Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0788981B2 - Cryogenic refrigerator - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0788981B2 - Cryogenic refrigerator - Google Patents

Cryogenic refrigerator

Info

Publication number
JPH0788981B2
JPH0788981B2 JP3480490A JP3480490A JPH0788981B2 JP H0788981 B2 JPH0788981 B2 JP H0788981B2 JP 3480490 A JP3480490 A JP 3480490A JP 3480490 A JP3480490 A JP 3480490A JP H0788981 B2 JPH0788981 B2 JP H0788981B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
circuit
pressure
joule
thomson
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3480490A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH03236547A (en
Inventor
和夫 三浦
貴之 中長
昭一 種谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP3480490A priority Critical patent/JPH0788981B2/en
Publication of JPH03236547A publication Critical patent/JPH03236547A/en
Publication of JPH0788981B2 publication Critical patent/JPH0788981B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、絶対温度4Kレベルの極低温を得る極低温冷凍
機に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cryogenic refrigerator for obtaining cryogenic temperatures at an absolute temperature of 4K.

(従来の技術) 従来、特開昭61−235650号公報に開示され且つ第4図に
示すように、4Kを得る最終ヒートステージ(Z)の冷却
器(R)の前段にはジュール・トムソン弁(V)を介装
しており、この弁(V)により、ジュール・トムソン熱
交換器(A,B,C)及び予冷冷凍回路(S)のヒートステ
ージ(X,Y)で冷却したヘリウムを膨張するようにして
いる。
(Prior Art) Conventionally, as disclosed in JP-A-61-235650 and as shown in FIG. 4, a Joule-Thomson valve is provided in front of a cooler (R) of a final heat stage (Z) for obtaining 4K. (V) is interposed, and this valve (V) allows the helium cooled by the Joule-Thomson heat exchangers (A, B, C) and the heat stage (X, Y) of the pre-cooling refrigeration circuit (S). I'm trying to expand.

そして、ジュール・トムソン回路(J)の高圧ガス管
(H)と低圧ガス管(L)の間に、絞り機構(D)と開
閉弁(K)とをもつバイパス回路(W)を接続して、常
温から極低温に温度低下させるクールダウン時、開閉弁
(K)を開けてバイパスを行うことにより、前記弁
(V)を当初から定常時の極絞られた開度に設定してい
ても絞り過ぎによる低圧ガス管(L)のリターン圧力が
異常低下する事態を回避し、前記弁(V)の開度調節を
不要にして、運転の自転化が図れるようにしている。
A bypass circuit (W) having a throttle mechanism (D) and an on-off valve (K) is connected between the high pressure gas pipe (H) and the low pressure gas pipe (L) of the Joule-Thomson circuit (J). Even when the valve (V) is set to an extremely narrowed opening from the beginning, by opening and closing the on-off valve (K) and performing bypass during the cooldown in which the temperature is lowered from room temperature to extremely low temperature. A situation in which the return pressure of the low-pressure gas pipe (L) is abnormally lowered due to excessive throttling is avoided, adjustment of the opening of the valve (V) is unnecessary, and rotation of the operation can be achieved.

そして、ジュール・トムソン弁(V)を通過後のヘリウ
ム温度を検出し、該検出値が所定温度まで低下すると、
開閉弁(K)を閉じてバイパスを中止し、全量をジュー
ル・トムソン弁(V)側に流して、最終ヒートステージ
(Z)を4Kレベルにまで冷却し、定常運転に移行するよ
うにしている。
Then, the helium temperature after passing through the Joule-Thomson valve (V) is detected, and when the detected value drops to a predetermined temperature,
The on-off valve (K) is closed to stop the bypass, the entire amount is allowed to flow to the side of the Joule-Thomson valve (V), the final heat stage (Z) is cooled to the 4K level, and normal operation is started. .

(発明が解決しようとする課題) しかし、上記従来のものでは、ジュール・トムソン弁
(V)の通過後のヘリウム温度を検出して開閉弁(K)
を閉じるようにしているため、温度検出器は、前記弁
(V)の通過後のヘリウム温度という極低温を検出する
こととなり、温度検出自体が困難で、制御性が悪い問題
がある。
(Problems to be solved by the invention) However, in the above-mentioned conventional one, the on-off valve (K) is detected by detecting the helium temperature after passing through the Joule-Thomson valve (V).
Since the temperature detector is closed, the temperature detector detects a very low temperature of helium after passing through the valve (V), which makes it difficult to detect the temperature itself and has a problem of poor controllability.

又、ジュール・トムソン弁(V)は、熱交換器(A)‥
やヒートステージ(X)‥等と共に真空容器内に配設さ
れるため、該弁(V)の出口つまり真空容器内に配設さ
れる温度検出器と、真空容器外に配設されるバイパス回
路(W)との間の距離が離れて、遠隔的な制御となり、
高精度な制御も行いがたい問題がある。
The Joule-Thomson valve (V) is a heat exchanger (A).
And a heat stage (X), etc. are provided in a vacuum container, so a temperature detector is provided at the outlet of the valve (V), that is, in the vacuum container, and a bypass circuit provided outside the vacuum container. The distance from (W) increases, and it becomes a remote control,
There is a problem that it is difficult to perform highly accurate control.

本発明の目的は、バイパス回路の開閉弁を、該バイパス
回路の接続部下流側の低圧圧力を検出して閉じることと
し、制御性を改善できると共に、最終ヒートステージの
温度条件により低圧圧力が設定値に達せずに開閉弁が閉
鎖されない事態もあり得ることを考慮し、タイマ制御の
併用で本問題をも解消できる極低温冷凍機を提供するこ
とにある。
The object of the present invention is to close the on-off valve of the bypass circuit by detecting the low pressure at the downstream side of the connection portion of the bypass circuit, improve the controllability, and set the low pressure according to the temperature condition of the final heat stage. Considering that there is a possibility that the on-off valve will not be closed without reaching the value, it is an object of the present invention to provide a cryogenic refrigerator that can solve this problem by using timer control together.

(課題を解決するための手段) そこで、本発明では、上記目的を達成するため、最終ヒ
ートステージ(3)を冷却する冷却器(30)の前段にジ
ュール・トムソン弁(7)を備えたジュール・トムソン
回路(20)と、この回路を流れるヘリウムガスを冷却す
る予冷冷凍回路(30)とをもち、前記ジュール・トムソ
ン回路(20)における高圧ガス管(21)と低圧ガス管
(22)との間に、絞り機構(41)とクールダウン運転中
に開く開閉弁(42)とをもつバイパス回路(4)を接続
した極低温冷凍機において、前記低圧ガス管(22)にお
ける前記バイパス回路(4)の接続部下流側に、低圧圧
力検出器(PS)を設けると共に、前記検出器(PS)の検
出値が設定値を越えるとき前記開閉弁(42)を閉じる弁
制御手段(6)を設けた。
(Means for Solving the Problem) Therefore, in the present invention, in order to achieve the above object, a Joule equipped with a Joule-Thomson valve (7) in front of a cooler (30) for cooling the final heat stage (3). A Thomson circuit (20) and a precooling refrigeration circuit (30) for cooling the helium gas flowing through this circuit, and a high pressure gas pipe (21) and a low pressure gas pipe (22) in the Joule-Thomson circuit (20). In a cryogenic refrigerator in which a bypass circuit (4) having a throttle mechanism (41) and an opening / closing valve (42) which is opened during a cool down operation is connected between the bypass circuit () in the low pressure gas pipe (22). A low pressure detector (PS) is provided on the downstream side of the connection portion of 4), and a valve control means (6) for closing the opening / closing valve (42) when the detection value of the detector (PS) exceeds a set value. Provided.

又、上記構成で、設定時間を計時するタイマ(TM)を備
え、このタイマ(TM)で設定時間を計時したとき開閉弁
(42)を閉じる併用手段(60)を設けた。
Further, in the above structure, the timer (TM) for measuring the set time is provided, and the combination means (60) for closing the on-off valve (42) when the set time is measured by the timer (TM) is provided.

(作用) 低圧圧力検出器(PS)でジュール・トムソン弁(7)側
とバイパス回路(4)との合流後の低圧圧力を検出し、
この検出値が設定値を越えると、クールダウンが終了近
くにあることが検出できるのであり、この低圧圧力の検
出により開閉弁(42)を閉じることにより、極低温の検
出による閉弁制御に比べて、制御を簡易に行うことがで
きるのである。
(Operation) The low pressure detector (PS) detects the low pressure after joining the Joule-Thomson valve (7) side and the bypass circuit (4),
When this detected value exceeds the set value, it is possible to detect that the cooldown is near the end. By closing the open / close valve (42) by detecting this low pressure, it is possible to compare with the closing control by detecting the cryogenic temperature. Therefore, the control can be easily performed.

又、併用手段(60)を用いれば、低圧圧力検出器(PS)
での検出値が設定値に達せずに該検出器(PS)による閉
弁制御が行えない場合でも、タイマ(TM)により設定時
間を計時した後は開閉弁(42)が閉じられるから、バイ
パスを中止して最終ヒートステージ(3)を目標温度に
低下させることができるのである。
If the combined means (60) is used, the low pressure detector (PS)
Even if the detector (PS) cannot perform the valve closing control because the detected value at 2 does not reach the set value, the on-off valve (42) is closed after the set time is measured by the timer (TM). Then, the final heat stage (3) can be lowered to the target temperature.

(実施例) 第1図に示す極低温冷凍機は、循環冷媒にヘリウムを用
いたジュール・トムソン回路(20)の同じくヘリウムを
用いた予冷冷凍回路(30)とで構成される。尚、以下の
説明で、頭文字のジュール・トムソンはJ−Tと略す。
(Embodiment) The cryogenic refrigerator shown in FIG. 1 comprises a Joule-Thomson circuit (20) using helium as a circulating refrigerant and a precooling refrigerating circuit (30) also using helium. In the following description, the acronym Jules Thomson is abbreviated as JT.

前記J−T回路(20)は、大容量の低段圧縮機(23)、
小容量の後段圧縮機(24)、油分離器(25)、吸着器
(26)、ガスバラストタンク(27)を備えた圧縮ユニッ
ト(200)に、高圧ガス管(21)及び低圧ガス管(22)
を介して、真空容器(10)内に配設する第1〜第3J−T
熱交換器(51,52,53)、第1及び第2冷却器(54,5
5)、吸着器(56)、J−T弁(7)、及び最終の第3
ヒートステージ(3)の冷却器(30)を各々接続して構
成される。尚、吸着器(26)(56)は各状態のヘリウム
から不純物を除去し、又、ガスバラストタンク(27)は
高圧制御弁(28)及び中間圧制御弁(29)の制御でヘリ
ウムの循環量を調節するものである。
The JT circuit (20) is a large capacity low stage compressor (23),
A high-pressure gas pipe (21) and a low-pressure gas pipe (21) are attached to a compression unit (200) equipped with a small capacity post-stage compressor (24), an oil separator (25), an adsorber (26), and a gas ballast tank (27). twenty two)
First to third J-Ts arranged in the vacuum container (10) via
Heat exchanger (51, 52, 53), first and second coolers (54,5
5), adsorber (56), JT valve (7), and final third
It is configured by connecting the coolers (30) of the heat stage (3). The adsorbers (26) (56) remove impurities from each state of helium, and the gas ballast tank (27) circulates helium under the control of the high pressure control valve (28) and the intermediate pressure control valve (29). It regulates the quantity.

又、このJ−T回路(20)の圧縮ユニット(200)内に
おける高圧ガス管(21)と低圧ガス管(22)との間に
は、キャピラリーチューブで構成する絞り機構(41)
と、クールダウン運転中に開く電磁弁で構成する開閉弁
(42)とをもつバイパス回路(4)を接続し、クールダ
ウン時、バイパスを行ってJ−T弁(7)側への供給ヘ
リウム量を制限することにより、該弁(7)を定常運転
時の極絞られた開度に固定しても、低圧ガス管(22)に
付設する低圧圧力下限スイッチ(LPS)が作動して運転
停止に陥る事態を回避し、開度固定によるクールダウン
運転の自動化が図れるようにしている。
Further, between the high pressure gas pipe (21) and the low pressure gas pipe (22) in the compression unit (200) of the JT circuit (20), a throttle mechanism (41) composed of a capillary tube.
And a bypass circuit (4) having an on-off valve (42) composed of a solenoid valve that is opened during the cool-down operation are connected, and during the cool-down, bypass is performed to supply helium to the JT valve (7) side. By limiting the amount, even if the valve (7) is fixed to the extremely narrowed opening during steady operation, the low pressure lower limit switch (LPS) attached to the low pressure gas pipe (22) operates to operate. By avoiding the situation of stopping, the cooldown operation by fixing the opening can be automated.

