JP2003279182A - Cryogenic refrigerator - Google Patents

Cryogenic refrigerator

Info

Publication number
JP2003279182A
JP2003279182A JP2002082519A JP2002082519A JP2003279182A JP 2003279182 A JP2003279182 A JP 2003279182A JP 2002082519 A JP2002082519 A JP 2002082519A JP 2002082519 A JP2002082519 A JP 2002082519A JP 2003279182 A JP2003279182 A JP 2003279182A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive motor
compressor
temperature
unit
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002082519A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Okada
賢治 岡田
Nobuaki Okumura
暢朗 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2002082519A priority Critical patent/JP2003279182A/en
Publication of JP2003279182A publication Critical patent/JP2003279182A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cryogenic refrigerator capable of contributing energy saving. <P>SOLUTION: Both of a refrigerating part drive motor 23 and a compressor drive motor 12 are driven and controlled by control frequency outputted by an inverter 50. Since the refrigerating part drive motor 23 and the compressor drive motor 12 are controlled at optimum rotating speed suitable for refrigerating load by the inverter 50, the cryogenic refrigerator doesn't consume wasteful energy and can contribute energy saving better. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、極低温冷
凍機に関するものであり、特に、冷凍温度を常に一定に
保つ温度制御運転をする極低温冷凍機の省エネルギー運
転に係るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention of the present application relates to a cryogenic refrigerator, and more particularly to energy saving operation of a cryogenic refrigerator which performs temperature control operation for keeping a refrigeration temperature always constant.

【0002】[0002]

【従来の技術】冷凍負荷に見合った運転を行わせること
により電力稼動率を向上させた極低温冷凍機として、特
開平5−113259号公報に記載された如きものがあ
る。これは、圧縮機の駆動モータを極数変換モータと
し、リレースイッチの切り替え制御によって極数を2極
から4極とすることで、高速駆動及び低速駆動を実現し
たものである。このように駆動速度を変えることで、冷
凍負荷の小さいときには低速駆動、冷凍負荷の大きいと
きには高速駆動を行うことができ、冷凍負荷に見合った
運転を行うことができる。
2. Description of the Related Art There is a cryogenic refrigerator described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-113259, which has an improved operation rate of electric power by operating in accordance with a refrigerating load. In this system, a high speed drive and a low speed drive are realized by using a pole number conversion motor as a drive motor of the compressor and changing the number of poles from two poles to four poles by switching control of a relay switch. By changing the driving speed in this way, low-speed driving can be performed when the refrigerating load is small, and high-speed driving can be performed when the refrigerating load is large, and operation can be performed in accordance with the refrigerating load.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の極低温冷凍機では、駆動モータが選択できる回
転数が選択できる極数により決まっているので、その決
められた回転数しか取りえない。このため、決められた
回転数の中間の回転数を得ることができず、このような
場合はその回転数よりも高い回転数が選択されて駆動モ
ータが駆動することになる。従って、温度制御運転中、
常に最適な回転数制御をしているとは言えず、省エネル
ギーの見地から、さらなる最適回転数制御が要望されて
いる。
However, in the above-mentioned conventional cryogenic refrigerator, the number of rotations that the drive motor can select is determined by the number of poles that can be selected, so that only the determined number of rotations can be taken. Therefore, it is not possible to obtain an intermediate rotation speed of the determined rotation speed, and in such a case, a rotation speed higher than that rotation speed is selected and the drive motor is driven. Therefore, during temperature control operation,
It cannot be said that the optimum rotation speed control is always performed, and there is a demand for further optimum rotation speed control from the viewpoint of energy saving.

【0004】そこで、本発明は、より省エネルギーに貢
献し得る極低温冷凍機とすることを、その技術的課題と
する。
Therefore, it is a technical problem of the present invention to provide a cryogenic refrigerator which can contribute to further energy saving.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るためになされた請求項1の発明は、寒冷を発生させる
冷凍部及び該冷凍部を駆動する冷凍部駆動モータとを有
する冷凍ユニットと、前記冷凍ユニットから吸入する低
圧冷媒を高圧にして高圧冷媒を前記冷凍ユニットに供給
する圧縮機本体及び該圧縮機本体を駆動させる圧縮機駆
動モータとを有する圧縮機ユニットと、前記冷凍部の温
度を検知する温度センサと、該温度センサによって検知
された検知温度が入力されるとともに前記冷凍部駆動モ
ータ及び前記圧縮機駆動モータに電気的に接続された回
転数変換器とを備え、前記回転数変換器は、前記検知温
度が予め設定された設定温度になるように前記冷凍部駆
動モータ及び前記圧縮機駆動モータの回転数を連続的に
制御することを特徴とする極低温冷凍機とすることであ
る。
The invention according to claim 1 made in order to solve the above technical problems comprises a refrigerating unit having a refrigerating section for generating cold and a refrigerating section drive motor for driving the refrigerating section. A compressor unit having a compressor main body for supplying a high-pressure refrigerant to the refrigeration unit by increasing the pressure of the low-pressure refrigerant sucked from the refrigeration unit, and a compressor drive motor for driving the compressor main body; And a rotation speed converter electrically connected to the refrigerating unit drive motor and the compressor drive motor, the detected temperature being detected by the temperature sensor being input, and the rotation speed. The converter is characterized by continuously controlling the rotation speeds of the refrigeration unit drive motor and the compressor drive motor so that the detected temperature becomes a preset temperature. It is to a cryogenic refrigerator to.

【0006】また、請求項2の発明は、請求項1におい
て、前記回転数変換器は、前記温度センサの検知温度が
入力されるとともに入力された検知温度が前記設定温度
になるような制御量を出力する制御装置と、該制御装置
から出力される制御量が入力されるとともに、電源の電
源周波数を入力された制御量に応じて制御周波数に変換
して前記冷凍部駆動モータ及び前記圧縮機駆動モータに
出力する周波数変換器と、を具備することを特徴として
いる。
Further, the invention of claim 2 is based on claim 1, wherein the rotation speed converter is such that a detected temperature of the temperature sensor is inputted and the inputted detected temperature becomes the set temperature. And a control amount output from the control device are input, the power source frequency of the power source is converted into a control frequency according to the input control amount, and the refrigeration unit drive motor and the compressor And a frequency converter for outputting to a drive motor.

【0007】上記発明によれば、温度センサで検知され
る検知温度に対し、その検知温度が予め設定された設定
温度になるように、回転数変換器が冷凍部駆動モータ及
び圧縮機駆動モータの回転数を同時に連続的に制御する
ので、従来のような決められた回転数しか選択できない
場合と比較して回転数制御がきめ細かに行える。このた
め、常に冷凍負荷に見合った最適回転数で制御され、無
駄なエネルギー消費のないより省エネルギーに貢献し得
る極低温冷凍機とすることができる。
According to the above-mentioned invention, the rotation speed converter of the refrigeration unit drive motor and the compressor drive motor is adjusted so that the detected temperature becomes a preset temperature with respect to the detected temperature detected by the temperature sensor. Since the number of revolutions is controlled continuously at the same time, the number of revolutions can be controlled more finely than in the conventional case where only a predetermined number of revolutions can be selected. For this reason, it is possible to obtain a cryogenic refrigerator which is always controlled at an optimum rotation speed corresponding to the refrigeration load and which contributes to energy saving without wasteful energy consumption.

【0008】また、回転数変換器は、制御装置及び周波
数変換器とを備え、制御装置では、検知温度が設定温度
になるように制御を行ってその結果を制御量として出力
し、周波数変換器では制御装置からの制御量が入力され
てその入力された制御量に応じて電源の電源周波数を制
御周波数に変換し、変換した制御周波数で冷凍部駆動モ
ータ及び圧縮機駆動モータに出力するようにするのが好
ましい。このような構成を採ることにより、確実に冷凍
負荷に見合った冷凍運転を行うことができ、省エネルギ
ーに貢献した極低温冷凍機を得ることができる。
The rotation speed converter includes a control device and a frequency converter. The control device controls the detected temperature to a set temperature, outputs the result as a control amount, and outputs the frequency converter. Then, the control amount from the control device is input, the power supply frequency of the power supply is converted to the control frequency according to the input control amount, and the converted control frequency is output to the refrigeration unit drive motor and the compressor drive motor. Preferably. By adopting such a configuration, it is possible to surely perform the refrigeration operation commensurate with the refrigeration load, and it is possible to obtain the cryogenic refrigerator that contributes to energy saving.

【0009】上記請求項1の発明中、「回転数を連続的
に制御する」とは、従来技術のように段階的にしかモー
タ回転数を変換できない場合の制御と異なり、目標とす
る任意回転数に変換できる制御を意味する。
In the invention of claim 1, "continuously controlling the rotational speed" is different from the control in the case where the motor rotational speed can only be converted stepwise as in the prior art, unlike the target arbitrary rotational speed. It means a control that can be converted into a number.

【0010】尚、本明細書において、「電源周波数」と
は、周波数変換器に入力される電源の周波数とし、「制
御周波数」とは、周波数変換器で制御装置からの制御量
の影響を受けた後の周波数、即ち周波数変換器から出力
される周波数とする。
In the present specification, the "power supply frequency" is the frequency of the power supply input to the frequency converter, and the "control frequency" is the frequency converter that is influenced by the control amount from the control device. Frequency, that is, the frequency output from the frequency converter.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態により
具体的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to embodiments.

【0012】図1は、本発明の実施形態における、極低
温冷凍機の全体構成を示すシステム図である。図におい
て、極低温冷凍機101は、圧縮ユニット10と、冷凍
ユニット20と、温度センサ30と、表示器(制御装
置)40と、インバータ(周波数変換器)50とを有す
る。
FIG. 1 is a system diagram showing an overall configuration of a cryogenic refrigerator in an embodiment of the present invention. In the figure, a cryogenic refrigerator 101 has a compression unit 10, a refrigeration unit 20, a temperature sensor 30, a display (control device) 40, and an inverter (frequency converter) 50.

【0013】圧縮機ユニット10は、圧縮機本体11
と、圧縮機駆動モータ12と、圧縮機制御器(図示せ
ず)を具備する。圧縮機本体11は、その駆動部分が圧
縮機駆動モータ12と作動的に連結しており、圧縮機駆
動モータ12の駆動により駆動されて、吸入された低圧
の冷媒ガス(主にHeガス)を高圧として高圧の冷媒ガ
スを精製するものである。
The compressor unit 10 includes a compressor body 11
, A compressor drive motor 12, and a compressor controller (not shown). The drive part of the compressor main body 11 is operatively connected to the compressor drive motor 12, and is driven by the drive of the compressor drive motor 12 to remove the sucked low-pressure refrigerant gas (mainly He gas). It is for refining high-pressure refrigerant gas as high pressure.

【0014】また、圧縮機ユニット10は吐出ポート1
3及び吸入ポート14を有している。吐出ポート13か
らは、圧縮機ユニット10で精製された高圧の冷媒ガス
が吐出される。この吐出ポート13には、高圧側配管6
1の一端が接続されており、該高圧側配管61の他端は
冷凍ユニット20に接続されている。従って、圧縮機で
精製された高圧冷媒ガスは、吐出ポート13から高圧側
配管61を通って冷凍ユニット20に供給される。一
方、吸入ポート14には、低圧側配管62の一端が接続
されており、該低圧側配管62の他端は冷凍ユニット2
0に接続されている。従って、冷凍ユニット20内の低
圧の冷媒ガスが、低圧側配管62を通り、吸入ポート1
4から圧縮機ユニット10に吸入される。
Further, the compressor unit 10 has a discharge port 1
3 and the suction port 14. From the discharge port 13, the high-pressure refrigerant gas purified by the compressor unit 10 is discharged. The discharge port 13 has a high-pressure side pipe 6
1 is connected to one end, and the other end of the high pressure side pipe 61 is connected to the refrigeration unit 20. Therefore, the high-pressure refrigerant gas purified by the compressor is supplied from the discharge port 13 to the refrigeration unit 20 through the high-pressure side pipe 61. On the other hand, one end of the low pressure side pipe 62 is connected to the suction port 14, and the other end of the low pressure side pipe 62 is connected to the refrigeration unit 2
It is connected to 0. Therefore, the low-pressure refrigerant gas in the refrigeration unit 20 passes through the low-pressure side pipe 62 and passes through the suction port 1
4 is sucked into the compressor unit 10.

【0015】冷凍ユニット20は、駆動部21と、冷凍
部22と、冷凍部駆動モータ23とを具備する。
The refrigeration unit 20 comprises a drive unit 21, a refrigeration unit 22, and a refrigeration unit drive motor 23.

【0016】駆動部21は、内部にバルブ機構を有して
おり、バルブ機構の切り替え作動によって高圧側配管6
1の高圧冷媒ガスを冷凍部22に供給したり、冷凍部2
2内の低圧冷媒ガスを低圧側配管62に供給したりする
ものである。
The drive unit 21 has a valve mechanism inside, and the high pressure side pipe 6 is operated by switching operation of the valve mechanism.
The high pressure refrigerant gas of No. 1 is supplied to the freezing unit 22 or the freezing unit 2
The low pressure refrigerant gas in 2 is supplied to the low pressure side pipe 62.

【0017】冷凍部22は、その内部に蓄冷器24を有
している。この蓄冷器24は、冷凍部駆動モータ23と
作動的に連結し、冷凍部駆動モータ23の駆動により駆
動されて、冷凍部22において寒冷を発生する。尚、本
例で示す冷凍機はGM冷凍機であり、1段ステージ25
及び2段ステージ26を持つ2段形GM冷凍機として構
成された例が示されている。
The freezing section 22 has a regenerator 24 inside. The regenerator 24 is operatively connected to the freezing unit drive motor 23 and is driven by the driving of the freezing unit drive motor 23 to generate cold in the freezing unit 22. The refrigerator shown in this example is a GM refrigerator, and the first stage 25
And an example configured as a two-stage GM refrigerator with two stages 26.

【0018】冷凍ユニット20の2段ステージ26に
は、温度センサ30が取り付けられており、2段ステー
ジ26において発生する寒冷を検知している。この温度
センサ30は、表示器40と電気的に接続されている。
尚、図において、点線で示す接続構成は、電気的な接続
構成を意味し、実線で示す接続構成は、流体的な接続構
成を意味する。
A temperature sensor 30 is attached to the second stage 26 of the refrigerating unit 20 to detect the cold generated in the second stage 26. The temperature sensor 30 is electrically connected to the display 40.
In the drawings, the connection configuration shown by the dotted line means an electrical connection configuration, and the connection configuration shown by a solid line means a fluid connection configuration.

【0019】表示器40は、温度センサ30で検知され
た検知温度が入力され、その温度を表示する。この表示
とともに、表示器40内で、検知温度が予め設定された
設定温度になるように所定の制御(例えばPID制御)
がなされる。そして、その制御量が表示器40に電気的
に接続されたインバータ50に出力される。従って、表
示器40は、温度表示器として機能するほか、温度セン
サ30の検知温度が設定温度になるような制御量をイン
バータ50に出力する制御装置としての機能も果たす。
The display 40 receives the detected temperature detected by the temperature sensor 30 and displays the temperature. Along with this display, a predetermined control (for example, PID control) is performed in the display 40 so that the detected temperature becomes a preset temperature.
Is done. Then, the control amount is output to the inverter 50 electrically connected to the display 40. Therefore, the display 40 functions not only as a temperature display but also as a control device that outputs a control amount to the inverter 50 such that the temperature detected by the temperature sensor 30 reaches the set temperature.

【0020】インバータ(周波数変換器)50は、上述
したように温度センサ30の検知温度が設定温度になる
ようにされた制御量が表示器40から入力される。ま
た、インバータ50には、電源Aが接続されている。こ
の電源Aは、例えば商用の200V交流電源であり、図
に示すように、まず圧縮機ユニット10に入力され、そ
こから分岐してインバータ50に接続されている。そし
て、インバータ50では、表示器40から入力された制
御量に基づいて、電源Aの電源周波数(例えば60H
z)を制御周波数に変換し、変換された制御周波数で出
力ポート51から出力する。この出力ポート51は、図
に示すように、圧縮機ユニット10の圧縮機駆動モータ
12と冷凍ユニット20の冷凍部駆動モータ23との両
方に電気的に接続されている。
The inverter (frequency converter) 50 is input with the control amount from the display 40 so that the temperature detected by the temperature sensor 30 becomes the set temperature as described above. The power source A is connected to the inverter 50. The power source A is, for example, a commercial 200V AC power source, and as shown in the figure, is first input to the compressor unit 10, branched from there, and connected to the inverter 50. Then, in the inverter 50, based on the control amount input from the display 40, the power supply frequency of the power supply A (for example, 60H).
z) is converted into a control frequency, and the converted control frequency is output from the output port 51. As shown in the figure, the output port 51 is electrically connected to both the compressor drive motor 12 of the compressor unit 10 and the refrigeration unit drive motor 23 of the refrigeration unit 20.

【0021】尚、表示器(制御装置)40とインバータ
(周波数変換器)50により、本発明における回転数変
換器を構成する。
The display (control device) 40 and the inverter (frequency converter) 50 constitute the rotation speed converter in the present invention.

【0022】上記構成の極低温冷凍機101において、
インバータ50を介して電源Aからの電力が圧縮機駆動
モータ12及び冷凍部駆動モータ23とに供給される
と、両モータ12及び23が駆動する。圧縮機駆動モー
タ12の駆動に伴い、圧縮機本体11が駆動し、吸入ポ
ート14から吸入された低圧の冷媒ガスを高圧に精製す
る。精製された高圧の冷媒ガスは吐出ポート13から吐
出される。この高圧冷媒ガスは、さらに高圧側配管61
を通って冷凍ユニット20の駆動部21に供給され、駆
動部21の所定の開閉タイミングにより冷凍部22内に
供給される。一方、冷凍部駆動モータ23の駆動に伴
い、冷凍ユニット20内の蓄冷器24が駆動する。そし
て、冷凍部22の内部に供給された高圧の冷媒ガスが蓄
冷器24の駆動及び駆動部21のバルブ開閉のタイミン
グによって1段ステージ25及び2段ステージ26付近
で断熱的に膨張し、寒冷を発生する。この寒冷を利用し
て、被冷却体を冷却する。断熱膨張後の低圧の冷媒は駆
動部21に導入され、該駆動部21から低圧側配管62
を通り、吸入ポート14から圧縮機ユニット10に吸入
される。このようにして極低温冷凍機101の運転がな
される。
In the cryogenic refrigerator 101 having the above structure,
When electric power from the power supply A is supplied to the compressor drive motor 12 and the refrigeration unit drive motor 23 via the inverter 50, both motors 12 and 23 are driven. As the compressor drive motor 12 is driven, the compressor main body 11 is driven, and the low pressure refrigerant gas sucked from the suction port 14 is purified to a high pressure. The purified high-pressure refrigerant gas is discharged from the discharge port 13. This high-pressure refrigerant gas is supplied to the high-pressure side pipe 61.
It is supplied to the drive unit 21 of the refrigeration unit 20 through the above, and is supplied into the refrigeration unit 22 at a predetermined opening / closing timing of the drive unit 21. On the other hand, the regenerator 24 in the refrigeration unit 20 is driven as the refrigeration unit drive motor 23 is driven. Then, the high-pressure refrigerant gas supplied to the inside of the freezing section 22 adiabatically expands in the vicinity of the first stage 25 and the second stage 26 at the timing of driving the regenerator 24 and opening / closing the valve of the driving section 21, thereby cooling the cold. Occur. This cold is used to cool the object to be cooled. The low-pressure refrigerant after adiabatic expansion is introduced into the drive unit 21, and the low-pressure side pipe 62 is introduced from the drive unit 21.
Through the suction port 14 and is sucked into the compressor unit 10. In this way, the operation of the cryogenic refrigerator 101 is performed.

【0023】極低温冷凍機101の運転中、2段ステー
ジ14の温度が温度センサ30によって検知されてい
る。この検知情報(検知温度)は 表示器40に入力さ
れ、表示器40ではその温度を表示する。これととも
に、表示器40の内部で検知温度が予め設定された設定
温度になるような制御(例えばPID制御)がなされ、
その結果としての制御量がインバータ50に出力され
る。インバータ50は、表示器40から入力された制御
量に基づいて、電源Aの電源周波数を制御周波数に変換
し、出力ポート51から出力する。出力ポート51に
は、冷凍ユニット20の冷凍部駆動モータ23と圧縮機
ユニット10の圧縮機駆動モータ12との両方に電気的
に接続されているので、これらがインバータ50から受
け取る制御周波数で駆動制御運転される。この場合にお
いて、インバータ50は、表示器40から受け取る制御
量に基づいて電源の電源周波数を連続的に目標とする制
御周波数に変換するので、従来のように段階的にしか回
転数制御できない場合と異なり、その場に応じた最適な
周波数を出力でき、これにより圧縮機駆動モータ12及
び冷凍部駆動モータ23の回転数が連続的に制御され、
常に最適な回転数で駆動制御される。かかる駆動制御に
よって、極低温冷凍機101の運転が温度センサ30の
検知温度に基づいて、その検知温度を最も効率的に設定
温度になるように制御される。
During operation of the cryogenic refrigerator 101, the temperature of the second stage 14 is detected by the temperature sensor 30. This detection information (detection temperature) is input to the display 40, and the display 40 displays the temperature. At the same time, control (for example, PID control) is performed so that the detected temperature becomes a preset temperature inside the display 40,
The resulting controlled variable is output to the inverter 50. The inverter 50 converts the power supply frequency of the power supply A into a control frequency based on the control amount input from the display 40, and outputs the control frequency from the output port 51. Since the output port 51 is electrically connected to both the refrigeration unit drive motor 23 of the refrigeration unit 20 and the compressor drive motor 12 of the compressor unit 10, they are drive-controlled at the control frequency received from the inverter 50. Be driven. In this case, since the inverter 50 continuously converts the power supply frequency of the power supply into the target control frequency based on the control amount received from the display 40, it is possible to control the rotation speed only stepwise as in the conventional case. Differently, it is possible to output the optimum frequency according to the situation, whereby the rotation speeds of the compressor drive motor 12 and the refrigeration unit drive motor 23 are continuously controlled,
Drive control is always performed at the optimum rotation speed. By such drive control, the operation of the cryogenic refrigerator 101 is controlled based on the temperature detected by the temperature sensor 30 so that the detected temperature becomes the set temperature most efficiently.

【0024】上記制御を例を挙げて説明する。例えば2
段ステージ26での設定温度が15Kとされているとす
ると、2段ステージ26での熱負荷が小さい場合で、温
度センサ30で検知される温度が15K以下となるよう
な時では、インバータ50が両モータ12,23を最低
周波数で駆動するように周波数制御する。この状態から
2段ステージ26での熱負荷が増加した場合、温度セン
サ30での検知温度が増加してくる。そして、検知温度
が設定温度の15Kを超えようとする場合、表示器40
からの制御量(制御出力)が増加し、これによりインバ
ータ50からの制御周波数が増加する。従って、両モー
タ12,23の駆動回転数も増加し、冷凍能力を増加さ
せて検知温度が15Kになるように制御する。
The above control will be described with an example. Eg 2
Assuming that the set temperature in the stage stage 26 is set to 15K, when the heat load in the stage 2 stage 26 is small and the temperature detected by the temperature sensor 30 is 15K or less, the inverter 50 is Frequency control is performed so that both motors 12 and 23 are driven at the lowest frequency. When the heat load on the second stage 26 increases from this state, the temperature detected by the temperature sensor 30 increases. When the detected temperature is about to exceed the set temperature of 15K, the display 40
The control amount (control output) from the inverter increases, which increases the control frequency from the inverter 50. Therefore, the drive speeds of both motors 12 and 23 are also increased, the refrigerating capacity is increased, and the detected temperature is controlled to be 15K.

【0025】尚、インバータ50からの制御周波数を下
げる場合には、過電流を抑えるように電圧、及び周波数
の両方を制御しながら運転が行われる。
When lowering the control frequency from the inverter 50, the operation is performed while controlling both the voltage and the frequency so as to suppress the overcurrent.

【0026】以上のように、本例においては、極低温冷
凍機101を、寒冷を発生させる冷凍部22及び該冷凍
部22を駆動する冷凍部駆動モータ23とを有する冷凍
ユニット20と、冷凍ユニット20から吸入する低圧冷
媒を高圧にして高圧冷媒を冷凍ユニット20に供給する
圧縮機本体11及び該圧縮機本体11を駆動させる圧縮
機駆動モータ12とを有する圧縮機ユニット10と、冷
凍部22の温度を検知する温度センサ30と、温度セン
サ30によって検知された検知温度が入力されるととも
に冷凍部駆動モータ23及び圧縮機駆動モータ12にと
もに電気的に接続された回転数変換器(表示器40及び
インバータ50)とを備えて構成し、回転数変換器によ
って、検知温度が予め設定された設定温度になるように
冷凍部駆動モータ23及び圧縮機駆動モータ12の回転
数を同時に連続的に制御するように構成したので、従来
のような決められた回転数しか選択できない場合と比較
して、両モータをその場その場の状況に応じてきめ細か
に回転数の制御を連続的に行える。このため、常に冷凍
部駆動用モータ23及び圧縮機駆動用モータ12が冷凍
負荷に見合った最適回転数で制御され、無駄なエネルギ
ー消費のないより省エネルギーに貢献し得る極低温冷凍
機とすることができる。
As described above, in this example, the cryogenic refrigerator 101 includes the refrigerating unit 20 having the refrigerating section 22 for generating cold and the refrigerating section drive motor 23 for driving the refrigerating section 22, and the refrigerating unit. A compressor unit 10 having a compressor body 11 that supplies a high-pressure refrigerant to the refrigeration unit 20 by increasing the pressure of the low-pressure refrigerant sucked from the compressor 20 and a compressor drive motor 12 that drives the compressor body 11, and a refrigeration unit 22. A temperature sensor 30 for detecting a temperature, and a rotation speed converter (display unit 40) to which the detected temperature detected by the temperature sensor 30 is input and which is electrically connected to both the refrigerating unit drive motor 23 and the compressor drive motor 12 And an inverter 50), and a refrigeration unit drive motor so that the detected temperature becomes a preset temperature by a rotation speed converter. 3 and the compressor drive motor 12 are configured so as to continuously control the number of revolutions at the same time, so that both motors can be used on the spot as compared to the conventional case where only the determined number of revolutions can be selected. The rotation speed can be continuously controlled in a finely tuned manner. Therefore, the refrigerating unit driving motor 23 and the compressor driving motor 12 are always controlled at the optimum rotation speed corresponding to the refrigerating load, and the cryogenic refrigerator can contribute to energy saving without wasteful energy consumption. it can.

