JP5599766B2 - 極低温冷凍機 - Google Patents
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Description
冷媒ガスを膨張させることにより寒冷を発生させる冷凍機本体と、
前記冷凍機本体に高圧の冷媒ガスを供給する高圧側配管と、前記冷凍機本体から低圧の冷媒ガスを吸収する低圧側配管とが接続された圧縮機と、
前記冷媒ガスを収納するバッファタンクと、
前記バッファタンクと前記冷凍機本体とを接続する第1配管に設けられたバッファ用バルブと、
前記高圧側配管と前記バッファタンクとを接続する第2配管に設けられた高圧側バルブと、
前記低圧側配管と前記バッファタンクとを接続する第3配管に設けられた低圧側バルブとを有することを特徴とする極低温冷凍機により解決することができる。
[第1行程:時間t0〜t3]
図2に示すように、時間t0〜t3の冷媒ガスの供給予備行程では、バッファ用バルブVBが時間t1〜t2の間開かれる。また、他のバルブV1,V2,VH,VLは閉じた状態とされる。
[第2行程:時間t3〜t6]
時間t3〜t6の冷媒ガスの供給行程では、第1開閉バルブV1が時間t3〜t5の間開かれる。また、第2開閉バルブV2,バッファ用バルブVB,高圧側バルブVHは閉じた状態とされる。これにより、圧縮機12で圧縮処理された高圧の冷媒ガスが第1高圧側配管15A及び第1共通配管20を通り蓄冷器40に供給される。
[第3行程:時間t6〜t9]
時間t6〜t9の冷媒ガスの回収予備行程においては、バッファ用バルブVBが時間t7〜t8の間開かれる。また、他のバルブV1,V2,VH,VLは閉じた状態とされる。
[第4行程:時間t9〜t13]
時間t9〜t13の冷媒ガスの回収行程では、第2開閉バルブV2が時間t9〜t12の間開かれる。また、第1開閉バルブV1,バッファ用バルブVB,低圧側バルブVLは閉じた状態とされる。
[第1行程:時間t0〜t3]
図9に示すように、時間t0〜t3においては、先ず第3開閉バルブV3のみが開かれる。これにより、高圧の冷媒ガスは圧縮機12から第1高圧側配管15A、第2高圧側配管18A、及び配管61を通りパルス管50に供給される。この第3開閉バルブV3は、時間t4まで開いた状態を維持する。
[第2行程:時間t3〜t6]
時間t3〜t4の間は、第3開閉バルブV3は開いた状態を維持する。これにより、第1行程と同様の流路で、圧縮機12からパルス管50への高圧の冷媒ガスの供給が維持される。
[第3行程:時間t6〜t9]
時間t6〜t9の間、第4開閉バルブV4は開いた状態を維持する。これにより、パルス管50内の冷媒ガスは第2低圧側配管18Bを通り圧縮機12に回収される。
[第4行程:時間t9〜t13]
第4開閉バルブV4は、時間t10において閉じられる。また、第2開閉バルブV2は、時間t9〜t12の間開かれる。第2開閉バルブV2が開かれることにより、蓄冷器40及びパルス管50内の冷媒ガスは、接続配管56、蓄冷器40、第1共通配管20、及び第1低圧側配管15Bを通り圧縮機12に回収される。よって、時間t9〜t10の間は、冷媒ガスは第1低圧側配管15B及び第2低圧側配管18Bの双方の配管を用いて圧縮機12に回収される。
12 圧縮機
13A 高圧側冷媒ガス供給系
13B 低圧側冷媒ガス回収系
15A 第1高圧側配管
15B 第1低圧側配管
18A 第2高圧側配管
18B 第2低圧側配管
20 第1共通配管
30A,30B,30C 冷凍機本体
40 蓄冷器
50 パルス管
56 接続配管
60 オリフィス
70 第1バッファタンク
80 第2バッファタンク
81 第2共通配管
82 高圧側バイパス配管
84 低圧側バイパス配管
86 高圧側オリフィス
88 低圧側オリフィス
90 シリンダ
92 ディスプレーサ
100 駆動機構
V1 第1開閉バルブ
V2 第2開閉バルブ
V3 第3開閉バルブ
V4 第4開閉バルブ
VH 高圧側バルブ
VL 低圧側バルブ
VB バッファ用バルブ
Claims (5)
- 冷媒ガスを膨張させることにより寒冷を発生させる冷凍機本体と、
前記冷凍機本体に高圧の冷媒ガスを供給する高圧側配管と、前記冷凍機本体から低圧の冷媒ガスを回収する低圧側配管とが接続された圧縮機と、
前記冷媒ガスを収納するバッファタンクと、
前記バッファタンクと前記冷凍機本体とを接続する第1配管に設けられたバッファ用バルブと、
前記高圧側配管と前記バッファタンクとを接続する第2配管に設けられた高圧側バルブと、
前記低圧側配管と前記バッファタンクとを接続する第3配管に設けられた低圧側バルブと、
を有することを特徴とする極低温冷凍機。 - 前記高圧側配管に設けられた第1開閉バルブが開いているときに前記低圧側バルブを開き、
前記低圧側配管に設けられた第2開閉バルブが開いているときに前記高圧側バルブを開くことを特徴とする請求項1記載の極低温冷凍機。 - 前記第2配管及び前記第3配管の少なくとも一方にオリフィスを設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の極低温冷凍機。
- 前記冷凍機本体がGM冷凍機である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の極低温冷凍機。
- 前記冷凍機本体がパルス管冷凍機である請求項1乃至3のいずれか一項に記載の極低温冷凍機。
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