JPS62142983A - ヘリウム冷凍装置 - Google Patents
ヘリウム冷凍装置Info
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- JPS62142983A JPS62142983A JP60285246A JP28524685A JPS62142983A JP S62142983 A JPS62142983 A JP S62142983A JP 60285246 A JP60285246 A JP 60285246A JP 28524685 A JP28524685 A JP 28524685A JP S62142983 A JPS62142983 A JP S62142983A
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- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 title claims description 72
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えば、超電導マグネットやタライオボンブ
等の冷却に使用されるヘリウム冷凍装置に関する。
等の冷却に使用されるヘリウム冷凍装置に関する。
既に提案されているこの種のヘリウム冷凍装置は、第2
図に示されるように、主圧縮機1でヘリウムを圧縮し、
これをコールドボックス装置(ヘリウム液化装置)2で
液化し、この液化ヘリウムを長い断熱管(トランスデユ
ープ)3′c′f1!1mした各枝管4a、4b、4c
、4dを通し各冷凍負荷体5a、5b、5c及び液体ヘ
リウム槽6へ供給し、この各冷凍負荷体5a、5b、5
cで熱交換して冷却し、ここで仕事を了えたヘリウムを
ヘリウム回収M ”A系7へ移送し、しかる俊、ガスヘ
リウムを上記主圧縮機1へ循環供給づるように構成した
ものである。
図に示されるように、主圧縮機1でヘリウムを圧縮し、
これをコールドボックス装置(ヘリウム液化装置)2で
液化し、この液化ヘリウムを長い断熱管(トランスデユ
ープ)3′c′f1!1mした各枝管4a、4b、4c
、4dを通し各冷凍負荷体5a、5b、5c及び液体ヘ
リウム槽6へ供給し、この各冷凍負荷体5a、5b、5
cで熱交換して冷却し、ここで仕事を了えたヘリウムを
ヘリウム回収M ”A系7へ移送し、しかる俊、ガスヘ
リウムを上記主圧縮機1へ循環供給づるように構成した
ものである。
即ち、第2図において、ヘリウム冷凍機Iにおける主圧
縮機1のヘリウム供給系7には、コールドボックス装置
(ヘリウム液化装置)2を構成する第1熱交換器(液体
窒素熱交換器)8が接続されており、この第1熱交換器
8は、窒素供給管9からの液体窒素で高圧ガスヘリウム
を熱交換して高圧低温ガス化し、仕事を了えた液体窒素
は気化して還流する。一方、上記第1熱交換器8の下流
側のヘリウム供給系7には、第2熱交換器10及びジュ
ールトムソン弁11が接続されており、このジュールト
ムソン弁11の下流側には、液体ヘリウム槽6及び各冷
凍負荷体5a、5b、5cが長い断熱管(トランスファ
チューブ)3を被覆した各枝管4a、4b、4C,4d
を通して接続されている。
縮機1のヘリウム供給系7には、コールドボックス装置
(ヘリウム液化装置)2を構成する第1熱交換器(液体
窒素熱交換器)8が接続されており、この第1熱交換器
8は、窒素供給管9からの液体窒素で高圧ガスヘリウム
を熱交換して高圧低温ガス化し、仕事を了えた液体窒素
は気化して還流する。一方、上記第1熱交換器8の下流
側のヘリウム供給系7には、第2熱交換器10及びジュ
ールトムソン弁11が接続されており、このジュールト
ムソン弁11の下流側には、液体ヘリウム槽6及び各冷
凍負荷体5a、5b、5cが長い断熱管(トランスファ
チューブ)3を被覆した各枝管4a、4b、4C,4d
を通して接続されている。
なお、上記液体ヘリウム槽6は、上記各冷凍負荷体5a
、5b、5cにヘリウム供給管12を介して接続されて
いる。さらに、上記第2熱交換器10の入口側と出口側
との間には、バイパス路13aが接続されており、この
バイパス路13aには、膨脹器13が付設されている。
、5b、5cにヘリウム供給管12を介して接続されて
いる。さらに、上記第2熱交換器10の入口側と出口側
との間には、バイパス路13aが接続されており、この
バイパス路13aには、膨脹器13が付設されている。
ざらに又、上記各冷凍負荷体5a、5b、5cと上記主
圧縮t11とは、戻り管14で接続されてJ3す、この
戻り’eJ 14には、ヘリウム回収精製系21が設置
されている。なお、上記各冷凍負荷体5a、5b。
圧縮t11とは、戻り管14で接続されてJ3す、この
戻り’eJ 14には、ヘリウム回収精製系21が設置
されている。なお、上記各冷凍負荷体5a、5b。
5Cと上記主圧縮v11とは上記第2熱交換器10を引
通した還流管15で接続されている。
通した還流管15で接続されている。
従って、上述したへり・クム冷凍装置は、主圧縮機1を
駆動することにより、ガスヘリウムを圧縮し、これをコ
ールドボックス装置2を構成する第1熱交換器8及び第
2熱交換器10で高圧低温ガスヘリウムを生成し、しか
る後、これをジュールトムソン弁11を通すことにより
、ガスヘリウムを膨張させて極低温の液体ヘリウムを生
成する。
駆動することにより、ガスヘリウムを圧縮し、これをコ
ールドボックス装置2を構成する第1熱交換器8及び第
2熱交換器10で高圧低温ガスヘリウムを生成し、しか
る後、これをジュールトムソン弁11を通すことにより
、ガスヘリウムを膨張させて極低温の液体ヘリウムを生
成する。
しかして、この一部の液体ヘリウムは、液体ヘリウム槽
6へ貯蔵されるけれども、大部分の液体ヘリウムは、各
冷凍負荷体5a、5b、5cへ供給され、ここで、例え
ば超電導マグネットと熱交換して冷却した後、仕事を了
えた一部のガスヘリウムは、戻り管14のヘリウム回収
精製系21を通して主圧縮機1へ移送し、他方、残りの
ヘリウムは還流管15を通して主圧縮11i11へ再び
供給するようになっている。
6へ貯蔵されるけれども、大部分の液体ヘリウムは、各
冷凍負荷体5a、5b、5cへ供給され、ここで、例え
ば超電導マグネットと熱交換して冷却した後、仕事を了
えた一部のガスヘリウムは、戻り管14のヘリウム回収
精製系21を通して主圧縮機1へ移送し、他方、残りの
ヘリウムは還流管15を通して主圧縮11i11へ再び
供給するようになっている。
なお、上述したヘリウム冷凍装置は、ヘリウム回収精製
系21を省略して、主圧縮機1にヘリウム精!Il器を
付設したり、液体ヘリウム槽6を省略するときもある。
系21を省略して、主圧縮機1にヘリウム精!Il器を
付設したり、液体ヘリウム槽6を省略するときもある。
又、上述したヘリウム冷凍装置に43ける主圧縮機1及
びコールドボックス装置2の8串は、各冷凍負荷体5a
、5b、5cの入口側に設けられたジュールトムソン弁
(低温バルブ)11及び長い断熱管3の熱損失を勘案し
て決定されるものである。
びコールドボックス装置2の8串は、各冷凍負荷体5a
、5b、5cの入口側に設けられたジュールトムソン弁
(低温バルブ)11及び長い断熱管3の熱損失を勘案し
て決定されるものである。
しかしながら、上述したヘリウム冷凍装置は、複数の冷
凍負荷体5a、5b、5cに=1−ルドボックス装置2
をヘリウム供給管7で接続し、これを高価なトランスフ
ァチューブによる断熱管3を被覆す“るようになってい
る関係上、数10m〜数100m程度の艮ざにおよび断
熱管3を被覆ずれば、ヘリウム供給管7内のヘリウムの
熱損失も増大するばかりでなく、熱の交換効率が低下す
るど共に、上記断熱管3の配管が長くなって経済的に高
価なしのどなる。
凍負荷体5a、5b、5cに=1−ルドボックス装置2
をヘリウム供給管7で接続し、これを高価なトランスフ
ァチューブによる断熱管3を被覆す“るようになってい
る関係上、数10m〜数100m程度の艮ざにおよび断
熱管3を被覆ずれば、ヘリウム供給管7内のヘリウムの
熱損失も増大するばかりでなく、熱の交換効率が低下す
るど共に、上記断熱管3の配管が長くなって経済的に高
価なしのどなる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、複数に冷凍負荷体に各コールドボックス装置をそれぞ
れ直接的に接続して液体ヘリウムの移送距離を短縮し、
熱損失を低減して熱の交換効率の向上を図り、併せて、
断熱管の長さを短くして経済的に配管し得るようにした
ことを目的とするヘリウム冷凍装置を提供するものであ
る。
、複数に冷凍負荷体に各コールドボックス装置をそれぞ
れ直接的に接続して液体ヘリウムの移送距離を短縮し、
熱損失を低減して熱の交換効率の向上を図り、併せて、
断熱管の長さを短くして経済的に配管し得るようにした
ことを目的とするヘリウム冷凍装置を提供するものであ
る。
本発明は、主圧縮機にヘリウム供給系を接続し、このヘ
リウム供給系から分岐した各冷凍ラインに各コールドボ
ックス装置を接続し、この各コールドボックス装置と各
冷凍負荷体とを断熱管を被覆した各接続管で接続し、こ
の各冷凍負荷体と上記主圧縮機とを各連管を介して戻り
管で繋ぎ、この戻り管にヘリウム回収精製系を設けて構
成したものである。
リウム供給系から分岐した各冷凍ラインに各コールドボ
ックス装置を接続し、この各コールドボックス装置と各
冷凍負荷体とを断熱管を被覆した各接続管で接続し、こ
の各冷凍負荷体と上記主圧縮機とを各連管を介して戻り
管で繋ぎ、この戻り管にヘリウム回収精製系を設けて構
成したものである。
以下、本発明を図示の一実施例について説明する。
なお、本発明は、上述した具体例と同一構成部材には同
じ符号を付して説明する。
じ符号を付して説明する。
第1図において、符号1は、ヘリウム冷凍IEI Iに
おける主圧縮機であって、この主圧縮様1の吐出がわの
ヘリウム供給系7には、各冷媒ライン7a、7b、7c
が分岐して設けられており、この各冷媒ライン7a、7
b、7cには各コールドボックス装置(ヘリウム液化装
ff1)16a。
おける主圧縮機であって、この主圧縮様1の吐出がわの
ヘリウム供給系7には、各冷媒ライン7a、7b、7c
が分岐して設けられており、この各冷媒ライン7a、7
b、7cには各コールドボックス装置(ヘリウム液化装
ff1)16a。
16b、16cが接続されている。又、この各コールド
ボックス装置16a、16b、16cと各冷凍負荷体5
a、5b、5cとは短い断熱管18を被覆した各接続管
17a、17b、17cおよび19a、19b、19c
で接続されており、上記各冷凍負荷体5a、5b、5c
と上記主圧縮機1とは、各連管20a、20b、20c
を介して戻り管14で繋がれており、この戻り管14に
はヘリウム回収精製系21が設置されている。
ボックス装置16a、16b、16cと各冷凍負荷体5
a、5b、5cとは短い断熱管18を被覆した各接続管
17a、17b、17cおよび19a、19b、19c
で接続されており、上記各冷凍負荷体5a、5b、5c
と上記主圧縮機1とは、各連管20a、20b、20c
を介して戻り管14で繋がれており、この戻り管14に
はヘリウム回収精製系21が設置されている。
なお、上記各コールドボックス装置(ヘリウム液化装置
)16a、16b、16cは、第2図に示されるように
、窒素供給管9からの液体窒素で高圧ガスヘリウムを熱
交換して高圧低温ガス化する第1熱交換器8.第2熱交
換器10、膨脹器13及び極低温の液体ヘリウムを生成
するジュールトムソン弁11とで構成されている。
)16a、16b、16cは、第2図に示されるように
、窒素供給管9からの液体窒素で高圧ガスヘリウムを熱
交換して高圧低温ガス化する第1熱交換器8.第2熱交
換器10、膨脹器13及び極低温の液体ヘリウムを生成
するジュールトムソン弁11とで構成されている。
従って、主圧縮l111を駆動することにより、ガスヘ
リウムを圧縮し、これをヘリウム供給系7及び各冷媒ラ
イン7a、7b、7cを通して各コールドボックス装置
16a、16b、16cで極低温の液体ヘリウムを生成
する。しかして、この液体へり1クムを各接続管17a
、17b、17cを通して各冷凍負荷体5a、’5b、
5cへ供給し、ここで仕事をし、仕事を了えたガスヘリ
ウムは、各連管20a、20b、20c及び戻り管14
のヘリウム回収精製系21を通して主圧縮機1へ移送さ
れる。
リウムを圧縮し、これをヘリウム供給系7及び各冷媒ラ
イン7a、7b、7cを通して各コールドボックス装置
16a、16b、16cで極低温の液体ヘリウムを生成
する。しかして、この液体へり1クムを各接続管17a
、17b、17cを通して各冷凍負荷体5a、’5b、
5cへ供給し、ここで仕事をし、仕事を了えたガスヘリ
ウムは、各連管20a、20b、20c及び戻り管14
のヘリウム回収精製系21を通して主圧縮機1へ移送さ
れる。
なお、上記各冷凍負荷体5a、5b、5cの一部のヘリ
ウムは、各接続管19a、19b。
ウムは、各接続管19a、19b。
19C及び還流管15を通して主圧縮機1へ再び供給す
るようになっている。
るようになっている。
このように、上記各コールドボックス装置16a、16
b、16cと各冷凍負荷体5a。
b、16cと各冷凍負荷体5a。
5b、5cとは、短縮した各接続管17a。
17b、17c、19a、19b、19cで接続されテ
ィるので、断熱管18a、18b、18cは短くなり、
液体ヘリウムの移送距離を短縮することによって熱損失
を低減し、熱の交換効率の向上を図っている。
ィるので、断熱管18a、18b、18cは短くなり、
液体ヘリウムの移送距離を短縮することによって熱損失
を低減し、熱の交換効率の向上を図っている。
(発明の効果) 。
以上述べたように本発明によれば、主圧縮!11にヘリ
ウム供給系7を接続し、このヘリウム供給系7から分岐
した各冷媒ライン7a、7b、7cに各コールドボック
ス装置16a、16b。
ウム供給系7を接続し、このヘリウム供給系7から分岐
した各冷媒ライン7a、7b、7cに各コールドボック
ス装置16a、16b。
16cを接続し、この各コールドボックス装置16a、
16b、16cと各冷凍負荷体5a。
16b、16cと各冷凍負荷体5a。
5 b、 5 (:、とを断熱管18を被覆した各接続
管17a、17b、17cで接続し、この各冷凍負荷体
5a、5b、5cど上記主圧縮機1とを各連管20a、
20b、20cを介して戻り管14で繋ぎ、この戻り管
14にヘリウム回収精製系21を設けであるので、液体
ヘリウムの移送距離を短縮して熱損失を低減できるばか
りでなく、熱の交換効率の向上を図ることができるし、
さらに、断熱管の長さを短くして経済的な配管ができる
。
管17a、17b、17cで接続し、この各冷凍負荷体
5a、5b、5cど上記主圧縮機1とを各連管20a、
20b、20cを介して戻り管14で繋ぎ、この戻り管
14にヘリウム回収精製系21を設けであるので、液体
ヘリウムの移送距離を短縮して熱損失を低減できるばか
りでなく、熱の交換効率の向上を図ることができるし、
さらに、断熱管の長さを短くして経済的な配管ができる
。
第1図は、本発明のヘリウム冷凍装置の系統図、第2図
は、既に提案されているヘリウム冷凍装置の系統図であ
る。 1・・・主圧縮機、5a、5b、5c・・・冷凍負荷体
、7・・・ヘリウム供給系、7a、7b、7c・・・冷
媒ライン、14 ・・・戻り管、16a、 16b、1
6c・・・コールドボックスam、17a、17b、1
7c・・・接続管、18・・・断熱管、21・・・ヘリ
ウム回収精製系。
は、既に提案されているヘリウム冷凍装置の系統図であ
る。 1・・・主圧縮機、5a、5b、5c・・・冷凍負荷体
、7・・・ヘリウム供給系、7a、7b、7c・・・冷
媒ライン、14 ・・・戻り管、16a、 16b、1
6c・・・コールドボックスam、17a、17b、1
7c・・・接続管、18・・・断熱管、21・・・ヘリ
ウム回収精製系。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、主圧縮機にヘリウム供給系を接続し、このヘリウム
供給系から分岐した各冷凍ラインに各コールドボックス
装置を接続し、この各コールドボックス装置と各冷凍負
荷体とを断熱管を被覆した各接続管で接続し、この各冷
凍負荷体と上記主圧縮機とを各連管を介して戻り管で繋
ぎ、この戻り管にヘリウム回収精製系を設けたことを特
徴とするヘリウム冷凍装置。 2、コールドボックス装置は、ヘリウム供給系に第1熱
交換器、第2熱交換器及びジュールトムソン弁を接続し
、この第2熱交換器の上流側と下流側とに膨脹器を備え
たバイパス路を付設したことを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のヘリウム冷凍装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60285246A JPS62142983A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | ヘリウム冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60285246A JPS62142983A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | ヘリウム冷凍装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62142983A true JPS62142983A (ja) | 1987-06-26 |
JPH0523351B2 JPH0523351B2 (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=17689004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60285246A Granted JPS62142983A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | ヘリウム冷凍装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62142983A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013508259A (ja) * | 2009-10-26 | 2013-03-07 | コンセホ・スペリオル・デ・インベスティガシオネス・シエンティフィカス(Csic) | ヘリウム回収プラント |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP60285246A patent/JPS62142983A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013508259A (ja) * | 2009-10-26 | 2013-03-07 | コンセホ・スペリオル・デ・インベスティガシオネス・シエンティフィカス(Csic) | ヘリウム回収プラント |
EP2495517A4 (en) * | 2009-10-26 | 2016-06-01 | Consejo Superior Investigacion | HÉLIUM RECOVERY STATION |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0523351B2 (ja) | 1993-04-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |