JPS60207888A - ヘリウム液化装置 - Google Patents
ヘリウム液化装置Info
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- JPS60207888A JPS60207888A JP59063557A JP6355784A JPS60207888A JP S60207888 A JPS60207888 A JP S60207888A JP 59063557 A JP59063557 A JP 59063557A JP 6355784 A JP6355784 A JP 6355784A JP S60207888 A JPS60207888 A JP S60207888A
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- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 title claims description 75
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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
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
- F25J1/0005—Light or noble gases
- F25J1/0007—Helium
-
- 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
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
- F25J1/0294—Multiple compressor casings/strings in parallel, e.g. split arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
- F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ヘリウム液化装置の運転方法に係り、特に、
長期に屋って安定した運転ができるようにした運転方法
に関する。
長期に屋って安定した運転ができるようにした運転方法
に関する。
周知のように、超電導装置を安定に動作させるには、冷
媒である液体ヘリウムを安定に供給する必要がある。
媒である液体ヘリウムを安定に供給する必要がある。
このように液体ヘリウムを安定に得る手段、すなわち、
ヘリウム液化装置は、通常、ヘリウムガスを圧縮する圧
縮機と、熱交換器タイプのヘリウム液化機と、液体ヘリ
ウム容器とを閉ループ的に接続した構成となっている。
ヘリウム液化装置は、通常、ヘリウムガスを圧縮する圧
縮機と、熱交換器タイプのヘリウム液化機と、液体ヘリ
ウム容器とを閉ループ的に接続した構成となっている。
そして、最近では、数年間の連続運転の要望に対処して
、特に、可動要素である圧miを細分化、つまり小形の
圧縮機を所望台数並列に接続し、これによって圧縮機の
全面的な停止といった事態の発生を回避できるようにし
ている。
、特に、可動要素である圧miを細分化、つまり小形の
圧縮機を所望台数並列に接続し、これによって圧縮機の
全面的な停止といった事態の発生を回避できるようにし
ている。
ところで、圧JI機には可動部が存在しているので、こ
れら可動部には通常、潤滑油が供給される。
れら可動部には通常、潤滑油が供給される。
もし、このような潤滑油でヘリウムガスが汚染されると
、ヘリウム液化機の性能を極端に低下させ、e置として
の機能を発揮しなくなる。このため、一般には、各圧縮
機内に油除去フィルタを設けるようにしている。
、ヘリウム液化機の性能を極端に低下させ、e置として
の機能を発揮しなくなる。このため、一般には、各圧縮
機内に油除去フィルタを設けるようにしている。
しかし、数年間という長期間に亙って連続運転させた場
合、内蔵のフィルタが故障しないとはかぎらない。もし
、故障すると、油の付着によってヘリウム液化確の性能
が低下しミまた、ヘリウム液化機の復帰作業には長R間
と多大の費用を必要とする。 そこで、このような問題
に対処して、各圧縮機のガス吐出口に油が混入している
か否かを検出する手段を設け、この手段で油の漏れを監
視し、油の漏れた圧縮機だけを切り離して修理あるいは
交換することが考えられる。
合、内蔵のフィルタが故障しないとはかぎらない。もし
、故障すると、油の付着によってヘリウム液化確の性能
が低下しミまた、ヘリウム液化機の復帰作業には長R間
と多大の費用を必要とする。 そこで、このような問題
に対処して、各圧縮機のガス吐出口に油が混入している
か否かを検出する手段を設け、この手段で油の漏れを監
視し、油の漏れた圧縮機だけを切り離して修理あるいは
交換することが考えられる。
しかし、油の漏れを検出するには、圧縮機から吐出した
ヘリウムガスを少量ではあるが連続的に大気中あるいは
別容器に放出し、この放出路に検出用のフィルタを介在
させる必要があるので、圧縮機の台数が多いとヘリウム
ガスの損失が多く、経済的な不利を免れ得ないものとな
る。
ヘリウムガスを少量ではあるが連続的に大気中あるいは
別容器に放出し、この放出路に検出用のフィルタを介在
させる必要があるので、圧縮機の台数が多いとヘリウム
ガスの損失が多く、経済的な不利を免れ得ないものとな
る。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、運転中にヘリウムガスの損失を
最少限に抑えた状態で、かつヘリウム液化機の油汚染を
招くことなく複数の圧縮機の内のどの圧縮機が油漏れを
起こしているかを特定でき、運転を継続しながら特定さ
れた圧縮機の交換あるいは修理等を行なえるヘリウム液
化装置の運転方法を提供することにある。
の目的とするところは、運転中にヘリウムガスの損失を
最少限に抑えた状態で、かつヘリウム液化機の油汚染を
招くことなく複数の圧縮機の内のどの圧縮機が油漏れを
起こしているかを特定でき、運転を継続しながら特定さ
れた圧縮機の交換あるいは修理等を行なえるヘリウム液
化装置の運転方法を提供することにある。
C発明の概要)
本発明は、並列接続されそれぞれヘリウムガスを圧縮す
る複数台の圧縮瀬と、ヘリウム液化機と、液体ヘリウム
容器とを閉ループ的に接続してなるヘリウム液化装置を
運転するに当り、上記複数の圧縮はと前記ヘリウム液化
機との間に不純物除去フ′イルタを介在させるとともに
上記不純物除去フィルタに流入するヘリウムガス中に油
が混入しているか否かを常に監視し、この監視で油が検
出されたとき、上記各圧縮機から吐出されるヘリウムガ
ス中に油が混入しているか否かを順次検出して油の漏れ
ている圧縮機を特定するようにしたことを特徴としてい
る。
る複数台の圧縮瀬と、ヘリウム液化機と、液体ヘリウム
容器とを閉ループ的に接続してなるヘリウム液化装置を
運転するに当り、上記複数の圧縮はと前記ヘリウム液化
機との間に不純物除去フ′イルタを介在させるとともに
上記不純物除去フィルタに流入するヘリウムガス中に油
が混入しているか否かを常に監視し、この監視で油が検
出されたとき、上記各圧縮機から吐出されるヘリウムガ
ス中に油が混入しているか否かを順次検出して油の漏れ
ている圧縮機を特定するようにしたことを特徴としてい
る。
(発明の効果)
上述した運転方法であると、まず、複数の圧縮機とヘリ
ウム液化機との間に不純物除去フィルタを介在させてい
るので、万一、ある圧縮機が油漏れを起こしても、この
漏れた油がヘリウム液化機まで移行することがない。し
たがって、圧縮様の潤滑油によってヘリウム液化機が汚
染されるのを防止することができる。また、上記不純物
除去フィルタに流入するヘリウムガス中に油が混入して
いるか否かを常に監視し、油の漏れが検出された時点で
各圧縮機から吐出されるヘリウムガス中の油を順次検出
してどの圧縮機が油漏れを起こしているか調べるように
しているので、たとえ圧縮機の台数が多い場合であって
も油の混入を検出するために消費されるヘリウムガス量
を大幅に少なくできる。したがって、本発明方法によれ
ば、ヘリウム液化機を汚染させることなく、しかも経済
的に圧縮機の油漏れを知ることができ、この結果、ヘリ
ウム液化装置の長時間に亙る安定運転の実現に寄与する
ことができる。
ウム液化機との間に不純物除去フィルタを介在させてい
るので、万一、ある圧縮機が油漏れを起こしても、この
漏れた油がヘリウム液化機まで移行することがない。し
たがって、圧縮様の潤滑油によってヘリウム液化機が汚
染されるのを防止することができる。また、上記不純物
除去フィルタに流入するヘリウムガス中に油が混入して
いるか否かを常に監視し、油の漏れが検出された時点で
各圧縮機から吐出されるヘリウムガス中の油を順次検出
してどの圧縮機が油漏れを起こしているか調べるように
しているので、たとえ圧縮機の台数が多い場合であって
も油の混入を検出するために消費されるヘリウムガス量
を大幅に少なくできる。したがって、本発明方法によれ
ば、ヘリウム液化機を汚染させることなく、しかも経済
的に圧縮機の油漏れを知ることができ、この結果、ヘリ
ウム液化装置の長時間に亙る安定運転の実現に寄与する
ことができる。
(発明の実施例)
以下、本発明方法の一実施形態を図面を参照しながら説
明する。
明する。
図において、1a、1b、1cおよび1dは、圧縮敗を
示している。これら圧縮fi1a・・・1dのガス吸込
口は、それぞれバルブ2a・・・2dを介して配管3に
共通に接続されている。また、圧縮躍1a・・・1dの
ガス吐出口は、バルブ4a・・・4dを介して配管5に
共通に接続されている。
示している。これら圧縮fi1a・・・1dのガス吸込
口は、それぞれバルブ2a・・・2dを介して配管3に
共通に接続されている。また、圧縮躍1a・・・1dの
ガス吐出口は、バルブ4a・・・4dを介して配管5に
共通に接続されている。
配管5は、バルブ6a、6bを介して油、水分、酸素等
を除去する不純物除去フィルタ7a、7bの入口に接続
され、この不純物除去フィルタ7a、7bの出口は、バ
ルブE3a、 8bを介してヘリウム液化機9の高圧ヘ
リウムガス導入口に接続されている。ヘリウム液化機9
の液体ヘリウム排出口は、配管10を介して液体ヘリウ
ム容器11の導入口に接続されている。また、液体ヘリ
ウム容器11のヘリウムガス排出口は、配管、12を介
してヘリウム液化a19の熱交換用ヘリウムガス導入口
に接続され、ざらに、ヘリウム液化機9の熱交換用ヘリ
ウムガス排出口は、配管13を介して前記配管3に接続
されている。
を除去する不純物除去フィルタ7a、7bの入口に接続
され、この不純物除去フィルタ7a、7bの出口は、バ
ルブE3a、 8bを介してヘリウム液化機9の高圧ヘ
リウムガス導入口に接続されている。ヘリウム液化機9
の液体ヘリウム排出口は、配管10を介して液体ヘリウ
ム容器11の導入口に接続されている。また、液体ヘリ
ウム容器11のヘリウムガス排出口は、配管、12を介
してヘリウム液化a19の熱交換用ヘリウムガス導入口
に接続され、ざらに、ヘリウム液化機9の熱交換用ヘリ
ウムガス排出口は、配管13を介して前記配管3に接続
されている。
しかして、前記配管5と前記バルブ5a、5bとの間に
はバルブ14を介して油検出器15が接続されている。
はバルブ14を介して油検出器15が接続されている。
この油検出器15は、ヘリウムガスを大気中あるいは別
容器へ放出する小径の放出管と、この放出管内に挿設さ
れた油フィルタとで構成されており、上記油フィルタを
外部から視認できるように構成されている。一方、各圧
縮m1a・・・1dのガス吐出口には、それぞれバルブ
16a・・・16dを介して前記油検出器と同様に構成
された油検出器17a・・・17dが接続されている。
容器へ放出する小径の放出管と、この放出管内に挿設さ
れた油フィルタとで構成されており、上記油フィルタを
外部から視認できるように構成されている。一方、各圧
縮m1a・・・1dのガス吐出口には、それぞれバルブ
16a・・・16dを介して前記油検出器と同様に構成
された油検出器17a・・・17dが接続されている。
しかして、本発明によれば、上記のように構成されたヘ
リウム液化装置は次のようにして運転される。まず、バ
ルブ1a、1b・・・1d、バルブ4a、4b・・・4
d、バルブ6a、8aおよびバルブ14が開に制御され
、また、バルブ16a、16b・・・16d、バルブ6
b、8bが閉に制御される。
リウム液化装置は次のようにして運転される。まず、バ
ルブ1a、1b・・・1d、バルブ4a、4b・・・4
d、バルブ6a、8aおよびバルブ14が開に制御され
、また、バルブ16a、16b・・・16d、バルブ6
b、8bが閉に制御される。
このような状態で圧縮tl11a、1b・・・1dの動
作を開始させる。これら圧縮111a、1b・・・1d
で圧縮されて形成された高圧のヘリウムガスは、配管5
、不純物除去フィルタ7aを通ってヘリウム液化111
9内に導入される。導入されたヘリウムガスは、ヘリウ
ム液化機9内において液化された後、配管10を介して
液体ヘリウム容器11内に導入される。そして、液体ヘ
リウム容器11内での蒸発によって形成されたヘリウム
ガスは、配管12を介してヘリウム液化1l19内を通
って冷却用に供された後、配管13を介して配管3にも
どされる。したがって、ここに完全な閉ループ構成のヘ
リウム液化装置の機能が発揮される。
作を開始させる。これら圧縮111a、1b・・・1d
で圧縮されて形成された高圧のヘリウムガスは、配管5
、不純物除去フィルタ7aを通ってヘリウム液化111
9内に導入される。導入されたヘリウムガスは、ヘリウ
ム液化機9内において液化された後、配管10を介して
液体ヘリウム容器11内に導入される。そして、液体ヘ
リウム容器11内での蒸発によって形成されたヘリウム
ガスは、配管12を介してヘリウム液化1l19内を通
って冷却用に供された後、配管13を介して配管3にも
どされる。したがって、ここに完全な閉ループ構成のヘ
リウム液化装置の機能が発揮される。
しかして、上記のように運転状態に入ると、バルブ14
が開に設定されていることからして、高圧ヘリウムガス
の一部は常に、油検出器15を介して大気中あるいは特
別の図示しない容器内へと放出される。したがって、も
し、いずれかの圧縮機から油が個れていると油検出器1
5によって必ず検出されることになる。なお、油漏れが
生じても、この油は不純物除去フィルタ7aにトラップ
され、ヘリウム液化機9まで移行するようなことはない
。上記のように油検出器15によって油の混入が検出さ
れた時点で、バルブ14を閉じ、こんどはバルブ16a
、16b・・・16dを順次間に制御する。このような
制御を行なうと、油の漏れている圧縮機に接続されてい
る油検出器に必ず油漏れ反応が現われる。したがって、
油漏れを起こしている圧縮機を直ちに知ることができの
で、装置全体の運転を継続させながら油漏れを起こして
いる圧縮機を切り離し、修理あるいは交換を行なえばよ
いことになる。
が開に設定されていることからして、高圧ヘリウムガス
の一部は常に、油検出器15を介して大気中あるいは特
別の図示しない容器内へと放出される。したがって、も
し、いずれかの圧縮機から油が個れていると油検出器1
5によって必ず検出されることになる。なお、油漏れが
生じても、この油は不純物除去フィルタ7aにトラップ
され、ヘリウム液化機9まで移行するようなことはない
。上記のように油検出器15によって油の混入が検出さ
れた時点で、バルブ14を閉じ、こんどはバルブ16a
、16b・・・16dを順次間に制御する。このような
制御を行なうと、油の漏れている圧縮機に接続されてい
る油検出器に必ず油漏れ反応が現われる。したがって、
油漏れを起こしている圧縮機を直ちに知ることができの
で、装置全体の運転を継続させながら油漏れを起こして
いる圧縮機を切り離し、修理あるいは交換を行なえばよ
いことになる。
このように、不純物除去フィルタ7a、7bの入口に設
けられた油検出器15で油漏れが発生しているか否か検
出し、漏れているときには、各圧縮11a、Ib・・・
1dのガス吐出口に設けられた油検出i117a、17
b・・・17dを順次動作させてどの圧縮機が油漏れを
起こしているか調べるようにしている。したがって、油
漏れを検出するために消費されるヘリウムガスの山は、
1つの油検出器を通流するだけの量に抑えられることに
なる。
けられた油検出器15で油漏れが発生しているか否か検
出し、漏れているときには、各圧縮11a、Ib・・・
1dのガス吐出口に設けられた油検出i117a、17
b・・・17dを順次動作させてどの圧縮機が油漏れを
起こしているか調べるようにしている。したがって、油
漏れを検出するために消費されるヘリウムガスの山は、
1つの油検出器を通流するだけの量に抑えられることに
なる。
このため、ヘリウムガスの消費層の少ない状態で、かつ
ヘリウム液化機9に油が移行しない状態で各圧縮機1a
、1b・・・1dの状態を監視できることになり、結局
、前述した効果が得られることになる。また、実IM態
様のように不純物除去フィルタを2gIJ並列的に設け
ておくと、運転を継続しながらいずれか一方の交換や修
理等を行なうことができるので非常に都合がよい。
ヘリウム液化機9に油が移行しない状態で各圧縮機1a
、1b・・・1dの状態を監視できることになり、結局
、前述した効果が得られることになる。また、実IM態
様のように不純物除去フィルタを2gIJ並列的に設け
ておくと、運転を継続しながらいずれか一方の交換や修
理等を行なうことができるので非常に都合がよい。
図は本発明に係る運転方法の一実施態様を説明するため
の図である。 1a、1b・・・1d・・・圧縮機、7a、7b・・・
不純物除去フィルタ、9・・・ヘリウム液(1,11・
・・液体ヘリウム容器、15.17a、17b・ 17
cJ−・・油検出器。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
の図である。 1a、1b・・・1d・・・圧縮機、7a、7b・・・
不純物除去フィルタ、9・・・ヘリウム液(1,11・
・・液体ヘリウム容器、15.17a、17b・ 17
cJ−・・油検出器。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)並列接続されそれぞれヘリウムガスを圧縮する複
数台の圧縮機と、ヘリウム液化機と、液体ヘリウム容器
とを閉ループ的に接続して゛なるヘリウム液化装置を運
転するに当り、上記複数の圧縮機と前記ヘリウム液化機
との間に不純物除去フィルタを介在させるとともに上記
不純物除去フィルタに流入するヘリウムガス中に油が混
入しているか否かを常に監視し、この監視で油が検出さ
れたとき、上記各圧縮機から吐出されるヘリウムガス中
に油が混入しているか否かを順次検出して油の漏れてい
る圧縮機を特定するようにしたことを特徴とするヘリウ
ム液化装置の運転方法。 (2] 前記油が混入しているか否かを監視および検出
する手段は、ヘリウムガスを大気中あるいは別容器に放
出させる放出路と、この放出路に視認可能に介挿された
油フィルタとで構成されてなることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のヘリウム液化装置の運転方法。 (3)前記不純物除去フィルタは、複数並列に設けられ
、それぞれ切換え使用できるものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のヘリウム液化装置の運転
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59063557A JPS60207888A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | ヘリウム液化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59063557A JPS60207888A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | ヘリウム液化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60207888A true JPS60207888A (ja) | 1985-10-19 |
JPS6157549B2 JPS6157549B2 (ja) | 1986-12-08 |
Family
ID=13232632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59063557A Granted JPS60207888A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | ヘリウム液化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60207888A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102597670A (zh) * | 2009-10-26 | 2012-07-18 | 西班牙高等科研理事会 | 氦回收设备 |
JP2014219125A (ja) * | 2013-05-02 | 2014-11-20 | 株式会社前川製作所 | 冷凍システム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4267701A (en) * | 1979-11-09 | 1981-05-19 | Helix Technology Corporation | Helium liquefaction plant |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP59063557A patent/JPS60207888A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4267701A (en) * | 1979-11-09 | 1981-05-19 | Helix Technology Corporation | Helium liquefaction plant |
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