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二段式パルス管冷凍機の駆動方法

国内特許コード P150011642
掲載日 2015年3月30日
出願番号 特願2005-052386
公開番号 特開2006-234339
出願日 平成17年2月28日(2005.2.28)
公開日 平成18年9月7日(2006.9.7)
発明者
  • 西谷 富雄
  • 丸野 善生
  • 邱 利民
出願人
  • 岩谷瓦斯株式会社
  • 浙江大学
発明の名称 二段式パルス管冷凍機の駆動方法
発明の概要 【課題】 小能力の圧縮機で効率のよい二段パルス管冷凍機の運転方法を提供する。
【解決手段】 第一段側パルス管冷凍機(1)と第二段側パルス管冷凍機(2)とを並列に配置した二段式パルス管冷凍機の第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)とを共通の圧縮機ユニット(5)に流路切換弁(6)を介して連通接続する。この流路切換弁(6)を圧縮機ユニット(5)の高圧流路(15)が第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)とのいずれか一方に接続しているときに、圧縮機ユニット(5)の低圧流路(16)が第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)との他方に接続するように制御することにより圧縮機ユニット(5)からの高圧ガスを第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)に択一的に供給する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要 従来から構成が比較的簡単で、到達温度の低い冷凍機として、パルス管冷凍機が知られている。そして、近年、より低い到達温度を得るものとして、第一段側蓄冷器の低温端と第一段側パルス管の低温端とを連通接続しているコールドヘッドに第二段側蓄冷器の高温端を熱的に接続し、第二段側蓄冷器の低温端と第二段側パルス管の低温端とを第二段側コールドヘッドで連通接続するようにした直列式の二段パルス管冷凍機(特許文献1)や、第一段側蓄冷器の低温端を第一段側パルス管と第二段側蓄冷器の中間部とに熱的に接続し、第二段側蓄冷器の低温端と第二段側パルス管の低温端とを第二段側コールドヘツドで連通接続するようにした並列式の二段パルス管冷凍機などの、いわゆる多段式パルス管冷凍機が提案されている。
【特許文献1】特開平9-33124号

産業上の利用分野 本発明はパルス管冷凍機の駆動方法に関し、特に、到達温度が液体ヘリウム温度域程度の極低温となる二段式パルス管冷凍機の駆動方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)とを並列に配置し、第一段側蓄冷器(3)の低温端と第一段側パルス管(7)の低温端とを吸熱用連結路(8)で連通するとともに、第一段側蓄冷器(3)の低温端と第二段側蓄冷器(4)の中間部とを熱的に接続し、第二段側蓄冷器(4)の低温端と第二段側パルス管(11)の低温端とを第二吸熱用連結路(12)で連通接続している二段式パルス管冷凍機において、
第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)とを共通の圧縮機ユニット(5)に流路切換弁(6)を介して連通接続し、この流路切換弁(6)を圧縮機ユニット(5)の高圧流路(15)が第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)とのいずれか一方に接続しているときに、圧縮機ユニット(5)の低圧流路(16)が第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)との他方に接続するように制御することにより圧縮機ユニット(5)からの高圧ガスを第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)に択一的に供給するようしたことを特徴とする二段式パルス管冷凍機の駆動方法。

【請求項2】
第一段側パルス管(7)の高温端と第二段側パルス管(11)の高温端とを共通のバッファタンク(17)に連通接続した請求項1に記載した二段式パルス管冷凍機の駆動方法。

【請求項3】
第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)とを並列に配置し、第一段側蓄冷器(3)の低温端と第一段側パルス管(7)の低温端とを吸熱用連結路(8)で連通するとともに、第一段側蓄冷器(3)の低温端と第二段側蓄冷器(4)の中間部とを熱的に接続し、第二段側蓄冷器(4)の低温端と第二段側パルス管(11)の低温端とを第二吸熱用連結路(12)で連通接続している二段式パルス管冷凍機において、
第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)とを共通の圧縮機ユニット(5)に流路切換弁(6)を介して連通接続し、この流路切換弁(6)を圧縮機ユニット(5)の高圧流路(15)が第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)との一方に接続しているときに、圧縮機ユニット(5)の低圧流路(16)が第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)との他方に接続するように制御することにより圧縮機ユニット(5)からの高圧ガスを第一段側蓄冷器(3)と第二段側蓄冷器(4)に択一的に供給するようにし、第一段側蓄冷器(3)および第二段側蓄冷器(4)と流路切換弁(6)とを接続する作動流体給排流路(18)を共通の中間バツファタンク(19)にそれぞれ連通接続して、各蓄冷器(3)(4)での高圧から低圧への切換時、および定圧から高圧への切換に先立って、各蓄冷器(3)(4)と中間バッファタンク(19)とを連通させることにより、各蓄冷器(3)(4)の作動ガスを圧縮機ユニット(5)への回収に先立って中間バッファタンク(19)に回収し、又は圧縮機ユニット(5)から各蓄冷器(3)(4)への供給に先立って中間バッファタンク(19)から供給するように構成したことを特徴とする二段式パルス管冷凍機の駆動方法。

【請求項4】
第一段側パルス管(7)の高温端と第二段側パルス管(11)の高温端とを共通のバッファタンク(17)に連通接続した請求項3に記載した二段式パルス管冷凍機の駆動方法。

国際特許分類(IPC)
画像

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JP2005052386thum.jpg
出願権利状態 公開
分野
  • 機械工学;照明;加熱;武器;爆破
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