[发明专利]用于冷却超导体的制冷设备的操作方法以及相应的制冷设备

权利要求书

1.一种操作一用于冷却一超导体(5)的制冷设备(20)的方法，其中，所述制冷设备(20)包括一用于压缩一工作介质的直线压缩机(23)和一通过膨胀所述工作介质将一制冷量(K)释放到所述超导体(5)的一低温制冷剂上的制冷单元(22)，其中，所述直线压缩机(23)具有两个活塞(31)，其中的至少一个活塞、优选地两个活塞相对于彼此同步地，能够以一定的频率(f)和行程(H)相对于另一个活塞做直线运动，其特征在于，

将所述至少一个可动活塞(31)的行程(H)调节至一优选可预定的额定值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据所述制冷量(K)的一目标值推断出所述行程(H)的目标值，通过将所述行程(H)调节至一可预定的目标值来将所述制冷量(K)控制和/或调节至所述这个目标值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在两个相对于彼此地同步做直线往复运动的活塞(31)中，将所述两个活塞的行程平均值作为活塞行程调节的控制变量。

4.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，

在所述可动活塞或每个可动活塞(31)各由一电动机(33)驱动的情况下，将所述电动机(33)上的电压(U)作为所述活塞行程(H)调节的控制变量。

5.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，

在调节所述活塞行程(H)时，固定地预定所述往复运动的频率(f)。

6.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，

在调节所述活塞行程(H)时测定所述往复运动的谐振频率(fo)并且将所述往复运动的频率(f)调节成所述这个谐振频率(fo)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

通过一电动机电流(I)与一电动机电压(U)之间的一相移或者通过所述活塞行程调节的控制变量来测定所述谐振频率(fo)。

8.根据上述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，

调节所述活塞行程(H)时对所述活塞(31)的零位偏差和零位异常进行补偿。

9.一种用于冷却一超导体(5)的制冷设备(20)，包括一用于压缩一工作介质的直线压缩机(23)和一通过膨胀所述工作介质而将一制冷量(K)释放到所述超导体(5)的一低温制冷剂上的制冷单元(22)，其中，所述直线压缩机(23)具有两个活塞(31)，其中的至少一个活塞、优选地两个活塞相对于彼此同步地、能够以一定的频率(f)和行程(H)相对于另一个活塞做直线运动，其特征在于一调节装置(40)，所述调节装置将所述至少一个可动活塞(31)的行程(H)调节至一优选可预定的目标值。

10.根据权利要求9所述的制冷设备(20)，其特征在于，

所述调节装置(40)中存储有描述所述制冷量(K)与所述活塞行程(H)之间的关联的数据(41)。

11.根据权利要求9或10中任一项权利要求所述的制冷设备(20)，其特征在于，

所述制冷设备包括一通过调节所述活塞行程(H)将所述制冷量(K)控制和/或调节至一可预定目标值的上级控制和/或调节装置(50)。

12.根据权利要求9至11中任一项权利要求所述的制冷设备(20)，其特征在于，

所述调节装置(40)包括一用于测量所述至少一个可动活塞(31)的活塞行程(H)的测量装置(37)，所述测量装置特定而言为一磁场传感器或一光学传感器。

13.根据权利要求9至12中任一项权利要求所述的制冷设备(20)，其特征在于，

为了对所述可动活塞或每个可动活塞(31)进行驱动，所述制冷设备为每个可动活塞各包括一电动机(33)和一用于为所述电动机(33)提供电压与频率均可预定的电流的变频器(43)。