JP2528909B2 - 極低温冷媒移送方法 - Google Patents
極低温冷媒移送方法Info
- Publication number
- JP2528909B2 JP2528909B2 JP62285367A JP28536787A JP2528909B2 JP 2528909 B2 JP2528909 B2 JP 2528909B2 JP 62285367 A JP62285367 A JP 62285367A JP 28536787 A JP28536787 A JP 28536787A JP 2528909 B2 JP2528909 B2 JP 2528909B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- refrigerant
- cryogenic
- shield
- cryogenic refrigerant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、温度レベルの異なる複数の冷媒を移送する
極低温冷媒移送方法に係り、特に極低温冷媒に対する熱
侵入量を減少させることが重要なシステムに好適な極低
温冷媒移送方法に関するものである。
極低温冷媒移送方法に係り、特に極低温冷媒に対する熱
侵入量を減少させることが重要なシステムに好適な極低
温冷媒移送方法に関するものである。
極低温装置において、被冷却体として超電導マグネッ
トを使用したものの場合、極低温冷媒には液体ヘリウム
を使用することになる。液体ヘリウムは液化温度が極低
温（約−269℃）のため、液化に要するエネルギーは非
常に大きくなる（液体ヘリウム温度での1Wの寒冷を得る
ためには約500W以上の動力が必要）。このために、液体
ヘリウムを被冷却体に移送する極低温移送配管は熱侵入
量を減少させることが最も重要な課題であり、一般的に
高真空断熱方式が採用されている。また、熱侵入量を減
らすために液体窒素で冷却したシールド管を設置する方
式も広く採用されている。以上のように、極低温冷媒移
送配管は特殊な断熱方式を採用するため非常に高価なも
のになっている。このようなことは超電導マグネットの
被冷却体側についてもいえ、液体ヘリウムに対する熱侵
入量を減少させるために液体窒素で冷却されたシールド
板が一般的に採用されている。
トを使用したものの場合、極低温冷媒には液体ヘリウム
を使用することになる。液体ヘリウムは液化温度が極低
温（約−269℃）のため、液化に要するエネルギーは非
常に大きくなる（液体ヘリウム温度での1Wの寒冷を得る
ためには約500W以上の動力が必要）。このために、液体
ヘリウムを被冷却体に移送する極低温移送配管は熱侵入
量を減少させることが最も重要な課題であり、一般的に
高真空断熱方式が採用されている。また、熱侵入量を減
らすために液体窒素で冷却したシールド管を設置する方
式も広く採用されている。以上のように、極低温冷媒移
送配管は特殊な断熱方式を採用するため非常に高価なも
のになっている。このようなことは超電導マグネットの
被冷却体側についてもいえ、液体ヘリウムに対する熱侵
入量を減少させるために液体窒素で冷却されたシールド
板が一般的に採用されている。
第２図は従来の極低温冷媒移送配管による極低温冷凍
装置の構成の一例を示すブロック図である。第２図にお
いて、１はヘリウム冷凍機、２は超電導マグネット（図
示せず）を内蔵したクライオスタット、３は液体ヘリウ
ム供給管、４はガスヘリウム戻り管、５はシールド管、
６は真空保冷された極低温冷媒移送配管、７は液体窒素
供給設備、８はクライオスタット２内のシールド板に液
体窒素を供給する真空保冷された冷媒配管、９は戻りガ
ス窒素のための真空保冷された冷媒配管、10a〜10nはシ
ールド管５を冷却するための液体窒素を供給するための
真空保冷された冷媒配管、11a〜11nはシールド管５を冷
却するための液体窒素量を制御する制御弁、12a〜12nは
シールド管５を冷却した後のガス窒素を流すための真空
保冷された冷媒配管を示す。
装置の構成の一例を示すブロック図である。第２図にお
いて、１はヘリウム冷凍機、２は超電導マグネット（図
示せず）を内蔵したクライオスタット、３は液体ヘリウ
ム供給管、４はガスヘリウム戻り管、５はシールド管、
６は真空保冷された極低温冷媒移送配管、７は液体窒素
供給設備、８はクライオスタット２内のシールド板に液
体窒素を供給する真空保冷された冷媒配管、９は戻りガ
ス窒素のための真空保冷された冷媒配管、10a〜10nはシ
ールド管５を冷却するための液体窒素を供給するための
真空保冷された冷媒配管、11a〜11nはシールド管５を冷
却するための液体窒素量を制御する制御弁、12a〜12nは
シールド管５を冷却した後のガス窒素を流すための真空
保冷された冷媒配管を示す。
次に、上記のように構成された従来の極低温冷媒移送
配管による極低温冷凍装置の動作について述べる。ヘリ
ウム冷凍機１にて生成した液体ヘリウムは極低温冷媒移
送配管６内に設置した液体ヘリウム供給管３を通りクラ
イオスタット２に供給され、熱負荷を吸収しガス化した
ヘリウムガスはガスヘリウム戻り管４を通りヘリウム冷
凍機１に戻り寒冷回収される。液体窒素は、液体窒素供
給設備７より液体窒素供給用の冷媒配管８を通りクライ
オスタット２に供給され、シールド板の熱負荷を吸収し
ガス化したガス窒素は冷媒配管９を通り大気放出される
液体窒素の一部は冷媒配管８の中途から分岐し、液体窒
素供給の冷媒配管10a〜10nを通りシールド管５を冷却す
るために供給され、熱負荷を吸収しガス化したガス窒素
は冷媒配管12a〜12nを通りガス冷媒配管９に合流するシ
ールド管５冷却用液体窒素量は制御弁11a〜11nによって
制御される。
配管による極低温冷凍装置の動作について述べる。ヘリ
ウム冷凍機１にて生成した液体ヘリウムは極低温冷媒移
送配管６内に設置した液体ヘリウム供給管３を通りクラ
イオスタット２に供給され、熱負荷を吸収しガス化した
ヘリウムガスはガスヘリウム戻り管４を通りヘリウム冷
凍機１に戻り寒冷回収される。液体窒素は、液体窒素供
給設備７より液体窒素供給用の冷媒配管８を通りクライ
オスタット２に供給され、シールド板の熱負荷を吸収し
ガス化したガス窒素は冷媒配管９を通り大気放出される
液体窒素の一部は冷媒配管８の中途から分岐し、液体窒
素供給の冷媒配管10a〜10nを通りシールド管５を冷却す
るために供給され、熱負荷を吸収しガス化したガス窒素
は冷媒配管12a〜12nを通りガス冷媒配管９に合流するシ
ールド管５冷却用液体窒素量は制御弁11a〜11nによって
制御される。
なお、この種の装置として関連するものには、例え
ば、特開昭59−145457号等が挙げられる。
ば、特開昭59−145457号等が挙げられる。
以上詳述したように、従来の極低温冷媒移送配管では
ヘリウム用と窒素用で別々の真空保冷配管を使用してい
たため、高価な極低温冷媒移送配管が複数本になってト
ータル的に長さが長くなったりシールド管冷却用の分岐
配管が必要となると共に、シールド管冷却用の液体窒素
量の制御システムが必要となるなどの欠点があった。
ヘリウム用と窒素用で別々の真空保冷配管を使用してい
たため、高価な極低温冷媒移送配管が複数本になってト
ータル的に長さが長くなったりシールド管冷却用の分岐
配管が必要となると共に、シールド管冷却用の液体窒素
量の制御システムが必要となるなどの欠点があった。
本発明の目的は、温度レベルの異なる複数の冷媒を供
給するシステムにおいて、安価で効率的な移送が行なえ
る極低温冷媒移送方法を提供することにある。
給するシステムにおいて、安価で効率的な移送が行なえ
る極低温冷媒移送方法を提供することにある。
上記目的は、被冷却体とこの被冷却体をシールドする
シールド板とを有するクライオスタットに対して、前記
被冷却体を冷却するための極低温冷媒を前記被冷却体に
移送する極低温冷媒用配管と、前記シールド板を冷却す
るための前記極低温冷媒より温度の高いシールド板冷却
用冷媒を前記シールド板に移送する熱シールド冷媒用配
管と、前記極低温冷媒用配管を覆い前記熱シールド冷媒
用配管に熱的に接するように結合され、前記極低温冷媒
用配管を流れる極低温冷媒に対する侵入熱を減少させる
シールド管とを設け、前記極低温冷媒を前記極低温冷媒
用配管を通して前記被冷却体に供給する時に前記シール
ド板冷却用冷媒を前記熱シールド冷媒用配管を通して前
記シールド板に供給することにより、達成される。
シールド板とを有するクライオスタットに対して、前記
被冷却体を冷却するための極低温冷媒を前記被冷却体に
移送する極低温冷媒用配管と、前記シールド板を冷却す
るための前記極低温冷媒より温度の高いシールド板冷却
用冷媒を前記シールド板に移送する熱シールド冷媒用配
管と、前記極低温冷媒用配管を覆い前記熱シールド冷媒
用配管に熱的に接するように結合され、前記極低温冷媒
用配管を流れる極低温冷媒に対する侵入熱を減少させる
シールド管とを設け、前記極低温冷媒を前記極低温冷媒
用配管を通して前記被冷却体に供給する時に前記シール
ド板冷却用冷媒を前記熱シールド冷媒用配管を通して前
記シールド板に供給することにより、達成される。
温度レベルの異なる複数の冷媒を移送するシステムに
おいて、被冷却体のシールド板冷却用の冷媒を移送する
冷媒配管を同一の真空保冷管内に設置し、更に比較的温
度の高い冷媒の寒冷によって比較的温度の低い冷媒に対
する熱侵入量を減少させるためのシールド管の冷却を行
なうようにしたもので、それにより、極低温冷媒移送配
管の全長を減少させると共に、シールド管冷却用の冷媒
分岐配管をなくすことができ、安価で効率的な配管とす
ることができる。
おいて、被冷却体のシールド板冷却用の冷媒を移送する
冷媒配管を同一の真空保冷管内に設置し、更に比較的温
度の高い冷媒の寒冷によって比較的温度の低い冷媒に対
する熱侵入量を減少させるためのシールド管の冷却を行
なうようにしたもので、それにより、極低温冷媒移送配
管の全長を減少させると共に、シールド管冷却用の冷媒
分岐配管をなくすことができ、安価で効率的な配管とす
ることができる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第
１図は本発明を適用するに好適な極低温冷凍装置の一例
を示すブロック図である。第１図において、第２図と同
一部分は同一符号を付してその説明を省略し、第２図と
異なる部分を重点的に述べることにする。
１図は本発明を適用するに好適な極低温冷凍装置の一例
を示すブロック図である。第１図において、第２図と同
一部分は同一符号を付してその説明を省略し、第２図と
異なる部分を重点的に述べることにする。
13は液体窒素をクライオスタット２に供給する配管で
シールド管５を冷却できるように熱的に接触した状態に
設置した極低温冷媒移送配管、14は液体窒素供給設備７
から液体窒素を極低温冷媒移送配管13に導入する真空保
冷された冷媒配管、15はクライオスタット２で熱負荷を
吸収しガス化したガス窒素を常温まで加温するための加
温器、16は加温器15で常温まで加温されたガス窒素を大
気放出するための配管である。
シールド管５を冷却できるように熱的に接触した状態に
設置した極低温冷媒移送配管、14は液体窒素供給設備７
から液体窒素を極低温冷媒移送配管13に導入する真空保
冷された冷媒配管、15はクライオスタット２で熱負荷を
吸収しガス化したガス窒素を常温まで加温するための加
温器、16は加温器15で常温まで加温されたガス窒素を大
気放出するための配管である。
次に、以上のように構成された本発明の極低温冷媒移
送配管を使用した極低温冷凍装置の動作について説明す
る。液体窒素は、液体窒素供給設備７より冷媒配管14を
通って極低温冷媒移送配管13に導入され、シールド管５
を冷却しクライオスタット２に導かれる。クライオスタ
ット２で熱負荷を吸収しガス化したガス窒素は、加温器
15によって常温まで加温されて配管16を通り大気放出さ
れる。
送配管を使用した極低温冷凍装置の動作について説明す
る。液体窒素は、液体窒素供給設備７より冷媒配管14を
通って極低温冷媒移送配管13に導入され、シールド管５
を冷却しクライオスタット２に導かれる。クライオスタ
ット２で熱負荷を吸収しガス化したガス窒素は、加温器
15によって常温まで加温されて配管16を通り大気放出さ
れる。
以上のように、本実施例によれば液体窒素供給のため
の真空保冷された冷媒配管をトータル的に短くできると
共に、極低温冷媒移送配管のシールド管冷却用の分岐配
管を設置する必要がないため、シールド管冷却用液体窒
素の流量制御も不要となる。更に、低温ガス窒素はクラ
イオスタットからのみ出てくるためクライオスタットに
近接して加温器を設置することができ、ガス窒素のため
の真空保冷された冷媒配管を大巾に短縮できる効果があ
る。
の真空保冷された冷媒配管をトータル的に短くできると
共に、極低温冷媒移送配管のシールド管冷却用の分岐配
管を設置する必要がないため、シールド管冷却用液体窒
素の流量制御も不要となる。更に、低温ガス窒素はクラ
イオスタットからのみ出てくるためクライオスタットに
近接して加温器を設置することができ、ガス窒素のため
の真空保冷された冷媒配管を大巾に短縮できる効果があ
る。
本発明によれば、温度レベルの異なる複数の冷媒配管
を同一の真空保冷管内に設置し、比較的温度の高い冷媒
をシールド管の冷却に使用するため、真空保冷された冷
媒配管の長さをトータル的に減少させることができると
共にシールド管冷却用の冷媒の制御系も不要となるの
で、経済性が向上すると共に効率的となり、システムの
簡略化ができる効果がある。
を同一の真空保冷管内に設置し、比較的温度の高い冷媒
をシールド管の冷却に使用するため、真空保冷された冷
媒配管の長さをトータル的に減少させることができると
共にシールド管冷却用の冷媒の制御系も不要となるの
で、経済性が向上すると共に効率的となり、システムの
簡略化ができる効果がある。
第１図は本発明を適用するに好適な極低温冷凍装置の一
例を示すブロック図、第２図は従来の極低温冷媒移送配
管による極低温冷凍装置の構成を示すブロック図であ
る。 １……ヘリウム冷凍機、２……クライオスタット、３…
…液体ヘリウム供給管、４……ガスヘリウム戻り管、５
……シールド管、７……液体窒素供給設備、13……極低
温冷媒移送配管、14……冷媒配管、15……加温器
例を示すブロック図、第２図は従来の極低温冷媒移送配
管による極低温冷凍装置の構成を示すブロック図であ
る。 １……ヘリウム冷凍機、２……クライオスタット、３…
…液体ヘリウム供給管、４……ガスヘリウム戻り管、５
……シールド管、７……液体窒素供給設備、13……極低
温冷媒移送配管、14……冷媒配管、15……加温器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 孝三 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者 河村 成人 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社日立製作所笠戸工場内 (56)参考文献 特開 昭59−134478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−89658（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】被冷却体とこの被冷却体をシールドするシ
ールド板とを有するクライオスタットに対して、 前記被冷却体を冷却するための極低温冷媒を前記被冷却
体に移送する極低温冷媒用配管と、 前記シールド板を冷却するための前記極低温冷媒より温
度の高いシールド板冷却用冷媒を前記シールド板に移送
する熱シールド冷媒用配管と、 前記極低温冷媒用配管を覆い前記熱シールド冷媒用配管
に熱的に接するように結合され、前記極低温冷媒用配管
を流れる極低温冷媒に対する侵入熱を減少させるシール
ド管とを設け、 前記極低温冷媒を前記極低温冷媒用配管を通して前記被
冷却体に供給する時に前記シールド板冷却用冷媒を前記
熱シールド冷媒用配管を通して前記シールド板に供給す
る ことを特徴とする極低温冷媒移送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62285367A JP2528909B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 極低温冷媒移送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62285367A JP2528909B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 極低温冷媒移送方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127876A JPH01127876A (ja) | 1989-05-19 |
| JP2528909B2 true JP2528909B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=17690633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62285367A Expired - Fee Related JP2528909B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 極低温冷媒移送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528909B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4736047B2 (ja) * | 2006-04-04 | 2011-07-27 | 学校法人金沢工業大学 | 冷却システム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5589658A (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-07 | Tokyo Shibaura Electric Co | Cryogenic refrigerant transfer pipe |
| JPS59134478A (ja) * | 1983-01-19 | 1984-08-02 | 株式会社島津製作所 | ヘリウム冷凍液化装置 |
-
1987
- 1987-11-13 JP JP62285367A patent/JP2528909B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01127876A (ja) | 1989-05-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2954466B2 (ja) | ガスタービン吸気冷却設備及びその運転方法 | |
| DE69410281T2 (de) | Supraleitender rotor | |
| WO1995008743A1 (en) | Means and apparatus for convectively cooling a superconducting magnet | |
| EP0523871B1 (en) | Vacuum vessel having a cooled member | |
| JP2528909B2 (ja) | 極低温冷媒移送方法 | |
| JPH02233946A (ja) | 電子機器の冷却装置 | |
| JPH09113052A (ja) | 冷凍装置 | |
| JPH0689955B2 (ja) | 極低温冷凍装置 | |
| JPS6226605Y2 (ja) | ||
| JPH0522832B2 (ja) | ||
| CN110940214A (zh) | 一种可制冷、制热的环路热管 | |
| KR200147043Y1 (ko) | 냉장고의 증발기의 제상장치 | |
| CN210346007U (zh) | 一种双回路制冷的制冷设备 | |
| JPS604696A (ja) | 液化ガスの気化供給方法と蒸発装置 | |
| JPS6028879Y2 (ja) | 真空断熱容器 | |
| JPS6486506A (en) | Method of cooling superconducting magnet | |
| JPH02103348A (ja) | 磁気冷凍装置 | |
| JPH0744917Y2 (ja) | 吸収式冷温水機装置 | |
| JP3311926B2 (ja) | 吸収式冷暖房装置 | |
| JP2779422B2 (ja) | 吸収式冷温水機 | |
| SU1816068A1 (ru) | Система криостатирования сверхтекучим гелием | |
| JP2707624B2 (ja) | 極低温冷凍装置 | |
| JPS61220407A (ja) | 超電導装置 | |
| JPS6246786B2 (ja) | ||
| JPH0278863A (ja) | 膨張タービン式極低温冷凍装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |