[发明专利]用于超低温冷冻机的压缩机单元及低温泵系统

权利要求书

1.一种用于超低温冷冻机的压缩机单元，其特征在于，具备：

压缩机结构部，其包括：压缩机主体，其将超低温冷冻机的工作气体进行压缩并排出；压缩机马达，其运行频率可变且使所述压缩机主体进行动作；高压配管，其连接于所述压缩机主体以使工作气体从所述压缩机主体排出；低压配管，其连接于所述压缩机主体以使工作气体吸入到所述压缩机主体；旁通配管，其绕过所述压缩机主体将所述高压配管连接于所述低压配管；及流量控制阀，其设置于所述旁通配管以根据阀指令信号控制所述旁通配管的流量；

压缩机变频器，其根据变频器指令信号控制所述压缩机马达的所述运行频率；及

压缩机控制器，其构成为确定所述阀指令信号及所述变频器指令信号，以使工作气体以目标流量从所述压缩机单元供给至所述超低温冷冻机，

所述运行频率可采用的值的范围预先限定于大于零的下限值至第1值的第1运行频率区间、以及第2值至上限值的第2运行频率区间，所述第2值大于所述第1值，并且所述第1值及所述第2值确定为所述第1值至所述第2值的不使用频率区间包括关于所述压缩机结构部的至少一部分的至少一个固有频率，所述运行频率的所述下限值、所述第1值、所述第2值及所述上限值分别对应于所述压缩机主体的下限排出流量、第1排出流量、第2排出流量及上限排出流量，

在所述运行频率从所述第1值切换为所述第2值时，所述压缩机控制器对所述阀指令信号和/或所述变频器指令信号实施平滑化处理，

在所述目标流量在所述第1排出流量与所述第2排出流量之间的情况下，所述压缩机控制器确定所述变频器指令信号，以使所述运行频率设定于所述第2运行频率区间，并且确定所述阀指令信号，以使所述旁通配管的流量与从根据该变频器指令信号得到的所述压缩机主体的排出流量减去所述目标流量的差分流量一致。

2.根据权利要求1所述的压缩机单元，其特征在于，

所述目标流量在所述第1排出流量与所述第2排出流量之间的情况下，所述压缩机控制器确定所述变频器指令信号，以使所述运行频率取所述第2值。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机单元，其特征在于，

所述目标流量在所述下限排出流量与所述第1排出流量之间的情况下，所述压缩机控制器确定所述变频器指令信号，以使所述运行频率设定于所述第1运行频率区间，并且确定所述阀指令信号，以使所述流量控制阀关闭，

所述目标流量在所述第2排出流量与所述上限排出流量之间的情况下，所述压缩机控制器确定所述变频器指令信号，以使所述运行频率设定于所述第2运行频率区间，并且确定所述阀指令信号，以使所述流量控制阀关闭。

4.根据权利要求1或2所述的压缩机单元，其特征在于，

所述目标流量在零与所述下限排出流量之间的情况下，所述压缩机控制器确定所述变频器指令信号，以使所述运行频率取所述下限值，并且确定所述阀指令信号，以使所述旁通配管的流量与所述差分流量一致。

5.一种低温泵系统，其特征在于，具备：

低温泵，其具备低温板和用于冷却该低温板的超低温冷冻机；

压缩机单元，其具备压缩机结构部，该压缩机结构部包括：压缩机主体，其将所述超低温冷冻机的工作气体进行压缩并排出；压缩机马达，其运行频率可变且使所述压缩机主体进行动作；高压配管，其连接于所述压缩机主体以使工作气体从所述压缩机主体排出；低压配管，其连接于所述压缩机主体以使工作气体吸入到所述压缩机主体；旁通配管，其绕过所述压缩机主体，并将所述高压配管连接于所述低压配管；及流量控制阀，其设置于所述旁通配管以根据阀指令信号来控制所述旁通配管的流量；

压缩机变频器，其根据变频器指令信号控制所述压缩机马达的所述运行频率；及

控制器，其构成为确定所述阀指令信号及所述变频器指令信号，以使工作气体以目标流量从所述压缩机单元供给至所述超低温冷冻机，

所述运行频率可采用的值的范围预先限定于大于零的下限值至第1值的第1运行频率区间、以及第2值至上限值的第2运行频率区间，所述第2值大于所述第1值，所述第1值及所述第2值确定为所述第1值至所述第2值的不使用频率区间包括关于所述压缩机结构部的至少一部分的至少一个固有频率，所述运行频率的所述下限值、所述第1值、所述第2值及所述上限值分别对应于所述压缩机主体的下限排出流量、第1排出流量、第2排出流量及上限排出流量，

在所述运行频率从所述第1值切换为所述第2值时，所述控制器对所述阀指令信号和/或所述变频器指令信号实施平滑化处理，

所述目标流量在所述第1排出流量与所述第2排出流量之间的情况下，所述控制器确定所述变频器指令信号，以使所述运行频率设定于所述第2运行频率区间，并且确定所述阀指令信号，以使所述旁通配管的流量与从根据该变频器指令信号得到的所述压缩机主体的排出流量减去所述目标流量的差分流量一致。