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公開番号2025117548
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2025009454
出願日2025-01-22
発明の名称極低温冷凍機の圧縮機ユニット
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 20060101AFI20250804BHJP(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】極低温冷凍機の省エネルギー性を向上する。
【解決手段】極低温冷凍機の圧縮機ユニットは、圧縮機モータと、外部電源から圧縮機ユニットに入力される交流電力を圧縮機モータの駆動電力に変換するインバータ60と、交流電力を、交流電力の電圧とは異なる電圧を有する極低温冷凍機のコールドヘッドの駆動電力に変換する変圧器62と、インバータ60および変圧器62を搭載した制御盤50と、を備える。変圧器62は、インバータ60よりも下方に配置されていてもよい。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
極低温冷凍機の圧縮機ユニットであって、
圧縮機モータと、
外部電源から前記圧縮機ユニットに入力される交流電力を前記圧縮機モータの駆動電力に変換するインバータと、
前記交流電力を、前記交流電力の電圧とは異なる電圧を有する前記極低温冷凍機のコールドヘッドの駆動電力に変換する変圧器と、
前記インバータおよび前記変圧器を搭載した制御盤と、を備えることを特徴とする圧縮機ユニット。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記インバータは、前記インバータからの冷却空気の出口となるインバータ排気口を有しており、前記インバータ排気口が前記変圧器よりも上方に位置するように前記制御盤に搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機ユニット。
【請求項３】
前記変圧器は、前記インバータよりも下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機ユニット。
【請求項４】
前記交流電力を直流電力に変換するスイッチング電源をさらに備え、
前記制御盤は、前記スイッチング電源を搭載していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の圧縮機ユニット。
【請求項５】
前記インバータは、前記インバータからの冷却空気の出口となるインバータ排気口を有しており、前記インバータ排気口が前記スイッチング電源よりも上方に位置するように前記制御盤に搭載されていることを特徴とする請求項４に記載の圧縮機ユニット。
【請求項６】
前記インバータに接続されたノイズフィルタおよび直流リアクトルをさらに備え、
前記制御盤は、前記ノイズフィルタおよび前記直流リアクトルを搭載していることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の圧縮機ユニット。
【請求項７】
前記インバータは、前記インバータからの冷却空気の出口となるインバータ排気口を有しており、前記インバータ排気口が前記ノイズフィルタおよび前記直流リアクトルよりも上方に位置するように前記制御盤に搭載されていることを特徴とする請求項６に記載の圧縮機ユニット。
【請求項８】
前記ノイズフィルタおよび前記直流リアクトルは、前記インバータよりも下方であって前記変圧器よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の圧縮機ユニット。
【請求項９】
前記インバータは、前記インバータからの冷却空気の出口となるインバータ排気口を有し、
前記圧縮機ユニットは、前記圧縮機ユニットからの前記冷却空気の出口となる筐体排気口を有し、前記圧縮機モータと前記制御盤を収容する圧縮機ユニット筐体をさらに備え、
前記制御盤は、前記インバータ排気口から前記筐体排気口への前記冷却空気の流路を画定する排気ダクトを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の圧縮機ユニット。
【請求項１０】
前記圧縮機ユニット筐体は、前記筐体排気口よりも下方に配置され、前記圧縮機ユニットへの前記冷却空気の入口となる筐体吸気口を有することを特徴とする請求項９に記載の圧縮機ユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、極低温冷凍機の圧縮機ユニットに関する。
続きを表示（約 1,000 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】
上述の極低温冷凍機では、圧縮機を駆動するモータは、一定の回転数で運転される。
【０００５】
本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、極低温冷凍機の省エネルギー性の向上にある。
【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、極低温冷凍機の圧縮機ユニットは、圧縮機モータと、外部電源から圧縮機ユニットに入力される交流電力を圧縮機モータの駆動電力に変換するインバータと、交流電力を、交流電力の電圧とは異なる電圧を有する極低温冷凍機のコールドヘッドの駆動電力に変換する変圧器と、インバータおよび変圧器を搭載した制御盤と、を備える。
【０００７】
この態様によると、インバータを利用して圧縮機モータの回転数を調整することができるから、極低温冷凍機の圧縮機ユニットは、省エネルギー性を向上することができる。また、極低温冷凍機が使用される国または地域により入力される交流電力は異なる電圧を有しうるが、変圧器によりコールドヘッドに適する電圧に変換し、圧縮機ユニットをコールドヘッドの電源として用いることができる。
【０００８】
インバータは、インバータからの冷却空気の出口となるインバータ排気口を有しており、インバータ排気口が前記変圧器よりも上方に位置するように前記制御盤に搭載されていてもよい。
【０００９】
変圧器は、インバータよりも下方に配置されていてもよい。
【００１０】
圧縮機ユニットは、交流電力を直流電力に変換するスイッチング電源をさらに備えてもよい。制御盤は、スイッチング電源を搭載していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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