JP2824388B2 - 液体窒素自動供給装置 - Google Patents

液体窒素自動供給装置

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JP2824388B2
JP2824388B2 JP6057120A JP5712094A JP2824388B2 JP 2824388 B2 JP2824388 B2 JP 2824388B2 JP 6057120 A JP6057120 A JP 6057120A JP 5712094 A JP5712094 A JP 5712094A JP 2824388 B2 JP2824388 B2 JP 2824388B2
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章三 清水
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導磁石のように液
体窒素を使用する極低温装置に自動的に液体窒素を供給
する液体窒素自動供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】核磁気共鳴装置に使用される超電導磁石
のような極低温装置においては、当該装置を動作させる
ための冷媒として液体窒素が不可欠である。このような
液体窒素は密封された圧力容器の中に保持されてはいる
ものの、わずかずつながら蒸発する量があるため、適当
な時期に補給してやることが必要である。この液体窒素
の消費量(蒸発量)は、極低温装置の種類、構造、周囲
環境等によって異なるが、核磁気共鳴装置などでは通常
は1週間乃至2週間に1回は補給が必要となっている。
【0003】
【発明の解決しようとする課題】ところで、このような
極低温装置に対する液体窒素の補給は、従来は、補給が
必要になるたびに、冷媒取扱い業者に依頼して補給して
もらうか、あるいは冷媒取扱い業者から保冷容器入りの
液体窒素を取り寄せ、手動ポンプで比較的長時間かけて
補給している状況にある。しかしながら、保冷容器は3
0リットルから100リットル以上もあり、取扱いが大
変であるとともに、手動ポンプを使用するため操作者の
負担が大きい。また、1度補給のタイミングを忘れたり
冷媒取扱い業者の都合がつかなかったりすると、装置が
予定通り動かせなかったり、さらには、1週間以上にわ
たる長期休暇の場合には、途中でわざわざ出社して補給
作業を行うようなことも必要であった。
【0004】本発明は、このような課題を解決するもの
であって、必要なときに適量の液体窒素を自動的に供給
できる液体窒素自動供給装置を提供することを目的とす
るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1記載の液体窒素自動供給装置は、窒素ガ
ス供給装置と、液体窒素を蓄えると共に、その上部空間
に窒素ガス供給装置からの窒素ガスが供給される液体窒
素容器と、液体窒素容器の上部に設けられ、液体窒素容
器の上部空間にある窒素ガスを極低温に冷却して液化し
て液体窒素容器に蓄積する窒素ガス液化装置と、液体窒
素容器から窒素ガスを大気中に所定の流量でリークする
リーク弁と、液体窒素を使用する極低温装置と、液体窒
素容器と極低温装置とを結ぶ移送管に設けられた遮断弁
と、リーク弁および遮断弁を開閉制御する制御手段とを
備え、制御手段は、極低温装置における液体窒素の残量
をモニタし、当該残量が所定量より少なくなった場合に
はリーク弁を閉じると共に遮断弁を開き、液体窒素を液
体窒素容器から極低温装置に移送し、それ以外の場合に
は遮断弁を閉じると共に、リーク弁を開放して液体窒素
容器内の窒素ガスを大気中にリークして液体窒素容器の
内部を大気圧よりも高い圧力に維持することを特徴とす
る。
【0006】また、請求項2記載の液体窒素自動供給装
置は、窒素ガス供給装置と、当該窒素ガス供給装置から
供給される窒素ガスを極低温に冷却して液化するための
窒素ガス液化装置と、当該窒素ガス液化装置によって液
化された液体窒素を蓄える液体窒素容器と、当該液体窒
素容器から窒素ガスを大気中に所定の流量でリークする
リーク弁と、液体窒素を使用する極低温装置と、前記液
体窒素容器と前記極低温装置とを結ぶ移送管に設けられ
た遮断弁と、前記リーク弁および遮断弁を開閉制御する
制御手段とを備え、当該制御手段は、タイマ機能を有
し、予め指定された時間になるたびに前記リーク弁を閉
じるとともに前記遮断弁を開いて、液体窒素を前記液体
窒素容器から極低温装置に移送することを特徴とする。
【0007】さらに、請求項3記載の液体窒素自動供給
装置は、窒素ガス供給装置と、当該窒素ガス供給装置か
ら供給される窒素ガスを極低温に冷却して液化するため
の窒素ガス液化装置と、当該窒素ガス液化装置によって
液化された液体窒素を蓄える液体窒素容器と、当該液体
窒素容器から窒素ガスを大気中に所定の流量でリークす
るリーク弁と、液体窒素を使用する複数の極低温装置
と、前記液体窒素容器と前記複数の極低温装置の各々と
を結ぶ移送管に個別に設けられた複数の遮断弁と、前記
リーク弁および複数の遮断弁を開閉制御する制御手段と
を備え、当該制御手段は、タイマ機能を有し、極低温装
置ごとに予め指定された時間になるたびに前記リーク弁
を閉じるとともに前記複数の遮断弁を択一的に開いて、
液体窒素を前記液体窒素容器から極低温装置に移送する
ことを特徴とする。
【0008】さらに、請求項4記載の液体窒素自動供給
装置は、制御手段がリーク弁を閉じるとともに遮断弁を
開いて液体窒素容器から極低温装置に液体窒素を移送す
る際に、窒素ガス供給装置から液体窒素容器に供給され
る窒素ガスの供給圧力を利用して液体窒素を移送するこ
とを特徴とする。
【0009】
【作用及び発明の効果】請求項1記載の液体窒素自動供
給装置では、窒素ガス供給装置から液体窒素容器に供給
される窒素ガスが、窒素ガス液化装置によって液体窒素
容器内で液化されて蓄えられるので、極低温装置の近傍
で液体窒素が製造されることになり、液体窒素をいちい
ち搬送する必要がなくなる。この液体窒素容器には、窒
素ガスを大気中に所定の流量でリークするリーク弁が設
けられており、当該液体窒素容器の中に空気や水分が侵
入することを防止して、安定に液体窒素を蓄えるように
している。また、液体窒素容器と極低温装置とは遮断弁
を有する移送管によって接続されており、これらリーク
弁および遮断弁は制御手段によって開閉制御される。そ
して、この制御手段は、極低温装置における液体窒素の
残量をモニタしており、その残量が所定量より少なくな
ると、リーク弁を閉じるとともに遮断弁を開き、液体窒
素を液体窒素容器から極低温装置に移送し、それ以外の
場合には遮断弁を閉じると共に、リーク弁を開放して液
体窒素容器内の窒素ガスを大気中にリークして液体窒素
容器の内部を大気圧よりも高い圧力に維持する。
【0010】したがって、液体窒素の取扱いが不要にな
り、しかも、極低温装置内の液体窒素の残量が少なくな
って補給が必要になると必ず自動的に液体窒素が供給さ
れるため、操作者の負担を大幅に軽減することができる
とともに、どのような環境下であってもまちがいなく液
体窒素の補給が行われることとなる。。
【0011】また、請求項2記載の液体窒素自動供給装
置では、制御手段はタイマ機能を有しており、予め設定
された時間になるたびに自動的に極低温装置への液体窒
素の移送を行うものである。
【0012】したがって、液体窒素の補給が必要になる
頃には自動的に液体窒素が補給されるため、操作者の負
担が大幅に軽減するとともに、極低温装置の使用スケジ
ュールの管理が非常に簡単になる。すなわち、極低温装
置を使用中に液体窒素の補給が行われることがないの
で、実験等を支障なく行うことができる。
【0013】また、請求項3記載の液体窒素自動供給装
置では、複数の極低温装置のそれぞれに対応して遮断弁
が設けられており、かつ、制御手段がタイマ機能を有し
ていて、複数の極低温装置の1つ1つに対して設定され
た時間が来るたびに遮断弁を択一的に開いて液体窒素の
移送を行うものである。
【0014】したがって、極低温装置を何台も取扱う場
合においても、それぞれに対して自動的に液体窒素が供
給されるため、操作者の負担が大幅に軽減される。
【0015】さらに、請求項4記載の液体窒素自動供給
装置では、液体窒素の移送を、液体窒素容器に供給され
る窒素ガスの供給圧力を利用して行うものである。
【0016】したがって、液体窒素の移送用にポンプ等
の移送手段を別途設ける必要がなく、装置を簡略化する