一方、前記予冷冷凍回路(30)は、予冷圧縮機(33)並
びに、油分離器(34)、吸着器(35)及びサージボトル
(36)を備えた圧縮ルニット(300)に、高圧ガス管(3
1)及び低圧ガス管(32)を介して、定常運転時60〜70K
となる第1ヒートステージ(1)と同じく15K程度とな
る第2ヒートステージ(2)とをもつ膨張機(37)を接
続している。
On the other hand, the pre-cooling refrigeration circuit (30) includes a pre-cooling compressor (33), a compression unit (300) including an oil separator (34), an adsorber (35) and a surge bottle (36), and a high-pressure gas pipe. (3
1) and low-pressure gas pipe (32), steady operation 60 ~ 70K
The expander (37) having the first heat stage (1) and the second heat stage (2) of about 15K is connected.

尚、各圧縮ユニット(200)(300)において、(210)
(310)は冷却水コイルであり、各吐出ガスコイル(21
1,212)及び(311)、並びにインジェクション用油コイ
ル(213,214)及び(312)を冷却するようにしている。
In addition, in each compression unit (200) (300), (210)
(310) is a cooling water coil, and each discharge gas coil (21
1,212) and (311) and the injection oil coils (213,214) and (312) are cooled.

以上の構成で、前記J−T回路(20)における低圧ガス
管(22)であって、前記バイパス回路(4)の接続部の
下流側に、圧力スイッチで構成する低圧圧力検出器(P
S)を付設すると共に、この検出器(PS)の検出値が設
定値を越えるとき前記開閉弁(42)を閉じてバイパスを
中止する弁制御手段(6)を設ける。
With the above configuration, the low pressure gas pipe (22) in the JT circuit (20), which is a low pressure pressure detector (P) configured by a pressure switch, is provided downstream of the connection portion of the bypass circuit (4).
S) is additionally provided, and valve control means (6) is provided for closing the on-off valve (42) and stopping bypass when the detection value of the detector (PS) exceeds a set value.

具体的に、前記弁制御手段(6)は、第2図に示すよう
に、低圧圧力検出器(PS)の作動で開閉弁(42)のソレ
ノイド(SV)をオン・オフするものであって、前記検出
器(PS)を、制御リレー(R1)の励磁線路に直列に接続
すると共に、前記制御リレーのメイク接点(R1−a)
を、前記ソレノイド(SV)の励磁線路に直列に接続する
ことにより構成する。こうして、前記検出器(PS)が設
定圧力に達して作動し、その接点が切換わると、制御リ
レー(R1)がオフされてそのメイク接点(R1−a)が解
除され、ソレノイド(SV)をオフにして開閉弁(42)を
閉じるのである。尚、前記検出器(PS)の作動圧力つま
り設定圧力(Pset)(第3図参照)は、ゲージ圧で0.5k
g/cm2程度である。
Specifically, the valve control means (6) turns on / off the solenoid (SV) of the on-off valve (42) by the operation of the low pressure detector (PS), as shown in FIG. , The detector (PS) is connected in series to the excitation line of the control relay (R1), and the make contact (R1-a) of the control relay is connected.
Is connected in series to the excitation line of the solenoid (SV). Thus, when the detector (PS) reaches the set pressure and operates, and its contact is switched, the control relay (R1) is turned off, the make contact (R1-a) is released, and the solenoid (SV) is turned on. It is turned off and the on-off valve (42) is closed. The operating pressure of the detector (PS), that is, the set pressure (Pset) (see FIG. 3) is 0.5 k in gauge pressure.
It is about g / cm 2 .

