JPH05113259A - 極低温冷凍装置 - Google Patents
極低温冷凍装置Info
- Publication number
- JPH05113259A JPH05113259A JP30123191A JP30123191A JPH05113259A JP H05113259 A JPH05113259 A JP H05113259A JP 30123191 A JP30123191 A JP 30123191A JP 30123191 A JP30123191 A JP 30123191A JP H05113259 A JPH05113259 A JP H05113259A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- driving
- expansion
- pipe
- cryogenic compressor
- cryogenic
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/002—Gas cycle refrigeration machines with parallel working cold producing expansion devices in one circuit
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 極低温圧縮機と膨張冷却機とを設けた極低温
冷凍装置において、冷凍負荷に見合った運転を行わせる
ことにより電力稼働率を向上する。 【構成】 １つの極低温圧縮機と複数の膨張冷却機とを
設け、極低温圧縮機から冷却媒体とする加圧ガス体を膨
張冷却機に供給する往路管と膨張冷却機から排出するガ
ス体を極低温圧縮機に戻す復路管との間に側路管を設け
るとともに、側路管に設けた側路弁により往路管におけ
る余剰圧力を復路管に戻すように構成した極低温冷凍装
置において、膨張冷却機の駆動状態に見合った駆動速度
を選択して極低温圧縮機を動作させ、加圧ガス体を膨張
冷却機の動作状態に見合った適正な圧力で供給すること
により、無駄な余剰圧力のために使われていた極低温圧
縮機の電力を節減するほか、膨張冷却機の駆動状態に見
合った異なる差圧で動作する側路弁を選択して側路さ
せ、加圧ガス体を膨張冷却機の駆動状態に見合った適正
な圧力にして供給するように構成する。
冷凍装置において、冷凍負荷に見合った運転を行わせる
ことにより電力稼働率を向上する。 【構成】 １つの極低温圧縮機と複数の膨張冷却機とを
設け、極低温圧縮機から冷却媒体とする加圧ガス体を膨
張冷却機に供給する往路管と膨張冷却機から排出するガ
ス体を極低温圧縮機に戻す復路管との間に側路管を設け
るとともに、側路管に設けた側路弁により往路管におけ
る余剰圧力を復路管に戻すように構成した極低温冷凍装
置において、膨張冷却機の駆動状態に見合った駆動速度
を選択して極低温圧縮機を動作させ、加圧ガス体を膨張
冷却機の動作状態に見合った適正な圧力で供給すること
により、無駄な余剰圧力のために使われていた極低温圧
縮機の電力を節減するほか、膨張冷却機の駆動状態に見
合った異なる差圧で動作する側路弁を選択して側路さ
せ、加圧ガス体を膨張冷却機の駆動状態に見合った適正
な圧力にして供給するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は加圧ガス体を冷却媒体
とし、膨張冷却機の負荷に対応して制御を行う極低温冷
凍装置に関するものである。
とし、膨張冷却機の負荷に対応して制御を行う極低温冷
凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の装置として、図４の極低温冷凍
装置１０００ように、電動機１０２により駆動される極
低温圧縮機１０１によって、冷却媒体とする所定のガス
体、例えば、ヘリウムガスを加圧して得られる加圧ガス
体を往路管２０１に供給する圧縮機部１００と、往路管
２０１によって供給された加圧ガス体を適宜に膨張させ
たときに得られる熱吸収作用を利用して所要の冷却を行
う膨張冷却機２０２を設けた膨張冷却機部２００と、膨
張冷却機２０２で膨張により低圧になって排出されたガ
ス体を復路管２０５により極低温圧縮機１０１に戻す復
路管２０５と往路管２０１の経路との間に側路管３０１
による経路を設けるとともに、側路管３０１の途中に、
膨張冷却機２０２に対する不要な高圧を側路して膨張冷
却機２０２の動作を安定に行わせるための圧力調整用の
側路弁３０２を設けた調整部３００とにより構成された
極低温冷凍装置において、膨張冷却機２０２を駆動する
電動機２０３に与える電源の周波数を可変制御する可変
周波数回路２０４を設け、膨張冷却機２０２に対する冷
却負荷の変動に対応して可変周波数回路２０４の周波数
を変化させることにより、供給／膨張動作を合理的・能
率的に行わせるようにした構成のもの（以下、第１従来
技術という）が特開昭６０−１７１３５９などにより開
示されている。
装置１０００ように、電動機１０２により駆動される極
低温圧縮機１０１によって、冷却媒体とする所定のガス
体、例えば、ヘリウムガスを加圧して得られる加圧ガス
体を往路管２０１に供給する圧縮機部１００と、往路管
２０１によって供給された加圧ガス体を適宜に膨張させ
たときに得られる熱吸収作用を利用して所要の冷却を行
う膨張冷却機２０２を設けた膨張冷却機部２００と、膨
張冷却機２０２で膨張により低圧になって排出されたガ
ス体を復路管２０５により極低温圧縮機１０１に戻す復
路管２０５と往路管２０１の経路との間に側路管３０１
による経路を設けるとともに、側路管３０１の途中に、
膨張冷却機２０２に対する不要な高圧を側路して膨張冷
却機２０２の動作を安定に行わせるための圧力調整用の
側路弁３０２を設けた調整部３００とにより構成された
極低温冷凍装置において、膨張冷却機２０２を駆動する
電動機２０３に与える電源の周波数を可変制御する可変
周波数回路２０４を設け、膨張冷却機２０２に対する冷
却負荷の変動に対応して可変周波数回路２０４の周波数
を変化させることにより、供給／膨張動作を合理的・能
率的に行わせるようにした構成のもの（以下、第１従来
技術という）が特開昭６０−１７１３５９などにより開
示されている。
【０００３】こうした構成における膨張冷却機２０２と
しては、一般に、ギフオードマクマホンサイクル型冷凍
機、例えば、クライオポンプが用いられており、側路弁
３０２としては、一般に、定圧膨張弁・均圧電磁弁・差
圧弁などが並列に設けられいる。
しては、一般に、ギフオードマクマホンサイクル型冷凍
機、例えば、クライオポンプが用いられており、側路弁
３０２としては、一般に、定圧膨張弁・均圧電磁弁・差
圧弁などが並列に設けられいる。
【０００４】また、図５の極低温冷凍装置１０００よう
に、複数台の膨張冷却機２０２Ａ・２０２Ｂを設けると
ともに、各膨張冷却機２０２Ａ・２０２Ｂの各電動機２
０３Ａ・２０３Ｂを選択的に動作させるように駆動する
選択駆動回路４０１を設けた制御部４００を設けてお
き、冷却負荷の変化に対応して各電動機２０３Ａ・２０
３Ｂのうちの適宜の１台または複数台を運転動作させる
構成とし、あるいは、図５の構成のものを、冷却負荷が
種々に異なる対象の場合に対応させて、異なる負荷対象
ごとに膨張冷却機２０２Ａ・２０２Ｂを割り当ててお
き、各電動機２０３Ａ・２０３Ｂのうちの所要のものを
動作させるようにした構成のもの（これらの構成を、以
下、第２従来技術という）がある。
に、複数台の膨張冷却機２０２Ａ・２０２Ｂを設けると
ともに、各膨張冷却機２０２Ａ・２０２Ｂの各電動機２
０３Ａ・２０３Ｂを選択的に動作させるように駆動する
選択駆動回路４０１を設けた制御部４００を設けてお
き、冷却負荷の変化に対応して各電動機２０３Ａ・２０
３Ｂのうちの適宜の１台または複数台を運転動作させる
構成とし、あるいは、図５の構成のものを、冷却負荷が
種々に異なる対象の場合に対応させて、異なる負荷対象
ごとに膨張冷却機２０２Ａ・２０２Ｂを割り当ててお
き、各電動機２０３Ａ・２０３Ｂのうちの所要のものを
動作させるようにした構成のもの（これらの構成を、以
下、第２従来技術という）がある。
【０００５】図５では、２台の膨張冷却機２０２Ａ・２
０２Ｂを設けたものを例示してあるが、１つの極低温圧
縮機に対して所要台数の膨張冷却機を接続して構成し得
るものである。
０２Ｂを設けたものを例示してあるが、１つの極低温圧
縮機に対して所要台数の膨張冷却機を接続して構成し得
るものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の第１従来技術・
第２従来技術における構成のものでは、膨張冷却機２０
２Ａ・２０２Ｂの動作を負荷の変化に対応させて合理的
に運転し得るが、余剰の加圧ガス体は側路弁３０２を介
して極低温圧縮機１０１に戻されるだけであり、極低温
圧縮機１０１は冷却負荷の変化には何ら関係無く電動機
１０２によって一定速度で運転させられていため、電動
機１０２の電力消費は冷却負荷に対応せずに動作してい
るので、極低温圧縮機部１００での電力稼働率は至極悪
いままになっているという不都合がある。
第２従来技術における構成のものでは、膨張冷却機２０
２Ａ・２０２Ｂの動作を負荷の変化に対応させて合理的
に運転し得るが、余剰の加圧ガス体は側路弁３０２を介
して極低温圧縮機１０１に戻されるだけであり、極低温
圧縮機１０１は冷却負荷の変化には何ら関係無く電動機
１０２によって一定速度で運転させられていため、電動
機１０２の電力消費は冷却負荷に対応せずに動作してい
るので、極低温圧縮機部１００での電力稼働率は至極悪
いままになっているという不都合がある。
【０００７】こうした不都合を無くして、極低温圧縮機
部１００の電力稼働率を上げ、省電力化したものが提供
されれば、利用者にとって便利であり、この省電力化を
どのように構成すべきかという課題がある。
部１００の電力稼働率を上げ、省電力化したものが提供
されれば、利用者にとって便利であり、この省電力化を
どのように構成すべきかという課題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な１つの極低温圧縮機と複数の膨張冷却機とを設け、極
低温圧縮機から冷却媒体とする加圧したガス体を膨張冷
却機に供給する往路管と膨張冷却機から排出するガス体
を極低温圧縮機に戻す復路管との間に側路管を設けると
ともに、側路管に設けた側路弁により往路管における余
剰圧力を復路管に戻すように構成した極低温冷凍装置に
おいて、上記の複数の膨張冷却機のうちの所要の数のも
のを選択して駆動する第１の選択駆動手段と、上記の極
低温圧縮機を複数の駆動速度で駆動し得る駆動源により
駆動する複数速度駆動手段と、上記の複数の駆動速度の
うちの所要の駆動速度を選択して極低温圧縮機を駆動す
る第２の選択駆動手段と、膨張圧縮機の駆動状態に対応
して極低温圧縮機の駆動速度を変化させるために、上記
の第１の選択駆動手段と第２の選択駆動手段とを連動し
て制御する連動制御手段とを設けるなどにより、さらに
は、これらの手段に加えて、複数の側路管を設け、側路
管ごとに、上記の第１の選択駆動手段により選択した膨
張冷却機の数による駆動状態に見合った異なる差圧で動
作する側路弁を設けるとともに、各側路管ごとに設けた
開閉弁により各側路管の経路を開閉する複数差圧側路手
段と、上記の開閉弁の開閉駆動を上記の連動制御手段に
より連動して制御する開閉弁制御手段とを設けるなどに
より上記の課題を解決し得るようにしたものである。
な１つの極低温圧縮機と複数の膨張冷却機とを設け、極
低温圧縮機から冷却媒体とする加圧したガス体を膨張冷
却機に供給する往路管と膨張冷却機から排出するガス体
を極低温圧縮機に戻す復路管との間に側路管を設けると
ともに、側路管に設けた側路弁により往路管における余
剰圧力を復路管に戻すように構成した極低温冷凍装置に
おいて、上記の複数の膨張冷却機のうちの所要の数のも
のを選択して駆動する第１の選択駆動手段と、上記の極
低温圧縮機を複数の駆動速度で駆動し得る駆動源により
駆動する複数速度駆動手段と、上記の複数の駆動速度の
うちの所要の駆動速度を選択して極低温圧縮機を駆動す
る第２の選択駆動手段と、膨張圧縮機の駆動状態に対応
して極低温圧縮機の駆動速度を変化させるために、上記
の第１の選択駆動手段と第２の選択駆動手段とを連動し
て制御する連動制御手段とを設けるなどにより、さらに
は、これらの手段に加えて、複数の側路管を設け、側路
管ごとに、上記の第１の選択駆動手段により選択した膨
張冷却機の数による駆動状態に見合った異なる差圧で動
作する側路弁を設けるとともに、各側路管ごとに設けた
開閉弁により各側路管の経路を開閉する複数差圧側路手
段と、上記の開閉弁の開閉駆動を上記の連動制御手段に
より連動して制御する開閉弁制御手段とを設けるなどに
より上記の課題を解決し得るようにしたものである。
【０００９】
【作用】膨張冷却機の駆動状態に見合った駆動速度を選
択して極低温圧縮機を動作させ、加圧ガス体を膨張冷却
機の動作状態に見合った適正な圧力で供給することによ
り、無駄な余剰圧力のために使われていた極低温圧縮機
の電力を節減するほか、膨張冷却機の駆動状態に見合っ
た異なる差圧で動作する側路弁を選択して側路させ、供
給する加圧ガス体を膨張冷却機の駆動状態に見合った適
正な圧力にする。
択して極低温圧縮機を動作させ、加圧ガス体を膨張冷却
機の動作状態に見合った適正な圧力で供給することによ
り、無駄な余剰圧力のために使われていた極低温圧縮機
の電力を節減するほか、膨張冷却機の駆動状態に見合っ
た異なる差圧で動作する側路弁を選択して側路させ、供
給する加圧ガス体を膨張冷却機の駆動状態に見合った適
正な圧力にする。
【００１０】
【実施例】以下、図により実施例を説明する。まず、膨
張冷却機の駆動状態に対応して極低温圧縮機の駆動状態
を制御する構成の実施例について説明すると、図１にお
いて、図４・図５と同一の符号と同一の符号で示す箇所
は、図４・図５において説明した構成機能部分と同一の
構成機能部分である。
張冷却機の駆動状態に対応して極低温圧縮機の駆動状態
を制御する構成の実施例について説明すると、図１にお
いて、図４・図５と同一の符号と同一の符号で示す箇所
は、図４・図５において説明した構成機能部分と同一の
構成機能部分である。
【００１１】図において、極低温圧縮機１０１を駆動す
る電動機１０２１は、基本の駆動極数で駆動し得るほか
に、その複数倍の駆動極数で駆動し得る構成をもつ複数
種類の駆動速度をもつ電動機であり、例えば、２極駆動
による３相誘導電動を基本とすれば、２極を基本の駆動
極数として駆動し得るほか、２極の複数倍の駆動極数、
例えば、４極駆動による３相誘導電動機としても動作し
得るように構成することにより、複数の駆動速度のうち
の任意のものを選択して動作し得るようにしてある。
る電動機１０２１は、基本の駆動極数で駆動し得るほか
に、その複数倍の駆動極数で駆動し得る構成をもつ複数
種類の駆動速度をもつ電動機であり、例えば、２極駆動
による３相誘導電動を基本とすれば、２極を基本の駆動
極数として駆動し得るほか、２極の複数倍の駆動極数、
例えば、４極駆動による３相誘導電動機としても動作し
得るように構成することにより、複数の駆動速度のうち
の任意のものを選択して動作し得るようにしてある。
【００１２】電動機１０２１は、具体的には、図３のよ
うに、コイルＬ１とＬ２とを１体にしたものを１つの界
磁コイルとし、コイルＬ３とＬ４とを１体にしたものを
１つの界磁コイルとし、コイルＬ５とＬ６とを１体にし
たもの１つの界磁コイルとして構成するように接続し、
端子Ｕ１・Ｖ１・Ｗ１に３相電源を与えて駆動する２極
３相誘導電動機によって高速側の駆動速度で動作し、ま
た、コイルＬ１・Ｌ２・Ｌ３・Ｌ４・Ｌ５・Ｌ６を各々
１つの界磁コイルとして構成するように接続し、端子Ｕ
２・Ｖ２・Ｗ２に３相電源を与えて駆動する４極３相誘
導電動機によって低速側の駆動速度で動作するようにし
てある。
うに、コイルＬ１とＬ２とを１体にしたものを１つの界
磁コイルとし、コイルＬ３とＬ４とを１体にしたものを
１つの界磁コイルとし、コイルＬ５とＬ６とを１体にし
たもの１つの界磁コイルとして構成するように接続し、
端子Ｕ１・Ｖ１・Ｗ１に３相電源を与えて駆動する２極
３相誘導電動機によって高速側の駆動速度で動作し、ま
た、コイルＬ１・Ｌ２・Ｌ３・Ｌ４・Ｌ５・Ｌ６を各々
１つの界磁コイルとして構成するように接続し、端子Ｕ
２・Ｖ２・Ｗ２に３相電源を与えて駆動する４極３相誘
導電動機によって低速側の駆動速度で動作するようにし
てある。
【００１３】高速側駆動と低速側駆動との切換は、各端
子Ｕ１・Ｖ１・Ｗ１およびＵ２・Ｖ２・Ｗ２を図３のよ
うにリレースイッチＸ１・Ｘ２・Ｘ３に接続しておき、
リレースイッチＸ１を投入し、Ｘ２・Ｘ３を遮断するこ
とで高速側駆動が得られ、また、リレースイッチＸ２・
Ｘ３を投入し、Ｘ１を遮断することで低速側駆動が得ら
れるようにしている。
子Ｕ１・Ｖ１・Ｗ１およびＵ２・Ｖ２・Ｗ２を図３のよ
うにリレースイッチＸ１・Ｘ２・Ｘ３に接続しておき、
リレースイッチＸ１を投入し、Ｘ２・Ｘ３を遮断するこ
とで高速側駆動が得られ、また、リレースイッチＸ２・
Ｘ３を投入し、Ｘ１を遮断することで低速側駆動が得ら
れるようにしている。
【００１４】制御部４００の選択駆動回路４０３は、電
動機１０２１の複数の駆動速度のうちの１つを選択して
動作させる回路であり、例えば、図３のリレースイッチ
Ｘ１・Ｘ２・Ｘ３で構成した回路にしてある。
動機１０２１の複数の駆動速度のうちの１つを選択して
動作させる回路であり、例えば、図３のリレースイッチ
Ｘ１・Ｘ２・Ｘ３で構成した回路にしてある。
【００１５】選択駆動回路４０１は、図５により説明し
たように、膨張冷却機２０２Ａ・２０２Ｂのうちのいず
れか１つを駆動し、または、これら２つを同時に駆動す
ることを任意に選択動作する回路であり、例えば、電動
機２０３Ａ・２０３Ｂなどに電源を与えるためのリレー
スイッチ群などで構成してある。
たように、膨張冷却機２０２Ａ・２０２Ｂのうちのいず
れか１つを駆動し、または、これら２つを同時に駆動す
ることを任意に選択動作する回路であり、例えば、電動
機２０３Ａ・２０３Ｂなどに電源を与えるためのリレー
スイッチ群などで構成してある。
【００１６】連動制御回路４０２は、極低温圧縮機１０
１の駆動を膨張冷却機２０２Ａ・２０２Ｂの駆動状態に
対応させて動作させる制御を行う回路であり、例えば、
選択駆動回路４０１のリレースイッチ群の動作と選択駆
動回路４０３のリレースイッチＸ１・Ｘ２・Ｘ３の動作
とを連動するリレースイッチ群で構成してあって、選択
駆動回路４０１のリレースイッチ群が電動機２０３Ａと
電動機２０３Ｂとの両方を駆動状態にしているときは、
選択駆動回路４０３のリレースイッチＸ１を投入し、Ｘ
２・Ｘ３を遮断して電動機１０２１を高速側駆動で動作
させ、また、選択駆動回路４０１のリレースイッチ群が
電動機２０３Ａまたは電動機２０３Ｂのうちのいずれか
１つのみを駆動状態にしているときは、選択駆動回路４
０３のリレースイッチＸ２・Ｘ３を投入し、Ｘ１を遮断
して低速側駆動で動作させるように制御する。
１の駆動を膨張冷却機２０２Ａ・２０２Ｂの駆動状態に
対応させて動作させる制御を行う回路であり、例えば、
選択駆動回路４０１のリレースイッチ群の動作と選択駆
動回路４０３のリレースイッチＸ１・Ｘ２・Ｘ３の動作
とを連動するリレースイッチ群で構成してあって、選択
駆動回路４０１のリレースイッチ群が電動機２０３Ａと
電動機２０３Ｂとの両方を駆動状態にしているときは、
選択駆動回路４０３のリレースイッチＸ１を投入し、Ｘ
２・Ｘ３を遮断して電動機１０２１を高速側駆動で動作
させ、また、選択駆動回路４０１のリレースイッチ群が
電動機２０３Ａまたは電動機２０３Ｂのうちのいずれか
１つのみを駆動状態にしているときは、選択駆動回路４
０３のリレースイッチＸ２・Ｘ３を投入し、Ｘ１を遮断
して低速側駆動で動作させるように制御する。
【００１７】次に、膨張冷却機の駆動状態に対応して極
低温圧縮機の駆動状態と側路弁の駆動状態とを制御する
構成の実施例について説明すると、図２において、図４
・図５および図１と同一の符号と同一の符号で示す箇所
は、図４・図５および図１において説明した構成機能部
分と同一の構成機能部分である。
低温圧縮機の駆動状態と側路弁の駆動状態とを制御する
構成の実施例について説明すると、図２において、図４
・図５および図１と同一の符号と同一の符号で示す箇所
は、図４・図５および図１において説明した構成機能部
分と同一の構成機能部分である。
【００１８】図２において、調整部３００には、側路弁
と開閉弁とを介在させた側路管が複数設けてあり、各側
路管の各開閉弁を各膨張冷却機の駆動状態に対応させて
動作させることにより、往路管２０１により各膨張冷却
機に供給される加圧ガス体の圧力を適正に保って、能率
的な膨張冷却動作が行えるような仕組みを施してある。
と開閉弁とを介在させた側路管が複数設けてあり、各側
路管の各開閉弁を各膨張冷却機の駆動状態に対応させて
動作させることにより、往路管２０１により各膨張冷却
機に供給される加圧ガス体の圧力を適正に保って、能率
的な膨張冷却動作が行えるような仕組みを施してある。
【００１９】具体的には、側路管３０１Ａには開閉弁３
０３Ａと側路弁３０２Ａとが設けてあり、側路弁３０２
Ａは、膨張冷却機２０２Ａと２０２Ｂとの両方が駆動状
態にあるときに、往路管２０１内の加圧ガス体に適正な
圧力が保てるように動作する差圧弁であり、開閉弁３０
３Ａの動作により側路弁３０２Ａによる側路が導通また
は遮断されるようにしてある。
０３Ａと側路弁３０２Ａとが設けてあり、側路弁３０２
Ａは、膨張冷却機２０２Ａと２０２Ｂとの両方が駆動状
態にあるときに、往路管２０１内の加圧ガス体に適正な
圧力が保てるように動作する差圧弁であり、開閉弁３０
３Ａの動作により側路弁３０２Ａによる側路が導通また
は遮断されるようにしてある。
【００２０】側路管３０１Ｂには開閉弁３０３Ｂと側路
弁３０２Ｂとが設けてあり、側路弁３０２Ａは、膨張冷
却機２０２Ａまたは２０２Ｂのいずれか１つが駆動状態
にあるときに、往路管２０１内の加圧ガス体に適正な圧
力が保てるように動作する差圧弁であり、開閉弁３０３
Ｂの動作により側路弁３０２Ｂによる側路が導通または
遮断されるようにしてある。また、開閉弁３０３Ａ・３
０３Ｂは、例えば、電磁弁である。
弁３０２Ｂとが設けてあり、側路弁３０２Ａは、膨張冷
却機２０２Ａまたは２０２Ｂのいずれか１つが駆動状態
にあるときに、往路管２０１内の加圧ガス体に適正な圧
力が保てるように動作する差圧弁であり、開閉弁３０３
Ｂの動作により側路弁３０２Ｂによる側路が導通または
遮断されるようにしてある。また、開閉弁３０３Ａ・３
０３Ｂは、例えば、電磁弁である。
【００２１】連動制御回路４０２１は、図１における連
動制御回路４０２と同一の制御動作を行うとともに、開
閉弁３０３Ａ・３０３Ｂを連動動作するように制御する
回路であり、具体的には、選択駆動回路４０１のリレー
スイッチ群が電動機２０３Ａと電動機２０３Ｂとの両方
を駆動状態にするとともに、選択駆動回路４０３のリレ
ースイッチＸ１を投入し、Ｘ２・Ｘ３を遮断して電動機
１０２１を高速側駆動で動作させているときは、開閉弁
３０３Ａが開き、開閉弁３０３Ｂが閉じるように動作
し、また、選択駆動回路４０１のリレースイッチ群が電
動機２０３Ａまたは電動機２０３Ｂのうちのいずれか１
つのみを駆動状態にするとともに、選択駆動回路４０３
のリレースイッチＸ２・Ｘ３を投入し、Ｘ１を遮断して
低速側駆動で動作させているときは、開閉弁３０３Ａが
閉じ、開閉弁３０３Ｂが開くように動作するリレースイ
ッチを設けてある。
動制御回路４０２と同一の制御動作を行うとともに、開
閉弁３０３Ａ・３０３Ｂを連動動作するように制御する
回路であり、具体的には、選択駆動回路４０１のリレー
スイッチ群が電動機２０３Ａと電動機２０３Ｂとの両方
を駆動状態にするとともに、選択駆動回路４０３のリレ
ースイッチＸ１を投入し、Ｘ２・Ｘ３を遮断して電動機
１０２１を高速側駆動で動作させているときは、開閉弁
３０３Ａが開き、開閉弁３０３Ｂが閉じるように動作
し、また、選択駆動回路４０１のリレースイッチ群が電
動機２０３Ａまたは電動機２０３Ｂのうちのいずれか１
つのみを駆動状態にするとともに、選択駆動回路４０３
のリレースイッチＸ２・Ｘ３を投入し、Ｘ１を遮断して
低速側駆動で動作させているときは、開閉弁３０３Ａが
閉じ、開閉弁３０３Ｂが開くように動作するリレースイ
ッチを設けてある。
【００２２】〔変形実施例〕この発明は次のように変形
して実施することができる。 （１）膨張冷却機を３台以上の数に増加するとともに、
極低温圧縮機の駆動源とする電動機の駆動速度の変化数
と制御部４００の制御動作を、膨張冷却機の増加した数
に見合ったものにして構成する。つまり、駆動極数を２
極・４極・６極・８極……などにして、膨張冷却機の数
に対応した駆動速度の変化を得るように構成する。
して実施することができる。 （１）膨張冷却機を３台以上の数に増加するとともに、
極低温圧縮機の駆動源とする電動機の駆動速度の変化数
と制御部４００の制御動作を、膨張冷却機の増加した数
に見合ったものにして構成する。つまり、駆動極数を２
極・４極・６極・８極……などにして、膨張冷却機の数
に対応した駆動速度の変化を得るように構成する。
【００２３】（２）上記の（１）の構成において、開閉
弁と側路弁とを介在させた側路管を、上記の増加した台
数に見合ったものにして構成する。
弁と側路弁とを介在させた側路管を、上記の増加した台
数に見合ったものにして構成する。
【００２４】（３）各膨張冷却機を駆動能力の異なるも
ので構成するとともに、極低温圧縮機の電動機における
駆動極数の変化による駆動速度の変化を膨張冷却機の駆
動能力に見合った変化にし、この変化に対応させて制御
部４００が制御動作を行う構成する。
ので構成するとともに、極低温圧縮機の電動機における
駆動極数の変化による駆動速度の変化を膨張冷却機の駆
動能力に見合った変化にし、この変化に対応させて制御
部４００が制御動作を行う構成する。
【００２５】（４）各開閉弁で開閉する各側路の各側路
弁を差圧弁のみとせず、定圧膨張弁・均圧弁・差圧弁な
どを並列に設けて１つに接続した側路管を開閉する側路
弁にして構成する。
弁を差圧弁のみとせず、定圧膨張弁・均圧弁・差圧弁な
どを並列に設けて１つに接続した側路管を開閉する側路
弁にして構成する。
【００２６】（５）極低温圧縮機の駆動源を回転型の電
動機によらず、往復動型の電動機による複数の駆動速度
の変化をもつもので構成する。
動機によらず、往復動型の電動機による複数の駆動速度
の変化をもつもので構成する。
【００２７】（６）各開閉弁を電磁弁以外の電動駆動に
よる開閉弁、例えば、電動弁にして構成する。
よる開閉弁、例えば、電動弁にして構成する。
【００２８】（７）制御部４００の制御構成をマイクロ
コンピュータによる制御構成にする。
コンピュータによる制御構成にする。
【００２９】（８）極低温圧縮機を駆動する電動機と圧
縮駆動機構との間に無段変速機を介在させるとともに、
制御部４００の連動制御回路４０２によって無段変速機
の変速比を可変制御して、無段変速機の出力側の速度が
膨張冷却機の駆動状態に見合った速度になるように制御
する構成にする。
縮駆動機構との間に無段変速機を介在させるとともに、
制御部４００の連動制御回路４０２によって無段変速機
の変速比を可変制御して、無段変速機の出力側の速度が
膨張冷却機の駆動状態に見合った速度になるように制御
する構成にする。
【００３０】（９）膨張冷却機をギフオードマクマホン
サイクル型冷凍機（例えば、クライオポンプ）以外の膨
張冷却機、例えば、ソルベーサイクル型冷凍機にして構
成する。
サイクル型冷凍機（例えば、クライオポンプ）以外の膨
張冷却機、例えば、ソルベーサイクル型冷凍機にして構
成する。
【００３１】
【発明の効果】この発明によれば、極低温圧縮機を駆動
する電動機などの駆動源が、複数の膨張冷却機のうちの
駆動されている数に見合った速度に選択されて駆動する
ため、加圧ガス体に無駄な余剰圧力が加わることが無く
なるとともに、極低温圧縮機の駆動電力が冷却負荷に見
合って低減できるので、省電力運転が可能になるなどの
特長がある。
する電動機などの駆動源が、複数の膨張冷却機のうちの
駆動されている数に見合った速度に選択されて駆動する
ため、加圧ガス体に無駄な余剰圧力が加わることが無く
なるとともに、極低温圧縮機の駆動電力が冷却負荷に見
合って低減できるので、省電力運転が可能になるなどの
特長がある。
【００３２】また、膨張冷却機の駆動状態に見合った異
なる差圧で動作する側路弁を選択して側路させ、供給す
る加圧ガス体を膨張冷却機の駆動状態に見合った適正な
圧力にしているので、膨張冷却機の駆動状態の変化に無
関係に合理的な運転状態を保つことができるほか、極低
温圧縮機を駆動する駆動源を電動機とし、駆動速度の変
化を電動機の駆動極数の変化により行う構成のもので
は、電動機の界磁コイルの組み合わせを選択するのみの
極めて簡単な構成で済ませ得るため、装置を安価に提供
し得るなどの特長がある。
なる差圧で動作する側路弁を選択して側路させ、供給す
る加圧ガス体を膨張冷却機の駆動状態に見合った適正な
圧力にしているので、膨張冷却機の駆動状態の変化に無
関係に合理的な運転状態を保つことができるほか、極低
温圧縮機を駆動する駆動源を電動機とし、駆動速度の変
化を電動機の駆動極数の変化により行う構成のもので
は、電動機の界磁コイルの組み合わせを選択するのみの
極めて簡単な構成で済ませ得るため、装置を安価に提供
し得るなどの特長がある。
図面は実施例を示し、各図は内容は次のとおりである。
【図１】この発明のブロック構成図
【図２】この発明のブロック構成図
【図３】この発明の要部回路構成図
【図４】従来技術のブロック構成図
【図５】従来技術のブロック構成図
１０００ 極低温冷凍装置 １００ 圧縮機部 １０１ 極低温圧縮機 １０２・１０２１ 電動機 ２００ 膨張冷却部 ２０１ 往路管 ２０２・２０２Ａ・２０２Ｂ 膨張冷却機 ２０３ 電動機 ２０４ 可変周波数回路 ３００ 調整部 ３０１・３０１Ａ・３０１Ｂ 側路管 ３０２・３０２Ａ・３０２Ｂ 側路弁 ３０３Ａ・３０３Ｂ 開閉弁 ４００ 制御部 ４０１・４０３ 選択駆動回路 ４０２・４０２１ 連動制御回路 Ｌ１・Ｌ２・Ｌ３・Ｌ４・Ｌ５・Ｌ６ コイル Ｒ・Ｓ・Ｔ ３相電源端子 Ｕ１・Ｖ１・Ｗ１・Ｕ２・Ｖ２・Ｗ２ 端子 Ｘ１・Ｘ２・Ｘ３ リレースイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 １つの極低温圧縮機と複数の膨張冷却機
とを設け、前記極低温圧縮機から冷却媒体とする加圧し
たガス体を前記膨張冷却機に供給する往路管と前記膨張
冷却機から排出する前記ガス体を前記極低温圧縮機に戻
す復路管との間に側路管を設けるとともに、前記側路管
に設けた側路弁により前記往路管における余剰圧力を前
記復路管に戻すように構成した極低温冷凍装置（以下、
装置という）であって、 前記複数の膨張冷却機のうちの所要の数のものを選択し
て駆動する第１の選択駆動手段と、 前記極低温圧縮機を複数の駆動速度で駆動し得る駆動源
により駆動する複数速度駆動手段と、 前記複数の駆動速度のうちの所要の駆動速度を選択して
前記極低温圧縮機を駆動する第２の選択駆動手段と、 前記膨張圧縮機の駆動状態に対応して前記極低温圧縮機
の駆動速度を変化させるために、前記第１の選択駆動手
段と前記第２の選択駆動手段とを連動して制御する連動
制御手段とを具備することを特徴とする装置。 - 【請求項２】 １つの極低温圧縮機と複数の膨張冷却機
とを設け、前記極低温圧縮機から冷却媒体とする加圧し
たガス体を前記膨張冷却機に供給する往路管と前記膨張
冷却機から排出する前記ガス体を前記極低温圧縮機に戻
す復路管との間に側路管を設けるとともに、前記側路管
に設けた側路弁により前記往路管における余剰圧力を前
記復路管に戻すように構成した極低温冷凍装置（以下、
装置という）であって、 前記複数の膨張冷却機のうちの所要の数のものを選択し
て駆動する第１の選択駆動手段と、 前記極低温圧縮機を複数の駆動速度で駆動し得る駆動源
により駆動する複数速度駆動手段と、 前記複数の駆動速度のうちの所要の駆動速度を選択して
前記極低温圧縮機を駆動する第２の選択駆動手段と、 前記膨張圧縮機の駆動状態に対応して前記極低温圧縮機
の駆動速度を変化させるために、前記第１の選択駆動手
段と前記第２の選択駆動手段とを連動して制御する連動
制御手段と、 複数の前記側路管を設け、前記側路管ごとに、前記第１
の選択駆動手段により選択した膨張冷却機の数による駆
動状態に見合った異なる差圧で動作する側路弁を設ける
とともに、各前記側路管ごとに設けた開閉弁により各前
記側路管の経路を開閉する複数差圧側路手段と、 前記開閉弁の開閉駆動を前記連動制御手段により連動し
て制御する開閉弁制御手段とを具備することを特徴とす
る装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30123191A JPH05113259A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 極低温冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30123191A JPH05113259A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 極低温冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113259A true JPH05113259A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17894357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30123191A Pending JPH05113259A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 極低温冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05113259A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2838813A1 (fr) * | 2001-07-20 | 2003-10-24 | Helix Tech Corp | Procede de distribution d'helium |
| WO2019172144A1 (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-12 | 住友重機械工業株式会社 | 極低温冷凍機および極低温冷凍機の配管システム |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP30123191A patent/JPH05113259A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2838813A1 (fr) * | 2001-07-20 | 2003-10-24 | Helix Tech Corp | Procede de distribution d'helium |
| US7127901B2 (en) | 2001-07-20 | 2006-10-31 | Brooks Automation, Inc. | Helium management control system |
| US7788942B2 (en) | 2001-07-20 | 2010-09-07 | Brooks Automation, Inc. | Helium management control system |
| US8261562B2 (en) | 2001-07-20 | 2012-09-11 | Brooks Automation, Inc. | Helium management control system |
| US8869552B2 (en) | 2001-07-20 | 2014-10-28 | Brooks Automation, Inc. | Helium management control system |
| US9334859B2 (en) | 2001-07-20 | 2016-05-10 | Brooks Automation, Inc. | Helium management control system |
| US10288052B2 (en) | 2001-07-20 | 2019-05-14 | Brooks Automation, Inc. | Helium management control system |
| WO2019172144A1 (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-12 | 住友重機械工業株式会社 | 極低温冷凍機および極低温冷凍機の配管システム |
| JP2019158160A (ja) * | 2018-03-07 | 2019-09-19 | 住友重機械工業株式会社 | 極低温冷凍機および極低温冷凍機の配管システム |
| US11262105B2 (en) | 2018-03-07 | 2022-03-01 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Cryocooler and cryocooler pipe system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2450324C (en) | Variable speed control of multiple motors | |
| JP3948919B2 (ja) | 可変速駆動装置を備えた冷却システムの少なくとも１つの圧縮機を制御する方法および装置 | |
| US4566289A (en) | Refrigerator control system | |
| EP0999078B1 (en) | Cooling-heating circuit for a vehicle | |
| EP0355946B1 (en) | Refrigerating system for use in vehicle with engine which enables selective use of commercial ac power source and a generator driven by the engine for driving a refrigerant compressor | |
| MY112233A (en) | Multi-temperature evaporator refrigerator system with variable speed compressor | |
| JPH05113259A (ja) | 極低温冷凍装置 | |
| CN1484885B (zh) | 变极型电动机 | |
| JPH09324958A (ja) | 極低温冷凍機 | |
| US5896749A (en) | Active damper circuit | |
| JPH0756421B2 (ja) | 二元冷凍機の高圧制御装置 | |
| JPS6216611Y2 (ja) | ||
| JPS6099947A (ja) | 空気調和機の運転制御方式 | |
| JPH0782766A (ja) | 建設機械の発電機・ファン作動装置 | |
| JP3421367B2 (ja) | 自動販売機の冷却・加温装置 | |
| KR101386475B1 (ko) | 압축기의 운전 제어 장치 및 방법 | |
| JP2002286347A (ja) | 冷却貯蔵庫 | |
| JP2002106991A (ja) | ヘリウム圧縮機ユニット | |
| JPH08105666A (ja) | 輸送用冷凍装置 | |
| CN116533706A (zh) | 多温区空气调节系统、其控制方法及运输制冷车辆 | |
| JP2924262B2 (ja) | ターボ冷凍機の台数制御装置 | |
| JPS6387556A (ja) | ヒ−トポンプ装置 | |
| JPS608246Y2 (ja) | 冷温水機 | |
| JP2002081773A (ja) | ヘリウム圧縮機ユニット | |
| JPS5942209B2 (ja) | 多室空気調和制御装置 |