特許ウォッチ

公開番号2025001425
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023101014
出願日2023-06-20
発明の名称極低温冷凍機用圧縮機
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F25B 9/00 20060101AFI20241225BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】極低温冷凍機用圧縮機における熱交換器のフットプリント削減を可能にする熱交換器配置を提案する。
【解決手段】極低温冷凍機用の圧縮機12は、圧縮機筐体24と、圧縮機筐体24に収容され、圧縮機12を冷却する二重管型の熱交換器22と、備える。二重管型の熱交換器22は、圧縮機筐体24の少なくとも1つの面に沿って配置された二重管28を備える。二重管28は、圧縮機筐体24の少なくとも1つの面に沿って渦巻き状に曲げられていてもよい。二重管28は、圧縮機筐体24の少なくとも1つの面の隣り合う少なくとも2つの辺に沿って曲げられていてもよい。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
極低温冷凍機用圧縮機であって、
圧縮機筐体と、
前記圧縮機筐体に収容され、前記圧縮機を冷却する二重管型の熱交換器と、備え、
前記二重管型の熱交換器は、前記圧縮機筐体の少なくとも１つの面に沿って配置された二重管を備えることを特徴とする極低温冷凍機用圧縮機。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記二重管は、前記圧縮機筐体の前記少なくとも１つの面に沿って渦巻き状に曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の極低温冷凍機用圧縮機。
【請求項３】
前記二重管は、前記圧縮機筐体の前記少なくとも１つの面の中心部を空けるようにして配置されていることを特徴とする請求項２に記載の極低温冷凍機用圧縮機。
【請求項４】
前記二重管は、前記圧縮機筐体の前記少なくとも１つの面の隣り合う少なくとも２つの辺に沿って曲げられていることを特徴とする請求項１に記載の極低温冷凍機用圧縮機。
【請求項５】
前記二重管は、前記圧縮機筐体の前記少なくとも１つの面の中心部を空けるようにして配置されていることを特徴とする請求項４に記載の極低温冷凍機用圧縮機。
【請求項６】
前記少なくとも１つの面は、前記圧縮機筐体の背面を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の極低温冷凍機用圧縮機。
【請求項７】
前記圧縮機筐体は、前記背面を囲むように設けられ、前記二重管を支持する背面外枠と、前記二重管型の熱交換器を覆い隠すように前記背面外枠に取り外し可能に取り付けられた背面パネルとを備えることを特徴とする請求項６に記載の極低温冷凍機用圧縮機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、極低温冷凍機用圧縮機に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、ギフォード・マクマホン（Gifford-McMahon；ＧＭ）冷凍機などの極低温冷凍機は、コールドヘッドに高圧の冷媒ガスを供給するために、冷媒ガスの圧縮機を備える。圧縮機は、圧縮機本体、オイルセパレータ、アドゾーバ、ストレージタンク、制御装置といった構成要素を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－７４３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の構成要素に加えて、極低温冷凍機用の圧縮機には、圧縮機を冷却する熱交換器が通例設けられている。圧縮機のこれら構成要素は圧縮機筐体に収められている。既存設計では圧縮機筐体内で熱交換器が比較的大きなフットプリントを占める。そのため、圧縮機の小型化を目指すにあたり、熱交換器はその妨げの一因となりうる。
【０００５】
本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、極低温冷凍機用圧縮機における熱交換器のフットプリント削減を可能にする熱交換器配置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によると、極低温冷凍機用圧縮機は、圧縮機筐体と、圧縮機筐体に収容され、圧縮機を冷却する二重管型の熱交換器と、備える。二重管型の熱交換器は、圧縮機筐体の少なくとも１つの面に沿って配置された二重管を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、極低温冷凍機用圧縮機における熱交換器のフットプリント削減を可能にする熱交換器配置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態に係る極低温冷凍機を概略的に示す図である。
実施の形態に係る圧縮機の外観を示す概略斜視図である。
実施の形態に係る圧縮機の内部の機器配置を示す概略斜視図である。
実施の形態に係る熱交換器の概略正面図である。
図５（ａ）は、実施の形態に係る圧縮機内の機器配置を示す概略上面図であり、図５（ｂ）は、比較例に係る圧縮機内の機器配置を示す概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明および図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。実施の形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１０】
図１は、実施の形態に係る極低温冷凍機１０を概略的に示す図である。極低温冷凍機１０は、物体または媒体に極低温冷却を提供するために利用される。例えば、極低温冷凍機１０は、超伝導磁石装置の冷却源として使用されてもよい。超伝導磁石装置は、例えば単結晶引き上げ装置、ＮＭＲ（Nuclear Magnetic Resonance）システム、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）システム、サイクロトロンなどの加速器、核融合システムなどの高エネルギー物理システム、またはその他の高磁場利用機器（図示せず）の磁場源として高磁場利用機器に搭載され、その機器に必要とされる高磁場を発生させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許