以上の構成で、クールダウン開始時には、開閉弁(42)
が開かれ、一方、J−T弁(7)の開度は当初から定常
運転時の例えば4.2Kに対応した極めて絞られた開度に固
定される。このため、高圧ガス管(21)に吐出されたヘ
リウムガスの大部分はバイパス回路(4)を介してバイ
パスされ、J−T弁(7)側に供給されるヘリウムガス
は残りの一部となる。これにより、J−T弁(7)を流
通するヘリウムガス温度は未だ温度が高くてその密度が
小さくても、該弁(7)への供給量自体が少ないため、
絞り過ぎによる出口側圧力の異常低下を抑制することが
でき、バイパス回路(4)との合流後の低圧圧力は、第
3図に示すように、定常運転時の圧力値とほぼ同程度な
値に保持でき、低圧圧力の異常低下で前記下限スイッチ
(LPS)が働き、運転不能に陥る事態を未然に回避でき
るのである。
With the above configuration, the on-off valve (42) is provided at the start of cool down.
On the other hand, the opening of the JT valve (7) is fixed from the beginning to an extremely narrowed opening corresponding to, for example, 4.2K during steady operation. Therefore, most of the helium gas discharged into the high pressure gas pipe (21) is bypassed via the bypass circuit (4), and the helium gas supplied to the JT valve (7) side remains with the rest. Become. As a result, even if the temperature of the helium gas flowing through the J-T valve (7) is still high and its density is low, the supply amount itself to the valve (7) is small,
It is possible to suppress an abnormal decrease in outlet pressure due to excessive throttling, and the low pressure after joining the bypass circuit (4) is, as shown in FIG. 3, a value that is approximately the same as the pressure value during steady operation. The lower limit switch (LPS) operates due to an abnormal decrease in the low-pressure pressure, and it is possible to avoid a situation in which the engine cannot be operated.

そして、クールダウンの進行に伴って、前記J−T熱交
換器(51)‥側に供給されたヘリウムガスは、各々の熱
交換器(51,52,53)でリターン側の低圧ヘリウムと熱交
換して冷却されると共に、冷却器(54,55)を介して第
1及び第2ヒートステージ(1)(2)から冷却作用を
受け、J−T弁(7)に供給されるヘリウム温度は徐々
に低下されていく。この温度低下により、J−T弁
(7)に供給されるヘリウムの密度が大きくなり、該弁
(7)を通過するヘリウムガス量も徐々に増加してい
く。こうして、温度低下と伴にJ−T弁(7)の通過後
の圧力低下も徐々に小さくなり、クールダウンの終了近
くになると、バイパス回路(4)をバイパスさせている
分だけ、合流後のリターン圧力が徐々に高まっていくこ
とになる。
Then, as the cooldown progresses, the helium gas supplied to the J-T heat exchanger (51) ... side heats with the low-pressure helium on the return side in each heat exchanger (51, 52, 53). Helium temperature supplied to the J-T valve (7) while being exchanged and cooled and being cooled by the first and second heat stages (1) and (2) through the coolers (54, 55). Is gradually reduced. Due to this temperature decrease, the density of helium supplied to the JT valve (7) increases, and the amount of helium gas passing through the valve (7) also gradually increases. In this way, the pressure drop after passing through the J-T valve (7) is gradually reduced along with the temperature drop, and when the cool down is near the end, the bypass circuit (4) is bypassed and the pressure after the merging is reduced. The return pressure will gradually increase.

こうして、低圧リターン圧力が、前記検出器(PS)の設
定値(Pset)を越えると、開閉弁(42)が閉じられ、バ
イパスが中止されてヘリウムガスの全量がJ−T弁
(7)側に供給され、まもなく、最終の第3ヒートステ
ージ(3)は目標の4.2Kにまで低下し、定常運転に移行
されるのである。
Thus, when the low pressure return pressure exceeds the set value (Pset) of the detector (PS), the on-off valve (42) is closed, the bypass is stopped, and the total amount of helium gas is on the JT valve (7) side. Soon after, the final 3rd heat stage (3) will drop to the target of 4.2K, and it will shift to steady operation.

以上のように、低圧圧力検出器(PS)により開閉弁(4
2)を制御するようにしたから、極低温検出による制御
に比べて、簡易にクールダウンから定常運転に移行で
き、その制御性が改善できるのである。
As described above, the open / close valve (4
Since 2) is controlled, it is possible to easily shift from cooldown to steady operation and improve the controllability as compared with the control by cryogenic temperature detection.

ところで、J−T弁(7)の開度は、最終の第3ヒート
ステージ(3)の目標温度に応じてその開度が設定さ
れ、4.2Kで上述したように制御が行えても、目標温度を
少し下げて4.1Kにすると、前記弁(7)の開度が更に小
さくなるため、第3図中点線で示すように、クールダウ
ンの終了近くになっても、J−T弁(7)を通過したヘ
リウムとバイパス回路(4)にバイパスされるヘリウム
との合流後の低圧圧力が、前記設定圧力(Pset)に達せ
ず、これ以下で飽和してしまう場合もあり得る。この場
合には、検出器(PS)が作動しないため、バイパスを中
止できず、J−T弁(7)側にヘリウムを全量供給する
ことができなくなり、いつまでたっても、最終の第3ヒ
ートステージ(3)を目標の4.1Kに到達させることがで
きない問題が起こる。ここで、前記設定圧力(Pest)を
少し下げることも考えられるが、今度は、4.2Kあるいは
それより高い4,3Kの設定時に、ヘリウム温度が十分に低
下しない内に、バイパスが中止されて全量供給に切換わ
るため、低圧リターン圧力の異常低下を確実に防止する
ことができず、得策ではない。
By the way, the opening of the JT valve (7) is set according to the target temperature of the final third heat stage (3), and even if the control can be performed at 4.2K as described above, the target When the temperature is lowered a little to 4.1K, the opening of the valve (7) becomes smaller, so as shown by the dotted line in FIG. In some cases, the low-pressure pressure after the merging of the helium that has passed through) and the helium that is bypassed by the bypass circuit (4) does not reach the set pressure (Pset) and is saturated below this. In this case, since the detector (PS) does not operate, the bypass cannot be stopped and the JT valve (7) cannot supply the entire amount of helium, and the final third heat stage There is a problem that (3) cannot reach the target of 4.1K. Here, it is possible to slightly lower the set pressure (Pest), but this time, at the setting of 4.2K or higher of 4,3K, the bypass is stopped and the entire amount is stopped before the helium temperature falls sufficiently. Since the supply is switched to the supply, it is not possible to reliably prevent an abnormal decrease in the low-pressure return pressure, which is not a good idea.

そこで、第1図に示すように、設定時間を計時するタイ
マ(TM)を設け、該タイマ(TM)で設定時間を計時した
とき開閉弁(42)を閉じる併用手段(60)を設ける。
Therefore, as shown in FIG. 1, a timer (TM) for measuring a set time is provided, and a combination means (60) for closing the on-off valve (42) when the set time is measured by the timer (TM) is provided.

具体的に、前記併用手段(60)は、第2図に示すよう
に、低圧圧力検出器(PS)と同様、タイマ(TM)の作動
で開閉弁(42)のソレノイド(SV)をオン・オフするも
のであって、前記制御リレー(R1)及び圧力検出器(P
S)と直列に、該タイマ(TM)の時限付ブレーク接点(T
M−b)を接続することにより構成する。こうして、前
記タイマ(TM)が設定時間を計時してブレーク接点(TM
−b)が離れると、制御リレー(R1)がオフしてメイク
接点(R1−a)が解除され、ソレノイド(SV)をオフに
して開閉弁(42)が閉じられるのである。尚、タイマ
(TM)の計時時間(Tset)(第3図参照)は最終の第3
ヒートステージ(3)の熱容量等に基づいて設定され
る。
Specifically, as shown in FIG. 2, the combination means (60) turns on the solenoid (SV) of the opening / closing valve (42) by the operation of the timer (TM), as in the low pressure detector (PS). The control relay (R1) and the pressure detector (P
S) in series with timed break contact (T) of the timer (TM)
It is configured by connecting Mb). In this way, the timer (TM) measures the set time and break contact (TM
When -b) is released, the control relay (R1) is turned off, the make contact (R1-a) is released, the solenoid (SV) is turned off, and the opening / closing valve (42) is closed. The time measured by the timer (TM) (Tset) (see Fig. 3) is the final third
It is set based on the heat capacity of the heat stage (3) and the like.

