１の吸入側バルブの周辺の磨耗粉を除去するために、前記第１の結合点と前記第１の蓄冷管の前記高温端側との間を分離可能に接続するように設けられる第３のセルフシール継手と、
前記第１のパルス管の高温端側と接続するように設けられる第１のバッファと、
前記第１のパルス管の前記高温端側と前記第１のバッファとの間に設けられる第４のセルフシール継手と、
前記第１の吐出側バルブ及び前記第１の吸入側バルブを格納するバルブユニットとを備え、
前記第１のバッファは、前記バルブユニットに格納されることを特徴とするパルス管冷凍機。
【請求項２】
前記第１の吐出側バルブの前記吸入側と前記第１のセルフシール継手との中間点である第２の結合点を介して前記圧縮機の前記吐出側と結合し、前記圧縮機の前記吐出側と前記第１のパルス管の前記高温端側とを連通又は遮断する第２の吐出側バルブと、
前記第１の吸入側バルブの前記吐出側と前記第２のセルフシール継手との中間点である第３の結合点を介して前記圧縮機の前記吸入側と結合し、前記第１のパルス管の前記高温端側と前記圧縮機の前記吸入側とを連通又は遮断する第２の吸入側バルブと、
前記第２の吐出側バルブの吐出側と前記第１のパルス管の前記高温端側との間に設けられる第５のセルフシール継手と
を備え、
前記第２の吐出側バルブ及び前記第２の吸入側バルブは、前記バルブユニットに格納されることを特徴とする請求項１記載のパルス管冷凍機。
【請求項３】
前記第１のバッファは、前記第２の吐出側バルブの前記吐出側と前記第５のセルフシール継手との中間点である第４の結合点を介して前記第１のパルス管の前記高温端側と結合するように設けられ、
前記第４の結合点と前記第１のバッファとの間に設けられ、前記バルブユニットに格納されるオリフィスを備えたことを特徴とする請求項２記載のパルス管冷凍機。
【請求項４】
前記冷媒ガスを断熱膨張させるための第２のパルス管と、
前記第２のパルス管の低温端側と前記第１の蓄冷管の低温端側との間に設けられる第２の蓄冷管と、
前記第１の吐出側バルブの前記吸入側と前記第１のセルフシール継手との中間点である第５の結合点を介して前記圧縮機の前記吐出側と結合し、前記圧縮機の前記吐出側と前記第２のパルス管の高温端側とを連通又は遮断する第３の吐出側バルブと、
前記第１の吸入側バルブの前記吐出側と前記第２のセルフシール継手との中間点である第６の結合点を介して前記圧縮機の前記吸入側と結合し、前記第２のパルス管の前記高温端側と前記圧縮機の前記吸入側とを連通又は遮断する第３の吸入側バルブと、
前記第３の吐出側バルブの吐出側と前記第２のパルス管の前記高温端側との間に設けられる第６のセルフシール継手と
を備え、
前記第３の吐出側バルブ及び前記第３の吸入側バルブは、前記バルブユニットに格納されることを特徴とする請求項３記載のパルス管冷凍機。
【請求項５】
前記第３の吐出側バルブの前記吐出側と前記第６のセルフシール継手との中間点である第７の結合点を介して前記第２のパルス管の前記高温端側と結合するように設けられる第２のバッファを備え、
前記第２のバッファは、前記バルブユニットに格納されることを特徴とする請求項４記載のパルス管冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルス管冷凍機に係り、特に磨耗粉を除去するフィルタを備えたパルス管冷凍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気共鳴イメージング（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置等の超伝導磁石を備えたシステムにおいて、超伝導磁石を極低温に冷却するために、極低温冷凍機が用いられている。極低温冷凍機として、例えば、ギフォード・マクマホン（Gifford-McMahon：ＧＭ）冷凍機、パルス管冷凍機等の冷凍機が用いられている。これらの冷凍機は、冷媒ガスを断熱膨張させ、その際に発生する冷熱を蓄冷材に蓄冷することによって冷凍冷却を行う蓄冷型冷凍機である。
【０００３】
蓄冷型冷凍機は、冷媒ガスが断熱膨張するときに発生した冷熱を蓄冷する蓄冷管を備えた蓄冷型膨張機と、蓄冷型膨張機から冷媒ガスを回収し、回収した冷媒ガスを圧縮し、圧縮した冷媒ガスを再び蓄冷型膨張機に供給する圧縮機と、を備える。圧縮機は、回収した冷媒ガスを吸入する吸入側、回収し、圧縮した冷媒ガスを供給するために吐出する吐出側に配管を備える。蓄冷管は、圧縮機の吐出側又は供給側と交互に連通又は遮断される。
【０００４】
蓄冷管が交互に圧縮機の吐出側又は供給側と連通されるためのバルブとして、ロータリーバルブが用いられる。ロータリーバルブは、二つの配管を周期的に連通又は遮断するためのものである。ロータリーバルブは、連通状態と遮断状態を周期的に切換えるための連通孔が形成された回転可能なディスクと、ディスクを摺動させながら受けるための固定されたシール材とを備える。
【０００５】
ところが、ディスクとシール材との摺動によってシール材が磨耗し、磨耗粉が発生する。従って、パルス管冷凍機を長時間運転すると、磨耗粉が蓄冷管に流入して蓄冷材が汚れ、冷凍能力が低下する。このような場合、蓄冷材を交換しなくてはならない。また、磨耗粉が圧縮機に吸込まれた場合は、圧縮機の圧縮能力が低下する。
【０００６】
従って、ロータリーバルブで発生する磨耗粉を除去する必要がある。磨耗粉を除去するために、ロータリーバルブと蓄冷管との間にフィルタを設ける除去方法が行われてきた。特許文献１には、ロータリーバルブと蓄冷管との間、及びロータリーバルブとパルス管との間にフィルタが設けられたパルス管冷凍機の例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２４１７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、磨耗粉を除去するためのフィルタを備えたパルス管冷凍機を運転する場合、次のような問題があった。
【０００９】
特許文献１に開示されるパルス管冷凍機において、フィルタと蓄冷管との間、及びフィルタとパルス管との間には、仕切部材は設けられてはいるものの、フィルタと蓄冷管との間、及びフィルタとパルス管との間を、気密を確保しながら容易に分離することができず、分離作業、フィルタの交換作業を含めた保守作業に時間がかかるという問題があった。具体的には、分離前に、蓄冷管及びパルス管を含めたパルス管冷凍機全体を常温まで昇温し、パルス管冷凍機を分解してフィルタをパルス管冷凍機から分離し、分離したフィルタに対して交換等の保守作業を施し、保守作業の完了したフィルタを接続してパルス管冷凍機を再度組立て、空気が混入した蓄冷管、パルス管及びそれらを接続する配管の内部を、冷媒ガスである例えばヘリウムガスで置換充填する作業を行わなくてはならない。
【００１０】
また、特許文献１に開示されるパルス管冷凍機において、フィルタの圧縮機側には、仕切部も設けられていないため、フィルタと圧縮機との間を、気密を確保しながら容易に分離することができず、分離作業、フィルタの交換作業を含めた保守作業に時間がかかるという問題があった。具体的には、分離前に、圧縮機と分離し、フィルタを交換し、フィルタを圧縮機に接続し、その後、空気が混入した圧縮機の吐出側及び吸入側の配管の内部を、冷媒ガスである例えばヘリウムガスで置換充填する作業を行わなくてはならない。
【００１１】
更に、上述したメンテナンス作業を容易に行うことができたとしても、ＭＲＩ装置に組み込んで使用するために、バルブユニットや膨張機を含めたパルス管冷凍機全体の小型化しなくてはならないという問題があった。
【００１２】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、冷凍機を常温まで昇温する昇温作業、冷凍機内部のガスを置換するガス置換作業を行うことなく、磨耗粉を除去するフィルタのメンテナンス作業を行うことのできるパルス管冷凍機及び蓄冷型冷凍機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１４】
第１の発明に係るパルス管冷凍機は、冷媒ガスを断熱膨張させるための第１のパルス管と、前記第１のパルス管と接続され、前記冷媒ガスの断熱膨張に伴って前記第１のパルス管で発生した冷熱を蓄冷する第１の蓄冷管と、前記冷媒ガスを圧縮する圧縮機と、前記圧縮機の吐出側と前記第１の蓄冷管の高温端側とを連通又は遮断する第１の吐出側バルブと、前記第１の吐出側バルブの吐出側と前記第１の蓄冷管の前記高温端側との中間点である第１の結合点を介して前記第１の蓄冷管の前記高温端側と結合し、前記第１の蓄冷管の前記高温端側と前記圧縮機の吸入側とを連通又は遮断する第１の吸入側バルブと、前記圧縮機の前記吐出側と前記第１の吐出側バルブの吸入側との間に設けられる第１のセルフシール継手と、前記第１の吸入側バルブの吐出側と前記圧縮機の前記吸入側との間に設けられる第２のセルフシール継手と、前記第１のパルス管及び前記第１の蓄冷管を常温まで昇温させずに前記第１の結合点と前記第１の蓄冷管の前記高温端側との間を分離することによって、前記第１の吐出側バルブ及び前記第１の吸入側バルブの周辺の磨耗粉を除去するために、前記第１の結合点と前記第１の蓄冷管の前記高温端側との間を分離可能に接続するように設けられる第３のセルフシール継手と、前記第１のパルス管の高温端側と接続するように設けられる第１のバッファと、前記第１のパルス管の前記高温端側と前記第１のバッファとの間に設けられる第４のセルフシール継手と、前記第１の吐出側バルブ及び前記第１の吸入側バルブを格納するバルブユニットとを備え、前記第１のバッファは、前記バルブユニットに格納されることを特徴とする。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明に係るパルス管冷凍機において、前記第１の吐出側バルブの前記吸入側と前記第１のセルフシール継手との中間点である第２の結合点を介して前記圧縮機の前記吐出側と結合し、前記圧縮機の前記吐出側と前記第１のパルス管の前記高温端側とを連通又は遮断する第２の吐出側バルブと、前記第１の吸入側バルブの前記吐出側と前記第２のセルフシール継手との中間点である第３の結合点を介して前記圧縮機の前記吸入側と結合し、前記第１のパルス管の前記高温端側と前記圧縮機の前記吸入側とを連通又は遮断する第２の吸入側バルブと、前記第２の吐出側バルブの吐出側と前記第１のパルス管の前記高温端側との間に設けられる第５のセルフシール継手とを備え、前記第２の吐出側バルブ及び前記第２の吸入側バルブは、前記バルブユニットに格納されることを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、第２の発明に係るパルス管冷凍機において、前記第１のバッファは、前記第２の吐出側バルブの前記吐出側と前記第５のセルフシール継手との中間点である第４の結合点を介して前記第１のパルス管の前記高温端側と結合するように設けられ、前記第４の結合点と前記第１のバッファとの間に設けられ、前記バルブユニットに格納されるオリフィスを備えたことを特徴とする。
【００１７】
第４の発明は、第３の発明に係るパルス管冷凍機において、前記冷媒ガスを断熱膨張させるための第２のパルス管と、前記第２のパルス管の低温端側と前記第１の蓄冷管の低温端側との間に設けられる第２の蓄冷管と、前記第１の吐出側バルブの前記吸入側と前記第１のセルフシール継手との中間点である第５の結合点を介して前記圧縮機の前記吐出側と結合し、前記圧縮機の前記吐出側と前記第２のパルス管の高温端側とを連通又は遮断する第３の吐出側バルブと、前記第１の吸入側バルブの前記吐出側と前記第２のセルフシール継手との中間点である第６の結合点を介して前記圧縮機の前記吸入側と結合し、前記第２のパルス管の前記高温端側と前記圧縮機の前記吸入側とを連通又は遮断する第３の吸入側バルブと、前記第３の吐出側バルブの吐出側と前記第２のパルス管の前記高温端側との間に設けられる第６のセルフシール継手とを備え、前記第３の吐出側バルブ及び前記第３の吸入側バルブは、前記バルブユニットに格納されることを特徴とする。
【００１８】
第５の発明は、第４の発明に係るパルス管冷凍機において、前記第３の吐出側バルブの前記吐出側と前記第６のセルフシール継手との中間点である第７の結合点を介して前記第２のパルス管の前記高温端側と結合するように設けられる第２のバッファを備え、前記第２のバッファは、前記バルブユニットに格納されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、冷凍機を常温まで昇温する昇温作業、冷凍機の内部をガス置換するガス置換作業を行うことなく、磨耗粉を除去するフィルタの保守作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の第１の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の第２の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の第４の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態の第５の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の第６の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の第７の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態の第８の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る蓄冷型冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の第１の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態の第２の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態の第４の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態の第５の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態の第６の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態の第７の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図１９】本発明の第３の実施の形態の第８の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態の第９の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図２１】本発明の第３の実施の形態の第１０の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図２２】本発明の第３の実施の形態の第１１の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図２３】本発明の第３の実施の形態の第１２の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図２４】本発明の第３の実施の形態の第１３の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図２５】本発明の第３の実施の形態の第１４の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図２６】本発明の第３の実施の形態の第１５の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図２７】本発明の第３の実施の形態の第１６の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【図２８】本発明の第３の実施の形態の第１７の変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
（第１の実施の形態）
図１を参照し、本発明の第１の実施の形態に係るパルス管冷凍機を説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【００２３】
図１に示されるように、本実施の形態に係るパルス管冷凍機１００は、圧縮機１０、バルブユニット２０、膨張機４０、第１のバッファ６０を有する。パルス管冷凍機１０は、１段式パルス管冷凍機である。
【００２４】
圧縮機１０は、吐出側に高圧配管１１、吸入側に低圧配管１２を有する。圧縮機１０は、低圧配管１２を通して膨張機４０から冷媒ガスを回収し、回収した冷媒ガスを低圧配管１２から吸入し、吸入した冷媒ガスを圧縮し、圧縮した冷媒ガスを高圧配管１１に吐出し、高圧配管１１を通して膨張機４０へ冷媒ガスを供給する。
【００２５】
バルブユニット２０は、第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２、第１のフィルタ２３を有する。バルブユニット２０は、圧縮機１０と膨張機４０との間に接続され、圧縮機１０の吐出側である高圧配管１１、圧縮機１０の吸入側である低圧配管１２を交互に膨張機４０に連通させる。第１の吐出側バルブ２１は、圧縮機１０の吐出側である高圧配管１１と膨張機４０とを連通又は遮断する。第１の吸入側バルブ２２は、圧縮機１０の吸入側である低圧配管１２と膨張機４０とを連通又は遮断する。
【００２６】
膨張機４０は、第１の蓄冷管４１、第１のパルス管４２、低温容器４３、フランジ／配管ユニット４４、第１のオリフィス５１、第２のオリフィス５２を有する。
【００２７】
第１の蓄冷管４１は、冷媒ガスであるヘリウムガスが断熱膨張を繰り返して発生する冷熱を蓄冷する。第１の蓄冷管４１は、高温端側がフランジ／配管ユニット４４に接続され、低温端側が第１のパルス管４２の低温端側に接続される。第１のパルス管４２は、第１の蓄冷管４１を通して供給される冷媒ガスであるヘリウムガスが断熱膨張を繰り返して冷熱を発生する。第１のパルス管４２は、高温端側がフランジ／配管ユニット４４に接続され、低温端側が第１の蓄冷管４１の低温端側に接続される。
【００２８】
第１のパルス管４２は、高温端、低温端に各々整流器４５、４６を有する。整流器４５、４６は、第１のパルス管４２における冷媒ガスの流れを安定化させるためのものである。
【００２９】
低温容器４３は、フランジ／配管ユニット４４に接続された第１の蓄冷管４１、第１のパルス管４２を収容する。
【００３０】
フランジ／配管ユニット４４は、第１のオリフィス５１、第２のオリフィス５２を有する。フランジ／配管ユニット４４は、低温容器４３に第１の蓄冷管４１、第１のパルス管４２が収容された状態で、低温容器４３を密閉するフランジとしての機能を有すると共に、第１の蓄冷管４１、第１のパルス管４２とバルブユニット２０とを接続する配管ユニットとしての機能も有する。
【００３１】
第１のバッファ６０は、フランジ／配管ユニット４４に接続される。第１のバッファ６０は、第１のパルス管４２から流出する冷媒ガスを収容し、第１のパルス管４２における冷媒ガスの圧力変動と流速変動との位相差を制御する位相制御機構の機能を有する。
【００３２】
次に、バルブユニット２０、フランジ／配管ユニット４４における冷媒ガスの配管の配置及びセルフシール継手の配置について説明する。
【００３３】
バルブユニット２０において、第１の吐出側バルブ２１の吐出側と第１の蓄冷管４２の高温端側との間に第１のフィルタ２３が設けられる。また第１の吸入側バルブ２２は、第１の吐出側バルブ２１の吐出側と第１のフィルタ２３との中間点である第１の結合点Ｐ１を介して第１のフィルタ２３と結合するように設けられる。従って、第１のフィルタ２３は、第１の蓄冷管４１の高温端側と第１の吸入側バルブ２２の吸入側との間にも設けられる。このような配管の構造により、第１の吐出側バルブ２１が開き、第１の吸入側バルブ２２が閉じた状態、即ち、高圧配管１１から第１の蓄冷管４１の高温端側へ冷媒ガスが吐出される状態において、第１の吐出側バルブ２１と第１の蓄冷管４１の高温端側との間にフィルタを設けることができる。また、第１の吐出側バルブ２１が閉じ、第１の吸入側バルブ２２が開いた状態、即ち、第１の蓄冷管４１の高温端側から低圧配管１２へ冷媒ガスが吸入される状態において、第１の蓄冷管４１の高温端側と第１の吸入側バルブ２２との間にフィルタを設けることができる。従って、図１に示されるように、バルブユニット２０は、第１の吐出側バルブ２１の吸入側、第１の吸入側バルブ２２の吐出側の２箇所で圧縮機１０と接続され、第１のフィルタ２３の第１の蓄冷管４１側の１箇所で膨張機４０と接続される。
【００３４】
フランジ／配管ユニット４４において、第１のオリフィス５１は、第１のフィルタ２３と第１の蓄冷管４１の高温端側との中間点である結合点Ｐ２と、第１のパルス管４２の高温端側との間に設けられる。また、フランジ／配管ユニット４４において、第２のオリフィス５２は、第１のオリフィス５１と第２のパルス管４２との中間点である第４の結合点Ｐ３と、第１のバッファ６０との間に設けられる。従って、第１のフィルタ２３から第１の蓄冷管４１の高温端側へ流入出する冷媒ガスの一部は、第１のオリフィス５１で流量を制限され、第１のパルス管４２の高温端側へ流入出する。更に、第１のフィルタ２３から第１のパルス管４２の高温端側へ流入出する冷媒ガスの一部は、第２のオリフィス５２で流量を制限され、第１のバッファ６０へ流入出する。
【００３５】
パルス管冷凍機１００は、このような配置の配管の途中に、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３を有する。第１のセルフシール継手３１は、圧縮機１０の吐出側と第１の吐出側バルブ２１の吸入側との間に設けられる。本実施の形態では、第１のセルフシール継手３１は、圧縮機１０の吐出側である高圧配管１１と、第１の吐出側バルブ２１が収容されるバルブユニット２０とが接続される位置に設けられる。
【００３６】
第２のセルフシール継手３２は、第１の吸入側バルブ２２の吐出側と圧縮機１０の吸入側との間に設けられる。本実施の形態では、第２のセルフシール継手３２は、第１の吸入側バルブ２２が収容されるバルブユニット２０と、圧縮機１０の吸入側である低圧配管１２とが接続される位置に設けられる。
【００３７】
第３のセルフシール継手３３は、第１のフィルタ２３の第１の蓄冷管４１側と、第１の蓄冷管４１の高温端側との間に設けられる。本実施の形態では、第３のセルフシール継手３３は、第１のフィルタ２３が収容されるバルブユニット２０と、フランジ／配管ユニット４４との間に設けられる。
【００３８】
セルフシール継手とは、単独では配管の先端をシールドし、且つ互いに結合させると配管を連通させることができる、２つの配管の先端にそれぞれ固定させるオスハーフ及びメスハーフの２つの部材からなる管用継手を意味する。セルフシール継手を使用すると、一度２つの配管を連通させた後でも、２つの部材の結合を解除することにより、再び各配管の先端を自動的にシールドすることができる。即ち、セルフシール継手を用いると、管内の流体である冷媒ガスを外部に流出させることなく、２つの配管の着脱が自在に行える。
【００３９】
具体的には、配管として、例えば、外径６．３５ｍｍ、内径４．３５ｍｍのＣｕ管、ＳＵＳ管、あるいは樹脂系チューブの先端にオスハーフ、メスハーフが直接又は短い連結管を介して固定されているものを用いることができる。
【００４０】
第１のフィルタ２３は、特に限定されるものではないが、例えば、焼結金属若しくは樹脂等の材質を用いたカラムフィルタ、樹脂若しくは金属等の材質を用いたメッシュフィルタ、又はフェルトを用いることができる。カラムフィルタのメッシュ径、メッシュフィルタのメッシュ径は、例えば、１〜５０μｍのものを用いることができる。
【００４１】
次に、パルス管冷凍機の冷凍冷却を行う作用、フィルタが磨耗粉を除去する作用、及び冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用、を説明する。
【００４２】
まず、パルス管冷凍機の冷凍冷却を行う作用を説明する。
【００４３】
上記構成を有するパルス管冷凍機１００は、バルブユニット２０に収容された第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２を連通させる動作及び遮断させる動作を、互いに逆の動作になるように繰り返す。すると、第１の蓄冷管４１の高温端側は、高圧配管１１又は低圧配管１２と切換え連通される。その結果、第１の蓄冷管４１の低温端側と連通された第１のパルス管４２に冷媒ガスが周期的に供給／回収されるため、第１のパルス管４２内で冷媒ガスが圧縮と膨張とを繰返し、その際に断熱膨張で発生する冷熱を第１の蓄冷管４１に蓄冷することにより、第１の蓄冷管４１の低温端側は冷却される。
【００４４】
さらに、本実施の形態におけるパルス管冷凍機１００では、第１の蓄冷管４１を高圧配管１１に切換え連通すると共に、第１のオリフィス５１を通して第１のパルス管４２の高温端側に冷媒ガスを流入させ、第１のパルス管４２の低温端側からの冷媒ガスの流入を抑制する。その後、第１パルス管４２内の圧力が第１のバッファ６０内の圧力よりも高くなると、第１のパルス管４２内の冷媒ガスが第２のオリフィス５２を通って第１のバッファ６０内に流入し、第１のパルス管４２内の冷媒ガスが第１のパルス管４２の高温端側に移動する。
【００４５】
次に、第１の蓄冷管４１を低圧配管１２に切換え連通すると共に、第１のオリフィス５１を通して第１のパルス管４２の高温端側から冷媒ガスを流出させ、第１のパルス管４２の低温端側からの冷媒ガスの流出を抑制する。その後、第１パルス管４２内の圧力が第１のバッファ６０内の圧力よりも低くなると、第１のバッファ６０内の冷媒ガスが第２のオリフィス５２を通って第１のパルス管４２内に流出し、第１のパルス管４２内の冷媒ガスが第１のパルス管４２の低温端側に移動する。
【００４６】
この結果、第１のパルス管４２内の圧力変化と流速変化のタイミングがずれて位相差が大きくなるため、冷媒ガスの圧縮／膨張が繰返されるときに冷凍機が冷熱を発生する仕事量が大きくなり、冷凍能力が向上する。本実施の形態に係るパルス管冷凍機１００において、例えば、冷媒ガスとして、例えば０．５〜２．５ＭＰａの圧力を有するヘリウム（Ｈｅ）ガスが用いられ、例えば２Ｈｚ程度の繰返し速度で冷媒ガスの圧縮・膨張を繰返すことによって、第１のパルス管４２の低温端側で例えば５０Ｋ程度の低温を得ることができる。
【００４７】
次に、フィルタが磨耗粉を除去する作用を説明する。
【００４８】
上記のように、第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２は、約２Ｈｚの速度で連通状態と遮断状態を繰り返す。第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２は、公知のロータリーバルブを用いることができる。ロータリーバルブは、連通状態と遮断状態を周期的に切換えるための連通孔が形成された回転可能なディスクと、ディスクを摺動させながら受けるための固定されたシール材とを備える。ディスクとシール材との摺動によってシール材が磨耗し、磨耗粉が発生する。ディスクの材質は、特に限定されるものではないが、例えば、摺動面が陽極酸化処理されたアルミニウム材を用いることができる。また、シール材の材質は、特に限定されるものではないが、例えばフッ素樹脂材、セラミック材を用いることができる。ディスクを陽極酸化処理されたアルミニウム材、シール材をフッ素樹脂材とした場合、陽極酸化処理されたアルミニウム材のヤング率は、陽極酸化の方法に依存するものの、アルミニウムのヤング率７０ＧＰａより大きく、フッ素樹脂材のヤング率が０．５〜１．０ＧＰａ程度であるため、シール材のフッ素樹脂材が一方的に磨耗し、フッ素樹脂粉の磨耗粉が発生する。磨耗粉の大きさは、ディスクの重量や回転速度にも依存するため、特に限定されるものではないが、例えば１〜５０μｍである。
【００４９】
第１の吐出側バルブ２１で発生した磨耗粉は、冷媒ガスの流れの方向に沿って移動し、第１の吐出側バルブ２１の吐出側から第１の蓄冷管４１の高温端側へと移動する。第１の蓄冷管４１の内部には、蓄冷材として、例えば銅網又は鉛球が充填されており、磨耗粉がそれらの蓄冷材の隙間に蓄積すると、冷媒ガスと蓄冷材との接触面積が減少し、第１の蓄冷管４１が冷熱を蓄冷する能力が低下し、パルス管冷凍機１００の冷凍能力が低下する。
【００５０】
ところが、第１の吐出側バルブ２１の吐出側と第１の蓄冷管４１の高温端側との間に第１のフィルタ２３が設けられた場合、第１のフィルタ２３によって、磨耗粉は除去され、第１の蓄冷管４１に磨耗粉が入ることはない。
【００５１】
なお、第１の吸入側バルブ２２で発生する磨耗粉は、冷媒ガスの流れる方向が逆のため、第１の蓄冷管４１側に移動することはほとんどないが、一部逆方向に移動する場合があっても、第１のフィルタ２３によって磨耗粉は除去される。また、第１のフィルタ２３において、両方向に冷媒ガスが流れるため、磨耗粉がフィルタを詰まらせる恐れは少ない。
【００５２】
次に、冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用を説明する。
【００５３】
まず、パルス管冷凍機１００の運転を停止する。次に、圧縮機１０の吐出側と第１の吐出側バルブ２１の吸引側との間に設けられる第１のセルフシール継手３１の結合を解除する。また、第１の吸入側バルブ２２の吐出側と圧縮機１０の吸入側との間に設けられる第２のセルフシール継手３２の結合を解除する。更に、第１のフィルタ２３の第１の蓄冷管４１側と第１の蓄冷管４１の高温端側との間に設けられる第３のセルフシール継手３３の結合を解除する。その結果、圧縮機１０及び膨張機４０に大気や不純物を侵入させることなく、冷媒ガスを保持した状態で、圧縮機１０及び膨張機４０からバルブユニット２０だけを分離することができる。
【００５４】
次に、バルブユニット２０を分解し、第１のフィルタ２３を取出す。次に、新品の第１のフィルタ２３を装着し、バルブユニット２０を組立てる。その後、バルブユニット２０の内部を大気から冷媒ガスへ置換をし、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３を結合させる。その結果、バルブユニット２０は、圧縮機１０及び膨張機４０に接続される。このときも、圧縮機１０及び膨張機４０に大気や不純物を侵入させることなく、冷媒ガスを保持した状態で、バルブユニット２０を接続することができる。
【００５５】
ここで、第３のセルフシール継手３３を用いずにバルブユニット２０を膨張機４０から分離する場合、膨張機４０が冷却された状態で膨張機４０に大気が侵入すると、大気中の水蒸気、窒素ガス又は酸素ガス等が、第１の蓄冷管４１の低温端側と第１のパルス管４２の低温端側とを接続する配管内で凝縮又は凝固し、第１の蓄冷管４１と第１のパルス管４２とが連通されなくなり、膨張機４０が動作不能になる。従って、第３のセルフシール継手３３を用いずにバルブユニット２０を膨張機４０から分離する場合、パルス管冷凍機１００の運転を停止した後、分離作業をすぐに行うことができず、膨張機４０の温度が常温に昇温するまで待たなくてはならない。膨張機４０の温度が常温に昇温する時間は、パルス管冷凍機１００を用いたシステム全体の構成にもよるが、例えば２０時間である。
【００５６】
一方、第３のセルフシール継手３３を用いてバルブユニット２０を膨張機４０から分離する場合、膨張機４０の温度を常温に昇温する必要がないので、第１のフィルタ２３の保守作業を例えば２時間で行うことができ、保守作業に要する時間を短縮することができる。
【００５７】
また、第１のセルフシール継手３１及び第２のセルフシール継手３２を用いずにバルブユニット２０と圧縮機１０とを接続する場合、圧縮機１０に大気が侵入すると、大気中の不純物が圧縮機１０内に混入し、圧縮機１０の故障を引起こす原因となる。更に、第１のセルフシール継手３１及び第２のセルフシール継手３２の代わりに、通常のバルブ及び通常の継手を用いて接続した場合、圧縮機１０に大気が侵入する恐れはないが、第１のセルフシール継手３１及び第２のセルフシール継手３２を用いた場合に比べ、バルブの開閉作業及び継手の接続を解除する作業が必要となるため、バルブユニット２０の圧縮機１０からの分離作業として、複雑な作業を行わなくてはならない。
【００５８】
一方、第１のセルフシール継手３１及び第２のセルフシール継手３２を用いてバルブユニット２０を圧縮機１０から分離する場合、圧縮機１０に不純物を混入させることなく第１のフィルタ２３の保守作業を容易に行うことができる。
【００５９】
以上、本実施の形態に係るパルス管冷凍機によれば、バルブで発生する磨耗粉を除去するフィルタを、セルフシール継手を用いて圧縮機と膨張機との間に接続するため、パルス管冷凍機の温度を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタの保守作業を行うことができる。
【００６０】
なお、本実施の形態において、第１のフィルタ２３は、第３のセルフシール継手３３より圧縮機１０側に配置されるのであれば、バルブユニット２０の外側に配設されるように構成されてもよい。
（第１の実施の形態の第１の変形例）
次に、図２を参照し、本発明の第１の実施の形態の第１の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【００６１】
図２は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。ただし、以下の文中では、先に説明した部分には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある（以下の変形例、実施の形態についても同様）。
【００６２】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のオリフィスが、バルブユニットと一体にセルフシール継手を用いて膨張機から分離可能に接続される点で、第１の実施の形態に係るパルス管冷凍機と相違する。
【００６３】
図２を参照するに、第１の実施の形態において、第１のオリフィスは、膨張機のフランジ／配管ユニット内に設けられ、膨張機から分離することができないのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ａは、第１のオリフィス５１ａが、バルブユニット２０ａ内に設けられ、セルフシール継手３４を用いて膨張機４０ａから分離可能に接続される。
【００６４】
図２に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ａは、バルブユニット２０ａ、セルフシール継手３４、フランジ／配管ユニット４４ａ以外の構成は、第１の実施の形態と同一である。
【００６５】
バルブユニット２０ａは、第１の実施の形態と異なり、第１のオリフィス５１ａを有する。第１のオリフィス５１ａは、第１のフィルタ２３と第３のセルフシール継手３３との中間点である結合点Ｐ２と第１のパルス管４２の高温端側との間に設けられる。第１のオリフィス５１ａがバルブユニット２０ａ内に設けられるため、結合点Ｐ２もバルブユニット２０ａ内に設けられる。第１のオリフィス５１ａの機能は第１の実施の形態と同一であり、第１のフィルタ２３から第１のパルス管４２の高温端側へ流入出する冷媒ガスの流量を制限する。
【００６６】
セルフシール継手３４は、第１のオリフィス５１ａの第１のパルス管４２側と第１のパルス管４２の高温端側との間に設けられる。本変形例では、セルフシール継手３４は、第１のオリフィス５１ａが収容されるバルブユニット２０ａと、フランジ／配管ユニット４４ａとの間に設けられる。
【００６７】
フランジ／配管ユニット４４ａは、第１の実施の形態と同じく第２のオリフィス５２を有するが、第１の実施の形態と異なり第１のオリフィス５１ａを含まない。フランジ／配管ユニット４４ａにおいて、第２のオリフィス５２が、セルフシール継手３４と第１のパルス管４２の高温端側との中間点である第４の結合点Ｐ３と、第１のバッファ６０との間に設けられるのは、第１の実施の形態と同一である。
【００６８】
本変形例において、パルス管冷凍機１００ａの冷凍冷却を行う作用及びフィルタが磨耗粉を除去する作用は、第１の実施の形態と同一である。しかし、本変形例において、冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用は、以下の点で第１の実施の形態と異なる。
【００６９】
第１のオリフィス５１ａは、第１のフィルタ２３から第１のパルス管４２の高温端側へ流入出する冷媒ガスの流量を制限するためのものであり、例えば０．０１〜２ｍｍ径の細いオリフィス管を用いることができる。第１の吐出側バルブ２１で発生した磨耗粉は、第１のフィルタ２３を通過する際に大部分が除去されるものの、一部第１のフィルタ２３の径より小さい磨耗粉等が除去されないで通過した場合、第１のオリフィス５１ａの付近に堆積することがある。従って、第１のフィルタ２３に加え、第１のオリフィス５１ａも、例えば１万時間に１回程度の定期的な保守作業が必要となる。
【００７０】
パルス管冷凍機１００ａの保守作業は、パルス管冷凍機１００ａの運転を停止し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、及び第３のセルフシール継手３３の結合を解除するのに加え、セルフシール継手３４の結合を解除し、圧縮機１０及び膨張機４０ａからバルブユニット２０ａを分離する。このとき、第１の実施の形態と同様に、圧縮機１０及び膨張機４０ａに大気や不純物を侵入させることなく、バルブユニット２０ａだけを分離することができる。
【００７１】
次に、バルブユニット２０ａを分解し、第１のフィルタ２３及び第１のオリフィス５１ａを取出し、新品の第１のフィルタ２３及び新品又は別途クリーニングが完了した第１のオリフィス５１ａを装着し、バルブユニット２０ａを組立て、バルブユニット２０ａ内を冷媒ガスで置換し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３及びセルフシール継手３４を結合させ、バルブユニット２０ａを圧縮機１０及び膨張機４０ａに接続する。このときも、第１の実施の形態と同様に、圧縮機１０及び膨張機４０ａに大気や不純物を侵入させることなく、バルブユニット２０ａを接続することができる。
【００７２】
また、第３のセルフシール継手３３及びセルフシール継手３４を用いることによって、膨張機４０ａの温度を常温に昇温させる時間を要さずに第１のフィルタ２３及び第１のオリフィス５１ａの保守作業を行うことができる。また、第１のセルフシール継手３１及び第２のセルフシール継手３２を用いることによって、圧縮機１０に不純物を混入させることなく第１のフィルタ２３及び第１のオリフィス５１ａの保守作業を行うことができる。
【００７３】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機によれば、磨耗粉を除去するフィルタ、及び磨耗粉が堆積しやすいオリフィスを、セルフシール継手を用いて圧縮機と膨張機との間に接続するため、パルス管冷凍機を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタ及びオリフィスの保守作業を行うことができる。
【００７４】
なお、本変形例において、第１のオリフィス５１ａは、セルフシール継手３４より圧縮機１０側に配置されるのであれば、バルブユニット２０ａの外側に配設されるように構成されてもよい。
（第１の実施の形態の第２の変形例）
次に、図３を参照し、本発明の第１の実施の形態の第２の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【００７５】
図３は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【００７６】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第２のオリフィスが、バルブユニットと一体にセルフシール継手を用いて膨張機及び第１のバッファから分離可能に接続される点で、第１の実施の形態の第１の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【００７７】
図３を参照するに、第１の実施の形態の第１の変形例において、第２のオリフィスは、膨張機のフランジ／配管ユニット内に設けられ、膨張機から分離することができないのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｂは、第２のオリフィス５２ａが、バルブユニット２０ｂ内に設けられ、第４のセルフシール継手３５を用いて第１のバッファ６０から分離可能に接続される。
【００７８】
図３に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｂは、バルブユニット２０ｂ、第４のセルフシール継手３５、フランジ／配管ユニット４４ｂ以外の構成は、第１の実施の形態の第１の変形例と同一である。
【００７９】
バルブユニット２０ｂは、第１の実施の形態の第１の変形例と異なり、第２のオリフィス５２ａを有する。第２のオリフィス５２ａは、第１のオリフィス５１ａとセルフシール継手３４との中間点である第４の結合点Ｐ３と、第１のバッファ６０との間に設けられる。第２のオリフィス５２ａがバルブユニット２０ｂ内に設けられるため、第４の結合点Ｐ３もバルブユニット２０ｂ内に設けられる。第２のオリフィス５２ａの機能は第１の実施の形態の第１の変形例と同一であり、第１のフィルタ２３から第１のパルス管４２の高温端側へ流入出する冷媒ガスの一部であって第１のバッファ６０へ流入出する冷媒ガスの流量を制限する。
【００８０】
第４のセルフシール継手３５は、第２のオリフィス５２ａの第１のバッファ６０側と第１のバッファ６０との間に設けられる。本変形例では、第４のセルフシール継手３５は、第２のオリフィス５２ａが収容されるバルブユニット２０ｂと、第１のバッファ６０との間に設けられる。
【００８１】
フランジ／配管ユニット４４ｂは、第１の実施の形態と異なり第２のオリフィスを含まない。
【００８２】
本変形例において、パルス管冷凍機１００ｂの冷凍冷却を行う作用及びフィルタが磨耗粉を除去する作用は、第１の実施の形態の第１の変形例と同一である。しかし、本変形例において、冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用は、以下の点で第１の実施の形態の第１の変形例と異なる。
【００８３】
第２のオリフィス５２ａは、第１のフィルタ２３から第１のパルス管４２の高温端側へ流入出する冷媒ガスの一部であって第１のバッファ６０へ流入出する冷媒ガスの流量を制限するためのものであり、例えば０．０１〜２ｍｍ径の細いオリフィス管を用いることができる。第１の吐出側バルブ２１で発生した磨耗粉は、第１のフィルタ２３を通過する際に大部分が除去され、第１のオリフィス５１ａを通過する際に一部が堆積されるものの、一部第２のオリフィス５２ａの付近に堆積することがある。従って、第１のフィルタ２３及び第１のオリフィス５１ａに加え、第２のオリフィス５２ａも、例えば１万時間に１回程度の定期的な保守作業が必要となる。
【００８４】
パルス管冷凍機１００ｂの保守作業は、パルス管冷凍機１００ｂの運転を停止し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３及びセルフシール継手３４の結合を解除するのに加え、第４のセルフシール継手３５の結合を解除し、圧縮機１０及び膨張機４０ｂからバルブユニット２０ｂを分離する。このとき、第１の実施の形態と同様に、圧縮機１０及び膨張機４０ｂに大気や不純物を侵入させることなく、バルブユニット２０ｂだけを分離することができる。
【００８５】
次に、バルブユニット２０ｂを分解し、第１のフィルタ２３、第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａを取出し、新品の第１のフィルタ２３及び新品又は別途クリーニングが完了した第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａを装着し、バルブユニット２０ｂを組立て、バルブユニット２０ｂ内を冷媒ガスで置換し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３、セルフシール継手３４及び第４のセルフシール継手３５を結合させ、バルブユニット２０ｂを圧縮機１０及び膨張機４０ｂに接続する。このときも、第１の実施の形態と同様に、圧縮機１０及び膨張機４０ｂに大気や不純物を侵入させることなく、バルブユニット２０ｂを接続することができる。
【００８６】
また、第３のセルフシール継手３３、セルフシール継手３４及び第４のセルフシール継手３５を用いることによって、膨張機４０ｂの温度を常温に昇温させる時間を要さずに第１のフィルタ２３、第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａの保守作業を行うことができる。また、第１のセルフシール継手３１及び第２のセルフシール継手３２を用いることによって、圧縮機１０に不純物を混入させることなく第１のフィルタ２３及び第１のオリフィス５１ａの保守作業を行うことができる。
【００８７】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機によれば、磨耗粉を除去するフィルタ、及び磨耗粉が堆積しやすいオリフィスを、セルフシール継手を用いて圧縮機と膨張機との間に接続するため、パルス管冷凍機を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタ及びオリフィスの保守作業を行うことができる。
【００８８】
なお、本変形例において、第２のオリフィス５２ａは、第４のセルフシール継手３５より圧縮機１０側に配置されるのであれば、バルブユニット２０ｂの外側に配設されるように構成されてもよい。
（第１の実施の形態の第３の変形例）
次に、図４を参照し、本発明の第１の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【００８９】
図４は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【００９０】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、４バルブタイプ１段式パルス管冷凍機である点で、第１の実施の形態に係るパルス管冷凍機と相違する。
【００９１】
図４を参照するに、第１の実施の形態において、第１のパルス管の高温端側は、第１のオリフィス及び第１のフィルタを介して、第１の吐出側バルブ及び第１の吸入側バルブに接続されるのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｃは、第１のパルス管４２の高温端側が、第１の吐出側バルブ２１と異なる第２の吐出側バルブ２１ａ、及び第１の吸入側バルブ２２と異なる第２の吸入側バルブ２２ａを介して圧縮機１０の吐出側及び吸入側と接続される。
【００９２】
図４に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｃは、バルブユニット２０ｃ、第５のセルフシール継手３６、フランジ／配管ユニット４４ｃ以外の構成は、第１の実施の形態と同一である。
【００９３】
バルブユニット２０ｃは、第１の実施の形態と異なり、第２の吐出側バルブ２１ａ、第２の吸入側バルブ２２ａ、第２のフィルタ２３ａ、第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃを有する。
【００９４】
第２の吐出側バルブ２１ａは、第１の吐出側バルブ２１の吸入側と第１のセルフシール継手３１との中間点である第２の結合点Ｐ４とを介して圧縮機１０の吐出側と結合し、圧縮機１０の吐出側と第１のパルス管４２の高温端側とを連通又は遮断する。第２の吸入側バルブ２２ａは、第１の吸入側バルブ２２の吐出側と第２のセルフシール継手３２との中間点である第３の結合点Ｐ５を介して圧縮機１０の吸入側と結合し、第１のパルス管４２の高温端側と圧縮機１０の吸入側を連通又は遮断する。第２のフィルタ２３ａは、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側と第１のパルス管４２の高温端側との間に設けられる。
【００９５】
また、本変形例においては、第２の吸入側バルブ２２ａは、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側と第２のフィルタ２３ａとの中間点である第８の結合点Ｐ８を介して第２のフィルタ２３ａと結合するように設けられる。従って、第２のフィルタ２３ａは、第１のパルス管４２の高温端側と第２の吸入側バルブ２２ａの吸入側との間にも設けられる。このような配管の構造により、第２の吐出側バルブ２１ａが開き、第２の吸入側バルブ２２ａが閉じた状態、即ち、高圧配管１１から第１のパルス管４２の高温端側へ冷媒ガスが吐出される状態において、第２の吐出側バルブ２１ａと第１のパルス管４２の高温端側との間にフィルタを設けることができる。また、第２の吐出側バルブ２１ａが閉じ、第２の吸入側バルブ２２ａが開いた状態、即ち、第１のパルス管４２の高温端側から低圧配管１２へ冷媒ガスが吸入される状態において、第１のパルス管４２の高温端側と第２の吸入側バルブ２２ａとの間にフィルタを設けることができる。
【００９６】
また、第１のオリフィス５１ｂは、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側と第８の結合点Ｐ８との間に設けられ、第１のオリフィス５１ｃは、第８の結合点Ｐ８と第２の吸入側バルブ２２ａの吸入側との間に設けられる。従って、第２の吐出側バルブ２１ａから第１のパルス管４２の高温端側へ流入する冷媒ガスは、第１のオリフィス５１ｂで流量を制限され、第１のパルス管４２の高温端側から第２の吸入側バルブ２２ａに流出する冷媒ガスは、第１のオリフィス５１ｃで流量を制限される。
【００９７】
第５のセルフシール継手３６は、第２のフィルタ２３ａの第１のパルス管４２側と第１のパルス管４２の高温端側との間に設けられる。本変形例では、第５のセルフシール継手３６は、第２のフィルタ２３ａが収容されるバルブユニット２０ｃと、フランジ／配管ユニット４４ｃとの間に設けられる。
【００９８】
フランジ／配管ユニット４４ｃは、第１の実施の形態と同じく第２のオリフィス５２を有するが、第１の実施の形態と異なり第１のオリフィスを含まない。これは、第１の実施の形態の第１の変形例と同一である。
【００９９】
本変形例において、パルス管冷凍機１００ｃの冷凍冷却を行う作用、フィルタが磨耗粉を除去する作用、及び冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用は、以下の点で第１の実施の形態と異なる。
【０１００】
まず、パルス管冷凍機の冷凍冷却を行う作用を、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
【０１０１】
上記構成を有するパルス管冷凍機１００ｃにおいて、第１の蓄冷管４１の高温端側からの冷媒ガスの供給／回収に伴って、第１のパルス管４２内で冷媒ガスが圧縮と膨張とを繰返し、断熱膨張で発生する冷熱を第１の蓄冷管４１に蓄冷し、第１の蓄冷管４１の低温端側が冷却されるのは、第１の実施の形態と同様である。
【０１０２】
また、第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃ、第２のオリフィス５２、第１のバッファ６０を用いて、第１のパルス管４２の高温端側からも冷媒ガスを流入出させ、第１のパルス管４２内の圧力変化と流速変化の位相差を大きくし、冷凍能力を向上させるのは、第１の実施の形態と同様である。
【０１０３】
しかし、本実施の形態におけるパルス管冷凍機１００ｃにおいて、第１のパルス管４２の高温端は、バルブユニット２０に収容された第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａを連通させる動作及び遮断させる動作を互いに逆の動作になるように繰り返すことにより、高圧配管１１又は低圧配管１２と切換え連通される。第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａを切替えるタイミングを、第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２の切替えるタイミングとずらして行うことができるため、、第１の実施の形態と比べ、更に第１のパルス管４２内の圧力変化と流速変化の位相差を大きくすることができ、パルス管冷凍機１００ｃの冷凍能力を向上させることができる。第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａを切替えるタイミングは、第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２の切替えるタイミングと、例えば１〜６０°ずらすことができる。また、冷媒ガスとして、例えば０．５〜２．５ＭＰａの圧力を有するヘリウム（Ｈｅ）ガスが用いられ、例えば２Ｈｚ程度の繰返し速度で冷媒ガスの圧縮・膨張を繰返すことができるのは、第１の実施の形態と同じであるが、第１のパルス管４２の低温端側で、第１の実施の形態よりも低い温度である例えば４０Ｋ程度の低温を得ることができる。
【０１０４】
次に、フィルタが磨耗粉を除去する作用を説明する。
【０１０５】
第１のフィルタ２３が、第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２で発生する磨耗粉を除去する作用は、第１の実施の形態と同一である。
【０１０６】
一方、第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａも、第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２と同様に、ロータリーバルブを用いるため、磨耗粉が発生する。第２の吐出側バルブ２１ａで発生した磨耗粉は、冷媒ガスの流れの方向に沿って移動し、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側から第１のパルス管４２の高温端側、第１のパルス管４２の低温端側、第１の蓄冷管４１の低温端側を通って第１の蓄冷管４１内に移動する。このとき、磨耗粉は、整流器４５、４６に堆積し、流路を詰まらせる可能性が増大する。また、磨耗粉は、第１の蓄冷管４１内の蓄冷材の隙間に蓄積する可能性もあり、第１の実施の形態と同様に、パルス管冷凍機１００ｃの冷凍能力が低下する。
【０１０７】
ところが、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側と第１のパルス管４２の高温端側との間に第２のフィルタ２３ａが設けられた場合、第２のフィルタ２３ａによって、磨耗粉は除去され、第１のパルス管４２に磨耗粉が入ることはない。
【０１０８】
なお、第２の吸入側バルブ２２ａで発生する磨耗粉は、冷媒ガスの流れる方向が逆のため、第１のパルス管４２側に移動することはほとんどないが、一部逆方向に移動する場合があっても、第２のフィルタ２３ａによって磨耗粉は除去される。また、第２のフィルタ２３ａにおいて、両方向に冷媒ガスが流れるため、磨耗粉がフィルタを詰まらせる可能性は少ない。
【０１０９】
次に、冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用を説明する。
【０１１０】
パルス管冷凍機１００ｃの保守作業は、パルス管冷凍機１００ｃの運転を停止し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２及び第３のセルフシール継手３３の結合を解除するのに加え、第５のセルフシール継手３６の結合を解除し、圧縮機１０及び膨張機４０ｃからバルブユニット２０ｃを分離する。このとき、第１の実施の形態と同様に、圧縮機１０及び膨張機４０ｃに大気や不純物を侵入させることなく、バルブユニット２０ｃだけを分離することができる。
【０１１１】
次に、バルブユニット２０ｃを分解し、第１のフィルタ２３、第２のフィルタ２３ａ、及び第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃを取出し、新品の第１のフィルタ２３、新品の第２のフィルタ２３ａ、及び新品又は別途クリーニングが完了した第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃを装着し、バルブユニット２０ｃを組立て、バルブユニット２０ｃ内を冷媒ガスで置換し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３及び第５のセルフシール継手３６を結合させ、バルブユニット２０ｃを圧縮機１０及び膨張機４０ｃに接続する。このときも、第１の実施の形態と同様に、圧縮機１０及び膨張機４０ｃに大気や不純物を侵入させることなく、バルブユニット２０ｃを接続することができる。
【０１１２】
また、第３のセルフシール継手３３及び第５のセルフシール継手３６を用いることによって、膨張機４０ｃの温度を常温に昇温させる時間を要さずに第１のフィルタ２３、第２のフィルタ２３ａ、及び第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃの保守作業を行うことができる。また、第１のセルフシール継手３１及び第２のセルフシール継手３２を用いることによって、圧縮機１０に不純物を混入させることなく第１のフィルタ２３、第２のフィルタ２３ａ、及び第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃの保守作業を行うことができる。
【０１１３】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機によれば、磨耗粉を除去するフィルタ、及び磨耗粉が堆積しやすいオリフィスを、セルフシール継手を用いて圧縮機と膨張機との間に接続するため、パルス管冷凍機を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタ及びオリフィスの保守作業を行うことができる。
【０１１４】
なお、本変形例において、第２のフィルタ２３ａ、第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃは、第５のセルフシール継手３６より圧縮機１０側に配置されるのであれば、バルブユニット２０ｃの外側に配設されるように構成されてもよい。
（第１の実施の形態の第４の変形例）
次に、図５を参照し、本発明の第１の実施の形態の第４の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０１１５】
図５は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０１１６】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第２のフィルタが第２の吐出側バルブだけに接続される点で、第１の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０１１７】
図５を参照するに、第１の実施の形態の第３の変形例において、第２のフィルタは、第２の吐出側バルブ及び第２の吸入側バルブに切換え連通されるのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｄは、第２のフィルタ２３ａが、第２の吸入側バルブ２２ａには接続されず、第２の吐出側バルブ２１ａだけに接続される。
【０１１８】
図５に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｄは、バルブユニット２０ｄ、第５のセルフシール継手３６、３６ａ、フランジ／配管ユニット４４ｄ以外の構成は、第１の実施の形態の第３の変形例と同一である。
【０１１９】
バルブユニット２０ｄは、第１の実施の形態の第３の変形例と異なり、第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃを含まない。代わりに、フランジ／配管ユニット４４ｄが、第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃを有する。また、本変形例において、第８の結合点Ｐ８、第１のオリフィス５１ｂ及び第１のオリフィス５１ｃは、フランジ／配管ユニット４４ｄ内に配置される。
【０１２０】
第５のセルフシール継手３６は、第１の実施の形態の第３の変形例において１箇所であるのと異なり、第５のセルフシール継手３６、３６ａの２箇所を有する。本変形例では、第５のセルフシール継手３６は、第２のフィルタ２３ａの吐出側と第１のオリフィス５１ｂの吸入側との間に設けられる。また、第５のセルフシール継手３６ａは、第２のオリフィス５１ｃの吐出側と第２の吸入側バルブ２２ａの吸入側との間に設けられる。
【０１２１】
本変形例において、パルス管冷凍機１００ｄの冷凍冷却を行う作用、フィルタが磨耗粉を除去する作用、及び冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用は、第１の実施の形態の第３の変形例と同様である。
【０１２２】
ただし、本変形例において、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側と第１のオリフィス５１ｂの圧縮機１０側との間に第２のフィルタ２３ａが設けられる。従って、第２の吐出側バルブ２１ａで発生した磨耗粉が第１のオリフィス５１ｂ及び整流器４５、４６に堆積し、流路を詰まらせる可能性を低減することができる。また、第１の実施の形態の第３の変形例において、第２のフィルタ２３ａを流れる冷媒ガスの方向は周期的に反転するのと相違し、本変形例において、第２のフィルタ２３ａを流れる冷媒ガスの方向は一定であるため、磨耗粉が第１のオリフィス５１ｂに堆積し、配管を詰まらせる可能性が高い。従って、第２のフィルタ２３ａを設けることによる磨耗粉の除去の効果は、第１の実施の形態の第３の変形例に比べて大きい。
【０１２３】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機によれば、磨耗粉を除去するフィルタ、及び磨耗粉が堆積しやすいオリフィスを、セルフシール継手を用いて圧縮機と膨張機との間に接続するため、パルス管冷凍機を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタ及びオリフィスの保守作業を行うことができる。
【０１２４】
なお、本変形例において、第２のフィルタ２３ａは、第５のセルフシール継手３６より圧縮機１０側に配置されるのであれば、バルブユニット２０ｄの外側に配設されるように構成されてもよい。
（第１の実施の形態の第５の変形例）
次に、図６を参照し、本発明の第１の実施の形態の第５の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０１２５】
図６は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０１２６】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、４バルブタイプ２段式パルス管冷凍機である点で、第１の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０１２７】
図６を参照するに、第１の実施の形態の第３の変形例において、パルス管冷凍機は蓄冷管及びパルス管を各々１段ずつ備えるのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｅは、蓄冷管及びパルス管を各々２段ずつ備える。
【０１２８】
図６に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｅは、膨張機４０ｅ、バルブユニット２０ｅ、第６のセルフシール継手３７以外の構成は、第１の実施の形態の第３の変形例と同一である。
【０１２９】
膨張機４０ｅは、第１の蓄冷管４１、第２の蓄冷管４１ａ、第１のパルス管４２、第２のパルス管４２ａ、低温容器４３ｅ、フランジ／配管ユニット４４ｅ、第２のオリフィス５２、５２ｂを有する。
【０１３０】
第２の蓄冷管４１ａでは、第１の蓄冷管４１と同様に、冷媒ガスであるヘリウムガスが断熱膨張を繰り返して発生する冷熱を蓄冷する。第２の蓄冷管４１ａは、高温端側が第１の蓄冷管４１の低温端側に接続され、低温端側が第２のパルス管４２ａの低温端側に接続される。第２のパルス管４２ａは、第１のパルス管４２と同様に、第２の蓄冷管４１ａを通して供給される冷媒ガスであるヘリウムガスが断熱膨張を繰り返して冷熱を発生する。第２のパルス管４２ａは、高温端側がフランジ／配管ユニット４４ｅに接続され、低温端側が第２の蓄冷管４１ａの低温端側に接続される。
【０１３１】
第２のパルス管４２ａは、第１のパルス管４２と同様に、高温端、低温端に各々整流器４５ａ、４６ａを有する。整流器４５ａ、４６ａは、第１のパルス管４２における整流器４５、４６と同様に、第２のパルス管４２ａにおける冷媒ガスの流れを安定化させるためのものである。
【０１３２】
低温容器４３ｅは、フランジ／配管ユニット４４ｅに接続された第１の蓄冷管４１、第１のパルス管４２、第２のパルス管４２ａ、及び第１の蓄冷管４１を介してフランジ／配管ユニット４４ｅに接続された第２の蓄冷管４１ａを収容する。また、フランジ／配管ユニット４４ｅは、第２のオリフィス５２、５２ｂを有する。更に、第１のバッファ６０及び第２のバッファ６０ｂは、フランジ／配管ユニット４４ｅの第２のオリフィス５２、５２ｂに接続される。第１のバッファ６０及び第２のバッファ６０ｂは、各々第１のパルス管４２、第２のパルス管４２ａにおける冷媒ガスの圧力変動と流速変動との位相差を制御する位相制御機構の機能を有する。
【０１３３】
バルブユニット２０ｃは、第１の実施の形態の第３の変形例と異なり、第３の吐出側バルブ２１ｂ、第３の吸入側バルブ２２ｂ、第３のフィルタ２３ｂ、第１のオリフィス５１ｄ、５１ｅを有する。
【０１３４】
第３の吐出側バルブ２１ｂは、第１の吐出側バルブ２１の吸入側と第１のセルフシール継手３１との中間点である第５の結合点Ｐ６を介して圧縮機１０の吐出側と結合し、圧縮機１０の吐出側と第２のパルス管４２ａの高温端側とを連通又は遮断する。第３の吸入側バルブ２２ｂは、第１の吸入側バルブ２２の吐出側と第２のセルフシール継手３２との中間点である第６の結合点Ｐ７を介して圧縮機１０の吸入側と結合し、第２のパルス管４２ａの高温端側と圧縮機１０の吸入側とを連通又は遮断する。第３のフィルタ２３ｂは、第３の吐出側バルブ２１ｂの吐出側と第１のパルス管４２の高温端側との間に設けられる。
【０１３５】
また、本変形例においては、第３の吸入側バルブ２２ｂは、第３の吐出側バルブ２１ｂの吐出側と第３のフィルタ２３ｂとの中間点である第９の結合点Ｐ９を介して第３のフィルタ２３ｂと結合するように設けられる。従って、第３のフィルタ２３ｂは、第２のパルス管４２ａの高温端側と第３の吸入側バルブ２２ｂの吸入側との間にも設けられる。このような配管の構造により、第３の吐出側バルブ２１ｂが開き、第３の吸入側バルブ２２ｂが閉じた状態、即ち、高圧配管１１から第２のパルス管４２ａの高温端側へ冷媒ガスが吐出される状態において、第３の吐出側バルブ２１ｂと第２のパルス管４２ａの高温端側との間にフィルタを設けることができる。また、第３の吐出側バルブ２１ｂが閉じ、第３の吸入側バルブ２２ｂが開いた状態、即ち、第２のパルス管４２ａの低温端側から低圧配管１２へ冷媒ガスが吸入される状態において、第２のパルス管４２ａの高温端側と第３の吸入側バルブ２２ｂとの間にフィルタを設けることができる。
【０１３６】
また、第１のオリフィス５１ｄは、第３の吐出側バルブ２１ｂの吐出側と第９の結合点Ｐ９との間に設けられ、第１のオリフィス５１ｅは、第９の結合点Ｐ９と第３の吸入側バルブ２２ｂの吸入側との間に設けられる。従って、第３の吐出側バルブ２１ｂから第２のパルス管４２ａの高温端側へ流入する冷媒ガスは、第１のオリフィス５１ｄで流量を制限され、第２のパルス管４２ａの高温端側から第３の吸入側バルブ２２ｂに流出する冷媒ガスは、第１のオリフィス５１ｅで流量を制限される。
【０１３７】
フランジ／配管ユニット４４ｅにおいて、第２のオリフィス５２ｂは、第３のフィルタ２３ｂと第２のパルス管４２ａの高温端側との中間点である第７の結合点Ｐ１０と、第２のバッファ６０ｂとの間に設けられる。従って、第３のフィルタ２３ｂから第２のパルス管４２ａの高温端側へ流入出する冷媒ガスの一部は、第２のオリフィス５２ｂで流量を制限され、第２のバッファ６０ｂへ流入出する。
【０１３８】
第６のセルフシール継手３７は、第３のフィルタ２３ｂの第２のパルス管４２ａ側と第２のパルス管４２ａの高温端側との間に設けられる。本変形例では、第６のセルフシール継手３７は、第３のフィルタ２３ｂが収容されるバルブユニット２０ｅと、フランジ／配管ユニット４４ｅとの間に設けられる。
【０１３９】
本変形例において、パルス管冷凍機１００ｅの冷凍冷却を行う作用、フィルタが磨耗粉を除去する作用、及び冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用は、以下の点で第１の実施の形態の第３の変形例と異なる。
【０１４０】
まず、パルス管冷凍機の冷凍冷却を行う作用を、第１の実施の形態の第３の変形例と異なる点を中心に説明する。
【０１４１】
上記構成を有するパルス管冷凍機１００ｅにおいて、第１の蓄冷管４１の高温端側からの冷媒ガスの供給／回収に伴って、第１のパルス管４２内で冷媒ガスが断熱膨張で発生する冷熱を第１の蓄冷管４１に蓄冷し、第１の蓄冷管４１の低温端側が冷却されること、また、第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃ、第２のオリフィス５２、第１のバッファ６０、第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａを用いて、第１のパルス管４２内の圧力変化と流速変化の位相差を大きくし、冷凍能力を向上させることができることは、第１の実施の形態の第３の変形例と同様である。その結果、第１の蓄冷管４１の低温端側で、例えば４０Ｋ程度の低温を得ることができる。
【０１４２】
更に、本変形例では、２段式パルス管冷凍機であるため、例えば４０Ｋ程度の低温に到達した第１の蓄冷管４１の低温端側に接続された第２の蓄冷管４１ａの高温端側から冷媒ガスを供給／回収し、第２のパルス管４２ａ内で冷媒ガスが断熱膨張で発生する冷熱を第２の蓄冷管４１ａに蓄冷し、第２の蓄冷管４１ａの低温端側を冷却する。また、第１の実施の形態の第３の変形例と同様に、第１のオリフィス５１ｄ、５１ｅ、第２のオリフィス５２ｂ、第２のバッファ６０ｂ、第３の吐出側バルブ２１ｂ及び第３の吸入側バルブ２２ｂを用いて、第２のパルス管４２ａ内の圧力変化と流速変化の位相差を大きくし、冷媒ガスの圧縮・膨張が繰り返されるときの冷凍機が冷熱を発生する仕事量が大きくし、冷凍能力を向上させることができる。その結果、第２の蓄冷管４１ａの低温端側で、例えば４Ｋ程度の低温を得ることができる。
【０１４３】
次に、フィルタが磨耗粉を除去する作用を、第１の実施の形態の第３の変形例と異なる点を中心に説明する。
【０１４４】
第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａが、第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２、第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａで発生する磨耗粉を除去する作用は、第１の実施の形態の第３の変形例と同一である。
【０１４５】
一方、第３の吐出側バルブ２１ｂの吐出側と第２のパルス管４２ａの高温端側との間に第３のフィルタ２３ｂが設けられ、第３のフィルタ２３ｂによって、磨耗粉は除去され、第２のパルス管４２ａに磨耗粉が入ることはない。
【０１４６】
なお、第３の吸入側バルブ２２ｂで発生する磨耗粉は、冷媒ガスの流れる方向が逆のため、第２のパルス管４２ａ側に移動することはほとんどないが、一部逆方向に移動する場合があっても、第３のフィルタ２３ｂによって磨耗粉は除去される。また、第３のフィルタ２３ｂにおいて、両方向に冷媒ガスが流れるため、磨耗粉がフィルタを詰まらせる恐れは少ない。
【０１４７】
次に、冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用を、第１の実施の形態の第３の変形例と異なる点を中心に説明する。
【０１４８】
パルス管冷凍機１００ｅの保守作業は、パルス管冷凍機１００ｅの運転を停止し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３、第５のセルフシール継手３６、の結合を解除するのに加え、第６のセルフシール継手３７の結合を解除し、圧縮機１０及び膨張機４０ｅからバルブユニット２０ｅを分離する。このとき、第１の実施の形態の第３の変形例と同様に、圧縮機１０及び膨張機４０ｅに大気や不純物を侵入させることなく、バルブユニット２０ｅだけを分離することができる。
【０１４９】
次に、バルブユニット２０ｅを分解し、第１のフィルタ２３、第２のフィルタ２３ａ、第３のフィルタ２３ｂ、及び第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅを取出し、新品又はクリーニングが完了した部品と交換し、バルブユニット２０ｅを組立て、バルブユニット２０ｅ内を冷媒ガスで置換し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３、第５のセルフシール継手３６及び第６のセルフシール継手３７を結合させ、バルブユニット２０ｅを圧縮機１０及び膨張機４０ｅに接続する。このときも、第１の実施の形態の第３の変形例と同様に、圧縮機１０及び膨張機４０ｅに大気や不純物を侵入させることなく、バルブユニット２０ｅを接続することができる。
【０１５０】
また、膨張機４０ｅの温度を常温に昇温させる時間を要さず、圧縮機１０に不純物を混入させることなく、第１のフィルタ２３、第２のフィルタ２３ａ、第３のフィルタ２３ｂ、及び第１のオリフィス５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅの保守作業を行うことができることは、第１の実施の形態の第３の変形例と同様である。
【０１５１】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機によれば、２段式パルス管冷凍機においても、磨耗粉を除去するフィルタ、及び磨耗粉が堆積しやすいオリフィスを、セルフシール継手を用いて圧縮機と膨張機との間に接続するため、パルス管冷凍機を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタ及びオリフィスの保守作業を行うことができる。
【０１５２】
なお、本変形例において、第３のフィルタ２３ｂ、第１のオリフィス５１ｄ、５１ｅは、第６のセルフシール継手３７より圧縮機１０側に配置されるのであれば、バルブユニット２０ｅの外側に配設されるように構成されてもよい。
（第１の実施の形態の第６の変形例）
次に、図７を参照し、本発明の第１の実施の形態の第６の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０１５３】
図７は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０１５４】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタがセルフシール継手を用いてバルブユニットと分離可能に接続される点で、第１の実施の形態に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０１５５】
図７を参照するに、第１の実施の形態において、第１のフィルタは、バルブユニットからセルフシール継手を用いて分離することができないのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｆは、第１のフィルタ２３が、バルブユニット２０ｆの外に設けられ、第８のセルフシール継手３８を用いてバルブユニット２０ｆから分離可能に接続される。
【０１５６】
図７に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｆは、バルブユニット２０ｆ、第８のセルフシール継手３８以外の構成は、第１の実施の形態と同一である。
【０１５７】
バルブユニット２０ｆは、第１の実施の形態と異なり、内部に第１のフィルタ２３を含まない。第１のフィルタ２３は、バルブユニット２０ｆの外部に配置される。
【０１５８】
第８のセルフシール継手３８は、第１の結合点Ｐ１と第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられる。本変形例では、第８のセルフシール継手３８は、バルブユニット２０ｆと、第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられる。
【０１５９】
本変形例において、パルス管冷凍機１００ｆの冷凍冷却を行う作用及びフィルタが磨耗粉を除去する作用は、第１の実施の形態と同一である。しかし、冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用は、以下の点で第１の実施の形態と異なる。
【０１６０】
パルス管冷凍機１００ｆの保守作業は、パルス管冷凍機１００ｆの運転を停止し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、及び第３のセルフシール継手３３の結合を解除するのに加え、第８のセルフシール継手３８の結合を解除し、圧縮機１０及び膨張機４０ｆからバルブユニット２０ｆ及び第１のフィルタ２３を独立して分離する。その後、バルブユニット２０ｆを分解することなく、第１のフィルタ２３だけを新品に交換し、第１のフィルタ２３内を冷媒ガスで置換し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３及び第８のセルフシール継手３８を結合させ、バルブユニット２０ｆ及び第１のフィルタ２３を圧縮機１０及び膨張機４０ｆに接続する。
【０１６１】
従って、第１のフィルタ２３を単独で分離することにより、バルブユニット２０ｆの分解、組立、ガス置換の作業が不要となるため、更にフィルタの保守作業の時間を短縮することができる。
【０１６２】
なお、本変形例において、第１のフィルタ２３は、第８のセルフシール継手３８とともにバルブユニット２０ｆの内側に配設されるように構成されてもよい。
（第１の実施の形態の第７の変形例）
次に、図８を参照し、本発明の第１の実施の形態の第７の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０１６３】
図８は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０１６４】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ、第１のオリフィス及び第２のオリフィスがセルフシール継手を用いてバルブユニットと分離可能に接続される点で、第１の実施の形態の第２の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０１６５】
図８を参照するに、第１の実施の形態の第２の変形例において、第１のフィルタ、第１のオリフィス及び第２のオリフィスは、バルブユニットからセルフシール継手を用いて分離することができないのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｇは、第１のフィルタ２３、第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａが、バルブユニット２０ｇの外に設けられ、第８のセルフシール継手３８を用いてバルブユニット２０ｇから分離可能に接続される。
【０１６６】
図８に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｇは、バルブユニット２０ｇ、第８のセルフシール継手３８以外の構成は、第１の実施の形態の第２の変形例と同一である。
【０１６７】
バルブユニット２０ｇは、第１の実施の形態の第２の変形例と異なり、内部に第１のフィルタ２３、第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａを含まない。第１のフィルタ２３、第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａは、バルブユニット２０ｇの外部に配置される。
【０１６８】
第８のセルフシール継手３８は、第１の結合点Ｐ１と第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間であって、バルブユニット２０ｇと第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられるのは、第１の実施の形態の第６の変形例と同一である。
【０１６９】
本変形例において、パルス管冷凍機１００ｇの冷凍冷却を行う作用及びフィルタが磨耗粉を除去する作用は、第１の実施の形態の第２の変形例と同一である。しかし、冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用は、以下の点で第１の実施の形態の第２の変形例と異なる。
【０１７０】
パルス管冷凍機１００ｇの保守作業は、パルス管冷凍機１００ｇの運転を停止し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３、セルフシール継手３４及び第４のセルフシール継手３５の結合を解除するのに加え、第８のセルフシール継手３８の結合を解除し、圧縮機１０及び膨張機４０ｇからバルブユニット２０ｇ及び第１のフィルタ２３、第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａを独立して分離する。その後、バルブユニット２０を分解することなく、第１のフィルタ２３、第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａを新品に交換し、冷媒ガスで置換し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３、セルフシール継手３４、第４のセルフシール継手３５及び第８のセルフシール継手３８を結合させ、バルブユニット２０ｇを圧縮機１０及び膨張機４０ｇに接続する。
【０１７１】
従って、第１のフィルタ２３、第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａを単独で分離することにより、バルブユニット２０ｇの分解、組立、ガス置換の作業が不要となるため、更にフィルタの保守作業の時間を短縮することができる。
【０１７２】
なお、本変形例において、第１のフィルタ２３、第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａは、第８のセルフシール継手３８とともにバルブユニット２０ｇの内側に配設されるように構成されてもよい。
（第１の実施の形態の第８の変形例）
次に、図９を参照し、本発明の第１の実施の形態の第８の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０１７３】
図９は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０１７４】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ及び第２のフィルタがセルフシール継手を用いてバルブユニットと分離可能に接続される点で、第１の実施の形態の第４の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０１７５】
図９を参照するに、第１の実施の形態の第４の変形例において、第１のフィルタ及び第２のフィルタは、バルブユニットからセルフシール継手を用いて分離することができないのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｈは、第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａが、バルブユニット２０ｈの外に設けられ、第８のセルフシール継手３８を用いてバルブユニット２０ｈから分離可能に接続される。
【０１７６】
図７に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機１００ｈは、バルブユニット２０ｈ、第８のセルフシール継手３８及び第９のセルフシール継手３９以外の構成は、第１の実施の形態の第４の変形例と同一である。
【０１７７】
バルブユニット２０ｈは、第１の実施の形態と異なり、内部に第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａを含まない。第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａは、バルブユニット２０ｈの外部に配置される。
【０１７８】
第８のセルフシール継手３８は、第１の結合点Ｐ１と第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間であって、バルブユニット２０ｈと第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられるのは、第１の実施の形態の第６の変形例と同一である。また、第９のセルフシール継手３９は、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側と第２のフィルタ２３ａの吸入側との間に設けられる。
【０１７９】
本変形例において、パルス管冷凍機１００ｈの冷凍冷却を行う作用及びフィルタが磨耗粉を除去する作用は、第１の実施の形態の第４の変形例と同一である。しかし、冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用は、以下の点で第１の実施の形態の第４の変形例と異なる。
【０１８０】
パルス管冷凍機１００ｈの保守作業は、パルス管冷凍機１００ｈの運転を停止し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３及び第５のセルフシール継手３６、３６ａの結合を解除するのに加え、第８のセルフシール継手３８及び第９のセルフシール継手３９の結合を解除し、圧縮機１０及び膨張機４０ｈからバルブユニット２０ｈ、第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａを独立して分離する。その後、バルブユニット２０ｈを分解することなく、第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａを新品に交換し、冷媒ガスで置換し、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３、第５のセルフシール継手３６、３６ａ、第８のセルフシール継手３８及び第９のセルフシール継手３９を結合させ、バルブユニット２０ｈを圧縮機１０及び膨張機４０ｈに接続する。
【０１８１】
従って、第１のフィルタ２３、第１のオリフィス５１ａ及び第２のオリフィス５２ａを単独で分離することにより、バルブユニット２０ｈの分解、組立、ガス置換の作業が不要となるため、更にフィルタの保守作業の時間を短縮することができる。
【０１８２】
なお、本実施の形態において、第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａは、第８のセルフシール継手３８及び第９のセルフシール継手３９とともにバルブユニット２０ｈの内側に配設されるように構成されてもよい。
（第２の実施の形態）
図１０を参照し、本発明の第２の実施の形態に係る蓄冷型冷凍機を説明する。
【０１８３】
図１０は、本実施の形態に係る蓄冷型冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０１８４】
図１０に示されるように、本実施の形態に係る蓄冷型冷凍機１１０は、圧縮機１０、バルブユニット２０、膨張機７０を有する。蓄冷型冷凍機１１０は、１段式ＧＭ冷凍機である。
【０１８５】
圧縮機１０は、第１の実施の形態と同一である。即ち、吐出側に高圧配管１１、吸入側に低圧配管１２を有し、低圧配管１２を通して膨張機７０から冷媒ガスを回収し、圧縮した後、冷媒ガスを高圧配管１１を通して膨張機７０へ供給する。
【０１８６】
バルブユニット２０は、第１の実施の形態と同一である。即ち、圧縮機１０の吐出側と蓄冷管７１の高温端側とを連通又は遮断する吐出側バルブ２１、吐出側バルブ２１の吐出側と蓄冷管７１の高温端側との間に設けられた第１のフィルタ２３、吐出側バルブ２１の吐出側と第１のフィルタ２３との中間点である結合点Ｐ１を介して第１のフィルタ２３と結合し、蓄冷管７１の高温端側と圧縮機１０の吸入側とを連通又は遮断する吸入側バルブ２２と、を有し、圧縮機１０と膨張機４０との間に接続され、高圧配管１１、低圧配管１２を交互に膨張機７０に連通させる。
【０１８７】
膨張機７０は、蓄冷管７１、シリンダ７２、低温容器７３、フランジ／動力室ユニット７４を有する。
【０１８８】
蓄冷管７１は、冷媒ガスであるヘリウムガスが断熱膨張を繰り返して発生する冷熱を蓄冷すると共に、ＧＭ冷凍機用の蓄冷管であるため、ディスプレーサとして機能する。蓄冷管７１は、高温端側が連結部材７５を用いてフランジ／配管ユニット７４のモータ７６に接続され、シリンダ７２に挿入される。
【０１８９】
シリンダ７２は、高温端側がフランジ／動力室ユニット７４に接続され、低温容器７３に収容される。シリンダ７２は、冷媒ガスを断熱膨張させるためのものであり、シリンダ７２の高温端側と蓄冷管７１の高温端側との間に第１の膨張空間７７を形成し、シリンダ７２の低温端側と蓄冷管７１の低温端側との間に第２の膨張空間７８を形成する。第１の膨張空間７７は、蓄冷管７１の内部を介して第２の膨張空間７８と連通される。また、第１の膨張空間７７は、フランジ／動力室ユニット７４内の配管を通して第３のフィルタ２３と接続される。
【０１９０】
第１のセルフシール継手３１は、圧縮機１０の吐出側と吐出側バルブ２１の吸入側との間に設けられる。本実施の形態では、第１のセルフシール継手３１は、圧縮機１０の吐出側である高圧配管１１と、吐出側バルブ２１が収容されるバルブユニット２０とが接続される位置に設けられる。
【０１９１】
第２のセルフシール継手３２は、吸入側バルブ２２の吐出側と圧縮機１０の吸入側との間に設けられる。本実施の形態では、第２のセルフシール継手３２は、吸入側バルブ２２が収容されるバルブユニット２０と、圧縮機１０の吸入側である低圧配管１２とが接続される位置に設けられる。
【０１９２】
第３のセルフシール継手３３は、第１のフィルタ２３の蓄冷管７１側と、蓄冷管７１の高温端側との間に設けられる。本実施の形態では、第３のセルフシール継手３３は、第１のフィルタ２３が収容されるバルブユニット２０と、フランジ／動力室ユニット７４との間に設けられる。
【０１９３】
次に、蓄冷型冷凍機１１０の冷凍冷却を行う作用、フィルタが磨耗粉を除去する作用、及び冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用、を説明する。
【０１９４】
まず、蓄冷型冷凍機１１０の冷凍冷却を行う作用を説明する。
【０１９５】
上記構成を有する蓄冷型冷凍機１１０は、バルブユニット２０に収容された吐出側バルブ２１及び吸入側バルブ２２を連通させる動作及び遮断させる動作を、互いに逆の動作になるように繰り返す。すると、第１の膨張空間７７、第２の膨張空間７８は、高圧配管１１又は低圧配管１２と切換え連通され、圧力変化が発生する。また、モータ７６を用い、連結部材７５を介して蓄冷管７１を上下動させる。すると、第１の膨張空間７７、第２の膨張空間７８において体積変化が発生する。その結果、第１の膨張空間７７、第２の膨張空間７８において冷媒ガスの断熱膨張が発生し、その際に発生する冷熱を蓄冷管７１に蓄冷することにより、蓄冷管７１の低温端側は冷却される。
【０１９６】
また、フィルタが磨耗粉を除去する作用、冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用は、第１の実施の形態と同様である。即ち、膨張機７０の温度を常温に昇温させる時間を要さず、圧縮機１０に不純物を混入させることなく、第１のフィルタ２３の保守作業を行うことができる。
【０１９７】
以上、本実施の形態に係る蓄冷型冷凍機によれば、バルブで発生する磨耗粉を除去するフィルタを、セルフシール継手を用いて圧縮機と膨張機との間に接続するため、パルス管冷凍機の場合と同様に、蓄冷型冷凍機を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタの保守作業を行うことができる。
【０１９８】
なお、本実施の形態においても、第１のフィルタ２３は、第３のセルフシール継手３３より圧縮機１０側に配置されるのであれば、バルブユニット２０の外側に配設されるように構成されてもよい。
（第３の実施の形態）
次に、図１１を参照し、本発明の第３の実施の形態に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０１９９】
図１１は、本実施の形態に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２００】
本実施の形態に係るパルス管冷凍機は、第１のバッファがバルブユニットに格納される点で、第１の実施の形態に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２０１】
図１１を参照するに、第１の実施の形態において、第１のバッファはパルス管冷凍機のバルブユニットを含めた第１のバッファ以外の部分と分離されるのと相違し、本実施の形態に係るパルス管冷凍機３００は、第１のバッファがバルブユニットに格納され、一体化される。
【０２０２】
パルス管冷凍機３００は、１段式パルス管冷凍機であり、圧縮機１０、バルブユニット１２０、膨張機４０を有する。
【０２０３】
圧縮機１０は、第１の実施の形態と同一である。即ち、吐出側に高圧配管１１、吸入側に低圧配管１２を有し、低圧配管１２を通して膨張機４０から冷媒ガスを回収し、圧縮した後、冷媒ガスを高圧配管１１を通して膨張機４０へ供給する。
【０２０４】
また、膨張機４０も、第１の実施の形態と同一である。即ち、第１の蓄冷管４１、第１のパルス管４２、低温容器４３、フランジ／配管ユニット４４、第１のオリフィス５１、第２のオリフィス５２を有する。
【０２０５】
一方、バルブユニット１２０は、第１の実施の形態と異なる。即ち、圧縮機１０の吐出側と第１の蓄冷管４１の高温端側とを連通又は遮断する第１の吐出側バルブ２１、第１の吐出側バルブ２１の吐出側と第１の蓄冷管４１の高温端側との間に設けられた第１のフィルタ２３、吐出側バルブ２１の吐出側と第１のフィルタ２３との中間点である第１の結合点Ｐ１を介して第１のフィルタ２３と結合し、第１の蓄冷管４１の高温端側と圧縮機１０の吸入側とを連通又は遮断する吸入側バルブ２２を有するのは第１の実施の形態と同一であるが、それらに加え、第１のパルス管４２との間で冷媒ガスを流入出させ、第１のパルス管４２における冷媒ガスの圧力変動と流速変動との位相差を制御するための第１のバッファ６０を有する。
【０２０６】
バルブユニット１２０は、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３及び第４のセルフシール継手３５の４つのセルフシール継手を用い、圧縮機１０及び膨張機４０から分離可能に接続される。第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３を有するのは、第１の実施の形態と同一である。また、バルブユニット１２０に格納された第１のバッファ６０は、第４のセルフシール継手３５を介して分離可能にフランジ／配管ユニット４４に接続される。
【０２０７】
本実施の形態におけるパルス管冷凍機３００の冷凍冷却を行う作用、第１のフィルタ２３が磨耗粉を除去する作用は、及び冷凍機を昇温せずにフィルタの保守作業を行うことができる作用は、第１の実施の形態と同様である。
【０２０８】
それに加え、本実施の形態に係るパルス管冷凍機３００は、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０に格納されて一体となる構造を有する。第１のバッファ６０の体積は、特に限定されるものではないが、例えば０．５〜１．０Ｌとすることができる。従って、第１のバッファ６０が膨張機４０のフランジ／配管ユニット４４と一体化される構造に比べ、膨張機４０を小型化、特に低背化することができるという効果を有する。また、第１のバッファと膨張機が分離される第１の実施の形態に係るパルス管冷凍機に比べ、本実施の形態に係るパルス管冷凍機３００は、その設置面積を小さくするという効果を有する。
【０２０９】
具体的には、第１のバッファ６０が第１の実施の形態におけるバルブユニット２０と分離されて設置される場合、設置面積が３００ｍｍ×１５０ｍｍの第１のバッファ６０と、設置面積が３００ｍｍ×１５０ｍｍのバルブユニット２０が並べて設置されるため、合計で６００ｍｍ×１５０ｍｍの設置面積が必要であるが、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０の上方に積層されるような構成で格納される場合、３００ｍｍ×１５０ｍｍの設置面積だけで済み、設置面積を小さくするという効果を有する。
【０２１０】
以上、本実施の形態に係るパルス管冷凍機によれば、パルス管冷凍機の温度を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタの保守作業を行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第１の変形例）
次に、図１２を参照し、本発明の第３の実施の形態の第１の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２１１】
図１２は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２１２】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、４バルブタイプ１段式パルス管冷凍機である点で、第３の実施の形態に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２１３】
図１２を参照するに、第３の実施の形態において、第１のパルス管の高温端側は、第１の吐出側バルブ及び第１の吸入側バルブに接続されるのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ａは、第１のパルス管４２の高温端側が、第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａと接続される。
【０２１４】
即ち、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ａは、第１の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機１００ｃにおいて、第１のバッファをバルブユニットに格納した構成に相当する。従って、本変形例におけるバルブユニット１２０ａは、第１の実施の形態の第３の変形例におけるバルブユニット２０ｃに第１のバッファ６０を格納して一体化した構造を有し、第１のバッファ６０は、バルブユニット１２０ａと膨張機４４ｃとの間に設けられた第４のセルフシール継手３５を介して分離可能にフランジ／配管ユニット４４に接続される。
【０２１５】
なお、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ａを構成する膨張機は、第１の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機１００ｃを構成する膨張機４０ｃと同一である。
【０２１６】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ａにおいても、第３の実施の形態に係るパルス管冷凍機３００における場合と同様に、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０ａに格納されて一体となる構造を有するため、パルス管冷凍機の温度を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタの保守作業を行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第２の変形例）
次に、図１３を参照し、本発明の第３の実施の形態の第２の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２１７】
図１３は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２１８】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第２のフィルタが第２の吐出側バルブだけに接続される点で、第３の実施の形態の第１の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２１９】
図１３を参照するに、第３の実施の形態の第１の変形例において、第２のフィルタは、第２の吐出側バルブ及び第２の吸入側バルブに切換え連通されるのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｂは、第２のフィルタ２３ａが、第２の吸入側バルブ２２ａには接続されず、第２の吐出側バルブ２１ａだけに接続される。
【０２２０】
即ち、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｂは、第１の実施の形態の第４の変形例に係るパルス管冷凍機１００ｄにおいて、第１のバッファをバルブユニットに格納した構成に相当する。従って、本変形例におけるバルブユニット１２０ｂは、第１の実施の形態の第４の変形例におけるバルブユニット２０ｄに第１のバッファ６０を格納して一体化した構造を有し、第１のバッファ６０は、バルブユニット１２０ｂと膨張機４４ｄとの間に設けられた第４のセルフシール継手３５を介して分離可能にフランジ／配管ユニット４４に接続される。
【０２２１】
なお、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｂを構成する膨張機は、第１の実施の形態の第４の変形例に係るパルス管冷凍機１００ｄを構成する膨張機４０ｄと同一である。
【０２２２】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｂにおいても、第３の実施の形態に係るパルス管冷凍機３００における場合と同様に、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０ｂに格納されて一体となる構造を有するため、パルス管冷凍機の温度を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタの保守作業を行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第３の変形例）
次に、図１４を参照し、本発明の第３の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２２３】
図１４は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２２４】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第４の結合点がバルブユニットの内部にある点で、第３の実施の形態の第１の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２２５】
図１４を参照するに、第３の実施の形態の第１の変形例において、第４の結合点がフランジ／配管ユニット４４の内部にあるのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｃは、第４の結合点Ｐ３がバルブユニット１２０ｃの内部にある。
【０２２６】
具体的には、第１のバッファ６０は、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側と第２のフィルタ２３ａとの中間点である第４の結合点Ｐ３で結合して設けられ、第４の結合点Ｐ３と第１のバッファ６０との間に設けられる第２のオリフィス５２と共に、バルブユニット１２０ｃの内部に格納される。
【０２２７】
なお、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｃを構成する膨張機は、第１の実施の形態の第２の変形例に係るパルス管冷凍機１００ｂを構成する膨張機４０ｂと同一である。
【０２２８】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｃにおいても、第３の実施の形態に係るパルス管冷凍機３００における場合と同様に、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０ｃに格納されて一体となる構造を有するため、パルス管冷凍機の温度を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタの保守作業を行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
【０２２９】
なお、本変形例において、第４の結合点Ｐ３は、第８の結合点Ｐ８と第２のフィルタ２３ａの圧縮機１０側との間にあるが、第２のフィルタ２３ａの第１のパルス管４２の高温端側と第５のセルフシール継手３６の圧縮機１０側との間にあってもよく、その場合にも、第１のバッファを第４の結合点で結合させることができる。
（第３の実施の形態の第４の変形例）
次に、図１５を参照し、本発明の第３の実施の形態の第４の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２３０】
図１５は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２３１】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、４バルブタイプ２段式パルス管冷凍機である点で、第３の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２３２】
図１５を参照するに、第３の実施の形態の第３の変形例において、パルス管冷凍機は蓄冷管及びパルス管を各々１段ずつ備えるのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｄは、蓄冷管及びパルス管を各々２段ずつ備える。
【０２３３】
具体的には、第１のバッファ６０は、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側と第２のフィルタ２３ａとの中間点である第４の結合点Ｐ３で結合して設けられ、第４の結合点Ｐ３と第１のバッファ６０との間に設けられる第２のオリフィス５２と共に、バルブユニット１２０ｄの内部に格納される。
【０２３４】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｄにおいても、第３の実施の形態に係るパルス管冷凍機３００における場合と同様に、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０ｄに格納されて一体となる構造を有するため、パルス管冷凍機の温度を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタの保守作業を行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第５の変形例）
次に、図１６を参照し、本発明の第３の実施の形態の第５の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２３５】
図１６は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２３６】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第２のバッファもバルブユニットに格納される点で、第３の実施の形態の第４の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２３７】
図１６を参照するに、第３の実施の形態の第４の変形例において、第２のパルス管に対応する第２のバッファはバルブユニットの外部にあるのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｅにおいて、第２のパルス管４２ａに対応する第２のバッファ６０ｂはバルブユニット１２０ｅに格納される。
【０２３８】
具体的には、第１のバッファ６０は、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側と第２のフィルタ２３ａとの中間点である第４の結合点Ｐ３で結合して設けられ、第４の結合点Ｐ３と第１のバッファ６０との間に設けられる第２のオリフィス５２と共に、バルブユニット１２０ｄの内部に格納される。同様に、第２のバッファ６０ｂは、第３の吐出側バルブ２１ｂの吐出側と第３のフィルタ２３ｂとの中間点である第７の結合点Ｐ１０で結合して設けられ、第７の結合点Ｐ１０と第２のバッファ６０ｂとの間に設けられる第２のオリフィス５２ｂと共に、バルブユニット１２０ｅの内部に格納される。
【０２３９】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｅにおいては、第１のバッファ６０が第２のバッファ６０ｂと共にバルブユニット１２０ｅに格納されて一体となる構造を有するため、パルス管冷凍機の温度を常温まで昇温する昇温作業、ガスを置換するガス置換作業を行うことなく、フィルタの保守作業を行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第６の変形例）
次に、図１７を参照し、本発明の第３の実施の形態の第６の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２４０】
図１７は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２４１】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタがセルフシール継手を用いてバルブユニットと分離可能に接続される点で、第３の実施の形態に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２４２】
図１７を参照するに、第３の実施の形態において、第１のフィルタは、バルブユニットからセルフシール継手を用いて分離することができないのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｆは、第１のフィルタ２３が、バルブユニット１２０ｆの外に設けられ、第８のセルフシール継手３８を用いてバルブユニット１２０ｆから分離可能に接続される。
【０２４３】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｆは、バルブユニット１２０ｆ、第８のセルフシール継手３８以外の構成は、第３の実施の形態と同一である。
【０２４４】
バルブユニット１２０ｆは、第３の実施の形態と異なり、内部に第１のフィルタ２３を含まない。第１のフィルタ２３は、バルブユニット１２０ｆの外部に配置される。
【０２４５】
第８のセルフシール継手３８は、第１の結合点Ｐ１と第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられる。本変形例では、第８のセルフシール継手３８は、バルブユニット１２０ｆと、第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられる。
【０２４６】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｆにおいては、第１のフィルタ２３を単独で分離することにより、バルブユニット１２０ｆの分解、組立、ガス置換の作業が不要となるため、更にフィルタの保守作業の時間を短縮することができると共に、第１のバッファ６０をバルブユニット１２０ｆに格納することにより、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第７の変形例）
次に、図１８を参照し、本発明の第３の実施の形態の第７の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２４７】
図１８は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２４８】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ及び第２のフィルタがセルフシール継手を用いてバルブユニットと分離可能に接続される点で、第３の実施の形態の第１の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２４９】
図１８を参照するに、第３の実施の形態の第１の変形例において、第１のフィルタ及び第２のフィルタはバルブユニットに格納されるのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｇは、第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａが、バルブユニット１２０ｇの外部に設けられ、第８のセルフシール継手３８及び第９のセルフシール継手３９を用いてバルブユニット１２０ｇから分離可能に接続される。
【０２５０】
図１８に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｇは、バルブユニット１２０ｇ、第８のセルフシール継手３８及び第９のセルフシール継手３９以外の構成は、第３の実施の形態の第１の変形例と同一である。
【０２５１】
バルブユニット１２０ｇは、第３の実施の形態の第１の変形例と異なり、内部に第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａを含まない。第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａは、バルブユニット１２０ｇの外部に配置される。
【０２５２】
第８のセルフシール継手３８は、第１の結合点Ｐ１と第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間であって、バルブユニット１２０ｇと第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられるのは、第３の実施の形態の第６の変形例と同一である。また、第９のセルフシール継手３９は、第８の結合点Ｐ８と第２のフィルタ２３ａの圧縮機１０側との間に設けられる。
【０２５３】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｇにおいては、第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａを単独で分離することにより、バルブユニット１２０ｇの分解、組立、ガス置換の作業が不要となるため、更にフィルタの保守作業の時間を短縮することができると共に、第１のバッファ６０をバルブユニット１２０ｇに格納することにより、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第８の変形例）
次に、図１９を参照し、本発明の第３の実施の形態の第８の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２５４】
図１９は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２５５】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ及び第２のフィルタがセルフシール継手を用いてバルブユニットと分離可能に接続される点で、第３の実施の形態の第２の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２５６】
図１９を参照するに、第３の実施の形態の第２の変形例において、第１のフィルタ及び第２のフィルタは、バルブユニットからセルフシール継手を用いて分離することができないのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｈは、第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａが、バルブユニット１２０ｈの外部に設けられ、第８のセルフシール継手３８及び第９のセルフシール継手３９を用いてバルブユニット１２０ｈから分離可能に接続される。
【０２５７】
図１９に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｈは、バルブユニット１２０ｈ、第８のセルフシール継手３８及び第９のセルフシール継手３９以外の構成は、第３の実施の形態の第２の変形例と同一である。
【０２５８】
バルブユニット１２０ｈは、第３の実施の形態の第２の変形例と異なり、内部に第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａを含まない。第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａは、バルブユニット１２０ｈの外部に設けられる。
【０２５９】
第８のセルフシール継手３８は、第１の結合点Ｐ１と第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間であって、バルブユニット１２０ｈと第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられるのは、第３の実施の形態の第６の変形例と同一である。また、第９のセルフシール継手３９は、第３の実施の形態の第７の変形例と同様に、第２の吐出側バルブ２１ａの吐出側と第２のフィルタ２３ａの吸入側との間に設けられる。
【０２６０】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｈにおいては、第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａを単独で分離することにより、バルブユニット１２０ｈの分解、組立、ガス置換の作業が不要となるため、更にフィルタの保守作業の時間を短縮することができると共に、第１のバッファ６０をバルブユニット１２０ｈに格納することにより、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第９の変形例）
次に、図２０を参照し、本発明の第３の実施の形態の第９の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２６１】
図２０は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２６２】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ及び第２のフィルタがセルフシール継手を用いてバルブユニットと分離可能に接続される点で、第３の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２６３】
図２０を参照するに、第３の実施の形態の第３の変形例において、第１のフィルタ及び第２のフィルタは、バルブユニットからセルフシール継手を用いて分離することができないのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｉは、第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａが、バルブユニット１２０ｉの外部に設けられ、第８のセルフシール継手３８及び第９のセルフシール継手３９を用いてバルブユニット１２０ｉから分離可能に接続される。
【０２６４】
図２０に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｉは、バルブユニット１２０ｉ、第８のセルフシール継手３８及び第９のセルフシール継手３９以外の構成は、第３の実施の形態の第３の変形例と同一である。
【０２６５】
バルブユニット１２０ｉは、第３の実施の形態の第３の変形例と異なり、内部に第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａを含まない。第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａは、バルブユニット１２０ｉの外部に設けられる。
【０２６６】
第８のセルフシール継手３８は、第１の結合点Ｐ１と第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間であって、バルブユニット１２０ｉと第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられるのは、第３の実施の形態の第６の変形例と同一である。また、第９のセルフシール継手３９は、第４の結合点Ｐ３と第２のフィルタ２３ａの吸入側との間に設けられる。
【０２６７】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｉにおいては、第１のフィルタ２３及び第２のフィルタ２３ａを単独で分離することにより、バルブユニット１２０ｉの分解、組立、ガス置換の作業が不要となるため、更にフィルタの保守作業の時間を短縮することができると共に、第１のバッファ６０をバルブユニット１２０ｉに格納することにより、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第１０の変形例）
次に、図２１を参照し、本発明の第３の実施の形態の第１０の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２６８】
図２１は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２６９】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタがセルフシール継手を用いてバルブユニットと分離可能に接続される点で、第３の実施の形態の第４の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２７０】
図２１を参照するに、第３の実施の形態の第４の変形例において、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタは、バルブユニットからセルフシール継手を用いて分離することができないのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｊは、第１のフィルタ２３、第２のフィルタ２３ａ及び第３のフィルタ２３ｂが、バルブユニット１２０ｊの外部に設けられ、第８のセルフシール継手３８、第９のセルフシール継手３９及び第１０のセルフシール継手３９ａを用いてバルブユニット１２０ｊから分離可能に接続される。
【０２７１】
図２１に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｊは、第８のセルフシール継手３８、第９のセルフシール継手３９及び第１０のセルフシール継手３９ａ以外の構成は、第３の実施の形態の第４の変形例と同一である。
【０２７２】
バルブユニット１２０ｊは、第３の実施の形態の第４の変形例と異なり、内部に第８のセルフシール継手３８、第９のセルフシール継手３９及び第１０のセルフシール継手３９ａを含まない。第８のセルフシール継手３８、第９のセルフシール継手３９及び第１０のセルフシール継手３９ａは、バルブユニット１２０ｉの外部に設けられる。
【０２７３】
第８のセルフシール継手３８は、第１の結合点Ｐ１と第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間であって、バルブユニット１２０ｊと第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられるのは、第３の実施の形態の第６の変形例と同一である。また、第９のセルフシール継手３９は、第４の結合点Ｐ３と第２のフィルタ２３ａの圧縮機１０側との間に設けられる。更に、第１０のセルフシール継手３９ａは、第９の結合点Ｐ９と第３のフィルタ２３ｂの圧縮機１０側との間に設けられる。
【０２７４】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｊにおいては、第１のフィルタ２３、第２のフィルタ２３ａ及び第３のフィルタ２３ｂを単独で分離することにより、バルブユニット１２０ｊの分解、組立、ガス置換の作業が不要となるため、更にフィルタの保守作業の時間を短縮することができると共に、第１のバッファ６０をバルブユニット１２０ｊに格納することにより、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第１１の変形例）
次に、図２２を参照し、本発明の第３の実施の形態の第１１の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２７５】
図２２は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２７６】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタがセルフシール継手を用いてバルブユニットと分離可能に接続される点で、第３の実施の形態の第５の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２７７】
図２２を参照するに、第３の実施の形態の第５の変形例において、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタは、バルブユニットからセルフシール継手を用いて分離することができないのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｋは、第１のフィルタ２３、第２のフィルタ２３ａ及び第３のフィルタ２３ｂが、バルブユニット１２０ｋの外部に設けられ、第８のセルフシール継手３８、第９のセルフシール継手３９及び第１０のセルフシール継手３９ａを用いてバルブユニット１２０ｋから分離可能に接続される。
【０２７８】
図２２に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｋは、第８のセルフシール継手３８、第９のセルフシール継手３９及び第１０のセルフシール継手３９ａ以外の構成は、第３の実施の形態の第５の変形例と同一である。
【０２７９】
バルブユニット１２０ｋは、第３の実施の形態の第５の変形例と異なり、内部に第８のセルフシール継手３８、第９のセルフシール継手３９及び第１０のセルフシール継手３９ａを含まない。第８のセルフシール継手３８、第９のセルフシール継手３９及び第１０のセルフシール継手３９ａは、バルブユニット１２０ｋの外部に設けられる。
【０２８０】
第８のセルフシール継手３８が第１の結合点Ｐ１と第１のフィルタ２３の圧縮機１０側との間に設けられること、第９のセルフシール継手３９が第４の結合点Ｐ３と第２のフィルタ２３ａの圧縮機１０側との間に設けられること、及び第１０のセルフシール継手３９ａが第９の結合点Ｐ９と第３のフィルタ２３ｂの圧縮機１０側との間に設けられることは、第３の実施の形態の第１０の変形例と同一である。
【０２８１】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｋにおいては、第１のフィルタ２３、第２のフィルタ２２及び第３のフィルタを単独で分離することにより、バルブユニット１２０ｋの分解、組立、ガス置換の作業が不要となるため、更にフィルタの保守作業の時間を短縮することができると共に、第１のバッファ６０をバルブユニット１２０ｋに格納することにより、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第１２の変形例）
次に、図２３を参照し、本発明の第３の実施の形態の第１２の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２８２】
図２３は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２８３】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタを含まない点で、第３の実施の形態に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２８４】
図２３を参照するに、第３の実施の形態において、第１のフィルタを含むのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｌは、第１のフィルタ２３を含まない。
【０２８５】
図２３に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｌは、バルブユニット１２０ｌ以外の構成は、第３の実施の形態と同一である。
【０２８６】
バルブユニット１２０ｌは、第３の実施の形態と異なり、内部に第１のフィルタを含まない。従って、バルブユニット１２０ｌに格納される第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２は、第３のセルフシール継手３３を介して膨張機４０と分離可能に接続される。
【０２８７】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｌにおいては、第１のフィルタが含まれないため、第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２で発生する磨耗粉を、膨張機に含まれるパルス管や蓄冷管に到達する前に完全に除去することは困難である。しかし、バルブユニット１２０ｌは、第１のセルフシール継手３１、第２のセルフシール継手３２、第３のセルフシール継手３３及び第４のセルフシール継手３５の４つのセルフシール継手を用いて圧縮機１０及び膨張機４０に容易に分離可能に接続され、分離の際に膨張機４０の第１の蓄冷管４１及び第１のパルス管４２を常温まで昇温させる必要がない。従って、冷却運転動作中においても、バルブユニット１２０ｌを頻繁に圧縮機１０及び膨張機４０から分離し、第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２の周辺の磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができるという効果を有する。
【０２８８】
更に、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｌにおいては、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０に格納されて一体となる構造を有するため、膨張機４０を小型化、低背化することができ、パルス管冷凍機３００ｌの設置面積を小さくすることができるという効果を有する。
【０２８９】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｌによれば、磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第１３の変形例）
次に、図２４を参照し、本発明の第３の実施の形態の第１３の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２９０】
図２４は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２９１】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ及び第２のフィルタを含まない点で、第３の実施の形態の第１の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０２９２】
図２４を参照するに、第３の実施の形態の第１の変形例において、第１のフィルタ及び第２のフィルタを含むのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｍは、第１のフィルタ及び第２のフィルタを含まない。
【０２９３】
図２４に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｍは、バルブユニット１２０ｍ以外の構成は、第３の実施の形態の第１の変形例と同一である。
【０２９４】
バルブユニット１２０ｍは、第３の実施の形態の第１の変形例と異なり、内部に第１のフィルタ及び第２のフィルタを含まない。従って、バルブユニット１２０ｍに格納される第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２並びに第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａの各々は、第３のセルフシール継手３３及び第５のセルフシール継手３６を介して膨張機４０ｃと分離可能に接続される。
【０２９５】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｍにおいても、第３の実施の形態の第１２の変形例と同様に、バルブユニット１２０ｍを頻繁に圧縮機１０及び膨張機４０ｃから分離し、第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２、第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａの周辺の磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【０２９６】
更に、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｍにおいては、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０ｍに格納されて一体となる構造を有するため、膨張機４０ｃを小型化、低背化することができ、パルス管冷凍機３００ｍの設置面積を小さくすることができるという効果を有する。
【０２９７】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｍによれば、磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第１４の変形例）
次に、図２５を参照し、本発明の第３の実施の形態の第１４の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０２９８】
図２５は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０２９９】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ及び第２のフィルタを含まない点で、第３の実施の形態の第２の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０３００】
図２５を参照するに、第３の実施の形態の第２の変形例において、第１のフィルタ及び第２のフィルタを含むのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｎは、第１のフィルタ及び第２のフィルタを含まない。
【０３０１】
図２５に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｎは、バルブユニット１２０ｎ以外の構成は、第３の実施の形態の第２の変形例と同一である。
【０３０２】
バルブユニット１２０ｎは、第３の実施の形態の第２の変形例と異なり、内部に第１のフィルタ及び第２のフィルタを含まない。従って、バルブユニット１２０ｎに格納される第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２並びに第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａの各々は、第３のセルフシール継手３３及び第５のセルフシール継手３６、３６ａを介して膨張機４０ｄと分離可能に接続される。
【０３０３】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｎにおいても、第３の実施の形態の第１２の変形例と同様に、バルブユニット１２０ｎを頻繁に圧縮機１０及び膨張機４０ｄから分離し、第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２、第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａの周辺の磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【０３０４】
更に、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｎにおいては、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０ｎに格納されて一体となる構造を有するため、膨張機４０ｄを小型化、低背化することができ、パルス管冷凍機３００ｎの設置面積を小さくすることができるという効果を有する。
【０３０５】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｎによれば、磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第１５の変形例）
次に、図２６を参照し、本発明の第３の実施の形態の第１５の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０３０６】
図２６は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０３０７】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ及び第２のフィルタを含まない点で、第３の実施の形態の第３の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０３０８】
図２６を参照するに、第３の実施の形態の第３の変形例において、第１のフィルタ及び第２のフィルタを含むのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｏは、第１のフィルタ及び第２のフィルタを含まない。
【０３０９】
図２６に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｏは、バルブユニット１２０ｏ以外の構成は、第３の実施の形態の第３の変形例と同一である。
【０３１０】
バルブユニット１２０ｏは、第３の実施の形態の第３の変形例と異なり、内部に第１のフィルタ及び第２のフィルタを含まない。従って、バルブユニット１２０ｏに格納される第１の吐出側バルブ２１及び第１の吸入側バルブ２２並びに第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａの各々は、第３のセルフシール継手３３及び第５のセルフシール継手３６を介して膨張機４０ｂと分離可能に接続される。
【０３１１】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｏにおいても、第３の実施の形態の第１２の変形例と同様に、バルブユニット１２０ｏを頻繁に圧縮機１０及び膨張機４０ｂから分離し、第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２、第２の吐出側バルブ２１ａ及び第２の吸入側バルブ２２ａの周辺の磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【０３１２】
更に、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｏにおいては、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０ｏに格納されて一体となる構造を有するため、膨張機４０ｂを小型化、低背化することができ、パルス管冷凍機３００ｏの設置面積を小さくすることができるという効果を有する。
【０３１３】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｏによれば、磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第１６の変形例）
次に、図２７を参照し、本発明の第３の実施の形態の第１６の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０３１４】
図２７は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０３１５】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタを含まない点で、第３の実施の形態の第４の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０３１６】
図２７を参照するに、第３の実施の形態の第４の変形例において、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタを含むのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｐは、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタを含まない。
【０３１７】
図２７に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｐは、バルブユニット１２０ｐ以外の構成は、第３の実施の形態の第４の変形例と同一である。
【０３１８】
バルブユニット１２０ｐは、第３の実施の形態の第４の変形例と異なり、内部に第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタを含まない。従って、バルブユニット１２０ｐに格納される第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２、第２の吐出側バルブ２１ａ、第２の吸入側バルブ２２ａ、第３の吐出側バルブ２１ｂ、第３の吸入側バルブ２２ｂの各々は、第３のセルフシール継手３３、第５のセルフシール継手３６及び第６のセルフシール継手３７を介して膨張機４０ｊと分離可能に接続される。
【０３１９】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｐにおいても、第３の実施の形態の第１２の変形例と同様に、バルブユニット１２０ｐを頻繁に圧縮機１０及び膨張機４０ｊから分離し、第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２、第２の吐出側バルブ２１ａ、第２の吸入側バルブ２２ａ、第３の吐出側バルブ２１ｂ及び第３の吸入側バルブ２２ｂの周辺の磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【０３２０】
更に、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｐにおいては、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０ｐに格納されて一体となる構造を有するため、膨張機４０ｊを小型化、低背化することができ、パルス管冷凍機３００ｐの設置面積を小さくすることができるという効果を有する。
【０３２１】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｐによれば、磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
（第３の実施の形態の第１７の変形例）
次に、図２８を参照し、本発明の第３の実施の形態の第１７の変形例に係るパルス管冷凍機を説明する。
【０３２２】
図２８は、本変形例に係るパルス管冷凍機の構成を模式的に示す図である。
【０３２３】
本変形例に係るパルス管冷凍機は、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタを含まない点で、第３の実施の形態の第５の変形例に係るパルス管冷凍機と相違する。
【０３２４】
図２８を参照するに、第３の実施の形態の第５の変形例において、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタを含むのと相違し、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｑは、第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタを含まない。
【０３２５】
図２８に示されるように、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｑは、バルブユニット１２０ｑ以外の構成は、第３の実施の形態の第５の変形例と同一である。
【０３２６】
バルブユニット１２０ｑは、第３の実施の形態の第５の変形例と異なり、内部に第１のフィルタ、第２のフィルタ及び第３のフィルタを含まない。従って、バルブユニット１２０ｐに格納される第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２、第２の吐出側バルブ２１ａ、第２の吸入側バルブ２２ａ、第３の吐出側バルブ２１ｂ、第３の吸入側バルブ２２ｂの各々は、第３のセルフシール継手３３、第５のセルフシール継手３６及び第６のセルフシール継手３７を介して膨張機４０ｋと分離可能に接続される。
【０３２７】
本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｑにおいても、第３の実施の形態の第１２の変形例と同様に、バルブユニット１２０ｑを頻繁に圧縮機１０及び膨張機４０ｋから分離し、第１の吐出側バルブ２１、第１の吸入側バルブ２２、第２の吐出側バルブ２１ａ、第２の吸入側バルブ２２ａ、第３の吐出側バルブ２１ｂ及び第３の吸入側バルブ２２ｂの周辺の磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができる。
【０３２８】
更に、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｑにおいては、第１のバッファ６０がバルブユニット１２０ｑに格納されて一体となる構造を有するため、膨張機４０ｋを小型化、低背化することができ、パルス管冷凍機３００ｑの設置面積を小さくすることができるという効果を有する。
【０３２９】
以上、本変形例に係るパルス管冷凍機３００ｑによれば、磨耗粉を除去するメンテナンス作業を容易に行うことができると共に、パルス管冷凍機を小型化することができる。
【０３３０】
以上、本発明の好ましい実施の形態について記述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【０３３１】
１０  圧縮機
１１  高圧配管
１２  低圧配管
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈ  バルブユニット
２１  第１の吐出側バルブ
２１ａ  第２の吐出側バルブ
２１ｂ  第３の吐出側バルブ
２２  第１の吸入側バルブ
２２ａ  第２の吸入側バルブ
２２ｂ  第３の吸入側バルブ
２３  第１のフィルタ
２３ａ  第２のフィルタ
２３ｂ  第３のフィルタ
３１  第１のセルフシール継手
３２  第２のセルフシール継手
３３  第３のセルフシール継手
３４  セルフシール継手
３５  第４のセルフシール継手
３６、３６ａ  第５のセルフシール継手
３７  第６のセルフシール継手
３８  第８のセルフシール継手
３９  第９のセルフシール継手
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈ、４０ｊ、４０ｋ  膨張機
４１  第１の蓄冷管
４２  第１のパルス管
４１ａ  第２の蓄冷管
４２ａ  第２のパルス管
４３、４３ｅ  低温容器
４４、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆ、４４ｇ、４４ｈ、４４ｊ、４４ｋ  フランジ／配管ユニット
５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ  第１のオリフィス
５２、５２ｂ  第２のオリフィス
６０  第１のバッファ
６０ｂ  第２のバッファ
７０  膨張機
７１  蓄冷管
７２  シリンダ
７３  低温容器
７４  フランジ／動力室ユニット
７５  連結部材
７６  モータ
７７  第１の膨張空間
７８  第２の膨張空間
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈ  パルス管冷凍機
１１０  蓄冷型冷凍機
１２０、１２０ａ〜１２０ｑ  バルブユニット
３００、３００ａ〜３００ｑ  パルス管冷凍機
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、Ｐ１０  結合点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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