[发明专利]超低温制冷机、超低温制冷机的诊断装置及诊断方法

说明书

本发明的课题在于提供一种能够获取可用于超低温制冷机的诊断的测定数据的超低温制冷机及基于这样的测定数据的超低温制冷机的诊断技术。超低温制冷机(10)具备：制冷机缸体(16)；压力转换阀(40)，在制冷机缸体(16)内产生周期性的压力变动；及传感器(50)，测定由制冷机缸体(16)内的周期性的压力变动引起的制冷机缸体(16)的周期性的变形。传感器(50)也可以测定制冷机缸体(16)内的周期性的压力变动。

本申请主张基于2019年2月19日申请的日本专利申请第2019-027744号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种超低温制冷机、超低温制冷机诊断装置及超低温制冷机诊断方法。

背景技术

为了提供超低温环境，例如可利用吉福德-麦克马洪(Gifford-McMahon；GM)制冷机、脉管制冷机等超低温制冷机。作为超低温制冷机的主要用途之一，例如有搭载有超导线圈的磁共振成像(MRI)系统。超导线圈被浸渍于液态氦等超低温制冷剂中，从而被冷却，并且为了使气化的制冷剂再冷凝而使用超低温制冷机。或者，还有不使用制冷剂而通过超低温制冷机直接冷却超导线圈的方式。

专利文献1：日本特开平6-221703号公报

在使用超低温制冷机时，由于滑动零件的磨损或消耗品的寿命或者其他理由，可能会产生制冷性能下降等故障。必须停止超低温系统(例如，超导设备或MRI系统)的运转直至完成将出现故障的超低温制冷机维修或更换成与新品等维护为止。在出现突发故障的情况下，恢复运转位为止所需的时间往往相对较长。但是，如果能够预测故障并有计划地事先应对，则能够将给系统的运转带来的影响控制为最小。

对此，人们尝试通过监控超低温制冷机的冷却温度来预测超低温制冷机的故障。其原理如下：超低温制冷机随着长期使用而逐渐难以被冷却，因而冷却温度在长期运行中逐渐变高。然而，冷却温度不仅依赖于累计运行时间，而且还依赖于向超低温部的热量输入等超低温制冷机的运行条件。并且，冷却温度不一定根据累计运行时间而线性变化。因此，事实上，基于冷却温度预测故障顺利地发挥作用的情况是有限的。

发明内容

本发明的一种实施方式的示例性目的之一在于提供一种能够获取可用于超低温制冷机的诊断的测定数据的超低温制冷机及基于这样的测定数据的超低温制冷机的诊断技术。

根据本发明的一种实施方式，超低温制冷机具备：制冷机缸体；压力转换阀，在制冷机缸体内产生周期性的压力变动；及传感器，测定由制冷机缸体内的周期性的压力变动引起的制冷机缸体的周期性的变形。

根据本发明的一种实施方式，超低温制冷机诊断装置具备：传感器，测定由超低温制冷机的制冷机缸体内的周期性的压力变动引起的制冷机缸体的周期性的变形或制冷机缸体内的周期性的压力变动，并输出表示周期性的变形或周期性的压力变动的测定波形数据；及处理部，根据测定波形数据来判定超低温制冷机是否老化。

根据本发明的一种实施方式，超低温制冷机诊断方法具备如下工序：测定由超低温制冷机的制冷机缸体内的周期性的压力变动引起的制冷机缸体的周期性的变形或制冷机缸体内的周期性的压力变动，并获取表示周期性的变形或周期性的压力变动的测定波形数据的工序；及根据测定波形数据来判定超低温制冷机是否老化的工序。

另外，上述构成要件的任意组合或将本发明的构成要件或表述在方法、装置、系统等之间相互替换而得的实施方式也作为本发明的实施方式而有效。

根据本发明，提供一种能够获取可用于超低温制冷机的诊断的测定数据的超低温制冷机及基于这样的测定数据的超低温制冷机的诊断技术。

附图说明

图1是示意地表示实施方式所涉及的超低温制冷机的图。

图2是示意地表示实施方式所涉及的超低温制冷机的图。