以上のように、併用手段(60)を用いる場合には、最終
の第3ヒートステージ(3)の目標温度が4.1Kの場合の
ように、低圧圧力検出器(PS)による閉弁制御が行えな
くとも、タイマ(TM)で計時した一定時間(Tset)を経
過した後は、開閉弁(42)が閉じられてバイパスを中止
でき、ヘリウムガスの全量供給により、最終の第3ヒー
トステージ(3)に4.1Kを得ることができるのである。
As described above, when the combined means (60) is used, the valve closing control by the low pressure detector (PS) can be performed as in the case where the final target temperature of the third heat stage (3) is 4.1K. Even if it is not necessary, after the fixed time (Tset) measured by the timer (TM) has passed, the on-off valve (42) can be closed and the bypass can be stopped, and by supplying the full amount of helium gas, the final third heat stage (3 ) Can get 4.1K.

(発明の効果) 以上本発明によれば、ジュール・トムソン回路(20)の
低圧ガス管(22)におけるバイパス回路(4)の接続部
下流側に、低圧圧力検出器(PS)を設けると共に、この
検出器(PS)の検出値が設定値を越えるとき前記開閉弁
(42)を閉じる弁制御手段(6)を設けたから、極低温
の検出による閉弁制御に比べて、自動クールダウン運転
から定常運転への移行制御を簡易に行うことができ、そ
の制御性が向上できるのである。
(Advantages of the Invention) According to the present invention, a low pressure detector (PS) is provided on the low pressure gas pipe (22) of the Joule-Thomson circuit (20) at the downstream side of the connection portion of the bypass circuit (4). Since the valve control means (6) that closes the opening / closing valve (42) when the detection value of the detector (PS) exceeds the set value is provided, compared to the valve closing control by detecting the extremely low temperature, the automatic cool down operation is performed. The transition control to the steady operation can be easily performed, and the controllability thereof can be improved.

又、併用手段(60)を用いる場合には、低圧圧力検出器
(PS)による閉弁制御が行えない場合でも、タイマ(T
M)によりバイパスを中止することができ、最終ヒート
ステージ(3)を目標温度に低下させることができるの
である。
Also, when the combination means (60) is used, even if the valve closing control by the low pressure detector (PS) cannot be performed, the timer (T
The bypass can be stopped by M) and the final heat stage (3) can be lowered to the target temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明にかかる極低温冷凍機の回路図、第2図
は弁制御手段の電気回路図、第3図は運転特性図、第4
図は従来例の回路図である。 (3)……最終ヒートステージ (4)……バイパス回路 (6)……弁制御手段 (7)……ジュール・トムソン弁 (20)……ジュール・トムソン回路 (21)……高圧ガス管 (22)……低圧ガス管 (30)……予冷冷凍回路 (41)……絞り機構 (42)……開閉弁 (60)……併用手段 (PS)……低圧圧力検出器 (TM)……タイマ
FIG. 1 is a circuit diagram of a cryogenic refrigerator according to the present invention, FIG. 2 is an electric circuit diagram of valve control means, FIG. 3 is an operation characteristic diagram, and FIG.
The figure is a circuit diagram of a conventional example. (3) …… Final heat stage (4) …… Bypass circuit (6) …… Valve control means (7) …… Joule-Thomson valve (20) …… Joule-Thomson circuit (21) …… High-pressure gas pipe ( 22) …… Low pressure gas pipe (30) …… Pre-cooling refrigeration circuit (41) …… Throttle mechanism (42) …… Open / close valve (60) …… Combined means (PS) …… Low pressure pressure detector (TM) …… Timer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】最終ヒートステージ(3)を冷却する冷却
器(30)の前段にジュール・トムソン弁(7)を備えた
ジュール・トムソン回路(20)と、この回路を流れるヘ
リウムガスを冷却する予冷冷凍回路(30)とをもち、前
記ジュール・トムソン回路(20)における高圧ガス管
(21)と低圧ガス管(22)との間に、絞り機構(41)と
クールダウン運転中に開く開閉弁(42)とをもつバイパ
ス回路(4)を接続した極低温冷凍機において、前記低
圧ガス管(22)における前記バイパス回路(4)の接続
部下流側に、低圧圧力検出器(PS)を設けると共に、前
記検出器(PS)の検出値が設定値を越えるとき前記開閉
弁(42)を閉じる弁制御手段(6)を設けたことを特徴
とする極低温冷凍機。
1. A Joule-Thomson circuit (20) having a Joule-Thomson valve (7) in front of a cooler (30) for cooling a final heat stage (3) and helium gas flowing through this circuit. A pre-cooling refrigeration circuit (30) that opens and closes between the high pressure gas pipe (21) and the low pressure gas pipe (22) in the Joule-Thomson circuit (20) and the throttle mechanism (41) during cooldown operation. In a cryogenic refrigerator connected with a bypass circuit (4) having a valve (42), a low-pressure pressure detector (PS) is provided downstream of the connection part of the bypass circuit (4) in the low-pressure gas pipe (22). A cryogenic refrigerator, which is provided with valve control means (6) for closing the on-off valve (42) when the detection value of the detector (PS) exceeds a set value.
【請求項2】設定時間を計時するタイマ(TM)を備え、
このタイマ(TM)で設定時間を計時したとき開閉弁(4
2)を閉じる併用手段(60)を設けた請求項1記載の極
低温冷凍機。
2. A timer (TM) for measuring a set time is provided,
When this timer (TM) measures the set time, the on-off valve (4
The cryogenic refrigerator according to claim 1, further comprising: a combination means (60) for closing the above item (2).
JP3480490A 1990-02-14 1990-02-14 Cryogenic refrigerator Expired - Fee Related JPH0788981B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3480490A JPH0788981B2 (en) 1990-02-14 1990-02-14 Cryogenic refrigerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3480490A JPH0788981B2 (en) 1990-02-14 1990-02-14 Cryogenic refrigerator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03236547A JPH03236547A (en) 1991-10-22
JPH0788981B2 true JPH0788981B2 (en) 1995-09-27

Family

ID=12424415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3480490A Expired - Fee Related JPH0788981B2 (en) 1990-02-14 1990-02-14 Cryogenic refrigerator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0788981B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03236547A (en) 1991-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5406805A (en) Tandem refrigeration system
US10072884B2 (en) Defrost operations and apparatus for a transport refrigeration system
US9909786B2 (en) Refrigerant distribution apparatus and methods for transport refrigeration system
US9612047B2 (en) Refrigeration cycle apparatus and refrigerant circulation method
WO1995013510A9 (en) Tandem refrigeration system
JPH0788981B2 (en) Cryogenic refrigerator
JPH07234041A (en) Cascade refrigerating equipment
JP2643671B2 (en) Operation control device for refrigeration equipment
JP4284823B2 (en) Refrigeration equipment
JPH07305903A (en) Refrigerator control device
JPH065572Y2 (en) Refrigeration equipment
JP2003139459A (en) refrigerator
JPH0712439A (en) Dual freezer
JPH06341741A (en) Defrosting controller for refrigerating device
JP2004205142A (en) Refrigeration air conditioner and operation control method thereof
JPH0788980B2 (en) Helium refrigerator
JP2001183037A (en) Refrigeration equipment
JP3756780B2 (en) Cryogenic refrigerator
JPH0321824B2 (en)
JP2725631B2 (en) Equalization control method and equalization control device for cryogenic refrigerator
JPH1038389A (en) Freezer
JPH06123501A (en) Refrigeration equipment for vending machines
JPH067023B2 (en) Helium refrigeration equipment
JP2011237054A (en) Refrigerating device
JPH0571831A (en) Refrigeration equipment

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees