JP2581058B2 - 再液化装置 - Google Patents
再液化装置Info
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- JP2581058B2 JP2581058B2 JP62051151A JP5115187A JP2581058B2 JP 2581058 B2 JP2581058 B2 JP 2581058B2 JP 62051151 A JP62051151 A JP 62051151A JP 5115187 A JP5115187 A JP 5115187A JP 2581058 B2 JP2581058 B2 JP 2581058B2
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- cryogen
- liquefaction
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- chamber
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/10—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point with several cooling stages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、再液化装置に関するものであり、更に詳し
くは、被冷却体の冷却に供されて気体となつた寒剤を再
び液体にするための再液化装置に関するものである。
くは、被冷却体の冷却に供されて気体となつた寒剤を再
び液体にするための再液化装置に関するものである。
（従来の技術） 従来の再液化装置は、第２図に示されるように、容器
Ａの中には液状の寒剤Ｂ（例えば窒素、ネオン、アルゴ
ン）が貯えられており、寒剤Ｂの中には被冷却体（図示
略）が浸漬されている。被冷却体の発熱に伴い蒸発気体
となつた寒剤は、破線で示されるように、断熱管たる移
送管Ｃを介して液化室Ｄに到る。液化室Ｄ内は、モータ
Ｅにより駆動されるスターリング式冷凍機Ｆにより冷却
されているので、蒸発気体の寒剤は、再び液状になり、
実線で示されるように、移送管Ｃを通つて容器Ａ内に帰
還される。
Ａの中には液状の寒剤Ｂ（例えば窒素、ネオン、アルゴ
ン）が貯えられており、寒剤Ｂの中には被冷却体（図示
略）が浸漬されている。被冷却体の発熱に伴い蒸発気体
となつた寒剤は、破線で示されるように、断熱管たる移
送管Ｃを介して液化室Ｄに到る。液化室Ｄ内は、モータ
Ｅにより駆動されるスターリング式冷凍機Ｆにより冷却
されているので、蒸発気体の寒剤は、再び液状になり、
実線で示されるように、移送管Ｃを通つて容器Ａ内に帰
還される。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、気体状の寒剤と液状の寒剤とが共通の移送
管Ｃを対向して流れるために混合し、両者の移動が円滑
に行われないという不具合があつた。また、液化室Ｄの
液化能力が容器Ａ内で発生する熱負荷よりも大きい場
合、液状となつて容器Ａ内へ帰還されるべき寒剤が氷つ
てしまうという不具合があつた。
管Ｃを対向して流れるために混合し、両者の移動が円滑
に行われないという不具合があつた。また、液化室Ｄの
液化能力が容器Ａ内で発生する熱負荷よりも大きい場
合、液状となつて容器Ａ内へ帰還されるべき寒剤が氷つ
てしまうという不具合があつた。
それ故に本発明は、かかる不具合を除去した再液化装
置を提供せんことを技術的課題とする。
置を提供せんことを技術的課題とする。
（問題点を解決するための手段） 上記した技術的課題を解決するために講じた技術的手
段は、 被冷却体が浸漬される液状の寒剤を貯える容器、冷凍
機により冷却される液化室、前記容器内の前記寒剤上の
空間と前記液化室の上部とを連結する第１移送管、前記
液化室の下部と前記容器内の寒剤の液面下とを連結する
第２移送管、前記容器内の圧力を検知する圧力センサ、
前記液化室内の再液化熱交換器に配設されたヒータおよ
び前記圧力センサからの信号を受けて該信号と設定値と
の差分に応じて前記ヒータへの通電量を制御する制御装
置を備える再液化装置を構成したことである。
段は、 被冷却体が浸漬される液状の寒剤を貯える容器、冷凍
機により冷却される液化室、前記容器内の前記寒剤上の
空間と前記液化室の上部とを連結する第１移送管、前記
液化室の下部と前記容器内の寒剤の液面下とを連結する
第２移送管、前記容器内の圧力を検知する圧力センサ、
前記液化室内の再液化熱交換器に配設されたヒータおよ
び前記圧力センサからの信号を受けて該信号と設定値と
の差分に応じて前記ヒータへの通電量を制御する制御装
置を備える再液化装置を構成したことである。
（作用） 上記した技術的手段は、次のように作用する。即ち、
被冷却体の発熱に伴い蒸発気体となつた寒剤は、第１移
送管を通つて液化室に至る。液化室内は、冷凍機により
冷却されているので、蒸発気体の寒剤は、そこで液化さ
れ、第２移送管を通つて容器に帰還される。気体状の寒
剤と液状の寒剤とは別々の移送管を流れるために両者が
混合し、各々の移動が円滑に行われないという不具合は
ない。また、制御装置は、圧力センサの信号値と設定値
との差分に応じてヒータへの通電量を増減させると、液
化室内の温度が調整されることになるが、寒剤の蒸発量
と液化量を略等しくすることが出来る。かくして、寒剤
の蒸発量と液化量との不一致の伴う従来の不具合は解消
される。
被冷却体の発熱に伴い蒸発気体となつた寒剤は、第１移
送管を通つて液化室に至る。液化室内は、冷凍機により
冷却されているので、蒸発気体の寒剤は、そこで液化さ
れ、第２移送管を通つて容器に帰還される。気体状の寒
剤と液状の寒剤とは別々の移送管を流れるために両者が
混合し、各々の移動が円滑に行われないという不具合は
ない。また、制御装置は、圧力センサの信号値と設定値
との差分に応じてヒータへの通電量を増減させると、液
化室内の温度が調整されることになるが、寒剤の蒸発量
と液化量を略等しくすることが出来る。かくして、寒剤
の蒸発量と液化量との不一致の伴う従来の不具合は解消
される。
（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明す
る。スターリング式冷凍機10は、２本の膨張シリンダ11
・12を備えており、スターリング式冷凍機10がモーター
27により駆動されると、２本の膨張シリンダ11・12の先
端部には、周知のように極低温ないしは冷凍が発生する
ようになつている。２本の膨張シリンダ11・12は、再液
化室13内に延在する。再液化室13は、真空ケース14に包
囲されることにより、大気に対して真空断熱されるよう
になつている。
る。スターリング式冷凍機10は、２本の膨張シリンダ11
・12を備えており、スターリング式冷凍機10がモーター
27により駆動されると、２本の膨張シリンダ11・12の先
端部には、周知のように極低温ないしは冷凍が発生する
ようになつている。２本の膨張シリンダ11・12は、再液
化室13内に延在する。再液化室13は、真空ケース14に包
囲されることにより、大気に対して真空断熱されるよう
になつている。
再液化室13は、２本の断熱管たる移送管15・16を介し
て容器ないしはクライオスタツト17の内部と連結されて
いる。クライオスタツト17の内部には、寒剤18が所定量
だけ貯えられており、寒剤18内には被冷却体19（具体的
には、生体や半導体素子）が浸漬されている。また、寒
剤18の液面上には、所定容積の空間20が画成されてい
る。移送管15の下端開口は、空間20の上部に露呈してお
り、所定の距離だけ離れて寒剤18の液面と対向してい
る。また、移送管15の上端開口は、再液化室13の内部空
間の上部に露呈している。かくして、蒸発気体となつた
寒剤18は、再液化室13内に到ることになる。
て容器ないしはクライオスタツト17の内部と連結されて
いる。クライオスタツト17の内部には、寒剤18が所定量
だけ貯えられており、寒剤18内には被冷却体19（具体的
には、生体や半導体素子）が浸漬されている。また、寒
剤18の液面上には、所定容積の空間20が画成されてい
る。移送管15の下端開口は、空間20の上部に露呈してお
り、所定の距離だけ離れて寒剤18の液面と対向してい
る。また、移送管15の上端開口は、再液化室13の内部空
間の上部に露呈している。かくして、蒸発気体となつた
寒剤18は、再液化室13内に到ることになる。
再液化室13内においては、膨張シリンダ11・12の先端
部には、熱交換器21・22が装架されており、蒸発気体と
なつた寒剤18は、熱交換器21・22を介して、膨張シリン
ダ11・12の先端部にて発生した低温と熱交換し、液化さ
れる。再度液状にされた寒剤18は、移送管16を介して、
クライオスタツト17の内に帰還される。移送管16の上端
開口および下端開口は、夫夫、液化室13の空間下部およ
びクライオスタツト17内部の寒剤18の液中に露呈してい
る。
部には、熱交換器21・22が装架されており、蒸発気体と
なつた寒剤18は、熱交換器21・22を介して、膨張シリン
ダ11・12の先端部にて発生した低温と熱交換し、液化さ
れる。再度液状にされた寒剤18は、移送管16を介して、
クライオスタツト17の内に帰還される。移送管16の上端
開口および下端開口は、夫夫、液化室13の空間下部およ
びクライオスタツト17内部の寒剤18の液中に露呈してい
る。
クライオスタツト17内部には、圧力センサー26が設け
られており、クライオスタツト17内部の圧力が信号とし
て刻々と制御装置23に伝達されている。制御装置23内に
おいては、この信号と設定値とを比較し、差異があれ
ば、差分に応じて、再液化熱交換器21・22に取りつけら
れたヒーター24・25への通電量を適宜調整するようにな
つている。ヒーター24・25への通電量の変化に伴い、熱
交換器21・22の熱交換比率が変化して、蒸発気体となつ
た寒剤18が、単位時間当たり液化される量が調整されう
ようになつている。
られており、クライオスタツト17内部の圧力が信号とし
て刻々と制御装置23に伝達されている。制御装置23内に
おいては、この信号と設定値とを比較し、差異があれ
ば、差分に応じて、再液化熱交換器21・22に取りつけら
れたヒーター24・25への通電量を適宜調整するようにな
つている。ヒーター24・25への通電量の変化に伴い、熱
交換器21・22の熱交換比率が変化して、蒸発気体となつ
た寒剤18が、単位時間当たり液化される量が調整されう
ようになつている。
いま、被冷却体19が、熱容量の大きなものから熱容量
の小さなものに取り替えられたとすると、被冷却体19に
より蒸発させられる寒剤の量は少なくなるので、クライ
オスタツト17内部の圧力が増加する。一方、制御装置23
は、その減少分に応じて、熱交換器21・22に取り付けら
れたヒーター24・25への通電量を増加させるので、液化
室13における寒剤18の液化能力は低下し、当該液化能力
は、液化室13に入つて来た蒸発気体の寒剤18を液化させ
ることのみに費やされ、余剰の液化能力が液状となつて
クライオスタツト17に帰ろうとする寒剤18を固化させる
ようなことはない。
の小さなものに取り替えられたとすると、被冷却体19に
より蒸発させられる寒剤の量は少なくなるので、クライ
オスタツト17内部の圧力が増加する。一方、制御装置23
は、その減少分に応じて、熱交換器21・22に取り付けら
れたヒーター24・25への通電量を増加させるので、液化
室13における寒剤18の液化能力は低下し、当該液化能力
は、液化室13に入つて来た蒸発気体の寒剤18を液化させ
ることのみに費やされ、余剰の液化能力が液状となつて
クライオスタツト17に帰ろうとする寒剤18を固化させる
ようなことはない。
前記した技術的課題を解決するためには、スターリン
グ式冷凍機それ自体を運転制御して、液化室の液化能力
を被冷却体の熱容量に対応するようにした技術的手段も
考えられる。しかし、この手段だとスターリング式冷凍
機それ自体を制御することに伴ない、制御パラメーター
が増加して、制御回路が著しく複雑になるが、本発明に
おいては、制御パラメーターはクライオスタツト内部の
圧力のみであるから、かかる不具合はない。
グ式冷凍機それ自体を運転制御して、液化室の液化能力
を被冷却体の熱容量に対応するようにした技術的手段も
考えられる。しかし、この手段だとスターリング式冷凍
機それ自体を制御することに伴ない、制御パラメーター
が増加して、制御回路が著しく複雑になるが、本発明に
おいては、制御パラメーターはクライオスタツト内部の
圧力のみであるから、かかる不具合はない。
第１図は本発明に係る再液化装置の一実施例の断面図お
よび第２図は従来の再液化装置の説明図である。 13:液化室、15:第１移送管、16:第２移送管、17:容器、
18:寒剤、19:被冷却体、21・22:再液化熱交換器、23:制
御装置、26:圧力センサー。
よび第２図は従来の再液化装置の説明図である。 13:液化室、15:第１移送管、16:第２移送管、17:容器、
18:寒剤、19:被冷却体、21・22:再液化熱交換器、23:制
御装置、26:圧力センサー。
Claims (1)
- 【請求項１】被冷却体が浸漬される液状の寒剤を貯える
容器、冷凍機により冷却される液化室、前記容器内の前
記寒剤上の空間と前記液化室の上部とを連結する第１移
送管、前記液化室の下部と前記容器内の寒剤の液面下と
を連結する第２移送管、前記容器内の圧力を検知する圧
力センサ、前記液化室内の再液化熱交換器に配設された
ヒータおよび前記圧力センサからの信号を受けて該信号
と設定値との差分に応じて前記ヒータへの通電量を制御
する制御装置を備える再液化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62051151A JP2581058B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 再液化装置 |
| US07/164,408 US4824454A (en) | 1987-03-05 | 1988-03-04 | Device for liquefying a gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62051151A JP2581058B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 再液化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217181A JPS63217181A (ja) | 1988-09-09 |
| JP2581058B2 true JP2581058B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=12878815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62051151A Expired - Fee Related JP2581058B2 (ja) | 1987-03-05 | 1987-03-05 | 再液化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4824454A (ja) |
| JP (1) | JP2581058B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005095871A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Tsunehiro Takeda | 冷媒循環装置および冷媒循環方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5071670A (en) * | 1990-06-11 | 1991-12-10 | Kelly Michael A | Method for chemical vapor deposition under a single reactor vessel divided into separate reaction chambers each with its own depositing and exhausting means |
| US5293750A (en) * | 1991-11-27 | 1994-03-15 | Osaka Gas Company Limited | Control system for liquefied gas container |
| CA2356683A1 (en) * | 1998-12-23 | 2000-07-06 | Venture Scientifics, Inc. | Compact refrigeration system |
| JP2004028516A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-01-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 保存装置 |
| TWI325949B (en) * | 2004-02-09 | 2010-06-11 | Sanyo Electric Co | Refrigerant system |
| GB2421299B (en) * | 2004-12-16 | 2010-09-29 | Gen Electric | System and method for melting ice in an exhaust tube of a container holding helium |
| US7024106B1 (en) | 2005-01-27 | 2006-04-04 | General Electric Company | System and method for melting ice in an exhaust tube of a container holding helium |
| JP5595680B2 (ja) * | 2009-06-29 | 2014-09-24 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 圧力調整装置および磁気共鳴イメージング装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3561229A (en) * | 1969-06-16 | 1971-02-09 | Varian Associates | Composite in-line weir and separator for vaporization cooled power tubes |
| US3848424A (en) * | 1972-09-22 | 1974-11-19 | L Rhea | Refrigeration system and process |
| US4543794A (en) * | 1983-07-26 | 1985-10-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Superconducting magnet device |
-
1987
- 1987-03-05 JP JP62051151A patent/JP2581058B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-03-04 US US07/164,408 patent/US4824454A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005095871A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-13 | Tsunehiro Takeda | 冷媒循環装置および冷媒循環方法 |
| JP2005291629A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Tsunehiro Takeda | 冷媒循環装置および冷媒循環方法 |
| JP4565226B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-10-20 | 常広 武田 | 冷媒循環装置および冷媒循環方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63217181A (ja) | 1988-09-09 |
| US4824454A (en) | 1989-04-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |