(57)【要約】【課題】占有スペースが小さく、且つ異音を発生しないパルスチューブ冷凍機を提供する。【解決手段】バッファタンク部６０を形成するタンク側壁部材１０の外壁の外面に、イナータンスチューブ部７０となる螺旋状溝と、これの中間および上下に配された螺旋状溝および両端部に配された環状溝と、を形成し、後者の螺旋状溝および環状溝にロー材５０を供給し、タンク側壁部材１０の外面にスリーブ２０を嵌め合わせて熱処理し、タンク側壁部材１０の外面とスリーブ２０の内面とをロー付けする。形成されるイナータンスチューブ部７０の一端はスリーブ２０の貫通孔２１に連通され、他端はタンク側壁部材１０の貫通孔１２に連通されている。【選択図】        図１
2005037015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と膨張機とイナータンスチューブとバッファタンクとによって構成されるパルスチューブ冷凍機であって、
側壁の外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたバッファタンクと、バッファタンクの側壁の外面に接合され螺旋状のイナータンスチューブ用溝を気密に覆うスリーブと、を備え、
前記イナータンスチューブとして、スリーブで気密に覆われた螺旋状のイナータンスチューブ用溝が形成する螺旋状管部を有している、
ことを特徴とするパルスチューブ冷凍機。
【請求項２】
前記の螺旋状の溝の一端のバッファタンクの側壁にバッファタンク内へ連通させるための貫通孔を有し、前記の螺旋状の溝の他端に対応する位置の前記スリーブに外部へ連通させるための貫通孔を有している、
ことを特徴とする請求項１に記載のパルスチューブ冷凍機。
【請求項３】
請求項２に記載のパルスチューブ冷凍機の製造方法であって、
バッファタンクの側壁の外面に、イナータンスチューブとするための螺旋状のイナータンスチューブ用溝と、バッファタンクの側壁の外面とスリーブの内面とをロー付けして前記螺旋状の溝の隣り合う溝間を気密に隔離するロー材を収容するためのロー材用の螺旋状溝と、バッファタンクの側壁の外面とスリーブの内面とをロー付けして両端を気密に封止するロー材を収容するためのロー材用の環状の溝と、を形成する工程と、
イナータンスチューブ用溝の一端のバッファタンクの側壁に貫通孔を形成する工程と、
イナータンスチューブ用溝の他端に対応する位置のスリーブに貫通孔を形成する工程と、
バッファタンクのロー材用の螺旋状溝および環状溝にロー材を挿入し、バッファタンクの側壁の外面に前記スリーブを位置合わせして嵌め合わせた状態で、バッファタンクおよびスリーブを熱処理して両者をロー付けし、バッファタンクの側壁部にイナータンスチューブを形成する工程と、を有する、
ことを特徴とするパルスチューブ冷凍機の製造方法。
【請求項４】
圧縮機と膨張機とイナータンスチューブとバッファタンクとによって構成されるパルスチューブ冷凍機であって、
側壁の外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたバッファタンクと、バッファタンクの側壁の外面または内側のスリーブの外面に接合されその面に形成されている螺旋状のイナータンスチューブ用溝を気密に覆い且つ外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの１層または複数層と、外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの最外層の外面を覆うスリーブと、を備え、
バッファタンクに形成された螺旋状のイナータンスチューブ用溝の一端のバッファタンクの側壁にバッファタンクへ連通させるための貫通孔を有し、
前記１層目の螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの螺旋状のイナータンスチューブ用溝の一端に、バッファタンクに形成された螺旋状のイナータンスチューブ用溝の他端へ連通させるための貫通孔を有し、
前記２層目以降の螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの螺旋状のイナータンスチューブ用溝の一端に、内接している螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの螺旋状のイナータンスチューブ用溝の他端へ連通させるための貫通孔を有し、
最外層の螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの螺旋状のイナータンスチューブ用溝の他端に対応する位置のスリーブに外部へ連通させるための貫通孔を有し、
前記イナータンスチューブとして、複数のスリーブで順々に気密に覆われた複数の螺旋状のイナータンスチューブ用溝およびそれらを順々に連通させる複数の貫通孔が形成する螺旋状管部を有している、
ことを特徴とするパルスチューブ冷凍機。
【請求項５】
請求項４に記載のパルスチューブ冷凍機の製造方法であって、
バッファタンクの側壁の外面および最外層以外のスリーブの外面に、螺旋状のイナータンスチューブ用溝と、バッファタンクの側壁の外面と１層目のスリーブの内面および隣り合うスリーブの外面と内面をロー付けして前記螺旋状のイナータンスチューブ用溝の隣り合う溝間を気密に隔離するロー材を収容するためのロー材用の螺旋状溝と、バッファタンクの側壁の外面と１層目のスリーブの内面および隣り合うスリーブの外面と内面をロー付けしてバッファタンクおよびスリーブの両端を気密に封止するロー材を収容するためのロー材用の環状溝と、を形成する工程と、
螺旋状のイナータンスチューブ用溝の一端のバッファタンクの外壁および最外層以外のスリーブに貫通孔を形成する工程と、
最外層の螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの螺旋状のイナータンスチューブ用溝の他端に対応する位置のスリーブに貫通孔を形成する工程と、
それぞれのロー材用の螺旋状溝および環状溝にロー材を挿入した後、バッファタンクの外面に前記複数のスリーブを順次位置合わせして嵌め合わせた状態で、バッファタンクおよびスリーブを熱処理してこれらを気密にロー付けし、バッファタンクの側壁部にイナータンスチューブを形成する工程と、を有する、
ことを特徴とするパルスチューブ冷凍機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パルスチューブ冷凍機に用いられるイナータンスチューブおよびバッファタンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、パルスチューブ冷凍機の構成を示す概念図である。
【０００３】
パルスチューブ冷凍機は、ピストン２を有する圧縮機１と、高温側熱交換器３と、蓄冷器４と、両端に低温端部６および高温端部７を有するパルスチューブ５と、イナータンスチューブ８と、バッファタンク９と、で構成されている。高温側熱交換器３は、一端が圧縮機１に通じ他端が蓄冷器４の一端に通じている。パルスチューブ５は、その低温端部６が蓄冷器４の他端に通じ、その高温端部７がイナータンスチューブ８を介してバッファタンク９に通じている。蓄冷器４およびパルスチューブ５が膨張機と呼ばれる。
【０００４】
パルスチューブ冷凍機においては、冷媒として例えばヘリウムガスが用いられる。圧縮機１のピストン２で圧縮された冷媒ガスは、高温側熱交換器３および蓄冷器４を通る間に冷却されてパルスチューブ５に流入する。その際、イナータンスチューブ８を通ってバッファタンク９に流出する冷媒ガスの位相制御作用により、パルスチューブ５に流入する冷媒ガスが膨張仕事を行って、低温端部６を冷却する。一方、パルスチューブ５の高温端部７からは、膨張仕事に相当する熱量が放熱される。圧縮機１のピストン２が吸引方向に動作すると、低温化した冷媒ガスは低温端部６および蓄冷器４を冷却して圧縮機１に戻る。この往復運動を繰り返すことにとって、低温端部６に１００°Ｋ以下の極低温が得られる。
【０００５】
上述した構成のパルスチューブ冷凍機のイナータンスチューブ８およびバッファタンク９は、従来技術においては、以下の方法で製作され組み立てられている。
【０００６】
イナータンスチューブ８は金属または樹脂のパイプを成形して作られ、バッファタンク９はプレス加工または機械加工で製作され、両者は溶接やロー付け等の接合や金属シール等の機械的接合によって接続される。
【０００７】
このようなパルスチューブ冷凍機の構造や動作は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２０６８１６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来技術においては、イナータンスチューブ８およびバッファタンク９は別部品として製作され、それぞれがスペースを占有するので、パルスチューブ冷凍機の占めるスペースが大きくなる。スペースを小さくするためにイナータンスチューブ８をコイル状にし、コイルの内部に他の部品を配置する場合には、内部に配置した部品の振動がコイルと干渉してコイルを異常に振動させるため、イナータンスチューブ８が異音の発生元となる。
【００１０】
この発明の課題は、占有スペースが小さく、且つ異音を発生しないパルスチューブ冷凍機を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１、請求項２および請求項４の発明は、構造に関する発明であり、請求項３および請求項５の発明は、それぞれ請求項２および請求項４の発明の製造方法に関する発明である。
【００１２】
請求項１の発明は、圧縮機と膨張機とイナータンスチューブとバッファタンクとによって構成されるパルスチューブ冷凍機であって、側壁の外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたバッファタンクと、バッファタンクの側壁の外面に接合され螺旋状のイナータンスチューブ用溝を気密に覆うスリーブと、を備え、前記イナータンスチューブとして、スリーブで気密に覆われた螺旋状のイナータンスチューブ用溝が形成する螺旋状管部を有している。
【００１３】
イナータンスチューブとして、バッファタンクの側壁の外面に形成された螺旋状のイナータンスチューブ用溝をスリーブで覆って形成された螺旋状管部を有しているので、バッファタンクをベースとしてその側壁にイナータンスチューブが一体化された構造となり、必要とするスペースがバッファタンクのスペースを幾らか大きくしたスペースとなる。更に、バッファタンクとイナータンスチューブとが一体化されることによって、イナータンスチューブが振動し易いコイル状ではなく、剛性の高い構造となるので、他の部品の振動と干渉することがなく、異音を発生することがない。
【００１４】
請求項２の発明は、前記の螺旋状の溝の一端のバッファタンクの側壁にバッファタンク内へ連通させるための貫通孔を有し、前記の螺旋状の溝の他端に対応する位置の前記スリーブに外部へ連通させるための貫通孔を有している。
【００１５】
螺旋状の溝の一端のバッファタンクの側壁にバッファタンクへ連通させるための貫通孔を有しているので、イナータンスチューブである螺旋状管部とバッファタンクとを連通させる部材が不要となり、得られる部材はバッファタンクの外壁にイナータンスチューブを完全に一体化した部材（以下ではイナータンスチューブ兼備バッファタンクという）となり、必要なスペースはより少なくなり、組立工数もより低減する。
【００１６】
請求項３の発明は、バッファタンクの側壁の外面に、イナータンスチューブとするための螺旋状のイナータンスチューブ用溝と、バッファタンクの側壁の外面とスリーブの内面とをロー付けして前記螺旋状の溝の隣り合う溝間を気密に隔離するロー材を収容するためのロー材用の螺旋状溝と、バッファタンクの側壁の外面とスリーブの内面とをロー付けして両端を気密に封止するロー材を収容するためのロー材用の環状の溝と、を形成する工程と、イナータンスチューブ用溝の一端のバッファタンクの側壁に貫通孔を形成する工程と、イナータンスチューブ用溝の他端に対応する位置のスリーブに貫通孔を形成する工程と、バッファタンクのロー材用の螺旋状溝および環状溝にロー材を挿入し、バッファタンクの側壁の外面に前記スリーブを位置合わせして嵌め合わせた状態で、バッファタンクおよびスリーブを熱処理して両者をロー付けし、バッファタンクの側壁部にイナータンスチューブを形成する工程と、を有する。
【００１７】
バッファタンクの側壁の外面にロー材用の螺旋状溝およびロー材用の環状溝を形成し、これらの溝にロー材を挿入した状態でバッファタンクにスリーブを嵌め合わせて熱処理し、バッファタンクの側壁の外面にスリーブをロー付けするので、ロー付け作業が単純になり、且つロー付け部の気密性が確実に得られる。
【００１８】
請求項４の発明は、圧縮機と膨張機とイナータンスチューブとバッファタンクとによって構成されるパルスチューブ冷凍機であって、側壁の外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたバッファタンクと、バッファタンクの側壁の外面または内側のスリーブの外面に接合されその面に形成されている螺旋状のイナータンスチューブ用溝を気密に覆い且つ外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの１層または複数層と、外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの最外層の外面を覆うスリーブと、を備え、バッファタンクに形成された螺旋状のイナータンスチューブ用溝の一端のバッファタンクの側壁にバッファタンクへ連通させるための貫通孔を有し、前記１層目の螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの螺旋状のイナータンスチューブ用溝の一端に、バッファタンクに形成された螺旋状のイナータンスチューブ用溝の他端へ連通させるための貫通孔を有し、前記２層目以降の螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの螺旋状のイナータンスチューブ用溝の一端に、内接している螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの螺旋状のイナータンスチューブ用溝の他端へ連通させるための貫通孔を有し、最外層の螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの螺旋状のイナータンスチューブ用溝の他端に対応する位置のスリーブに外部へ連通させるための貫通孔を有し、前記イナータンスチューブとして、複数のスリーブで順々に気密に覆われた複数の螺旋状のイナータンスチューブ用溝およびそれらを順々に連通させる複数の貫通孔が形成する螺旋状管部を有している。
【００１９】
側壁の外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたバッファタンクに加えて、１層または複数層の外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブを備え、螺旋状のイナータンスチューブ用溝の一端にバッファタンクまたは内側の螺旋状の溝の他端へ連通させるための貫通孔を有し、最外層の螺旋状のイナータンスチューブ用溝の他端に対応する位置のスリーブには外部に連通させるための貫通孔を有しているので、個々の螺旋状のイナータンスチューブ用溝はそれぞれにその内外の螺旋状のイナータンスチューブ用溝またはバッファタンクまたは外部と連通し、個々の螺旋状のイナータンスチューブ用溝の相互間を連通させる部材およびバッファタンクと連通させる部材が不要となり、得られる部材はバッファタンクの外壁にイナータンスチューブを完全に一体化した部材、イナータンスチューブ兼備バッファタンク、となる。しかも、螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブを複数層備えるので、イナータンスチューブとして必要な条件、例えば長さ、を確実に満たすことができる。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項４に記載のパルスチューブ冷凍機の製造方法であって、バッファタンクの側壁の外面および最外層以外のスリーブの外面に、螺旋状のイナータンスチューブ用溝と、バッファタンクの側壁の外面と１層目のスリーブの内面および隣り合うスリーブの外面と内面をロー付けして前記螺旋状のイナータンスチューブ用溝の隣り合う溝間を気密に隔離するロー材を収容するためのロー材用の螺旋状溝と、バッファタンクの側壁の外面と１層目のスリーブの内面および隣り合うスリーブの外面と内面をロー付けしてバッファタンクおよびスリーブの両端を気密に封止するロー材を収容するためのロー材用の環状溝と、を形成する工程と、螺旋状のイナータンスチューブ用溝の一端のバッファタンクの外壁および最外層以外のスリーブに貫通孔を形成する工程と、最外層の螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブの螺旋状のイナータンスチューブ用溝の他端に対応する位置のスリーブに貫通孔を形成する工程と、それぞれのロー材用の螺旋状溝および環状溝にロー材を挿入した後、バッファタンクの外面に前記複数のスリーブを順次位置合わせして嵌め合わせた状態で、バッファタンクおよびスリーブを熱処理してこれらを気密にロー付けし、バッファタンクの側壁部にイナータンスチューブを形成する工程と、を有する。
【００２１】
請求項３の発明と同様に、バッファタンクの側壁の外面および最外層のスリーブ以外のスリーブの外面にロー材用の螺旋状溝およびロー材用の環状溝を形成し、これらの溝にロー材を挿入した後、バッファタンクおよび複数のスリーブを嵌め合わせて熱処理し、バッファタンクの側壁の外面と１層目のスリーブの内面および隣り合うスリーブの外面と内面をロー付けするので、ロー付け作業が単純になり、且つロー付け部の気密性が確実に得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
この発明によるパルスチューブ冷凍機およびその製造方法の実施の形態について実施例を用いて説明する。
【００２３】
なお、従来技術と同じ機能の部分には同じ符号を付ける。
【００２４】
［第１の実施例］
図１は、この発明によるパルスチューブ冷凍機の第１の実施例の構造を示すイナータンスチューブ兼備バッファタンク１００の部分断面図であり、図の左半分はスリーブ２０およびバッファタンク部６０の断面を示し、右半分はスリーブ２０の紙面より上の部分を取り除いた状態を示す。図２は、実施例のタンク側壁部材１０の構造を示す部分断面図であり、図１と同様に、左半分は断面を示し、右半分は外観を示す。
【００２５】
イナータンスチューブ兼備バッファタンク１００は、ロー材５０で気密にロー付けされたバッファタンク部６０およびスリーブ２０からなる。バッファタンク部６０は、図２に示したタンク側壁部材１０の上下に上蓋３０および下蓋４０を溶接したものである。
【００２６】
タンク側壁部材１０の側壁には、その外面に、螺旋状のイナータンスチューブ用溝１１と、両端部のロー材用環状溝１３と、イナータンスチューブ用溝１１の中間および上下に配されているロー材用螺旋状溝１４と、が形成されており、イナータンスチューブ用溝１１の一端には、タンク側壁部材１０の内部に連通させるための貫通孔１２が形成されている。ロー材用螺旋状溝１４の両端はそれぞれ上下のロー材用環状溝１３につながっている。タンク側壁部材１０の上下の端部には、上蓋３０および下蓋４０を嵌め合わせるための上蓋用段差部１５および下蓋用段差部１６が形成されている。
【００２７】
スリーブ２０は、タンク側壁部材１０の外面に嵌め合わされて、イナータンスチューブ用溝１１を覆い、イナータンスチューブ部７０を形成させるための部材であり、イナータンスチューブ用溝１１の貫通孔１２側ではない溝終端部１１１に相当する位置に、外部とイナータンスチューブ部７０とを連通させるための貫通孔２１を形成されている。
【００２８】
完全な螺旋状の管構造をもつイナータンスチューブ部７０を形成するために、タンク側壁部材１０のロー材用環状溝１３およびロー材用螺旋状溝１４に線状のロー材を挿入した状態で、タンク側壁部材１０にスリーブ２０を嵌め合わせ、タンク側壁部材１０の溝終端部１１１とスリーブ２０の貫通孔２１とを位置合わせして、両者を加熱炉で熱処理し、タンク側壁部材１０の外面とスリーブ２０の内面とをロー付けする。
【００２９】
タンク側壁部材１０への上蓋３０および下蓋４０の接合は、ロー付けの前に溶接部３１および４１を溶接することによって完了しているが、上記のロー付け時に同時にロー付けすることによっても実行可能である。
【００３０】
図１は、上記のロー付け工程を終了した状態を示すものである。
【００３１】
参考までに材料および寸法例を示すと、タンク側壁部材１０およびスリーブ２０の材料は、ステンレス鋼であり、イナータンスチューブ用溝１１の幅および深さは３ｍｍ×３ｍｍ、ロー材用環状溝１３およびロー材用螺旋状溝１４の幅および深さは１ｍｍ×１ｍｍであり、ロー材はΦ１．１ｍｍであり、ロー付け方法は水素置換を併用する真空ロー付けである。
【００３２】
この実施例によれば、図１からも明らかなように、イナータンスチューブ部７０がバッファタンク部６０と一体となり、剛性の高い状態で形成されるので、従来技術で問題となった異音の発生はなくなる。更に、スリーブ２０の貫通孔２１を膨張部に直接に接続すればよいので、必要なスペースも小さくなり、パルスチューブ冷凍機の組立工数も低減する。
【００３３】
［第２の実施例］
この実施例の特徴は、第１の実施例においてはタンク側壁部材１０だけが有していた外面の溝加工構造をスリーブにも施した溝付きスリーブ８０を用いていることである。この実施例は、タンク側壁部材１０の外面に溝付きスリーブ８０を嵌め合わせ、その外面にスリーブ２０を嵌め合わせたものであり、溝付きスリーブ８０を用いることによって、イナータンスチューブに相当する螺旋状管部の長さを長くしている。バッファタンクの側壁だけに螺旋状管部を形成しようとすると、その長さには限度があるので、所望の長さがその限度を超える場合には、この実施例の構造を採ることが必要となる。
【００３４】
図３は、第２の実施例の構造を示すイナータンスチューブ兼備バッファタンク１０１の断面図である。
【００３５】
この実施例は、上述したように、第１の実施例の構造に、溝付きスリーブ８０がバッファタンク部６０とスリーブ２０との間に挿入される形で追加された構造をしている。バッファタンク部６０は第１の実施例と全く同じであるので説明を省略する。
【００３６】
溝付きスリーブ８０にはその外面に、バッファタンク側壁部材１０に形成したのと同様の、螺旋状のイナータンスチューブ用溝と、両端部のロー材用環状溝と、イナータンスチューブ用溝の中間および上下に配備されているロー材用螺旋状溝と、が形成されており、ロー材用螺旋状溝の両端はそれぞれ上下のロー材用環状溝につながっている。イナータンスチューブ用溝の一端には、バッファタンク側壁部材１０のイナータンスチューブ用溝の貫通孔１２側でない端部に連通させるための貫通孔８２が形成されている。
【００３７】
スリーブ２０には、溝付きスリーブ８０の螺旋状のイナータンスチューブ用溝の貫通孔８２側でない端部に連通させるための貫通孔２１が形成されており、この貫通孔２１でイナータンスチューブ用溝が外部と連通される。
【００３８】
完全な螺旋状の管構造をもつイナータンスチューブ部７０ａを形成するために、タンク側壁部材１０および溝付きスリーブ８０のロー材用環状溝およびロー材用螺旋状溝に線状のロー材を挿入した状態で、タンク側壁部材１０に溝付きスリーブ８０を嵌め合わせ、更に溝付きスリーブ８０にスリーブ２０を嵌め合わせ、それぞれのイナータンスチューブ用溝の終端と貫通孔８２および２１とを位置合わせして、両者を加熱炉で熱処理し、タンク側壁部材１０の外面と溝付きスリーブ８０の内面および溝付きスリーブ８０の外面とスリーブ２０の内面とをロー付けする。
【００３９】
このようにして、第１の実施例のイナータンスチューブ部７０の約２倍の長さを有するイナータンスチューブ部７０ａが形成される。イナータンスチューブ部の長さを更に延ばしたい場合には、溝付きスリーブの数を増やしてもよいが、溝付きスリーブおよびスリーブの長さを長くしても対応できる。
【００４０】
この実施例によれば、図３からも明らかなように、イナータンスチューブ部７０ａがバッファタンク部６０と一体となり、剛性の高い状態で形成されるので、従来技術で問題となった異音の発生はなくなる。更に、スリーブ２０の貫通孔２１を膨張部に直接に接続すればよいので、必要なスペースも小さくなり、パルスチューブ冷凍機の組立工数も低減する。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、イナータンスチューブとして、バッファタンクの側壁の外面に形成された螺旋状の溝をスリーブで覆って形成された螺旋状管部を有しているので、バッファタンクをベースとしてその側壁にイナータンスチューブが一体化された構造となり、必要とするスペースがバッファタンクのスペースを幾らか大きくしたスペースとなり、イナータンスチューブおよびバッファタンクを別部品として製作した場合より必要スペースが小さくなる。更に、バッファタンクとイナータンスチューブとが一体化されることによって、イナータンスチューブが振動し易いコイル状ではなく、剛性の高い構造となるので、他の部品の振動と干渉することがなく、異音を発生することがない。したがって、この発明によれば、占有スペースが小さく、且つ異音を発生しないパルスチューブ冷凍機を提供することができる。
【００４２】
請求項２の発明においては、螺旋状の溝の一端に対応する位置のバッファタンクの外壁に螺旋状管部の一端をバッファタンクの内部空間と連通させる貫通孔を有しているので、イナータンスチューブである螺旋状管部とバッファタンクとを連通させる部材を必要とせず、バッファタンクの外壁にイナータンスチューブを完全に一体化した部材となる。その結果、必要とするスペースがより小さくなり、且つ、イナータンスチューブとバッファタンクとの接続作業が不要となるので、組立て工数が低減する。
【００４３】
請求項３の発明においては、バッファタンクの側壁の外面にロー材用の螺旋状溝およびロー材用の環状溝を形成し、これらの溝にロー材を挿入した状態でバッファタンクにスリーブを嵌め合わせて熱処理し、バッファタンクの側壁の外面にスリーブをロー付けするので、ロー付け作業が単純になり、且つロー付け部の気密性が確実に得られる。したがって、この発明によれば、請求項２に記載のイナータンスチューブ兼備バッファタンクを単純な作業で確実に製造することができる。
【００４４】
請求項４の発明においては、側壁の外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたバッファタンクに加えて、１層または複数層の外面に螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブを備え、螺旋状のイナータンスチューブ用溝の一端にバッファタンクまたは内側の螺旋状の溝の他端へ連通させるための貫通孔を有し、最外層の螺旋状のイナータンスチューブ用溝の他端に対応する位置のスリーブには外部に連通させるための貫通孔を有しているので、個々の螺旋状のイナータンスチューブ用溝はそれぞれにその内外の螺旋状のイナータンスチューブ用溝またはバッファタンクまたは外部と連通し、個々の螺旋状のイナータンスチューブ用溝の相互間を連通させる部材およびバッファタンクと連通させる部材が不要となり、得られる部材はバッファタンクの外壁にイナータンスチューブを完全に一体化した部材、イナータンスチューブ兼備バッファタンク、となる。しかも、螺旋状のイナータンスチューブ用溝を形成されたスリーブを複数層備えるので、イナータンスチューブとして必要な条件、例えば長さ、を確実に満たすことができる。
【００４５】
したがって、この発明によれば、占有スペースが小さく、且つ異音を発生しないパルスチューブ冷凍機を確実に提供することができる。
【００４６】
請求項５の発明においては、請求項３の発明と同様に、バッファタンクの側壁の外面および最外層のスリーブ以外のスリーブの外面にロー材用の螺旋状溝およびロー材用の環状溝を形成し、これらの溝にロー材を挿入した後、バッファタンクおよび複数のスリーブを嵌め合わせて熱処理し、バッファタンクの側壁の外面と１層目のスリーブの内面および隣り合うスリーブの外面と内面をロー付けするので、ロー付け作業が単純になり、且つロー付け部の気密性が確実に得られる。したがって、この発明によれば、請求項４に記載のイナータンスチューブ兼備バッファタンクを単純な作業で確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるパルスチューブ冷凍機の第１の実施例の構造を示すイナータンスチューブ兼備バッファタンク１００の部分断面図
【図２】第１の実施例のタンク側壁部材１０の構造を示す部分断面図
【図３】第２の実施例の構造を示すイナータンスチューブ兼備バッファタンク１０１の断面図
【図４】パルスチューブ冷凍機の構成を示す概念図
【符号の説明】
１  圧縮機                      ２  ピストン
３  高温側熱交換器              ４  蓄冷器
５  パルスチューブ              ６  低温端部
７  高温端部                    ８  イナータンスチューブ
９  バッファタンク
１０  タンク側壁部材
１１  イナータンスチューブ用溝    １２  貫通孔
１３  ロー材用環状溝              １４  ロー材用螺旋状溝
１５  上蓋用段差部                １６  下蓋用段差部
２０  スリーブ                      ２１  貫通孔
３０  上蓋                          ３１  溶接部
４０  下蓋                          ４１  溶接部
５０  ロー材
６０  バッファタンク部
７０、７０ａ  イナータンスチューブ部
８０  溝付きスリーブ
８２  貫通孔
１００、１０１ イナータンスチューブ兼備バッファタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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