极低温冷冻机制造技术

在电源（２０）与管理冷冻机单元（１０）的吸排气循环时间的吸排气阀驱动用马达（１４）之间设置反相器（２２），根据检测冷冻机单元（１０）的热负荷部（１１）的温度的温度传感器（２４）的输出控制上述反相器（２２）的输出频率。由此能够不用电加热器而用可靠性较高的方法调整各冷冻机的温度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及极低温冷冻机，特别涉及适用于低温泵、超导磁铁、极低温测量装置、简易液化机等中的、能够进行温度调节的极低温冷冻机。
技术介绍
极低温冷冻机一般具备存放蓄冷材料并在内部具有膨胀室的膨胀式冷冻机单元和存放压缩机主体的压缩机单元，上述冷冻机单元被安装到要冷却到极低温度下的装置或容器等内。并且，将用压缩机单元压缩到高压的制冷气体输送给冷冻机单元，这里，用蓄冷材料冷却该高压制冷气体后使其膨胀再冷却，使该低压制冷气体回到压缩机单元，通过反复进行这样的冷冻循环而获得极低的温度。在用这样的冷冻机进行温度调节时，以往通过在冷冻机单元中配设电加热器，加入热负荷来调节温度。但是，由于是在极低的温度环境下使用，因此加热器的可靠性低，经常发生绝缘不良或由此引起的漏电而造成紧急停止等问题。而作为其他的方法，也考虑了例如记载在日本专利特开2000-121192中的，用反相器控制压缩机主体的旋转速度调整气体量来调整温度的方法。该方法虽然在用1台压缩机单元运行1台冷冻机单元时有效，但在用1台或多台压缩机单元运行多台冷冻机单元时，存在不能分别调整各冷冻机单元的温度这样的问题。而且，当用1台或多台压缩机单元运行多台冷冻机单元时，由于各冷冻机单元启动时的配气定时不变，因此流经各冷冻机单元中的气体流量不均匀(当吸气时机不重叠时先吸气的冷冻机单元中流过的量多)，还存在冷冻机单元之间的冷冻能力不均匀的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述以往的问题，第一课题是通过设置在常温部中的温度控制机构使得能够调节温度。本专利技术的第二课题是消除用1台或多台压缩机单元运行多台冷冻机单元时的冷冻机单元之间的冷冻能力的不均匀。而且，本专利技术的第三个课题是降低电力消耗。本专利技术通过在极低温冷冻机中具备设置在电源与管理冷冻机单元的吸排气循环时间的吸排气阀驱动用马达之间的、可改变该吸排气阀驱动用马达的频率的机构，检测冷冻机单元的热负荷部的温度的温度传感器，根据该温度传感器的输出信号、控制可改变上述吸排气驱动用马达的频率的机构的控制器；从而解决了上述第1课题。并且，在用1台或多台压缩机单元运行多台冷冻机单元时，通过构成使用了上述机构的冷冻机单元，解决了上述第二课题。本专利技术通过在极低温冷冻机中使用具有如下的压缩机单元，由多台上述冷冻机单元和1台或多台上述压缩机单元构成，从而解决了上述第三课题，所述压缩机单元的特征在于具有设置在电源与压缩机单元的压缩机主体马达之间的、可改变该压缩机主体马达的频率的机构；安装在连接上述压缩机主体的排出口与上述冷冻机单元的制冷剂供给口的高压制冷剂管线上的高压压力传感器；安装在连接上述压缩机主体的吸入口与上述冷冻机单元的制冷剂排出口的低压制冷剂管线上的低压压力传感器；根据上述高压压力传感器和上述低压压力传感器的输出信号、控制可改变上述压缩机主体马达的频率的机构的控制器。本专利技术还通过在极低温冷冻机中使用如下的压缩机单元，由多台上述冷冻机单元和1台或多台上述压缩机单元构成，从而解决了上述第三课题，所述压缩机单元的特征在于具有设置在电源与压缩机单元的压缩机主体马达之间的、可改变该压缩机主体马达的频率的机构；安装在高压制冷剂管线与低压制冷剂管线之间的差压压力传感器，所述高压制冷剂管线连接上述压缩机主体的排出口和上述冷冻机单元的制冷剂供给口，所述高低压制冷剂管线连接上述压缩机主体的吸入口和上述冷冻机单元的制冷剂排出口；根据该差压压力传感器的输出信号、控制可改变上述压缩机主体马达的频率的机构的控制器。并且，本专利技术通过提供特征为具备上述冷冻机单元或极低温冷冻机的低温泵来解决上述第一课题，而且解决了上述第二、第三课题。