JP2008075991A - 蓄冷式冷凍機のシリンダ、蓄冷式冷凍機、並びに蓄冷式冷凍機を備えるクライオポンプ、再凝縮装置、超電導磁石装置、および半導体検出装置 - Google Patents
蓄冷式冷凍機のシリンダ、蓄冷式冷凍機、並びに蓄冷式冷凍機を備えるクライオポンプ、再凝縮装置、超電導磁石装置、および半導体検出装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】パルス管冷凍機10は、第2段蓄冷管41、および第2段パルス管46のそれぞれのシリンダ42,47が、高温端42a,47a側の第1シリンダ部42−1,47−1と低温端42b,47b側の第2シリンダ部42−2,47−2からなる。第1シリンダ部42−1,47−1は、接続位置42c,47cから高温端42a,47aに向かって肉厚が連続的に増して形成され、第2シリンダ部42−2,47−2は、肉厚が接続位置42c,47cから低温端42b,47bに亘って一定に形成される。第2シリンダ部42−2,47−2の肉厚は、それぞれ、第1シリンダ部42−1,47−1の接続位置42c,47cの肉厚よりも厚く形成される。
【選択図】図2
Description
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るパルス管冷凍機の概略断面図である。
続されている。
ス流路16を通って第2段バッファ15Bへ流入する。
図7は、本発明の第2の実施の形態に係るGM冷凍機の概略断面図である。
図8は、本発明の第3の実施の形態に係るスターリング冷凍機の概略断面図である。
図9は、本発明の第4の実施の形態に係るクライオポンプの概略断面図である。
図10は、本発明の第5の実施の形態に係る再凝縮装置の概略断面図である。
図11は、本発明の第6の実施の形態に係る超電導磁石装置の概略断面図である。
図12は、本発明の第7の実施の形態に係る半導体検出装置の概略断面図である。図中、先に説明した部分に対応する部分には同一の参照符号を付し、説明を省略する。
が、他の蓄冷式の冷凍機に適用してもよい。
11,61,110,161 ガス圧縮機
15A 第1段バッファ
15B 第2段バッファ
17 オリフィス
18a,18b,19a,19b 熱交換器
20,66,120 コールドヘッド
30,75 第1段冷却ステージ
31 第1段蓄冷管
32,37,42,42A〜C,47,71,81,122,171,181,213,281,291 シリンダ
32a,37a,42a,47a,71a,81a,122a,171a,181a,213a,281a,291a,HE 高温端
32b,37b,42b,47b,71b,81b,122b,171b,181b,213b,281b,291b,LE 低温端
33,43 蓄冷材
36 第1段パルス管
40,85 第2段冷却ステージ
41 第2段蓄冷管
42c,47c,81c,122c,181c,213c,291c,LE 接続位置
42−1,42A−1,42B−1,42C−1,47−1,81−1,122−1,181−1,213−1 第1シリンダ部
42−2,42A−2,42B−2,42C−2,47−2,81−2,122−2,181−2,213−2 第2シリンダ部
46 第2段パルス管
60 GM冷凍機
70 第1段冷却部
71 第1段シリンダ
72 第1段ディスプレーサ
78 第1段蓄冷器
80 第2段冷却部
81 第2段シリンダ
82 第2段ディスプレーサ
88 第2段蓄冷器
100 スターリング冷凍機
123,214 ディスプレーサ
128 冷却ステージ
150 クライオポンプ
160,210,270 冷凍機
200 再凝縮装置
201 磁気共鳴画像法(MRI)装置
203 液体窒素容器
250 超電導磁石装置
260 超電導磁石
300 半導体検出装置
301 半導体検出器
Claims (12)
- 蓄冷式冷凍機のコールドヘッドに用いられるシリンダであって、
当該シリンダは中空状であり、その軸方向に高温端と低温端との間に配置された所定位置から高温端に向かって連続的あるいは段階的に肉厚が厚く形成された第1のシリンダ部と、該所定位置から低温端に亘って所定の肉厚に設定されてなる第2のシリンダ部を有することを特徴とするシリンダ。 - 前記第1のシリンダ部の前記所定位置の肉厚よりも第2のシリンダ部の肉厚が厚いことを特徴とする請求項1記載のシリンダ。
- 前記高温端が10Kよりも高い温度に設定され、
前記所定位置の到達温度が10Kと同等かそれよりも低い温度に設定され、
前記低温端の到達温度が所定位置の到達温度よりも低い温度に設定されることを特徴とする請求項1または2記載のシリンダ。 - 作動ガス圧縮器と、作動ガスが吸排気されるコールドヘッドとを備える蓄冷式冷凍機であって、
当該蓄冷式冷凍機は、蓄冷材を有する蓄冷管と、蓄冷管の低温端側が熱的に接続された中空状のパルス管と、該蓄冷管あるいはパルス管の低温端に接触する冷却ステージを有するパルス管冷凍機であり、
前記蓄冷管およびパルス管の少なくともいずれかが請求項1〜3のいずれか一項記載のシリンダを有することを特徴とする蓄冷式冷凍機。 - 作動ガス圧縮器と、作動ガスが吸排気されるコールドヘッドと、を備える蓄冷式冷凍機であって、
当該蓄冷式冷凍機は、シリンダと、該シリンダ内にディスプレーサと、該ディスプレーサ内に充填された蓄冷材と、該シリンダの低温端に接触する冷却ステージを有するギフオード・マクマホン式冷凍機であり、
前記シリンダは、請求項1〜3のいずれか一項記載のシリンダであることを特徴とする蓄冷式冷凍機。 - 作動ガス圧縮器と、作動ガスが吸排気されるコールドヘッドと、を備える蓄冷式冷凍機であって、
当該蓄冷式冷凍機は、シリンダと、該シリンダ内にディスプレーサと、該ディスプレーサ内に蓄冷材を有するディスプレーサと、該シリンダの低温端に接触する冷却ステージを有するスターリング冷凍機であり、
前記シリンダは、請求項1〜3のいずれか一項記載のシリンダであることを特徴とする蓄冷式冷凍機。 - 当該蓄冷式冷凍機は他のシリンダをさらに有し、
前記他のシリンダは、その肉厚が高温端側が低温端側よりも厚いことを特徴とする請求項4〜6のうちいずれか一項記載の蓄冷式冷凍機。 - 前記他のシリンダは、前記低温端から高温端に向かって段階的あるいは連続的に肉厚が増加してなることを特徴とする請求項7記載の蓄冷式冷凍機。
- 気体分子を凝縮するクライオパネルと、
請求項4〜8のうち、いずれか一項記載の蓄冷式冷凍機と、を備え、
前記蓄冷式冷凍機の冷却ステージにクライオパネルが熱的および機械的に接続されてなるクライオポンプ。 - 気体を液体に凝縮する再凝縮器と、
請求項4〜8のうち、いずれか一項記載の蓄冷式冷凍機と、を備え、
前記蓄冷式冷凍機の冷却ステージに再凝縮器が熱的および機械的に接続されてなる再凝縮装置。 - 超電導電磁石と、
請求項4〜8のうち、いずれか一項記載の蓄冷式冷凍機と、を備え、
前記蓄冷式冷凍機の冷却ステージに超電導磁石が熱的および機械的に接続されてなる超電導磁石装置。 - 半導体検出器と、
前記4〜8のうち、いずれか一項記載の蓄冷式冷凍機と、を備え、
前記蓄冷式冷凍機の冷却ステージに半導体検出器が熱的および機械的に接続されてなる半導体検出装置。
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