JP2008151370A

JP2008151370A - Compressor unit

Info

Publication number: JP2008151370A
Application number: JP2006337803A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Iwasaki; 康明岩崎; Tomonori Tamura; 智徳田村
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-07-03

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compressor unit capable of improving maintenance performance of a buffer tank and an oil separator disposed on a bottom plate without increasing an installation area. SOLUTION: In this compressor unit 10 comprising a compressor 21 compressing a helium gas, an outdoor heat exchanger 22, the oil separator 23 and the buffer tank 24 in a housing 10A, and constituted to supply the compressed helium gas to a refrigerating machine 11 realizing ultralow temperature, the oil separator 23 and the buffer tank 24 are disposed on the bottom plate 41 of the housing 10A approximately in parallel with each other and obliquely to the longitudinal direction of the bottom plate 41, and mounting members 23B, 24B respectively for mounting the oil separator 23 and the buffer tank 24 to the bottom plate 41, are disposed on the oil separator 23 and the buffer tank 24 in a state that they are not overlapped to each other when seen head-on. COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、極低温を実現する冷凍機に接続される圧縮機ユニットに関する。 The present invention relates to a compressor unit connected to a refrigerator that achieves cryogenic temperatures.

従来、ヘリウムガスを圧縮する圧縮機と、熱交換器と、オイルセパレータと、バッファタンクとを筐体内に備え、この圧縮したヘリウムガスを極低温を実現する冷凍機に供給可能に構成された圧縮機ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の圧縮機ユニットでは、オイルセパレータとバッファタンクとが筐体の底板の上に並べて配置されている。
特開２００１−１４０７５８号公報 Conventionally, a compressor that compresses helium gas, a heat exchanger, an oil separator, and a buffer tank are provided in the casing, and the compressed helium gas is configured to be supplied to a refrigerator that achieves cryogenic temperatures. A machine unit is known (see, for example, Patent Document 1). In this type of compressor unit, an oil separator and a buffer tank are arranged side by side on the bottom plate of the housing.
JP 2001-140758 A

ところで、オイルセパレータとバッファタンクとを底板の上に配置する場合、これらオイルセパレータ及びバッファタンクを、当該オイルセパレータ及びバッファタンクの長手方向が底板の長手方向に沿うように並べて配置したり、底板の短手方向側に重ねて配置したりすることが考えられる。
しかしながら、オイルセパレータ及びバッファタンクを底板の長手方向に沿って並べて配置する場合、底板上には、これらオイルセパレータ及びバッファタンクの長手方向における長さの和に対応するスペースが必要となるため、この底板が大きくなり、ひいては、圧縮機ユニットの設置面積が拡大するという問題がある。
一方、オイルセパレータ及びバッファタンクを底板の短手方向側に重ねて配置する場合には、上記設置面積の拡大といった問題は生じないが、これらオイルセパレータ及びバッファタンクを底板に取り付けるための取付部材同士が前後に重なるため、例えば、オイルセパレータを取り外す際の作業性が低下し、メンテナンス性が悪化するといった問題がある。 By the way, when the oil separator and the buffer tank are arranged on the bottom plate, the oil separator and the buffer tank are arranged side by side so that the longitudinal direction of the oil separator and the buffer tank is along the longitudinal direction of the bottom plate. It is conceivable to arrange them on the short direction side.
However, when the oil separator and the buffer tank are arranged side by side along the longitudinal direction of the bottom plate, a space corresponding to the sum of the lengths of the oil separator and the buffer tank in the longitudinal direction is required on the bottom plate. There is a problem that the bottom plate becomes large, and as a result, the installation area of the compressor unit increases.
On the other hand, when the oil separator and the buffer tank are arranged so as to overlap with each other on the short side of the bottom plate, there is no problem that the installation area is enlarged, but the mounting members for attaching the oil separator and the buffer tank to the bottom plate For example, there is a problem that workability at the time of removing the oil separator is lowered and maintenance is deteriorated.

そこで、本発明の目的は、設置面積を拡大することなく、底板上に配置されるバッファタンク及びオイルセパレータのメンテナンス性の向上を図った圧縮機ユニットを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a compressor unit that improves the maintainability of a buffer tank and an oil separator disposed on a bottom plate without increasing the installation area.

上記課題を解決するため、本発明は、ヘリウムガスを圧縮する圧縮機と、熱交換器と、オイルセパレータと、バッファタンクとを筐体内に備え、圧縮したヘリウムガスを極低温を実現する冷凍機に供給可能に構成された圧縮機ユニットにおいて、前記筐体の底板の上に、前記オイルセパレータ及び前記バッファタンクを互いに略平行に、かつ、当該底板の長手方向に対して斜めに配置するとともに、これらオイルセパレータ及びバッファタンクに、当該オイルセパレータ及びバッファタンクをそれぞれ前記底板に取り付けるための各取付部材を、当該オイルセパレータ及びバッファタンクを正面から見た場合に、お互いに重ならないように設けたことを特徴とする。
この構成によれば、底板の上に、オイルセパレータ及びバッファタンクを互いに略平行に、かつ、この底板の長手方向に対して斜めに配置することにより、底板上にオイルセパレータ及びバッファタンクをまとまりよく配置することができるため、圧縮機ユニットの設置面積が拡大されることが防止される。さらに、オイルセパレータ及びバッファタンクに、当該オイルセパレータ及びバッファタンクをそれぞれ底板に取り付けるための各取付部材を、当該オイルセパレータ及びバッファタンクを正面から見た場合に、お互いに重ならないように設けたため、これらオイルセパレータ及びバッファタンクをメンテナンスする際の作業性の向上を図ることができる。 In order to solve the above problems, the present invention provides a compressor that compresses helium gas, a heat exchanger, an oil separator, and a buffer tank in a casing, and a refrigerator that realizes cryogenic temperature of the compressed helium gas. In the compressor unit configured to be capable of supplying the oil separator, the oil separator and the buffer tank are arranged substantially parallel to each other and obliquely with respect to the longitudinal direction of the bottom plate, on the bottom plate of the casing, The oil separator and the buffer tank are provided with mounting members for mounting the oil separator and the buffer tank on the bottom plate so as not to overlap each other when the oil separator and the buffer tank are viewed from the front. It is characterized by.
According to this configuration, the oil separator and the buffer tank are arranged on the bottom plate substantially parallel to each other and obliquely with respect to the longitudinal direction of the bottom plate. Since it can arrange | position, it is prevented that the installation area of a compressor unit is expanded. Furthermore, since each mounting member for mounting the oil separator and the buffer tank on the bottom plate is provided on the oil separator and the buffer tank so as not to overlap each other when the oil separator and the buffer tank are viewed from the front. The workability when maintaining the oil separator and the buffer tank can be improved.

この場合において、前記オイルセパレータ及び前記バッファタンクは、これらオイルセパレータ及びバッファタンクの側端部同士が、前記正面から見た場合に、重ねて配置されている構成としても良い。また、前記オイルセパレータ及び前記バッファタンクは、略同一の形状及び大きさを有する圧力容器を備えて形成されている構成としても良い。 In this case, the oil separator and the buffer tank may be configured such that the side end portions of the oil separator and the buffer tank are arranged so as to overlap each other when viewed from the front. In addition, the oil separator and the buffer tank may be configured to include pressure vessels having substantially the same shape and size.

本発明によれば、底板の上に、オイルセパレータ及びバッファタンクを互いに略平行に、かつ、この底板の長手方向に対して斜めに配置することにより、底板上にオイルセパレータ及びバッファタンクをまとまりよく配置することができるため、圧縮機ユニットの設置面積が拡大されることが防止される。さらに、オイルセパレータ及びバッファタンクに、当該オイルセパレータ及びバッファタンクをそれぞれ底板に取り付けるための各取付部材を、当該オイルセパレータ及びバッファタンクを正面から見た場合に、お互いに重ならないように設けたため、これらオイルセパレータ及びバッファタンクをメンテナンスする際の作業性の向上を図ることができる。 According to the present invention, the oil separator and the buffer tank are arranged substantially parallel to each other on the bottom plate and obliquely with respect to the longitudinal direction of the bottom plate, so that the oil separator and the buffer tank are well integrated on the bottom plate. Since it can arrange | position, it is prevented that the installation area of a compressor unit is expanded. Furthermore, since each mounting member for mounting the oil separator and the buffer tank on the bottom plate is provided on the oil separator and the buffer tank so as not to overlap each other when the oil separator and the buffer tank are viewed from the front. The workability when maintaining the oil separator and the buffer tank can be improved.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、符号１００は、極低温冷凍装置を示している。この極低温冷凍装置１００は、ヘリウムガスを圧縮する圧縮機等を内蔵した室外設置の圧縮機ユニット１０と、圧縮されたヘリウムガスを膨張させる、例えばクライオポンプ用冷凍機、液体ヘリウムの凝縮用冷凍機、マグネットや半導体素子の直冷用冷凍機等の極低温を実現するための冷凍機１１と、圧縮機ユニット１０と冷凍機１１との間に接続された室内ユニット１２とを備えて構成されている。圧縮機ユニット１０と室内ユニット１２とは第１供給管１３及び第１戻り管１４によって接続され、この室内ユニット１２と冷凍機１１とは第２供給管１５及び第２戻り管１６によって接続されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, the code | symbol 100 has shown the cryogenic refrigeration apparatus. The cryogenic refrigeration apparatus 100 includes an outdoor-installed compressor unit 10 including a compressor for compressing helium gas, and a cryopump refrigerator for expanding the compressed helium gas. A refrigerator 11 for realizing a cryogenic temperature such as a refrigerator for directly cooling a machine, a magnet or a semiconductor element, and an indoor unit 12 connected between the compressor unit 10 and the refrigerator 11. ing. The compressor unit 10 and the indoor unit 12 are connected by a first supply pipe 13 and a first return pipe 14, and the indoor unit 12 and the refrigerator 11 are connected by a second supply pipe 15 and a second return pipe 16. Yes.

圧縮機ユニット１０は、筐体１０Ａ内に、冷媒としてのヘリウムガスを圧縮する圧縮機２１と、室外熱交換器２２と、オイルセパレータ２３と、バッファタンク２４と、室外ファン２７とを備えて構成されている。室外熱交換器２２及びオイルセパレータ２３は、高圧冷媒管３０を介して圧縮機２１の吐出側に接続されている。バッファタンク２４は、接続管３１を介してオイルセパレータ２３の下流側の高圧冷媒管３０に接続されている。また、圧縮機２１の吸込側には低圧冷媒管３２が接続されている。また、室外ファン２７は、室外熱交換器２２に隣接して配置されている。
圧縮機２１は、低圧冷媒管３２を流れる低圧Ｐ１のヘリウムガスを貯留する密閉容器２６を備える低圧容器型の圧縮機であり、本構成では、この圧縮機２１の密閉容器２６と低圧冷媒管３２とを備えて低圧側配管部３３が構成されている。また、高圧冷媒管３０及び接続管３１と、これら高圧冷媒管３０及び接続管３１に接続された室外熱交換器２２、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４とを備えて高圧側配管部３４が構成されている。 The compressor unit 10 includes a compressor 21 that compresses helium gas as a refrigerant, an outdoor heat exchanger 22, an oil separator 23, a buffer tank 24, and an outdoor fan 27 in a housing 10A. Has been. The outdoor heat exchanger 22 and the oil separator 23 are connected to the discharge side of the compressor 21 via the high-pressure refrigerant pipe 30. The buffer tank 24 is connected to the high-pressure refrigerant pipe 30 on the downstream side of the oil separator 23 via the connection pipe 31. A low-pressure refrigerant pipe 32 is connected to the suction side of the compressor 21. The outdoor fan 27 is disposed adjacent to the outdoor heat exchanger 22.
The compressor 21 is a low-pressure container type compressor including a sealed container 26 that stores the low-pressure P1 helium gas flowing through the low-pressure refrigerant pipe 32. In this configuration, the compressor 21 and the low-pressure refrigerant pipe 32 of the compressor 21 are used. The low-pressure side piping part 33 is comprised. The high-pressure side pipe section 34 includes the high-pressure refrigerant pipe 30 and the connection pipe 31, and the outdoor heat exchanger 22, the oil separator 23, and the buffer tank 24 connected to the high-pressure refrigerant pipe 30 and the connection pipe 31. ing.

また、圧縮機２１は、密閉容器２６内に低段側及び高段側の各圧縮要素（図示略）を有する２段圧縮機である。低段側の圧縮要素で中間圧Ｐ２に圧縮されたヘリウムガスは、密閉容器２６の低段側吐出ポート２６Ａを通じて機外に吐出され、図中矢印で示すように、室外熱交換器２２の第１熱交換部２２Ａに供給される。この第１熱交換部２２Ａに供給されたヘリウムガスは、当該第１熱交換部２２Ａで室外ファン２７によって吹き付けられた外気と熱交換して常温程度に冷却され、密閉容器２６の高段側吸込ポート２６Ｂを通じて高段側の圧縮要素に流入する。 The compressor 21 is a two-stage compressor having the low-stage and high-stage compression elements (not shown) in the sealed container 26. The helium gas compressed to the intermediate pressure P2 by the low-stage compression element is discharged out of the apparatus through the low-stage discharge port 26A of the hermetic container 26, and as indicated by the arrows in the figure, the helium gas in the outdoor heat exchanger 22 is discharged. 1 The heat exchange unit 22A is supplied. The helium gas supplied to the first heat exchanging part 22A exchanges heat with the outside air blown by the outdoor fan 27 in the first heat exchanging part 22A and is cooled to about room temperature, and is sucked into the high-stage side of the sealed container 26 It flows into the compression element on the higher stage side through the port 26B.

そして、この高段側の圧縮要素で高圧Ｐ３に圧縮されたヘリウムガスは、密閉容器２６の高段側吐出ポート２６Ｃを通じて機外に吐出され、室外熱交換器２２の第２熱交換部２２Ｂに供給される。この第２熱交換部２２Ｂに供給されたヘリウムガスは、当該第２熱交換部２２Ｂで室外ファン２７によって吹き付けられた外気と熱交換して常温程度に冷却される。
この第２熱交換部２２Ｂで冷却されたヘリウムガスは、オイルセパレータ２３に供給され、このオイルセパレータ２３でヘリウムガスに含まれる潤滑用オイルが分離される。オイルセパレータ２３は、中空の圧力容器の内部にグラスウールの繊維（図示略）が収容されており、このグラスウールの繊維にヘリウムガスに含まれるオイル微粒子を付着させて当該オイルを分離するものである。このオイルセパレータ２３で分離されたオイルは、オイル管２８を通じて流出し、このオイル管２８に設けられたキャピラリチューブ２９で減圧されて圧縮機２１の密閉容器２６内部に戻される。また、オイルセパレータ２３には、このオイルセパレータ２３の内部圧力が所定圧力以上となった場合に開放される安全弁３８が設けられている。 Then, the helium gas compressed to the high pressure P3 by the high-stage compression element is discharged to the outside through the high-stage discharge port 26C of the hermetic container 26 and is discharged to the second heat exchange unit 22B of the outdoor heat exchanger 22. Supplied. The helium gas supplied to the second heat exchange unit 22B exchanges heat with the outside air blown by the outdoor fan 27 in the second heat exchange unit 22B and is cooled to about room temperature.
The helium gas cooled by the second heat exchanging portion 22B is supplied to the oil separator 23, and the lubricating oil contained in the helium gas is separated by the oil separator 23. The oil separator 23 contains glass wool fibers (not shown) inside a hollow pressure vessel, and oil fine particles contained in helium gas are attached to the glass wool fibers to separate the oil. The oil separated by the oil separator 23 flows out through the oil pipe 28, is decompressed by the capillary tube 29 provided in the oil pipe 28, and is returned to the inside of the sealed container 26 of the compressor 21. Further, the oil separator 23 is provided with a safety valve 38 that is opened when the internal pressure of the oil separator 23 exceeds a predetermined pressure.

一方、オイルセパレータ２３にてオイルが分離されたヘリウムガスは、室内ユニット１２に内蔵されるアドソーバ２５に供給される。このアドソーバ２５は、その内部に活性炭（図示略）が収容されており、この活性炭に上記オイルセパレータ２３にて分離しきれなかったオイルや、このオイル中の揮発成分を吸着させて除去するものである。このアドソーバ２５にヘリウムガスを通過させることにより、このヘリウムガス中の不純物が除去され、高純度のヘリウムガスが第２供給管１５を通じて冷凍機１１に供給される。また、アドソーバ２５は、活性炭の交換などのメンテナンスを定期的に実行する必要がある。
本実施形態では、アドソーバ２５は、圧縮機ユニット１０とは別個の筐体１２Ａで形成された室内ユニット１２に内蔵され、この室内ユニット１２を冷凍機１１とともに室内に設置している。これによれば、アドソーバ２５のメンテナンスを容易に行うことができるとともに、第２供給管１５の長さを短縮することができるため、高純度のヘリウムガスを冷凍機１１に供給することができる。 On the other hand, the helium gas from which oil has been separated by the oil separator 23 is supplied to an adsorber 25 built in the indoor unit 12. The adsorber 25 contains activated carbon (not shown) in its interior, and removes the activated carbon by absorbing the oil that could not be separated by the oil separator 23 and the volatile components in the oil. is there. By passing helium gas through the adsorber 25, impurities in the helium gas are removed, and high-purity helium gas is supplied to the refrigerator 11 through the second supply pipe 15. Further, the adsorber 25 needs to periodically perform maintenance such as replacement of activated carbon.
In the present embodiment, the adsorber 25 is built in the indoor unit 12 formed by a housing 12 A separate from the compressor unit 10, and the indoor unit 12 is installed indoors together with the refrigerator 11. According to this, maintenance of the adsorber 25 can be easily performed, and the length of the second supply pipe 15 can be shortened, so that high-purity helium gas can be supplied to the refrigerator 11.

冷凍機１１に供給された高圧Ｐ３のヘリウムガスは、この冷凍機１１にて断熱膨張し、この冷凍機１１の低温端部１７を極低温（例えば１０Ｋ程度）に冷却する。この冷凍機１１で膨張し、減圧された低圧Ｐ１のヘリウムガスは、第２戻り管１６及び第１戻り管１４を介して、圧縮機ユニット１０に戻される。この圧縮機ユニット１０に戻された低圧Ｐ１のヘリウムガスは、上記低圧冷媒管３２を介して圧縮機２１に至り、この圧縮機２１の密閉容器２６の低段側吸込ポート２６Ｄを通じて、この密閉容器２６内に吸い込まれる。本構成では、圧縮機２１の密閉容器２６内に低圧Ｐ１のヘリウムガスが貯留されるため、この密閉容器２６がアキュムレータの機能を果たす。これにより本構成では、筐体１０Ａ内にアキュムレータを設ける必要が無くなるため、このアキュムレータの分、圧縮機ユニット１０の小型化を図ることができる。 The helium gas of the high pressure P3 supplied to the refrigerator 11 is adiabatically expanded in the refrigerator 11 and cools the low temperature end 17 of the refrigerator 11 to an extremely low temperature (for example, about 10K). The low-pressure P1 helium gas expanded and decompressed by the refrigerator 11 is returned to the compressor unit 10 via the second return pipe 16 and the first return pipe 14. The low-pressure P1 helium gas returned to the compressor unit 10 reaches the compressor 21 via the low-pressure refrigerant pipe 32, and passes through the low-stage suction port 26D of the closed container 26 of the compressor 21. 26 is sucked into. In this configuration, since the low pressure P1 helium gas is stored in the sealed container 26 of the compressor 21, the sealed container 26 functions as an accumulator. Thereby, in this structure, since it is not necessary to provide an accumulator in the housing 10A, the compressor unit 10 can be downsized by the amount of this accumulator.

バッファタンク２４は、中空の圧力容器であり、上記冷凍機１１の運転及び停止に伴って高圧側配管部３４内に生じる圧力の脈動を当該圧力容器内に吸収するものである。このバッファタンク２４を高圧側配管部３４に配置することにより、極低温冷凍装置１００の冷媒回路内に冷媒をスムーズに流通させることを可能とする。すなわち、冷凍機１１が停止した場合には、圧縮機２１から吐出されたヘリウムガスがバッファタンク２４内に導かれるため、高圧側配管部３４内の圧力の上昇が抑制される。一方、冷凍機１１が作動した場合には、バッファタンク２４内から高圧側配管部３４へとヘリウムガスが流入することにより、この高圧側配管部３４内の圧力低下が抑制される。従って、低圧容器型の圧縮機２１を用いた場合であっても、冷凍機１１の運転・停止に伴う圧力の脈動を抑制できる。また、本実施形態では、バッファタンク２４はオイルセパレータ２３と略同一の圧力容器を用いている。これによれば、部品の共通化が図れるため、製造コストの低減を図ることができる。 The buffer tank 24 is a hollow pressure vessel, and absorbs pressure pulsation generated in the high-pressure side piping section 34 when the refrigerator 11 is operated and stopped. By disposing the buffer tank 24 in the high-pressure side piping section 34, the refrigerant can be smoothly circulated in the refrigerant circuit of the cryogenic refrigeration apparatus 100. That is, when the refrigerator 11 is stopped, the helium gas discharged from the compressor 21 is guided into the buffer tank 24, so that an increase in pressure in the high-pressure side piping section 34 is suppressed. On the other hand, when the refrigerator 11 is operated, helium gas flows from the buffer tank 24 into the high-pressure side piping portion 34, thereby suppressing the pressure drop in the high-pressure side piping portion 34. Therefore, even when the low-pressure container type compressor 21 is used, pressure pulsation accompanying operation / stop of the refrigerator 11 can be suppressed. In the present embodiment, the buffer tank 24 uses a pressure vessel that is substantially the same as the oil separator 23. According to this, since parts can be shared, the manufacturing cost can be reduced.

また、オイルセパレータ２３と筐体１０Ａの吐出口１８とを接続する高圧冷媒管３０と、圧縮機２１と筐体１０Ａの戻り口１９とを接続する低圧冷媒管３２との間には、高低圧差圧調整弁３５、均圧電磁弁３６及び低圧圧力調整弁３７がそれぞれ並行に配置されている。この高低圧差圧調整弁３５は、高圧Ｐ３と低圧Ｐ１との圧力差が一定値を越えた場合に、弁体を開放して、高圧冷媒管３０内のヘリウムガスの一部を低圧冷媒管３２に導くものである。均圧電磁弁３６は、圧縮機２１の運転が停止した場合に、弁体を開放して、高圧側配管部３４と低圧側配管部３３の圧力を略同一の状態とするものである。これによれば、高圧側配管部３４と低圧側配管部３３との間でヘリウムガスの圧力差がほとんどなくなるため、次回の圧縮機２１の起動をスムーズに実行することができる。また、低圧圧力調整弁３７は、低圧冷媒管３２内のヘリウムガスの圧力が一定値を下回った場合に、弁体を開放して、高圧冷媒管３０内のヘリウムガスの一部を低圧冷媒管３２内に導き、この低圧冷媒管３２内におけるヘリウムガスの圧力の下がり過ぎを防止するものである。 Further, there is a high-low pressure difference between the high-pressure refrigerant pipe 30 that connects the oil separator 23 and the discharge port 18 of the housing 10A and the low-pressure refrigerant pipe 32 that connects the compressor 21 and the return port 19 of the housing 10A. A pressure regulating valve 35, a pressure equalizing solenoid valve 36, and a low pressure regulating valve 37 are arranged in parallel. When the pressure difference between the high pressure P3 and the low pressure P1 exceeds a certain value, the high / low pressure differential pressure adjustment valve 35 opens the valve body and allows a part of the helium gas in the high pressure refrigerant pipe 30 to be transferred to the low pressure refrigerant pipe 32. It leads to. When the operation of the compressor 21 is stopped, the pressure equalizing solenoid valve 36 opens the valve body so that the pressures of the high-pressure side piping portion 34 and the low-pressure side piping portion 33 are substantially the same. According to this, since the pressure difference of helium gas between the high pressure side piping part 34 and the low pressure side piping part 33 is almost eliminated, the next start-up of the compressor 21 can be performed smoothly. The low pressure control valve 37 opens the valve body when the pressure of the helium gas in the low pressure refrigerant pipe 32 falls below a certain value, and a part of the helium gas in the high pressure refrigerant pipe 30 is transferred to the low pressure refrigerant pipe. In this case, the pressure of the helium gas in the low-pressure refrigerant pipe 32 is prevented from dropping excessively.

次に、圧縮機ユニット１０の内部構成について説明する。図２は、側板及び天板を外した状態の圧縮機ユニット１０を示す正面図である。この図２では、室外熱交換器２２に隣接配置された室外ファン２７の図示を省略している。
圧縮機ユニット１０は、図２に示すように、筐体１０Ａの一部を形成する底板４１を備え、この底板４１Ａの上には、上記圧縮機２１とオイルセパレータ２３とバッファタンク２４とが、この底板４１の長手方向（図中Ｘ方向）に並べて配置されている。これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４は、それぞれ圧縮容器である本体２３Ａ、２４Ａと、これら本体２３Ａ、２４Ａの下方に、例えば溶接等によって固定され、底板４１に取り付けられるための取付部材２３Ｂ、２４Ｂとを備える。
オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の上方には、底板４１上に立設された複数の支柱４２Ａ、４２Ｂを介して、筐体１０Ａ内を上下に仕切る第１仕切板４３が設けられている。この第１仕切板４３の上には、室外熱交換器２２が配置されるとともに、当該第１仕切板４３の一端４３Ａから上方に延出し、筐体１０Ａ内を上下方向に仕切る第２仕切板４４が設けられている。これら第１及び第２仕切板４３、４４によって熱交換室４５が形成される。なお。符号４６は、圧縮機２１、室外ファン２７等の各機器に接続される電源線及び制御線が集中的に接続される端子台（図示略）が固定される配電板である。 Next, the internal configuration of the compressor unit 10 will be described. FIG. 2 is a front view showing the compressor unit 10 with the side plate and the top plate removed. In FIG. 2, illustration of the outdoor fan 27 disposed adjacent to the outdoor heat exchanger 22 is omitted.
As shown in FIG. 2, the compressor unit 10 includes a bottom plate 41 that forms a part of the housing 10A. On the bottom plate 41A, the compressor 21, the oil separator 23, and the buffer tank 24 are provided. The bottom plate 41 is arranged in the longitudinal direction (X direction in the figure). The oil separator 23 and the buffer tank 24 are respectively compression bodies, ie, main bodies 23A, 24A, and fixing members 23B, 24B for fixing to the bottom plate 41 by being fixed below the main bodies 23A, 24A, for example, by welding. Is provided.
Above the oil separator 23 and the buffer tank 24, a first partition plate 43 that partitions the interior of the housing 10A up and down via a plurality of support columns 42A and 42B erected on the bottom plate 41 is provided. The outdoor heat exchanger 22 is disposed on the first partition plate 43, and extends upward from one end 43A of the first partition plate 43 to partition the inside of the housing 10A in the vertical direction. 44 is provided. A heat exchange chamber 45 is formed by the first and second partition plates 43 and 44. Note that. Reference numeral 46 denotes a power distribution board to which a terminal block (not shown) to which power lines and control lines connected to each device such as the compressor 21 and the outdoor fan 27 are intensively connected is fixed.

また、第１仕切板４３の下方には、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４が配置されるタンク配置領域５１が形成される。タンク配置領域５１は、図３に示すように、底板４１の一部を備えて形成され、このタンク配置領域５１の長手方向の長さは長さＬ１、短手方向の長さは長さＬ２に設定されている。この場合、タンク配置領域５１の長手方向の長さＬ１は、室外熱交換器２２の幅によって決定され、短手方向の長さＬ２は、圧縮機２１の幅（直径）によって決定される。
一方、本実施形態では、上述のように、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４は、同一形状の圧力容器を用いて形成されており、これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の長手方向の長さは長さＷ１、短手方向の長さは長さＷ２に設定されている。ここで、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の各長さＷ１、Ｗ２は、実際の容器の長さだけではなく、これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４を配置する際に最小限必要な長さを含むものとする。 A tank arrangement area 51 in which the oil separator 23 and the buffer tank 24 are arranged is formed below the first partition plate 43. As shown in FIG. 3, the tank arrangement area 51 is formed with a part of the bottom plate 41. The tank arrangement area 51 has a length L1 in the longitudinal direction and a length L2 in the short direction. Is set to In this case, the length L 1 in the longitudinal direction of the tank arrangement region 51 is determined by the width of the outdoor heat exchanger 22, and the length L 2 in the short direction is determined by the width (diameter) of the compressor 21.
On the other hand, in the present embodiment, as described above, the oil separator 23 and the buffer tank 24 are formed using pressure vessels having the same shape, and the lengths of the oil separator 23 and the buffer tank 24 in the longitudinal direction are long. The length W1 and the length in the short direction are set to the length W2. Here, the lengths W1 and W2 of the oil separator 23 and the buffer tank 24 include not only the length of the actual container but also the minimum necessary length when the oil separator 23 and the buffer tank 24 are arranged. Shall be.

本実施形態におけるタンク配置領域５１の大きさと、このタンク配置領域５１に配置されるオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の大きさとの関係を示す。
まず、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４を、これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の長手方向に沿って並べた長さは、タンク配置領域５１の長手方向の長さＬ１より長い。
Ｗ１＋Ｗ１＝２Ｗ１＞Ｌ１
また、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の長手方向の長さＷ１は、タンク配置領域５１の短手方向の長さＬ２よりも長い。
Ｗ１＞Ｌ２
また、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４を、これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の短手方向側に重ねて並べた場合、その長さは、タンク配置領域５１の短手方向の長さＬ２より長い。
Ｗ２＋Ｗ２＝２Ｗ２＞Ｌ２ The relationship between the size of the tank arrangement area 51 in the present embodiment and the sizes of the oil separator 23 and the buffer tank 24 arranged in the tank arrangement area 51 is shown.
First, the length in which the oil separator 23 and the buffer tank 24 are arranged along the longitudinal direction of the oil separator 23 and the buffer tank 24 is longer than the longitudinal length L1 of the tank arrangement region 51.
W1 + W1 = 2W1> L1
The length W1 in the longitudinal direction of the oil separator 23 and the buffer tank 24 is longer than the length L2 in the short direction of the tank arrangement region 51.
W1> L2
Further, when the oil separator 23 and the buffer tank 24 are arranged on the short side of the oil separator 23 and the buffer tank 24, the length is longer than the length L 2 in the short direction of the tank arrangement region 51. .
W2 + W2 = 2W2> L2

このような条件下において、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４は、図３に示すように、互いに略平行に、かつ、底板４１の長手方向に対して斜めに配置されている。具体的には、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４は、底板４１の長手方向、すなわち、タンク配置領域５１の長手方向に対して角度α回転させた状態で配置されている。また、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４は、これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４を当該オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の正面方向（図中Ｐ方向）から見た場合、これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の対向する側端部６１、６２同士が重なるように配置されている。
この構成によれば、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４をタンク配置領域５１の長手方向に対して斜めとするとともに、これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の対向する側端部６１、６２同士を重ねることにより、タンク配置領域５１上のデッドスペースが減少するため、限られたスペースを有するタンク配置領域５１に、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４をまとまりよく配置することができる。従って、タンク配置領域５１の長手方向及び短手方向の長さＬ１、Ｌ２を大きくすることなく、このタンク配置領域５１にオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４を配置できるため、圧縮機ユニット１０の設置面積の拡大を防止できる。
さらに、本構成では、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４は、略同一の大きさを有する圧力容器としての本体２３Ａ、２４Ａを備えるため、オイルセパレータ及びバッファタンクを異なる大きさとする場合に比べて、タンク配置領域５１上のデッドスペースをより減少することができ、当該オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４をまとまりよく配置することができる。 Under such conditions, the oil separator 23 and the buffer tank 24 are disposed substantially parallel to each other and obliquely to the longitudinal direction of the bottom plate 41 as shown in FIG. Specifically, the oil separator 23 and the buffer tank 24 are disposed in a state where the oil separator 23 and the buffer tank 24 are rotated by an angle α with respect to the longitudinal direction of the bottom plate 41, that is, the longitudinal direction of the tank disposition region 51. Further, the oil separator 23 and the buffer tank 24 are viewed when the oil separator 23 and the buffer tank 24 are viewed from the front direction (P direction in the drawing) of the oil separator 23 and the buffer tank 24. The side end portions 61 and 62 facing each other are arranged so as to overlap each other.
According to this configuration, the oil separator 23 and the buffer tank 24 are inclined with respect to the longitudinal direction of the tank arrangement region 51, and the opposing side end portions 61 and 62 of the oil separator 23 and the buffer tank 24 are overlapped with each other. Thus, since the dead space on the tank arrangement area 51 is reduced, the oil separator 23 and the buffer tank 24 can be arranged well in the tank arrangement area 51 having a limited space. Accordingly, since the oil separator 23 and the buffer tank 24 can be arranged in the tank arrangement area 51 without increasing the lengths L1 and L2 in the longitudinal direction and the short direction of the tank arrangement area 51, the installation area of the compressor unit 10 can be increased. Can be prevented.
Furthermore, in this configuration, since the oil separator 23 and the buffer tank 24 include the main bodies 23A and 24A as pressure vessels having substantially the same size, the tank is different from the case where the oil separator and the buffer tank are different in size. The dead space on the arrangement area 51 can be further reduced, and the oil separator 23 and the buffer tank 24 can be arranged well.

図４は、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４を、これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の正面（矢印Ｐ方向）から見た図である。この図４では、オイルセパレータ２３もしくはバッファタンク２４に接続される高圧冷媒管３０、接続管３１や、底板４１に立接している支柱４２Ａ、４２Ｂの記載を省略している。
オイルセパレータ２３を底板４１に取り付けられるための取付部材２３Ｂは、図４に示すように、底板４１に固定される基板部７１と、この基板部７１の両端から上方に延出する側板部７２、７３とを備え、これら側板部７２、７３の上縁部７２Ａ、７３Ａをオイルセパレータ２３の本体２３Ａの下面に溶接によって連結されている。同様に、バッファタンク２４を底板４１に取り付けられるための取付部材２４Ｂは、底板４１に固定される基板部７６と、この基板部７６の両端から上方に延出する側板部７７、７８とを備え、これら側板部７７、７８の上縁部７７Ａ、７８Ａをオイルセパレータ２３の本体２３Ａの下面に溶接によって連結されている。 FIG. 4 is a view of the oil separator 23 and the buffer tank 24 as viewed from the front (arrow P direction) of the oil separator 23 and the buffer tank 24. In FIG. 4, the description of the high pressure refrigerant pipe 30 connected to the oil separator 23 or the buffer tank 24, the connection pipe 31, and the columns 42 A and 42 B standing on the bottom plate 41 is omitted.
As shown in FIG. 4, the attachment member 23 B for attaching the oil separator 23 to the bottom plate 41 includes a substrate portion 71 fixed to the bottom plate 41, and side plate portions 72 extending upward from both ends of the substrate portion 71, 73, and the upper edge portions 72A and 73A of the side plate portions 72 and 73 are connected to the lower surface of the main body 23A of the oil separator 23 by welding. Similarly, the attachment member 24B for attaching the buffer tank 24 to the bottom plate 41 includes a substrate portion 76 fixed to the bottom plate 41, and side plate portions 77 and 78 extending upward from both ends of the substrate portion 76. The upper edge portions 77A and 78A of these side plate portions 77 and 78 are connected to the lower surface of the main body 23A of the oil separator 23 by welding.

これら取付部材２３Ｂ、２４Ｂは、それぞれ基板部７１、７６と底板４１とを、例えばタッピングねじ等の締結部材によって固定するようになっている。本実施形態では、これら取付部材２３Ｂ、２４Ｂは、図４に示すように、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４を正面から見た場合にお互いに重ならないように設けられている。具体的には、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の対向する側端部６１、６２同士を重ねる場合であっても、取付部材２３Ｂ、２４Ｂの対向する側板部７２、７８は重ならないように取り付けられている。
この構成によれば、例えば、オイルセパレータ２３を底板４１から取り外す場合には、圧縮機ユニット１０の正面側及び背面側のパネルを外せば、このオイルセパレータ２３の取付部材２３Ｂを固定しているタッピングねじを簡単に視認することができるため、このタッピングねじを簡単に着脱することができる。従って、オイルセパレータ２３をメンテナンスする際の作業性の向上を図ることができる。また、バッファタンク２４を取り外す場合も同様であるため説明を省略する。 The mounting members 23B and 24B are configured to fix the substrate portions 71 and 76 and the bottom plate 41 with fastening members such as tapping screws, for example. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the mounting members 23 B and 24 B are provided so as not to overlap each other when the oil separator 23 and the buffer tank 24 are viewed from the front. Specifically, even when the opposing side end portions 61 and 62 of the oil separator 23 and the buffer tank 24 are overlapped, the opposing side plate portions 72 and 78 of the attachment members 23B and 24B are attached so as not to overlap. ing.
According to this configuration, for example, when removing the oil separator 23 from the bottom plate 41, tapping which fixes the mounting member 23B of the oil separator 23 is achieved by removing the front side and back side panels of the compressor unit 10. Since the screw can be easily visually recognized, the tapping screw can be easily attached and detached. Accordingly, it is possible to improve workability when the oil separator 23 is maintained. Further, since the same applies when the buffer tank 24 is removed, the description thereof is omitted.

本実施形態によれば、ヘリウムガスを圧縮する圧縮機２１と、室外熱交換器２２と、オイルセパレータ２３と、バッファタンク２４とを筐体１０Ａ内に備え、圧縮したヘリウムガスを極低温を実現する冷凍機１１に供給可能に構成された圧縮機ユニット１０において、筐体１０Ａの底板４１上に、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４を互いに略平行に、かつ、当該底板４１の長手方向に対して斜めに配置したため、この底板４１に規定されるタンク配置領域５１上に、当該オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４をまとまりよく配置することができ、従って、圧縮機ユニット１０の設置面積の拡大を抑制することができる。
さらに、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４に、当該オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４をそれぞれ底板４１に取り付けるための各取付部材２３Ｂ、２４Ｂを、当該オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４を正面から見た場合に、お互いに重ならないように設けたため、当該オイルセパレータ２３もしくはバッファタンク２４を容易に取り外すことができ、これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４をメンテナンスする際の作業性の向上を図ることができる。 According to this embodiment, the compressor 21 for compressing helium gas, the outdoor heat exchanger 22, the oil separator 23, and the buffer tank 24 are provided in the housing 10A, and the compressed helium gas is realized at a very low temperature. In the compressor unit 10 configured to be capable of being supplied to the refrigerator 11, the oil separator 23 and the buffer tank 24 are substantially parallel to each other on the bottom plate 41 of the housing 10 A and with respect to the longitudinal direction of the bottom plate 41. Since they are arranged obliquely, the oil separator 23 and the buffer tank 24 can be arranged in a uniform manner on the tank arrangement area 51 defined by the bottom plate 41, and therefore, the expansion of the installation area of the compressor unit 10 is suppressed. be able to.
Furthermore, when the oil separator 23 and the buffer tank 24 are viewed from the front, the mounting members 23B and 24B for mounting the oil separator 23 and the buffer tank 24 to the bottom plate 41 are respectively attached to the oil separator 23 and the buffer tank 24. The oil separator 23 or the buffer tank 24 can be easily removed because they are provided so as not to overlap each other, and the workability when maintaining the oil separator 23 and the buffer tank 24 can be improved.

また、本実施形態によれば、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４は、これらオイルセパレータ２３及びバッファタンク２４の側端部６１、６２同士が、正面から見た場合に重ねて配置されているため、タンク配置領域５１上のデッドスペースが減少するため、限られたスペースを有するタンク配置領域５１に、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４をまとまりよく配置することができる。従って、圧縮機ユニット１０の設置面積の拡大を抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, the oil separator 23 and the buffer tank 24 are arranged so that the side end portions 61 and 62 of the oil separator 23 and the buffer tank 24 are overlapped when viewed from the front. Since the dead space on the tank arrangement area 51 is reduced, the oil separator 23 and the buffer tank 24 can be arranged well in the tank arrangement area 51 having a limited space. Therefore, expansion of the installation area of the compressor unit 10 can be suppressed.

また、本実施形態によれば、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４は、略同一の大きさを有する圧力容器としての本体２３Ａ、２４Ａを備えて形成されているため、オイルセパレータ及びバッファタンクを異なる大きさとする場合に比べて、タンク配置領域５１上のデッドスペースをより減少することができ、当該オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４をまとまりよく配置することができる。従って、圧縮機ユニット１０の設置面積の拡大を抑制することができる。さらに、オイルセパレータ２３及びバッファタンク２４は、略同一形状の圧力容器としての本体２３Ａ、２４Ａを備えて形成されているため、部品の共通化が図れることができ、製造コストの低減を図ることができる。 In addition, according to the present embodiment, the oil separator 23 and the buffer tank 24 are provided with the main bodies 23A and 24A as pressure vessels having substantially the same size, so that the oil separator and the buffer tank are different in size. Compared with the case, the dead space on the tank arrangement | positioning area | region 51 can be reduced more, and the said oil separator 23 and the buffer tank 24 can be arrange | positioned well. Therefore, expansion of the installation area of the compressor unit 10 can be suppressed. Furthermore, since the oil separator 23 and the buffer tank 24 are formed with the main bodies 23A and 24A as pressure vessels having substantially the same shape, the parts can be shared, and the manufacturing cost can be reduced. it can.

以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。 The best mode for carrying out the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes can be made based on the technical idea of the present invention.

本実施形態に係る圧縮機ユニットの回路図である。It is a circuit diagram of the compressor unit concerning this embodiment. 圧縮機ユニットの内部構成を示した図である。It is the figure which showed the internal structure of the compressor unit. オイルセパレータ及びバッファタンクの配置状態を示す圧縮機ユニットの横断面図である。It is a cross-sectional view of a compressor unit showing an arrangement state of an oil separator and a buffer tank. オイルセパレータ及びバッファタンクを正面から見た図である。It is the figure which looked at the oil separator and the buffer tank from the front.

符号の説明Explanation of symbols

１０圧縮機ユニット
１０Ａ筐体
１２冷凍機
２１圧縮機
２２室外熱交換器（熱交換器）
２３オイルセパレータ
２３Ａ本体（圧力容器）
２３Ｂ取付部材
２４バッファタンク
２４Ａ本体（圧力容器）
２４Ｂ取付部材
４１底板
５１タンク配置領域
６１側端部
６２側端部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Compressor unit 10A Case 12 Refrigerator 21 Compressor 22 Outdoor heat exchanger (heat exchanger)
23 Oil separator 23A body (pressure vessel)
23B Mounting member 24 Buffer tank 24A Main body (pressure vessel)
24B Mounting member 41 Bottom plate 51 Tank arrangement area 61 Side end 62 Side end

Claims

ヘリウムガスを圧縮する圧縮機と、熱交換器と、オイルセパレータと、バッファタンクとを筐体内に備え、圧縮したヘリウムガスを極低温を実現する冷凍機に供給可能に構成された圧縮機ユニットにおいて、
前記筐体の底板の上に、前記オイルセパレータ及び前記バッファタンクを互いに略平行に、かつ、当該底板の長手方向に対して斜めに配置するとともに、
これらオイルセパレータ及びバッファタンクに、当該オイルセパレータ及びバッファタンクをそれぞれ前記底板に取り付けるための各取付部材を、当該オイルセパレータ及びバッファタンクを正面から見た場合に、お互いに重ならないように設けたことを特徴とする圧縮機ユニット。 In a compressor unit configured to include a compressor for compressing helium gas, a heat exchanger, an oil separator, and a buffer tank in a casing, and capable of supplying the compressed helium gas to a refrigerator that achieves cryogenic temperature. ,
On the bottom plate of the housing, the oil separator and the buffer tank are arranged substantially parallel to each other and obliquely with respect to the longitudinal direction of the bottom plate,
The oil separator and the buffer tank are provided with mounting members for mounting the oil separator and the buffer tank on the bottom plate so as not to overlap each other when the oil separator and the buffer tank are viewed from the front. Compressor unit characterized by

前記オイルセパレータ及び前記バッファタンクは、これらオイルセパレータ及びバッファタンクの側端部同士が、前記正面から見た場合に、重ねて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。 The compressor unit according to claim 1, wherein the oil separator and the buffer tank are arranged so that side end portions of the oil separator and the buffer tank are overlapped when viewed from the front. .

前記オイルセパレータ及び前記バッファタンクは、略同一の形状及び大きさを有する圧力容器を備えて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機ユニット。 The compressor unit according to claim 1 or 2, wherein the oil separator and the buffer tank are formed with pressure vessels having substantially the same shape and size.