ことができる。
【0017】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例につ
いて説明する。図1は本発明に係る液体窒素自動供給装
置の一実施例の構成を示す図であり、図中、1は窒素ガ
ス供給装置、2は窒素ガス供給配管、3は極低温冷凍
機、4は冷却水供給装置、5はヘリウムガス供給配管、
6は液化器、7は液体窒素容器、8は大気連通管、9は
リーク弁、10は液面検出器(液体窒素容器用)、11
は極低温装置、12は液体窒素移送管、13は第1の遮
断弁、14は第2の遮断弁、15は液体窒素取り出し
口、16は液面検出器(極低温装置用)、17は制御装
置である。
【0018】窒素ガス供給装置1は、窒素ガスを発生さ
せる装置であり、酸素・窒素分離用分子篩炭(モレキュ
ラー・シービング・カーボン;MSC)を使用した窒素
ガス分離装置である。これは、吸着材であるMSCに対
するガスの吸着速度の差を利用して窒素ガスを空気中か
ら分離するものであり、空気中の酸素、炭酸ガス、水分
等は短時間のうちに加圧状態でMSCに吸着除去され、
ほとんど吸着されない窒素ガスだけを直接的に得ること
ができるものである。
【0019】より詳細には、原料である大気中の空気を
オイルフリー型コンプレッサーで圧縮し、フィルターを
通過させた後、MSCを備えた吸着層に供給する。この
吸着層では、槽内に充填されたMSCにより、不純物と
しての水分、酸素ガス、炭酸ガス等を吸着除去する。そ
して、MSCにはほとんど吸着されない窒素ガスやごく
少量の希ガス(アルゴンガスやヘリウムガスなど)は製
品槽に送られ、純度および圧力が均一化されて、窒素ガ
ス供給配管2を通って液体窒素容器に供給される。この
ような窒素ガス発生装置は、99%以上の純度の窒素ガ
スを毎分10リットル以上、空気中から分離して供給す
ることが可能なものである。
【0020】なお、MSCが水分や酸素を飽和状態まで
吸着すると窒素ガスは分離不能となるが、そのようなと
きには窒素ガス発生機を一旦窒素ガス供給用配管2から
取り外し、大気圧にまで減圧してやれば、吸着していた
水分や酸素、炭酸ガスが脱着し、再び使用できるように
なる。ただし、この間は窒素ガスが供給できないことと
なるので、前記吸着層を2槽備えておき、吸脱着操作を
交互に切り替えて行うようにすれば、連続的に切れ目な
く窒素ガスを供給することができる。
【0021】また、窒素ガス供給装置1としては、この
ような窒素ガス発生機を使用するものに限らず、例え
ば、窒素ガスボンベを用いてもよいことは言うまでもな
い。
【0022】極低温冷凍機3は、圧縮機ユニットを内蔵
しており、当該圧縮機ユニットによってヘリウムガスを
圧縮する。この圧縮されたヘリウムガスは、ヘリウムガ
ス供給配管5を通って液体窒素容器7の上部に取り付け
た液化器6に供給され、断熱膨張して液化器6の表面を
約マイナス210℃に冷却した後、再び極低温冷凍機3
に循環する。なお、極低温冷却機3の圧縮ユニットを冷
却するために、冷却水供給装置4が備えられている。こ
れら、極低温冷凍機3、冷却水供給装置4、ヘリウムガ
ス供給配管5、液化器6によって、特許請求の範囲各項
に記載した窒素ガス液化装置が形成される。
【0023】液体窒素容器7は、例えば100リットル
ほどの内容積を有する断熱容器である。この液体窒素容
器7には窒素ガス供給用配管2が接続されており、窒素
ガス発生機1から窒素ガスが供給される。供給された窒
素ガスは、液体窒素容器7の上部に取り付けられた液化
器6に接することによって液化され、液体窒素となって
容器7の内部に蓄えられる。窒素ガス発生機1の窒素ガ
ス発生能力を毎分10リットルとした場合、液体窒素の
製造能力は日産15リットル程度となる。このように、
窒素ガス発生機1、窒素ガス液化装置、および液体窒素
容器7を組み合わせることにより、大気中の窒素を使用
してスタンドアロンで自動的に液体窒素を得ることが可
能となり、窒素ガスボンベや液体窒素入り圧力容器を取
り扱う必要がまったくなくなるものである。
【0024】また、液体窒素容器7には大気連通管8が
設けられており、その途中にはリーク弁9が設けられて
いる。そして、液体窒素移送時以外のときにはこのリー
ク弁9を開放して、わずかずつ窒素ガスが大気中にリー
クするようにしている。万が一、液体窒素容器7の中に
大気が侵入した場合には、その中に含まれる水分が凍
り、不測の事態を引き起こすことになるが、上記のよう
に液体窒素容器7内を大気圧よりも若干高い圧力に維持
し、わずかずつ窒素ガスをリークさせておくことによ
り、大気が液体窒素容器7の中に侵入することを防止で
き、安定して液体窒素を蓄えておくことができる。
【0025】さらに、この液体窒素容器7には、貯蔵さ
れている液体窒素を移送するための液体窒素移送管12
が接続されている。液体窒素を液体窒素容器7から移送
するに際しては、ポンプ等の圧送手段を用いることもで
きるが、窒素ガス発生機1から供給される窒素ガスの供
給圧力を利用して移送することができる。このようにす
れば、構成を大幅に簡略化できる。
【0026】液面検出器10は、内部の液体窒素の量を
検出するために設けられたものである。この液面検出器
10により、液体窒素容器7内の液体窒素の貯蔵量をモ
ニタし、レベルが減少すると窒素ガス発生機1および極
低温冷凍機3を自動的に起動し、レベルが所定値に達す
ると窒素ガス発生機1および極低温冷凍機3の運転を自
動的に停止するようにしている。また、液体窒素の貯蔵
量が少ないときには、遮断弁の開操作を禁止して、無理
な液体窒素の移送を行うことを防止することもできる。
【0027】極低温装置11は、例えば核磁気共鳴装置
などに使用される超電導装置である。この極低温装置1
1には液体窒素移送管12が接続されており、その途中
に設けた第1の遮断弁13を開放することにより、液体
窒素が供給される。また、極低温装置11内の液体窒素
の量を検出するために、液面検出器16が設けられてい
る。
【0028】さらに、液体窒素移送管12には分岐管が
設けられて液体窒素取り出し口15が形成されており、
その途中には第2の遮断弁14が設けられている。この
液体窒素取り出し口15からは、極低温装置11への供
給用途以外に液体窒素が必要となったときなどに、第2
の遮断弁14を開いて液体窒素を取り出すことができ
る。
【0029】制御装置17は、液体窒素を自動供給する
ための全体的な制御を行うほか、各構成要素の異常監視
も行っている。例えば、窒素ガス発生機1に異常を来た
し、窒素ガスに混入して酸素ガスや水分が液体窒素容器
7に供給されるようなことになると不測の事態を引き起
こすこととなるため、異常を検知したり、あるいは異常
が発生しやすい状態になったときには、窒素ガス発生機
1、極低温冷凍機3及び液化器6を緊急停止させるなど
の異常時対策も行うものである。また、前述したよう
に、液体窒素容器7の液面検出器10の検出値を監視
し、液体窒素の貯蔵量が少ないときには液体窒素の無理
な移送を禁止するような制御も行うことができる。
【0030】次に、図2および図3に示すフローチャー
トに基づいて、制御装置17における液体窒素自動供給
のための制御動作について説明する。図2は、本発明の
第一の実施例における制御動作を説明するためのフロー
チャートである。この第一の実施例は、特許請求の範囲
の請求項1に記載したものに対応するものであり、制御
装置17が極低温装置11内の液体窒素の量を常にモニ
タしており、その値がある所定値よりも少なくなったこ
とが検出されたならば、液体窒素の移送を行うものであ
る。
【0031】この第一の実施例では、まず制御装置17
に対して、極低温装置11内の液体窒素の量に関し、液
体窒素の移送を開始すべき液面下限値V1 と、移送を停
止する際の参照値となる液面上限値V2 とをセットする
(ステップS1)。そして、制御装置17では、極低温
装置11の液面検出器16の検出信号を常にモニタし、
その検出信号が前記V1 より少なくなっていないかどう
かについて監視を行う(ステップS2)。なお、この
間、リーク弁9は開いており、遮断弁13は閉じられた
状態にある。
【0032】液面検出器16の検出値が前記V1 よりも
少なくなったことが検知されると、まずリーク弁9を閉
じ(ステップS3)、遮断弁13を開く(ステップ
4)。遮断弁13が開かれたことにより液体窒素の移送
が開始され(ステップS5)、その間、制御装置17は
継続的に液面検出器16の検出値を監視し、極低温装置
11内の液体窒素量が前記V2 に達するかどうかについ
て判定を行う(ステップS6)。そして、当該液体窒素
量が前記V2 に達したところで遮断弁13を閉じ(ステ
ップS7)、さらにリーク弁9を開いて(ステップS
8)、液体窒素の移送を終了するようにしている。
【0033】なお、この第一実施例では、液体窒素の移
送終了を液面上限値V2 で行うようにしたが、単位時間
当たりの液体窒素の移送量はほぼ一定であるため、移送
開始からの時間経過で移送終了時点を決定するようにし
てもよい。
【0034】この第一の実施例においては、極低温装置
11内の液体窒素の残量が最低限の値にまで達すると必
ず自動的に液体窒素が移送されるものであるから、周囲
の環境が変化するなどして極低温装置11からの液体窒
素の蒸発量が変わったような場合であっても、まちがい
なく確実に液体窒素の補給が行えるものである。
【0035】次に、図3は、本発明の第二の実施例にお
ける制御動作を説明するためのフローチャートである。
この第二の実施例は、特許請求の範囲の請求項2に記載
したものに対応するものであり、当該制御装置17がタ
イマ機能を有しており、予め指定された時間になるたび
に液体窒素の移送を行うものである。
【0036】この第二の実施例では、まず制御装置17
に対して、液体窒素の移送を開始すべき時間と、移送を
停止する際の参照値となる極低温装置11内の液面上限
値V2 とをセットする(ステップS11)。ここで言う
「時間」は、例えば、何時間おきに供給を開始するとい
うようにインターバルとしての「時間」でもよいし、ま
た、毎週何曜日の何時に供給を開始するというように
「時刻」でセットするものでもよい。そして、制御装置
17ではタイマ機能を起動させ、移送開始時間になって
いないかどうかについて監視を行う(ステップS1
2)。なお、この間、リーク弁9は開いており、遮断弁
13は閉じられた状態にある。
【0037】移送開始時間になったことが検知される
と、まずリーク弁9を閉じ(ステップS13)、遮断弁
13を開く(ステップ14)。遮断弁13が開かれたこ
とにより液体窒素の移送が開始され(ステップS1
5)、その間、制御装置17は極低温装置11の液面検
出器16の検出値を監視し、極低温装置11内の液体窒
素量が前記V2 に達するかどうかについて判定を行う
(ステップS16)。そして、当該液体窒素量が前記V
2 に達したところで遮断弁13を閉じ(ステップS1
7)、さらにリーク弁9を開いて(ステップS18)、
液体窒素の移送を終了するようにしている。
【0038】なお、この実施例でも、液体窒素の移送終
了を液面上限値V2 で行うようにしたが、単位時間当た
りの液体窒素の移送量はほぼ一定であることから、移送
開始からの時間経過で移送終了時点を決定するようにし
てもよい。図4に、このように供給開始と供給終了の両
方を時間で制御する場合のフローチャートを示す。
【0039】図4において、図3と同じ内容は同符号で
示している。図3と異なる点は、まずステップS11’
において、供給開始時間と供給終了時間とをセットする
点である。ここで言う「時間」は、図3の場合と同様
に、何日または何時間おきに供給を開始し、供給開始か
ら何分後に供給を終了するというインターバルとしての
「時間」でもよいし、また、毎週何曜日の何時に供給を
開始し、同日の何時に供給を終了するというような「時
刻」であってもよい。そして、液体窒素供給開始後、ス
テップ16’において終了時間が到来したことを検知す
ると、窒素供給の停止処理を行うようにしている。
【0040】これらの第二の実施例によれば、液体窒素
の供給開始時間が予め把握できるので、それに応じて極
低温装置11の使用計画を立てることができ、スケジュ
ール管理が容易になる。特に安定度が要求される測定を
行う場合、あるいは安定度が要求される装置では、測定
中に液体窒素が移送されると悪影響を受けることになる
が、そのような不具合を解消することができる。
【0041】次に、第三の実施例について説明する。第
三の実施例では、複数の極低温装置を備えていて、その
各々に対して液体窒素が自動供給されることを狙ったも
のであり、特許請求の範囲の請求項3に記載したものに
対応している。この第三の実施例における基本的な構成
は図1に示したものと同様であり、それに加えて液体窒
素移送管12に適宜本数の分岐管が設けられるととも
に、それぞれの分岐管に遮断弁を介して極低温装置を接
続するようにする。なお、極低温装置が2台の場合に
は、そのうちの1台目を図1の極低温装置11とし、2
台目は液体窒素取り出し口15に接続するようにしても
よい。
【0042】この第三の実施例における制御装置17の
制御動作は、基本的に図3に示したものと同様である
が、先に図3を用いて説明した第二の実施例と異なると
ころは、ステップS11において、複数の極低温装置の
それぞれについて個別に供給開始時間と液面上限値V2
とがセットされる点にある。したがって、ステップS1
2以降の動作についても、個別にセットされたそれぞれ
の供給開始時間が到来するとリーク弁9を閉じ(ステッ
プS13)、さらに該当する極低温装置につながる遮断
弁を択一的に開いて(ステップS14)、液体窒素の移
送を開始する(ステップS15)。そして、液体窒素を
移送している対象の極低温装置に関して設定されたV2
の値に応じて移送を停止し(ステップS16)、さらに
該当する遮断弁を閉じ(ステップS17)、リーク弁9
を開いて(ステップS18)、当該極低温装置に対する
液体窒素の移送を完了する。このような動作を、それぞ
れの極低温装置ごとに、個別に行うものである。
【0043】この第三の実施例においても、図4に示し
たものと同様に、移送の終了時点を液面上限値V2 で判
定せず、時間(時刻)で決めるようにしてもよいことは
言うまでもない。
【0044】図5に、この第三の実施例における制御装
置17のコントロールパネルの一構成例を示す。図中、
21は上記ステップ11またはステップ11’において
液体窒素自動供給の開始時点および終了時点を設定する
ための入力部であり、表示部を有していて、常に設定状
態を確認することができる。22、23は、第1の極低
温装置に対する液体窒素供給用スイッチであり、それぞ
れ自動供給(AUTO)か手動供給(MANU)かを設定するも
のである。24、25は、第2の極低温装置に対する液
体窒素供給用スイッチであり、上記と同様に、それぞれ
自動供給(AUTO)か手動供給(MANU)かを設定するもの
である。26は、別途設けた液体窒素外部取り出し用の
スイッチであり、これを押下することにより、極低温装
置とは別の用途に液体窒素を取り出して使用することが
できる。27は、液体窒素容器7内の液体窒素の貯蔵量
を示すレベルメータであり、液面検出器10の検出結果
が視角的に表示される。28は、各種の異常状態等を表
示する点灯部である。さらに、29は、液体窒素製造の
オン/オフを入力するためのスイッチである。
【0045】この第三の実施例によれば、第二の実施例
と同様に、液体窒素の供給開始時間が予め把握できるの
で、それに応じて極低温装置の使用計画を立てることが
でき、スケジュール管理が容易になる。さらに、複数の
極低温装置を使用・管理する場合には、液体窒素補給作
業の繁雑さを大幅に軽減することができる。
【0046】以上、本発明のいくつかの実施例について
説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、種々の変形が可能であることは当業者に明らかで
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施構成を示す図である。
【図2】 本発明の第一の実施例における制御動作を説
明するためのフローチャートである。
【図3】 本発明の第二の実施例における制御動作を説
明するためのフローチャートである。
【図4】 本発明の第二の実施例における別の制御動作
を説明するためのフローチャートである。
【図5】 本発明の第三の実施例における制御装置のコ
ントロールパネルの一構成例を説明するための図であ
る。
【符号の説明】
1…窒素ガス供給装置、2…窒素ガス供給配管、3…極
低温冷凍機、4…冷却水供給装置、5…ヘリウムガス供
給配管、6…液化器、7…液体窒素容器、8…大気連通
管、9…リーク弁、10…液面検出器(液体窒素容器
用)、11…極低温装置、12…液体窒素移送管、13
…第1の遮断弁、14…第2の遮断弁、15…液体窒素
取り出し口、16…液面検出器(極低温装置用)、17
…制御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01F 6/04 H01F 7/22 G (72)発明者 小川 秀次郎 東京都昭島市武蔵野三丁目1番2号 日 本電子データム株式会社内 (72)発明者 国領 憲治 東京都昭島市武蔵野三丁目1番2号 日 本電子データム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−148688(JP,A) 特開 昭62−179180(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F17C 6/00 F17C 3/10 F17C 13/00 302 F17C 13/04 F25J 1/00 H01F 6/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】窒素ガス供給装置と、 液体窒素を蓄えると共に、その上部空間に窒素ガス供給
    装置からの窒素ガスが供給される液体窒素容器と、 液体窒素容器の上部に設けられ、液体窒素容器の上部空
    間にある窒素ガスを極低温に冷却して液化して液体窒素
    容器に蓄積する窒素ガス液化装置と、 液体窒素容器から窒素ガスを大気中に所定の流量でリー
    クするリーク弁と、 液体窒素を使用する極低温装置と、 液体窒素容器と極低温装置とを結ぶ移送管に設けられた
    遮断弁と、 リーク弁および遮断弁を開閉制御する制御手段とを備
    え、 制御手段は、極低温装置における液体窒素の残量をモニ
    タし、当該残量が所定量より少なくなった場合にはリー
    ク弁を閉じると共に遮断弁を開き、液体窒素を液体窒素
    容器から極低温装置に移送し、それ以外の場合には遮断
    弁を閉じると共に、リーク弁を開放して液体窒素容器内
    の窒素ガスを大気中にリークして液体窒素容器の内部を
    大気圧よりも高い圧力に維持することを特徴とする液体
    窒素自動供給装置。
  2. 【請求項2】窒素ガス供給装置と、 当該窒素ガス供給装置から供給される窒素ガスを極低温
    に冷却して液化するための窒素ガス液化装置と、 当該窒素ガス液化装置によって液化された液体窒素を蓄
    える液体窒素容器と、 当該液体窒素容器から窒素ガスを大気中に所定の流量で
    リークするリーク弁と、 液体窒素を使用する極低温装置と、 前記液体窒素容器と前記極低温装置とを結ぶ移送管に設
    けられた遮断弁と、 前記リーク弁および遮断弁を開閉制御する制御手段とを
    備え、 当該制御手段は、タイマ機能を有し、予め指定された時
    間になるたびに前記リーク弁を閉じるとともに前記遮断
    弁を開いて、液体窒素を前記液体窒素容器から極低温装
    置に移送することを特徴とする液体窒素自動供給装置。
  3. 【請求項3】窒素ガス供給装置と、 当該窒素ガス供給装置から供給される窒素ガスを極低温
    に冷却して液化するための窒素ガス液化装置と、 当該窒素ガス液化装置によって液化された液体窒素を蓄
    える液体窒素容器と、 当該液体窒素容器から窒素ガスを大気中に所定の流量で
    リークするリーク弁と、 液体窒素を使用する複数の極低温装置と、 前記液体窒素容器と前記複数の極低温装置の各々とを結
    ぶ移送管に個別に設けられた複数の遮断弁と、 前記リーク弁および複数の遮断弁を開閉制御する制御手
    段とを備え、 当該制御手段は、タイマ機能を有し、極低温装置ごとに
    予め指定された時間になるたびに前記リーク弁を閉じる
    とともに前記複数の遮断弁を択一的に開いて、液体窒素
    を前記液体窒素容器から極低温装置に移送することを特
    徴とする液体窒素自動供給装置。
  4. 【請求項4】制御手段がリーク弁を閉じるとともに遮断
    弁を開いて液体窒素容器から極低温装置に液体窒素を移
    送する際に、窒素ガス供給装置から液体窒素容器に供給
    される窒素ガスの供給圧力を利用して液体窒素を移送す
    ることを特徴とする請求項1、請求項2または請求項3
    記載の液体窒素自動供給装置。
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