JPH0416059Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0416059Y2 JPH0416059Y2 JP1985146304U JP14630485U JPH0416059Y2 JP H0416059 Y2 JPH0416059 Y2 JP H0416059Y2 JP 1985146304 U JP1985146304 U JP 1985146304U JP 14630485 U JP14630485 U JP 14630485U JP H0416059 Y2 JPH0416059 Y2 JP H0416059Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cryogenic
- inner tank
- cryogen
- heat
- tank
- Prior art date
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- Expired
Links
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
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- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、極低温寒剤を断熱保持する極低温
容器の構造に関するものである。
容器の構造に関するものである。
従来この種の容器としては、例えば
CRYOGENIC CONSULTANTS LIMITED(英
国)製GLASSFIBRE HELIUM
CRYOSTAT;Buket Cryostatのカタログに示
されるものがある。第4図にその概略構造を示
す。図において、1は開口部を有し内部に極低温
寒剤6が収容される内槽であり、この内槽1の開
口部の常温部側の熱が内槽1の極低温寒剤6を収
容している極低温部側へ流入する。2は内槽1の
外周側にその内槽1を囲繞して配置された外槽、
3は内槽1の開口部を覆うフタ、4は極低温寒剤
6の注入管、5は蒸発した極低温寒剤6の排気管
である。内槽1と外槽2の間は図示していないが
真空空間であり、機種によつては輻射熱シールド
が設けられることがある。また、フタ3と極低温
寒剤6の間の空間にはフタ3からの輻射による熱
流入及び対流による熱流入を減少させるためのバ
ツフル板(図示せず)が設けられることがある。
CRYOGENIC CONSULTANTS LIMITED(英
国)製GLASSFIBRE HELIUM
CRYOSTAT;Buket Cryostatのカタログに示
されるものがある。第4図にその概略構造を示
す。図において、1は開口部を有し内部に極低温
寒剤6が収容される内槽であり、この内槽1の開
口部の常温部側の熱が内槽1の極低温寒剤6を収
容している極低温部側へ流入する。2は内槽1の
外周側にその内槽1を囲繞して配置された外槽、
3は内槽1の開口部を覆うフタ、4は極低温寒剤
6の注入管、5は蒸発した極低温寒剤6の排気管
である。内槽1と外槽2の間は図示していないが
真空空間であり、機種によつては輻射熱シールド
が設けられることがある。また、フタ3と極低温
寒剤6の間の空間にはフタ3からの輻射による熱
流入及び対流による熱流入を減少させるためのバ
ツフル板(図示せず)が設けられることがある。
次に動作について説明する。内槽1と外槽2は
組合せにより一種の魔法ビンを形成しており、両
者間空間を真空断熱している。内槽1内部に収容
されている極低温寒剤6は注入管4、排気管5を
通して常温空間との間で出し入れされる。内槽1
は極低温寒剤6を収容するのみでなく、その重量
の支持と、内・外側の圧力差に耐える圧力容器と
しての機能も同時に果たしている。内槽1は常温
から極低温への熱伝導体であるため、その設計に
あたつては、伝熱面積の削減、伝熱距離の長大を
目指しているが、上述の通り、極低温寒剤6の重
量の支持体でかつ圧力容器であるという機械的制
約、また限られたスペース内へ収納させなければ
ならないという幾何学的制約のため、十分な断熱
性能を得ることが不可能となつている。
組合せにより一種の魔法ビンを形成しており、両
者間空間を真空断熱している。内槽1内部に収容
されている極低温寒剤6は注入管4、排気管5を
通して常温空間との間で出し入れされる。内槽1
は極低温寒剤6を収容するのみでなく、その重量
の支持と、内・外側の圧力差に耐える圧力容器と
しての機能も同時に果たしている。内槽1は常温
から極低温への熱伝導体であるため、その設計に
あたつては、伝熱面積の削減、伝熱距離の長大を
目指しているが、上述の通り、極低温寒剤6の重
量の支持体でかつ圧力容器であるという機械的制
約、また限られたスペース内へ収納させなければ
ならないという幾何学的制約のため、十分な断熱
性能を得ることが不可能となつている。
従来の極低温容器の内槽1は、機械的制約であ
る強度の検討を簡単のため常温における材料強度
のみで行い、その円筒部は得られた同一肉厚で極
低温側まで構成されている。そのため内槽1を通
じての常温部から極低温部への熱流入量が不必要
に大きくなり、収容されている極低温寒剤6の断
熱保持性能に支障をきたしている。
る強度の検討を簡単のため常温における材料強度
のみで行い、その円筒部は得られた同一肉厚で極
低温側まで構成されている。そのため内槽1を通
じての常温部から極低温部への熱流入量が不必要
に大きくなり、収容されている極低温寒剤6の断
熱保持性能に支障をきたしている。
この考案は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、内槽の常温部から極低温部へ
の熱流入を減少させることにより断熱保持性能を
向上させることができる極低温容器を得ることを
目的とする。
になされたもので、内槽の常温部から極低温部へ
の熱流入を減少させることにより断熱保持性能を
向上させることができる極低温容器を得ることを
目的とする。
この考案に係る極低温容器は、内槽の肉厚を、
常温部側が肉厚大、極低温側が肉厚小に構成した
ものである。
常温部側が肉厚大、極低温側が肉厚小に構成した
ものである。
この考案における内槽は、その伝熱面積を、強
度を損なうことなく減少させることにより、この
内槽の熱伝導による常温部から極低温部への熱流
入が減少する。
度を損なうことなく減少させることにより、この
内槽の熱伝導による常温部から極低温部への熱流
入が減少する。
以下、この考案の一実施例を図について説明す
る。第1図において、2,3,4,5,6は上述
した従来のものと同様である。7は常温部側の肉
厚を大、極低温部側の肉厚を小に構成させた内槽
であり、図では一例として、内槽の肉厚を常温部
側から極低温部側に向つて徐々に減少させた場合
を示している。即ち、テーパ状に構成している。
る。第1図において、2,3,4,5,6は上述
した従来のものと同様である。7は常温部側の肉
厚を大、極低温部側の肉厚を小に構成させた内槽
であり、図では一例として、内槽の肉厚を常温部
側から極低温部側に向つて徐々に減少させた場合
を示している。即ち、テーパ状に構成している。
次に動作について説明する。外槽2、フタ3、
注入管4、排気管5については従来のものと同様
である。内槽7は常温と極低温にそれぞれ接して
いるため、長サ(軸)方向に温度分布が生じる。
また一般に構造材料は低温になるとその強度が向
上する性質がある。この材料の性質を利用して長
サ方向の各微小長サ毎に温度に合わせた強度計算
を行い、強度上必要な断面積を求めていくと、常
温部側から極低温側に向つて徐々に断面積は小さ
くなり、平均伝熱面積は従来技術で設計された内
槽7のそれよりも小さくなり、従つて内槽7を伝
つて流入してくる熱流入を小さくすることができ
る。
注入管4、排気管5については従来のものと同様
である。内槽7は常温と極低温にそれぞれ接して
いるため、長サ(軸)方向に温度分布が生じる。
また一般に構造材料は低温になるとその強度が向
上する性質がある。この材料の性質を利用して長
サ方向の各微小長サ毎に温度に合わせた強度計算
を行い、強度上必要な断面積を求めていくと、常
温部側から極低温側に向つて徐々に断面積は小さ
くなり、平均伝熱面積は従来技術で設計された内
槽7のそれよりも小さくなり、従つて内槽7を伝
つて流入してくる熱流入を小さくすることができ
る。
なお、上記実施例では、内槽7の強度計算を微
小長さ毎に行つていたが、第2図に示すように長
さ(軸)方向の分割を数分割程度の大きな分割毎
に計算を行つて設計してもよい。即ち、階段状に
構成してもよい。
小長さ毎に行つていたが、第2図に示すように長
さ(軸)方向の分割を数分割程度の大きな分割毎
に計算を行つて設計してもよい。即ち、階段状に
構成してもよい。
また、上記実施例では極低温寒剤6のみを断熱
保持する容器の場合について説明したが、極低温
寒剤6として液体ヘリウムを使用する超電導コイ
ル8を内槽7内に収容し、電流リード9がフタ3
から取り出されている極低温容器であつてもよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
保持する容器の場合について説明したが、極低温
寒剤6として液体ヘリウムを使用する超電導コイ
ル8を内槽7内に収容し、電流リード9がフタ3
から取り出されている極低温容器であつてもよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この考案によれば、内槽の肉厚
を常温部側が肉厚大、極低温側が肉厚小となるよ
うに構成したので、内槽の平均伝熱面積を小さく
でき、内槽を伝つて流入してくる熱量を小さくす
ることができ、また、容器全体としても熱流入が
その分小さくなり、断熱保持性能を向上させるこ
とができるという効果がある。
を常温部側が肉厚大、極低温側が肉厚小となるよ
うに構成したので、内槽の平均伝熱面積を小さく
でき、内槽を伝つて流入してくる熱量を小さくす
ることができ、また、容器全体としても熱流入が
その分小さくなり、断熱保持性能を向上させるこ
とができるという効果がある。
第1図はこの考案の一実施例による極低温容器
を示す断面図、第2図はこの考案の他の実施例に
よる極低温容器を示す断面図、第3図はこの考案
のさらに他の実施例による極低温容器を示す断面
図、第4図は従来の極低温容器を示す断面図であ
る。 図において、2は外槽、6は極低温寒剤、7は
内槽である。なお、図中、同一符号は同一又は相
当部分を示す。
を示す断面図、第2図はこの考案の他の実施例に
よる極低温容器を示す断面図、第3図はこの考案
のさらに他の実施例による極低温容器を示す断面
図、第4図は従来の極低温容器を示す断面図であ
る。 図において、2は外槽、6は極低温寒剤、7は
内槽である。なお、図中、同一符号は同一又は相
当部分を示す。
Claims (1)
- 開口部を有し内部に極低温寒剤が収容され、開
口部の常温部側の熱が極低温寒剤の収容部の極低
温部側へ流入する内槽と、この内槽の外周側にそ
の内槽を囲繞して配置された外槽とから成り、極
低温寒剤を断熱収納する極低温容器において、上
記内槽の肉厚を、常温部側が肉厚大、極低温部側
が肉厚小に構成したことを特徴とする極低温容
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1985146304U JPH0416059Y2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1985146304U JPH0416059Y2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6254400U JPS6254400U (ja) | 1987-04-04 |
JPH0416059Y2 true JPH0416059Y2 (ja) | 1992-04-10 |
Family
ID=31058647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1985146304U Expired JPH0416059Y2 (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0416059Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-09-24 JP JP1985146304U patent/JPH0416059Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6254400U (ja) | 1987-04-04 |
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