JP3263187B2 - Cryogenic refrigerator - Google Patents
Cryogenic refrigeratorInfo
- Publication number
- JP3263187B2 JP3263187B2 JP15469293A JP15469293A JP3263187B2 JP 3263187 B2 JP3263187 B2 JP 3263187B2 JP 15469293 A JP15469293 A JP 15469293A JP 15469293 A JP15469293 A JP 15469293A JP 3263187 B2 JP3263187 B2 JP 3263187B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressor
- pressure
- cooling medium
- low
- temperature
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばギフォードマク
マホンサイクル、ソルベーサイクル及びその改良サイク
ルなどの冷凍サイクルを用いた極低温冷凍機に係わり、
特に異常を早期に検出し、迅速に対応し得る極低温冷凍
機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cryogenic refrigerator using a refrigeration cycle such as a Gifford McMahon cycle, a Solvay cycle, and an improved cycle thereof.
Particularly, the present invention relates to a cryogenic refrigerator capable of detecting an abnormality at an early stage and promptly responding to the abnormality.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、冷却対象を極低温に冷凍する分
野では、ヘリウムガスを用いた小型の極低温冷凍機が広
く用いられている。図２はこの種の極低温冷凍機の構成
を示すブロック図である。2. Description of the Related Art In the field of refrigeration of an object to be cooled at a cryogenic temperature, a small cryogenic refrigerator using helium gas is widely used. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of this type of cryogenic refrigerator.
【０００３】この極低温冷凍機は、円筒状に形成された
シリンダ１ａと、このシリンダ内に摺動可能に設けられ
て蓄熱器を内蔵したディスプレーサ（図示せず）と、こ
のディスプレーサを上下方向に往復駆動させる駆動機構
とを備えた寒冷発生部（低温発生部）１を有している。This cryogenic refrigerator has a cylinder 1a formed in a cylindrical shape, a displacer (not shown) slidably provided in the cylinder and having a built-in regenerator, and a vertically displaced displacer. A cold generating section (low temperature generating section) 1 having a driving mechanism for reciprocating driving is provided.
【０００４】また、寒冷発生部１の底部には予備冷却部
としての１段冷却ステージ２が取り付けられ、且つこの
１段冷却ステージ２の底部には冷却対象を内蔵する２段
冷却ステージ３が取り付けられている。A one-stage cooling stage 2 serving as a pre-cooling unit is attached to the bottom of the cold generating unit 1, and a two-stage cooling stage 3 containing a cooling object is attached to the bottom of the one-stage cooling stage 2. Have been.
【０００５】さらに、寒冷発生部１の側部にはヘリウム
ガス（冷却媒体）の入出口としてのコールドヘッド１ｂ
が設けられ、このコールドヘッド１ｂには、吸込んだヘ
リウムガスを圧縮して吐出すコンプレッサ４の吸込口４
ａ及び吐出口４ｂが接続されている。また、コンプレッ
サ４の吸込口４ａ及び吐出口４ｂはリリーフ弁５を介し
て接続されている。なお、このリリーフ弁５は、コンプ
レッサ４の吐出圧が所定値を越えないように動作する保
圧弁、又は吸込圧と吐出圧の差圧が一定値を越えないよ
うに動作する差圧リリーフ弁が使用可能となっている。Further, a cold head 1b serving as an inlet / outlet of a helium gas (cooling medium) is provided at a side of the cold generating section 1.
The cold head 1b has a suction port 4 of a compressor 4 for compressing and discharging the sucked helium gas.
a and the discharge port 4b are connected. The suction port 4 a and the discharge port 4 b of the compressor 4 are connected via a relief valve 5. The relief valve 5 is a pressure holding valve that operates so that the discharge pressure of the compressor 4 does not exceed a predetermined value, or a differential pressure relief valve that operates so that the differential pressure between the suction pressure and the discharge pressure does not exceed a predetermined value. It can be used.
【０００６】また、図示しない圧縮機ユニットは、コン
プレッサ４から吐き出されるヘリウムガスから潤滑油を
分離して戻す機構、吐出側温度スイッチ、吐出圧圧力計
及びこれに応動する圧力スイッチを吐出口４ｂ側に有
し、吸込側温度スイッチ及び吸込圧圧力計を吸込口４ａ
側に備えている。The compressor unit (not shown) includes a mechanism for separating and returning lubricating oil from helium gas discharged from the compressor 4, a discharge-side temperature switch, a discharge pressure manometer, and a pressure switch responsive thereto. And a suction side temperature switch and a suction pressure / pressure gauge at the suction port 4a.
