JPH07110168A

JPH07110168A - 極低温冷凍装置

Info

Publication number: JPH07110168A
Application number: JP25603493A
Authority: JP
Inventors: Tokuji Nishijo; 徳二西場; Shigeru Murayama; 茂村山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1993-10-13
Publication date: 1995-04-25
Anticipated expiration: 2013-09-03
Also published as: JP2793111B2

Abstract

(57)【要約】【目的】極低温冷凍装置における圧縮部の振動による
弊害を無くして、堅牢安価な装置を提供し得るようにす
る。【構成】極低温冷凍装置５００は圧縮機１１で加圧し
た冷媒体を極低温冷却機２３に供給して所要の極低温冷
却を行う。圧縮機１１で加圧して吐出するオイルと冷媒
体の混合流体をオイル分離器５１で、オイルと冷媒体と
に分離する。分離した各流体を、冷媒体熱交換器５２と
オイル熱交換器５３により冷却した後に、圧縮部１１に
戻し入れる。圧縮機１１から吐出直後に、混合流体を分
離して、各流体を冷却しているので、混合流体の不完全
混合状態にもとづく脈動部分の経路が短くなる。脈動部
分の経路が短くなるので、脈動にもとづく圧縮機１１の
振動が低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は加圧ガス体を冷却媒体
として膨張冷却機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】この種の装置は、図６の極低温冷凍装置
５００ように、圧縮部１００で加圧した冷媒体、例え
ば、ヘリウムを極低温冷却部２００に送って所要の冷却
を行った後、圧縮部１００に戻し、再び加圧して極低温
冷却部２００に送るという循環を行うとともに、圧縮部
１００における種々の動作を円滑安定にするための調整
部３００を設けた構成になっている。

【０００３】そして、具体的には、圧縮機１１により、
所定のガス体、例えば、ヘリウムガスを冷媒体として加
圧した冷媒体は、第２熱交換器１２Ｂで圧縮による加温
などの温度上昇分を冷却した後、オイルセパレータ１３
に与えて加圧の際に用いたオイル分を分流し、オイル分
は後記の経路を介して圧縮機１１に戻し、冷媒体はアド
ソーバ１４に与える。アドソーバ１４は、内部に活性炭
などの吸収剤を収納したものであり、オイルセパレータ
では分流しきれなかった細かいオイル分を吸収分離して
冷媒体のみを往路管２１に送出する。このアドソーバ１
４は、吸収剤の温度が低いほど吸収分離能力が高い。

【０００４】冷媒体は、供給弁２２を介して、クラオポ
ンプなどの極低温冷却機２３で所要の冷却目的を果した
後、復路管２５に排出し、アキュムレータ１５に戻し
て、一時的に蓄え、再び圧縮機１１で加圧するという循
環経路をたどる。

【０００５】圧縮機１１内での圧縮中に、オイルと冷媒
体の混合流体に生ずる発熱分を、第１熱交換器１２Ｃで
補助的に冷却する。

【０００６】調整部３００の調整動作は、オイルセパレ
ータ１３と復路管２５との間を側路する側路管３１の途
中に設けた差圧弁３２の均圧弁３３とによって所要の圧
力調節を与えることにより、極低温冷却機２３または冷
媒圧縮機１０に対する不要な高圧などを側路して極低温
冷却機２３と圧縮機１１との異常運転を防止する調整動
作と、オイルセパレータ１３で分離したオイル分を圧縮
機１１に戻す側路管３４に、キャピラリーチューブなど
による減圧器３５を設けて減圧する調整動作と、圧縮機
１１内のオイルをオイル熱交換器１２Ａで冷却して再び
圧縮機１１に戻すための側路管３６に、キャピラリーチ
ューブなどによる減圧器３７を設けて減圧する調整動作
とを行う。

【０００７】以上の構成において、第１熱交換器１２Ｃ
は冷媒体とオイルとの混合流体を冷却するための熱交換
器であり、冷媒体の圧縮熱の大半を冷却する。また、第
２熱交換器１２Ｂは主として冷媒体を冷却するための熱
交換器であり、圧縮機１１の動作部分、例えば、モータ
部の発熱および圧縮熱の熱伝導部分を冷却する。さら
に、オイル熱交換器１２Ａは主にオイルを冷却するため
の熱交換器であり、圧縮機１１内のオイルを冷却して、
冷媒体の圧縮過程における発熱を抑えるものである。

【０００８】上記のような極低温冷凍装置５００の構成
が特開平３−５５４７０・特開平３−２１７７６３など
により開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】こうした極低温冷凍装
置では、圧縮機１１における冷媒体とオイルとは不完全
な混合状態の混合流体になっているため、圧縮機１１の
吐出側からは、オイルと冷媒体とが脈動的に吐出するよ
うに動作し、また、この不完全な混合流体のまま、冷却
用の熱交換部分に与えているので、圧縮機１１に戻る混
合流体までが不完全な混合流体になっているので、圧縮
動作が不均整なものとなり、この不均整の反動を受けて
圧縮機１１が機械的な振動をし続けることになる。

【００１０】このため、一般には、図７のように、圧縮
機１１自体を床部に対して緩衝ゴムなどの吸振具１１Ａ
を施して取り付けるほか、圧縮機１１と各熱交換器１２
Ａ・１２Ｂ・１２Ｃなどとの間の接続は、非剛性の接続
管１１Ｂ、例えば、フレキシブルチューブによって接続
し、圧縮機１１の振動が各熱交換器１２Ａ・１２Ｂ・１
２Ｃなどに伝達しないようにした耐振構造を施してい
る。

【００１１】しかしながら、こうした耐振構造を施した
としても、第１には、圧縮機１１自体の振動が空気振動
による騒音を発生するという不都合があり、第２には、
オイルと冷媒体の脈動的な吐出によって、非剛性の接続
管１１Ｂが脈動圧力を受けるとともに振動するので、接
続管１１Ｂ自体が亀裂破損するなどの不都合が生ずるた
め、こうした不都合のない極低温冷凍装置の提供が望ま
れているという課題がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な圧縮部で加圧した冷媒体を極低温冷却部に供給して所
要の極低温冷却を行うとともに、オイルを介在させて加
圧を行う部分に、冷媒体とオイルとの混合流体を冷却す
るための熱交換部分と、主として冷媒体を冷却するため
の熱交換部分と、オイルを冷却するための熱交換部分と
を設けた極低温冷凍装置において、上記の圧縮部から吐
出直後の混合流体を分離して得られるオイルと冷媒体と
を、それぞれ別個の冷却用熱交換部分を介して、上記の
圧縮部に戻し入れるオイル分離熱交換手段を設ける第１
の構成と、

【００１３】上記の極低温冷凍装置において、上記の混
合流体が吐出する流れと交差する方向に配置した対抗面
に、混合流体を衝突させることにより、混合流体をオイ
ルと冷媒体とに分離する分離手段と、上記の分離により
分離したオイルを、上記の対抗面の下側に設けた貯留部
分に貯留しながら排出して、上記の分離したオイルを冷
却するための熱交換部分に与えるオイル排出手段と、上
記の分離により分離した冷媒体を、上記の対抗面の背面
側から排出して、上記の分離した冷媒体を冷却するため
の熱交換部分に与える冷媒体排出手段とを設ける第２
の構成と、

【００１４】上記の極低温冷凍装置であって、上記の混
合流体が吐出する流れを、多孔性部材の中を通過させる
ことにより、混合流体をオイルと冷媒体とに分離する分
離手段と、上記の分離により分離したオイルを、上記の
多孔性部材の下側に設けた貯留部分に貯留しながら排出
して、上記の分離したオイルを冷却するための熱交換部
分に与えるオイル排出手段と、上記の分離により分離し
た冷媒体を、上記の多孔性部材の上面側から排出して、
上記の分離した冷媒体を冷却するための熱交換部分に与
える冷媒体排出手段とを設ける第３の構成と、

【００１５】上記の極低温冷凍装置において、上記の第
３の構成と同様の分離手段と、上記の分離により分離し
たオイルを、上記の多孔性部材の下側に設けた貯留部分
に貯留しながら排出して、上記の圧縮部に戻し入れるオ
イル貯留手段と、上記の第３の構成と同様の冷媒体排出
手段と、上記の貯留部分に、上記の分離したオイルを冷
却するための熱交換管路を設けることにより、上記の分
離したオイルを冷却するオイル熱交換手段とを設ける第
４の構成とを提供するなどにより、上記の課題を解決し
得るようにしたものである。

【００１６】

【作用】圧縮部から吐出する混合流体を、直ちに、オイ
ルと冷媒体とに分離した後に、オイルと冷媒体とを、そ
れぞれ別個の熱交換部分で冷却して圧縮部に戻している
ため、圧縮部から吐出された直後の脈動を起こし易い部
分における混合流体で動作する部分の経路が、ごく短く
短縮されたことになり、脈動部分の経路がごく僅かにな
る。したがって、圧縮部の振動が低減して、圧縮部の振
動による弊害を無くするように作用する。

【００１７】混合流体を分離したオイルを貯留する部分
に、オイルを冷却するための熱交換管路を設けた構成の
ものでは、分離部分から圧縮部に戻る経路を、さらに短
くして簡便な構成にし得るので、装置を堅牢安価なもの
にして提供し得るように作用する。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を図１〜図５により説明する。
これらの図において、図６・図７における符号と同一符
号で示した部分は、図６・図７によって説明した同一符
号の部分と同一の機能をもつ部分である。

【００１９】〔第１実施例〕図１により第１実施例を説
明する。図１において、図６の構成と異なる部分は、図
６における第１熱交換器１２Ｃの部分、つまり、オイル
と冷媒体との混合流体を冷却する熱交換器の部分であ
り、この部分に代えて、第１実施例では、オイル分離器
５１・冷媒体熱交換器５２・オイル熱交換器５３による
構成を設けたものである。

【００２０】そして、オイル分離器５１は、圧縮機１１
から吐出するオイルと冷媒体の混合流体を、吐出直後に
分離する。分離した冷媒体は、冷媒体熱交換器５２で冷
却した後に、圧縮機１１に戻し入れる。また、分離した
オイルは、オイル熱交換器５３で冷却した後に、圧縮機
１１に戻る入れる。

【００２１】したがって、脈動的な吐出を受ける混合流
体での経路部分がごく短くなり、冷媒体とオイルとを冷
却する各熱交換器５２・５３には、それぞれ単体の流体
のみが通過することになるので、圧縮機１１に戻る流体
が一定の安定した流れになるため、圧縮機１１に大きな
振動を発生するような脈動の循環路が遮断されたことに
なる。

【００２２】〔第２実施例〕図２により第２実施例を説
明する。図２における図１の符号と同一符号の部分は図
１で説明した同一符号の部分と同一の機能をもつ部分で
あり、図２において、図６の構成と異なる部分は、図６
における第１熱交換器１２Ｃの部分、つまり、オイルと
冷媒体との混合流体を冷却する熱交換器の部分であり、
この部分に代えて、第２実施例では、オイル分離器兼オ
イル熱交換器６１・冷媒体熱交換器５２による構成を設
けたものである。

【００２３】そして、オイル分離器兼オイル熱交換器６
１は、圧縮機１１から吐出するオイルと冷媒体の混合流
体を、吐出直後に分離する分離器と、分離したオイルを
熱交換器で冷却した後に圧縮機１１に戻し入れる構成と
を一体にして構成したものである。また、分離した冷媒
体は、冷媒体熱交換器５２で冷却した後に、圧縮機１１
に戻し入れる。

【００２４】したがって、脈動的な吐出を受ける混合流
体での経路部分がごく短くなり、冷媒体とオイルとを冷
却する各熱交換器６１・５２には、それぞれ単体の流体
のみが通過することになるので、圧縮機１１に戻る流体
が一定の安定した流れになるため、圧縮機１１に大きな
振動を発生するような脈動の循環路が遮断されたことに
なる。

【００２５】上記の第１実施例の構成と第２実施例の構
成とを要約すると、圧縮部、つまり、圧縮機１１で加圧
した冷媒体を極低温冷却部、つまり、極低温冷却機２３
に供給して所要の極低温冷却を行うとともに、オイルを
介在させて上記の加圧を行う部分に、冷媒体とオイルと
の混合流体を冷却するための熱交換部分と、主として冷
媒体を冷却するための熱交換部分と、オイルを冷却する
ための熱交換部分とを設けた極低温冷凍装置において、

【００２６】圧縮部１１から吐出直後の混合流体を、例
えば、オイル分離器５１またはオイル分離器兼オイル熱
交換器６１の分離器部分によって、分離して得られるオ
イルと冷媒体とを、それぞれ別個の冷却用熱交換部分、
つまり、冷媒体熱交換器５２とオイル熱交換器５３また
は冷媒体熱交換器５２とオイル分離器兼オイル熱交換器
６１の熱交換器部分を介して、圧縮部１１に戻し入れる
オイル分離熱交換手段を設ける第１の構成を構成してい
るものである。

【００２７】〔第３実施例〕図３により第３実施例を説
明する。図３における図１の符号と同一符号の部分は、
図１で説明した同一符号の部分と同一の機能をもつ部分
である。

【００２８】図３の構造は、図１の第１実施例における
オイル分離器５１の具体的構造であり、容器６０１は、
金属板、例えば、ステンレス鋼板を溶接形成した方形立
方体状または円筒体状の密閉容器である。

【００２９】中板６１３は、金属板、例えば、ステンレ
ス鋼板であって、容器６０１の中央部分に配置し、容器
６０１の内部の上方側だけを仕切ってあり、中板６１３
の下方側は部分は空けてある。

【００３０】一方の壁部６０１Ａの上方側には、中板６
１３の中央部分に位置する箇所に、圧縮機１１から吐出
するオイルと冷媒体の混合流体６１ａを導入する吐出管
路６１２を設けてある。

【００３１】また、壁部６０１Ａと対向する他方の壁部
６０１Ｂの上方側、つまり、吐出管路６１２から見た場
合、中板６１３の背面側に当たる壁部の上方側には、分
離した冷媒体６１ｂを排出するとともに、冷媒体６１ｂ
を冷媒体熱交換器５２に導出する冷媒体管路６１４を設
けてある。

【００３２】さらに、壁部６０１Ｂの下方側には、分離
したオイル６１ｃを排出するとともに、オイル６１ｃを
オイル熱交換器５３に導出するオイル管路６１５を設け
てある。

【００３３】吐出管路６１２から吐出した混合流体６１
ａは、中板６１３の面を混合流体６１ａの流れと交差す
る方向に配置した対抗面として衝突させるようにしてあ
り、この衝突によって混合流体６１ａ中のオイル６１ｃ
を中板６１３の対抗面に付着させることにより、混合流
体６１ａ中のオイル６１ｃと冷媒体６１ｂとを分離させ
ることができるようにしてある。

【００３４】中板６１２に付着したオイル６１ｃは中板
６１３の面から下側に垂れ落ちて、容器６０１の下方側
の内部に貯留されながら、オイル管路６１５からオイル
熱交換器５３に与えられ、また、冷媒体６１ｂは、中板
６１２の下側から背面側に通り抜けて、背面側にある冷
媒体管路６１４から冷媒体熱交換器５２に与えられるよ
うに動作する。

【００３５】上記の第３実施例の構成を要約すると、圧
縮部、つまり、圧縮機１１で加圧した冷媒体を極低温冷
却部、つまり、極低温冷却機２３に供給して所要の極低
温冷却を行うとともに、オイルを介在させて上記の加圧
を行う部分に、冷媒体とオイルとの混合流体６１ａを冷
却するための熱交換部分、つまり、冷媒体熱交換器５２
・オイル熱交換器５３と、主として冷媒体を冷却するた
めの熱交換部分と、オイルを冷却するための熱交換部分
とを設けた極低温冷凍装置において、

【００３６】混合流体６１ａが吐出する流れと交差する
方向に配置した対抗面、つまり、中板６１３の面に、混
合流体６１ａを衝突させることにより、混合流体６１ａ
をオイル６１ｃと冷媒体６１ｂとに分離する分離手段
と、

【００３７】上記の分離により分離したオイル６１ｃ
を、上記の対抗面の下側に設けた貯留部分、つまり、容
器６０１の下方側の内部に貯留しながら排出して、分離
したオイル６１ｃを冷却するための熱交換部分５３に与
えるオイル排出手段と、

【００３８】上記の分離により分離した冷媒体６１ｂ
を、上記の対抗面の背面側、つまり、中板６１３の背面
側から排出して、分離した冷媒体６１ｂを冷却するため
の熱交換部分５２に与える冷媒体排出手段とを設けた第
２の構成を構成してものである。

【００３９】〔第４実施例〕図４により第４実施例を説
明する。図４における図１・図３の符号と同一符号の部
分は、図１・図３で説明した同一符号の部分と同一の機
能をもつ部分である。

【００４０】図４の構造は、図１の第１実施例における
オイル分離器５１の具体的構造であり、容器６０２は、
金属板、例えば、ステンレス鋼板を溶接形成した方形立
方体状または円筒体状の密閉容器である。

【００４１】多孔性部材６２０は、無数の比較的粗い孔
を設けた金属材、例えば、多数のステンレス鋼の金網の
網目をずらせて重ねたもの、または、幅が狭く肉厚がご
く薄いステンレス鋼の帯箔を波形またはカール状にした
ものを金網の間に詰め合わせたものなどであり、容器６
０２の高さの中間に固定して、上下を空けてある。

【００４２】一方の壁部６０２Ａにおける多孔性部材６
２０の高さの中間に位置する箇所に吐出管路６１２を設
けてあり、他方の壁部６０２Ｂの上方側に冷媒体管路６
１４を、また、下方側にオイル管路６１５を設けてあ
る。

【００４３】吐出管路６１２から吐出する混合流体６１
ａの流れを、多孔性部材６２０の中を通過させて、混合
流体６１ａ中のオイル６１ｃを多孔性部材６２０に付着
させることにより、混合流体６１ａ中のオイル６１ｃと
冷媒体６１ｂとを分離させることができるようにしてあ
る。

【００４４】多孔性部材６２０に付着したオイル６１ｃ
は多孔性部材６２０の孔から下側に垂れ落ちて、容器６
０２の下方側の内部に貯留されながら、オイル管路６１
５からオイル熱交換器５３に与えられ、また、冷媒体６
１ｂは、多孔性部材６１５の上方側に通り抜けて冷媒体
管路６１４から冷媒体熱交換器５２に与えられるように
動作する。

【００４５】上記の第４実施例の構成を要約すると、圧
縮部、つまり、圧縮機１１で加圧した冷媒体を極低温冷
却部、つまり、極低温冷却機２３に供給して所要の極低
温冷却を行うとともに、オイルを介在させて上記の加圧
を行う部分に、冷媒体とオイルとの混合流体６１ａを冷
却するための熱交換部分、つまり、冷媒体熱交換器５２
・オイル熱交換器５３と、主として冷媒体を冷却するた
めの熱交換部分と、オイルを冷却するための熱交換部分
とを設けた極低温冷凍装置において、

【００４６】混合流体６１ａが吐出する流れを、多孔性
部材６２０の中を通過させることにより、混合流体６１
ａをオイル６１ｃと冷媒体６１ｂとに分離する分離手段
と、上記の分離により分離したオイル６１ｃを、多孔性
部材６２０の下側に設けた貯留部分、例えば、容器６０
２の下方側の内部に貯留しながら排出して、分離したオ
イル６１ｃを冷却するための熱交換部分５３に与えるオ
イル排出手段と、

【００４７】上記の分離により分離した冷媒体６１ｂ
を、多孔性部材６２０の上面側から排出して、分離した
冷媒体６１ｂを冷却するための熱交換部分５２に与える
冷媒体排出手段とを設けた第３の構成を構成しているも
のである。

【００４８】〔第５実施例〕図５により第５実施例を説
明する。図５における図１・図３・図４の符号と同一符
号の部分は、図１・図３・図４で説明した同一符号の部
分と同一の機能をもつ部分である。

【００４９】図５の構造は、図２の第２実施例における
オイル分離器兼オイル熱交換器６１の具体的構造であ
り、図４の第４実施例における容器６０２の下方側の内
部、つまり、オイル６１ｃの貯留部分に、オイル６１ｃ
を冷却するための熱交換管路６３０を配置することによ
って、容器６０２の内部に、オイル分離器とオイル熱交
換器とを兼ね備えた機能部分を構成したものである。

【００５０】したがって、圧縮機１１より吐出する混合
流体６１ａを冷媒体６１ｂとオイル６１ｃとに分離し、
分離した冷媒体６１ｂを冷媒体管路６１４から冷媒体熱
交換器５２に与えるとともに、分離したオイル６１ｃを
容器６０２の下方側の内部に貯留しながらオイル管路６
１５に排出する経路部分は、図４の第４実施例と同様に
動作する。

【００５１】熱交換管路６３０は、例えば、ステンレス
鋼管を複数の蛇行状に形成したものであり、熱交換管路
６３０の一方の管路端部から冷却用水６３１を供給し、
他方の管路端部から冷却戻水６３２を排出することによ
り、容器６０２の下方側の内部に貯留しているオイル６
１ｃを冷却している。

【００５２】したがって、オイル管路６１５から排出す
るオイル６１ｃは冷却した低温のオイルになっているの
で、オイル管路６１５を圧縮機１１のオイル戻し入れ部
分に直接的に接続してある。

【００５３】上記の第５実施例の構成を要約すると、圧
縮部、つまり、圧縮機１１で加圧した冷媒体を極低温冷
却部、つまり、極低温冷却機２３に供給して所要の極低
温冷却を行うとともに、オイルを介在させて上記の加圧
を行う部分に、冷媒体とオイルとの混合流体６１ａを冷
却するための熱交換部分、つまり、冷媒体熱交換器５２
とオイル分離器兼オイル熱交換器６１のオイル熱交換部
分と、主として冷媒体を冷却するための熱交換部分と、
オイルを冷却するための熱交換部分とを設けた極低温冷
凍装置において、

【００５４】混合流体６１ａが吐出する流れを、多孔性
部材６２０の中を通過させることにより、混合流体６１
ａをオイル６１ｃと冷媒体６１ｂとに分離する分離手段
と、

【００５５】上記の分離により分離したオイル６１ｃ
を、多孔性部材６２０の下側に設けた貯留部分例えば、
容器６０２の下方側の内部に貯留しながら排出して、圧
縮部１１に戻し入れるオイル貯留手段と、

【００５６】上記の分離により分離した冷媒体６１ｂ
を、多孔性部材６２０の上面側から排出して、分離した
冷媒体６１ｂを冷却するための熱交換部分５２に与える
冷媒体排出手段と、

【００５７】上記の貯留部分、つまり、容器６０２の下
方側の内部に、上記の分離したオイル６１ｃを冷却する
ための熱交換管路６３０を設けることにより、分離した
オイル６１ｃを冷却するオイル熱交換手段とを設けた第
４の構成を構成しているものである。

【００５８】〔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。

【００５９】（１）第３実施例における中板６１３の混
合流体６１ａを衝突させる面、つまり、対抗面を多数の
波形、または、多数の山形に形成して、混合流体６１ａ
中のオイル６１ｃの付着を向上するように構成する。

【００６０】（２）第５実施例における熱交換管路６３
０の蛇行方向を、水平面内で蛇行するようにして、貯留
しているオイル６１ｃが少ない状態でも、オイル６１ｃ
を十分に冷却し得るように構成する。

【００６１】

【発明の効果】この発明によれば、圧縮部から吐出する
混合流体を、直ちに、オイルと冷媒体とに分離して、そ
れぞれ別個の熱交換部分で冷却してから、圧縮部に戻し
入れているため、圧縮部から吐出された直後の脈動を起
こし易い混合流体による部分経路が、ごく短く短縮され
るので、脈動部分の経路がごく僅かになり、圧縮部の振
動を低減することができる。

【００６２】また、オイル分離器兼オイル熱交換器によ
るものでは、オイルの貯留部分をそのままオイルの冷却
部分にしているため、分離部分から圧縮部に戻るオイル
の経路を、さらに短くできるので、振動をよりよく低減
することができるので、振動による弊害を無くした小型
簡便な構成にして、装置を堅牢安価なもので提供し得る
などの特長がある。

【図面の簡単な説明】

図１〜図５はこの発明の実施例の構成を、また、図６・
図７は従来技術の構成を示し、各図の内容は次のとおり
である。

【図１】第１実施例のブロック構成図

【図２】第２実施例のブロック構成図

【図３】第３実施例の要部具体構造の縦断面図

【図４】第４実施例の要部具体構造の縦断面図

【図５】第５実施例の要部具体構造の縦断面図

【図６】全体のブロック構成図

【図７】要部のブロック構成図

【符号の説明】

１１圧縮機１１Ａ吸振具１１Ｂ接続管１２Ａオイル熱交換器１２Ｂ第２熱交換器１２Ｃ第１熱交換器１３オイルセパレータ１４アドソーバ１５アキュムレータ２１往路管２２供給弁２３極低温冷却機２４排出弁２５復路管５１オイル分離器５２冷媒体熱交換器５３オイル熱交換器６１ａ混合流体６１ｂ冷媒体６１ｃオイル６０１容器６０１Ａ壁部６０１Ｂ壁部６０２容器６０２Ａ壁部６０２Ｂ壁部６１２吐出管路６１３中板６１４冷媒体管路６１５オイル管路６２０多孔性部材６３０熱交換管路６３１冷却用水６３２冷却戻水１００圧縮部２００極低温冷却部３００調整部５００極低温冷凍装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮部で加圧した冷媒体を極低温冷却部
に供給して所要の極低温冷却を行うとともに、オイルを
介在させて前記加圧を行う部分に、冷媒体とオイルとの
混合流体を冷却するための熱交換部分と、主として冷媒
体を冷却するための熱交換部分と、前記オイルを冷却す
るための熱交換部分とを設けた極低温冷凍装置であっ
て、前記圧縮部から吐出直後の前記混合流体を分離して得ら
れる前記オイルと前記冷媒体とを、それぞれ別個の冷却
用熱交換部分を介して、前記圧縮部に戻し入れるオイル
分離熱交換手段を具備することを特徴とする極低温冷凍
装置。
【請求項２】圧縮部で加圧した冷媒体を極低温冷却部
に供給して所要の極低温冷却を行うとともに、オイルを
介在させて前記加圧を行う部分に、冷媒体とオイルとの
混合流体を冷却するための熱交換部分と、主として冷媒
体を冷却するための熱交換部分と、オイルを冷却するた
めの熱交換部分とを設けた極低温冷凍装置であって、前記混合流体が吐出する流れと交差する方向に配置した
対抗面に、前記混合流体を衝突させることにより、前記
混合流体をオイルと冷媒体とに分離する分離手段と、前記分離により分離したオイルを、前記対抗面の下側に
設けた貯留部分に貯留しながら排出して、前記分離した
オイルを冷却するための熱交換部分に与えるオイル排出
手段と、前記分離により分離した冷媒体を、前記対抗面の背面側
から排出して、前記分離した冷媒体を冷却するための熱
交換部分に与える冷媒体排出手段とを具備することを特
徴とする極低温冷凍装置。
【請求項３】圧縮部で加圧した冷媒体を極低温冷却部
に供給して所要の極低温冷却を行うとともに、オイルを
介在させて前記加圧を行う部分に、冷媒体とオイルとの
混合流体を冷却するための熱交換部分と、主として冷媒
体を冷却するための熱交換部分と、オイルを冷却するた
めの熱交換部分とを設けた極低温冷凍装置であって、前記混合流体が吐出する流れを、多孔性部材の中を通過
させることにより、前記混合流体をオイルと冷媒体とに
分離する分離手段と、前記分離により分離したオイルを、前記多孔性部材の下
側に設けた貯留部分に貯留しながら排出して、前記分離
したオイルを冷却するための熱交換部分に与えるオイル
排出手段と、前記分離により分離した冷媒体を、前記多孔性部材の上
面側から排出して、前記分離した冷媒体を冷却するため
の熱交換部分に与える冷媒体排出手段とを具備すること
を特徴とする極低温冷凍装置。
【請求項４】圧縮部で加圧した冷媒体を極低温冷却部
に供給して所要の極低温冷却を行うとともに、オイルを
介在させて前記加圧を行う部分に、冷媒体とオイルとの
混合流体を冷却するための熱交換部分と、主として冷媒
体を冷却するための熱交換部分と、オイルを冷却するた
めの熱交換部分とを設けた極低温冷凍装置であって、前記混合流体が吐出する流れを、多孔性部材の中を通過
させることにより、前記混合流体をオイルと冷媒体とに
分離する分離手段と、前記分離により分離したオイルを、前記多孔性部材の下
側に設けた貯留部分に貯留しながら排出して、前記圧縮
部に戻し入れるオイル貯留手段と、前記分離により分離した冷媒体を、前記多孔性部材の上
面側から排出して、前記分離した冷媒体を冷却するため
の熱交換部分に与える冷媒体排出手段と、前記貯留部分に、前記分離したオイルを冷却するための
熱交換管路を設けることにより、前記分離したオイルを
冷却するオイル熱交換手段とを具備することを特徴とす
る極低温冷凍装置。