JPH11257768A - 極低温冷凍装置 - Google Patents
極低温冷凍装置Info
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- JPH11257768A JPH11257768A JP5994098A JP5994098A JPH11257768A JP H11257768 A JPH11257768 A JP H11257768A JP 5994098 A JP5994098 A JP 5994098A JP 5994098 A JP5994098 A JP 5994098A JP H11257768 A JPH11257768 A JP H11257768A
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Abstract
ようにすること。 【解決手段】 冷媒を圧縮して加圧する圧縮機11を備
えた圧縮ユニット12と、この圧縮機からの加圧冷媒に
より極低温を実現する冷凍機13と、を有する極低温冷
凍装置10において、圧縮機と冷凍機との間で冷媒が循
環する循環経路15、23、21、22、24に冷媒を
貯留可能とするサージタンクがバルブを介して接続さ
れ、このバルブが制御装置により開閉作動されるもので
ある。
Description
等の冷却装置、極低温における物性テスト装置又はクラ
イオポンプなどに利用される極低温冷凍装置に関する。
却されたパネルに気体分子を凝縮又は吸着して高真空圧
を発生させるクライオポンプに利用されて、上記パネル
を極低温(例えば10〜20K)に冷却したり、超電導マ
グネットや物性テスト装置の冷却装置に利用されて、超
電導マグネットや試料を極低温(例えば4K)まで冷却さ
せるものである。
すように、圧縮機2を備えた圧縮ユニット3と冷凍機4
とが冷媒配管5にて接続されて構成される。圧縮ユニッ
ト3における冷媒配管5には、圧縮機2の吐出側に熱交
換器6が配設されて、圧縮機2にて加圧された高温高圧
の冷媒(Heガス)が常温の高圧ガスに熱交換される。
この高圧ガスが冷凍機4へ供給されて断熱膨張され、冷
凍機4の低温端部4Aが極低温に冷却される。
タ、符号8はアドソーバ、符号9はバッファタンクであ
る。
な極低温冷凍装置1では、冷凍機4の低温端部4Aが極
低温になったときに、この冷凍機4近傍の冷媒の密度が
高くなって、冷凍機4近傍に冷媒が偏在してしまう。こ
のため、運転開始直後に冷媒量が適切であっても、冷凍
機4の低温端部4Aが極低温になると極低温冷凍装置1
の全体としての冷媒量が不足して、極低温冷凍装置1の
冷媒圧力が変動し、冷凍機4が冷凍能力を十分発揮でき
ないことがある。
なったときに適正量となるように冷媒を封入しておく
と、極低温冷凍装置1の運転開始直後には冷媒量が過大
となって圧縮機2が過酷な運転を要求され、圧縮機2の
耐久性及び安全性に支障を生ずる虞がある。
されたものであり、装置内を循環する冷媒量を常に最適
化できる極低温冷凍装置を提供することにある。
冷媒を圧縮して加圧する圧縮機を備えた圧縮ユニット
と、この圧縮ユニットからの加圧冷媒により極低温を実
現する冷凍機と、を有する極低温冷凍装置において、
上記圧縮ユニットと上記冷凍機との間で冷媒が循環する
循環経路に、上記冷媒を貯留可能とするサージタンクが
バルブを介して接続され、上記バルブが制御装置により
開閉作動されるものである。
の発明において、上記サージタンクが、循環経路におい
て、圧縮機の吸込側に接続されたものである。
求項2に記載の発明において、極低温冷凍機の低温端部
には、この低温端部の温度を検出する温度センサが設置
され、制御装置は、装置の運転中に、上記温度センサに
よる検出温度が所定温度T以下に低下したときにバルブ
を開作動させることを特徴とするものである。
求項2に記載の発明において、上記循環経路における圧
縮機の吸込側には、この吸込側における冷媒の低圧圧力
を検出する低圧圧力センサが設置され、また、上記循環
経路における圧縮機の吐出側には、この吐出側における
冷媒の高圧圧力を検出する高圧圧力センサが設置され、
制御装置は、装置の運転中に、上記低圧圧力センサによ
り検出された低圧圧力と、上記高圧圧力センサにより検
出された高圧圧力との圧力差が所定圧Po以下に低下し
たときに、バルブを開作動させるものである。
求項2に記載の発明において、上記循環経路における圧
縮機の吸込側には、この吸込側における冷媒の低圧圧力
を検出する低圧圧力センサが設置され、制御装置は、装
置の運転中に、上記低圧圧力センサにより検出される低
圧圧力が所定圧Pa以上に上昇したときに、バルブを開
作動させるものである。
求項2に記載の発明において、上記循環経路における圧
縮機の吐出側には、この吐出側における冷媒の高圧圧力
を検出する高圧圧力センサが設置され、制御装置は、装
置の運転中に、上記高圧圧力センサにより検出される高
圧圧力が所定圧Pb以下に低下したときに、バルブを開
作動させるものである。
求項2に記載の発明において、上記循環経路における圧
縮機の吸込側には、この吸込側における冷媒の低圧圧力
を検出する低圧圧力センサが設置され、制御装置は、装
置の運転中に、上記低圧圧力センサにより検出される低
圧圧力の振れ幅が所定振れ幅A以上に増大したときに、
バルブを開作動させるものである。
求項2に記載の発明において、上記循環経路における圧
縮機の吐出側には、この吐出側における冷媒の高圧圧力
を検出する高圧圧力センサが設置され、制御装置は、装
置の運転中に、上記高圧圧力センサにより検出される高
圧圧力の振れ幅が所定振れ幅B以上に増大したときに、
バルブを開作動させるものである。
用(1)、(2)がある。
の温度が所定温度Tまで低下すると、圧縮ユニット、冷
凍機及び循環経路内の冷媒は、冷凍機及びその近傍にお
いて密度が高くなり、それらの個所に偏在して、装置全
体として不足してしまう。この時には、冷凍機の冷媒に
対する抵抗がみかけ上小さくなるので、圧縮機の吸込側
における冷媒の低圧圧力が上昇し、圧縮機の吐出側にお
ける冷媒の高圧圧力が低下し、上記低圧圧力及び上記高
圧圧力の両振れ幅が共に増大してしまう。
の温度が所定温度T以下となったときに、冷媒の低圧
圧力と高圧圧力との圧力差が所定圧Po以下に低下した
ときに、冷媒の低圧圧力が所定圧力Pa以上まで上昇
したときに、冷媒の高圧圧力が所定圧力Pb以下まで
低下したときに、冷媒の低圧圧力の振れ幅が所定振れ
幅Aまで増大したときに、又は冷媒の高圧圧力の振れ
幅が所定振れ幅Bまで増体したときに、バルブを開作動
させて、サージタンク内の冷媒を循環経路内へ補給す
る。これにより、装置内において循環する冷媒量を常に
最適化でき、従って、高圧圧力が上昇して、この高圧圧
力と低圧圧力との圧力差を適切に設定でき、冷凍機の冷
凍能力の低下を改善できる。
維持すれば、圧縮ユニット、冷凍機、循環経路及びサー
ジタンク内で冷媒圧力を均一化でき、冷媒温度の上昇に
より、圧縮ユニット、冷凍機及び循環経路内で過剰とな
った冷媒をサージタンク内に自然回収できる。
(3)、(4)がある。
縮機の吸込側に接続されたことから、装置の運転中に
は、サージタンク内の冷媒圧力が圧縮機の吸込側の循環
経路内での冷媒圧力よりも常に大きいので、装置の運転
中にバルブを開作動することのみによって、サージタン
ク内の冷媒を循環経路内へ供給できる。
縮機の吸込側に接続されたので、バルブの開作動時には
サージタンクがバッファ空間となり、冷凍機にて冷媒に
発生する圧力脈動を有効に吸収できる。
次の作用(5)がある。
吐出側にそれぞれ設置された低圧圧力センサ、高圧圧力
センサは、冷凍機の低温端部に設置された温度センサに
比べ制御装置に近い位置に設置できるので、各圧力セン
サと制御装置とを接続する信号線の長さを、冷凍機の低
温端部と制御装置とを接続する信号線に比べ短くでき、
装置の構造を簡素化できる。
に基づいて説明する。
おける冷媒回路を示す回路図である。この実施の形態に
おける極低温冷凍装置10は、不図示の超電導マグネッ
トを極低温(約4K)まで冷却するものであり、圧縮機
11を備えた圧縮ユニット12と、冷凍機13とを有し
て構成される。
た冷媒配管15の吸込側にバッファタンク16が、吐出
側に熱交換器17、オイルセパレータ18及びアドソー
バ19が順次配設されたものであり、圧縮機11が、冷
媒(例えばHeガス)を圧縮して高温高圧の加圧冷媒と
する。
圧冷媒を熱交換して、常温の高圧冷媒(たとえば約20
〜21kg/cm2)とする。オイルセパレータ18
は、圧縮機11内で潤滑・冷却用に使用された冷媒中の
オイルを分離する。更に、アドソーバ19は、オイルセ
パレータ18にて除去しきれなかった上記オイルや、こ
のオイル中の揮発成分を活性炭を用いて吸着する。ま
た、バッファタンク16は、後述するように、冷凍機1
3による冷媒の吸込、排出によって発生する冷媒の圧力
脈動を吸収して圧縮機11へ導くものである。
けるアドソーバ19からの常温高圧冷媒(たとえば約2
0〜21kg/cm2)を導入して断熱膨張を繰り返
し、低温端部20を極低温(たとえば約4K)に冷却す
る。この低温端部20により、超電導マグネットを冷却
する。
び排出側冷媒配管22が設けられる。吸込側冷媒配管2
1は、往き側冷媒配管23を介して、圧縮ユニット12
における冷媒配管15のアドソーバ19側端部に接続さ
れる。これらの往き側冷媒配管23及び吸込側冷媒配管
21により、上述のように、圧縮ユニット12の圧縮機
11からの高圧冷媒が冷凍機13内へ導入される。ま
た、排出側冷媒配管22は、戻り側冷媒配管24を介し
て、圧縮ユニット12における冷媒配管15のバッファ
タンク16側端部に接続される。これらの排出側冷媒配
管22及び戻り側冷媒配管24により、冷凍機13にて
膨張した低圧冷媒(たとえば約4kg/cm2)が圧縮
ユニット12の圧縮機11へ戻される。
5、冷凍機13の吸込側冷媒配管21及び排出側冷媒配
管22、並びに往き側冷媒配管23及び戻り側冷媒配管
24が、冷媒を圧縮ユニット12と冷凍機13との間で
循環させる循環経路を構成する。
圧縮ユニット12及び冷凍機13のほかに、サージタン
ク25、バルブ26、制御装置27及び温度センサ28
を有する。
冷媒配管15において圧縮機11の吸込側(つまり冷凍
機13からの冷媒の戻り側)で、バッファタンク16の
上流側に、連通配管29を介して接続される。このサー
ジタンク25は、冷媒配管15、往き側冷媒配管23、
吸込側冷媒配管21、冷凍機13、排出側冷媒配管22
及び戻り側冷媒配管24内の冷媒を一時貯留可能とす
る。バルブ26は上記連通配管29に配設され、制御装
置27による後述の制御によって開閉作動させる。
端部20に設置されて、この低温端部20の温度を検出
し、検出温度を制御装置27へ送信する。
2に示すように、極低温冷凍装置10の運転開始直後に
はたとえば約280Kであるが、運転時間の経過と共に
低下する。低温端部20の温度低下により、極低温冷凍
装置10の冷媒配管15、往き側冷媒配管23、吸込側
冷媒配管21、冷凍機13、排出側冷媒配管22及び戻
り側冷媒配管24を流れる冷媒は冷凍機13及びこの冷
凍機13近傍において密度が高まり、これらの個所に冷
媒が偏在して、上述の冷媒配管15、往き側冷媒配管2
3、吸込側冷媒配管21、冷凍機13、排出側冷媒配管
22及び戻り側冷媒配管24の全体としては冷媒が不足
する状況となる。この状況下では、冷媒に対する冷凍機
13の抵抗がみかけ上小さくなって、冷凍機13から圧
縮ユニット12の圧縮機11へ戻る冷媒の圧力(低圧圧
力β)が徐々に上昇し、又、圧縮ユニット12の圧縮機
11から冷凍機13へ導かれる冷媒の圧力(高圧圧力
γ)が徐々に下降して、これらの低圧圧力βと高圧圧力
γとの圧力差ΔPが減少し、この結果、冷凍機13の冷
凍能力が低下してしまう。尚、図2中の低圧圧力β、高
圧圧力γは、それぞれ、低圧圧力の平均値、高圧圧力の
平均値を示す。
10の運転開始と同時又は圧縮機11の起動直前にバル
ブ26を閉作動させた後、温度センサ28にて検出され
た冷凍機13の低温端部20の温度αが所定温度T(例
えばT≒6K)以下に至ったときにバルブ26を開作動
させる。
冷凍装置10の運転停止時にも開作動された状態にあ
り、この時、冷媒配管15、往き側冷媒配管23、吸込
側冷媒配管21、冷凍機13、排出側冷媒配管22、戻
り側冷媒配管24及びサージタンク25内は均一圧力と
なる。極低温冷凍装置10の運転停止時間の経過により
冷凍機13の低温端部20の温度αが上昇すると、上述
の冷媒配管15、往き側冷媒配管23、吸込側冷媒配管
21、冷凍機13、戻り側冷媒配管24及びサージタン
ク25内の圧力は徐々に上昇し、冷凍機13の低温端部
20の温度αが常温となったときには、前記高圧圧力γ
と低圧圧力βとの間の値の圧力(中間圧力)となる(例
えば19kg/cm2)。
いて、冷凍機13の低温端部20の温度αが所定温度T
以下になったときに制御装置27がバルブ26を開作動
させると、サージタンク25内の冷媒圧力が冷媒配管1
5において圧縮機11の吸込側の冷媒圧力よりも高いの
で、サージタンク25内の冷媒は、冷媒配管15の圧縮
機11吸込側へ補給される。これにより、冷媒配管1
5、往き側冷媒配管23、吸込側冷媒配管21、冷凍機
13、排出側冷媒配管22及び戻り側冷媒配管24内の
冷媒量が適正量となり、冷媒配管15の圧縮機11吐出
側、往き側冷媒配管23及び吸込側冷媒配管21内の冷
媒の高圧圧力γが上昇し、低圧圧力βと高圧圧力γとの
圧力差ΔPが増大して、冷凍機13の冷凍能力の低下を
改善できる。
10によれば、次の効果(1)〜(4)を奏する。
凍機13の低温端部20の温度αが所定温度Tまで低下
すると、冷媒配管15、往き側冷媒配管23、吸込側冷
媒配管21、冷凍機13、排出側冷媒配管22及び戻り
側冷媒配管24内の冷媒は、冷凍機13及びその近傍に
おいて密度が高くなり、それらの個所に偏在して、全体
として不足してしまう。そこで、制御装置27が、冷凍
機13の低温端部20における温度αが所定温度T以下
となったときにバルブ26を開作動させて、サージタン
ク25内の冷媒を冷媒配管15における圧縮機11の吸
込側へ補給することにより、冷媒配管15、往き側冷媒
配管23、吸込側冷媒配管21、冷凍機13、排出側冷
媒配管22及び戻り側冷媒配管24を循環する冷媒量を
常に最適化できる。従って、冷凍機13へ供給される冷
媒の高圧圧力γが上昇して、この低圧圧力βと高圧圧力
γとの圧力差ΔPを適切に設定でき、冷凍機13の冷凍
能力の低下を改善できる。
ルブ26を開状態に維持することから、冷媒配管15、
往き側冷媒配管23、吸込側冷媒配管21、冷凍機1
3、排出側冷媒配管22及び戻り側冷媒配管24内で冷
媒圧力を均一化でき、極低温冷凍装置10の停止による
冷媒温度の上昇によって、冷媒配管15、往き側冷媒配
管23、吸込側冷媒配管21、冷凍機13、排出側冷媒
配管22及び戻り側冷媒配管24内で過剰となった冷媒
をサージタンク25内に自然回収できる。
12における冷媒配管15の圧縮機11吸込側に接続さ
れたことから、極低温冷凍装置10の運転中には、サー
ジタンク25内の冷媒圧力が圧縮機11の吸込側の冷媒
配管15にける冷媒圧力よりも常に大きいので、極低温
冷凍装置10の運転中にバルブ26を開作動することの
みによって、サージタンク25内の冷媒を冷媒配管15
における圧縮機11の吸込側へ供給することができる。
おける圧縮機11の吸込側に接続されたので、バルブ2
6の開作動時にはサージタンク25がバッファ空間とな
り、冷凍機13にて冷媒に発生する圧力脈動を、バッフ
ァタンク16のみならずサージタンク25にても吸収で
きる。
態における冷媒回路を示す回路図である。この第二の実
施の形態において、前記第一の実施の形態と同一な部分
は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
0では、冷凍機13の低温端部20に温度センサ28が
設置されず、低圧圧力センサ41及び高圧圧力センサ4
2が設置されている。
12の冷媒配管15において、圧縮機11の吸込側であ
って連通配管29の接続点の上流側に設置される。この
低圧圧力センサ41は、冷凍機13から排出側冷媒配管
22及び戻り側冷媒配管24を経て圧縮機11の吸込側
の冷媒配管15内へ戻される冷媒の圧力(低圧圧力β)
を検出し、この検出値を制御装置27へ送信する。
12の冷媒配管15において、圧縮機11の吐出側であ
ってアドソーバ19の下流側に設置される。この高圧圧
力センサ42は、圧縮ユニット12の圧縮機11から熱
交換器17、オイルセパレータ18及びアドソーバ19
を経て冷凍機13へ供給される冷媒の圧力(高圧圧力
γ)を検出し、この検出値を制御装置27へ送信する。
ンサ42にてそれぞれ検出される低圧圧力β、高圧圧力
γは、冷凍機13が冷媒を吸込み、排出させるサイクル
を繰り返すことから、たとえば図2に示すように振動す
る。極低温冷凍装置40(極低温冷凍装置10も同様)
の運転開始直後において、冷凍機13の1サイクルあた
りの低圧圧力βの振れ幅Wは約1.5kg/cm2)で
あり、低圧圧力βの平均値Qaは約4.5kg/cm2
である。また、極低温冷凍装置40(極低温冷凍装置1
0も同様)の運転開始直後において、冷凍機13の1サ
イクルあたりの高圧圧力γの振れ幅Xは約1.0kg/
cm2であり、高圧圧力γの平均値Qbは約20kg/
cm2である。
転開始と同時にバルブ26を閉作動させた後、低圧圧力
センサ41にて検出された低圧圧力βの平均値と、高圧
圧力センサ42にて検出された高圧圧力γの平均値との
圧力差ΔPが所定圧Po(たとえばPo≒17.1−
5.5≒11.6Kg/cm2 )以下となった時にバ
ルブ26を開作動させ、サージタンク25内の冷媒を、
圧縮ユニット12における冷媒配管15の圧縮機11吸
込側へ補給する。
40の運転停止時に開作動状態に維持されているので、
サージタンク25内の冷媒圧力は、バルブ26が閉作動
状態にある極低温冷凍装置40の運転時には、冷媒配管
15の圧縮機11吸込側の低圧圧力よりも低い。このた
め、バルブ26を開作動させるだけで、サージタンク2
5内の冷媒を冷媒配管15の圧縮機11吸込側へ供給で
きる。
管15の圧縮機11吸込側へ補給することにより、冷媒
配管15、往き側冷媒配管23、吸込側冷媒配管21、
冷凍機13、排出側冷媒配管22及び戻り側冷媒配管2
4内の冷媒量が適正量となり、冷媒配管15の圧縮機1
1吐出側、往き側冷媒配管23及び吸込側冷媒配管21
内の冷媒の高圧圧力γが上昇して、低圧圧力βと高圧圧
力γとの上記圧力差ΔPが増大し、冷凍機13の冷凍能
力を改善できる。
凍装置40の場合にも、上記極低温冷凍装置10の効果
(1)乃至(4)と同様な効果を奏するほか、更に次の
効果(5)も奏する。
おける圧縮機11の吸込側、吐出側にそれぞれ取り付け
られた低圧圧力センサ41、高圧圧力センサ42は、冷
凍機13の低温端部20に設置された温度センサ28に
比べ制御装置27に近い位置に設置できるので(圧縮ユ
ニット12と冷凍機13とはかなりの距離離れて設置さ
れる場合が多い。)、低圧圧力センサ41、高圧圧力セ
ンサ42と制御装置27とを接続する信号線の長さを、
冷凍機13の低温端部20と制御装置27とを接続する
信号線に比べて短くでき、極低温冷凍装置10に比べ極
低温冷凍装置40の構造を簡素化できる。
示す極低温冷凍装置40において高圧圧力センサ42を
削除し、低圧圧力センサ41のみとしたものである。
置50の運転開始と同時にバルブ26を閉作動させた
後、低圧圧力センサ41にて検出された低圧圧力βの平
均値が所定圧Pa(例えばPa≒5.5Kg/cm2
)以上に上昇した時にバルブ26を開作動させ、サー
ジタンク25内の冷媒を圧縮ユニット12における冷媒
配管15の圧縮機11吸込側へ補給して、冷媒配管15、
往き側冷媒配管23、吸込側冷媒配管21、冷凍機1
3、排出側冷媒配管22及び戻り側冷媒配管24内の冷
媒量を適正化する。
低温冷凍装置50においても、第二の実施の形態の極低
温冷凍装置40と同様な効果(1)乃至(5)を奏す
る。
示す極低温冷凍装置40において低圧圧力センサ41を
削除し、高圧圧力センサ42のみとしたものである。
置60の運転開始と同時にバルブ26を閉作動させた
後、高圧圧力センサ42にて検出された高圧圧力γの平
均値が所定圧Pb(例えばPb≒17.1Kg/cm2
)以下に低下した時に、バルブ26を開作動させ、サ
ージタンク25内の冷媒を圧縮ユニット12における冷
媒配管15の圧縮機11吸込側へ補給して、冷媒配管1
5、往き側冷媒配管23、吸込側冷媒配管21、冷凍機
13、排出側冷媒配管22及び戻り側冷媒配管24内の
冷媒量を適正化する。
凍装置60においても、第二の実施の形態の極低温冷凍
装置40と同様な効果(1)乃至(5)を奏する。
示す極低温冷凍装置40において高圧圧力センサ42を
削除し、低圧圧力センサ41のみとしたものである。
置70の運転開始と同時にバルブ26を閉作動させた
後、低圧圧力センサ41にて検出された低圧圧力βにお
ける冷凍機13の一サイクル当たりの振れ幅が所定振れ
幅A(例えばA≒2.5Kg/cm2 )以上となった
時にバルブ26を開作動させ、サージタンク25内の冷
媒を圧縮ユニット12における冷媒配管15の圧縮機1
1吸込側へ補給して、冷媒配管15、往き側冷媒配管2
3、吸込側冷媒配管21、冷凍機13、排出側冷媒配管
22及び戻り側冷媒配管24内の冷媒量を適正化する。
凍装置70においても、第二の実施の形態極低温冷凍装
置40と同様の効果(1)乃至(5)を奏する。
示す極低温冷凍装置40において低圧圧力センサ41を
削除し、高圧圧力センサ42のみとしたものである。
置80の運転開始と同時にバルブ26を閉作動させた
後、高圧圧力センサ42にて検出された高圧圧力γにおけ
る冷凍機13の一サイクル当たりの振れ幅が所定振れ幅
B(例えばB≒1.25Kg/cm2 )以上となった
時にバルブ26を開作動させ、サージタンク25内の冷
媒を圧縮ユニット12における冷媒配管15の圧縮機1
1吸込側へ補給して、冷媒配管15、往き側冷媒配管2
3、吸込側冷媒配管21、冷凍機13、排出側冷媒配管
22及び戻り側冷媒配管24内の冷媒量を適正化する。
凍装置80においても、第二の実施の形態極低温冷凍装
置40と同様の効果(1)乃至(5)を奏する。
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
ト12の冷媒配管15における圧縮機11の吸込側に接
続されるものを述べたが、冷媒配管15における圧縮機
11の吐出側に接続させ、サージタンク25内の冷媒を
ポンプ等の昇圧装置により上記冷媒配管15における圧
縮機11の吐出側へ供給してもよい。
装置によれば、圧縮機を備えた圧縮ユニットと冷凍機と
の間で冷媒が循環する循環経路に、冷媒を貯留可能とす
るサージタンクがバルブを介して接続され、このバルブ
が制御装置により開閉作動されることから、冷凍機の作
用により冷凍機近傍の冷媒温度が低下して冷媒が高密度
化し、冷媒経路において冷媒が偏在しても、バルブの開
作動によりサージタンク内の冷媒が循環経路内へ補給さ
れて、装置内を循環する冷媒量を常に最適化できる。
施の形態の冷媒回路を示す回路図である。
の低温端部温度と時間との関係を示すグラフである。
施の形態の冷媒回路を示す回路図である。
回路図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 冷媒を圧縮して加圧する圧縮機を備えた
圧縮ユニットと、この圧縮ユニットからの加圧冷媒によ
り極低温を実現する冷凍機と、を有する極低温冷凍装置
において、 上記圧縮ユニットと上記冷凍機との間で冷媒が循環する
循環経路に、上記冷媒を貯留可能とするサージタンクが
バルブを介して接続され、 上記バルブが制御装置により開閉作動されることを特徴
とする極低温冷凍装置。 - 【請求項2】 上記サージタンクが、循環経路におい
て、圧縮機の吸込側に接続されたことを特徴とする請求
項1に記載の極低温冷凍装置。 - 【請求項3】 上記冷凍機の低温端部には、この低温端
部の温度を検出する温度センサが設置され、 制御装置は、装置の運転中に、上記温度センサによる検
出温度が所定温度T以下に低下したときにバルブを開作
動させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
の極低温冷凍装置。 - 【請求項4】 上記循環経路における圧縮機の吸込側に
は、この吸込側における冷媒の低圧圧力を検出する低圧
圧力センサが設置され、 また、上記循環経路における圧縮機の吐出側には、この
吐出側における冷媒の高圧圧力を検出する高圧圧力セン
サが設置され、 制御装置は、装置の運転中に、上記低圧圧力センサによ
り検出された低圧圧力と、上記高圧圧力センサにより検
出された高圧圧力との圧力差が所定圧Po以下に低下し
たときに、バルブを開作動させることを特徴とする請求
項1又は請求項2に記載の極低温冷凍装置。 - 【請求項5】 上記循環経路における圧縮機の吸込側に
は、この吸込側における冷媒の低圧圧力を検出する低圧
圧力センサが設置され、 制御装置は、装置の運転中に、上記低圧圧力センサによ
り検出される低圧圧力が所定圧Pa以上に上昇したとき
に、バルブを開作動させることを特徴とする請求項1又
は請求項2に記載の極低温冷凍装置。 - 【請求項6】 上記循環経路における圧縮機の吐出側に
は、この吐出側における冷媒の高圧圧力を検出する高圧
圧力センサが設置され、 制御装置は、装置の運転中に、上記高圧圧力センサによ
り検出される高圧圧力が所定圧Pb以下に低下したとき
に、バルブを開作動させることを特徴とする請求項1又
は請求項2に記載の極低温冷凍装置。 - 【請求項7】 上記循環経路における圧縮機の吸込側に
は、この吸込側における冷媒の低圧圧力を検出する低圧
圧力センサが設置され、 制御装置は、装置の運転中に、上記低圧圧力センサによ
り検出される低圧圧力の振れ幅が所定振れ幅A以上に増
大したときに、バルブを開作動させることを特徴とする
請求項1又は請求項2に記載の極低温冷凍装置。 - 【請求項8】 上記循環経路における圧縮機の吐出側に
は、この吐出側における冷媒の高圧圧力を検出する高圧
圧力センサが設置され、 制御装置は、装置の運転中に、上記高圧圧力センサによ
り検出される高圧圧力の振れ幅が所定振れ幅B以上に増
大したときに、バルブを開作動させることを特徴とする
請求項1又は請求項2に記載の極低温冷凍装置。
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