JP2000018494A

JP2000018494A - 液体窒素供給装置

Info

Publication number: JP2000018494A
Application number: JP10196636A
Authority: JP
Inventors: Isamu Sagara; 勇相良; Yasuharu Kamioka; 泰晴上岡
Original assignee: Taiyo Toyo Sanso Co Ltd
Current assignee: Taiyo Toyo Sanso Co Ltd
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】容器内の圧力コントロールも容易でかつ安全
性も高い液体窒素供給装置を提供する。【解決手段】液体窒素容器内の液体窒素を加熱して蒸
発させることにより容器内を加圧するためのヒータ３１
と容器内の液体窒素の液位を監視するための液面センサ
３３Ｈ，３３Ｍ，３３Ｌとを組込んだ軸状部材３５が、
基台を貫通して液体窒素容器内に挿入されるように取付
けられ、さらに前記軸状部材の基台上面側端部には制御
部および表示部を備えたコントローラ４９が取付けら
れ、また前記基台には液体窒素容器内の上部空間に連通
する連通路が貫通形成されて、この連通路には圧力計お
よび窒素ガス放出用電磁弁４５が接続されている。さら
に、前記窒素ガス放出用電磁弁が、前記圧力計によって
監視される液体窒素容器内の圧力に応じて前記制御部に
より制御されて作動するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は各種分析機器その
ほか各種の低温実験設備などで使用される液体窒素を自
動的に供給するための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種分析機器やそのほか各種の低温実験
設備では、液体窒素を冷媒として使用することが多い。
このような分析機器等に液体窒素を液体窒素容器から供
給する方法としては、従来は、次のような方法が広く採
用されている。すなわち、液体窒素を収容した真空断熱
構造の液体窒素容器にガス導入治具を取付けるととも
に、液体窒素容器内の液体窒素を使用箇所へ導くための
液体窒素導出管を液体窒素容器内に挿入し、前記ガス導
入治具と高圧窒素ガス容器とを配管で接続して、高圧窒
素ガス容器から減圧弁等により所定の圧力に減圧した窒
素ガスを液体窒素容器内に導入し、その窒素ガスにより
液体窒素容器内の圧力を高めて、その圧力により前記導
出管を介して液体窒素容器内の液体窒素を導出させ、分
析機器等の使用箇所へ供給する方法が一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のような従来の液
体窒素供給方法では、次のような問題があった。

【０００４】すなわち、液体窒素の供給を開始するにあ
たっては、液体窒素容器にガス導入治具を取付け、さら
にそのガス導入治具と高圧窒素ガス容器とを配管で接続
しなければならないが、これらの作業にはかなりの手間
と時間を要しているのが実情である。また液体窒素の供
給中においては、高圧ガス容器からの窒素ガスの圧力を
常に液体窒素容器内に加えておかなければならないた
め、液体窒素容器と高圧窒素ガス容器との配管接続はそ
のまま維持しておく必要があり、そのため大きなスペー
スを必要とするという問題があり、また操作員が誤って
配管に引掛ってしまうおそれもあった。そしてまた液体
窒素容器が空に近い状態となって新たに液体窒素を液体
窒素容器内に補給する際には、改めて配管を取外す必要
があるという面倒もあった。

【０００５】さらに従来の方法においては、液体窒素供
給中における液体窒素容器内の液体窒素残量を確認する
ことができないため、液体窒素容器内が空に近い状態と
なる時点を正確に把握することができず、そのため液体
窒素の供給を行なっている時間あるいは分析機器等の使
用箇所での液体窒素使用量などから空に近い状態となっ
たことを推測して、液体窒素容器への液体窒素の補給を
行なっているが、この場合、容器内に大量の液体窒素が
残っていればその液体窒素が無駄にロスされてしまう問
題があり、逆に液体窒素容器内が完全に空になってしま
えば、使用箇所の分析機器等に異常や不都合が生じてし
まうおそれがある。

【０００６】そしてまた従来は、液体窒素容器内の圧力
は直接的には計測されておらず、容器内へ窒素ガスを導
入する際の圧力を窒素ガス導入側の減圧弁の設定圧力に
より推測しているに過ぎない。しかるに実際の容器内圧
力は、容器からの液体窒素吐出流量などにより減圧弁の
設定圧力とは異なってくるから、容器内の圧力の正確な
コントロールは困難と言わざるを得ず、そのため液体窒
素容器内圧の異常な上昇によって不測の事態を招いた
り、また使用箇所への液体窒素供給量が変化して分析機
器等に不都合を招いたりするおそれがあった。また特に
液体窒素容器内へ新たに液体窒素を補給しようとする際
に、内圧が残ったままガス導入治具を取外して液体窒素
容器を開放すれば、急激な圧力減少によって容器内に残
っている液体窒素が沸騰して液体窒素が容器から外部へ
急激に飛散し、操作員に危険を及ぼすおそれがあるが、
従来は補給時にも液体窒素容器の残圧を確認することが
できないため、前述のような危険の発生を確実に回避す
ることはできず、安全上の問題があった。

【０００７】この発明は以上の事情を背景としてなされ
たもので、前述の諸問題を解決し得る液体窒素供給装置
を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、請求項１の液体窒素供給装置は、真空断熱さ
れた液体窒素容器の上端の開口部に、その開口部を閉塞
するように着脱可能に取付けられる基台を有し、その基
台には、下部が液体窒素容器内に挿入されて容器内の液
体窒素を外部へ導出するための液体窒素導出管が取付け
られ、かつ前記基台には、液体窒素容器内の液体窒素を
加熱して蒸発させることにより容器内を加圧するための
ヒータと容器内の液体窒素の液位を監視するための液面
センサとを組込んだ軸状部材が、基台を貫通して液体窒
素容器内に挿入されるように取付けられ、さらに前記軸
状部材の基台上面側端部には制御部および表示部を備え
たコントローラが取付けられ、また前記基台には液体窒
素容器内の上部空間に連通する連通路が貫通形成され
て、この連通路には圧力計および窒素ガス放出用電磁弁
が接続されているものとした。

【０００９】このような液体窒素供給装置においては、
液体窒素を液体窒素容器内に収容した状態で、軸状部材
に組込まれた加圧用ヒータを作動させれば、液体窒素が
温度上昇して容器内液面から気化し、容器内の上部空間
の圧力が高まる。この圧力によって容器内の液体窒素が
液体窒素導出管へ押し出され、分析機器等の使用箇所へ
供給される。したがって高圧窒素ガス容器を配管および
ガス導入治具を介して液体窒素容器に接続している従来
技術の場合とは異なり、液体窒素容器内加圧のための配
管を全く必要としないことになる。そして加圧用ヒータ
と液面計は基台に取付けられた軸状部材に組込まれ、ま
た制御部および表示部を備えたコントローラも軸状部材
を介して基台に取付けられており、さらに圧力計および
窒素ガス放出用電磁弁も基台内の通路を介して基台部分
に取付けられていることになるから、これらは全体とし
て一体化されていることになる。したがってこのように
一体化された液体供給装置を液体窒素容器の開口部に取
付け、取外しするだけで容易に液体窒素供給開始作業や
容器に対する液体窒素の補給作業を行なうことができ
る。

【００１０】ここで、液体窒素容器内の液位は加圧用ヒ
ータとともに軸状部材に組込まれた液面センサによって
常時監視されるから、容器内の液体窒素の残量が少なく
なった時にはそれを確実に検出して液体窒素の補給を行
なうことができる。また液体窒素容器内の圧力も圧力計
によって直接かつ常時監視されるから、容器内の圧力を
適切にコントロールし、異常に内圧が高まって不測の事
態が生じることを防止することができ、また異常に内圧
が下がって液体窒素使用箇所の分析機器等に不都合を生
じさせることを防止できる。そして特に液体窒素補給の
開始に先立って、その時点での液体窒素容器内の圧力を
知ることができるため、内圧が充分に下がったことを確
認してから補給作業を開始することができる。

【００１１】また請求項２の発明の液体窒素供給装置
は、請求項１に記載の液体窒素供給装置において、前記
窒素ガス放出用電磁弁が、前記圧力計によって監視され
る液体窒素容器内の圧力に応じて前記制御部により制御
されて作動するように構成されており、かつその窒素ガ
ス放出用電磁弁は、容器内の圧力が相対的に低圧の第１
の設定圧力を越えたときに弁開放を行なうための第１段
目の接点と、容器内の圧力が相対的に高圧の第２の設定
圧力を越えたときに弁開放を行なうための第２段目の接
点とを有しており、第１の設定圧力を越えて窒素ガス放
出用電磁弁が開放された後には容器内の圧力が第１の設
定圧力より低いある値に下がったときに窒素ガス放出用
電磁弁が閉止されるように、また第２の設定圧力を越え
て窒素ガス放出用電磁弁が開放された後には容器内の圧
力が実質的に大気圧まで下がった状態でリセット操作部
を操作することにより窒素ガス放出用電磁弁が閉止され
るように構成されているものである。

【００１２】このような請求項２の発明の液体窒素供給
装置においては、圧力計によって監視される液体窒素容
器内の圧力が第１の設定圧力を越えれば第１段目の接点
に加えられる制御部からの信号によって窒素ガス放出用
電磁弁が開放され、これによって液体窒素容器内圧力が
下がり、第１の設定圧力よりも低い予め定めた圧力値以
下となれば再び窒素ガス放出用電磁弁が閉止されるか
ら、常に液体窒素容器内の圧力を第１の設定圧力よりも
低い適正値に抑えることができる。一方、何かの異常
時、例えば第１段目の接点に加えられる信号により窒素
ガス放出用電磁弁が作動しなかった場合などにおいて、
液体窒素容器内の圧力が第２の設定圧力を越えてしまっ
た場合でも、第２の設定圧力に達すれば、第２段目の接
点に加えられる制御部からの信号によって窒素ガス放出
用電磁弁の開放動作が行なわれる。そしてこの場合はそ
の後に液体窒素容器内の圧力が実質的に大気圧に等しい
圧力まで下がったことが確認された状態でリセット操作
部を操作しない限りは、窒素ガス放出用電磁弁が再び閉
止されることはない。したがって液体窒素容器内の圧力
が第１の設定圧力よりも低い適正な圧力を保っている間
は窒素ガス放出用電磁弁が作動せずに液体窒素供給動作
を継続し、また液体窒素容器内の圧力が第１の設定圧力
を越えたがその圧力が第２の設定圧力よりも低い圧力の
場合は窒素ガス放出用電磁弁の開放とその後の圧力低下
に伴なう自動閉止により液体窒素容器内圧力を適正値に
戻しながら、その間も液体窒素供給動作を継続すること
ができる。一方、液体窒素容器内の圧力が第２の設定圧
力を越えることは、何らかの異常が発生したことを意味
するが、その場合は窒素ガス放出用電磁弁が開放された
後には、容器内の圧力が安全な大気圧付近に戻ってから
リセット操作部を操作しない限りは窒素ガス放出用電磁
弁が閉止されないから、液体窒素容器の状態を常に安全
な状態に保つことができ、異常の点検などの作業を安全
に行なうことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】

【００１４】

【実施例】図１〜図３にこの発明の一実施例の液体窒素
供給装置を液体窒素容器に取付けた状況を示す。

【００１５】図１〜図３において、液体窒素容器２１は
従来装置のものと同様に内外２重壁とされて周囲に真空
断熱層２１Ａが形成されている。そして液体窒素容器２
１の上端のネック部２１Ｂの内側には開口部２１Ｃが形
成されている。また液体窒素容器２１の上部におけるネ
ック部２１Ｂよりも外側の位置には複数の把手部２１Ｄ
が取付けられている。

【００１６】液体窒素容器２１の開口部２１Ｃにはこの
発明で特徴とする液体窒素供給装置本体２３が取付けら
れている。この液体窒素供給装置本体２３は、液体窒素
容器２１の開口部２１Ｃにゴム等の弾性材料からなる中
空円筒状のクッション部材２５を介して嵌め込まれる基
台２７を有している。この基台２７は、全体として円筒
状をなすものであって、下面が開放された中空円筒体２
７Ａの下部内側に栓体２７Ｂを嵌合固定した構成とさ
れ、その栓体２７Ｂの部分にはこれを上下に貫通する貫
通孔２７Ｃが形成され、この貫通孔２７Ｃによって中空
円筒体２７Ａの上部の中空空間２７Ｄが液体窒素容器２
１内の上部空間と連通している。さらに基台２７の上下
方向中間部には外周方向へ突出するフランジ部２８が固
定して設けられており、このフランジ部２８には複数の
スプリング３０の各一方の端部が取付けられ、かつ各ス
プリング３０の他方の端部は前記液体窒素容器２１の把
手部２１Ｄに係脱可能に引掛けられるようになってい
る。

【００１７】さらに前記基台２７には、これを貫通する
ように液体窒素導出管２９と、後述する加圧用ヒータ３
１および液面センサ３３Ｈ，３３Ｍ，３３Ｌを一体に組
込んだ軸状部材３５とが取付けられている。前記液体窒
素導出管２９は、液体窒素容器２１内の液体窒素３７を
導出するためのもので、その下端が液体窒素容器２１の
底面近くまで垂下されており、一方その上部は基台２７
の側方へ突出している。また軸状部材３５は、基台２７
を上下に貫通して、上端は基台２７の上方へ突出し、ま
た下部は液体窒素容器２１の底面近くまで垂下されてい
る。そしてその軸状部材３５の下端部には加圧用ヒータ
３１が設けられており、また軸状部材３５の液体窒素容
器２１内における上段、中段、下段の３箇所に液面セン
サ３３Ｈ，３３Ｍ，３３Ｌが設けられている。

【００１８】前記加圧用ヒータ３１は、通常は電熱ヒー
タからなるものであり、液体窒素容器２１内の液体窒素
を加熱してその液面から蒸発させ、これにより液体窒素
容器２１内の液面上の空間（窒素ガス占有部分）の圧力
を高めるためのものである。一方液面センサ３３Ｈ，３
３Ｍ，３３Ｌは、それぞれの位置が液体窒素の液面下で
あるかまたは液面上であるかを判別してデジタル信号を
発生するものであれば良く、その具体的構成は任意であ
るが、この発明の場合、後述するように液体窒素温度を
検出する温度センサによって構成することが望ましい。

【００１９】さらに基台２７の上部からは側方へ中空管
体４１，４３が突出しており、一方の中空管体４１には
窒素ガス放出用電磁弁４５が、他方の中空管体４３には
安全弁（圧力逃がし弁）４７が取付けられている。ここ
で、基台２７の下部の栓体２７Ｂに形成された貫通孔２
７Ｃおよび基台２７の上部の中空空間２７Ｄおよび中空
管体４１，４３は、液体窒素容器２１内の上部空間を窒
素ガス放出用電磁弁４５、安全弁４７に連通させるため
の連通路を構成している。なお前記窒素ガス放出用電磁
弁４５は、常開型（電源ＯＦＦ時に開放状態となる）も
のであり、また容器２１内の圧力が相対的に低圧の第１
の設定圧力（後述するＰ2 ）を越えたときに弁開放を行
なうための第１段目の接点と、容器２１内の圧力が相対
的に高圧の第２の設定圧力（後述するＰ3 ）を越えたと
きに弁開放を行なうための第２段目の接点とを備えてい
る。

【００２０】一方前記軸状部材３５の上端には、図示し
ない制御部および表示部５１を備えた筐体状のコントロ
ーラ４９が取付けられており、またこのコントローラ４
９内には図示しない圧力計が配設されている。なおこの
圧力計は、軸状部材３５の上部の内側中空部分（図示せ
ず）を介して、液体窒素容器２１の上部空間に連通して
いる。したがってこの圧力計は、液体窒素容器２１の内
圧（液面より上方の上部空間の圧力）を直接計測するこ
とになる。またコントローラ４９に内蔵されている制御
部は、前記圧力計によって監視される液体窒素容器２１
の内圧および液面センサ３３Ｈ，３３Ｍ，３３Ｌによっ
て監視される液体窒素容器内の液位に応じて、加圧用ヒ
ータ３１および窒素ガス放出用電磁弁４５の動作を制御
し、また表示部５１に現在の状況等を表示させる機能を
有している。表示部５１は、液位表示部５１Ａと、内圧
表示部５１Ｂ、窒素ガス放出表示部５１Ｃおよび加圧表
示部５１Ｄとを有している。

【００２１】以上のような図１〜図３に示される実施例
の液体窒素供給装置を用いて分析機器等の液体窒素使用
箇所へ液体窒素を供給するにあたっては、予め液体窒素
を液体窒素供給容器２１内に注入しておき、液体窒素供
給装置本体２３を液体窒素容器２１の開口部２１Ｃに取
付ける。すなわち、液体窒素導出管２９および軸状部材
３５の部分を液体窒素容器２１内に差し込んで、クッシ
ョン部材２５を介して基台２７を液体窒素容器２１の開
口部２１Ｃに嵌め込む。そこで各スプリング３０の先端
を液体窒素容器２１の把手部２１Ｄに引掛ける。このよ
うにして液体窒素容器供給装置本体２３を液体窒素容器
２１上にセットした状態で電源を投入し、加圧スイッチ
（通常は加圧表示部５１Ｄと兼ねたもの）を操作して窒
素ガス放出用電磁弁４５を閉止させる。この状態で加圧
用ヒータ３１に通電して、液体窒素容器２１内の液体窒
素を加熱すれば、液体窒素がその液面から蒸発して、液
面上の空間の圧力が高まり、その圧力によって液体窒素
容器２１内の液体窒素が液体窒素導出管２９へ押し出さ
れ、分析機器等の使用箇所へ供給される。

【００２２】このようにして液体窒素容器２１内を加圧
して液体窒素を導出している間、液体窒素容器２１内の
圧力（液面上の上部空間の圧力）が圧力計によって監視
されるとともに、液位が液面センサ３３Ｈ，３３Ｍ，３
３Ｌによって上段、中段、下段の３点で監視され、その
監視結果に基いてコントローラ４９内の制御部が加圧用
ヒータ３１および窒素ガス放出用電磁弁４５を制御す
る。

【００２３】具体的には、液体窒素容器２１内の液体窒
素が減少して、液面センサ３３Ｈ，３３Ｍ，３３Ｌのう
ちの最下段の液面センサ３３Ｌの位置に液面が至れば、
加圧用ヒータ３１への通電を停止させ、加圧用ヒータ３
１による液体窒素の加熱を停止させることにより液体窒
素容器２１内の加圧を停止させる。この後、液体窒素補
給作業を行なう場合は、窒素ガス放出用電磁弁４５を開
放して液体窒素容器２１内の圧力を下げ、実質的に大気
圧まで低下したことが圧力計によって確認されれば、液
体窒素供給装置本体２３を液体窒素容器２１から取外
す。この取外しは、スプリング３０を液体窒素容器２１
の把手部２１Ｄから外し、基台２７を液体窒素容器２１
の開口部２１Ｃから引き抜けば良い。このようにして液
体窒素容器２１を開放した後、新たな液体窒素の補給を
行なえば良い。

【００２４】上述のように液体窒素容器２１内の液面を
監視して液体窒素容器２１内が完全に空になる前に補給
作業を行なうことができるから、空になったまま供給動
作を継続して分析機器などの使用箇所に悪影響を及ぼす
ことがなく、また補給時には液体窒素容器２１内の圧力
が実質的に大気圧に下がったことを確認してから液体窒
素容器２１を開放させるため、その開放時に残っていた
液体窒素が噴出してしまうことを有効に防止でき、さら
に、補給のための装置の取外しも前述のようにスプリン
グ３０の取外しと基台２７の抜き取りだけで極めて簡単
かつ容易に行なうことができる。

【００２５】一方、加圧用ヒータ３１を作動させて加圧
している間に、液体窒素容器２１内の圧力が高まって圧
力計により監視される圧力が予め定めたある圧力Ｐ1
（例えば０．３ｋｇ／ｃｍ²）に達すれば、加圧用ヒー
タ３１への通電を停止させて、液体窒素容器２１内の加
圧を停止させる。その後液体窒素容器２１内の圧力が低
下して、予め定めた圧力Ｐ0 （但しＰ1 ＞Ｐ0 ；例えば
０．２ｋｇ／ｃｍ²）に達すれば、再び加圧用ヒータ３
１を通電させて、液体窒素容器２１内の加圧を再開させ
る。但し、圧力Ｐ1 に達して加圧用ヒータ３１への通電
を停止しても、直ちには内圧は下がらず、若干の間は上
昇し続けるのが通常である。そこで内圧がＰ2 （但しＰ
1 ＜Ｐ2 ；例えば０．４ｋｇ／ｃｍ²）に達したことを
圧力計が検出すれば、その信号が制御部から窒素ガス放
出用電磁弁４５の第１段目接点に与えられ、その電磁弁
４５を開放させる。これにより内圧が急激に低下する。
そして内圧がＰ1 ′（但しＰ1 ′は、Ｐ1 と等しいかま
たはそれに近い値）の圧力に低下した段階で、窒素ガス
放出用電磁弁４５を閉止させる。

【００２６】このようにして、液体窒素容器２１内の圧
力を圧力計により監視しつつ加圧用ヒータ３１および窒
素ガス放出用電磁弁４５の動作を制御することにより、
液体窒素容器２１内の圧力をある範囲内（Ｐ0 〜Ｐ2 ）
に維持することができる。

【００２７】さらに信号の異常により圧力Ｐ2 で窒素ガ
ス放出用電磁弁４５が開放されなかった場合、圧力Ｐ2
を越えて内圧が上昇することがあり、この場合内圧が圧
力Ｐ3 （但しＰ2 ＜Ｐ3 ；例えば０．５ｋｇ／ｍｍ²）
に達すれば、圧力計からの信号が窒素ガス放出用電磁弁
４５の第２段目接点に与えられ、その電磁弁４５を開放
させる。このようにして圧力Ｐ3 で第２段目接点への信
号により窒素ガス放出用電磁弁４５が開放された場合に
は、その後は内圧が低下しても電磁弁４５が自動閉止さ
れないようになっている。すなわち圧力計により液体窒
素容器２１の内圧が実質的に大気圧まで下がったことが
確認された状態で図示しないリセット用押し釦スイッチ
等のリセット操作部を操作することによって、はじめて
窒素ガス放出用電磁弁４５を閉止することが可能とな
る。

【００２８】なお安全弁４７は、例えば窒素ガス放出用
電磁弁４５の第２の設定圧力Ｐ3 と同じ圧力、あるいは
それより若干低くかつ第１の設定圧力Ｐ2 よりも高い圧
力、例えば０．４５ｋｇ／ｃｍ²で開放されるように設
定されており、したがって通常は安全弁４７が何らかの
異常により開放されなくてその安全弁４７の設定圧力を
越えて内圧が上昇した場合でも、窒素ガス放出用電磁弁
４５が第２の設定圧力Ｐ3 で開放されることになる。

【００２９】さらに、液体窒素容器２１の内圧が圧力Ｐ
3 を越えて異常に上昇した場合、その内圧により液体窒
素容器２１の開口部２１Ｃを閉じている液体窒素供給装
置本体２３の基台２７が押し上げられ、スプリング３０
の付勢力に抗して基台２７が開口部２１Ｃから外れ、液
体窒素容器２１が大気圧に開放される。すなわち、基台
２７をボルトなどによって完全に固定せず、スプリンリ
グ３０で押えておくことにより、異常な内圧上昇時にそ
の内圧により基台２７を開口部２１Ｃから抜け出させ
て、液体窒素容器２１内を大気圧に開放することができ
るから、異常な内圧上昇による容器の破裂等の不測の事
態の発生防止することができる。このように実施例の液
体窒素供給装置においては、内圧上昇に対して２重、３
重の安全策が講じられているのである。

【００３０】

【発明の効果】請求項１の発明の液体窒素供給装置にお
いては、加圧用ヒータを作動させれば容器内の上部空間
の圧力が高まって容器内の液体窒素が液体窒素導出管へ
押し出され、分析機器等の使用箇所へ供給されるから、
液体窒素容器内加圧のための配管を全く必要とせず、し
かも全体として一体化された装置として液体窒素容器の
開口部に取付けられるから、液体窒素供給作業や液体窒
素補給作業を簡単かつ容易に行なうことができ、また従
来よりも省スペース化を図ることができる。また液体窒
素容器内の液位は常時監視されるから、液体窒素容器内
の液体窒素の残量が少なくなった時にはそれを確実に検
出して液体窒素の補給を行なうことができ、したがって
残量が完全に零となってしまって分析機器等の使用箇所
で不都合が生じることを未然に防止でき、また逆に大量
に液体窒素を残した状態で補給作業のために容器を開放
させることによる液体窒素の無駄な消費が生じることを
抑えることができる。さらに、液体窒素容器内の圧力も
直接かつ常時監視されるから、液体窒素容器内の圧力を
適切にコントロールし、異常に内圧が高まって不測の事
態が生じることを防止することができ、また異常に内圧
が下がって液体窒素使用箇所の分析機器等に不都合を生
じさせることを防止できる。そして特に液体窒素補給開
始に先立って、液体窒素容器内の圧力を計測することが
できるため、内圧が充分に下がったことを確認してから
補給作業を開始することができ、したがって補給作業開
始時における安全性を充分に確保することができる。

【００３１】また請求項２の発明の液体窒素供給装置に
おいては、常に液体窒素容器内の圧力を第１の設定圧力
よりも低い適正値に抑えることができ、その一方では、
何かの異常時、例えば第１段目の接点に加えられる信号
により窒素ガス放出用電磁弁が作動しなかった場合など
において、液体窒素容器内の圧力が第１の設定圧力を越
えてしまった場合でも、第２の設定圧力に達すれば再び
窒素ガス放出用電磁弁の開放動作を行なうから、容器内
の内圧の異常な上昇を確実に防止することができ、しか
もこの後には、液体窒素容器内の圧力が実質的に大気圧
に等しい圧力まで下がったことが確認された状態でリセ
ット操作部を操作しない限りは、窒素ガス放出用電磁弁
が閉止されることはないから、液体窒素容器の状態を常
に安全な状態に保って、異常の点検などの作業を安全に
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の液体窒素供給装置の全体
構成を示す縦断正面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における拡大横断平面図で
ある。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における縦断側面図で
ある。

【符号の説明】

２１液体窒素容器２１Ｃ開口部２１Ｄ把手部２３液体窒素供給装置本体２７基台３０スプリング３１加圧用ヒータ３３Ｈ，３３Ｍ，３３Ｌ液面センサ３５軸状部材３７液体窒素４５窒素ガス放出用電磁弁４７安全弁４９コントローラ（制御部および圧力計内蔵）５１表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空断熱された液体窒素容器の上端の開
口部に、その開口部を閉塞するように着脱可能に取付け
られる基台を有し、その基台には、下部が液体窒素容器
内に挿入されて容器内の液体窒素を外部へ導出するため
の液体窒素導出管が取付けられ、かつ前記基台には、液
体窒素容器内の液体窒素を加熱して蒸発させることによ
り容器内を加圧するためのヒータと容器内の液体窒素の
液位を監視するための液面センサとを組込んだ軸状部材
が、基台を貫通して液体窒素容器内に挿入されるように
取付けられ、さらに前記軸状部材の基台上面側端部には
制御部および表示部を備えたコントローラが取付けら
れ、また前記基台には液体窒素容器内の上部空間に連通
する連通路が貫通形成されて、この連通路には圧力計お
よび窒素ガス放出用電磁弁が接続されている、液体窒素
供給装置。
【請求項２】前記窒素ガス放出用電磁弁が、前記圧力
計によって監視される液体窒素容器内の圧力に応じて前
記制御部により制御されて作動するように構成されてお
り、かつその窒素ガス放出用電磁弁は、容器内の圧力が
相対的に低圧の第１の設定圧力を越えたときに弁開放を
行なうための第１段目の接点と、容器内の圧力が相対的
に高圧の第２の設定圧力を越えたときに弁開放を行なう
ための第２段目の接点とを有しており、第１の設定圧力
を越えて窒素ガス放出用電磁弁が開放された後には容器
内の圧力が第１の設定圧力より低いある値に下がったと
きに窒素ガス放出用電磁弁が閉止されるように、また第
２の設定圧力を越えて窒素ガス放出用電磁弁が開放され
た後には容器内の圧力が実質的に大気圧まで下がった状
態でリセット操作部を操作することにより窒素ガス放出
用電磁弁が閉止されるように構成されている、請求項１
に記載の液体窒素供給装置。