【0027】また、回転数変換器を、表示器40(制御
装置)及びインバータ50(周波数変換器)で構成し、
表示器40では、検知温度が設定温度に近づくように制
御を行ってその結果を制御量として出力し、インバータ
50では表示器40からの制御量が入力されてその入力
された制御量に応じて電源の電源周波数を制御周波数に
変換して冷凍部駆動用モータ23及び圧縮機駆動用モー
タ12に出力するように構成したので、確実に冷凍負荷
に見合った冷凍運転を行うことができ、省エネルギーに
貢献した極低温冷凍機を得ることができる。
Further, the rotation speed converter is composed of a display device 40 (control device) and an inverter 50 (frequency converter),
The display 40 controls so that the detected temperature approaches the set temperature, and outputs the result as a control amount. The inverter 50 receives the control amount from the display 40 and outputs the control amount according to the input control amount. Since the power supply frequency of the power supply is converted into the control frequency and output to the refrigerating unit driving motor 23 and the compressor driving motor 12, the refrigerating operation corresponding to the refrigerating load can be reliably performed, and energy saving can be achieved. The cryogenic refrigerator that contributed can be obtained.

【0028】また、インバータ50では、変換した制御
周波数が低い(例えば60Hz未満)場合には、電圧変
換(電圧制御)も行っているため、周波数低下による過
電流を効果的に防止できる。
In addition, in the inverter 50, when the converted control frequency is low (for example, less than 60 Hz), voltage conversion (voltage control) is also performed, so that overcurrent due to frequency decrease can be effectively prevented.

【0029】尚、本発明は、上記実施の形態に限定して
解釈されるものではない。上記実施の形態においては、
交流電源をまず圧縮機ユニット50に入力し、ここから
分岐してインバータ50に供給している例を示したが、
電源を二系統用いてインバータ50と圧縮機ユニット1
0へ別々に接続した形としても良い。本発明の趣旨を逸
脱しない限りにおいて、種々の適用が可能である。
The present invention is not construed as being limited to the above embodiment. In the above embodiment,
An example in which an AC power source is first input to the compressor unit 50 and then branched from this to supply it to the inverter 50 has been shown.
Inverter 50 and compressor unit 1 using two power sources
It is also possible to separately connect to 0. Various applications are possible without departing from the spirit of the present invention.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
省エネルギーに貢献し得る極低温冷凍機とすることがで
きる。
As described above, according to the present invention,
The cryogenic refrigerator can contribute to energy saving.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態における極低温冷凍機の概
略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cryogenic refrigerator in an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・圧縮機ユニット 11・・・圧縮機本体 12・・・圧縮機駆動モータ 13・・・吐出ポート 14・・・吸入ポート 20・・・冷凍ユニット 21・・・駆動部 22・・・冷凍部 23・・・冷凍部駆動モータ 24・・・蓄冷器 30・・・温度センサ 40・・・表示器(制御装置)(回転数変換器) 50・・・インバータ(周波数変換器)(回転数変換
器) 101・・・極低温冷凍機
10 ... Compressor unit 11 ... Compressor body 12 ... Compressor drive motor 13 ... Discharge port 14 ... Suction port 20 ... Refrigeration unit 21 ... Drive section 22 ... Freezing section 23 ... Freezing section drive motor 24 ... Regenerator 30 ... Temperature sensor 40 ... Indicator (control device) (rotation speed converter) 50 ... Inverter (frequency converter) (rotation) Number converter) 101 ... Cryogenic refrigerator

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 寒冷を発生させる冷凍部及び該冷凍部を
駆動する冷凍部駆動モータとを有する冷凍ユニットと、 前記冷凍ユニットから吸入する低圧冷媒を高圧にして高
圧冷媒を前記冷凍ユニットに供給する圧縮機本体及び該
圧縮機本体を駆動させる圧縮機駆動モータとを有する圧
縮機ユニットと、 前記冷凍部の温度を検知する温度センサと、 該温度センサによって検知された検知温度が入力される
とともに前記冷凍部駆動モータ及び前記圧縮機駆動モー
タに電気的に接続された回転数変換器とを備え、 前記回転数変換器は、前記検知温度が予め設定された設
定温度になるように前記冷凍部駆動モータ及び前記圧縮
機駆動モータの回転数を連続的に制御することを特徴と
する極低温冷凍機。
1. A refrigerating unit having a refrigerating section for generating cold and a refrigerating section drive motor for driving the refrigerating section; A compressor unit having a compressor main body and a compressor drive motor for driving the compressor main body, a temperature sensor for detecting the temperature of the refrigerating section, and the detected temperature detected by the temperature sensor as well as the input. A freezer drive motor and a rotation speed converter electrically connected to the compressor drive motor, wherein the rotation speed converter drives the freezer so that the detected temperature reaches a preset temperature. A cryogenic refrigerator characterized by continuously controlling the rotational speeds of a motor and the compressor driving motor.
【請求項2】 請求項1において、 前記回転数変換器は、 前記温度センサの検知温度が入力されるとともに入力さ
れた検知温度が前記設定温度になるような制御量を出力
する制御装置と、 該制御装置から出力される制御量が入力されるととも
に、電源の電源周波数を入力された制御量に応じて制御
周波数に変換して前記冷凍部駆動モータ及び前記圧縮機
駆動モータに出力する周波数変換器と、を具備すること
を特徴とする極低温冷凍機。
2. The control device according to claim 1, wherein the rotation speed converter receives a detection temperature of the temperature sensor and outputs a control amount such that the input detection temperature becomes the set temperature. A frequency conversion in which a control amount output from the control device is input, and a power supply frequency of a power supply is converted into a control frequency according to the input control amount and output to the refrigeration unit drive motor and the compressor drive motor. And a cryogenic refrigerator.
JP2002082519A 2002-03-25 2002-03-25 Cryogenic refrigerator Pending JP2003279182A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002082519A JP2003279182A (en) 2002-03-25 2002-03-25 Cryogenic refrigerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002082519A JP2003279182A (en) 2002-03-25 2002-03-25 Cryogenic refrigerator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003279182A true JP2003279182A (en) 2003-10-02

Family

ID=29230675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002082519A Pending JP2003279182A (en) 2002-03-25 2002-03-25 Cryogenic refrigerator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003279182A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11761696B2 (en) 2019-10-15 2023-09-19 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Cryocooler, and diagnosis device and diagnosis method of cryocooler

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11761696B2 (en) 2019-10-15 2023-09-19 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Cryocooler, and diagnosis device and diagnosis method of cryocooler

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3948919B2 (en) Method and apparatus for controlling at least one compressor of a cooling system with a variable speed drive
JP4325678B2 (en) Refrigeration equipment for refrigeration vehicles
JP2008107081A (en) Cooling system
US6167712B1 (en) Method for controlling a refrigerator having a direction control valve
CN100353660C (en) Compressor driving unit and refrigerator using the same
JP2003211950A (en) Air conditioner for vehicle
JP2003279182A (en) Cryogenic refrigerator
JP3593474B2 (en) Refrigerator control method
KR101186467B1 (en) Power control apparatus of vehicle for transporting frozen, refrigerated and warmed foods and method thereof
JP3398022B2 (en) Freezer refrigerator
JP2003279185A (en) Cryogenic refrigerator
JP2002089938A (en) Method of controlling air conditioner
KR20090083543A (en) Freezing system of the refrigerator car amount that equip high power generator
JP3530043B2 (en) Freezer refrigerator
JP2001056173A (en) Freezer/refrigerator
JP2005127654A (en) Freezer-refrigerator
KR100392304B1 (en) Temperature control device of showcase using compressor of sucking pressure and meothed thereof
KR20130130517A (en) Method for driving control of comprressor in refrigerator
JP2002106991A (en) Helium compressor unit
JPH0113977Y2 (en)
JP2000257963A (en) Refrigerating cycle apparatus
KR200367758Y1 (en) Compressor
KR100389392B1 (en) Refrigerator noise reduction method
KR100196943B1 (en) Fan rotative speed control method and its control apparatus of a refrigerator
JP2003341414A (en) Refrigerating device for land transportation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20050216

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061212

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070213

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070410