(57)【要約】【課題】冷却性能の優れたパルス管冷凍機を提供する。【解決手段】作動ガスの熱伝導率、密度及び定圧比熱をそれぞれκ、ρ及びＣｐ　とし、圧縮機の圧縮膨張の角振動数をωとするとき、ｄ＝（２κ／ρＣｐ　ω）１／２　で定義される表皮厚さｄより高い凸部（図１では環状凸部）４２をパルス管４ａの内壁部に備える。この凸部は、パルス管の内壁に直接形成されてもよいし、平滑な内面をもつ管に加工性及び断熱性に優れた材料からなる別部材を取り付けて形成されてもよく、凸部を形成された同様の材料からなる管を挿入されてもよい。また、低温部と高温部とで凸部の高さや間隔を変えることが有効であり、凸部の先端を狭くすることも有効である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動ガスの圧縮及び膨張を繰り返す機構と、この機構に連結される蓄冷器及びパルス管と、蓄冷器とパルス管とを接続する低温端と、を備えたパルス管冷凍機であって、
前記作動ガスの熱伝導率、密度及び定圧比熱をそれぞれκ、ρ及びＣｐ　とし、前記圧縮及び膨張の角振動数をωとするとき、
ｄ＝（２κ／ρＣｐ　ω）１／２　　　　（１）
で定義される表皮厚さｄ以上の高さを有する凸部をパルス管の内壁部に備える、
ことを特徴とするパルス管冷凍機。
【請求項２】
前記凸部を内壁部に備えたパルス管を、内面の平坦な金属製管と、その内部に取り付けられた環状部材または線輪状部材と、で構成する、ことを特徴とする請求項１に記載のパルス管冷凍機。
【請求項３】
前記凸部を内壁部に備えたパルス管を、内面の平坦な金属製管と、その内部に挿入された内面に凸部を有する管状部材と、で構成する、ことを特徴とする請求項１に記載のパルス管冷凍機。
【請求項４】
前記凸部の高さを、低温端側では低くし、低温端から離れるほど高くする、ことを特徴とする請求項１に記載のパルス管冷凍機。
【請求項５】
前記凸部の間隔を、低温端側では広くし、低温端から離れるほど狭くする、ことを特徴とする請求項１に記載のパルス管冷凍機。
【請求項６】
前記凸部の先端の幅を狭める、ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のパルス管冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、極低温用の小型冷凍機であるパルス管冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パルス管冷凍機は、例えば７７Ｋといった極低温を発生するための小型冷凍機の一種であって、少なくとも、ヘリウムガス等の作動ガスの圧縮及び膨張を繰り返す機構と、この機構に連結される蓄冷器及びパルス管と、蓄冷器とパルス管とを接続する低温端と、を備えている。
【０００３】
図８は、このようなパルス管冷凍機の構成を示す概念図であり、図９は、パルス管冷凍機の主要部である蓄冷器の一部、低温端、パルス管及び位相制御部の一部を示す断面図である。
【０００４】
圧縮機１は、作動ガスの圧縮及び膨張を繰り返す機構であって、シリンダ１１内でピストン１２を往復運動させ、圧縮機１内で作動ガスの圧縮及び膨張を繰り返すとともに、圧縮機１に連結された蓄冷器２、低温端３及びパルス管４を通して位相制御部５へ作動ガスを往復動流として流す。
【０００５】
蓄冷器２は、ステンレス鋼管内にステンレス鋼製のメッシュ（図８及び図９では金属メッシュ）２１が詰められたものであり、作動時にはその両端部間に大きな温度差がつく。図８では左側が高温部であり、右側が低温部である。圧縮機１を含めた高温部側には、不図示の冷却器が備えられて温度上昇を抑制する。
【０００６】
パルス管４は、ステンレス鋼製の引抜管であって、図８では左側が低温部であり、右側が高温部である。蓄冷器２の低温部とパルス管４の低温部とを接続している部分が、熱伝導の良い金属製、例えば銅製、の低温端３であり、冷却対象物を冷却する部分である。パルス管４がパルス管冷凍機に組み込まれた状態においては、その上端部を高温部として後述の位相制御部５に連結され、下端部を低温部として低温端３に連結される。
【０００７】
位相制御部５は、イナータンスチューブ５１及びバッファタンク５２で構成され、作動ガスは、この中をほぼ正弦波的に圧力振幅を伴って流れる。位相制御部５の構成によって、作動ガスの圧力変化と流量変化との間の位相差が決まる。これを電気回路に例えると、イナータンスチューブ５１はインダクタンスにレジスタンス及びキャパシタンスを含む成分に相当し、バッファタンクはキャパシタンス成分に相当する。したがって、両者の構成を調整することによって、位相差を負から正まで変化させることができる。
【０００８】
この正弦波的に変化する圧力及び流量のなす仕事が、低温部でのＰＶ仕事となって低温端３に寒冷を発生する。この発生寒冷を低温ＰＶ仕事と呼ぶ。冷凍機として最も大きな吸熱量を得られるのは、圧力変化と流量変化との間に位相差が無い場合である。
ここで、作動ガスの動きに注目して説明する。
【０００９】
パルス管４は、前述したように、低温端３と位相制御部５との間に介装されている。冷凍機の運転時に圧縮機１の圧縮工程で送り出された作動ガスは、蓄冷器２内で低温となってパルス管４に流入し、その内部で断熱膨張して吸熱した後、位相制御部５に流出する。これとは逆に、作動ガスが位相制御部５からパルス管４を通過して低温端３に還流する工程では、作動ガスはほぼ一定体積で変位するため熱の発生または吸収を行わない。このような工程において作動ガスがＰＶ仕事を効率よく行うためには、作動ガスが、パルス管４内、少なくとも低温端３側で、あたかもピストンのように固定面となって動くガスピストンとして作用することが必要である。しかし、実際には、パルス管４の中心部と摩擦抵抗のある内壁の近傍とでは作動ガスの流速及び応答性が大幅に異なり、往復動流では互いに逆向きの速度分布が存在する。すなわち、作動ガスは完全なガスピストンとしては作用しない。前記逆向きの速度分布は、循環する対流を誘起して、パルス管４の中で熱輸送を行い、パルス管冷凍機の冷却効率を低下させる。
【００１０】
この熱輸送を抑制するために、従来技術においては、パルス管４の内壁の摩擦抵抗を可能な限り低減させようとして、内壁の表面の平滑な肉薄円管、例えばステンレス鋼製で、厚さ　０．２ｍｍ程度、相対粗さ３×１０−５程度の引抜管、が使われている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、パルス管４の中心部と内壁表面の摩擦抵抗の影響を受ける内壁の近傍とでは作動ガスの流速及び応答性が大幅に異なるため、往復動流では互いに逆向きの速度分布が存在し、これが循環する対流を誘起して、パルス管４を通して低温端３と位相制御部５との間で熱輸送を行い、パルス管冷凍機の冷却効率を低下させる。この現象を図１０を用いて更に詳しく説明する。
【００１２】
図１０は、従来技術の問題点を説明するためのパルス管４の内部における作動ガスの流速分布を示し、（ａ）は圧縮機１の圧縮工程で送り出された作動ガスの流れ（上向き）の流速分布図であり、（ｂ）はその還流時（圧縮機１の膨張工程）の作動ガスの流れ（下向き）の流速分布図である。
【００１３】
平滑な内面をもつ金属製の従来のパルス管４では、作動ガスの流動状態は、一般的に層流であり、圧縮機１の圧縮工程で送り出された作動ガスの流れの流速分布は、図１０（ａ）に示すように、内壁面から（１）式で定義された表皮厚さ分に相当する領域（以下では表層領域という）内では、内壁面での流速０から放物線状に増加する放物形状であり、表層領域より内側ではほぼ一定の流速となる。還流時においては、作動ガスは表層領域より内側では圧縮機１の動作に追従するが、表層領域内では追従できず、その結果として、還流時の作動ガスの流速分布は、図１０（ｂ）に示すように、表層領域より内側ではほぼ一定の流速となるが、表層領域内では、内壁に近づくにつれて流速が小さくなり、特に、内壁に近い部分では逆流領域を残す。この残った逆流領域が圧縮及び膨張の繰り返しによって循環する対流を誘起し、この対流による熱輸送がパルス管冷凍機の冷却性能を大きく低下させる。
【００１４】
なお、この種のパルス管冷凍機におけるパルス管部での作動ガスの挙動に関しては、次の文献等に開示されている。
【００１５】
【非特許文献１】
松原　洋一　著：　パルス管冷凍機（Ｐｕｌｓｅ　Ｔｕｂｅ　Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ）
日本冷凍協会論文集　　Ｔｒａｎｓ．　ｏｆ　ｔｈｅ　ＪＡＲ　Ｖｏｌ．１１，　Ｎｏ．２　（１９９４）　ｐｐ．８９−９９
この発明の課題は、表層領域内で誘起される対流による冷却性能の低下を無くして、冷却性能の優れたパルス管冷凍機を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、作動ガスの圧縮及び膨張を繰り返す機構と、この機構に連結される蓄冷器及びパルス管と、蓄冷器とパルス管とを接続する低温端と、を備えたパルス管冷凍機であって、前記作動ガスの熱伝導率、密度及び定圧比熱をそれぞれκ、ρ及びＣｐ　とし、前記圧縮及び膨張の角周波数をωとするとき、ｄ＝（２κ／ρＣｐ　ω）１／２　で定義される表皮厚さｄ以上の高さを有する凸部をパルス管の内壁部に備える。
【００１７】
表皮厚さｄ以上の高さを有する凸部がパルス管の内壁部に備えられると、往復動流に対しては凸部の先端を仮想的な壁面と見なすことができ、且つ凸部の先端の面積は内壁面より小さくなるので、凸部の先端による摩擦抵抗は、平滑な内面をもつ従来のパルス管の内面の摩擦抵抗より小さくなる。その結果、凸部の先端近傍における作動ガスの流速分布及び応答性が、平滑な内面をもつ従来のパルス管の内面近傍の場合に比べて大幅に改善され、問題になるような逆流領域を発生させず、且つ凸部の先端より内側の流速分布をほぼフラットにする。
【００１８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記凸部を内壁部に備えたパルス管を、内面の平坦な金属製管と、その内部に取り付けられた環状部材または線輪状部材と、で構成する。
【００１９】
環状部材または線輪状部材を内面の平坦な金属製管内に取り付ける構造とすることによって、加工性及び断熱性のいずれかまたは両方に優れた材料で環状部材または線輪状部材を製造することができるので、請求項１の発明によるパルス管の製造が容易となり、且つ断熱性材料を用いる場合にはパルス管冷凍機の冷却性能が向上する。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記凸部を内壁部に備えたパルス管を、内面の平坦な金属製管と、その内部に挿入された、内面に凸部を有する管状部材と、で構成する。
【００２１】
内面に凸部を有する管状部材を内面の平坦な金属製管の内部に挿入する構造とすることによって、請求項２の発明と同様に、加工性及び断熱性のいずれかまたは両方に優れた材料で内面に凸部を有する管状部材を製造することができるので、請求項１の発明によるパルス管の製造が容易となり、且つ断熱性材料を用いる場合にはパルス管冷凍機の冷却性能が向上する。
【００２２】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記凸部の高さを、低温端側では低くし、低温端から離れるほど高くする。
【００２３】
（１）式から明らかなように、表皮厚さは、熱伝導率が小さくなり且つ密度が高くなる低温で薄く、温度が高くなるほど厚くなる。そのため、低温端側では、例えば最終的に到達する温度に合わせて凸部の高さを低くし、低温端から離れるほどその高さを高くし、反対側の端部では常温に合わせた高さとしても、所期の効果を得ることができる。また、凸部の高さを低くできればそれだけ凸部の加工に要する時間が少なくなる。
【００２４】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記凸部の間隔を、低温端側では広くし、低温端から離れるほど狭くする。
【００２５】
作動ガスの動粘度は低温で小さく高温で大きく、且つ慣性力は低温で大きく高温で小さいので、摩擦抵抗の影響は低温端では小さく、低温端から離れるほど大きくなる。そのため、摩擦抵抗の影響が小さい低温端では、例えば最終的に到達する低温端の温度に合わせて凸部の間隔を広くし、低温端から離れるほどその間隔を狭め、反対側の端部では常温に合わせた間隔としても、所期の効果を得ることができる。また、凸部の間隔を広くできればそれだけ凸部の加工に要する時間が少なくなる。
【００２６】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、前記凸部の先端の幅を狭める。
【００２７】
凸部の先端は、往復動流する作動ガスに摩擦抵抗として作用する部分であるから、ここの幅を狭めて面積を小さくするほど凸部の先端の摩擦抵抗が小さくなり、往復動流する作動ガスへの影響が小さくなる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
この発明は、パルス管冷凍機のパルス管の内壁面に前記（１）式で定義される表皮厚さｄ以上の高さを有する凸部を形成して、平滑な内壁面のパルス管の中に往復動流を流した時にその内壁面近傍に発生する対流を防止し、且つ往復動流の速度分布をフラットにすることが特徴である。
【００２９】
以下に、この発明によるパルス管冷凍機の実施の形態について実施例を用いて説明する。なお、この発明は、パルス管冷凍機のパルス管に関するものであり、他の部分は従来技術と同じであるから、以下の説明においては、パルス管以外の部分の説明は省略する。
【００３０】
なお、従来技術と同じ機能の部分には同じ符号を付ける。
【００３１】
〔第１の実施例〕
図１は、この発明によるパルス管冷凍機の第１の実施例のパルス管４ａの形状を示す断面図であり、図２は、この発明の効果を説明するためのパルス管内部の封入気体の流速分布を示し、（ａ）は圧縮機の圧縮工程で送り出された作動ガスの流れ（上向き）の流速分布図であり、（ｂ）はその還流時の作動ガスの流れ（下向き）の流速分布図である。
【００３２】
このパルス管４ａはステンレス鋼製の円管であって、その内壁面には、（１）式で定義される表皮厚さｄ以上の高さｔをもつ凸部（図１では環状凸部）４２が、等間隔に形成されている。凸部４２の高さｔ　及び幅とその間隔は、例えば、それぞれ０．１５ｍｍ、　０．２ｍｍ、及び１ｍｍである。なお、ここに示したｔ値は、後述する表皮厚さｄの実例値の常温の値に対応するものである。
【００３３】
このように、表皮厚さｄ以上の高さをもつ凸部４２を円管の内壁に形成することによって、この凸部４２が内壁近傍に微小渦を誘起して、壁面近傍の作動ガスの運動を活発にし、且つ凸部４２の先端部面積が凸部を形成しない円管の内壁の面積より小さくなる（上記の数値例の場合には約５分の１に低減する）ので、凸部４２より内側の作動ガスは圧縮機のピストンの往復動によく追従し、その速度分布が、図２に示すように、低速部分の少ないフラットな分布となり、逆流領域が発生しなくなる。その結果、低温部から高温部にわたる対流が発生しなくなり、パルス管冷凍機の冷却性能が向上する。
【００３４】
なお、凸部４２の幅は、可能な限り狭い方が望ましいが、凸部４２の高さと加工性とで決められるものである。凸部４２の間隔は、凸部４２の幅やパルス管の全長、低温部と高温部との温度差等で決められるものであって、上記の１ｍｍに限られるものではない。
【００３５】
参考までに、表皮厚さｄの例を示すと、作動ガスをヘリウムガスとし、その封入圧力（常温）を　３．１ＭＰａ、圧縮膨張の周波数を５０Ｈｚ、とすると、常温で　１２０μｍ　、７０Ｋで２８μｍ　となる。
【００３６】
この実施例においては、環状凸部４２が形成されているが、凸部として環状ではなくスパイラル状凸部を形成することも有効である。
【００３７】
〔第２の実施例〕
図３は、第２の実施例のパルス管４ｂの構成を示す断面図である。
【００３８】
この実施例は、円管の内壁部を加工して凸部を形成するのではなく、肉薄円管４１内に挿入リング４３を挿入して取り付けたものである。このような構成にすると、管の内面に凸部を形成するという面倒な加工を必要としないのに加えて、凸部となる挿入リング４３を加工性及び断熱性に優れた材料、例えばセラミック、で作ることができるので、パルス管の製作が容易となり、且つ凸部での熱伝導を抑制することができる。
【００３９】
なお、この実施例では挿入リング４３を用いているが、コイル状の挿入部材に置き換えることも可能である。
【００４０】
〔第３の実施例〕
図４は、第３の実施例のパルス管４ｃの構成を示す断面図である。
【００４１】
この実施例は、第２の実施例と同様に、円管の内壁部を加工して凸部を形成するのではなく、加工性及び断熱性に優れた材料で製作した環状凸部付挿入部材４４を肉薄円管４１の内部に挿入したものである。この実施例の場合も、第２の実施例と同様に、加工性に優れた材料で環状凸部付挿入部材４４を製作するので、パルス管の製作が容易となり、且つ断熱性に優れた材料を使用するので、環状凸部付挿入部材４４での熱伝導を抑制することができる。
【００４２】
なお、この実施例では一体型の環状凸部付挿入部材４４を用いているが、より短い環状凸部付挿入部材や環状凸部が１つだけのもの、環状凸部のあるものと環状凸部のない円管との組み合わせに置き換えることもできる。この場合には、必要な長さを確保するために、複数個を積み重ねて使うことになる。このように分割した部品にするとその加工がより容易となる。
【００４３】
〔第４の実施例〕
図５は、第４の実施例のパルス管４ｄの形状を示す断面図である。
【００４４】
この実施例は、第１の実施例の凸部を先端の尖った二等辺三角形の凸部（図５では環状凸部）４２ａ　としたものである。凸部４２ａ　の先端の面積は、第１の実施例の凸部４２や第２の実施例の挿入リング４３等の先端の面積に比べて大幅に小さくなるので、この実施例においては、圧縮機による作動ガスの往復動流に及ぼす凸部の影響が少なくなり、パルス管冷凍機の冷却性能が向上する。
【００４５】
〔第５の実施例〕
図６は、第５の実施例のパルス管４ｅの形状を示す断面図である。
【００４６】
この実施例は、第１の実施例の凸部の高さを、低温端側では低くし、低温端から離れるほど高くしている。「課題を解決するための手段」の項で説明し、第１の実施例でその例を示したように、表皮厚さは、低温で薄くて、温度が高くなるほど厚くなる。したがって、低温端側では、例えば最終的に到達する温度に合わせて凸部の高さを低くし、低温端から離れるほどその高さを高くし、反対側の端部では常温に合わせた高さとしても、所期の効果を得ることができる。しかも、必要以上に凸部の高さを高くすることは圧力損失を増大させることになるので、この実施例においては、パルス管における圧力損失が低減して消費電力が低減し、その結果、パルス管冷凍機の冷却性能が向上する。また、凸部の高さを低くする分に対応して加工に要する時間が少なくなる。
【００４７】
〔第６の実施例〕
図７は、第６の実施例のパルス管の形状を示す断面図である。
【００４８】
この実施例は、第１の実施例の凸部の間隔を、低温端側では広くし、低温端から離れるほど狭くしている。「課題を解決するための手段」の項で説明したように、摩擦抵抗の影響は低温端では小さく、低温端から離れるほど大きくなる。したがって、摩擦抵抗の影響が小さい低温端では、例えば最終的に到達する低温端の温度に合わせて凸部の間隔を広くし、低温端から離れるほどその間隔を狭め、反対側の端部では常温に合わせた間隔としても、所期の効果を得ることができる。しかも、必要以上に凸部の間隔を狭くすることは圧力損失を増大させることになるので、この実施例においては、パルス管における圧力損失が低減して消費電力が低減し、その結果、パルス管冷凍機の冷却性能が向上する。また、凸部の間隔を広くする分に対応して加工に要する時間が少なくなる。
【００４９】
以上の６つの実施例においては、パルス管４ａ等を円管としているが、パルス管４ａ等は必ずしも円管には限定されず、他の形状の管に置き換えることが可能である。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、作動ガスの熱伝導率、密度及び定圧比熱をそれぞれκ、ρ及びＣＰ　とし、圧縮及び膨張の角周波数をωとするとき、ｄ＝（２κ／ρＣＰ　ω）１／２　で定義される表皮厚さｄ以上の高さを有する凸部をパルス管の内壁部に備えるので、往復動流に対しては凸部の先端を仮想的な壁面と見なすことができ、且つ凸部の先端の面積は内壁面より小さくなるので、凸部の先端による摩擦抵抗は、平滑な内面をもつ従来のパルス管の内面の摩擦抵抗より小さくなる。その結果、凸部の先端近傍における作動ガスの流速分布及び応答性が、平滑な内面をもつ従来のパルス管の内面近傍の場合に比べて大幅に改善され、問題になるような逆流領域を発生させず、且つ凸部の先端より内側の流速分布をほぼフラットにする。したがって、この発明によれば、表層領域内で誘起される対流による冷却性能の低下を無くすることができ、冷却性能の優れたパルス管冷凍機を提供することができる。
【００５１】
請求項２の発明においては、凸部を内壁部に備えたパルス管を、内面の平坦な金属製管と、その内部に取り付けられた環状部材または線輪状部材と、で構成するので、加工性及び断熱性のいずれかまたは両方に優れた材料で環状部材または線輪状部材を製造することができる。その結果、請求項１の発明によるパルス管の製造が容易となり、且つ断熱性材料を用いる場合にはパルス管冷凍機の冷却性能が向上する。
【００５２】
請求項３の発明においては、凸部を内壁部に備えたパルス管を、内面の平坦な金属製管と、その内部に挿入された、内面に凸部を有する管状部材と、で構成するので、請求項２の発明と同様に、加工性及び断熱性のいずれかまたは両方に優れた材料で内面に凸部を有する管状部材を製造することができる。その結果、請求項１の発明によるパルス管の製造が容易となり、且つ断熱性材料を用いる場合にはパルス管冷凍機の冷却性能が向上する。
【００５３】
請求項４の発明においては、凸部の高さを、低温端側では低くし、低温端から離れるほど高くする。（１）式から明らかなように、表皮厚さは、熱伝導率が小さくなり且つ密度が高くなる低温で薄く、温度が高くなるほど厚くなる。そのため、低温端側では、例えば最終的に到達する温度に合わせて凸部の高さを低くし、低温端から離れるほどその高さを高くし、反対側の端部では常温に合わせた高さとしても、所期の効果を得ることができる。必要以上に凸部の高さを高くすることは圧力損失を増大させることになるので、この発明によれば、パルス管における圧力損失を低減させて消費電力を低減させることができ、その結果として、パルス管冷凍機の冷却性能を向上させることができる。また、凸部の高さを低くできればそれだけ凸部の加工に要する時間が少なくなる。
【００５４】
請求項５の発明においては、凸部の間隔を、低温端で最も広くし、低温端から離れるほど狭くする。作動ガスの動粘度は低温で小さく高温で大きく、且つ慣性力は低温で大きく高温で小さいので、摩擦抵抗の影響は低温端では小さく、低温端から離れるほど大きくなる。そのため、摩擦抵抗の影響が小さい低温端では、例えば最終的に到達する低温端の温度に合わせて凸部の間隔を広くし、低温端から離れるほどその間隔を狭め、反対側の端部では常温に合わせた間隔としても、所期の効果を得ることができる。必要以上に凸部の間隔を狭めることは圧力損失を増大させることになるので、この発明によれば、パルス管における圧力損失を低減させて消費電力を低減させることができ、その結果として、パルス管冷凍機の冷却性能を向上させることができる。また、凸部の間隔を広くできればそれだけ凸部の加工に要する時間が少なくなる。
【００５５】
請求項６の発明においては、凸部の先端の幅を狭める。凸部の先端は、往復動流する作動ガスに摩擦抵抗として作用する部分であるから、ここの幅を狭めて面積を小さくするほど凸部の先端の摩擦抵抗が小さくなり、往復動流する作動ガスへの影響が小さくなる。したがって、この発明によれば、パルス管冷凍機の冷却性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例のパルス管の形状を示す断面図
【図２】この発明の効果を説明するためのパルス管内部の封入気体の流速分布を示し、（ａ）は圧縮機の圧縮工程で送り出された作動ガスの流れ（上向き）の流速分布図、（ｂ）はその還流時の作動ガスの流れ（下向き）の流速分布図
【図３】第２の実施例のパルス管の構成を示す断面図
【図４】第３の実施例のパルス管の構成を示す断面図
【図５】第４の実施例のパルス管の形状を示す断面図
【図６】第５の実施例のパルス管の形状を示す断面図
【図７】第６の実施例のパルス管の形状を示す断面図
【図８】パルス管冷凍機の構成を示す概念図
【図９】パルス管冷凍機の主要部の構成を示す断面図
【図１０】従来技術の問題点を説明するためのパルス管内部の作動ガスの流速分布を示し、（ａ）は圧縮機の圧縮工程で送り出された作動ガスの流れ（上向き）の流速分布図、（ｂ）はその還流時の作動ガスの流れ（下向き）の流速分布図
【符号の説明】
１　圧縮機
１１　シリンダ
１２　ピストン
２　蓄冷器
２１　金属メッシュ
３　低温端
４，　４ａ，　４ｂ，　４ｃ，　４ｄ，　４ｆ　　パルス管
４１　肉薄円管
４２　環状凸部
４３　挿入リング
４４　環状凸部付挿入部材
５　位相制御部
５１　イナータンスチューブ
５２　バッファタンク
【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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