[發明專利]超低溫制冷機、超低溫制冷機的診斷裝置及診斷方法

在審

• 申請號: 202010097189.6
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111579258A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 水野陽治;篠原廣平
• 申請（專利權）人: 住友重機械工業株式會社
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01D21/02;F25B9/14;F25B49/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

本發明的課題在于提供一種能夠獲取可用于超低溫制冷機的診斷的測定數據的超低溫制冷機及基于這樣的測定數據的超低溫制冷機的診斷技術。超低溫制冷機(10)具備：制冷機缸體(16)；壓力轉換閥(40)，在制冷機缸體(16)內產生周期性的壓力變動；及傳感器(50)，測定由制冷機缸體(16)內的周期性的壓力變動引起的制冷機缸體(16)的周期性的變形。傳感器(50)也可以測定制冷機缸體(16)內的周期性的壓力變動。

本申請主張基于2019年2月19日申請的日本專利申請第2019-027744號的優先權。該日本申請的全部內容通過參考援用于本說明書中。

技術領域

本發明涉及一種超低溫制冷機、超低溫制冷機診斷裝置及超低溫制冷機診斷方法。

背景技術

為了提供超低溫環境，例如可利用吉福德-麥克馬洪(Gifford-McMahon；GM)制冷機、脈管制冷機等超低溫制冷機。作為超低溫制冷機的主要用途之一，例如有搭載有超導線圈的磁共振成像(MRI)系統。超導線圈被浸漬于液態氦等超低溫制冷劑中，從而被冷卻，并且為了使氣化的制冷劑再冷凝而使用超低溫制冷機?；蛘撸€有不使用制冷劑而通過超低溫制冷機直接冷卻超導線圈的方式。

專利文獻1：日本特開平6-221703號公報

在使用超低溫制冷機時，由于滑動零件的磨損或消耗品的壽命或者其他理由，可能會產生制冷性能下降等故障。必須停止超低溫系統(例如，超導設備或MRI系統)的運轉直至完成將出現故障的超低溫制冷機維修或更換成與新品等維護為止。在出現突發故障的情況下，恢復運轉位為止所需的時間往往相對較長。但是，如果能夠預測故障并有計劃地事先應對，則能夠將給系統的運轉帶來的影響控制為最小。

對此，人們嘗試通過監控超低溫制冷機的冷卻溫度來預測超低溫制冷機的故障。其原理如下：超低溫制冷機隨著長期使用而逐漸難以被冷卻，因而冷卻溫度在長期運行中逐漸變高。然而，冷卻溫度不僅依賴于累計運行時間，而且還依賴于向超低溫部的熱量輸入等超低溫制冷機的運行條件。并且，冷卻溫度不一定根據累計運行時間而線性變化。因此，事實上，基于冷卻溫度預測故障順利地發揮作用的情況是有限的。

發明內容

本發明的一種實施方式的示例性目的之一在于提供一種能夠獲取可用于超低溫制冷機的診斷的測定數據的超低溫制冷機及基于這樣的測定數據的超低溫制冷機的診斷技術。

根據本發明的一種實施方式，超低溫制冷機具備：制冷機缸體；壓力轉換閥，在制冷機缸體內產生周期性的壓力變動；及傳感器，測定由制冷機缸體內的周期性的壓力變動引起的制冷機缸體的周期性的變形。

根據本發明的一種實施方式，超低溫制冷機診斷裝置具備：傳感器，測定由超低溫制冷機的制冷機缸體內的周期性的壓力變動引起的制冷機缸體的周期性的變形或制冷機缸體內的周期性的壓力變動，并輸出表示周期性的變形或周期性的壓力變動的測定波形數據；及處理部，根據測定波形數據來判定超低溫制冷機是否老化。

根據本發明的一種實施方式，超低溫制冷機診斷方法具備如下工序：測定由超低溫制冷機的制冷機缸體內的周期性的壓力變動引起的制冷機缸體的周期性的變形或制冷機缸體內的周期性的壓力變動，并獲取表示周期性的變形或周期性的壓力變動的測定波形數據的工序；及根據測定波形數據來判定超低溫制冷機是否老化的工序。

另外，上述構成要件的任意組合或將本發明的構成要件或表述在方法、裝置、系統等之間相互替換而得的實施方式也作為本發明的實施方式而有效。

根據本發明，提供一種能夠獲取可用于超低溫制冷機的診斷的測定數據的超低溫制冷機及基于這樣的測定數據的超低溫制冷機的診斷技術。

附圖說明

圖1是示意地表示實施方式所涉及的超低溫制冷機的圖。

圖2是示意地表示實施方式所涉及的超低溫制冷機的圖。