本专利技术通过提供具备以下特征的低温泵，解决了上述第一课题，并解决了上述第二、第三课题，所述低温泵的特征在于具有检测低温泵的低温板的任意位置的温度的温度传感器，根据该温度传感器的输出、控制可改变管理冷冻机单元的吸排气的循环时间的吸排气阀驱动用马达的频率的机构的控制器。本专利技术通过提供特征为具备上述冷冻机单元或极低温冷冻机的超导磁铁，解决了上述第一课题，而且解决了上述第二、第三课题。本专利技术通过提供具备以下特征的超导磁铁，解决了上述第一课题，而且解决了上述第二、第三课题，所述超导磁铁的特征在于具有检测超导磁铁的任意位置的温度的温度传感器，根据该温度传感器的输出、控制可改变管理冷冻机单元的吸排气的循环时间的吸排气阀驱动用马达的频率的机构的控制器。并且，本专利技术通过提供特征为具备上述冷冻机单元或极低温冷冻机的极低温测量装置，解决了上述第一课题，而且解决了上述第二、第三课题。本专利技术通过提供具备以下特征的极低温测量装置而解决了上述第一目的，并解决了上述第二、第三课题，所述极低温测量装置的特征在于具有检测极低温测量装置的任意位置的温度的温度传感器；根据该温度传感器的输出、控制可改变管理冷冻机单元的吸排气循环的时间的吸排气阀驱动用马达的频率的机构的控制器。本专利技术通过提供特征为具备上述冷冻机单元或极低温冷冻机的简易液化机而解决上述第一目的，并解决了上述第二、第三课题。本专利技术通过提供具备以下特征的简易液化机而解决了上述第一课题，而且解决了上述第二、第三课题，所述简易液化机的特征在于具有检测简易液化机的任意位置的温度的温度传感器；根据该温度传感器的输出、控制可改变管理冷冻机单元的吸排气的循环时间的吸排气阀驱动用马达的频率的机构的控制器。本专利技术通过提供具备以下特征的简易液化机而解决了上述第一课题，而且解决了上述第二、第三课题，所述简易液化机的特征在于具有简易液化机的液体容器内的液面检测机构；根据该液面检测机构的输出、控制可改变管理冷冻机单元的吸排气的循环时间的吸排气阀驱动用马达的频率的机构的控制器。附图说明图1是表示本专利技术的极低温冷冻机的第1实施方式的结构的方框图。图2是将第1实施方式的效果与以往例比较表示的曲线图。图3是表示本专利技术的第2实施方式的结构的管路图。图4是表示本专利技术的第3实施方式的结构的管路图。图5是表示本专利技术的第4实施方式的结构的管路图。图6是本专利技术的第5实施方式的低温泵的概略结构图。图7是本专利技术的第6实施方式的超导磁铁的概略结构图。图8是本专利技术的第7实施方式的极低温测量装置的概略结构图。图9是本专利技术的第8实施方式的简易液化机的概略结构图。图10是本专利技术的第9实施方式的在简易液化机中使用了液面计时的概略结构图。具体实施例方式下面参照附图详细说明本专利技术的实施方式。本专利技术的第1实施方式如图1所示，将本专利技术用于调整2级G-M(吉福德-麦克马洪)循环冷冻机的冷冻机单元10的第一级低温部11的温度，具备反相器22，设置在电源20与吸排气阀驱动用马达14之间，所述吸排气阀驱动用马达14用来管理冷冻机单元10的吸排气循环时间的；温度传感器24，用来检测作为冷冻机单元10的热负荷部的第一级低温部11的温度；控制器26，根据该温度传感器24的输出反馈控制上述反相器22的输出频率。图中，12为上述冷冻机单元10的第二级低温部。在本实施方式中，反相器22的输出频率由控制器26根据温度传感器24检测到的第一级低温部11的温度进行反馈控制，由吸排气阀驱动用马达14调整冷冻机单元10的吸排气循环时间。因此，当第一级低温部11的温度比目标值低时，可以通过延长冷冻机的吸排气循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻机单元，其特征在于，具有：设置在电源与管理冷冻机单元的吸排气循环时间的吸排气阀驱动用马达之间的、可改变该吸排气阀驱动用马达的频率的机构；检测冷冻机单元的热负荷部的温度的温度传感器；根据该温度传感器的输出信号控 制可改变上述吸排气驱动用马达的频率的机构的控制器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中秀和，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]