JPH02213654A - 極低温膨脹機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧縮機から供給された高圧の冷媒ガスをシリ
ンダ内の膨脹室でディスプレーサ（置換器）の往復動に
より断熱膨張させて極低温レベルの寒冷を発生させる極
低温膨脹機において、そのディスプレーサの移動を制御
する制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、例えば特開昭５８−２１４７５８号公報等に
開示されているように、冷媒ガスとしてのヘリウムガス
を圧縮する圧縮機と、その圧縮されたガスを膨張させる
膨張機とを高圧配管及び低圧配管によって閉回路に接続
してなり、切換バルブにより上記高圧及び低圧配管を膨
張機のシリンダ内に交互に連通させるとともに、この切
換バルブの切換動作に応じてシリンダ内でディスプレー
サ（置換器）を往復動させてヘリウムガスを膨張させる
ことにより、極低温レベルの寒冷を発生させるようにし
たいわゆる改良ソルベーサイクルやＧ−Ｍサイクル（ギ
フオード・マクマホンサイクル）等のヘリウム冷凍機は
よく知られ、各種の用途に広く用いられている。

しかし、このガス圧駆動式の極低温冷凍機では、膨張機
の運転時に、シリンダ内を往復動するディスプレーサが
該シリンダの端部に衝突して、その衝撃により異常振動
が生じるという問題がある。

そこで、従来、特開昭６１−２６２５５８号公報に開示
されるものでは、シリンダ内に膨張室と向後の動力吸収
室を区画形成し、その動力吸収室を、冷凍ガスサイクル
の高圧回路に高圧制御バルブを介設したガス流入回路を
介して、また低圧回路に低圧制御バルブを介設したガス
流入回路を介してそれぞれ連通させるとともに、上記各
バルブの開度をディスブーレーサの移動位置に基づいて
調整するようにすることにより、ディスプレーサの動き
を動力吸収室内の圧力により制御して、そのシリンダ端
部への衝突に伴う衝撃を抑制するようにすることが提案
されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、この種の膨張機においては、その作動開始時
に冷却部を常温から最低温度まで冷却するいわゆるクー
ルダウンの段階では、冷媒ガスの質量流量が小さく、デ
ィスプレーサは動き易くなるのに対し、クールダウン後
（最低温度到達時）の定常運転状態では、ガスの質量流
量が大きくなるので、ディスプレーサが動き難くなり、
その結果、クールダウンの前後でディスプレーサのスト
ロークは第６図に示すように変化する。すなわち、切換
バルブがディスプレーサの動きに関係なく一定のパター
ンで開閉するため、クールダウン初期には、図でＡ線に
て示す如くディスプレーサの変位速度が速くなり、ディ
スプレーサは大きな速度を持ったままシリンダの上下端
に衝突し、大きな衝撃が生じる。その後、Ｂ線に示すよ
うにディスプレーサは次第に動き難くなり、小さな速度
でシリンダの上下端に衝突し１．衝撃は小さくなる。し
かし、最低温度到達時には、Ｃ線に示す如くディスプレ
ーサの変位速度は非常に小さくなるが、そのディスプレ
ーサがシリンダの上下端に到達する以前に切換バルブが
開き、圧損ドライブによりディスプレーサが却って加速
されて大きな速度でシリンダに衝突し、衝撃が増大する
。

しかるに、上記提案のものでは、こうしたクールダウン
前後のディスプレーサのストローク変化は考慮されてお
らず、膨張機運転時の異常振動や騒音を常に安定して低
減できない難がある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は
、上記の如きガス圧によつてディスプレーサを駆動する
ガス圧駆動式の極低温膨張機において、クールダウン前
後の冷媒ガスの質量流量の変化に伴いディスプレーサの
シリンダ端部に対する衝突時期特性が変化しても、その
ことに関係な（、ディスプレーサがシリンダに衝突する
タッピングを抑制し、よつて膨張機の異常振動や騒音を
常に安定して低減できるようにすることにある。

（課題を解決するための手段） この目的の達成のため、本発明の解決手段は、シリンダ
端部に対するディスプレーサの衝突時期を検出し、その
衝突時期の時間に対する特性が予め設定した理想特性に
なるよう、シリンダ内に対するガスの給排を切り換える
ためのバルブ手段の開閉タイミングや開度等を学習制御
するものである。

すなわち、第１図に示すように、本発明では、密閉状の
シリンダ（２）と、該シリンダ（２）内に往復動可能に
嵌装され、シリンダ（２）内空間に膨張室（９）、　　
（１０）を区画形成するディスプレーサ（４）と、圧縮
機から吐出されたへりつム等の冷媒ガスの上記膨脹室（
９）、　　（１０）に対する給排を切り換えるバルブ手
段（２０）とを備え、バルブ手段（２０）の切換えによ
りディスプレーサ（４）を往復動させ、冷媒ガスを膨脹
室（９）、（１０）で膨張させて極低温レベルの寒冷を
発生させる極低温膨張機が前提である。

そして、上記ディスプレーサ（４）のシリンダ（２）端
部に対する実際の衝突時期を検出するディスプレーサ衝
突時期検出手段（２３）と、ディスプレーサ（４）のシ
リンダ（２）端部に対する衝突時期の理想特性を記憶す
る第１の記憶手段（ｍ２）と、今回の移動サイクルの制
御指令及び次回の移動サイクルの制御指令を逐次記憶し
、かつ上記検出手段（２３）により検出されたディスプ
レーサ（４）の衝突時期を上記第１の記憶手段（ｍ２）
の理想特性と比較して、その誤差の変化に基づいて今回
の移動サイクルの制御指令を修正し、次回の移動サイク
ルの制御指令とする第２の記憶手段（ｍ２）と、今回の
移動サイクルの制御指令に基づいて上記バルブ手段（２
０）を作動制御する制御手段（５７）とを設ける。

（作用） この構成により、本発明では、膨張機の運転時、バルブ
手段（２０）の切換作動によりシリンダ（２）内の膨脹
室（９）、（１０）に冷媒ガスが給排され、このガスの
給排に伴ってシリンダ（２）内でディスプレーサ（４）
が往復動される。この往復動するディスプレーサ（４）
のシリンダ（２）端部への衝突時期がディスプレーサ衝
突時期検出手段（２３）によって検出される。そして、
第２の記憶手段（ｍ２）では、ディスプレーサ（４）の
今回及び次回の移動サイクルの制御指令が逐次記憶され
るとともに、上記検出手段（２３）により検出されたデ
ィスプレーサ（４）の実際の衝突時期と、第１の記憶手
段（ｍ２）によって記憶されている理想特性との誤差の
変化に基づき、上記今回の移動サイクルの制御指令が修
正されて次回の移動サイクルの制御指令として記憶され
る。そして、制御手段（５７）により、上記第２の記憶
手段（ｍ２）に記憶される今回の移動サイクルの制御指
令に基づいて上記バルブ手段（２０）の開閉タイミング
や開度等が制御される。このような学習制御により、デ
ィスプレーサ（４）がその移動サイクルを繰り返す毎に
、そのシリンダ（２）との衝突時期特性は第１の記憶手
段（ｍ２）に記憶されている理想特性になるように逐次
修正され、ついには誤差が零となるように収束される。

このため、上記ディスプレーサ（４）の理想の衝突時期
特性をディスプレーサ（４）がシリンダ（２）上下端に
低速度で衝突する特性とすると、膨張機のクールダウン
前後でガスの質量流量の変化によりディスプレーサ（４
）の移動抵抗が変化しても、そのシリンダ（２）との衝
突時期の特性を第１の記憶手段（ｍ２）の理想特性に収
束でき、よってクールダウンの前後にも拘らず常に安定
して、ディスプレーサ（４）のタッピングを抑制して膨
張機の異常振動や騒音を低減できることとなる。

（第１実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて説
明する。

第２図は本発明を改良ソルベーサイクルを持つヘリウム
冷凍機に適用した第１実施例の全体構成を示し、（１）
は冷媒ガスとしてのヘリウムガスを断熱彫版させる膨張
機であって、この膨張機（１）は、上側の大径部（２ａ
）と下側の小径部（２ｂ）とからなる２段構造の密閉円
筒状のシリンダ（２）を有し、このシリンダ（２）の上
端にはケーシング（３）が一体的に取り付けられている
。

上記シリンダ（２）内にはディスプレーサ（４）（置換
器）が往復動可能に嵌合されている。該ディスプレーサ
（４）は、シリンダ（２）の大径部（２ａ）内を摺動す
る密閉円筒状の大径部（４ａ）と、該大径部（４ａ）下
端に一体結合され、シリンダ（２）の小径部（２ｂ）内
を摺動する密閉円筒状の小径部（４ｂ）とからなる。こ
のディスプレーサ（４）の大径部（４ａ）上端には有底
円筒状の四部（４ｃ）が形成され、該凹部（４ｃ）内に
は上記ケーシング（３）の底壁部にシリンダ（２）内に
垂下するように取り付けた円筒状の摺接部（２Ｃ）が嵌
装され、該摺接部（２Ｃ）外周面とディスプレーサ（４
）の四部（４Ｃ）内周面とは凹部（４Ｃ）内周に嵌装し
た内周シール（５）によって気密シールされている。ま
た、ディスプレーサ（４）の大径部（４ａ）外周には第
１段シール（６）が、小径部（４ｂ）外周には第２段シ
ール（７）がそれぞれ取り付けられており、この３つの
シール（５）〜（７）により、シリンダ（２）内空間が
上側から順に円環状の駆動室（８）、第１段膨張室（９
）及び第２段膨張室（１０）に区画され、ディスプレー
サ（４）の上端凹部（４Ｃ）内には上記内周シール（５
）及び摺接部（２Ｃ）によって区画されるガス流出入室
（１１）が形成されている。

また、上記ディスプレーサ（４）の大径部（４ａ）内は
上記凹部（４Ｃ）内のガス流出入室（１１）に連通孔（
１２）を介して、また上記第１段膨張室（９）に連通孔
（１３）を介してそれぞれ常時連通し、この大径部（４
ａ）内には蓄冷型熱交換器よりなる第１段蓄冷器（図示
せず）が嵌装されている。また、ディスプレーサ（４）
の小径部（４ｂ）内は上記第１段膨張室（９）に連通孔
（１４）を介して、第２段膨張室（１０）に連通孔（１
５）を介してそれぞれ常時連通し、この小径部（４ｂ）
内には上記第１段蓄冷器と同様の第２段蓄冷器（図示せ
ず）が嵌装されている。

また、上記ケーシング（３）には上記シリンダ（２）内
の駆動室（８）にオリフィスバルブ（１６）を介設した
ガス流路（１７）を介して連通ずるサージボリューム（
１８）が形成されており、このサージボリューム（１８
）内のガス圧及びオリフィスバルブ（１６）のガス流動
抵抗によって中間室（８）内の圧力を略一定に保持する
ようにしている。

（１９）は上記シリンダ（２）内の膨脹室（９）（１０
）にヘリウムガスを給排するガス配管で、その一端は上
記シリンダ（２）土壁の貫通孔（２ｄ）及び上記シリン
ダ（２）内に垂下する摺接部（２Ｃ）内の空間を介して
ディスプレーサ凹部（４Ｃ）内のガス流出入室（１１）
に連通している。ガス配管（１９）の他端は上記膨脹室
（９）。

（１０）に対するヘリウムガスの給排を切り換えるバル
ブ手段としての高低圧制御バルブユニット（２０）に接
続されている。このバルブユニット（２０）は、ヘリウ
ムガスを圧縮する圧縮機（図示せず）の吐出側に高圧配
管（２１）を介して、また同吸込側に低圧配管（２２）
を介してそれぞれ接続されており、バルブユニット（２
０）においてガス配管（１９）を高圧配管（２１）又は
低圧配管（２２）に切り換えて連通させ、ガス配管（１
９）を高圧配管（２１）に連通させたときには、圧縮機
からの高圧ヘリウムガスをガス配管（１９）を介してシ
リンダ（２）内の膨脹室（９）（１０）に導入充填する
ことにより、ディスプレーサ（４）を上昇させる一方、
ガス配管（１９）を低圧配管（２２）に連通させたとき
には、゛上記膨張室（９）、（１０）に充填されている
ヘリウムガスを膨張させながら低圧配管（２２）に排出
することにより、ディスプレーサ（４）を下降させ、こ
のディスプレーサ（４）の昇降移動サイクルに伴うヘリ
ウムガスの膨張によって極低温レベルの寒冷を発生させ
るように構成されている。

さらに、上記ケーシング（３）の上端面には上記ディス
プレーサ（４）のシリンダ（２）上下端部への衝突時期
を検出するデイプレーサ衝突時期検出手段としての衝撃
センサ（２３）が取り付けられている。この衝撃センサ
（２３）は、例えば加速度ピックアップや圧電式のもの
からなり、ディスプレーサ（４）がシリンダ（２）の上
下端部に衝突する際の衝撃によりその衝突時期を検出す
るものである。

そして、この衝撃センサ（２３）の出力信号は上記制御
バルブユニット（２０）を作動制御するコントロールユ
ニット（５０）に入力されている。

このコントロールユニット（５０）では第３図に示す制
御が行われる。すなわち、コントロールユニット（５０
）は、メモリ（ｍ２）及びメモリ（ｍ２）の２つのメモ
リを有し、上記メモリ（ｍ２）には予め設定されたディ
スプレーサ（４）の移動１サイクルにおけるシリンダ（
２）上下端部ヘの衝突時期の理想特性としての理想出力
波形ｙｄが記憶されており、この理想出力波形ｙｄは、
ディスプレーサ（４）がその往復動時にシリンダ（２）
の上下端部に極めて低い速度で衝突する波形に設定され
ている。

また、制御対象システムにおける衝撃センサ（２３）か
らの入力信号ｙ（ｋ）（但し、ｋ−１゜２、・・・で、
ディスプレーサ（４）の移動サイクル数を示す）はＡ／
Ｄコンバータ（５１）でデジタル信号に変換された後、
上記メモリ（ｍ２）の出力信号と比較されてその誤差ｅ
　（ｋ）が求められる。

この誤差ｅ　（ｋ）は微分部（５３）で数値微分されて
微分誤差６　（ｋ）となり、さらに２則部（５４）で係
数が乗じられ、制御部（５７）からの制御出力ｕ　（ｋ
）が加算された後、次のサイクルの制御出力ｕ　（ｋ＋
１）としてメモリ（ｍ２）に記憶される。

上記誤差が加えられる前のメモリ（ｍ２）からの制御出
力ｕ　（ｋ）は、Ｄ／Ａコンバータ（５６）によりアナ
ログ化されて制御対象システムの制御バルブユニット（
２０）に入力される。

すなわち、本実施例では、上記メモリ（ｍ２）により、
上記ディスプレーサ（４）のシリンダ（２）への衝突時
期の理想特性を記憶する第１の記憶手段が構成される。

また、メモリ（ｍ２）により、ディスプレーサ（４）の
今回の移動サイクルの制御指令及び次回の移動サイクル
の制御指令を逐次記憶し、かつ上記衝撃センサ（２３）
により検出されたディスプレーサ（４）の実際の衝突時
期を上記メモリ（ｍ２）（第１の記憶手段）の理想特性
と比較して、その誤差の変化に基づいて今回の移動サイ
クルの制御指令を修正し、次回の移動サイクルの制御指
令とする第２の記憶手段が構成される。

さらに、制御部（５７）により、メモリ（ｍ２）（第２
の記憶手段）により記憶されるディスプレーサ（４）の
今回の移動サイクルの制御指令に基づいて上記バルブユ
ニット（２０）の開閉タイミングないし開度を制御する
制御手段が構成される。

したがって、上記実施例においては、膨張機（１）の運
転時、コントロールユニット（５０）による高低圧制御
バルブユニット（２０）の切換作動によりシリンダ（２
）内の膨脹室（９）。

（１０）に対するヘリウムガスの給排が切り換えられ、
このガスの給排に伴ってシリンダ（２）内でディスプレ
ーサ（４）が往復動する。すなわち、ガス配管（１９）
が高圧配管（２１）に連通ずるようにバルブユニット（
２０）が切り換えられたときには、圧縮機からの常温の
高圧ヘリウムガスがガス配管（１９）を介してディスプ
レーサ（４）の凹部（４Ｃ）内のガス流出入室（１１）
に導入され、さらに、この室（１１）からディスプレー
サ（４）内の各蓄冷器を通って順次膨張室（９）。

（１０）に充填され、上記蓄冷器を通る間に熱交換によ
って極低温まで冷却される。また、この高圧ヘリウムガ
スの導入によって膨脹室（９）。

（１０）の圧力が駆動室（８）よりも高くなり、この差
圧よりディスプレーサ（４）が上昇する。

このディスプレーサ（４）の上昇移動によりその下方の
膨張室（９）、　　（１０）にさらに高圧ガスが充填さ
れる。この後、上記バルブユニット（２０）が閉じるが
、その閉弁後もディスプレーサ（４）は慣性力によって
上昇し、これに伴い、上記ガス流出入室（１１）内のヘ
リウムガスが両膨張室（９）、　　（１０）に移動する
。

そして、ディスプレーサ（４）が上昇端位置に達した後
、ガス配管（１９）が高圧配管（２１）に連通ずるよう
にバルブユニット（２０）が切り換えられ、この開弁切
換えに伴い、上記膨張室（９）、　　（１０）内のヘリ
ウムガスがサイモン膨張し、このガス膨張によって寒冷
が発生する。この極低温状態となったヘリウムガスは、
上記ガス導入時とは逆に、ディスプレーサ（４）内の蓄
冷器を通って上記ガス流出入室（１１）内に戻り、その
間に蓄冷器を冷却しながら常温まで暖められる。そして
、この常温のヘリウムガスは膨張機（１）外に排出され
、ガス配管（１９）及び低圧配管（２２）を通って圧縮
機に流れてそれに吸入される。このガス排出に伴い上記
膨脹室（９）。

（１０）内のガス圧が低下し、その駆動室（８）との圧
力差によりディスプレーサ（４）が下降し、このディス
プレーサ（４）の下降移動により膨張室（９）、（１０
）内のガスが膨張機（１）外にさらに排出される。次い
で、バルブユニット（２０）が再度閉じるが、この後も
ディスプレーサ（４）は下降端位置まで下降し、膨張室
（９）。

（１０）内のガスが排出されて最初の状態に戻る。

以上により膨張機（１）の動作の１サイクルが終了し、
以後は上記と同様な動作が繰り返される。

この場合、上記往復動するディスプレーサ（４）のシリ
ンダ（２）上下端部への衝突時期が衝撃センサ（２３）
によって検出され、コントロールユニット（５０）のメ
モリ（ｍ２）により、ディスプレーサ（４）の今回の移
動サイクルの制御指令が記憶されるとともに、上記検出
された衝突時期と、コントロールユニット（５０）のメ
モリ（ｍ２）によって記憶されているディスプレーサ（
４）の理想の衝突特性との誤差の変化に基づいて上記今
回の移動サイクルの制御指令が修正され、次回の移動サ
イクルの制御指令とされて記憶される。

また、制御部（５７）により、上記メモリ（ｍ２）によ
り記憶されるディスプレーサ（４）の今回の制御指令に
基づいて上記高低圧制御バルブユニッ）　（２０）の開
閉タイミングないし開度が制御される。このため、この
ような学習制御により、ディスプレーサ（４）がその作
動サイクルを繰り返す毎に、その衝突特性はメモリ（ｍ
２）に記憶されている理想特性になるように逐次修正さ
れ、ついには誤差が零となるように収束される。そして
、上記メモリ（ｍ２）に記憶されるディスプレーサ（４
）の理想特性はディスプレーサ（４）がシリンダ（２）
上下端に低速度で衝突する特性であるので、膨脹機（１
）のクールダウン前後でガスの質量流量の変化によって
ディスプレーサ（４）の移動抵抗が変化しても、そのこ
とに関係なくディスプレーサ（４）の衝突特性を上記理
想特性に収束でき、よって膨脹機（１）のクールダウン
前後に関係なく常に安定して、ディスプレーサ（４）が
シリンダ（２）の上下壁に衝突するタッピングを抑制で
き、膨脹機（１）の異常振動や騒音を低減することがで
きる。

（第２実施例） 第４図は本発明をガス圧駆動式のＧ−Ｍサイクルを持つ
ヘリウム冷凍機に適用した第２実施例を示す。尚、第２
図と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説
明は省略する。

すなわち、この実施例では、ディスプレーサ（４）の上
端部にピストン部（４ｄ）が一体に形成されている。一
方、シリンダ（２）の上端部には上記ピストン部（４ｄ
）を往復動可能に嵌装するシリンダ部（２ｅ）が設けら
れており、このシリンダ部（２ｅ）内の空間上部にはピ
ストン部（４ｄ）によって区画される駆動室（８）が形
成されている。また、シリンダ（２）内の上端にはガス
流出入室（１１）が形成され、このガス流出入室（１１
）にガス配管（１９）の一端が開口されている。

上記駆動室（８）にはコントロールユニット（５０）に
よって作動制御される瞬時切換バルブ（２８）が配管（
２７）を介して接続され、この切換バルブ（２８）は圧
縮機の吐出側（高圧側）及び吸込側（低圧側）に接続さ
れている。上記切換バルブ（２８）は、第１及び第２の
２つの切換位置（１）、　　（ｎ）を有し、位置（１）
に切り換。

えたときには駆動室（８）を圧縮機の吐出側に、位置（
ＩＩ）に切り換えたときには圧縮機の吸込側にそれぞれ
連通させる。そして、この切換バルブ（２８）をコント
ロールユニット（５０）によりディスプレーサ（４）の
変位に応じて切換制御することにより、駆動室（８）の
圧力を略一定に調整するようにしている。その他は、上
記実施例と同様に構成されている。

尚、上記瞬時切換バルブ（２８）に代え、第５図に示す
ように、上記の如き２つの切換位置（１）（ｎ）に加え
、駆動室（８）と圧縮機吐出側及び吸込側との連通を遮
断する第３の切換位置（ｍ）を有する切換バルブ（２８
’　）を採用してもよい。

したがって、この実施例でも、ディスプレーサ（４）の
シリンダ（２）端部への衝突時期に応じてバルブユニッ
ト（２０）の開閉タイミング及び開度が理想特性になる
ように学習制御され、よって上記実施例と同様の作用効
果を奏することができる。

尚、上記各実施例では、ディスプレーサ（４）を直接ガ
ス圧により駆動するよう・にしたが、本発明は、シリン
ダ内にスラックピストンを往復動可能に嵌挿して、該ピ
ストンによりディスプレーサを駆動するタイプの膨脹機
に対しても適用することができる。

また、本発明は、上記各実施例の如きヘリウムガス以外
の冷媒ガスを使用するものへの適用が可能であるのはい
うまでもない。

（発明の効果） 以上説明の如く、本発明によれば、ガス圧駆動式の極低
温膨張機において、シリンダ端部に対するディスプレー
サの衝突時期を検出し、その衝突時期が予め設定した理
想特性になるよう、シリンダ内に対するガス力給排を切
り換えるためのバルブ手段の作動を学習制御するように
したことにより、膨脹機のクールダウンの前後でガスの
質量流量の変化によってディスプレーサの移動抵抗が変
化しても、その変位特性又はサージボリューム内圧力特
性を、ディスプレーサがその移動サイクルを繰り返す毎
にディスプレーサがシリンダ端部に穏やかに衝突する理
想特性に収束でき、よってクールダウンの前後にも拘ら
ず常に安定して、ディスプレーサのタッピングを抑制し
て膨脹機の異常振動や騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図である。第２図及び第３
図は本発明の第１実施例を示し、第２図はその全体構成
図、第３図は制御システムを示すブロック図である。第
４図は第２実施例を示す第２図相当図、第５図は切換バ
ルブの変形例を示す図である。第６図は従来におけるデ
ィスプレーサの変位特性を示す特性図である。 （１）・・・膨脹機、（２）・・・シリンダ、（４）・
・・ディスプレーサ、（９）、　　（１０）・・・膨張
室、（２０）・・・高低圧制御バルブユニット（バルブ
手段）、（２３）・・・衝撃センサ（ディスプレーサ衝
突時期検出手段）、（５０）・・・コントロールユニッ
ト、（ｍ＋）・・・メモリ（第１の記憶手段）、（ｍ２
）・・・メモリ（第２の記憶手段）、（５７）・・・制
御部（制御手段）。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉状のシリンダ（２）と、該シリンダ（２）内
   に往復動可能に嵌装され、シリンダ（２）内空間に膨脹
   室（９）、（１０）を区画形成するディスプレーサ（４
   ）と、圧縮機から吐出されたヘリウム等の冷媒ガスの上
   記膨脹室（９）、（１０）に対する給排を切り換えるバ
   ルブ手段（２０）とを備え、バルブ手段（２０）の切換
   えに伴いディスプレーサ（４）を往復動させ、冷媒ガス
   を膨脹室（９）、（１０）で膨張させて極低温レベルの
   寒冷を発生させる極低温膨張機において、上記ディスプ
   レーサ（４）のシリンダ（２）端部に対する実際の衝突
   時期を検出するディスプレーサ衝突時期検出手段（２３
   ）と、ディスプレーサ（４）のシリンダ（２）端部に対
   する衝突時期の理想特性を記憶する第１の記憶手段（ｍ
   ＿１）と、今回の移動サイクルの制御指令及び次回の移
   動サイクルの制御指令を逐次記憶し、かつ上記検出手段
   （２３）により検出されたディスプレーサ（４）の衝突
   時期を上記第１の記憶手段（ｍ＿１）の理想特性と比較
   して、その誤差の変化に基づいて今回の移動サイクルの
   制御指令を修正し、次回の移動サイクルの制御指令とす
   る第２の記憶手段（ｍ＿２）と、今回の移動サイクルの
   制御指令に基づいて上記バルブ手段（２０）を作動制御
   する制御手段（５７）とを設けたことを特徴とする極低
   温膨脹機の制御装置。