超低溫蓄冷器的製造方法及超低溫蓄冷器的製造方法
2023-08-03 09:03:56 1
超低溫蓄冷器的製造方法及超低溫蓄冷器的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種將氦氣用作蓄冷材料且小型的、能夠單獨發揮作用的超低溫蓄冷器的製造方法及超低溫蓄冷器。該超低溫蓄冷器的製造方法具有：向兩端（64A、64B）開放的氦氣封入配管（64）供給氦氣的工序；封閉氦氣封入配管（64）的終端部（64B）的工序；在冷卻氦氣封入配管（64）後的狀態下，從氦氣供給裝置（75）向氦氣封入配管（64）內填充氦氣的工序；及在氦氣填充於氦氣封入配管（64）內之後，封閉氦氣封入配管（64）的始端部（64A）的工序。
【專利說明】超低溫蓄冷器的製造方法及超低溫蓄冷器
【技術領域】
[0001]本申請主張基於2012年7月11日申請的日本專利申請第2012-155464號的優先權。其申請的所有內容通過參考援用於本說明書中。
[0002]本發明涉及一種將氦氣用作蓄冷材料的超低溫蓄冷器的製造方法及超低溫蓄冷器。
【背景技術】
[0003]一般作為具有蓄冷器的蓄冷式制冷機已知有吉福德-麥克馬洪式(GM)制冷機、脈衝管制冷機、斯特林制冷機、蘇爾威制冷機等。設置於這些蓄冷式制冷機中的蓄冷器構成為，當製冷劑氣體流向膨脹室等時冷卻製冷劑氣體，並且產生寒冷後的製冷劑氣體通過蓄冷器，由此對製冷劑氣體的寒冷進行蓄冷。從而通過設置蓄冷器能夠提高制冷機的製冷效率。
[0004]這種蓄冷式制冷機中，例如在需要產生30K以下的超低溫的情況下，選定該溫度時具有較高比熱(體積比熱)的蓄冷材料對提高製冷效率有很大幫助。
[0005]例如專利文獻I中公開的蓄冷器構成為，在蓄冷器主體內纏繞安裝有被封入氦氣的帶狀中空體。並且具有如下結構，即帶狀中空體的一端被密封，並且其另一端與具有帶狀中空體的500?1000倍容積且填充有氦氣的緩衝罐連接，由此保持超低溫下的氦氣壓力。
[0006]專利文獻1:日本特開昭63-054577號公報
[0007]然而具有由緩衝罐來保持氦氣壓力的結構的蓄冷器需要較大容積的緩衝罐。因此產生設有蓄冷器的制冷機結構變複雜、製造起來麻煩的問題。並且還存無法適用於正被實際應用的將蓄冷材料收容於置換器內部的GM制冷機這樣的問題。
【發明內容】
[0008]本發明是鑑於上述問題而完成的，其目的在於提供一種將氦氣用作蓄冷材料且小型的超低溫蓄冷器的製造方法及超低溫蓄冷器。
[0009]上述課題從第I觀點出發，能夠通過如下超低溫蓄冷器的製造方法而得到解決，該超低溫蓄冷器的製造方法的特徵在於具有:向兩端開放的氦氣封入配管供給氦氣的工序；封閉所述氦氣封入配管的終端部的工序；在冷卻所述氦氣封入配管後的狀態下，從氦氣供給機構向所述氦氣封入配管內填充所述氦氣的工序；及將所述氦氣填充於所述氦氣封入配管內之後，封閉所述氦氣封入配管的始端部的工序。
[0010]另外，上述課題從第2觀點出發，能夠通過超低溫蓄冷器而得到解決，該超低溫蓄冷器將氦氣作為蓄冷材料，其特徵在於具有芯材及通過封閉兩端部而將所述氦氣封入於內部的氦氣封入配管，所述氦氣封入配管以線圈狀纏繞於所述芯材。
[0011]發明效果
[0012]根據公開的超低溫蓄冷器的製造方法，能夠輕鬆地將氦氣填充於氦氣封入配管。
[0013]並且根據公開的超低溫蓄冷器，能夠將氦氣用作蓄冷材料，並且能夠省略用於保持氦氣壓力的緩衝罐等結構，能夠實現制冷機的小型化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1表示作為本發明的一實施方式的蓄冷器，(A)為側視圖，(B)為截面圖。
[0015]圖2 (A)、圖2 (B)是用於說明氦氣封入配管纏繞方法的主要部分放大截面圖。
[0016]圖3是表示適用作為本發明的一實施方式的蓄冷器的蓄冷式制冷機的截面圖。
[0017]圖4是表示氦氣及HoCu2的比熱與溫度之間的關係的圖。
[0018]圖5 (A)?(D)是表示組裝有作為本發明的一實施方式的蓄冷器的各種蓄冷器單元的圖。
[0019]圖6是放大表示氦氣封入配管的截面圖。
[0020]圖7是用於說明作為本發明的一實施方式的蓄冷器的製造方法的圖(其I)。
[0021]圖8是用於說明作為本發明的一實施方式的蓄冷器的製造方法的圖(其2)。
[0022]圖9是用於說明作為本發明的一實施方式的蓄冷器的製造方法的圖(其3)。
[0023]圖10是用於說明作為本發明的一實施方式的蓄冷器的製造方法的圖(其4)。
[0024]圖中:1-GM制冷機，3-氣體壓縮機，10-冷頭，15-第I級冷卻部，20-第I級缸體，22-第I級置換器，30-第I級蓄冷器，31-第I級膨脹室，35-第I級冷卻臺，40-第2級冷卻部，51-第2級缸體，52-第2級置換器，55-第2級膨脹室，56-第2級冷卻臺，60A-第2級蓄冷器，60B-蓄冷器,62-芯材,64-氦氣封入配管,64A-始端部,64B-終端部,66A-罩部件，67-殼體，68-氦氣封入配管纏繞體，69-封閉部，70-氦氣填充裝置，72-液氮容器，73-液氮，75,76-氣體供給裝置，77-磁性蓄冷材料，80A?80D-蓄冷器單元，82A-高溫側區域，82B-低溫側區域。
【具體實施方式】
[0025]以下，根據附圖對本發明的實施方式進行說明。
[0026]圖1表不作為本發明的一實施方式的超低溫蓄冷器60A(以下僅稱作蓄冷器60A)。該蓄冷器60A為適用於能夠實現例如15K以下的超低溫的制冷機中的蓄冷器。圖3表示適用蓄冷器60A的蓄冷式制冷機。圖3中，作為能夠實現15K以下的超低溫的蓄冷式制冷機，能夠例舉吉福德-麥克馬洪式(GM)制冷機。另外，適用本實施方式所涉及的蓄冷器60A並不限定於圖3所示的GM制冷機1，也可以適用於設置蓄冷器的各種制冷機。
[0027]首先，在說明蓄冷器60A之前，對GM制冷機I的結構進行說明。GM制冷機I具有氣體壓縮機3和作為制冷機而發揮作用的2級式冷頭10。冷頭10具有第I級冷卻部15和第2級冷卻部40，上述冷卻部同軸連結於凸緣12。
[0028]第I級冷卻部15具有:中空狀第I級缸體20 ;第I級置換器22，在該第I級缸體20內設置成能夠沿軸向做往復運動；第I級蓄冷器30，填充於第I級置換器22內；第I級膨脹室31，設置在第I級缸體20的低溫端側(圖中，下方為低溫側)內部，且其容積根據第I級置換器22的往復運動而變化；及第I級冷卻臺35，設置在第I級缸體20的低溫端附近。第I級缸體20的內壁與第I級置換器22的外壁之間設有第I級密封件39。
[0029]第I級缸體20的高溫端側(圖中，上方為高溫側)設置有用於使製冷劑氣體(氦氣)流出或流入第I級蓄冷器30的流通路24。並且在第I級缸體20的低溫端設置有用於使製冷劑氣體流出或流入第I級蓄冷器30及第I級膨脹室31的流通路25。
[0030]第2級冷卻部40具有:中空狀第2級缸體51 ;第2級置換器52，在第2級缸體51內設置成能夠沿軸向做往復運動；第2級蓄冷器60A，填充於第2級置換器52內；第2級膨脹室55，設置在第2級缸體51的低溫端內部，且其容積根據第2級置換器52的往復運動而變化；及第2級冷卻臺56，設置在第2級缸體51的低溫端附近。
[0031]第2級缸體51的內壁與第2級置換器52的外壁之間設有第2級密封件59。第2級缸體51的高溫端設有用於使製冷劑氣體流出或流入第I級蓄冷器30的流通路26。並且在第2級缸體51的低溫端設有用於使製冷劑氣體流出或流入第2級膨脹室55的流通路53。
[0032]在吸入製冷劑氣體時，氣體壓縮機3經由閥門5以及配管7向第I級冷卻部15供給已壓縮的高壓製冷劑氣體。並且在排氣時，低壓製冷劑氣體從第I級冷卻部15經由配管7以及閥門6向氣體壓縮機3排出。
[0033]第I級置換器22及第2級置換器52通過連接於驅動馬達8的止轉棒軛機構9而進行往復運動。並且與此連動，閥門5以及閥門6進行開閉，製冷劑氣體的吸入排出的定時得到控制。
[0034]其次，對具有上述結構的GM制冷機I的動作進行說明。
[0035]首先，假定在閥門5和閥門6關閉的狀態下，第I級置換器22及第2級置換器52分別位於第I級缸體20及第2級缸體51內的下止點。
[0036]在此，若使閥門5處於打開狀態，排氣閥門6處於關閉狀態，則高壓製冷劑氣體從氣體壓縮機3流入第I級冷卻部15。高壓製冷劑氣體從流通路24流入第I級蓄冷器30，並通過第I級蓄冷器30的蓄冷材料而被冷卻至預定的溫度。經過冷卻的製冷劑氣體從流通路25流入第I級膨脹室31。
[0037]流入第I級膨脹室31的高壓製冷劑氣體的一部分從流通路26流入第2級蓄冷器60A。該製冷劑氣體通過第2級蓄冷器60A的蓄冷材料而被冷卻至更低的預定溫度，從流通路53流入第2級膨脹室55。其結果，第I級膨脹室31及第2級膨脹室55內成為高壓狀態。
[0038]其次，如果第I級置換器22及第2級置換器52移動到上止點，則閥門5被關閉的同時閥門6被打開。從而第I級膨脹室31及第2級膨脹室55內的製冷劑氣體進行絕熱膨脹，在第I級膨脹室31及第2級膨脹室55內產生寒冷。由此第I級冷卻臺35以及第2級冷卻臺56分別被冷卻。
[0039]接著第I級置換器22及第2級置換器52向下止點移動。隨此，低壓製冷劑氣體通過與上述相反的線路，分別冷卻第I級蓄冷器30以及第2級蓄冷器60A，並且經由閥門6以及配管7回流到氣體壓縮機3。之後閥門6被關閉。
[0040]GM制冷機I將以上動作作為一個循環而反覆進行該動作。由此第I級冷卻臺35以及第2級冷卻臺56被冷卻，對被熱連接的冷卻對象物(未圖示)進行冷卻。
[0041]本實施方式所涉及的蓄冷器60A配設於第2級冷卻部40的第2級置換器52的內部。在GM制冷機I的第2級冷卻部40中能夠實現例如4K左右的超低溫。從而在蓄冷器60A內流過的製冷劑氣體的溫度也達到30K以下，從提高蓄冷效率方面來看，重要的是使用蓄冷器60A的在該超低溫下具有較高比熱(體積比熱)的蓄冷材料。[0042]在該超低溫下，作為具有較高比熱的材料，可以考慮使用HoCu2等磁性蓄冷材料，然而磁性蓄冷材料的主體為稀土類物質，因此不易得到且成本也高。
[0043]圖4表示氦氣的各填充壓力的溫度與比熱的關係，以及作為磁性蓄冷材料的HoCu2的溫度與比熱的關係。如圖4所示，能夠判斷出在約15K以下的超低溫區域存在氦氣比熱超過HoCu2的比熱的區域。從而在15K以下的溫度區域內使用氦氣作為蓄冷材料，因此和作為磁性蓄冷材料的HoCu2 —樣能夠有效地進行蓄冷。
[0044]在此返回到圖1，對本實施方式涉及的蓄冷器60A進行說明。
[0045]本實施方式所涉及的蓄冷器60A為將氦氣作為蓄冷材料的超低溫蓄冷器。蓄冷器60A構成為具有芯材62、氦氣封入配管64以及罩部件66A等。
[0046]芯材62具有圓柱形狀，作為纏繞氦氣封入配管64的芯而發揮作用。該芯材62從蓄冷器60A的高溫區域延伸至低溫區域，因此優選例如由塑料材料等導熱率小的材料形成。
[0047]氦氣封入配管64為在內部封入有氦氣的細管。圖6示出氦氣封入配管64的始端部64A和終端部64B。氦氣封入配管64構成為,將氦氣導入內部之後,在壓扁各端部64A、64B的基礎上進行熱熔敷(例如焊接)而形成封閉部69，由此將氦氣封入內部。
[0048]該氦氣封入配管64以線圈狀纏繞於芯材62。在本實施方式中，芯材62上纏繞有約2000匝左右的氦氣封入配管64。然而氦氣封入配管64的纏繞數並不限定於此，能夠以1500匝以上且2500匝以下左右的纏繞數纏繞於芯材62。
[0049]並且氦氣封入配管64纏繞於芯材62的方法並沒有特別的限定，既可以如圖2(A)所示在徑向以及軸向兩個方向上平行排列地纏繞，也可以如圖2 (B)所示在徑向以及軸向上錯開纏繞間距進行纏繞。
[0050]但是蓄冷器60A的內部流過製冷劑氣體，因此其纏繞密度設為形成有如下間隙的纏繞密度，即該間隙為能夠使製冷劑氣體在相鄰的氦氣封入配管64彼此之間通過並與氦氣封入配管64之間能夠進行熱交換的間隙。
[0051]為了形成用於確保該製冷劑氣體流動的間隙，也可以是如圖2 (C)所示纏繞的氦氣封入配管64之間配設襯墊部件65的結構。作為該襯墊部件65，能夠使用特氟隆或尼龍(均為註冊商標)等導熱率比較小的絲線或金屬類極細絲線等。通過該結構，製冷劑氣體通過由襯墊部件65形成的間隙內，因此在製冷劑氣體與氦氣封入配管64之間能夠有效地進行熱交換。
[0052]並且，氦氣封入配管64的材質優選為導熱性比較高且如同上述纏繞多次也能夠維持機械強度的材料。作為這種材料，能夠使用例如銅合金或者不鏽鋼等。
[0053]並且，只要能夠實現上述特性，則氦氣封入配管64的外徑(圖6中以箭頭LI表示)以及內徑(圖6中以箭頭L2表示)上沒有特別限定，但是隨著外徑及內徑變小，配管的壁厚相對於內部容積之比變大，蓄冷能力下降，因此例如外徑LI優選為0.1mm以上且0.5mm以下，並且內徑L2優選為0.05mm以上且0.3mm以下。
[0054]另外，為了提高蓄冷效率，如圖4所示，溫度在3K以上且15K以下時，氦氣封入配管64內的氦氣壓力優選設定為0.4MPa以上且2.2MPa以下。
[0055]罩部件66A具有圓筒形狀且由不鏽鋼等形成。該罩部件66A配設成包覆如上述以線圈狀纏繞於芯材62的氦氣封入配管64的外周。[0056]可以考慮到內部封裝有氦氣的氦氣封入配管64因溫度變化而變形。設置罩部件66A是為了抑制氦氣封入配管64因溫度變化而產生變形。
[0057]具有上述結構的蓄冷器60A將氦氣作為蓄冷材料，因此即使在15K以下的超低溫狀態下也維持較高的比熱，從而與製冷劑氣體之間能夠進行高效率的熱交換。從而根據蓄冷器60A，尤其在15K以下的超低溫狀態下能夠提高蓄冷效率。
[0058]另外，本實施方式所涉及的蓄冷器60A中，在氦氣封入配管64內封裝有氦氣，因此不需要從外部供給氦氣。從而能夠實現適用蓄冷器60A的制冷機結構的簡單化。
[0059]但是上述蓄冷器60A能夠僅將其組裝到第2級置換器52 (參照圖3 )使用，但也可以與具有其他結構的蓄冷材料構成單元化(組合)而使用。圖5表示蓄冷器60A與具有其他結構的蓄冷材料構成單元化而成的蓄冷器單元80A?80D。
[0060]圖5所示的蓄冷器單元80A?80D具有將呈圓筒狀的第2級置換器52的內部分成高溫側區域82A和低溫側區域82B的結構。另外，圖5中的右側為高溫側，左側為低溫側。
[0061]圖5 (A)所示的蓄冷器單元80A在高溫側區域82A填充比熱峰值比氦氣更高的鉍顆粒，並且在低溫側區域82B配設有蓄冷器60A。
[0062]圖5 (B)所示的蓄冷器單元80B在高溫側區域82A填充鉍顆粒，並且在低溫側區域82B配設有作為磁性蓄冷材料的HoCu2和蓄冷器60A。如圖4所示，在IOK以下，氦氣的比熱高於HoCu2的比熱。因此具有在低溫側區域82B的低溫側配設蓄冷器60A，在高溫側配設HoCu2的結構。
[0063]圖5 (C)所示的蓄冷器單元80C在高溫側區域82A填充鉍顆粒，並且在低溫側區域82B串聯連接兩個蓄冷器60A。如從圖4做出的判斷，例如在溫度低於IOK的區域中，比較低壓的氦氣的比熱比較大，在溫度高於IOK的區域中，比較高壓的氦氣的比熱比較大。因此通過串聯連接封入壓力不同的蓄冷器，能夠根據制冷機正常運轉時的溫度而使蓄冷器的封入壓力最佳化。
[0064]圖5 (D)所示的蓄冷器80D是將作為圖1中示出的蓄冷器60A的變形例的蓄冷器60B配設於低溫側區域82B。該變形例所涉及的蓄冷器60B使HoCu2等磁性蓄冷材料77分散在以形成比較大的間隙的方式纏繞的氦氣封入配管64之間。
[0065]上述各蓄冷器單元80A?80D中，在高溫側配置比熱的峰值溫度較高的蓄冷材料，在低溫側配置比熱的峰值溫度較低的蓄冷材料，因此能夠進行高效率的蓄冷。
[0066]另外，設想上述各蓄冷器單元80A?80D安裝於GM制冷機，並且具有將蓄冷器60A.60B以及鉍顆粒安裝於置換器52內的結構，但在適用於脈衝管制冷機的情況下，蓄冷器60A、60B等安裝於蓄冷器殼體內。另外，上述蓄冷器單元80A?80D也可以是作為蓄冷材料筒而相對於制冷機可進行裝卸的結構。
[0067]接著，利用圖7至圖10說明蓄冷器60A的製造方法。
[0068]為製造蓄冷器60A，如圖7所示首先準備芯材62。如上所述，芯材62為圓柱狀部件。另外，為了使後述氦氣封入配管64的成形處理變容易，也可以是在芯材62的兩端部設置凸緣的結構。
[0069]該芯材62上纏繞有氦氣封入配管64。將氦氣封入配管64纏繞於該芯材62時,氦氣封入配管64的始端部64A及終端部64B處於開放的狀態，因此其內部處於空氣進入的狀態。[0070]圖8不出氦氣封入配管64纏繞於芯材62的狀態。另外,將尚未封入有氦的氦氣封入配管64纏繞於芯材62而成的組件，以下稱之為氦氣封入配管纏繞體68。並且氦氣封入配管64的始端部64A及終端部64B從氦氣封入配管纏繞體68的兩端向外側突出。
[0071]若製造出氦氣封入配管纏繞體68，則如圖9所示，將對被纏繞的氦氣封入配管64外周進行包覆的罩部件66A安裝於氦氣封入配管纏繞體68。在罩部件66A安裝於氦氣封入配管纏繞體68的狀態下，氦氣還未填充於氦氣封入配管64中，因此氦氣封入配管64沒有變形(膨脹)。因此能夠容易地將罩部件66A安裝於氦氣封入配管纏繞體68。
[0072]若罩部件66A安裝於氦氣封入配管纏繞體68，則接著進行向氦氣封入配管64填充氦氣的處理。圖10示出對氦氣封入配管64填充氦氣的處理。
[0073]向氦氣封入配管64填充氦氣時，使用液氮容器72(相當於權利要求中記載的冷卻裝置)以及氣體供給裝置75 (相當於權利要求中記載的氦氣供給機構)。
[0074]液氮容器72構成為內部填充有液氮73並能夠將氦氣封入配管纏繞體68浸潰於其內部。並且氣體供給裝置75在本實施方式中使用的是氦氣瓶75a。但是也可以使用能夠壓縮氦氣的高壓用壓縮機。
[0075]為向氦氣封入配管64填充氦氣，首先將連接在氣體供給裝置75上的氣體供給配管76連接於氦氣封入配管64的始端部64A。此時設置在氣體供給配管76上的閥門85、86被關閉，停止從氦氣瓶75a供給氦氣。
[0076]連接始端部64A與氣體供給配管76之後，通過打開閥門85、86，從氣體供給裝置75向氦氣封入配管64供給氦氣。從而存在於氦氣封入配管64內的空氣依次被氦氣替換。另外，存在於氦氣封入配管64內的空氣從終端部64B排出。
[0077]如果氦氣封入配管64的內部被氦氣替代，則利用夾具進行壓扁終端部64B的處理。從而終端部64B成為氣密地被臨時封閉的狀態。如上所述，氦氣封入配管64為0.5mm以下的細管，因此能夠容易地進行壓扁終端部64B的處理。
[0078]另外，終端部64B是否被氣密地密封可通過當氦氣封入配管纏繞體68浸潰於液氮73時從終端部64B有無產生氣泡來進行判斷。
[0079]接著，如圖10所示，使氦氣封入配管纏繞體68浸潰於液氮容器72的液氮73內。由此氦氣封入配管纏繞體68被冷卻到77K左右。
[0080]另外，在封閉終端部64B的狀態下，如果從氣體供給裝置75繼續向氦氣封入配管64供給氦氣，則氦氣封入配管64內的壓力逐漸上升。若氦氣封入配管64內的氦氣壓力達到預定壓力，則閥門85、86被關閉，停止從氣體供給裝置75向氦氣封入配管64供給氦氣。
[0081]另外，也可以在冷卻了氦氣封入配管纏繞體68的狀態下進行壓扁終端部64B的處理，但是如果在冷卻的狀態下進行壓扁，則將空氣替換為氦氣時比較費時間，因此優選冷卻之前在室溫下進行。
[0082]接著進行利用夾具壓扁從液氮容器72向外部突出的始端部64A並分離始端部64A與氣體供給配管76的處理。由此始端部64A也成為氣密地被臨時封閉的狀態。
[0083]接著，從液氮容器72取出氦氣封入配管纏繞體68，然後對臨時封閉的始端部64A進行熱熔敷處理(焊接處理)。從而始端部64A及終端部64B成為可靠地封閉的狀態(完全封閉狀態)，並成為氦氣被密封於氦氣封入配管64內的狀態。另外。始端部64A及終端部64B也可以是在密封氦氣之後纏繞於芯材62的結構。通過實施以上工序製造出蓄冷器60A。[0084]如上所述，本實施方式所涉及的蓄冷器60A的製造方法中，將氦氣封入配管纏繞體68浸潰於液氮73內而在冷卻後的狀態下進行氦氣的填充。假定欲在常溫下將氦氣填充於氦氣封入配管64時，則需要較高的填充壓力，然而通過在冷卻氦氣封入配管纏繞體68後的狀態下填充氦氣則能夠降低填充壓力。
[0085]具體而言，根據本實施方式的方法，能夠將常溫下需要約60MPa的填充壓力降低到約15MPa。從而根據本實施方式所涉及的蓄冷器60A的製造方法，無需使用高輸出的高壓用壓縮機就能夠容易地向氦氣封入配管64填充氦氣。
[0086]以上詳細敘述了本發明的優選實施方式，但是本發明並不限定於上述特定實施方式，在技術方案的範圍內所記載的本發明的宗旨範圍內能夠進行各種變形和變更。
[0087]例如，上述實施方式中，對冷卻氦氣封入配管纏繞體68時使用液氮的例子進行了說明，但是並不限定於此，也可以是利用制冷機來冷卻氦氣封入配管纏繞體68的結構。
[0088]並且，上述實施方式中，對通過將氦氣封入配管64纏繞於芯材62而製造蓄冷器60A的方式進行了說明，但是不需要一定要把氦氣封入配管64纏繞於芯材62，也可以利用其他配設方法(例如，不使用芯材62，而無規則地收納於置換器內的方法等)。
[0089]另外，上述實施方式中，作為蓄冷式制冷機舉例說明了 GM制冷機，但是本發明所涉及的超低溫蓄冷器的適用並不限定於GM制冷機，也可以適用於利用蓄冷器的其它制冷機(例如脈衝管制冷機等)。
【權利要求】
1.一種超低溫蓄冷器的製造方法，其特徵在於，具有: 向兩端開放的氦氣封入配管供給氦氣的工序； 封閉所述氦氣封入配管的終端部的工序； 在冷卻所述氦氣封入配管的狀態下，從氦氣供給機構向所述氦氣封入配管內填充所述氦氣的工序；及 向所述氦氣封入配管內填充所述氦氣之後，封閉所述氦氣封入配管的始端部的工序。
2.根據權利要求1所述的超低溫蓄冷器的製造方法，其特徵在於， 在冷卻所述氦氣封入配管之前，進行封閉所述氦氣封入配管的終端部的工序。
3.根據權利要求1或2所述的超低溫蓄冷器的製造方法，其特徵在於， 在向所述氦氣封入配管供給氦氣之前，將所述氦氣封入配管以線圈狀纏繞於芯材而製造氦氣封入配管纏繞體。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的超低溫蓄冷器的製造方法，其特徵在於， 在封閉所述氦氣封入配管的端部時，將所述氦氣封入配管的端部壓扁之後，通過熱熔敷進行封閉。
5.一種超低溫蓄冷器，其以氦氣作為蓄冷材料，該超低溫蓄冷器的特徵在於， 具有:芯材；及 氦氣封入配管，通過封閉兩端部而向內部封入所述氦氣， 將所述氦氣封入配管以線圈狀纏繞於所述芯材。
6.根據權利要求5所述的超低溫蓄冷器，其特徵在於， 所述氦氣封入配管構成為其兩端部通過熱熔敷而被封閉。
7.根據權利要求5或6所述的超低溫蓄冷器，其特徵在於， 該超低溫蓄冷器設置有圓筒狀罩部件，且該圓筒狀罩部件包覆以線圈狀纏繞的所述氦氣封入配管的外周。
8.根據權利要求5至7中任一項所述的超低溫蓄冷器，其特徵在於， 所述氦氣封入配管的外徑為0.1mm以上且0.5mm以下。
9.根據權利要求5至8中任一項所述的超低溫蓄冷器，其特徵在於， 在溫度為3K以上且15K以下時，所述氦氣封入配管內的所述氦氣壓力為0.4MPa以上且2.2MPa以下。
10.根據權利要求5至9中任一項所述的超低溫蓄冷器，其特徵在於， 所述氦氣封入配管是由銅或不鏽鋼製成的。
【文檔編號】F25D3/00GK103542655SQ201310187910
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年5月20日 優先權日:2012年7月11日
【發明者】小泉達雄 申請人:住友重機械工業株式會社