JPH0295779A - クライオポンプの再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、クライオポンプの再生方法に関し、無潤滑駆
動機構を有するスターリングサイクル冷凍機等に利用さ
れる。

（従来の技術） 従来、クライオポンプの再生方法及び再生機構として例
えば特開昭５７−１４６０７２号公報及び特開昭６０−
８４８０号公報に示されるものがある。クライオポンプ
を再生するには、クライオパネルを一度常温に戻してや
れば良く、前者の従来の方法では、クライオポンプの真
空槽内に温められた窒素ガスを導入して、クライオパネ
ルを常温に戻しポンプの再生を行い、後者においては真
空槽の外周からヒーターにより加熱してポンプ内の水を
蒸発させてその蒸気を乾燥ガスと共に、外部に放出させ
て再生を行っている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記した従来の方法においては、ヒーターや
、窒素ガス、ガス導入用バルブ及びガス排出用バルブ等
の再生のための設備が多く必要となり、容易に再生を行
うことができないと共に、低温源を外部より加熱する方
法であるために、再生時間が長くかかるという実用上の
不具合があった。

そこで本発明は、容易に且つ迅速にクライオポンプの再
生を行うことを可能とすることを、その技術的課題とす
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するだめの手段） 上記した課題を解決するために講じた技術的手段は、圧
縮ピストンと膨張ピストンとが互いに９０度の位相差を
有して往復運動するスターリングサイクル冷凍機を備え
たクライオポンプの再生方法において、前記圧縮ピスト
ン及び前記膨張ピストンを夫々逆方向に往復運動させて
、正方向の往復連動時において圧縮されて発熱する部位
にて膨張して吸熱作用を行わしめると共に、正方向の往
復連動時において膨張されて吸熱する部位にて圧縮して
発熱作用を行わせしめること、である。

（作用） これによれば、クライオポンプの再生は圧縮ピストン及
び膨張ピストンを夫々逆方向に往復運動させることで、
低温源を内部から直接加熱することができ、容易に且つ
迅速に再生を行うことができる。

（実施例） 以下、本発明に従ったクライオポンプの再生方法の一実
施例を図面に基づき説明する。

図において、クライオポンプは、電動モータ１により駆
動されるクランクシャフト２により往復運動される図示
しない圧縮ピストン及び膨張ピストン４を備えており、
圧縮ピストンと膨張ピストン４は互いに９０度の位相差
を有していてスターリングサイクルを構成している。膨
張ピストン４は、大径部と小径部とを有する段付ピスト
ンにて構成されており、該膨張ピストン４が往復運動す
る膨張シリンダがポンプケース５内に収容されている。

ポンプケース５内には、膨張シリンダの小径端部に形成
される２段側コールドヘッド６に取り付けられる有底円
筒状の凝縮パネル７と、膨張シリンダの大径端部に形成
される１段側コールドヘッド８に取り付けられる有底円
筒状のシールド９とが夫々膨張シリンダの同心円上に内
外２層に設けられている。２段側コールドヘッド６及び
１段側コールドヘッド８には、夫々凝縮パネル７及びシ
ールド９の温度を測定するためのＰｔ−Ｃｏ測温温度計
１０．１１が夫々取付けられていて、各温度計１０．１
１はポンプケース５の外方に配置される指示計に接続さ
れている。尚、図中、符号１３は電源切換スイッチを示
し、この切換スイッチ１３により電動モータ１の通電方
向が切換えられて、電動モータｌの回転方向が切換え可
能とされている。

いま、電動モータ１が正方向に回転されると、クランク
シャフト２により図示しない圧縮ピストン及び膨張ピス
トン４が正方向に往復運動を開始し、膨張シリンダの小
径端部及び大径端部で夫々吸熱作用が行われて、２段側
コールドヘッド６及び１段側コールドヘッド８にて極低
温が発生し、凝縮パネル７及びシールド９に水藩気及び
ガスを凝縮してポンプケース５内に真空を発生させる。

次にクライオポンプの再生方法について、説明する。

再生する場合には、まず電動モータ１を停止させてクラ
イオポンプを停止させる。次に電源切換スイッチ１３を
電動モータ１の回転方向が逆になる側に切換え、クライ
オポンプを起動させる。ここで、電動モータ１が逆方向
に回転しているため、クランクシャフト２を介して図示
せぬ圧縮ピストン及び膨張ピストン４が逆方向に往復運
動させられ、膨張シリンダの小径端部及び大径端部は圧
縮空間となって発熱作用が行われ、２段側コールドへラ
ド６及び１段側コールドヘッド８が加熱される。次に、
温度指示計１２によって、凝縮パネル７及びシールド９
が常温に戻ったのを確認した後、電動モータ１を停止し
クライオポンプを停止させ、バルブ１４を開いて図示せ
ぬロークリポンプによりクライオポンプ内を排気し再生
が完了する。

以上のように、本実施例によれば、クライオポンプの再
生は電動モータを逆回転させて、圧縮ピストン及び膨張
ピストンを夫々逆方向に往復運動させることで、低温源
を内部から直接加熱することができ、容易に且つ迅速に
再生を行うことができる。尚、本実施例によればその再
生時間を、放置して再生させるの要する時間３〜４ｈに
対し、少なくともそれを半減することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、クライオポンプ
の再生は圧縮ピストン及び膨張ピストンを夫々逆方向に
往復運動させることで、低温源を内部から直接加熱する
ことができ、非常に容易に且つ迅速に再生を行うことが
できる。また、再生のために多くの設備を必要とするこ
とがないので、非常に経済的でもある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法を実施するための装置の縦断面図である
。 ■・・・電動モータ、２・・・クランクシャフト、４・
・・膨張ピストン、５・・・ポンプケース、６・・・２
段側コールドヘッド、７・・・凝縮パネル、８・・・１
段側コールドヘッド、９・・・シールド、１０．１１・
・・ｐｔ−ｃｏ測温温度計、１２・・・指示計、１３・
・・電源切換スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮ピストンと膨張ピストンとが互いに９０度の位相差
   を有して往復運動するスターリングサイクル冷凍機を備
   えたクライオポンプの再生方法において、前記圧縮ピス
   トン及び前記膨張ピストンを夫々逆方向に往復運動させ
   て、正方向の往復運動時において圧縮されて発熱する部
   位にて膨張して吸熱作用を行わしめると共に、正方向の
   往復連動時において膨張されて吸熱する部位にて圧縮し
   て発熱作用を行わせしめることを特徴とするクライオポ
   ンプの再生方法。