JP2014173755A - 極低温冷却装置及び液面調整機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被冷却物60を冷却する液体窒素50(寒剤)と、液体窒素50が収納された冷却タンク20と、この冷却タンク20に配設され窒素ガスを冷却する冷凍機30と、冷却タンク20に配設されており高温側端部42が冷却タンク20の外部に延出すると共に低温側端部44が冷却タンク20の内部に延出した構成とされており冷却タンク20の外部の熱を冷却タンク20の内部に導く導熱部材40Aとを設ける。また、低温側端部44を、液体窒素50の蒸発量と窒素ガスの液化量とがバランスした通常状態において、液体窒素50の液面52より高く冷凍機30の冷却ステージ32よりも低い位置に設定する。
【選択図】図1
Description
被冷却物を冷却する寒剤と、
該寒剤が収納されたタンクと、
該タンクに配設され前記寒剤を冷却する冷凍機と、
一端部は前記タンクの外部に位置すると共に他端部は前記タンクの内部に位置し、前記タンクの外部の熱を前記タンクの内部に導く導熱部材と、
を有することを特徴とする極低温冷却装置である。
(1)冷却タンク20内の液体窒素50の液面52が通常状態高さNLより高くなり、かつ液面52が冷却ステージ32に接触する直前の高さ位置(図6(C)に示す位置よりも低い位置において、
又は、
(2)冷却タンク20内の液体窒素50の液面52が通常状態高さNLより高くなり、かつ飽和蒸気温度が液体窒素50の氷結が開始される温度に対応する液体窒素50の液面高さ(図5に矢印Hで示す)よりも低い位置において、
冷却タンク20内の液体窒素50を蒸発させること、換言すると加熱することが有効である。
20 冷却タンク
22 空間部
30 冷凍機
32 冷却ステージ
40A,40B 導熱部材
42 高温側端部
44 低温側端部
48 熱交換部
50 寒剤
52 液面
60 被冷却物
70 断熱部材
80 ファン
90 高さ調整機構
(1)冷却タンク20内の液体窒素50の液面52が通常状態高さNLより高くなり、かつ液面52が冷却ステージ32に接触する直前の高さ位置(図6(C)に示す位置)よりも低い位置において、
又は、
(2)冷却タンク20内の液体窒素50の液面52が通常状態高さNLより高くなり、かつ飽和蒸気温度が液体窒素50の氷結が開始される温度に対応する液体窒素50の液面高さ(図5に矢印Hで示す)よりも低い位置において、
冷却タンク20内の液体窒素50を蒸発させること、換言すると加熱することが有効である。
Claims (8)
- 被冷却物を冷却する寒剤と、
該寒剤が収納されたタンクと、
該タンクに配設され前記寒剤を冷却する冷凍機と、
前記タンクに配設されており、一端部が前記タンクの外部に延出すると共に他端部が前記タンクの内部で寒剤の液面に向けて延出し、前記タンクの外部の熱を前記タンクの内部に導く導熱部材と、
を有することを特徴とする極低温冷却装置。 - 前記他端部は、
前記寒剤の蒸発量と気化した前記寒剤の冷却による液化量とがバランスした通常状態における前記寒剤の液面と、前記冷凍機のステージとの間に位置することを特徴とする請求項1記載の極低温冷却装置。 - 前記導熱部材は、
開口を有する断熱部材で被覆されていることを特徴とする請求項1又は2記載の極低温冷却装置。 - 前記開口は、前記導熱部材の他端近傍に設けられることを特徴とする請求項3に記載の極低温冷却装置。
- 前記導熱部材と前記寒剤の液面との距離を調整する調整機構を設けたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の極低温冷却装置。
- 前記導熱部材の前記タンクから外部に延出した位置に、熱交換器を設けたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の極低温冷却装置。
- 前記導熱部材は、銅又はアルミニウムにより形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の極低温冷却装置。
- 被冷却物を冷却する寒剤を収納するタンクに用いる液面調整機構であって、
前記寒剤を冷却する冷凍機と、
前記タンクに配設されており、一端部が前記タンクの外部に延出すると共に他端部が前記タンクの内部で寒剤の液面に向けて延出し、前記タンクの外部の熱を前記タンクの内部に導く導熱部材と、
を有することを特徴とする液面調整機構。
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