Prepared on the side.
【０００７】このような極低温冷凍機は、ディスプレー
サを往復駆動させると共に、このディスプレーサの動作
に対応させてヘリウムガスをコンプレッサ４から供給
し、且つ当該ヘリウムガスをシリンダ１ａ内で膨脹させ
て寒冷発生部１からコンプレッサ４に排出させる循環閉
ループを形成することにより、寒冷発生部１で低温を発
生させて１段及び２段冷却ステージを冷却している。In such a cryogenic refrigerator, helium gas is supplied from the compressor 4 in accordance with the operation of the displacer, and the helium gas is expanded in the cylinder 1a to generate cold in accordance with the operation of the displacer. By forming a closed circulation loop for discharging from the section 1 to the compressor 4, a low temperature is generated in the cold generating section 1 to cool the first and second cooling stages.
【０００８】また、極低温冷凍機は、ヘリウムガス圧の
異常な上昇又は低下やコンプレッサ４の異常な温度上昇
並びに過電流といった重故障を検知すると、運転を停止
するインターロック装置（図示せず）を有している。An interlock device (not shown) for stopping the operation of the cryogenic refrigerator when it detects an abnormal rise or fall in the helium gas pressure, an abnormal rise in the temperature of the compressor 4, and a major fault such as overcurrent. have.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような極低温冷凍機では、冷凍能力の低下や冷却対象の
熱負荷の増加による冷却対象の温度上昇といった軽故障
がインターロック装置で検知されないため、当該異常状
態で運転を継続して不測の事態を招くという可能性があ
る。However, in the cryogenic refrigerator described above, a minor failure such as a decrease in refrigeration capacity or an increase in the temperature of the cooling target due to an increase in the heat load of the cooling target is not detected by the interlock device. In addition, there is a possibility that the operation is continued in the abnormal state and an unexpected situation is caused.
【００１０】例えば、ディスプレーサのシール漏れや摩
擦発熱の増加又は寒冷発生部１のバルブ不具合のよう
に、異常の原因によっては、運転を継続すると極低温冷
凍機が逆に冷却対象に熱を与えて加温器として動作する
場合がある。[0010] For example, depending on the cause of the abnormality, such as a seal leak of the displacer, an increase in frictional heat generation, or a malfunction of the valve of the cold generating unit 1, when the operation is continued, the cryogenic refrigerator gives heat to the object to be cooled. May operate as a heater.
【００１１】また、冷却対象の温度上昇を検知したとし
ても、クールダウン運転時のように過渡的に冷却対象が
設定温度以上となる場合があり、一律には運転を停止で
きない問題がある。Further, even if the temperature rise of the object to be cooled is detected, the temperature of the object to be cooled may become transiently higher than the set temperature as in the case of the cool-down operation, and the operation cannot be stopped uniformly.
【００１２】本発明は上記実情を考慮してなされたもの
で、定格運転状態での冷却対象の温度上昇を冷却媒体の
圧力から検出することにより、異常を早期発見して迅速
に対応し得る極低温冷凍機を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and detects an increase in the temperature of a cooling target in a rated operation state from the pressure of a cooling medium to detect abnormalities at an early stage and quickly respond. It is an object to provide a low-temperature refrigerator.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】請求項１に対応する発明
は、コンプレッサにより圧縮された冷却媒体を低温発生
部により膨脹させて前記コンプレッサに送出する循環サ
イクルを有し、且つ前記低温発生部による前記冷却媒体
の膨脹過程で低温を発生する極低温冷凍機において、前
記コンプレッサ及び前記低温発生部の間に介在して設け
られ、前記冷却媒体の圧力を検出すると共に、この冷却
媒体の圧力が所定の限界値を越えたとき、前記低温発生
部及び前記コンプレッサのうちの少なくとも一方を停止
させる非常停止手段と、予め前記非常停止手段の無効が
設定されたとき、前記非常停止手段による停止を阻止す
る切換スイッチとを備えた極低温冷凍機である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a circulation cycle in which a cooling medium compressed by a compressor is expanded by a low-temperature generating section and sent to the compressor. In a cryogenic refrigerator that generates a low temperature in the course of expansion of the cooling medium, the cryogenic refrigerator is provided between the compressor and the low-temperature generating unit to detect the pressure of the cooling medium and to determine the pressure of the cooling medium. Emergency stop means for stopping at least one of the low-temperature generating section and the compressor when the limit value is exceeded, and when the emergency stop means is disabled in advance, stop by the emergency stop means is prevented. A cryogenic refrigerator including a changeover switch.
【００１４】また、請求項２に対応する発明は、コンプ
レッサにより圧縮された冷却媒体を低温発生部により膨
脹させて前記コンプレッサに送出する循環サイクルを有
し、且つ前記低温発生部による前記冷却媒体の膨脹過程
で低温を発生する極低温冷凍機において、前記コンプレ
ッサ及び前記低温発生部の間に介在して設けられ、前記
冷却媒体の圧力を検出すると共に、この冷却媒体の圧力
が所定の限界値を越えたとき、圧力異常報知信号を出力
する異常報知手段と、予め前記異常報知手段の無効が設
定されたとき、前記異常報知手段による異常報知を阻止
する切換スイッチとを備えた極低温冷凍機である。[0014] The invention corresponding to claim 2 has a circulation cycle in which a cooling medium compressed by a compressor is expanded by a low-temperature generating section and sent to the compressor, and the cooling medium is cooled by the low-temperature generating section. In a cryogenic refrigerator that generates a low temperature during an expansion process, the cryogenic refrigerator is provided between the compressor and the low-temperature generating unit, detects the pressure of the cooling medium, and determines that the pressure of the cooling medium has a predetermined limit value. When exceeding, a cryogenic refrigerator including abnormality notification means for outputting a pressure abnormality notification signal, and a changeover switch for preventing abnormality notification by the abnormality notification means when the invalidity of the abnormality notification means is set in advance. is there.
【００１５】[0015]
【作用】従って、請求項１に対応する発明は以上のよう
な手段を講じたことにより、非常停止手段をコンプレッ
サ及び低温発生部の間に介在させ、この非常停止手段が
冷却媒体の圧力を検出すると共に、この冷却媒体の圧力
が所定の限界値を越えたとき、低温発生部及びコンプレ
ッサのうちの少なくとも一方を停止させ、且つ、切換ス
イッチが予め非常停止手段の無効が設定されたとき、非
常停止手段による停止を阻止するので、定格運転状態で
の冷却対象の温度上昇を冷却媒体の圧力から検出するこ
とにより、異常を早期発見して迅速に対応することがで
きる。According to the invention, the emergency stop means is interposed between the compressor and the low-temperature generating section, and the emergency stop means detects the pressure of the cooling medium. When the pressure of the cooling medium exceeds a predetermined limit, at least one of the low-temperature generating unit and the compressor is stopped. Since the stop by the stop means is prevented, the temperature rise of the cooling target in the rated operation state is detected from the pressure of the cooling medium, whereby an abnormality can be detected early and prompt response can be made.
【００１６】また、請求項２に対応する発明は、異常報
知手段をコンプレッサ及び低温発生部の間に介在させて
設け、この異常報知手段が冷却媒体の圧力を検出すると
共に、この冷却媒体の圧力が所定の限界値を越えたと
き、圧力異常報知信号を出力し、且つ、切換スイッチが
予め異常報知手段の無効が設定されたとき、異常報知手
段による異常報知を阻止するので、定格運転状態での異
常を早期発見し、作業者又は外部装置による迅速な対応
を図ることができる。According to a second aspect of the present invention, an abnormality notification means is provided between the compressor and the low-temperature generating section, and the abnormality notification means detects the pressure of the cooling medium and the pressure of the cooling medium. When a value exceeds a predetermined limit value, a pressure abnormality notification signal is output, and when the changeover switch is set to disable the abnormality notification means in advance, the abnormality notification by the abnormality notification means is prevented, so that the rated operation state is maintained. Abnormality can be detected at an early stage, and prompt response by an operator or an external device can be achieved.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。図１は本発明の一実施例に係る極低温冷凍機
の構成を示すブロック図であり、図２と同一部分につい
てはその詳しい説明を省略し、ここでは異なる部分につ
いてのみ述べる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a cryogenic refrigerator according to one embodiment of the present invention. Detailed description of the same parts as in FIG. 2 is omitted, and only different parts will be described here.
【００１８】すなわち、本実施例装置は、定格運転状態
での冷却対象の温度上昇をヘリウムガスの圧力上昇から
検知して軽故障に迅速に対応するものであって、具体的
には、図２に示す装置に対し、コンプレッサ４の吐出口
４ｂとコールドヘッド１ｂとの間に非常停止手段及び異
常報知手段としての高圧圧力スイッチ１１を設け、この
高圧圧力スイッチに第１及び第２の切換スイッチ１２，
１３を取り付けた構成となっている。That is, the apparatus according to the present embodiment detects a rise in the temperature of the cooling target in the rated operation state from a rise in the pressure of the helium gas and responds promptly to a minor failure. A high pressure switch 11 is provided between the discharge port 4b of the compressor 4 and the cold head 1b as an emergency stop means and abnormality notification means, and a first and a second changeover switch 12 are provided in the high pressure switch. ,
13 is attached.
【００１９】ここで、高圧圧力スイッチ１１は、コンプ
レッサ４におけるヘリウムガスの吐出圧を検出し、この
検出結果を所定の圧力上限値を越えたときに寒冷発生部
１及びコンプレッサ４を停止させるように非常停止信号
を停止信号出力部１１ａから第１の切換スイッチ１２に
送出すると共に、圧力異常報知信号を報知信号出力部１
１ｂから第２の切換スイッチ１３に送出する機能をもっ
ている。Here, the high pressure switch 11 detects the discharge pressure of helium gas in the compressor 4 and, based on the result of detection, exceeds the predetermined upper pressure limit so as to stop the cold generator 1 and the compressor 4. An emergency stop signal is sent from the stop signal output section 11a to the first switch 12, and a pressure abnormality notification signal is sent to the notification signal output section 1.
1b to the second switch 13.
【００２０】なお、所定の圧力上限値は定格運転時の吐
出圧より若干高めに設定され、ここでは定格運転時の吐
出圧を２０ｋｇ／ｃｍ2 とし、当該所定の圧力上限値を
約２２ｋｇ／ｃｍ2 としている。また、この場合、運転
開始時の吐出圧が約２４ｋｇ／ｃｍ2 になり、重故障を
検知する従来のインターロック装置の圧力上限値が約２
６ｋｇ／ｃｍ2 となっている。The predetermined upper pressure limit is set slightly higher than the discharge pressure during rated operation. In this case, the discharge pressure during rated operation is set to 20 kg / cm 2 , and the predetermined pressure upper limit is set to about 22 kg / cm 2. And 2 . In this case, the discharge pressure at the start of operation is about 24 kg / cm 2 , and the upper limit pressure of the conventional interlock device for detecting a serious failure is about 2 kg / cm 2.
It is 6 kg / cm 2 .
【００２１】また、第１の切換スイッチ１２は、予め非
常停止信号の有効又は無効が切換設定され、有効のとき
には高圧圧力スイッチ１１の停止信号出力部１１ａにイ
ンターロック装置を接続し、無効のときには停止信号出
力部１１ａにアースを接続するものである。The first changeover switch 12 is set in advance to enable or disable an emergency stop signal. When the first changeover switch 12 is enabled, an interlock device is connected to the stop signal output portion 11a of the high pressure switch 11, and when the emergency stop signal is disabled, The ground is connected to the stop signal output unit 11a.
【００２２】第２の切換スイッチ１３は、予め圧力異常
報知信号の有効又は無効が切換設定され、有効のときに
は高圧圧力スイッチ１１の報知信号出力部１１ｂに図示
しない外部警報装置を接続し、無効のときには報知信号
出力部１１ｂにアースを接続するものである。The second changeover switch 13 is set in advance to enable or disable the pressure abnormality notification signal. When the switch is enabled, an external alarm device (not shown) is connected to the notification signal output section 11b of the high pressure switch 11 to disable the signal. Sometimes, the ground is connected to the notification signal output unit 11b.
【００２３】なお、これら高圧圧力スイッチ１１、第１
の切換スイッチ１２及び第２の切換スイッチ１３は軽故
障検出ユニット１４を構成している。次に、以上のよう
に構成された極低温冷凍機の動作を説明する。The high pressure switch 11 and the first
The change-over switch 12 and the second change-over switch 13 constitute a minor fault detection unit 14. Next, the operation of the cryogenic refrigerator configured as described above will be described.
【００２４】まず、高圧圧力スイッチ１１の両出力部１
１ａ，１１ｂはアースに接続されている。いま、運転開
始時においては、寒冷発生部１の１段冷却ステージ２及
び２段冷却ステージ３が常温であり、このステージ温度
に逆比例して少量のヘリウムガスが寒冷発生部１で膨脹
処理されて各冷却ステージ２，３の熱を奪いつつコンプ
レッサ４に送出される。First, both output units 1 of the high pressure switch 11
1a and 11b are connected to the ground. At the start of operation, the first cooling stage 2 and the second cooling stage 3 of the cold generating unit 1 are at room temperature, and a small amount of helium gas is expanded in the cold generating unit 1 in inverse proportion to the stage temperature. Thus, the cooling stages 2 and 3 are sent to the compressor 4 while removing heat.
【００２５】コンプレッサ４は各冷却ステージ２，３が
定格温度のときの寒冷発生部１での膨脹処理量を標準と
してヘリウムガスを圧縮処理する。よって、寒冷発生部
１が少量のヘリウムガスを処理するクールダウン運転時
にはコンプレッサ４の吐出圧が２４ｋｇ／ｃｍ2 まで上
昇し、これに伴ってリリーフ弁５が開となり、ヘリウム
ガスが吐出口４ｂ側からリリーフ弁５を介して吸込口４
ａ側に送出される。The compressor 4 compresses the helium gas with the expansion processing amount in the cold generating section 1 when each of the cooling stages 2 and 3 is at the rated temperature as a standard. Therefore, during the cool-down operation in which the cold generating unit 1 processes a small amount of helium gas, the discharge pressure of the compressor 4 rises to 24 kg / cm 2 , whereby the relief valve 5 is opened, and the helium gas is discharged to the discharge port 4b side. Through the relief valve 5 and the suction port 4
It is sent to a side.
【００２６】なお、高圧圧力スイッチ１１はコンプレッ
サ４の吐出圧２４ｋｇ／ｃｍ2 を検出し、この吐出圧が
所定の圧力上限値２２ｋｇ／ｃｍ2 を越えているので、
非常停止信号及び圧力異常報知信号を送出する。しかし
ながら、運転開始時において、高圧圧力スイッチ１１の
両出力１１ａ，１１ｂはアースに接続されているので、
非常停止信号及び圧力異常報知信号はアースに流れて無
効となる。The high pressure switch 11 detects the discharge pressure of the compressor 4 of 24 kg / cm 2 , and since this discharge pressure exceeds a predetermined upper limit of 22 kg / cm 2 ,
An emergency stop signal and an abnormal pressure notification signal are transmitted. However, at the start of operation, since both outputs 11a and 11b of the high pressure switch 11 are connected to the ground,
The emergency stop signal and the abnormal pressure notification signal flow to the ground and become invalid.
【００２７】続いて、各冷却ステージ２，３が中間温度
まで冷えると、寒冷発生部１がコンプレッサ４の吐出す
ヘリウムガスを全量処理するため、コンプレッサ４の吐
出圧が低下してリリーフ弁５が閉となる。Subsequently, when each of the cooling stages 2 and 3 cools down to the intermediate temperature, the cold generating unit 1 processes all the helium gas discharged from the compressor 4, so that the discharge pressure of the compressor 4 decreases and the relief valve 5 Closes.
【００２８】しかる後、各冷却ステージ２，３が定格温
度まで冷えると、寒冷発生部１でのヘリウムガス処理量
が最大になり、コンプレッサ４の吐出圧力が２０ｋｇ／
ｃｍ2 に低下し、吸込圧が上昇した状態で安定して定格
運転状態が始まる。Thereafter, when each of the cooling stages 2 and 3 cools down to the rated temperature, the helium gas throughput in the cold generating section 1 becomes maximum and the discharge pressure of the compressor 4 becomes 20 kg / h.
cm 2 , and the rated operation state starts stably with the suction pressure increased.
【００２９】これにより、第１及び第２の切換スイッチ
１２，１３が作業者によって切換操作され、高圧圧力ス
イッチ１１の両出力部１１ａ，１１ｂはインターロック
装置及び外部警報装置に接続される。As a result, the first and second changeover switches 12 and 13 are switched by the operator, and both output portions 11a and 11b of the high pressure switch 11 are connected to the interlock device and the external alarm device.
【００３０】この定格運転状態で、例えば冷却対象の熱
負荷が増加すると、前述した通り、各冷却ステージ２，
３の温度が上昇する。また、これに伴い、コンプレッサ
４の吐出圧が２０ｋｇ／ｃｍ2 から上昇すると共に、吸
込圧が低下する。In this rated operation state, for example, when the heat load of the object to be cooled increases, as described above,
The temperature of 3 rises. Accordingly, the discharge pressure of the compressor 4 increases from 20 kg / cm 2 , and the suction pressure decreases.
【００３１】このとき、高圧圧力スイッチ１１は吐出圧
を検出して圧力上限値２２ｋｇ／ｃｍ2 と比較してい
る。続いて、コンプレッサ４の吐出圧が圧力上限値２２
ｋｇ／ｃｍ2 を越えると、高圧圧力スイッチ１１は非常
停止信号を第１の切換スイッチ１２を介してインターロ
ック装置に送出すると共に、圧力異常報知信号を第２の
切換スイッチ１３を介して外部警報装置に送出する。At this time, the high pressure switch 11 detects the discharge pressure and compares it with the upper limit pressure of 22 kg / cm 2 . Subsequently, the discharge pressure of the compressor 4 is increased to the pressure upper limit value 22.
When the pressure exceeds kg / cm 2 , the high pressure switch 11 sends an emergency stop signal to the interlock device via the first changeover switch 12 and outputs a pressure abnormality notification signal via the second changeover switch 13 to an external alarm. Send to device.
【００３２】インターロック装置は、非常停止信号を受
けると、寒冷発生部１及びコンプレッサ４を停止させる
ことにより、不測の事態の発生を阻止する。また、外部
警報装置は、圧力異常報知信号を受けると警報を発生
し、作業者に異常を報知して迅速な対応を促す。When receiving the emergency stop signal, the interlock device stops the cold generating unit 1 and the compressor 4 to prevent an unexpected situation from occurring. In addition, the external alarm device generates an alarm when receiving the pressure abnormality notification signal, notifies the operator of the abnormality, and prompts a prompt response.
【００３３】上述したように本実施例によれば、第１及
び第２の切換スイッチ１２，１３により定格運転時のみ
高圧圧力スイッチ１１を有効にし、且つ高圧圧力スイッ
チ１１がコンプレッサ４の吐出圧を検知し、この吐出圧
が所定の圧力上限値を越えたとき、非常停止信号をイン
ターロック装置に送出すると共に、圧力異常報知信号を
外部警報装置に送出するようにしたので、定格運転状態
での冷却対象の温度上昇を冷却媒体の圧力から検出する
ことにより、異常を早期発見して迅速に対応し、不測の
事態の発生を阻止することができる。As described above, according to the present embodiment, the high pressure switch 11 is enabled only during the rated operation by the first and second changeover switches 12 and 13, and the high pressure switch 11 controls the discharge pressure of the compressor 4. When this discharge pressure exceeds a predetermined upper pressure limit, an emergency stop signal is sent to the interlock device, and a pressure abnormality notification signal is sent to an external alarm device. By detecting an increase in the temperature of the cooling target from the pressure of the cooling medium, it is possible to detect an abnormality at an early stage and quickly respond to it, thereby preventing an unexpected situation from occurring.
【００３４】なお、上記実施例では、軽故障検出ユニッ
ト１４をコンプレッサ４の吐出口とコールドヘッド１ｂ
との間に介在させた場合について説明したが、これに限
らず、軽故障検出ユニット１４をコンプレッサ４の吸込
口４ａとコールドヘッド１ｂとの間に介在させて定格運
転時のコンプレッサ４の吸込口４ｂ側におけるヘリウム
ガスの圧力低下を検出することにより、非常停止信号及
び圧力異常報知信号を送出する構成としても、本発明を
同様に実施して同様の効果を得ることができる。In the above embodiment, the minor failure detection unit 14 is connected to the discharge port of the compressor 4 and the cold head 1b.
However, the present invention is not limited to this, and the light failure detection unit 14 is interposed between the suction port 4a of the compressor 4 and the cold head 1b so that the suction port of the compressor 4 during rated operation is Even when the emergency stop signal and the abnormal pressure notification signal are transmitted by detecting the pressure drop of the helium gas on the 4b side, the present invention can be implemented in the same manner and the same effect can be obtained.
【００３５】また、上記実施例では、第１及び第２の切
換スイッチ１２，１３を設けて高圧圧力スイッチ１１か
ら送出される信号を有効又は無効にした場合について説
明したが、これに限らず、高圧圧力スイッチ１１を可変
接点付き圧力計などのように設定圧力を変更可能なもの
とし、この高圧圧力スイッチ１１の圧力上限値を運転開
始時では高い値に予め設定し、定格運転時になると低い
値に更新設定する構成としても、本発明を同様に実施し
て同様の効果を得ることができる。In the above embodiment, the case where the first and second changeover switches 12 and 13 are provided to enable or disable the signal transmitted from the high pressure switch 11 has been described. The high pressure switch 11 is configured such that the set pressure can be changed, such as a pressure gauge with a variable contact. The high pressure limit of the high pressure switch 11 is preset to a high value at the start of operation, and is set to a low value at the time of rated operation. The present invention can be implemented in the same manner and the same effect can be obtained.
【００３６】さらに、上記実施例では、第１及び第２の
切換スイッチ１２，１３を作業者が切換える場合につい
て説明したが、これに限らず、ヘリウムガスの圧力変動
に基づいて圧力の安定状態を検知すると共に、第１及び
第２の切換スイッチを自動的に切換える構成としても、
本発明を同様に実施して同様の効果を得ることができ
る。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々
変形して実施できる。Further, in the above-described embodiment, the case where the operator switches the first and second changeover switches 12 and 13 has been described. However, the present invention is not limited to this. In addition to the detection, the first and second changeover switches are automatically switched.
The present invention can be implemented in a similar manner to obtain similar effects. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、切
換スイッチにより定格運転時のみ非常停止手段及び異常
報知手段を有効に動作可能とし、且つ非常停止手段及び
異常報知手段がコンプレッサの吐出圧を検知し、この吐
出圧が所定の圧力上限値を越えたとき、非常停止信号及
び圧力異常報知信号を送出するようにしたので、定格運
転状態での冷却対象の温度上昇を冷却媒体の圧力から検
出することにより、異常を早期発見して迅速に対応でき
る極低温冷凍機を提供できる。As described above, according to the present invention, the changeover switch enables the emergency stop means and the abnormality notification means to be effectively operated only during the rated operation, and the emergency stop means and the abnormality notification means provide the compressor discharge pressure. When the discharge pressure exceeds a predetermined pressure upper limit value, an emergency stop signal and a pressure abnormality notification signal are sent out, so that the temperature rise of the cooling target in the rated operation state is determined from the pressure of the cooling medium. By detecting, it is possible to provide a cryogenic refrigerator capable of detecting an abnormality at an early stage and responding quickly.
【図１】本発明の一実施例に係る極低温冷凍機の構成を
示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a cryogenic refrigerator according to one embodiment of the present invention.
【図２】従来の極低温冷凍機の構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional cryogenic refrigerator.
１…寒冷発生部、２…１段冷却ステージ、３…２段冷却
ステージ、４…コンプレッサ、５…リリーフ弁、１１…
高圧圧力スイッチ、１２…第１の切換スイッチ、１３…
第２の切換スイッチ、１４…軽故障検出ユニット。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cold-generation part, 2 ... 1 stage cooling stage, 3 ... 2 stage cooling stage, 4 ... Compressor, 5 ... Relief valve, 11 ...
High pressure switch, 12 first switch 13
Second change-over switch, 14 ... Minor fault detection unit.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−18108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−46351（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−171359（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−34963（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 9/14 530 Continuation of the front page (56) References JP-A-6-18108 (JP, A) JP-A-63-46351 (JP, A) JP-A-60-171359 (JP, A) JP-A-2-34963 (JP) , U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F25B 9/14 530
Claims (2)
を低温発生部により膨脹させて前記コンプレッサに送出
する循環サイクルを有し、且つ前記低温発生部による前
記冷却媒体の膨脹過程で低温を発生する極低温冷凍機に
おいて、 前記コンプレッサ及び前記低温発生部の間に介在して設
けられ、前記冷却媒体の圧力を検出すると共に、この冷
却媒体の圧力が所定の限界値を越えたとき、前記低温発
生部及び前記コンプレッサのうちの少なくとも一方を停
止させる非常停止手段と、 予め前記非常停止手段の無効が設定されたとき、前記非
常停止手段による停止を阻止する切換スイッチとを備え
たことを特徴とする極低温冷凍機。1. A cryogenic system having a circulation cycle in which a cooling medium compressed by a compressor is expanded by a low-temperature generating section and sent to the compressor, and wherein a low temperature is generated during the expansion of the cooling medium by the low-temperature generating section. In the refrigerator, the compressor is provided between the compressor and the low-temperature generating unit, and detects the pressure of the cooling medium, and when the pressure of the cooling medium exceeds a predetermined limit value, the low-temperature generating unit and An emergency stop means for stopping at least one of the compressors, and a changeover switch for preventing a stop by the emergency stop means when the emergency stop means is set to be invalid beforehand. refrigerator.
を低温発生部により膨脹させて前記コンプレッサに送出
する循環サイクルを有し、且つ前記低温発生部による前
記冷却媒体の膨脹過程で低温を発生する極低温冷凍機に
おいて、 前記コンプレッサ及び前記低温発生部の間に介在して設
けられ、前記冷却媒体の圧力を検出すると共に、この冷
却媒体の圧力が所定の限界値を越えたとき、圧力異常報
知信号を出力する異常報知手段と、 予め前記異常報知手段の無効が設定されたとき、前記異
常報知手段による異常報知を阻止する切換スイッチと備
えたことを特徴とする極低温冷凍機。2. A cryogenic system having a circulation cycle in which a cooling medium compressed by a compressor is expanded by a low-temperature generating section and sent to the compressor, and wherein a low temperature is generated in the course of expansion of the cooling medium by the low-temperature generating section. In the refrigerator, the compressor is provided between the compressor and the low-temperature generating unit, and detects the pressure of the cooling medium, and when the pressure of the cooling medium exceeds a predetermined limit value, outputs a pressure abnormality notification signal. A cryogenic refrigerator comprising: an abnormality notification unit that outputs an error; and a changeover switch that prevents an abnormality notification by the abnormality notification unit when the invalidation of the abnormality notification unit is set in advance.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15469293A JP3263187B2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Cryogenic refrigerator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15469293A JP3263187B2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Cryogenic refrigerator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712415A JPH0712415A (en) | 1995-01-17 |
| JP3263187B2 true JP3263187B2 (en) | 2002-03-04 |
Family
ID=15589856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15469293A Expired - Fee Related JP3263187B2 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Cryogenic refrigerator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263187B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009299633A (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | Engine working machine |
| CN113764152B (en) * | 2021-09-15 | 2023-03-24 | 宁波健信超导科技股份有限公司 | Superconducting magnet cryogenic system |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP15469293A patent/JP3263187B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0712415A (en) | 1995-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5351498A (en) | Cooling system for electronic apparatus and control method therefor | |
| JP3263187B2 (en) | Cryogenic refrigerator | |
| JP2000121192A5 (en) | ||
| JPH0472138B2 (en) | ||
| JP7414586B2 (en) | Compressor system and auxiliary cooling equipment for cryogenic refrigerators | |
| CN111868459B (en) | Cryogenic refrigerator | |
| TWI727363B (en) | Cryogenic pump system | |
| JPH0814672A (en) | Freezer device | |
| JP2994862B2 (en) | Cryogenic refrigeration equipment | |
| CN108027176A (en) | Multiple compression refrigerating circulatory device | |
| JPH02143056A (en) | Starting device for two dimensional freezer | |
| JP2581622B2 (en) | Method and apparatus for controlling capacity of screw compressor | |
| JP3360448B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP2701623B2 (en) | Operation control device for refrigeration equipment | |
| US20240125548A1 (en) | Oil-lubricated cryocooler compressor and operation method thereof | |
| JPH0749326Y2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP2785546B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| CN102384617A (en) | Method for controlling operation of volume-controlled spiral freezing device | |
| JP2504815B2 (en) | Cooling system | |
| JP3197634B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP2001174112A (en) | Air conditioner | |
| JPH051972U (en) | Refrigeration equipment | |
| JP2960211B2 (en) | Pressure sensor destruction prevention control device for air conditioner | |
| JPH0756418B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP2019082294A (en) | Cascade type refrigerating device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |