JP3374489B2 - Starting operation method of reciprocating compressor of Stirling refrigerator or Joule-Thomson circuit - Google Patents
Starting operation method of reciprocating compressor of Stirling refrigerator or Joule-Thomson circuitInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はスターリング冷凍機又は
ジュールトムソン回路の圧縮機の始動運転方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of starting a Stirling refrigerator or a Joule-Thomson circuit compressor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１は本出願人が平成５年５月１２日に
提出した被冷却体を冷却するための極低温冷却装置の全
体構成図である。2. Description of the Related Art FIG. 1 is an overall configuration diagram of a cryogenic cooling device submitted by the present applicant on May 12, 1993 for cooling an object to be cooled.
【０００３】図１に示す極低温冷却装置１０は、２気筒
のスターリング冷凍機１と、ジュールトムソン回路（以
下ＪＴ回路と称する）１２とから構成されている。スタ
ーリング冷凍機１は、２段の第１冷凍機１ｂと、第１冷
凍機１ｂと所定の位相差で駆動される２段の第２冷凍機
１ｃとから構成されている。A cryogenic cooling device 10 shown in FIG. 1 comprises a two-cylinder Stirling refrigerator 1 and a Joule Thomson circuit (hereinafter referred to as JT circuit) 12. The Stirling refrigerator 1 includes a two-stage first refrigerator 1b and a two-stage second refrigerator 1c driven with a predetermined phase difference from the first refrigerator 1b.
【０００４】第１冷凍機１ｂは、圧縮空間１３と、圧縮
空間１３を形成する圧縮ピストン１４と、圧縮空間１３
に放熱器１５及び蓄冷器１６を介して連通する第１膨張
空間１７ａ及び第２膨張空間１７ｂと、第１膨張空間１
７ａ，第２膨張空間１７ｂを形成する膨張ピストン１８
と、圧縮ピストン１４及び膨張ピストン１８を所定の位
相差で駆動させるクランクシャフト１９とを備えてい
る。又、第２冷凍機１ｃも、同様に、圧縮空間１３ａ
と、圧縮ピストン１４ａと、圧縮空間１３ａに放熱器１
５ａ及び蓄冷器１６ａを介して連通する第１膨張空間１
７ｃ及び第２膨張空間１７ｄと、第１膨張空間１７ｃ及
び第２膨張空間１７ｄを形成する膨張ピストン１８ａ
と、圧縮ピストン１４ａ及び膨張ピストン１８ａを所定
の位相差で駆動させる第１冷凍機１ｂと共通のクランク
シャフト１９とを備えている。ここで、クランクシャフ
ト１９は３相誘導モータ１ａにより回転駆動される。
尚、クランクシャフト１９はクランクケース２０内に配
設されている。尚、スターリング冷凍機１内には液体ヘ
リウム等の作動流体が封入されている。The first refrigerator 1b has a compression space 13, a compression piston 14 forming the compression space 13, and a compression space 13.
A first expansion space 17a and a second expansion space 17b, which communicate with each other via a radiator 15 and a regenerator 16, and a first expansion space 1
7a, expansion piston 18 forming second expansion space 17b
And a crankshaft 19 for driving the compression piston 14 and the expansion piston 18 with a predetermined phase difference. Similarly, the second refrigerator 1c also has a compression space 13a.
The compression piston 14a and the radiator 1 in the compression space 13a.
5a and 1st expansion space 1 which connects via regenerator 16a
7c and the second expansion space 17d, and the expansion piston 18a forming the first expansion space 17c and the second expansion space 17d.
And a crankshaft 19 common to the first refrigerator 1b for driving the compression piston 14a and the expansion piston 18a with a predetermined phase difference. Here, the crankshaft 19 is rotationally driven by the three-phase induction motor 1a.
The crankshaft 19 is arranged in the crankcase 20. A working fluid such as liquid helium is enclosed in the Stirling refrigerator 1.
【０００５】ＪＴ回路１２は、往復動式のＪＴ圧縮機２
１ａと、第１〜第４ＪＴ熱交換器２２，２３，２４，２
５と、冷凍機１ａの膨張部に熱接触する第１〜第３予冷
熱交換器２６，２７，２８と、ＪＴ膨張弁２９とから構
成されている。ここで、圧縮機２１ａは３相誘導モータ
２１ａにより駆動される。The JT circuit 12 is a reciprocating JT compressor 2.
1a and first to fourth JT heat exchangers 22, 23, 24, 2
5, the first to third pre-cooling heat exchangers 26, 27 and 28 which are in thermal contact with the expansion part of the refrigerator 1a, and the JT expansion valve 29. Here, the compressor 21a is driven by the three-phase induction motor 21a.
【０００６】ＪＴ回路１２は液体ヘリウム貯蔵用のタン
ク３１内に連通しており、液体ヘリウム貯蔵用タンク３
１内には液体ヘリウム３２が充填されている。タンク３
１は熱シールド板３３により覆われており、熱シールド
板３３は真空断熱容器３４により覆われている。尚、タ
ンク３１内に被冷却体を入れて冷却しても良い。The JT circuit 12 communicates with a tank 31 for storing liquid helium, and a tank 3 for storing liquid helium 3
Liquid helium 32 is filled in the unit 1. Tank 3
1 is covered with a heat shield plate 33, and the heat shield plate 33 is covered with a vacuum heat insulating container 34. In addition, you may cool by putting a to-be-cooled body in the tank 31.
【０００７】ここで、各ＪＴ熱交換器２６，２７，２
８，２９及び各予冷熱交換器２６，２７，２８で順次冷
却されたヘリウムガスは、ＪＴ膨張弁２９において一部
が液化し、極低温低圧のミスト状ヘリウムとなってタン
ク３１内に流れ込み、液体ヘリウムのみが貯蔵される。
そして、タンク３１内に流れ込んだヘリウムガス及び外
部からの熱侵入によりタンク３１内にて蒸発して発生し
たヘリウムガスが、ＪＴ回路１２の低圧回路を通ってＪ
Ｔ圧縮機２１の低圧側に流れる。このように、ＪＴ回路
１２は、タンク３１内で気化したヘリウムガスを再び液
化させてタンク３１内の液体ヘリウム３２の充填量を一
定に維持するものである。Here, each JT heat exchanger 26, 27, 2
The helium gas sequentially cooled by 8, 29 and the precooling heat exchangers 26, 27, 28 is partially liquefied at the JT expansion valve 29, becomes mist-like helium at a cryogenic temperature and low pressure, and flows into the tank 31. Only liquid helium is stored.
Then, the helium gas that has flowed into the tank 31 and the helium gas that has been vaporized and generated in the tank 31 due to heat intrusion from the outside pass through the low-voltage circuit of the JT circuit 12 and
It flows to the low pressure side of the T compressor 21. As described above, the JT circuit 12 liquefies the helium gas vaporized in the tank 31 again to maintain the filling amount of the liquid helium 32 in the tank 31 constant.
【０００８】図２は図１のスターリング冷凍機１を駆動
する３相誘導モータ１ａ及びＪＴ圧縮機２１を駆動する
３相誘導モータ２１ａを運転する運転装置の電気回路図
である。FIG. 2 is an electric circuit diagram of a driving device for driving the three-phase induction motor 1a for driving the Stirling refrigerator 1 and the three-phase induction motor 21a for driving the JT compressor 21 of FIG.
【０００９】図２に示す運転装置は、１組の過電流リレ
ー２，２と、３相誘導モータ１ａ，２１ａへの通電を夫
々カット可能な１組の電磁式開閉器３，３と、整流され
た電流を３相誘導モータ１ａ，２１ａに流すための１組
の周波数変換器４，４と、周波数変換器４，４の出力電
流波高値（即ち出力電流波の最大値）を夫々測定する１
組のオシログラフ計測器５，５と、１組の周波数変換器
４，４の出力周波数及び出力電圧を設定するための制御
器６と、１組の周波数変換器４，４に電流を供給する電
源８と、電源８と１組の周波数変換器４，４との導通を
遮断可能とする１組のノーフューズブレーカ７，７とか
ら構成されている。The operating system shown in FIG. 2 includes a set of overcurrent relays 2 and 2, a set of electromagnetic switches 3 and 3 capable of cutting off current to the three-phase induction motors 1a and 21a, and a rectifier. The set of frequency converters 4 and 4 for causing the generated current to flow in the three-phase induction motors 1a and 21a, and the output current peak value (that is, the maximum value of the output current wave) of the frequency converters 4 and 4 are measured. 1
Supply a current to the set of oscillograph measuring devices 5 and 5, the controller 6 for setting the output frequency and the output voltage of the set of frequency converters 4 and 4, and the set of frequency converters 4 and 4. It is composed of a power source 8 and a pair of no-fuse breakers 7, 7 capable of interrupting the electrical connection between the power source 8 and the pair of frequency converters 4, 4.
【００１０】図３〜図７は一般的に考えられるスターリ
ング冷凍機１を駆動する３相誘導モータ１ａ又は往復動
式のＪＴ圧縮機２１を駆動する３相誘導モータ２１ａの
運転装置の電気回路図である。即ち、図３は１台のスタ
ーリング冷凍機１を１台の周波数変換器４を用いて運転
した場合を、図４は１台のＪＴ圧縮機２１を１台の周波
数変換器４を用いて運転した場合を、図５は２台のスタ
ーリング冷凍機１，１１を１台の周波数変換器４を用い
て運転した場合を、図６は２台のスターリング冷凍機
１，１１を１台の周波数変換器４を用いて運転し且つＪ
Ｔ回路１２の１台の圧縮機２１を１台の周波数変換器４
を用いて運転した場合を、図７は２台のスターリング冷
凍機１，１１と１台のＪＴ圧縮機２１を１台の周波数変
換器４を用いて運転した場合を説明したものである。FIGS. 3 to 7 are electrical circuit diagrams of an operating apparatus for a generally considered three-phase induction motor 1a for driving a Stirling refrigerator 1 or a three-phase induction motor 21a for driving a reciprocating JT compressor 21. Is. That is, FIG. 3 shows a case where one Stirling refrigerator 1 is operated using one frequency converter 4, and FIG. 4 is a case where one JT compressor 21 is operated using one frequency converter 4. 5 shows the case where two Stirling refrigerators 1 and 11 are operated by using one frequency converter 4, and FIG. 6 shows the case where two Stirling refrigerators 1 and 11 perform frequency conversion. Driving with the device 4 and J
One compressor 21 of the T circuit 12 and one frequency converter 4
7 illustrates the case where two Stirling refrigerators 1 and 11 and one JT compressor 21 are operated using one frequency converter 4 in FIG.
【００１１】ところで、スターリング冷凍機１を始動す
る場合には圧縮ピストン１８，１８ａで圧縮空間１３又
は１３ａ内の作動流体を圧縮しなければならないので、
図８に示すように始動負荷が大きくなる。一方、ＪＴ圧
縮機２１を始動する場合にも同様に始動負荷が大きくな
る。このため、スターリング冷凍機１又はＪＴ圧縮機２
１の始動時に周波数変換器４の出力電流最大波高値が一
般的に高くなる。When the Stirling refrigerator 1 is started, the working fluid in the compression space 13 or 13a must be compressed by the compression pistons 18 and 18a.
As shown in FIG. 8, the starting load becomes large. On the other hand, when the JT compressor 21 is started, the starting load also increases. Therefore, the Stirling refrigerator 1 or the JT compressor 2
At the start of 1, the maximum peak value of the output current of the frequency converter 4 is generally high.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする問題点】ここで、図２１を参
照して従来の具体的なスターリング冷凍機１の始動運転
方法について説明する。Problems to be Solved by the Invention Here, referring to FIG. 21, a conventional method of starting the Stirling refrigerator 1 will be described.
【００１３】制御器６により周波数変換器４の始動開始
瞬間の出力周波数を０Ｈｚ，出力電圧を０Ｖに設定する
と共に第２膨張空間１７ｂ，１７ｄの温度を略１０Ｋに
設定した後、制御器６により周波数変換器４の出力周波
数及び出力電圧を図２１の如く設定周波数（５０Ｈ
ｚ），設定電圧（２００Ｖ）になるまで一定変化率で増
加させる。その結果、それに応じた出力電流が周波数変
換器４から３相誘導モータ１ａに流れ、３相誘導モータ
１ａが回転してスターリング冷凍機１が始動する。After the controller 6 sets the output frequency of the frequency converter 4 to 0 Hz and the output voltage at the moment of starting the start of the frequency converter 4 and sets the temperatures of the second expansion spaces 17b and 17d to about 10K, the controller 6 causes The output frequency and output voltage of the frequency converter 4 are set to the set frequency (50H
z), the voltage is increased at a constant rate until reaching the set voltage (200V). As a result, a corresponding output current flows from the frequency converter 4 to the three-phase induction motor 1a, and the three-phase induction motor 1a rotates to start the Stirling refrigerator 1.
【００１４】このとき、図２１から明らかなように始動
時の出力電流最大波高値が９５Ａとなり、非常に高くな
る。At this time, as is apparent from FIG. 21, the maximum peak value of the output current at the time of starting is 95 A, which is extremely high.
【００１５】又、図１，図４に示す１台のＪＴ圧縮機２
１を始動周波数０Ｈｚ，始動電圧０Ｖで始動すると、図
２２に示すように出力電流最大波高値が１２８Ａとな
り、非常に高くなる。Also, one JT compressor 2 shown in FIGS.
When 1 is started at a starting frequency of 0 Hz and a starting voltage of 0 V, the maximum peak value of the output current becomes 128 A as shown in FIG. 22, which is extremely high.
【００１６】以上示したように、周波数変換器４の始動
周波数を０Ｈｚ，始動電圧を０Ｖに設定しているので、
始動時の出力電流最大波高値が高くなる。その結果、周
波数変換器４が破壊する恐れがあり、それを防ぐために
は周波数変換器４の電流容量を大きくする必要があり、
その分周波数変換器４が大型化すると共にその重量がア
ップする。As described above, since the starting frequency of the frequency converter 4 is set to 0 Hz and the starting voltage is set to 0 V,
The maximum peak value of the output current at startup becomes high. As a result, the frequency converter 4 may be destroyed, and in order to prevent it, it is necessary to increase the current capacity of the frequency converter 4,
The frequency converter 4 is accordingly increased in size and its weight is increased.
【００１７】故に、本発明は、１台のスターリング冷凍
機又は１台のＪＴ圧縮機を始動する際における周波数変
換器の出力電流最大波高値を低くして周波数変換器の電
流容量を小さくすることを、その第１の技術的課題とす
るものである。Therefore, according to the present invention, the maximum peak value of the output current of the frequency converter at the time of starting one Stirling refrigerator or one JT compressor is reduced to reduce the current capacity of the frequency converter. Is the first technical problem.
【００１８】一方、図５に示す２台のスターリング冷凍
機１，１０を始動周波数０Ｈｚ，始動電圧０Ｖ，第２膨
張空間１７ｂ，１７ｄの温度が略１０Ｋの条件下で同時
に始動すると、図２３に示すように出力電流最大波が重
なるため出力電流最大波高値が１９０Ａとなり、１台の
スターリング冷凍機１を始動させた場合の出力電流最大
波高値の２倍になる。On the other hand, when the two Stirling refrigerators 1 and 10 shown in FIG. 5 are simultaneously started under the conditions that the starting frequency is 0 Hz, the starting voltage is 0 V, and the temperatures of the second expansion spaces 17b and 17d are approximately 10K, FIG. As shown in the figure, since the maximum output current peaks overlap, the maximum output current peak value becomes 190 A, which is twice the maximum output current peak value when one Stirling refrigerator 1 is started.
【００１９】又、図７に示す２台のスターリング冷凍機
１，１０及び１台のＪＴ圧縮機２１を始動周波数０Ｈ
ｚ，始動電圧０Ｖ，第２膨張空間１７ｂ，１７ｄの温度
が略１０Ｋの条件下で同時に始動した場合においては、
図２４に示すように出力電流最大波が重なるため出力電
流最大波高値が３１８Ａとなり、２台のスターリング冷
凍機１，１０を始動させる場合の出力電流最大波高値に
１台の圧縮機２１を始動させる場合の出力電流最大波高
値を加えた値になる。Further, the two Stirling refrigerators 1 and 10 and the one JT compressor 21 shown in FIG.
z, starting voltage 0V, and the temperature of the second expansion spaces 17b and 17d are about 10K at the same time, when starting simultaneously,
As shown in FIG. 24, since the maximum output current peaks overlap, the maximum output current peak value becomes 318A, and one compressor 21 is started at the maximum output current peak value when starting two Stirling refrigerators 1 and 10. The maximum peak value of the output current is added.
【００２０】このように、複数台のスターリング冷凍機
又はＪＴ圧縮機２１を同時に始動させると、１台のスタ
ーリング冷凍機１又はＪＴ圧縮機２１を始動させた場合
と比較して始動時の出力電流最大波高値が一段と高くな
る。その結果、周波数変換器４の電流容量をさらに大き
くする必要があり、その分周波数変換器４が一段と大型
化すると共にその重量が一段とアップする。As described above, when a plurality of Stirling refrigerators or JT compressors 21 are started at the same time, the output current at the time of starting is higher than that when one Stirling refrigerator 1 or JT compressor 21 is started. The maximum peak value becomes higher. As a result, it is necessary to further increase the current capacity of the frequency converter 4, and the frequency converter 4 is further increased in size and the weight thereof is further increased.
【００２１】故に、本発明は、複数台のスターリング冷
凍機又は複数台のＪＴ圧縮機を始動する際における周波
数変換器の出力電流最大波高値を低くして周波数変換器
の電流容量を小さくすることを、その第２の技術的課題
とするものである。Therefore, according to the present invention, the output current maximum peak value of the frequency converter at the time of starting a plurality of Stirling refrigerators or a plurality of JT compressors is reduced to reduce the current capacity of the frequency converter. Is the second technical problem.
【００２２】[0022]
【問題点を解決するための手段】上記第１の技術的課題
を解決するために請求項１の発明において講じた技術的
手段（以下第１の技術的手段と称する）は、スターリン
グ冷凍機を駆動する駆動手段と電源との間に、出力周波
数及び出力電圧が一定の変化率で増加するように設定さ
れる周波数変換器を設け、周波数変換器から出力周波数
及び出力電圧に応じた電流を駆動手段に流すことでスタ
ーリング冷凍機を始動させるスターリング冷凍機の圧縮
機の始動運転方法において、周波数変換器の始動開始瞬
間の出力周波数を１〜３５Ｈｚ，出力電圧を１〜８０Ｖ
に設定したことである。The technical means (hereinafter referred to as the first technical means) taken in the invention of claim 1 in order to solve the first technical problem is a Stirling refrigerator. A frequency converter, which is set so that the output frequency and the output voltage increase at a constant rate of change, is provided between the driving means for driving and the power supply, and the current corresponding to the output frequency and the output voltage is driven from the frequency converter. In a starting operation method of a compressor of a Stirling refrigerator, in which a Stirling refrigerator is started by flowing it through a means, an output frequency of a frequency converter at a starting start instant is 1 to 35 Hz, and an output voltage is 1 to 80 V.
Is set to.
【００２３】ここで、図９及び図１０を用いて始動開始
瞬間の出力周波数を１〜３５Ｈｚ，始動開始瞬間の出力
電圧を１〜８０Ｖに設定した理由について説明する。こ
こで、図９は始動開始瞬間の出力電圧が１３Ｖの場合に
おける始動開始瞬間の出力周波数と周波数変換器の出力
電流最大波高値との関係を示すグラフであり、図１０は
始動開始瞬間の出力周波数が１５Ｈｚの場合における始
動開始瞬間の出力電圧と周波数変換器の出力電流最大波
高値との関係を示すグラフである。Here, the reason why the output frequency at the starting start instant is set to 1 to 35 Hz and the output voltage at the starting start instant is set to 1 to 80 V will be described with reference to FIGS. 9 and 10. Here, FIG. 9 is a graph showing the relationship between the output frequency at the start of the start and the maximum peak value of the output current of the frequency converter when the output voltage at the start of the start is 13 V, and FIG. 10 is the output at the start of the start. It is a graph which shows the relationship between the output voltage and the maximum peak value of the output current of the frequency converter at the moment when the engine starts when the frequency is 15 Hz.
【００２４】図９から明らかなように、始動開始瞬間の
出力周波数が１Ｈｚよりも小さい場合及び３５Ｈｚより
も大きい場合には出力電流最大波高値が高くなるので、
上記の範囲に限定した。ここで、始動開始瞬間の出力周
波数が１５Ｈｚのときに出力電流最大波高値が最低にな
り、非常に好ましい。又、図１０から明らかなように、
始動開始瞬間の出力周波数が１Ｖよりも小さい場合及び
８０Ｖよりも大きい場合には出力電流最大波高値が高く
なるので、上記の範囲に限定した。ここで、始動開始瞬
間の出力周波数が１５Ｈｚのときに出力電流最大波高値
が最低になり、非常に好ましい。As is apparent from FIG. 9, the maximum peak value of the output current becomes high when the output frequency at the moment of starting the start is smaller than 1 Hz and larger than 35 Hz.
It is limited to the above range. Here, when the output frequency at the moment of starting the start is 15 Hz, the maximum peak value of the output current becomes the minimum, which is very preferable. Also, as is clear from FIG.
The maximum peak value of the output current is high when the output frequency at the moment of starting the start is lower than 1 V and higher than 80 V, so the range is limited to the above range. Here, when the output frequency at the moment of starting the start is 15 Hz, the maximum peak value of the output current becomes the minimum, which is very preferable.
【００２５】上記第１の技術的課題を解決するために請
求項２の発明において講じた技術的手段（以下第２の技
術的手段と称する）は、周波数変換器の始動開始から
０．１秒〜１０秒後の出力周波数を１〜３５Ｈｚ，出力
電圧を１〜８０Ｖに設定したことである。The technical means (hereinafter referred to as the second technical means) taken in the invention of claim 2 in order to solve the above-mentioned first technical problem is 0.1 seconds from the start of starting the frequency converter. The output frequency after 10 seconds was set to 1 to 35 Hz, and the output voltage was set to 1 to 80V.
【００２６】ここで、図１１を用いて出力周波数を１〜
３５Ｈｚ，出力電圧を１〜８０Ｖになるまでの設定時間
を０．１秒〜１０秒にした理由について説明する。ここ
で、図１１は始動開始瞬間の出力周波数が１５Ｈｚ，出
力電圧が１３Ｖの場合における前記設定時間と周波数変
換器の出力電流最大波高値との関係を示すグラフであ
る。Here, using FIG.
The reason why the set time until the output voltage becomes 1 to 80 V at 35 Hz is 0.1 to 10 seconds will be described. Here, FIG. 11 is a graph showing the relationship between the set time and the maximum peak value of the output current of the frequency converter when the output frequency is 15 Hz and the output voltage is 13 V at the start of the start.
【００２７】図１１から明らかなように、設定時間が
０．１秒〜１０秒のときでは、第１の技術的手段と比較
して電流最大波高値が低くなるので、この範囲に限定し
た。ここで、設定時間を１秒としたときに出力電流最大
波高値が最低になり、非常に好ましい。As is apparent from FIG. 11, when the set time is 0.1 seconds to 10 seconds, the maximum current peak value is lower than that of the first technical means, so the range is limited to this range. Here, when the set time is set to 1 second, the maximum peak value of the output current becomes the minimum, which is very preferable.
【００２８】上記第１の技術的課題を解決するために請
求項３の発明において講じた技術的手段（以下第３の技
術的手段と称する）は、スターリング冷凍機の低温部の
温度が１５Ｋ以上になるまで放置した後、スターリング
冷凍機を始動させるようにしたことである。The technical means (hereinafter referred to as the third technical means) taken in the invention of claim 3 in order to solve the first technical problem is that the temperature of the low temperature part of the Stirling refrigerator is 15 K or more. After that, the Stirling refrigerator was started up.
【００２９】ここで、図１２を用いてスターリング冷凍
機の低温部の温度を１５Ｋ以上に設定した理由について
説明する。ここで、図１２は始動開始瞬間の出力周波数
が１５Ｈｚ，出力電圧が１３Ｖ，設定時間０秒の場合に
おける低温部温度と周波数変換器の出力電流最大波高値
との関係を示すグラフである。Here, the reason why the temperature of the low temperature portion of the Stirling refrigerator is set to 15K or higher will be described with reference to FIG. Here, FIG. 12 is a graph showing the relationship between the low temperature part temperature and the maximum peak value of the output current of the frequency converter when the output frequency is 15 Hz, the output voltage is 13 V, and the set time is 0 seconds at the start of starting.
【００３０】図１２から明らかなように、低温部温度が
１５Ｋ未満であると、冷凍機の始動負荷が大きくなり、
周波数変換器の出力電流最大波高値が高くなるので、１
５Ｋ以上に限定した。ここで、３００Ｋ（常温）以上で
は出力電流最大波高値が一定になり、放置時間を要する
ので、低温部温度を１５〜３００Ｋに設定した後に冷凍
機を始動させると好ましい。As is apparent from FIG. 12, when the low temperature part temperature is lower than 15 K, the starting load of the refrigerator becomes large,
Since the maximum peak value of the output current of the frequency converter becomes high, 1
Limited to 5K and above. Here, since the maximum peak value of the output current becomes constant at 300 K (normal temperature) or more and a standing time is required, it is preferable to start the refrigerator after setting the low temperature part temperature to 15 to 300 K.
【００３１】上記第１及び第２の技術的課題を解決する
ために請求項４の発明において講じた技術的手段（以下
第４の技術的手段と称する）は、複数台のスターリング
冷凍機を所定の時間差をおいて１台づつ始動させたこと
である。In order to solve the above-mentioned first and second technical problems, the technical means taken in the invention of claim 4 (hereinafter referred to as the fourth technical means) is a plurality of Stirling refrigerators. That is, they were started one by one with a time difference of.
【００３２】上記第１の技術的課題を解決するために請
求項５の発明において講じた技術的手段（以下第５の技
術的手段と称する）は、ジュールトムソン回路の往復動
式圧縮機を駆動する駆動手段と電源との間に、出力周波
数及び出力電圧が一定の変化率で増加するように設定さ
れる周波数変換器を設け、周波数変換器から出力周波数
及び出力電圧に応じた電流を前記駆動手段に流すことで
ジュールトムソン回路の圧縮機を始動させる往復動式圧
縮機の始動運転方法において、周波数変換器の始動開始
瞬間の出力周波数を１〜３５Ｈｚ，出力電圧を１〜８０
Ｖに設定したことである。尚、上記数値限定の理由は前
述の説明と同様であるので省略する。The technical means taken in the invention of claim 5 to solve the above first technical problem (hereinafter referred to as the fifth technical means) is to drive a reciprocating compressor of a Joule-Thomson circuit. A frequency converter that is set so that the output frequency and the output voltage increase at a constant rate of change is provided between the driving means and the power supply, and the frequency converter drives a current according to the output frequency and the output voltage. In the starting operation method of a reciprocating compressor, in which the compressor of the Joule-Thomson circuit is started by flowing it to the means, the output frequency at the starting start instant of the frequency converter is 1 to 35 Hz, and the output voltage is 1 to 80 Hz.
It is set to V. The reason for limiting the above numerical values is the same as that described above, and will be omitted.
【００３３】上記第１の技術的課題を解決するために請
求項６の発明において講じた技術的手段（以下第６の技
術的手段と称する）は、往復動式圧縮機の始動にあたっ
て、周波数変換器の始動開始から０．１秒〜１０秒後の
出力周波数を１〜３５Ｈｚ，出力電圧を１〜８０Ｖに設
定したことである。尚、上記数値限定の理由は前述の説
明と同様であるので省略する。In order to solve the first technical problem, the technical means taken in the invention of claim 6 (hereinafter referred to as the sixth technical means) is the frequency conversion in starting the reciprocating compressor. The output frequency is set to 1 to 35 Hz and the output voltage is set to 1 to 80 V 0.1 seconds to 10 seconds after the start of the reactor. The reason for limiting the above numerical values is the same as that described above, and will be omitted.
【００３４】上記第１及び第２の技術的課題を解決する
ために請求項７の発明において講じた技術的手段（以下
第７の技術的手段と称する）は、複数台のジュールトム
ソン回路の往復動式圧縮機を所定の時間差をおいて１台
づつ始動させたことである。In order to solve the above-mentioned first and second technical problems, the technical means taken in the invention of claim 7 (hereinafter referred to as the seventh technical means) is the reciprocation of a plurality of Joule-Thomson circuits. That is, the dynamic compressors were started one by one with a predetermined time difference.
【００３５】[0035]
【作用】上記第１，５の技術的手段によれば、周波数変
換器の始動開始瞬間の出力周波数を１〜３５Ｈｚ，出力
電圧を１〜８０Ｖに設定したので、図９及び図１０から
明らかなように、スターリング冷凍機又はジュールトム
ソン回路の往復動式圧縮機の始動時における周波数変換
器の出力電流最大波高値が低くなる。その結果、周波数
変換器が破壊し難くなり、周波数変換器４の電流容量を
大きくする必要がなくなり、その分周波数変換器４が小
型化すると共にその軽量化を図ることができる。According to the first and fifth technical means, the output frequency at the start of the frequency converter is set to 1 to 35 Hz and the output voltage is set to 1 to 80 V, which is apparent from FIGS. 9 and 10. As described above, the maximum peak value of the output current of the frequency converter at the time of starting the reciprocating compressor of the Stirling refrigerator or the Joule-Thomson circuit becomes low. As a result, the frequency converter is less likely to be destroyed, and it is not necessary to increase the current capacity of the frequency converter 4, so that the frequency converter 4 can be downsized and its weight can be reduced.
【００３６】上記第２，６の技術的手段によれば、周波
数変換器の始動開始から０．１秒〜１０秒後の出力周波
数を１〜３５Ｈｚ，出力電圧を１〜８０Ｖに設定したの
で、図１１から明らかなように、出力電流最大波高値が
第１，第５の技術的手段と比較して更に低くなる。従っ
て、周波数変換器４をより小型化できる。According to the second and sixth technical means, the output frequency is set to 1 to 35 Hz and the output voltage is set to 1 to 80 V 0.1 second to 10 seconds after the start of the frequency converter start. As is apparent from FIG. 11, the maximum peak value of the output current is lower than those of the first and fifth technical means. Therefore, the frequency converter 4 can be further downsized.
【００３７】上記第３の技術的手段によれば、第１又は
第２の技術的手段に加えて、スターリング冷凍機の低温
部温度１５Ｋ以上になるまで放置した後にスターリング
冷凍機を始動したので、低温部（膨張空間）と高温部
（圧縮空間）との間の温度差が小さくなり、その分スタ
ーリング冷凍機の始動負荷も小さくなる。従って、図１
２からも明らかなように、出力電流最大波高値が第１，
第２の技術的手段と比較して更に低くなる。特に、低温
部温度を３００Ｋ（常温）にすると、前述の温度差が殆
どなくなるので、出力電流最大波高値が更に低くなる。
従って、周波数変換器４をより一層小型化できる。According to the third technical means, in addition to the first or second technical means, the Stirling refrigerator is started after being left to stand until the low temperature temperature of the Stirling refrigerator reaches 15K or higher. The temperature difference between the low temperature part (expansion space) and the high temperature part (compression space) becomes small, and the starting load of the Stirling refrigerator also becomes small accordingly. Therefore, FIG.
As is clear from 2, the maximum peak value of the output current is
It is even lower compared to the second technical measure. Particularly, when the temperature of the low temperature portion is set to 300 K (normal temperature), the above-mentioned temperature difference is almost eliminated, so that the maximum peak value of the output current is further lowered.
Therefore, the frequency converter 4 can be further downsized.
【００３８】上記第４，７の技術的手段によれば、複数
台のスターリング冷凍機又は複数台のジュールトムソン
回路の往復動式圧縮機を所定の時間差をおいて１台づつ
始動させたので、複数台を同時に始動させる場合（従
来）と比較して出力電流最大波高値が一段と低くなる。According to the fourth and seventh technical means, a plurality of Stirling refrigerators or a plurality of Joule-Thomson circuit reciprocating compressors are started one by one with a predetermined time difference. The maximum peak value of the output current is much lower than that when starting multiple units at the same time (conventional).
【００３９】[0039]
【実施例】以下、添付した図面に基づいて本発明の実施
例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００４０】[0040]
【実施例１】図３に示す１台のスターリング冷凍機１を
１台の周波数変換器４を用いて始動させるにあたって、
制御器６により周波数変換器４の始動開始瞬間の出力周
波数を１５Ｈｚ，出力電圧を１３Ｖに設定した後、制御
器６により周波数変換器４の出力周波数及び出力電圧を
図１３の如く設定周波数（５０Ｈｚ），設定電圧（２０
０Ｖ）になるまで一定変化率で増加させる。その結果、
それに応じた出力電流が周波数変換器４から３相誘導モ
ータ１ａに流れ、３相誘導モータ１ａが回転してスター
リング冷凍機１が始動する。Example 1 In starting one Stirling refrigerator 1 shown in FIG. 3 using one frequency converter 4,
After the controller 6 sets the output frequency of the frequency converter 4 at the starting start instant to 15 Hz and the output voltage to 13 V, the controller 6 sets the output frequency and the output voltage of the frequency converter 4 to the set frequency (50 Hz) as shown in FIG. ), Set voltage (20
It is increased at a constant change rate until it becomes 0V). as a result,
A corresponding output current flows from the frequency converter 4 to the three-phase induction motor 1a, and the three-phase induction motor 1a rotates to start the Stirling refrigerator 1.
【００４１】第１実施例では、図１３から明らかなよう
に始動時の出力電流最大波高値が８０Ａとなり、従来
（図２１）と比較して１５Ａ低くなる。In the first embodiment, as is apparent from FIG. 13, the maximum peak value of the output current at the time of starting is 80 A, which is 15 A lower than that in the conventional case (FIG. 21).
【００４２】[0042]
【実施例２】図３，図１４に示されるように、第２実施
例は、周波数変換器４の始動開始から１秒後の出力周波
数を１５Ｈｚ，出力電圧を１３Ｖに設定したものであ
る。即ち、始動開始後１秒間で始動周波数を１５Ｈｚに
なるまで上げ、その後設定周波数（５０Ｈｚ），設定電
圧（２００Ｖ）になるまで一定変化率で増加させる。こ
の場合においては、図１４から明らかなように、始動時
の出力電流最大波高値が７５Ａとなり、第１実施例より
も５Ａ低くなる。Second Embodiment As shown in FIGS. 3 and 14, the second embodiment is such that the output frequency 1 second after the start of the frequency converter 4 is set to 15 Hz and the output voltage is set to 13V. That is, the starting frequency is increased to 15 Hz within 1 second after the start of the starting operation, and then increased at a constant change rate until reaching the set frequency (50 Hz) and the set voltage (200 V). In this case, as is clear from FIG. 14, the maximum peak value of the output current at the time of starting is 75A, which is 5A lower than that in the first embodiment.
【００４３】[0043]
【実施例３】第３実施例は、第２膨張空間１７ｂ，１７
ｄの温度が２５Ｋになるまで放置した後、周波数変換器
４の始動開始直後の出力周波数を１５Ｈｚ，出力電圧を
１３Ｖに設定して１台のスターリング冷凍機１を始動さ
せたものである。[Third Embodiment] In the third embodiment, the second expansion spaces 17b and 17 are used.
After leaving it until the temperature of d reaches 25 K, one Stirling refrigerator 1 is started by setting the output frequency to 15 Hz and the output voltage to 13 V immediately after the start of the frequency converter 4.
【００４４】この第３実施例においては、図１５から明
らかなように、始動時の出力電流最大波高値が７０Ａと
なり、第２実施例よりも５Ａ低くなる。これは、第２膨
張空間１７ｂ，１７ｄの温度を高くするにより圧縮空間
１３，１３ａと第２膨張空間１７ｂ，１７ｄとの温度差
を小さくしてスターリング冷凍機１の始動負荷を小さく
できるためである。In the third embodiment, as is apparent from FIG. 15, the maximum peak value of the output current at the start is 70A, which is 5A lower than that in the second embodiment. This is because the temperature difference between the compression spaces 13 and 13a and the second expansion spaces 17b and 17d can be reduced by increasing the temperature of the second expansion spaces 17b and 17d, and the starting load of the Stirling refrigerator 1 can be reduced. .
【００４５】[0045]
【実施例４】第４実施例は、第２膨張空間１７ｂ，１７
ｄの温度が２５Ｋになるまで放置した後、周波数変換器
４の始動開始１秒後の出力周波数を１５Ｈｚ，出力電圧
を１３Ｖに設定して１台のスターリング冷凍機１を始動
させたものである。[Fourth Embodiment] In the fourth embodiment, the second expansion spaces 17b and 17 are used.
After being left until the temperature of d reaches 25 K, one Stirling refrigerator 1 is started by setting the output frequency to 15 Hz and the output voltage to 13 V one second after the start of starting the frequency converter 4. .
【００４６】この第４実施例においては、図１６から明
らかなように、始動時の出力電流最大波高値が５８Ａと
なり、第３実施例よりも１２Ａ低くなる。In the fourth embodiment, as is apparent from FIG. 16, the maximum peak value of the output current at the start is 58A, which is 12A lower than that in the third embodiment.
【００４７】[0047]
【実施例５】図５に示す２台のスターリング冷凍機１，
１１を１台の周波数変換器４を用いて始動させるにあた
って、まず第２膨張空間１７ｂ，１７ｄの温度を２５
Ｋ、周波数変換器４の始動開始瞬間の出力周波数を１５
Ｈｚ，出力電圧を１３Ｖに設定した後、一方のスターリ
ング冷凍機１を始動させる。そして３０秒後に他方のス
ターリング冷凍機１１の膨張空間の温度を２５Ｋ、周波
数変換器４の出力周波数を１５Ｈｚ，出力電圧を１３Ｖ
に設定した後、他方のスターリング冷凍機１１を始動さ
せる。つまり、第５実施例では、一方のスターリング冷
凍機１を先に始動させ、３０秒経過した後に他方のスタ
ーリング冷凍機１１を始動させたものである。尚、この
タイムラグは何秒，何分，何時間でも良い。[Embodiment 5] Two Stirling refrigerators 1 shown in FIG.
11 is started using one frequency converter 4, first, the temperature of the second expansion spaces 17b, 17d is set to 25
K, the output frequency at the moment when the frequency converter 4 starts to start is set to 15
After setting the Hz and the output voltage to 13 V, one Stirling refrigerator 1 is started. After 30 seconds, the temperature of the expansion space of the other Stirling refrigerator 11 is 25K, the output frequency of the frequency converter 4 is 15Hz, and the output voltage is 13V.
Then, the other Stirling refrigerator 11 is started. That is, in the fifth embodiment, one Stirling refrigerator 1 is started first, and after 30 seconds have elapsed, the other Stirling refrigerator 11 is started. The time lag may be seconds, minutes, or hours.
【００４８】第５実施例では、図１７から明らかなよう
に、一方のスターリング冷凍機１の電流最大波高値の出
力時期と他方のスターリング冷凍機１１の電流最大波高
値の出力時期とがずれているので、２台のスターリング
冷凍機１，１１の始動時の出力電流最大波高値は８６Ａ
となり、２台を同時に始動させた場合（図２３）と比較
して始動時の出力電流最大波高値が１０４Ａも減少す
る。In the fifth embodiment, as is clear from FIG. 17, the output timing of the maximum current peak value of one Stirling refrigerator 1 and the output timing of the maximum current peak value of the other Stirling refrigerator 11 are deviated. Therefore, the maximum peak value of the output current when starting the two Stirling refrigerators 1 and 11 is 86A.
Therefore, the maximum peak value of the output current at the start is reduced by 104 A as compared with the case where the two units are started at the same time (FIG. 23).
【００４９】[0049]
【実施例６】図４に示す１台のＪＴ圧縮機２１を１台の
周波数変換器４を用いて始動させるにあたって、周波数
変換器４の始動開始瞬間の出力周波数を１５Ｈｚ，出力
電圧を１３Ｖに設定した後、周波数変換器４の出力周波
数及び出力電圧を図１３の如く設定周波数（５０Ｈ
ｚ），設定電圧（２００Ｖ）になるまで一定変化率で増
加させる。その結果、それに応じた出力電流が周波数変
換器４から３相誘導モータ２１ａに流れ、３相誘導モー
タ２１ａが回転してＪＴ圧縮機２１が始動する。Sixth Embodiment When starting one JT compressor 21 shown in FIG. 4 by using one frequency converter 4, the output frequency at the starting start instant of the frequency converter 4 is set to 15 Hz and the output voltage is set to 13 V. After setting, set the output frequency and output voltage of the frequency converter 4 to the set frequency (50H
z), the voltage is increased at a constant rate until reaching the set voltage (200V). As a result, a corresponding output current flows from the frequency converter 4 to the three-phase induction motor 21a, and the three-phase induction motor 21a rotates to start the JT compressor 21.
【００５０】第６実施例では、図１８から明らかなよう
に始動時の出力電流最大波高値が１０８Ａとなり、従来
（図２２）と比較して２０Ａ低くなる。In the sixth embodiment, as is apparent from FIG. 18, the maximum peak value of the output current at the time of starting is 108 A, which is 20 A lower than that in the conventional case (FIG. 22).
【００５１】[0051]
【実施例７】図１６に示されるように、第７実施例は、
周波数変換器４の始動開始から１秒後の出力周波数を１
５Ｈｚ，出力電圧を１３Ｖに設定したものである。この
場合においては、図１９から明らかなように、始動時の
出力電流最大波高値が１００Ａとなり、第６実施例より
も８Ａ低くなる。Seventh Embodiment As shown in FIG. 16, the seventh embodiment is
The output frequency 1 second after the start of the start of the frequency converter 4 is 1
5 Hz and the output voltage was set to 13V. In this case, as is apparent from FIG. 19, the maximum peak value of the output current at the time of starting is 100 A, which is 8 A lower than that of the sixth embodiment.
【００５２】[0052]
【実施例８】２台のＪＴ圧縮機（図示せず）を１台の周
波数変換器４を用いて始動させるにあたって、まず周波
数変換器４の始動開始瞬間の出力周波数を１５Ｈｚ，出
力電圧を１３Ｖに設定した後、第５実施例と同様にして
一方のＪＴ圧縮機を始動させる。そして３０秒後に周波
数変換器４の出力周波数を１５Ｈｚ，出力電圧を１３Ｖ
に設定した後、他方のＪＴ圧縮機を始動させる。つま
り、第８実施例では、一方のＪＴ圧縮機を先に始動さ
せ、３０秒経過した後に他方のＪＴ圧縮機を始動させた
ものである。尚、このギャップ時間は何秒，何分，何時
間でも良い。[Embodiment 8] In starting two JT compressors (not shown) using one frequency converter 4, first, the output frequency of the frequency converter 4 at the starting start instant is 15 Hz, and the output voltage is 13 V. Then, one JT compressor is started in the same manner as in the fifth embodiment. After 30 seconds, the output frequency of the frequency converter 4 is 15 Hz and the output voltage is 13 V.
Then, the other JT compressor is started. That is, in the eighth embodiment, one JT compressor is started first, and after 30 seconds have passed, the other JT compressor is started. The gap time may be seconds, minutes, or hours.
【００５３】第８実施例では、図２０から明らかなよう
に、一方のＪＴ圧縮機の電流最大波高値の出力時期と他
方のＪＴ圧縮機の電流最大波高値の出力時期とがずれて
いるので、２台のＪＴ圧縮機の始動時の出力電流最大波
高値は１５３Ａとなり、出力電流最大波高値が１台のＪ
Ｔ圧縮機２１を始動させた場合の出力電流最大波高値の
２倍よりも小さくなる。In the eighth embodiment, as apparent from FIG. 20, the output timing of the maximum current peak value of one JT compressor and the output timing of the maximum current peak value of the other JT compressor are deviated. The maximum output current peak value of the two JT compressors was 153 A, and the maximum output current peak value was 1 J
The output current becomes smaller than twice the maximum peak value when the T compressor 21 is started.
【００５４】尚、本発明は上記した実施例に限定される
必要は全くなく、複数台のスターリング冷凍機と複数台
のＪＴ圧縮機を始動させる場合についても適用できる。The present invention is not necessarily limited to the above-mentioned embodiment, and can be applied to the case of starting a plurality of Stirling refrigerators and a plurality of JT compressors.
【００５５】[0055]
【発明の効果】本発明は、以下の如く効果を有する。The present invention has the following effects.
【００５６】スターリング冷凍機又はジュールトムソン
回路の往復動式圧縮機の始動時における周波数変換器の
出力電流最大波高値が低くなる。その結果、周波数変換
器が破壊し難くなり、周波数変換器の電流容量を大きく
する必要がなくなり、その分周波数変換器が小型化でき
ると共にその軽量化を図ることができる。The maximum peak value of the output current of the frequency converter becomes low at the time of starting the reciprocating compressor of the Stirling refrigerator or the Joule-Thomson circuit. As a result, the frequency converter is less likely to be destroyed, and it is not necessary to increase the current capacity of the frequency converter, and accordingly, the frequency converter can be downsized and the weight thereof can be reduced.
【図１】本実施例及び従来技術に係るスターリング冷凍
機、ＪＴ回路を有する極低温冷却装置の全体構成図であ
る。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a cryogenic cooling device including a Stirling refrigerator and a JT circuit according to this embodiment and a conventional technique.
【図２】１台のスターリング冷凍機及び１台の往復動式
ＪＴ圧縮機を始動させるための本実施例及び従来技術に
係る運転装置である。FIG. 2 is an operating device according to the present embodiment and the prior art for starting one Stirling refrigerator and one reciprocating JT compressor.
【図３】１台のスターリング冷凍機を始動させるための
第１〜４実施例及び従来技術に係る運転装置である。FIG. 3 is an operating device according to the first to fourth embodiments and the prior art for starting one Stirling refrigerator.
【図４】１台の往復動式ＪＴ圧縮機を始動させるための
第６，第７実施例及び従来技術に係る運転装置である。FIG. 4 is an operating device according to sixth and seventh embodiments and a prior art for starting one reciprocating JT compressor.
【図５】２台のスターリング冷凍機を始動させるための
第５実施例及び従来技術に係る運転装置である。FIG. 5 is a driving device according to a fifth embodiment and a prior art for starting two Stirling refrigerators.
【図６】２台のスターリング冷凍機及び１台の往復動式
ＪＴ圧縮機を２台の周波数変換器を用いて始動させるた
めの本実施例及び従来技術に係る運転装置である。FIG. 6 is an operating device according to the present embodiment and the prior art for starting two Stirling refrigerators and one reciprocating JT compressor using two frequency converters.
【図７】２台のスターリング冷凍機及び１台の往復動式
ＪＴ圧縮機を１台の周波数変換器を用いて始動させるた
めの本実施例及び従来技術に係る運転装置である。FIG. 7 is an operation device according to the present embodiment and the prior art for starting two Stirling refrigerators and one reciprocating JT compressor using one frequency converter.
【図８】本実施例及び従来技術に係るスターリング冷凍
機及び往復動式ＪＴ圧縮機の負荷変動を示す特性図であ
る。FIG. 8 is a characteristic diagram showing load fluctuations of the Stirling refrigerator and the reciprocating JT compressor according to the present embodiment and the prior art.
【図９】本発明に係る周波数変換器の始動開始瞬間の出
力周波数と出力電流最大波高値との関係を示すグラフで
ある。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the output frequency and the maximum peak value of the output current at the start of the frequency converter according to the present invention.
【図１０】本発明に係る周波数変換器の始動開始瞬間の
出力電圧と出力電流最大波高値との関係を示すグラフで
ある。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the output voltage and the maximum peak value of the output current at the start of the frequency converter according to the present invention.
【図１１】本発明に係る周波数変換器の始動開始から所
定出力周波数になるまでの設定時間と出力電流最大波高
値との関係を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the set time from the start of the frequency converter according to the present invention to the predetermined output frequency and the maximum peak value of the output current.
【図１２】本発明に係るスターリング冷凍機の低温部温
度と出力電流最大波高値との関係を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the low temperature part of the Stirling refrigerator according to the present invention and the maximum peak value of the output current.
【図１３】第１実施例に係る周波数変換器の出力周波数
と出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示
すグラフである。FIG. 13 is a graph showing a relationship between an output frequency and an output voltage and a relationship between time and an output current of the frequency converter according to the first example.
【図１４】第２実施例に係る周波数変換器の出力周波数
と出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示
すグラフである。FIG. 14 is a graph showing the relationship between the output frequency and the output voltage and the relationship between the time and the output current of the frequency converter according to the second example.
【図１５】第３実施例に係る周波数変換器の出力周波数
と出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示
すグラフである。FIG. 15 is a graph showing the relationship between the output frequency and the output voltage and the relationship between the time and the output current of the frequency converter according to the third example.
【図１６】第４実施例に係る周波数変換器の出力周波数
と出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示
すグラフである。FIG. 16 is a graph showing the relationship between the output frequency and the output voltage and the relationship between the time and the output current of the frequency converter according to the fourth example.
【図１７】第５実施例に係る周波数変換器の出力周波数
と出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示
すグラフである。FIG. 17 is a graph showing the relationship between the output frequency and the output voltage and the relationship between the time and the output current of the frequency converter according to the fifth example.
【図１８】第６実施例に係る周波数変換器の出力周波数
と出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示
すグラフである。FIG. 18 is a graph showing the relationship between the output frequency and the output voltage and the relationship between the time and the output current of the frequency converter according to the sixth example.
【図１９】第７実施例に係る周波数変換器の出力周波数
と出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示
すグラフである。FIG. 19 is a graph showing the relationship between the output frequency and the output voltage and the relationship between the time and the output current of the frequency converter according to the seventh example.
【図２０】第８実施例に係る周波数変換器の出力周波数
と出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示
すグラフである。FIG. 20 is a graph showing the relationship between the output frequency and the output voltage and the relationship between the time and the output current of the frequency converter according to the eighth example.
【図２１】従来技術に係る周波数変換器の出力周波数と
出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示す
グラフである。FIG. 21 is a graph showing the relationship between the output frequency and the output voltage and the relationship between the time and the output current of the frequency converter according to the related art.
【図２２】従来技術に係る周波数変換器の出力周波数と
出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示す
グラフである。FIG. 22 is a graph showing the relationship between the output frequency and the output voltage and the relationship between the time and the output current of the frequency converter according to the related art.
【図２３】従来技術に係る周波数変換器の出力周波数と
出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示す
グラフである。FIG. 23 is a graph showing a relationship between an output frequency and an output voltage and a relationship between time and an output current of a frequency converter according to a conventional technique.
【図２４】従来技術に係る周波数変換器の出力周波数と
出力電圧との関係並びに時間と出力電流との関係を示す
グラフである。FIG. 24 is a graph showing a relationship between an output frequency and an output voltage and a relationship between time and an output current of a frequency converter according to a conventional technique.
１，１１ スターリング冷凍機
１ａ ３相モータ（駆動手段）
４ 周波数変換器
８ 電源
１２ ＪＴ回路（ジュールトムソン回路）
２１ 往復動式ＪＴ圧縮機（ジュールトムソン回路の往
復動式圧縮機）
２１ａ ３相モータ（駆動手段）1, 11 Stirling refrigerator 1a Three-phase motor (driving means) 4 Frequency converter 8 Power supply 12 JT circuit (Joule-Thomson circuit) 21 Reciprocating JT compressor (Joule-Thomson circuit reciprocating compressor) 21a Three-phase motor (Driving means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｐ 1/26 Ｆ０４Ｂ 49/02 ３３１Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 9/00 F25B 9/00 395 F25B 9/14 520 F25B 1/00 341 F04B 49/02 331 H02P 1/26 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H02P 1/26 F04B 49/02 331B (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F25B 9/00 F25B 9 / 00 395 F25B 9/14 520 F25B 1/00 341 F04B 49/02 331 H02P 1/26
Claims (7)
と電源との間に、出力周波数及び出力電圧が一定の変化
率で増加するように設定される周波数変換器を設け、前
記周波数変換器から出力周波数及び出力電圧に応じた電
流を前記駆動手段に流すことでスターリング冷凍機を始
動させるスターリング冷凍機の始動運転方法において、 前記周波数変換器の始動開始瞬間の出力周波数を１〜３
５Ｈｚ，出力電圧を１〜８０Ｖに設定したことを特徴と
するスターリング冷凍機の始動運転方法。1. A frequency converter, which is set so that an output frequency and an output voltage increase at a constant rate of change, is provided between a driving means for driving a Stirling refrigerator and a power source, and an output from the frequency converter. A starting operation method for a Stirling refrigerator, which starts a Stirling refrigerator by causing a current corresponding to a frequency and an output voltage to flow through the driving means, wherein the output frequency at a starting start instant of the frequency converter is 1 to 3
A starting operation method for a Stirling refrigerator, wherein the output voltage is set to 5 Hz and 1 to 80 V.
と電源との間に、出力周波数及び出力電圧が一定の変化
率で増加するように設定される周波数変換器を設け、前
記周波数変換器から出力周波数及び出力電圧に応じた電
流を前記駆動手段に流すことでスターリング冷凍機を始
動させるスターリング冷凍機の始動運転方法において、 前記周波数変換器の始動開始から０．１秒〜１０秒後の
出力周波数を１〜３５Ｈｚ，出力電圧を１〜８０Ｖに設
定したことを特徴とするスターリング冷凍機の始動運転
方法。2. A frequency converter, which is set so that the output frequency and the output voltage increase at a constant rate of change, is provided between the driving means for driving the Stirling refrigerator and the power supply, and the frequency converter outputs the frequency. In a starting operation method of a Stirling refrigerator, which starts a Stirling refrigerator by causing a current corresponding to a frequency and an output voltage to flow through the driving means, an output frequency 0.1 seconds to 10 seconds after the start of starting the frequency converter. Is set to 1 to 35 Hz and the output voltage is set to 1 to 80 V. A starting operation method for a Stirling refrigerator.
が１５Ｋ以上になるまで放置した後、前記スターリング
冷凍機を始動させることを特徴とする請求項１，２記載
のスターリング冷凍機の始動運転方法。3. The start-up operation method for a Stirling refrigerator according to claim 1, wherein the Stirling refrigerator is started after being left to stand until the temperature of the low temperature portion of the Stirling refrigerator reaches 15 K or higher. .
間差をおいて１台づつ始動させることを特徴とする請求
項１，２，３記載のスターリング冷凍機の始動運転方
法。4. The starting operation method for a Stirling refrigerator according to claim 1, wherein a plurality of Stirling refrigerators are started one by one with a predetermined time difference.
を駆動する駆動手段と電源との間に、出力周波数及び出
力電圧が一定の変化率で増加するように設定される周波
数変換器を設け、前記周波数変換器から出力周波数及び
出力電圧に応じた電流を前記駆動手段に流すことで前記
圧縮機を始動させるジュールトムソン回路の往復動式圧
縮機の始動運転方法において、 前記周波数変換器の始動開始瞬間の出力周波数を１〜３
５Ｈｚ，出力電圧を１〜８０Ｖに設定したことを特徴と
するジュールトムソン回路の往復動式圧縮機の始動運転
方法。5. A frequency converter, which is set so that the output frequency and the output voltage increase at a constant rate of change, is provided between the driving means for driving the reciprocating compressor of the Joule-Thomson circuit and the power supply. A starting operation method of a reciprocating compressor of a Joule-Thomson circuit for starting the compressor by causing a current according to an output frequency and an output voltage to flow from the frequency converter to the driving means, in which the starting of the frequency converter is started. Instantaneous output frequency 1-3
A starting operation method for a reciprocating compressor of a Joule-Thomson circuit, characterized in that the output voltage is set to 5 Hz and the output voltage is set to 1 to 80V.
を駆動する駆動手段と電源との間に、出力周波数及び出
力電圧が一定の変化率で増加するように設定される周波
数変換器を設け、前記周波数変換器から出力周波数及び
出力電圧に応じた電流を前記駆動手段に流すことで前記
圧縮機を始動させるジュールトムソン回路の往復動式圧
縮機の始動運転方法において、 前記周波数変換器の始動開始から０．１秒〜１０秒後の
出力周波数を１〜３５Ｈｚ，出力電圧を１〜８０Ｖに設
定したことを特徴とするジュールトムソン回路の往復動
式圧縮機の始動運転方法。6. A frequency converter, which is set so that the output frequency and the output voltage increase at a constant rate of change, is provided between the drive means for driving the reciprocating compressor of the Joule-Thomson circuit and the power supply. A starting operation method of a reciprocating compressor of a Joule-Thomson circuit for starting the compressor by causing a current according to an output frequency and an output voltage to flow from the frequency converter to the driving means, in which the starting of the frequency converter is started. After 0.1 seconds to 10 seconds, the output frequency is set to 1 to 35 Hz and the output voltage is set to 1 to 80 V. The starting operation method of the reciprocating compressor of the Joule-Thomson circuit.
式圧縮機を所定の時間差をおいて１台づつ始動させるこ
とを特徴とする請求項５，６記載のジュールトムソン回
路の往復動式圧縮機の始動運転方法。7. The reciprocating compressor of Joule-Thomson circuit according to claim 5, wherein a plurality of Joule-Thomson circuit reciprocating compressors are started one by one with a predetermined time difference. How to start operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32479793A JP3374489B2 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Starting operation method of reciprocating compressor of Stirling refrigerator or Joule-Thomson circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32479793A JP3374489B2 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Starting operation method of reciprocating compressor of Stirling refrigerator or Joule-Thomson circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180919A JPH07180919A (en) | 1995-07-18 |
| JP3374489B2 true JP3374489B2 (en) | 2003-02-04 |
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ID=18169794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP32479793A Expired - Fee Related JP3374489B2 (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Starting operation method of reciprocating compressor of Stirling refrigerator or Joule-Thomson circuit |
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| JP (1) | JP3374489B2 (en) |
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|---|---|---|---|---|
| CN115523697B (en) * | 2022-08-26 | 2025-09-16 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Method and device for starting compressor, household appliance and storage medium |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32479793A patent/JP3374489B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH07180919A (en) | 1995-07-18 |
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