JPS60104898A - 低温容器 - Google Patents
低温容器Info
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- JPS60104898A JPS60104898A JP21065583A JP21065583A JPS60104898A JP S60104898 A JPS60104898 A JP S60104898A JP 21065583 A JP21065583 A JP 21065583A JP 21065583 A JP21065583 A JP 21065583A JP S60104898 A JPS60104898 A JP S60104898A
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- heat shield
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/08—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0104—Shape cylindrical
- F17C2201/0119—Shape cylindrical with flat end-piece
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/03—Thermal insulations
- F17C2203/0391—Thermal insulations by vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の対象〕
本発明は、液体ヘリウム、水素、窒素などの低温液化ガ
ス（以下寒剤という）を用いた冷媒、寒剤の貯蔵を効果
的に行う低温容器に関するもので、更に詳述すれば、低
温容器外にある冷凍機又は寒冷などの寒冷源から低温液
体又は低温気体を移送させて、低温容器の真空断熱層内
にある熱シールド板を冷却して低温容器への熱の侵入を
減らず場合とか、真空断熱層内にある熱シールド板を直
接冷凍機で冷却して、低温容器への熱侵入を減少させる
場合の安全装置に関するものである。
ス（以下寒剤という）を用いた冷媒、寒剤の貯蔵を効果
的に行う低温容器に関するもので、更に詳述すれば、低
温容器外にある冷凍機又は寒冷などの寒冷源から低温液
体又は低温気体を移送させて、低温容器の真空断熱層内
にある熱シールド板を冷却して低温容器への熱の侵入を
減らず場合とか、真空断熱層内にある熱シールド板を直
接冷凍機で冷却して、低温容器への熱侵入を減少させる
場合の安全装置に関するものである。
従来の低温容器としては、特公昭５２−４７５７６号「
低温容器」の公報に、冷凍機又は寒冷などの寒冷源から
低温液体又は低温気体を連続的に移送させて、低温容器
の真空断熱層内にある熱シールド板を冷却して、寒剤の
補給１貯蔵を効果的に行う低温容器についての説明があ
る。
低温容器」の公報に、冷凍機又は寒冷などの寒冷源から
低温液体又は低温気体を連続的に移送させて、低温容器
の真空断熱層内にある熱シールド板を冷却して、寒剤の
補給１貯蔵を効果的に行う低温容器についての説明があ
る。
〔従来技術の問題軸及びその技術的分析〕この従来の真
空断熱層内にある熱シールド板を冷却する場合に、何ら
かのトラブルで冷凍機が停止して、寒冷の供給が停まる
とか、又は移送系のオーバホールとかによって低温気体
の熱シールド板への移送か停止した場合に、熱シールド
板の温度が上昇するため、寒剤−・の熱侵入が増加し、
急に寒剤の発熱量が増加するとか、又液体ヘリウムなど
の寒剤中に超電導マグネットが浸漬されている低温容器
においても、この低温気体の熱シールド移送が止まると
、熱シールド板の温度が急速に上がって、寒剤への熱侵
入が増え、液体ヘリウムも急速に蒸発をし、又超電導マ
グネット板を直接冷凍機で冷却して熱侵入を減らす低温
容器においても、冷凍機が停止すると、熱シールド゛板
の温度が上がり、前述のように寒剤への熱侵入が増え、
急激な寒剤の蒸発とか、超電導マグネットの事故になり
易い、という欠点があった。
空断熱層内にある熱シールド板を冷却する場合に、何ら
かのトラブルで冷凍機が停止して、寒冷の供給が停まる
とか、又は移送系のオーバホールとかによって低温気体
の熱シールド板への移送か停止した場合に、熱シールド
板の温度が上昇するため、寒剤−・の熱侵入が増加し、
急に寒剤の発熱量が増加するとか、又液体ヘリウムなど
の寒剤中に超電導マグネットが浸漬されている低温容器
においても、この低温気体の熱シールド移送が止まると
、熱シールド板の温度が急速に上がって、寒剤への熱侵
入が増え、液体ヘリウムも急速に蒸発をし、又超電導マ
グネット板を直接冷凍機で冷却して熱侵入を減らす低温
容器においても、冷凍機が停止すると、熱シールド゛板
の温度が上がり、前述のように寒剤への熱侵入が増え、
急激な寒剤の蒸発とか、超電導マグネットの事故になり
易い、という欠点があった。
〔技術的課題〕
そこで、本発明は、真空断熱層内に熱シール１板を有す
る低温容器において、１つの熱シールド板を冷却する寒
冷移送回路が何らかの原因により故障して熱シールド板
への寒冷供給が停止されても、低温容器の熱シールド板
を冷却して、寒剤の蒸発を防ぐことをその技術的課題と
するものである。
る低温容器において、１つの熱シールド板を冷却する寒
冷移送回路が何らかの原因により故障して熱シールド板
への寒冷供給が停止されても、低温容器の熱シールド板
を冷却して、寒剤の蒸発を防ぐことをその技術的課題と
するものである。
上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
真空断熱層内に熱シールド板を有する低温容器で、低温
容器外にある寒冷を注入して熱シールド板を冷却する場
合に、真空断熱層において複数個の熱シールド板冷却熱
交換器を同一の熱シールド板上に形成又は熱的に接触せ
しめ、熱シールド冷却熱交換器ごとに、低温容器外にあ
る寒冷注入管路及び排出管路と、該熱シールド板冷却熱
交換器とを管路、弁などによって連結して、低温容器外
にある寒冷を各熱シールド板冷却熱交換器に移送して、
各熱シールド冷却交換器ごとに熱シールド板を冷却でき
るようにするものである。
真空断熱層内に熱シールド板を有する低温容器で、低温
容器外にある寒冷を注入して熱シールド板を冷却する場
合に、真空断熱層において複数個の熱シールド板冷却熱
交換器を同一の熱シールド板上に形成又は熱的に接触せ
しめ、熱シールド冷却熱交換器ごとに、低温容器外にあ
る寒冷注入管路及び排出管路と、該熱シールド板冷却熱
交換器とを管路、弁などによって連結して、低温容器外
にある寒冷を各熱シールド板冷却熱交換器に移送して、
各熱シールド冷却交換器ごとに熱シールド板を冷却でき
るようにするものである。
上記技術的手段は、次のように作用する。ずなわち、低
温容器外にある寒冷を注入して熱シールド板を冷却する
熱シールド板冷却熱交換器を複数個以」二設け、それぞ
れを熱的に接触せしめ、熱シールド冷却熱交換器ごとに
、低温容器外にある、寒冷注入管路及び排出管路と、該
熱シールド板冷却熱交換器とを管路、弁ごとに連絡する
ことにより、１つの寒冷系が停止しても、別の寒冷移送
系を作動させて熱シールド板を冷却することが出来、長
時間にわたって熱シールド板を（ｔ１４温度に保持する
ものである。
温容器外にある寒冷を注入して熱シールド板を冷却する
熱シールド板冷却熱交換器を複数個以」二設け、それぞ
れを熱的に接触せしめ、熱シールド冷却熱交換器ごとに
、低温容器外にある、寒冷注入管路及び排出管路と、該
熱シールド板冷却熱交換器とを管路、弁ごとに連絡する
ことにより、１つの寒冷系が停止しても、別の寒冷移送
系を作動させて熱シールド板を冷却することが出来、長
時間にわたって熱シールド板を（ｔ１４温度に保持する
ものである。
上記技術的手段は、次のよ・うに作用する。ずなわら、
低温容器外にある寒冷を注入して熱シールド板を冷却す
る熱シールド板冷却１：４３交換器を複数個以上設け、
それぞれを熱的に接触せしめ、熱シールド冷却熱交換器
ごとに、低温容器外にある、冷却注入管路及び排出管路
と、該熱シールド板冷却熱交換器とを管路、弁ごとに連
結することにより、１つの寒冷系が停止しても、別の寒
冷移送系を作動させて熱シールド板を冷却することが出
来、長時間にわたって熱シールド板を低温度に保持する
ものである。
低温容器外にある寒冷を注入して熱シールド板を冷却す
る熱シールド板冷却１：４３交換器を複数個以上設け、
それぞれを熱的に接触せしめ、熱シールド冷却熱交換器
ごとに、低温容器外にある、冷却注入管路及び排出管路
と、該熱シールド板冷却熱交換器とを管路、弁ごとに連
結することにより、１つの寒冷系が停止しても、別の寒
冷移送系を作動させて熱シールド板を冷却することが出
来、長時間にわたって熱シールド板を低温度に保持する
ものである。
本発明は次の特有の効果を生じる。すなわち、（１）低
温容器内の真空断熱層にある、１系統の熱シールド板冷
却熱交換器及び管路にトラブルが発生しても、バルブ等
の切替えにより、他の系統の作用により、低温容器内の
寒剤が温度上昇することなく、従って蒸発しないために
事故を防ぐことができる。
温容器内の真空断熱層にある、１系統の熱シールド板冷
却熱交換器及び管路にトラブルが発生しても、バルブ等
の切替えにより、他の系統の作用により、低温容器内の
寒剤が温度上昇することなく、従って蒸発しないために
事故を防ぐことができる。
（２）冷凍機又は寒冷源から、低温容器内の寒剤に至る
各装置のメンテナンスについても、一つの系統を作動さ
せて行うことが出来、メンテナンスの実施により、寒剤
の蒸発を防くことができる。
各装置のメンテナンスについても、一つの系統を作動さ
せて行うことが出来、メンテナンスの実施により、寒剤
の蒸発を防くことができる。
以下、上記技術的手段の一具体例を示す実施例について
説明する。
説明する。
第１図〜第２図において、■は低温容器の外箱で、２は
熱シールド板、３は熱シールド板冷却熱交換器Ａ（以下
３Ａという）で、３Ａは前記熱シ−ルド板２の低温容器
外箱側に設けられ、４は熱シールド板冷却熱交換器Ｂ（
以下、４Ｂという）で、前記熱シールド板２の内側、即
ち寒剤溜部工６（後述）に設けられており、前記熱シー
ルド板冷却熱交換器３Ａ及び４ ＋３の管路３ａ及び４
ａは、熱シールｌ゛板２に“ろう付げ゛などによって熱
交換器的に接触されている。
熱シールド板、３は熱シールド板冷却熱交換器Ａ（以下
３Ａという）で、３Ａは前記熱シ−ルド板２の低温容器
外箱側に設けられ、４は熱シールド板冷却熱交換器Ｂ（
以下、４Ｂという）で、前記熱シールド板２の内側、即
ち寒剤溜部工６（後述）に設けられており、前記熱シー
ルド板冷却熱交換器３Ａ及び４ ＋３の管路３ａ及び４
ａは、熱シールｌ゛板２に“ろう付げ゛などによって熱
交換器的に接触されている。
熱シールド板冷却熱交換器３Ａを形成する管路３ａ、３
ｂ、・・・の両θｇｅ＋は、−θ１；１が低温容器外箱
１の外部にある寒冷注入管路５に寒冷注入弁６を介して
連絡されており、又他端も同じく低温容器外箱１の外部
にある寒冷ｔＪｌ出管１２Ｊｔｌｌと寒冷排出弁１２を
介して連絡されている。又、熱シールド板冷却熱交換器
４Ｂを形成する管路１０の両端も、一端が低温容器外箱
１の外部にある寒冷注入管路７と寒冷注入弁８を介して
連結され、他θ１ｊ）１も同じく低温容器外箱１の外部
にある寒冷排出管路１３と寒冷排出弁１４を介して、そ
れぞれ連結される。
ｂ、・・・の両θｇｅ＋は、−θ１；１が低温容器外箱
１の外部にある寒冷注入管路５に寒冷注入弁６を介して
連絡されており、又他端も同じく低温容器外箱１の外部
にある寒冷ｔＪｌ出管１２Ｊｔｌｌと寒冷排出弁１２を
介して連絡されている。又、熱シールド板冷却熱交換器
４Ｂを形成する管路１０の両端も、一端が低温容器外箱
１の外部にある寒冷注入管路７と寒冷注入弁８を介して
連結され、他θ１ｊ）１も同じく低温容器外箱１の外部
にある寒冷排出管路１３と寒冷排出弁１４を介して、そ
れぞれ連結される。
１６は寒剤溜部で、低温容器外箱内にあり、真空断熱空
間１５ａ及び１５ｂよって高真空に保持されており、低
温容器外箱１がらの輻射熱が直接放射しないように熱シ
ールド板２が寒剤溜部１６を包覆するように、一部支持
部を除いて寒剤溜部１６及び低温容器外箱１から離れて
形成されている。１７は寒剤注入及び排出口である。
間１５ａ及び１５ｂよって高真空に保持されており、低
温容器外箱１がらの輻射熱が直接放射しないように熱シ
ールド板２が寒剤溜部１６を包覆するように、一部支持
部を除いて寒剤溜部１６及び低温容器外箱１から離れて
形成されている。１７は寒剤注入及び排出口である。
低温容器外箱１の外部にある、寒冷注入管路５．７、寒
冷注入弁６，８、管９，１ｏ、寒冷排出管１１，１３、
寒冷排出弁１２．１４は、大気中におかれているが、低
温容器箱１がら離れである寒冷源又は冷凍機から寒冷を
管路９，１ｏへ移送する場合には、いずれも真空断熱層
又は適当な断熱手段が講ぜられている。
冷注入弁６，８、管９，１ｏ、寒冷排出管１１，１３、
寒冷排出弁１２．１４は、大気中におかれているが、低
温容器箱１がら離れである寒冷源又は冷凍機から寒冷を
管路９，１ｏへ移送する場合には、いずれも真空断熱層
又は適当な断熱手段が講ぜられている。
第３図は本発明の他の実施例で、熱シールド板２に管路
が“ろう付け”などによって熱的に接触して形成される
熱シールド板冷却熱交換器３Ａ及び４Ｂが、双方とも熱
シールド板２の低温容器外箱１側に構成されたものであ
る。又同様に、前記熟シール１゛板冷却熱交換器３Ａ、
及び４Ｂを熱シールド板２の寒剤溜部１６側に構成する
ことも出来る。
が“ろう付け”などによって熱的に接触して形成される
熱シールド板冷却熱交換器３Ａ及び４Ｂが、双方とも熱
シールド板２の低温容器外箱１側に構成されたものであ
る。又同様に、前記熟シール１゛板冷却熱交換器３Ａ、
及び４Ｂを熱シールド板２の寒剤溜部１６側に構成する
ことも出来る。
第４図も他の実施例で、熱シールｌＺ板２の寒剤面ｔ＋
ｔ＋ １６側に管路が“ろう付り”によって形成されて
熱シール１′板冷却熱交換器４Ｂが構成されると共に、
熱シールド板２と低温容器外箱１間に形成されている真
空空間に、シールド板冷却熱交換用外箱１８を設け、熱
シールド板２と熱シールド板冷却熱交換器用外箱１８で
囲まれて形成する空間を、熱シールド板冷却ｐＩハ交換
器３Ａとして構成するもので、他の構成は実施例１とほ
ぼ同しである。
ｔ＋ １６側に管路が“ろう付り”によって形成されて
熱シール１′板冷却熱交換器４Ｂが構成されると共に、
熱シールド板２と低温容器外箱１間に形成されている真
空空間に、シールド板冷却熱交換用外箱１８を設け、熱
シールド板２と熱シールド板冷却熱交換器用外箱１８で
囲まれて形成する空間を、熱シールド板冷却ｐＩハ交換
器３Ａとして構成するもので、他の構成は実施例１とほ
ぼ同しである。
第５図も他の実施例で、熱シールド様２と低温容器外箱
】間に形成されている真空空間において、ｉ’、ｊ５シ
ールド板冷却熱交換器用外箱１８を設け、熱シールド板
２と熱シールド板冷却熱交換器用外箱１８で囲まれて形
成せる空間を熟シールド板冷却熱交換器３Ａとして構成
し、この熱シールド冷却熱交換器３Ａ内の熱シールド板
２に管路が゛ろう付げ”されて熱的に接触して形成され
る熱シールド板冷却熱交換器４Ｂが構成されるものであ
る第６図は、第５図の実施例において、ＮＭＲ−ＣＴ用
（核磁気共鳴、コンピュータ映像装置）低温容器の熱シ
ールド板が、低温容器と離れた遠方の冷凍機から、圧縮
機などより移送された寒冷により冷却される構造のもの
である。即ち、２０は圧縮機、２２は熱交換器、２３は
冷凍器２１の低温発生部に設けられた冷凍器低温発生部
熱交換器である。■はＮＭＲ−ＣＴ用超超電導マグネッ
ト冷却保持するための低温容器外箱で、この内部にある
寒剤溜部１６への熱侵入を減らずための熱シールド板２
が介在するようになっている。更に前記熱シールドＦｊ
、２と低温容器外箱１間に形成されている真空空間にお
いて、熱シールド板冷却熱交換用外箱１８を設け、熱シ
ールド板２と熱シールド板冷却熱交換器用外箱１８で囲
まれて形成する空間を熱シールド板冷却交換器３Ａとし
て構成するとともに、この熟シールド板冷却熱交換器３
Ａ内の熱シールド板２に管路が“ろう付け”され、熱シ
ールド板冷却熱交換器４Ｂが構成されている。尚、熱シ
ールド仮冷却熱交換器３Ａは管路９によって低温容器外
箱１外にある寒冷注入管路５と連結し、又低温発生部熱
シールド仮冷却熱交換器４Ｂは管路１０によって低温容
器外にある、冷凍機低温全生部熱交換器２３及び熱交換
器２２と連結している。すなわち、圧縮機２０の１１−
出側と冷凍機低温全生部熱交換器２３．ｊ：ハシールド
板冷却熱交換器４Ｂを直列に管１／３１０で連結して、
動作気体の往路を形成し、かつ又熱シールド板冷却熱交
換器４Ｂと圧縮機２０の吸入側とを同じ管路１０で連結
して、動作気体の復路を形成し全体として圧縮ｔａ ２
０ 、冷凍機低温全生部熱交換器２３゜熱シールド板冷
却熱交換器４Ｂの間で動作気体循環回路を形成するとと
もに、更に圧縮機２０吐出側と冷凍機低温全生部熱交換
器２３を連結する往路管路と、熱シールド板冷却熱交換
器４Ｂと圧縮１幾２０の吸入側を連結する復路管路間で
、往路管路と復路管路を熱的に連結する熱交換器２２が
配設されである。
】間に形成されている真空空間において、ｉ’、ｊ５シ
ールド板冷却熱交換器用外箱１８を設け、熱シールド板
２と熱シールド板冷却熱交換器用外箱１８で囲まれて形
成せる空間を熟シールド板冷却熱交換器３Ａとして構成
し、この熱シールド冷却熱交換器３Ａ内の熱シールド板
２に管路が゛ろう付げ”されて熱的に接触して形成され
る熱シールド板冷却熱交換器４Ｂが構成されるものであ
る第６図は、第５図の実施例において、ＮＭＲ−ＣＴ用
（核磁気共鳴、コンピュータ映像装置）低温容器の熱シ
ールド板が、低温容器と離れた遠方の冷凍機から、圧縮
機などより移送された寒冷により冷却される構造のもの
である。即ち、２０は圧縮機、２２は熱交換器、２３は
冷凍器２１の低温発生部に設けられた冷凍器低温発生部
熱交換器である。■はＮＭＲ−ＣＴ用超超電導マグネッ
ト冷却保持するための低温容器外箱で、この内部にある
寒剤溜部１６への熱侵入を減らずための熱シールド板２
が介在するようになっている。更に前記熱シールドＦｊ
、２と低温容器外箱１間に形成されている真空空間にお
いて、熱シールド板冷却熱交換用外箱１８を設け、熱シ
ールド板２と熱シールド板冷却熱交換器用外箱１８で囲
まれて形成する空間を熱シールド板冷却交換器３Ａとし
て構成するとともに、この熟シールド板冷却熱交換器３
Ａ内の熱シールド板２に管路が“ろう付け”され、熱シ
ールド板冷却熱交換器４Ｂが構成されている。尚、熱シ
ールド仮冷却熱交換器３Ａは管路９によって低温容器外
箱１外にある寒冷注入管路５と連結し、又低温発生部熱
シールド仮冷却熱交換器４Ｂは管路１０によって低温容
器外にある、冷凍機低温全生部熱交換器２３及び熱交換
器２２と連結している。すなわち、圧縮機２０の１１−
出側と冷凍機低温全生部熱交換器２３．ｊ：ハシールド
板冷却熱交換器４Ｂを直列に管１／３１０で連結して、
動作気体の往路を形成し、かつ又熱シールド板冷却熱交
換器４Ｂと圧縮機２０の吸入側とを同じ管路１０で連結
して、動作気体の復路を形成し全体として圧縮ｔａ ２
０ 、冷凍機低温全生部熱交換器２３゜熱シールド板冷
却熱交換器４Ｂの間で動作気体循環回路を形成するとと
もに、更に圧縮機２０吐出側と冷凍機低温全生部熱交換
器２３を連結する往路管路と、熱シールド板冷却熱交換
器４Ｂと圧縮１幾２０の吸入側を連結する復路管路間で
、往路管路と復路管路を熱的に連結する熱交換器２２が
配設されである。
２６は超電導マグネットで、寒剤溜部１６内で寒剤、例
えば液体ヘリウム中に浸漬されている。
えば液体ヘリウム中に浸漬されている。
２７は寒剤注入及び排出口である。又、冷凍機低温発生
部熱交換器２３．熱交換器２２及び管路１０は、それぞ
れ真空容器２４．真空断熱管２５によって真空空間中に
おかれ真空１１１’ｉ熱によって外部からの熱侵入を減
少せしめるようになっている。
部熱交換器２３．熱交換器２２及び管路１０は、それぞ
れ真空容器２４．真空断熱管２５によって真空空間中に
おかれ真空１１１’ｉ熱によって外部からの熱侵入を減
少せしめるようになっている。
以上の構成において、その作用を第１図により説明すれ
ば、低温容器から離れである寒冷源から寒冷を管路を介
して、寒冷注入管７へ移送し、寒冷注入弁８及び寒冷排
出弁１４を開放しであるとき、寒冷は管路１０を流れ、
寒冷排出弁１４及び寒冷排出管路１３を通って低温容器
外箱１の外部へ排出されるが、管路１０は“′ろう付け
”によって熱シールド板２に熱的に接触しているので、
管路１０を流れる寒冷によって冷却される。熱シールド
板２が冷却されることにより、低温容器外箱１の外部か
ら寒剤溜部１６へ侵入する熱侵入量を減少せしめること
は、周知であるが、前記のように低温容器から離れであ
る、寒冷源から寒冷を熱シールド板に移送して熱シール
ド２を冷却するとき、寒冷源にある寒冷がなくなったと
き、又しま寒冷の移送装置が故障したときか、又は冷凍
機を寒冷源にしているとき、冷凍機が停止し、このため
に、ただぢに熱シールド板２の上昇Ｇこつな力（す、寒
剤溜部１Ｇへの熱侵入が増加する。、二のような場合、
実施例ではだだぢに、ｂう１−）の管路９Ｇこ予備的に
配設してなる寒冷源から寒冷を移送して熱シールド板２
を冷却し、熱シーツ叫゛仮２の温度上昇を防くものであ
る。即ち、当初の寒冷源から寒冷移送が停止すれば、低
温容器から８１［れ−ζある寒冷源から寒冷を適当な管
路を介して、寒冷注入管路５へ移送し、寒冷注入弁６及
び寒冷排出弁１２を開放しであるとき、寒冷は管Ｉｌ′
８９を流れ、寒冷排出弁１２及び寒冷刊出管１１を通っ
て、低温容器外へ排出されるが、管路９は“ろう付けＧ
こよって熱シールド板２に熱的に接触しているので、η
９を流れる寒冷によって冷却されるものである。一方の
寒冷源からの移送が、他方の寒冷源からの移送へと切り
換えの場合は、熱シールド板２の温度を計測して、その
温度が設定温度１００に以上になったとき、適当な制御
回路を設けて、注入弁、排出弁の操作及び寒冷源からの
寒冷移送系の動作を制御するようにすれば、自動的に行
うことも出来る。
ば、低温容器から離れである寒冷源から寒冷を管路を介
して、寒冷注入管７へ移送し、寒冷注入弁８及び寒冷排
出弁１４を開放しであるとき、寒冷は管路１０を流れ、
寒冷排出弁１４及び寒冷排出管路１３を通って低温容器
外箱１の外部へ排出されるが、管路１０は“′ろう付け
”によって熱シールド板２に熱的に接触しているので、
管路１０を流れる寒冷によって冷却される。熱シールド
板２が冷却されることにより、低温容器外箱１の外部か
ら寒剤溜部１６へ侵入する熱侵入量を減少せしめること
は、周知であるが、前記のように低温容器から離れであ
る、寒冷源から寒冷を熱シールド板に移送して熱シール
ド２を冷却するとき、寒冷源にある寒冷がなくなったと
き、又しま寒冷の移送装置が故障したときか、又は冷凍
機を寒冷源にしているとき、冷凍機が停止し、このため
に、ただぢに熱シールド板２の上昇Ｇこつな力（す、寒
剤溜部１Ｇへの熱侵入が増加する。、二のような場合、
実施例ではだだぢに、ｂう１−）の管路９Ｇこ予備的に
配設してなる寒冷源から寒冷を移送して熱シールド板２
を冷却し、熱シーツ叫゛仮２の温度上昇を防くものであ
る。即ち、当初の寒冷源から寒冷移送が停止すれば、低
温容器から８１［れ−ζある寒冷源から寒冷を適当な管
路を介して、寒冷注入管路５へ移送し、寒冷注入弁６及
び寒冷排出弁１２を開放しであるとき、寒冷は管Ｉｌ′
８９を流れ、寒冷排出弁１２及び寒冷刊出管１１を通っ
て、低温容器外へ排出されるが、管路９は“ろう付けＧ
こよって熱シールド板２に熱的に接触しているので、η
９を流れる寒冷によって冷却されるものである。一方の
寒冷源からの移送が、他方の寒冷源からの移送へと切り
換えの場合は、熱シールド板２の温度を計測して、その
温度が設定温度１００に以上になったとき、適当な制御
回路を設けて、注入弁、排出弁の操作及び寒冷源からの
寒冷移送系の動作を制御するようにすれば、自動的に行
うことも出来る。
第４図及び第５図の実施例については、管路Ｂ系への寒
冷移送が停止したとき、低温容器から離れである寒冷源
から寒冷を適当な管路を介して寒冷注入管路５へ移送し
、寒冷注入弁６及び寒冷排出弁１２を開放しであるとき
、寒冷は熱シールド板２と熱シールド板冷却熱交換器外
箱１８で囲まれて形成されている熱シールド板冷却熱交
換器３Ａへ注入され、寒冷排出弁１２及び熱シールド板
冷却熱交換器３Ａへ保持されている。
冷移送が停止したとき、低温容器から離れである寒冷源
から寒冷を適当な管路を介して寒冷注入管路５へ移送し
、寒冷注入弁６及び寒冷排出弁１２を開放しであるとき
、寒冷は熱シールド板２と熱シールド板冷却熱交換器外
箱１８で囲まれて形成されている熱シールド板冷却熱交
換器３Ａへ注入され、寒冷排出弁１２及び熱シールド板
冷却熱交換器３Ａへ保持されている。
寒冷が低温容器外へ排出した場合、又は、寒冷の一部が
熱シート板冷却熱交換器３Ａへ保持した場合に、寒冷は
熱シールド板２に接して流れるが、又は、接して保持さ
れるので、熱シールド板２ば冷却され、第１図及び第３
図の実施例と同様けに、低温容器外箱１の外部から寒剤
溜部１６へ侵入する熱量を減少せしめる。又、本実施例
において、管路Ｂ系への寒冷移送が、低温容器から離れ
ている冷凍機又は寒冷源から行われて、熱シールＦ′板
２が冷却されているときにおいて、寒冷注入管路５及び
寒冷注入弁６（この場合、寒冷排出弁１２は、閉塞され
ている。）を低温容器から！’２１すれて、低温で液体
又は固化する。例えばネオンなどの常温気体を貯蔵した
圧力容器と適当な管路及び圧力調整弁を介して連通せし
めていると、前記熱シールド板２が管路Ｂ系への寒冷移
送によって、例えば２０ Ｋ以下に冷却せられるとき、
ネオンガスは熟シールド板２上で冷却され、２７．１Ｋ
（１気圧）で液化し、更に冷却されると、ついに固化し
て、ネオンガスは液体又は固体の状態で熱シールド板冷
却熱交換器３Ａ内に保持される。このネオンガスが冷却
されて熱シールド板冷却４！）交換器３八内に保持され
ているとき、管路１３系への寒冷移送が、冷凍機又は寒
冷の涸渇などによって停止しても、熱シールド板冷却熱
交換器３入内に保持すしている固化した低温ネオンによ
っ一ζ熱シールド板２ば長時間に亘って熱侵入を減少せ
しめる効果をもつ低温度域に保持される。即ち、先ず固
化したネオンが液化するときに発生する寒冷（気・液・
固体の三重点で１６．６ｊ／ｇ）及び液化ネオンが蒸発
するときに発生する寒冷（１気圧下で８７．２０３／ｇ
）及び、例えばｘｏｏＫにネオンガスがなるまでに発生
する寒冷などを全部加算する固化ネオン１ｇあたり１０
０Ｋになるまでに約１８０ ｊｏｕｌｅｓ程度の寒冷能
力をもつ。金板りに１゜ｊｏｕｌｅｓ／ ｓｅｃの熱侵
入のある低温容器において、熱シールド板冷却熱交換器
３Ａ内に１０００ｇ固化ネオンとして保持されていると
き、管路Ｂ系への寒冷移送が停止しても約１８０００秒
（５Ｈｒ）熱シールド板２は１００Ｋ以下の温度に保た
れる。尚、この固化ネオンが液化し気化していく過程で
はいうまでもなく寒剤排出弁１２は開放されである。前
記ネオンの気体の例を示したが、窒素、水素も同様の作
用を行う。
熱シート板冷却熱交換器３Ａへ保持した場合に、寒冷は
熱シールド板２に接して流れるが、又は、接して保持さ
れるので、熱シールド板２ば冷却され、第１図及び第３
図の実施例と同様けに、低温容器外箱１の外部から寒剤
溜部１６へ侵入する熱量を減少せしめる。又、本実施例
において、管路Ｂ系への寒冷移送が、低温容器から離れ
ている冷凍機又は寒冷源から行われて、熱シールＦ′板
２が冷却されているときにおいて、寒冷注入管路５及び
寒冷注入弁６（この場合、寒冷排出弁１２は、閉塞され
ている。）を低温容器から！’２１すれて、低温で液体
又は固化する。例えばネオンなどの常温気体を貯蔵した
圧力容器と適当な管路及び圧力調整弁を介して連通せし
めていると、前記熱シールド板２が管路Ｂ系への寒冷移
送によって、例えば２０ Ｋ以下に冷却せられるとき、
ネオンガスは熟シールド板２上で冷却され、２７．１Ｋ
（１気圧）で液化し、更に冷却されると、ついに固化し
て、ネオンガスは液体又は固体の状態で熱シールド板冷
却熱交換器３Ａ内に保持される。このネオンガスが冷却
されて熱シールド板冷却４！）交換器３八内に保持され
ているとき、管路１３系への寒冷移送が、冷凍機又は寒
冷の涸渇などによって停止しても、熱シールド板冷却熱
交換器３入内に保持すしている固化した低温ネオンによ
っ一ζ熱シールド板２ば長時間に亘って熱侵入を減少せ
しめる効果をもつ低温度域に保持される。即ち、先ず固
化したネオンが液化するときに発生する寒冷（気・液・
固体の三重点で１６．６ｊ／ｇ）及び液化ネオンが蒸発
するときに発生する寒冷（１気圧下で８７．２０３／ｇ
）及び、例えばｘｏｏＫにネオンガスがなるまでに発生
する寒冷などを全部加算する固化ネオン１ｇあたり１０
０Ｋになるまでに約１８０ ｊｏｕｌｅｓ程度の寒冷能
力をもつ。金板りに１゜ｊｏｕｌｅｓ／ ｓｅｃの熱侵
入のある低温容器において、熱シールド板冷却熱交換器
３Ａ内に１０００ｇ固化ネオンとして保持されていると
き、管路Ｂ系への寒冷移送が停止しても約１８０００秒
（５Ｈｒ）熱シールド板２は１００Ｋ以下の温度に保た
れる。尚、この固化ネオンが液化し気化していく過程で
はいうまでもなく寒剤排出弁１２は開放されである。前
記ネオンの気体の例を示したが、窒素、水素も同様の作
用を行う。
第６図はＮＭＲ−ＣＴ用低温容器に適用したもので、寒
剤注入管５を低温容器から離れて低温で液化又は固化す
る例えば窒素などの常温気体を貯蔵した圧力容器と、適
当な管路及び圧力調整弁を介して連通せしめであると、
冷凍１／ｌ（低温発生部熱交換器２３から管路１０を介
しての一；イ）シールド冷ノ、ｉ熱交換器４Ｂへの寒冷
移送によって熱シールド坂２が、例えば２０ Ｋ以下に
冷却されているとき、窒素ガスは冷却されて、熱シール
Ｆ板２上に凝固されて蓄積され、寒冷移送が行われてい
る間、固化窒素として保持される。そして冷凍機２１又
は圧縮機２０などでＩ／１．障して、寒冷移送が停止し
た時には前記熱シールド板２に固化１釆持されている窒
素が、熱シール板２への熱侵入を補出するための融１’
＋’ｉ！ −・気化−窒素ガスの昇温という過程を経て
、多：ハシールト板２のｉＮ＋度を数時間にわたって、
寒剤４？１部１６への熱侵入を実用上減少せしめるすｊ
果をもつ低温度域に保持されることができる。例えば５
（ｌ ｊ ／ ｓｅｃの熱侵入をもつ低温容器におい
て固化窄Ｗ；として熱シールド板２に約１００ｋｇ保持
されているとすると、熱シールド仮２の温度が７７Ｋに
なるまでの時間ば楯＋ｎ！）］ ２０〜１３０時間とな
る。
剤注入管５を低温容器から離れて低温で液化又は固化す
る例えば窒素などの常温気体を貯蔵した圧力容器と、適
当な管路及び圧力調整弁を介して連通せしめであると、
冷凍１／ｌ（低温発生部熱交換器２３から管路１０を介
しての一；イ）シールド冷ノ、ｉ熱交換器４Ｂへの寒冷
移送によって熱シールド坂２が、例えば２０ Ｋ以下に
冷却されているとき、窒素ガスは冷却されて、熱シール
Ｆ板２上に凝固されて蓄積され、寒冷移送が行われてい
る間、固化窒素として保持される。そして冷凍機２１又
は圧縮機２０などでＩ／１．障して、寒冷移送が停止し
た時には前記熱シールド板２に固化１釆持されている窒
素が、熱シール板２への熱侵入を補出するための融１’
＋’ｉ！ −・気化−窒素ガスの昇温という過程を経て
、多：ハシールト板２のｉＮ＋度を数時間にわたって、
寒剤４？１部１６への熱侵入を実用上減少せしめるすｊ
果をもつ低温度域に保持されることができる。例えば５
（ｌ ｊ ／ ｓｅｃの熱侵入をもつ低温容器におい
て固化窄Ｗ；として熱シールド板２に約１００ｋｇ保持
されているとすると、熱シールド仮２の温度が７７Ｋに
なるまでの時間ば楯＋ｎ！）］ ２０〜１３０時間とな
る。
尚、熱シールド板冷却熱交換器４Ｂを出た寒冷移送動作
気体は、管路Ｂの復路を通って、低温気体として熱交換
器２２に至るが、圧縮機２０吐出側から冷凍機低温発生
部熱交換器２３へ向って吐出する動作気体と熱交換して
、常温近傍の温度の気体となって圧縮機２０吸入側へ入
る。圧縮機２０吸入側へ入った動作気体は、圧縮１ａ２
０で圧縮され、圧縮ｔｌｏ内にある放熱器（図示なし）
で圧縮熱が除かれ、圧縮器２０吐出側から前記熱交換器
２２に至り、復路管路からの低温気体によって冷却され
たのち冷凍低温全生部熱交換器２３に至り、更に冷凍器
１９によって冷却されたのち、管路１０の往路管路を通
過して、熱シールド板冷却熱交換器４Ｂに至り、熱シー
ルド板２を冷却する。すなわち、熱シールド板２を冷却
する動作気体循環回路が形成される。
気体は、管路Ｂの復路を通って、低温気体として熱交換
器２２に至るが、圧縮機２０吐出側から冷凍機低温発生
部熱交換器２３へ向って吐出する動作気体と熱交換して
、常温近傍の温度の気体となって圧縮機２０吸入側へ入
る。圧縮機２０吸入側へ入った動作気体は、圧縮１ａ２
０で圧縮され、圧縮ｔｌｏ内にある放熱器（図示なし）
で圧縮熱が除かれ、圧縮器２０吐出側から前記熱交換器
２２に至り、復路管路からの低温気体によって冷却され
たのち冷凍低温全生部熱交換器２３に至り、更に冷凍器
１９によって冷却されたのち、管路１０の往路管路を通
過して、熱シールド板冷却熱交換器４Ｂに至り、熱シー
ルド板２を冷却する。すなわち、熱シールド板２を冷却
する動作気体循環回路が形成される。
第１図は実施例の簡略した断面図であり、第２図は一部
を省略した斜視図である。第３図〜第５図は他の実施例
を示す断面図であり、そして第６図（Ｊ他の実施例で、
超電導マグネツＩ・を内蔵した場合の簡略化した断面図
で、ｂる。 １・・・低温容器外箱、２・・・熱シールド板、３Ａ、
４Ｂ・・・熱シールド板熱交換器、５゜７・・・寒冷注
入管路、１３．１４・・・寒冷排出管路、１６・・・寒
剤溜部 特許出願人 １イシン精暑に香木式会社 代表者中井令夫
を省略した斜視図である。第３図〜第５図は他の実施例
を示す断面図であり、そして第６図（Ｊ他の実施例で、
超電導マグネツＩ・を内蔵した場合の簡略化した断面図
で、ｂる。 １・・・低温容器外箱、２・・・熱シールド板、３Ａ、
４Ｂ・・・熱シールド板熱交換器、５゜７・・・寒冷注
入管路、１３．１４・・・寒冷排出管路、１６・・・寒
剤溜部 特許出願人 １イシン精暑に香木式会社 代表者中井令夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）寒剤溜部と真空断熱層内に熱シールド板を有し、
低温容器外にある寒冷を注入して、前記熱シールド板を
冷却する低温容器において、複数個取」二の熱シールド
板熱交換器を同−熱シールｌ゛板上に形成して、熱的に
接触せしめ、前記熱シールド板熱交換器ごとに、低温容
器外にある、寒冷注入管路及び寒冷排出管路とに連結し
た低温容器（２）前記複数個の熱シールド板！１ハ交換
器Ｇこおいて、一方の熱シール１−板熱交換器内に、他
の異なる熱シールド仮冷却熱交換器を設り、熱的に接触
するように形成した、特許請求の範囲第（１）項記載の
低温容器。 （３）前記複数個の熱シールロッジ交換器内に、前記寒
剤溜部を設置する空間を有する、特許請求の範囲第（１
）項に記載の低温容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21065583A JPS60104898A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 低温容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21065583A JPS60104898A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 低温容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104898A true JPS60104898A (ja) | 1985-06-10 |
Family
ID=16592903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21065583A Pending JPS60104898A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 低温容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104898A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2414536A (en) * | 2004-05-25 | 2005-11-30 | Siemens Magnet Technology Ltd | Reduction of cryogen loss during transportation of cryostats |
| US20100041976A1 (en) * | 2007-11-02 | 2010-02-18 | Russell Peter Gore | Cryostat for reduced cryogen consumption |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533903A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-14 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of silicon crystal membrane |
| JPS5325135A (en) * | 1976-08-20 | 1978-03-08 | Ace Denken Kk | Device for informing prize ball delivery in pachinko game machine |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP21065583A patent/JPS60104898A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS533903A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-14 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of silicon crystal membrane |
| JPS5325135A (en) * | 1976-08-20 | 1978-03-08 | Ace Denken Kk | Device for informing prize ball delivery in pachinko game machine |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2414536A (en) * | 2004-05-25 | 2005-11-30 | Siemens Magnet Technology Ltd | Reduction of cryogen loss during transportation of cryostats |
| GB2414536B (en) * | 2004-05-25 | 2007-06-20 | Siemens Magnet Technology Ltd | Reduction of cryogen loss during transportation of cryostats |
| US8950194B2 (en) | 2004-05-25 | 2015-02-10 | Siemens Plc | Reduction of cryogen loss during transportation |
| US20100041976A1 (en) * | 2007-11-02 | 2010-02-18 | Russell Peter Gore | Cryostat for reduced cryogen consumption |
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