JP3448326B2 - 冷却装置 - Google Patents
冷却装置Info
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- JP3448326B2 JP3448326B2 JP29756693A JP29756693A JP3448326B2 JP 3448326 B2 JP3448326 B2 JP 3448326B2 JP 29756693 A JP29756693 A JP 29756693A JP 29756693 A JP29756693 A JP 29756693A JP 3448326 B2 JP3448326 B2 JP 3448326B2
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Classifications
-
- 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
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/17—Re-condensers
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷却装置に関し、例え
ば、超電導磁石を使い浮上、推進する磁気浮上車両の超
電導磁石等の被冷却体を収納している液体ヘリウムの入
った容器の周りを覆っているシールド板を冷却するに適
する冷却装置に関する。
ば、超電導磁石を使い浮上、推進する磁気浮上車両の超
電導磁石等の被冷却体を収納している液体ヘリウムの入
った容器の周りを覆っているシールド板を冷却するに適
する冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】磁気浮上車両の超電導磁石等の被冷却体
は、超電導状態を維持するため液体ヘリウムの入った容
器内に収納し、約4.4Kに冷却する必要がある。この場
合、外部から、この容器に侵入する熱(輻射熱、伝導
熱)により、液体ヘリウムの一部が蒸発するが、この蒸
発部分は、冷凍装置により冷却され、再び液体ヘリウム
となる。しかし、容器に侵入する熱が多いと、蒸発した
液体ヘリウムは、冷凍装置で冷却しても液化出来ず、容
器内の液体ヘリウムは減少し、超電導磁石の超電導状態
を維持出来なくなる。容器に侵入する熱(輻射熱、伝導
熱)を小さくするため、容器の周りを約77Kに冷却し
たシールド板で覆うことが必要となる。
は、超電導状態を維持するため液体ヘリウムの入った容
器内に収納し、約4.4Kに冷却する必要がある。この場
合、外部から、この容器に侵入する熱(輻射熱、伝導
熱)により、液体ヘリウムの一部が蒸発するが、この蒸
発部分は、冷凍装置により冷却され、再び液体ヘリウム
となる。しかし、容器に侵入する熱が多いと、蒸発した
液体ヘリウムは、冷凍装置で冷却しても液化出来ず、容
器内の液体ヘリウムは減少し、超電導磁石の超電導状態
を維持出来なくなる。容器に侵入する熱(輻射熱、伝導
熱)を小さくするため、容器の周りを約77Kに冷却し
たシールド板で覆うことが必要となる。
【0003】そこで、そのようなシールド板を冷却する
冷凍装置として、特開平3−17057号公報の「クラ
イオスタットふく射シールド板の冷却装置」が提案され
ている。これを図16に基づき説明すると、冷媒供給装
置50の冷媒容器53内の液体窒素等の冷媒液54は、
出入口56、57を有するポンプ55によって昇圧さ
れ、導管58を通ってクライオスタット100内の導管
101に流入すると、真空槽105からシールド板10
3に侵入するふく射熱と、支持材106を伝わって侵入
する伝導熱によって蒸発し、シールド板103の温度を
ほぼ冷媒液54の液化温度にせしめ、液体ヘリウム等の
冷媒104が充填してある容器112には、直接、真空
槽105から熱が侵入しないようになる。導管102を
通って凝縮器52に流入し、冷凍機51で発生している
冷媒液54の液化温度より低い冷凍によって液化され、
液体となって、冷媒容器53に再びもどる。この結果、
冷媒液54は、外部より供給する必要がなくなる。
冷凍装置として、特開平3−17057号公報の「クラ
イオスタットふく射シールド板の冷却装置」が提案され
ている。これを図16に基づき説明すると、冷媒供給装
置50の冷媒容器53内の液体窒素等の冷媒液54は、
出入口56、57を有するポンプ55によって昇圧さ
れ、導管58を通ってクライオスタット100内の導管
101に流入すると、真空槽105からシールド板10
3に侵入するふく射熱と、支持材106を伝わって侵入
する伝導熱によって蒸発し、シールド板103の温度を
ほぼ冷媒液54の液化温度にせしめ、液体ヘリウム等の
冷媒104が充填してある容器112には、直接、真空
槽105から熱が侵入しないようになる。導管102を
通って凝縮器52に流入し、冷凍機51で発生している
冷媒液54の液化温度より低い冷凍によって液化され、
液体となって、冷媒容器53に再びもどる。この結果、
冷媒液54は、外部より供給する必要がなくなる。
【0004】この従来の液体ヘリウムで冷却している超
電導磁石等の被冷却体107を収納している容器の周り
を覆っているシールド板103を冷却する冷凍装置は、
冷媒供給装置50とクライオスタット100は、分離さ
れており、導管58、102を通って冷媒液が、循環し
ているため、導管58、102の冷媒供給装置50とク
ライオスタット100との2カ所の接続部から熱が侵入
し、シールド板を冷却する能力が低下するという欠点が
ある。
電導磁石等の被冷却体107を収納している容器の周り
を覆っているシールド板103を冷却する冷凍装置は、
冷媒供給装置50とクライオスタット100は、分離さ
れており、導管58、102を通って冷媒液が、循環し
ているため、導管58、102の冷媒供給装置50とク
ライオスタット100との2カ所の接続部から熱が侵入
し、シールド板を冷却する能力が低下するという欠点が
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、超電導磁石
を冷却している液体ヘリウムと超電導磁石を収納してい
る容器の周りを覆っているシールド板を冷却する冷却装
置の冷却能力を向上させることを技術課題とする。
を冷却している液体ヘリウムと超電導磁石を収納してい
る容器の周りを覆っているシールド板を冷却する冷却装
置の冷却能力を向上させることを技術課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の技術的
課題を解決するために本発明は、冷媒循環回路と液体ヘ
リウム容器とをシールド板で覆い且つこれらを真空槽に
納め、冷媒循環回路の出口側の戻り管部を冷凍機の低温
部と熱交換させる技術的手段を用いる。
課題を解決するために本発明は、冷媒循環回路と液体ヘ
リウム容器とをシールド板で覆い且つこれらを真空槽に
納め、冷媒循環回路の出口側の戻り管部を冷凍機の低温
部と熱交換させる技術的手段を用いる。
【0007】本発明は、具体的には、冷媒槽と、液体ヘ
リウム容器と、および液体ヘリウム容器内の超伝導磁石
とをその内部に配した真空槽;液体ヘリウム容器の周囲
の少なくとも一部を覆うシールド板;前記超伝導磁石の
上部に設けた前記真空槽に冷凍機の冷凍発生部を設置
し;並びに冷媒槽内に位置する入口を有し且つ冷媒槽か
らシールド板に沿って延在する冷媒用供給配管を備え;
前記冷媒槽に通じる冷媒用供給配管の出口側の戻り管部
を冷凍機の熱交換部と熱交換可能とさせ且つ冷媒槽内の
冷媒をポンプを用いて冷媒用供給配管に供給することを
特徴とする冷却装置を提供する。
リウム容器と、および液体ヘリウム容器内の超伝導磁石
とをその内部に配した真空槽;液体ヘリウム容器の周囲
の少なくとも一部を覆うシールド板;前記超伝導磁石の
上部に設けた前記真空槽に冷凍機の冷凍発生部を設置
し;並びに冷媒槽内に位置する入口を有し且つ冷媒槽か
らシールド板に沿って延在する冷媒用供給配管を備え;
前記冷媒槽に通じる冷媒用供給配管の出口側の戻り管部
を冷凍機の熱交換部と熱交換可能とさせ且つ冷媒槽内の
冷媒をポンプを用いて冷媒用供給配管に供給することを
特徴とする冷却装置を提供する。
【0008】さらに、本発明は冷媒を貯える冷媒容器、
ポンプを有し且つ前記冷媒容器に接続された供給配管、
前記供給配管内の冷媒を前記冷媒容器内に戻す戻り配
管、戻り配管に設けた凝縮器、および該凝縮器と熱交換
する部分を有する冷凍機を有する冷媒循環回路と;超伝
導磁石を冷却する液体ヘリウムが充填された容器と、お
よび該容器を覆っているシールド板とから構成される液
体ヘリウム装置とを備え、前記供給配管を前記シールド
板に熱接触せしめ、前記凝縮器を前記冷凍機の低温部に
熱接触させ、前記超伝導磁石の上部に設けた前記真空槽
に前記冷凍機の前記冷凍発生部を設置し、前記冷媒循環
回路と前記液体ヘリウム装置を真空槽に設けたことを特
徴とした冷却装置を提供する。
ポンプを有し且つ前記冷媒容器に接続された供給配管、
前記供給配管内の冷媒を前記冷媒容器内に戻す戻り配
管、戻り配管に設けた凝縮器、および該凝縮器と熱交換
する部分を有する冷凍機を有する冷媒循環回路と;超伝
導磁石を冷却する液体ヘリウムが充填された容器と、お
よび該容器を覆っているシールド板とから構成される液
体ヘリウム装置とを備え、前記供給配管を前記シールド
板に熱接触せしめ、前記凝縮器を前記冷凍機の低温部に
熱接触させ、前記超伝導磁石の上部に設けた前記真空槽
に前記冷凍機の前記冷凍発生部を設置し、前記冷媒循環
回路と前記液体ヘリウム装置を真空槽に設けたことを特
徴とした冷却装置を提供する。
【0009】さらに、本発明は冷媒槽と、液体ヘリウム
容器と、および液体ヘリウム容器内の超伝導磁石とをそ
の内部に配した真空槽;前記液体ヘリウム容器の周囲の
少なくとも一部を覆うシールド板;前記超伝導磁石の上
部に設けた前記真空槽に冷凍機の冷凍発生部を設置し;
前記冷媒槽内に位置する入口を有し且つ前記冷媒槽から
前記シールド板に沿って延在する冷媒用供給配管;前記
冷媒用供給配管内の冷媒を前記冷媒槽内に戻す戻り配
管;前記冷媒槽内に低温部が配設された冷凍機を備え;
前記冷媒槽内の冷媒をポンプを用いて前記冷媒用供給配
管に供給することを特徴とする冷却装置を提供する。
容器と、および液体ヘリウム容器内の超伝導磁石とをそ
の内部に配した真空槽;前記液体ヘリウム容器の周囲の
少なくとも一部を覆うシールド板;前記超伝導磁石の上
部に設けた前記真空槽に冷凍機の冷凍発生部を設置し;
前記冷媒槽内に位置する入口を有し且つ前記冷媒槽から
前記シールド板に沿って延在する冷媒用供給配管;前記
冷媒用供給配管内の冷媒を前記冷媒槽内に戻す戻り配
管;前記冷媒槽内に低温部が配設された冷凍機を備え;
前記冷媒槽内の冷媒をポンプを用いて前記冷媒用供給配
管に供給することを特徴とする冷却装置を提供する。
【0010】
【作用】ポンプが正常に作動している時、図3に示すバ
イパス弁と大気開放弁は閉、戻り弁は開になっており
(実質的に図1と同一となる)、冷媒容器内の冷媒液
(液体窒素等)はポンプで昇圧され、順次、シールド板
に熱的に接触せしめている供給配管、凝縮器、戻り配管
を介して冷媒容器に戻る。前記シールド板に熱的に接触
せしめている供給配管内を流れている液は、常温部より
侵入する熱(輻射熱、伝導熱)を受け、液の一部、又
は、全部が蒸発し、凝縮器に流入すると、前記冷凍機の
膨張部で発生した冷凍により、蒸発した冷媒蒸気は、再
び液化され、戻り弁、戻り配管を通って冷媒容器にもど
る。このようにして、シールド板に常温部より熱が侵入
するにも拘わらず、冷媒容器内の冷媒液(液体窒素等)
の液量は変化しないので、冷媒液を補給する必要がな
い。
イパス弁と大気開放弁は閉、戻り弁は開になっており
(実質的に図1と同一となる)、冷媒容器内の冷媒液
(液体窒素等)はポンプで昇圧され、順次、シールド板
に熱的に接触せしめている供給配管、凝縮器、戻り配管
を介して冷媒容器に戻る。前記シールド板に熱的に接触
せしめている供給配管内を流れている液は、常温部より
侵入する熱(輻射熱、伝導熱)を受け、液の一部、又
は、全部が蒸発し、凝縮器に流入すると、前記冷凍機の
膨張部で発生した冷凍により、蒸発した冷媒蒸気は、再
び液化され、戻り弁、戻り配管を通って冷媒容器にもど
る。このようにして、シールド板に常温部より熱が侵入
するにも拘わらず、冷媒容器内の冷媒液(液体窒素等)
の液量は変化しないので、冷媒液を補給する必要がな
い。
【0011】供給配管、戻り配管、冷媒が充填された冷
媒容器、液体ヘリウムが充填された容器、液体ヘリウム
が充填された容器を覆っているシールド板とが真空槽内
に設けられ、しかも真空槽に接触している部分が少な
く、真空槽から供給配管と戻り配管に伝導で侵入する熱
が、従来例より少なくなり、シールド板を冷却する冷却
装置の冷却能力を向上させることが出来る。
媒容器、液体ヘリウムが充填された容器、液体ヘリウム
が充填された容器を覆っているシールド板とが真空槽内
に設けられ、しかも真空槽に接触している部分が少な
く、真空槽から供給配管と戻り配管に伝導で侵入する熱
が、従来例より少なくなり、シールド板を冷却する冷却
装置の冷却能力を向上させることが出来る。
【0012】冷媒槽内に冷凍機の低温部を配設したの
で、冷媒槽内に侵入する熱(伝導熱、輻射熱)により冷
媒槽内の液状態の冷媒が蒸発したとしても確実に再び冷
却され液化し、その結果、冷却効率が向上する。
で、冷媒槽内に侵入する熱(伝導熱、輻射熱)により冷
媒槽内の液状態の冷媒が蒸発したとしても確実に再び冷
却され液化し、その結果、冷却効率が向上する。
【0013】
【実施例1】図1は、本発明の一実施例で、冷凍機0が
スターリングサイクルの場合で、冷凍機0は、圧縮部
2、放熱器3、蓄冷器4、冷凍発生部である膨張部1か
ら構成される。冷媒容器10には液体窒素等の冷媒が充
填されており、冷媒容器10の液層10bは、順次、ポ
ンプ11、供給配管12、凝縮器13、戻り配管18、
そして冷媒容器10のガス層10aに連通している。凝
縮器13は、冷凍機0の冷凍発生部である膨張部1に熱
接触せしめ、供給配管12も、シールド板22a、22
bに熱接触せしめる。このようにして、循環回路Aが構
成される。
スターリングサイクルの場合で、冷凍機0は、圧縮部
2、放熱器3、蓄冷器4、冷凍発生部である膨張部1か
ら構成される。冷媒容器10には液体窒素等の冷媒が充
填されており、冷媒容器10の液層10bは、順次、ポ
ンプ11、供給配管12、凝縮器13、戻り配管18、
そして冷媒容器10のガス層10aに連通している。凝
縮器13は、冷凍機0の冷凍発生部である膨張部1に熱
接触せしめ、供給配管12も、シールド板22a、22
bに熱接触せしめる。このようにして、循環回路Aが構
成される。
【0014】容器20は、液体ヘリウム溜め部20Mと
超電導磁石等の被冷却体21を収納している被冷却体用
収納部20Nより構成され、液体ヘリウム溜め部20M
と被冷却体用収納部20Nは、連通しており、液体ヘリ
ウム溜め部20Mは、被冷却体用収納部20Nより上部
に設ける。液体ヘリウム溜め部20M、被冷却体用収納
部20Nに、液体ヘリウムを充填させ、液体ヘリウム溜
め部20Mの上部に、ガス層20aを設ける。液体ヘリ
ウム溜め部20Mと被冷却体用収納部20Nは、それぞ
れ断熱支持材23a、23bを介して、シールド板22
a、22bで覆われる。シールド板22a、22bも、
それぞれ断熱支持材24a、24bを介し、真空槽25
a、25bで覆われ、真空槽25a、25bは、隔壁2
6で分離される。このようにして、液体ヘリウム装置B
が、構成されている。真空槽25a、25bの内の何れ
か一方が真空劣化しても、隔壁26により他方の真空槽
はその影響を受けない。前記冷媒循環回路Aは、前記液
体ヘリウム装置Bの真空槽25内に設けてある。
超電導磁石等の被冷却体21を収納している被冷却体用
収納部20Nより構成され、液体ヘリウム溜め部20M
と被冷却体用収納部20Nは、連通しており、液体ヘリ
ウム溜め部20Mは、被冷却体用収納部20Nより上部
に設ける。液体ヘリウム溜め部20M、被冷却体用収納
部20Nに、液体ヘリウムを充填させ、液体ヘリウム溜
め部20Mの上部に、ガス層20aを設ける。液体ヘリ
ウム溜め部20Mと被冷却体用収納部20Nは、それぞ
れ断熱支持材23a、23bを介して、シールド板22
a、22bで覆われる。シールド板22a、22bも、
それぞれ断熱支持材24a、24bを介し、真空槽25
a、25bで覆われ、真空槽25a、25bは、隔壁2
6で分離される。このようにして、液体ヘリウム装置B
が、構成されている。真空槽25a、25bの内の何れ
か一方が真空劣化しても、隔壁26により他方の真空槽
はその影響を受けない。前記冷媒循環回路Aは、前記液
体ヘリウム装置Bの真空槽25内に設けてある。
【0015】図1の実施例では、戻り配管18の出口
が、冷媒容器10のガス層10a内に設けてあるが、液
層10b内でも良い。又、図1の実施例では、前記冷凍
機0の冷凍サイクルは、GMサイクル、ソルベイサイク
ル、ブライトンサイクル、クロードサイクル等どのよう
な冷凍サイクルでもよい。
が、冷媒容器10のガス層10a内に設けてあるが、液
層10b内でも良い。又、図1の実施例では、前記冷凍
機0の冷凍サイクルは、GMサイクル、ソルベイサイク
ル、ブライトンサイクル、クロードサイクル等どのよう
な冷凍サイクルでもよい。
【0016】容器20内の液体ヘリウムは、対の多気筒
冷凍機30の膨張部31、32と熱交換関係の予冷熱交
換器33を有するジュールトムソン回路34により、そ
の蒸発部分を液化させる。冷凍機30の膨張部31、3
2とジュールトムソン回路34の予冷熱交換器33を真
空槽25内に配す。35は圧縮機である。
冷凍機30の膨張部31、32と熱交換関係の予冷熱交
換器33を有するジュールトムソン回路34により、そ
の蒸発部分を液化させる。冷凍機30の膨張部31、3
2とジュールトムソン回路34の予冷熱交換器33を真
空槽25内に配す。35は圧縮機である。
【0017】
【実施例2】図2は、本発明の他の実施例で、実施例1
の真空槽25a、25bの各々で囲まれた空間を真空分
離している隔壁26は設けず、真空槽25の真空槽25
a、25bの各々で囲まれた空間が連通しており、真空
分離がなされていない実施例である。他の構成は、実施
例1と同一である。
の真空槽25a、25bの各々で囲まれた空間を真空分
離している隔壁26は設けず、真空槽25の真空槽25
a、25bの各々で囲まれた空間が連通しており、真空
分離がなされていない実施例である。他の構成は、実施
例1と同一である。
【0018】
【実施例3】図3は、本発明の他の実施例で、冷媒の流
れる流路抵抗が大きい型のポンプ(キアポンプ、トロコ
イドポンプ等)の実施例である。10内の冷媒液10b
内に、ポンプ11の吸い込み口を配し、ポンプ11と並
列にバイパス弁17を設ける。ポンプ11の吐出口には
供給配管12が接続され、供給配管12は、容器20の
液体ヘリウム溜め部20Mと超電導磁石等の被冷却体2
1を収納している被冷却体用収納部20Nを覆っている
シールド板22a、22bに熱接触せしめ、冷媒が凝縮
器13、戻り弁14を経て、冷媒容器10のガス層10
aに戻る。供給配管12のシールド板22bに熱接触し
た出口には、大気開放弁16が接続され、大気開放弁1
6の他端は大気に開放してある。大気開放弁16は、大
気中でも、真空槽25a、25b内の何れでも良い。凝
縮器13は、冷凍機0の冷凍発生部である膨張部1に熱
接触せしめてある。
れる流路抵抗が大きい型のポンプ(キアポンプ、トロコ
イドポンプ等)の実施例である。10内の冷媒液10b
内に、ポンプ11の吸い込み口を配し、ポンプ11と並
列にバイパス弁17を設ける。ポンプ11の吐出口には
供給配管12が接続され、供給配管12は、容器20の
液体ヘリウム溜め部20Mと超電導磁石等の被冷却体2
1を収納している被冷却体用収納部20Nを覆っている
シールド板22a、22bに熱接触せしめ、冷媒が凝縮
器13、戻り弁14を経て、冷媒容器10のガス層10
aに戻る。供給配管12のシールド板22bに熱接触し
た出口には、大気開放弁16が接続され、大気開放弁1
6の他端は大気に開放してある。大気開放弁16は、大
気中でも、真空槽25a、25b内の何れでも良い。凝
縮器13は、冷凍機0の冷凍発生部である膨張部1に熱
接触せしめてある。
【0019】ポンプ11が正常に作動している時、バイ
パス弁17と大気開放弁16は閉、戻り弁14は開にな
っており、冷媒容器10内の冷媒液10b(液体窒素
等)は、ポンプ11で昇圧され、シールド板22a、2
2bに熱的に接触せしめている供給配管12に流入した
液は、そこで、常温の真空槽25a、25bよりシール
ド板22a、22bに侵入する熱(輻射熱、伝導熱)を
受け、液の一部、又は、全部を蒸発させ、シールド板2
2a、22bを冷却し、凝縮器13に流入する。そこ
で、冷凍機0の膨張部1で発生した冷凍により、蒸発し
た冷媒蒸気は、再び液化され、戻り弁14を通って冷媒
容器10のガス層10bにもどる。このようにして、シ
ールド板22a、22bに常温部より熱が侵入するにも
拘わらず、冷媒容器10内の冷媒液(液体窒素等)の液
量は変化しないので、冷媒液を補給する必要がない。
パス弁17と大気開放弁16は閉、戻り弁14は開にな
っており、冷媒容器10内の冷媒液10b(液体窒素
等)は、ポンプ11で昇圧され、シールド板22a、2
2bに熱的に接触せしめている供給配管12に流入した
液は、そこで、常温の真空槽25a、25bよりシール
ド板22a、22bに侵入する熱(輻射熱、伝導熱)を
受け、液の一部、又は、全部を蒸発させ、シールド板2
2a、22bを冷却し、凝縮器13に流入する。そこ
で、冷凍機0の膨張部1で発生した冷凍により、蒸発し
た冷媒蒸気は、再び液化され、戻り弁14を通って冷媒
容器10のガス層10bにもどる。このようにして、シ
ールド板22a、22bに常温部より熱が侵入するにも
拘わらず、冷媒容器10内の冷媒液(液体窒素等)の液
量は変化しないので、冷媒液を補給する必要がない。
【0020】ポンプ11が故障した時、バイバス弁17
と大気開放弁16は開、戻り弁14を閉にさせる。冷媒
容器10内の圧力は、常温の真空槽25a、25bより
シールド板22a、22bに侵入する熱(熱輻射熱、伝
導熱)により高められ、冷媒容器10内の冷媒液10b
(液体窒素等)は、順次、バイバス弁17を介して、シ
ールド板22に熱的に接触せしめている供給配管12内
を流れ、供給配管12内で、冷媒液は、常温部よりシー
ルド板に侵入する熱(輻射熱、伝導熱)により、一部、
又は、全部が蒸発し、シールド板22a、22bを冷却
し、大気開放弁16を通って、大気に放出される。この
結果、冷媒容器10内の圧力は、異常に上昇することも
なく、冷媒容器内に冷媒液が有るかぎり、シールド板を
冷却することが出来る。
と大気開放弁16は開、戻り弁14を閉にさせる。冷媒
容器10内の圧力は、常温の真空槽25a、25bより
シールド板22a、22bに侵入する熱(熱輻射熱、伝
導熱)により高められ、冷媒容器10内の冷媒液10b
(液体窒素等)は、順次、バイバス弁17を介して、シ
ールド板22に熱的に接触せしめている供給配管12内
を流れ、供給配管12内で、冷媒液は、常温部よりシー
ルド板に侵入する熱(輻射熱、伝導熱)により、一部、
又は、全部が蒸発し、シールド板22a、22bを冷却
し、大気開放弁16を通って、大気に放出される。この
結果、冷媒容器10内の圧力は、異常に上昇することも
なく、冷媒容器内に冷媒液が有るかぎり、シールド板を
冷却することが出来る。
【0021】
【実施例4】図4は、本発明のスターリングサイクルの
場合の他の実施例で、冷凍機0の低温部(膨張部1)に
凝縮部1aを設け、凝縮部1aを冷媒槽10のガス層1
0aに設置せしめ、戻り配管18を冷媒槽10に連通す
る(戻り配管18は、冷媒槽10のガス層10aでも、
液層10bのどちらに連通しても良い)。ポンプ11が
正常に作動している時、実施例1と同様にバイパス弁1
7、大気開放弁16は閉、戻り弁14は開とし、ポンプ
11で昇圧された冷媒液が、シールド板22a、22b
を冷却する作用も実施例1と同一である。シールド板2
2a、22bで吸熱し液の一部又は、全部を蒸発させた
冷媒が、戻り弁14、戻り配管18を通って冷媒槽10
内に戻ると、前記の蒸気は凝縮部1aにより冷却され液
となる。特に注目すべき点は、冷媒槽10に侵入する熱
(伝導熱、輻射熱)により液層10bの蒸発した蒸気も
凝縮部1aにより液化されるので実施例1より冷却効率
が良い。ポンプ11が故障した場合の作用は、実施例1
と同様であるので説明を省略する。
場合の他の実施例で、冷凍機0の低温部(膨張部1)に
凝縮部1aを設け、凝縮部1aを冷媒槽10のガス層1
0aに設置せしめ、戻り配管18を冷媒槽10に連通す
る(戻り配管18は、冷媒槽10のガス層10aでも、
液層10bのどちらに連通しても良い)。ポンプ11が
正常に作動している時、実施例1と同様にバイパス弁1
7、大気開放弁16は閉、戻り弁14は開とし、ポンプ
11で昇圧された冷媒液が、シールド板22a、22b
を冷却する作用も実施例1と同一である。シールド板2
2a、22bで吸熱し液の一部又は、全部を蒸発させた
冷媒が、戻り弁14、戻り配管18を通って冷媒槽10
内に戻ると、前記の蒸気は凝縮部1aにより冷却され液
となる。特に注目すべき点は、冷媒槽10に侵入する熱
(伝導熱、輻射熱)により液層10bの蒸発した蒸気も
凝縮部1aにより液化されるので実施例1より冷却効率
が良い。ポンプ11が故障した場合の作用は、実施例1
と同様であるので説明を省略する。
【0022】
【実施例5】図5は、実施例4の変形例で、冷凍機0の
低温部(膨張部1)の凝縮部1aに加えて、蓄冷器4の
低温部にも凝縮部4aを設け、凝縮部1a、4aを冷媒
槽10のガス層10aに設置せしめ、他の構成は、実施
例4と同様である。作用も実施例4と同様であるが、実
施例4より凝縮部の表面積を大きく出来るので実施例4
より冷却効率が良い。
低温部(膨張部1)の凝縮部1aに加えて、蓄冷器4の
低温部にも凝縮部4aを設け、凝縮部1a、4aを冷媒
槽10のガス層10aに設置せしめ、他の構成は、実施
例4と同様である。作用も実施例4と同様であるが、実
施例4より凝縮部の表面積を大きく出来るので実施例4
より冷却効率が良い。
【0023】
【実施例6】図6は、実施例4の変形例で、冷凍機0の
蓄冷器4の低温部に凝縮部4aを設け、凝縮部4aを冷
媒槽10のガス層10aに設置せしめ、他の構成は、実
施例4と同様である。作用も実施例4と同様である。
尚、実施例4、5、6とも、冷凍機0は、スターリング
サイクルであるが、実施例1と同様、GMサイクル、ソ
ルベサイクル、ブライトンサイクル、クロードサイクル
等どのような冷凍サイクルでも良い。
蓄冷器4の低温部に凝縮部4aを設け、凝縮部4aを冷
媒槽10のガス層10aに設置せしめ、他の構成は、実
施例4と同様である。作用も実施例4と同様である。
尚、実施例4、5、6とも、冷凍機0は、スターリング
サイクルであるが、実施例1と同様、GMサイクル、ソ
ルベサイクル、ブライトンサイクル、クロードサイクル
等どのような冷凍サイクルでも良い。
【0024】
【実施例7】図7は、本発明に関する要部である冷媒循
環回路の他の実施例で、ポンプ11を供給配管12の出
口と凝縮器13の間に設けた実施例である。この実施例
の特徴は、ポンプの吸い込み口は、冷媒蒸気をかなり含
んでいるためポンプ効率が落ちるが、供給配管12を流
れる冷媒の圧力が、実施例1より低く出来るので、冷媒
の液温度も圧力が低い分、低く出来るので、シールド板
の温度も低くなり、容器20に侵入する熱量も少なくな
る。
環回路の他の実施例で、ポンプ11を供給配管12の出
口と凝縮器13の間に設けた実施例である。この実施例
の特徴は、ポンプの吸い込み口は、冷媒蒸気をかなり含
んでいるためポンプ効率が落ちるが、供給配管12を流
れる冷媒の圧力が、実施例1より低く出来るので、冷媒
の液温度も圧力が低い分、低く出来るので、シールド板
の温度も低くなり、容器20に侵入する熱量も少なくな
る。
【0025】
【実施例8】図8は、本発明に関する要部である冷媒循
環回路の他の実施例で、凝縮器13と戻り配管18の間
にポンプ11を設けた実施例である。この特徴は、供給
配管12内で蒸発した蒸気は、凝縮器で再液化されるの
で、ポンプ11の吸い込み口は、ほとんど冷媒液とな
り、ほとんどポンプ効率が落ちることはなく、又、供給
配管12を流れる冷媒の圧力が、実施例1より低く出来
るので、冷媒の液温度も圧力が低い分、低く出来るの
で、シールド板の温度も低くなり、容器20に侵入する
熱量も少なくなる。
環回路の他の実施例で、凝縮器13と戻り配管18の間
にポンプ11を設けた実施例である。この特徴は、供給
配管12内で蒸発した蒸気は、凝縮器で再液化されるの
で、ポンプ11の吸い込み口は、ほとんど冷媒液とな
り、ほとんどポンプ効率が落ちることはなく、又、供給
配管12を流れる冷媒の圧力が、実施例1より低く出来
るので、冷媒の液温度も圧力が低い分、低く出来るの
で、シールド板の温度も低くなり、容器20に侵入する
熱量も少なくなる。
【0026】
【実施例9】図9は、実施例7のポンプが故障した場合
の対応策を折り込んだ変形例で、ポンプ11の流路抵抗
が大きいポンプ(例えばトロコイドポンプ、ギアポンプ
等)を使用した実施例で、供給配管12の出口とポンプ
11aとの間に大気開放弁16の一端を設け、他端を大
気に開放し、他の構成は、実施例4と同一である。ポン
プが正常作動している時、大気開放弁16を閉にする。
ポンプが故障した時、大気開放弁16を開にする。冷媒
容器10内の圧力は、外部から侵入する熱(輻射熱、伝
導熱)により高められるので、冷媒容器10内の冷媒液
10b(液体窒素等)は、シールド板22a、22bに
熱的に接触せしめている供給配管12内を流れ、供給配
管12内で、冷媒液は、全部が蒸発することによりシー
ルド板22a、22bを冷却し、大気開放弁16を通っ
て、大気に放出される。戻り配管18には、ポンプ11
aの流路抵抗が大きいため、冷媒は、ほとんど流れな
い。このようにして、冷媒容器10内の圧力は、異常に
上昇することもなく、冷媒容器10内に冷媒液が有るか
ぎり、シールド板22a、22bを冷却することが出来
る。
の対応策を折り込んだ変形例で、ポンプ11の流路抵抗
が大きいポンプ(例えばトロコイドポンプ、ギアポンプ
等)を使用した実施例で、供給配管12の出口とポンプ
11aとの間に大気開放弁16の一端を設け、他端を大
気に開放し、他の構成は、実施例4と同一である。ポン
プが正常作動している時、大気開放弁16を閉にする。
ポンプが故障した時、大気開放弁16を開にする。冷媒
容器10内の圧力は、外部から侵入する熱(輻射熱、伝
導熱)により高められるので、冷媒容器10内の冷媒液
10b(液体窒素等)は、シールド板22a、22bに
熱的に接触せしめている供給配管12内を流れ、供給配
管12内で、冷媒液は、全部が蒸発することによりシー
ルド板22a、22bを冷却し、大気開放弁16を通っ
て、大気に放出される。戻り配管18には、ポンプ11
aの流路抵抗が大きいため、冷媒は、ほとんど流れな
い。このようにして、冷媒容器10内の圧力は、異常に
上昇することもなく、冷媒容器10内に冷媒液が有るか
ぎり、シールド板22a、22bを冷却することが出来
る。
【0027】
【実施例10】図10は、実施例8のポンプが故障した
場合の対応策を折り込んだ変形例で、ポンプ11の流路
抵抗が大きいポンプを使用した実施例で、供給配管12
の出口と凝縮器13との間に大気開放弁16の一端を設
け、他端を大気に開放し、他の構成は、実施例8と同一
である。ポンプ11aが正常作動している時、大気開放
弁16を閉にする。ポンプ11aが故障した時、大気開
放弁16を開にする。冷媒容器10内の圧力は、外部か
ら侵入する熱(輻射熱、伝導熱)により高められるの
で、冷媒容器10内の冷媒液10b(液体窒素等)は、
シールド板22a、22bに熱的に接触せしめている供
給配管12内を流れ、供給配管12内で、冷媒液は、一
部、又は、全部が蒸発することによりシールド板22
a、22bを冷却し、大気開放弁16を通って、大気に
放出される。戻り配管18には、ポンプ11aが流路抵
抗が大きいため、冷媒は流れない。このようにして、冷
媒容器10内の圧力は、異常に上昇することもなく、冷
媒容器10内に冷媒液が有るかぎり、シールド板22
a、22bを冷却することが出来る。
場合の対応策を折り込んだ変形例で、ポンプ11の流路
抵抗が大きいポンプを使用した実施例で、供給配管12
の出口と凝縮器13との間に大気開放弁16の一端を設
け、他端を大気に開放し、他の構成は、実施例8と同一
である。ポンプ11aが正常作動している時、大気開放
弁16を閉にする。ポンプ11aが故障した時、大気開
放弁16を開にする。冷媒容器10内の圧力は、外部か
ら侵入する熱(輻射熱、伝導熱)により高められるの
で、冷媒容器10内の冷媒液10b(液体窒素等)は、
シールド板22a、22bに熱的に接触せしめている供
給配管12内を流れ、供給配管12内で、冷媒液は、一
部、又は、全部が蒸発することによりシールド板22
a、22bを冷却し、大気開放弁16を通って、大気に
放出される。戻り配管18には、ポンプ11aが流路抵
抗が大きいため、冷媒は流れない。このようにして、冷
媒容器10内の圧力は、異常に上昇することもなく、冷
媒容器10内に冷媒液が有るかぎり、シールド板22
a、22bを冷却することが出来る。
【0028】
【実施例11】図11は、実施例1のポンプが故障した
場合の対応策を折り込んだ変形例で、流路抵抗が小さい
ポンプ(例えば、羽根型ポンプ等)を使用した実施例
で、供給配管12の出口と凝縮器13との間に大気開放
弁16の一端を設け、他端を大気に開放し、凝縮器13
と戻り配管18の間に戻り弁14を直列に設け、他の構
成は、ポンプ11bが、冷媒容器10の外部に設けたこ
とを除き、実施例3と同一である。ポンプ11bが正常
作動している時、大気開放弁16は、閉、戻り弁14
は、開にする。ポンプ11bが故障した時、大気開放弁
16を開、戻り弁14を閉にする。冷媒容器10内の圧
力は、外部から侵入する熱(輻射熱、伝導熱)により高
められるので、冷媒容器10内の冷媒液70b(液体窒
素等)は、シールド板22a、22bに熱的に接触せし
めている供給配管12内を流れ、そこで、冷媒液は、一
部、又は、全部が蒸発することによりシールド板22
a、22bを冷却し、大気開放弁16を通って、大気に
放出される。戻り配管18には、戻り弁14が閉である
ので、冷媒は流れない。このようにして、冷媒容器10
内の圧力は、異常に上昇することもなく、冷媒容器10
内に冷媒液が有るかぎり、シールド板22a、22bを
冷却することが出来る。
場合の対応策を折り込んだ変形例で、流路抵抗が小さい
ポンプ(例えば、羽根型ポンプ等)を使用した実施例
で、供給配管12の出口と凝縮器13との間に大気開放
弁16の一端を設け、他端を大気に開放し、凝縮器13
と戻り配管18の間に戻り弁14を直列に設け、他の構
成は、ポンプ11bが、冷媒容器10の外部に設けたこ
とを除き、実施例3と同一である。ポンプ11bが正常
作動している時、大気開放弁16は、閉、戻り弁14
は、開にする。ポンプ11bが故障した時、大気開放弁
16を開、戻り弁14を閉にする。冷媒容器10内の圧
力は、外部から侵入する熱(輻射熱、伝導熱)により高
められるので、冷媒容器10内の冷媒液70b(液体窒
素等)は、シールド板22a、22bに熱的に接触せし
めている供給配管12内を流れ、そこで、冷媒液は、一
部、又は、全部が蒸発することによりシールド板22
a、22bを冷却し、大気開放弁16を通って、大気に
放出される。戻り配管18には、戻り弁14が閉である
ので、冷媒は流れない。このようにして、冷媒容器10
内の圧力は、異常に上昇することもなく、冷媒容器10
内に冷媒液が有るかぎり、シールド板22a、22bを
冷却することが出来る。
【0029】
【実施例12】図12は、実施例7のポンプが故障した
場合の対応策を折り込んだ変形例で、ポンプの流路抵抗
が小さいポンプを使用した実施例で、供給配管12の出
口とポンプ11bとの間に大気開放弁16の一端を設
け、他端を大気に開放し、凝縮器13と戻り配管18の
間に戻り弁14を直列に設け、他の構成は、実施例7と
同一である。ポンプ11bが正常作動している時、大気
開放弁16は、閉、戻り弁14は、開にする。ポンプ1
1bが故障した時、大気開放弁16を開、戻り弁を閉に
する。冷媒容器10内の圧力は、外部から侵入する熱
(輻射熱、伝導熱)により高められるので、冷媒容器1
0内の冷媒液10b(液体窒素等)は、シールド板22
a、22bに熱的に接触せしめている供給配管12内を
流れ、そこで、冷媒液は、一部、又は、全部が蒸発する
ことによりシールド板22a、22bを冷却し、大気開
放弁16を通って、大気に放出される。戻り配管18に
は、戻り弁14が閉であるので、冷媒は流れない。この
ようにして、冷媒容器10内の圧力は、異常に上昇する
こともなく、冷媒容器10内に冷媒液が有るかぎり、シ
ールド板22a、22bを冷却することが出来る。大気
開放弁16の一端は、ポンプ11の吐出口に設けても良
い。又、戻り弁14はポンプ11bと凝縮器13の間に
直列に設けても良い。
場合の対応策を折り込んだ変形例で、ポンプの流路抵抗
が小さいポンプを使用した実施例で、供給配管12の出
口とポンプ11bとの間に大気開放弁16の一端を設
け、他端を大気に開放し、凝縮器13と戻り配管18の
間に戻り弁14を直列に設け、他の構成は、実施例7と
同一である。ポンプ11bが正常作動している時、大気
開放弁16は、閉、戻り弁14は、開にする。ポンプ1
1bが故障した時、大気開放弁16を開、戻り弁を閉に
する。冷媒容器10内の圧力は、外部から侵入する熱
(輻射熱、伝導熱)により高められるので、冷媒容器1
0内の冷媒液10b(液体窒素等)は、シールド板22
a、22bに熱的に接触せしめている供給配管12内を
流れ、そこで、冷媒液は、一部、又は、全部が蒸発する
ことによりシールド板22a、22bを冷却し、大気開
放弁16を通って、大気に放出される。戻り配管18に
は、戻り弁14が閉であるので、冷媒は流れない。この
ようにして、冷媒容器10内の圧力は、異常に上昇する
こともなく、冷媒容器10内に冷媒液が有るかぎり、シ
ールド板22a、22bを冷却することが出来る。大気
開放弁16の一端は、ポンプ11の吐出口に設けても良
い。又、戻り弁14はポンプ11bと凝縮器13の間に
直列に設けても良い。
【0030】
【実施例13】図13は、実施例8のポンプが故障した
場合の対応策を折り込んだ変形例で、ポンプの流路抵抗
が小さいポンプを使用した実施例で、供給配管12の出
口と凝縮器13との間に大気開放弁16の一端を設け、
他端を大気に開放し、凝縮器13と戻り配管18の間に
戻り弁14を直列に設け(ポンプ11bの吸入側、吐出
側のどちら側でも良い、実施例では、吐出側に戻り弁1
4を設けている)、他の構成は、実施例8と同一であ
る。ポンプ11bが正常作動している時、大気開放弁1
6を閉、戻り弁14を開にする。ポンプ11bが故障し
た時、大気開放弁16を開、戻り弁14を閉にする。冷
媒容器10内の圧力は、外部から侵入する熱(輻射熱、
伝導熱)により高められるので、冷媒容器10内の冷媒
液10b(液体窒素等)は、シールド板22a、22b
に熱的に接触せしめている供給配管12内を流れ、そこ
で、冷媒液は、一部、又は、全部が蒸発することにより
シールド板22a、22bを冷却し、大気開放弁16を
通って、大気に放出される。戻り配管18には戻り弁1
4が閉であるので、冷媒は流れない。このようにして、
冷媒容器10内の圧力は、異常に上昇することもなく、
冷媒容器10内に冷媒液が有るかぎり、シールド板22
a、22bを冷却することが出来る。
場合の対応策を折り込んだ変形例で、ポンプの流路抵抗
が小さいポンプを使用した実施例で、供給配管12の出
口と凝縮器13との間に大気開放弁16の一端を設け、
他端を大気に開放し、凝縮器13と戻り配管18の間に
戻り弁14を直列に設け(ポンプ11bの吸入側、吐出
側のどちら側でも良い、実施例では、吐出側に戻り弁1
4を設けている)、他の構成は、実施例8と同一であ
る。ポンプ11bが正常作動している時、大気開放弁1
6を閉、戻り弁14を開にする。ポンプ11bが故障し
た時、大気開放弁16を開、戻り弁14を閉にする。冷
媒容器10内の圧力は、外部から侵入する熱(輻射熱、
伝導熱)により高められるので、冷媒容器10内の冷媒
液10b(液体窒素等)は、シールド板22a、22b
に熱的に接触せしめている供給配管12内を流れ、そこ
で、冷媒液は、一部、又は、全部が蒸発することにより
シールド板22a、22bを冷却し、大気開放弁16を
通って、大気に放出される。戻り配管18には戻り弁1
4が閉であるので、冷媒は流れない。このようにして、
冷媒容器10内の圧力は、異常に上昇することもなく、
冷媒容器10内に冷媒液が有るかぎり、シールド板22
a、22bを冷却することが出来る。
【0031】
【実施例14】図14は、本発明に関する冷媒循環回路
の他の実施例で、図3の実施例と同様、冷媒の流れる流
路抵抗が大い型のポンプ11a(例えばトロコイドポン
プ、ギアポンプ等)で、ポンプ11が、冷媒容器10の
外部に設けてある実施例で、図11の実施例が、図3の
実施例と異なるところは、ポンプ11と並列に設けたバ
イパス弁17aと、戻り弁14a、そして大気開放弁1
6aが、共に電磁弁、あるいは、電動弁、あるいは、空
圧弁等の信号により作動する自動弁にしたことであり、
他の構成は、図3の実施例と同一である。ポンプが正常
に作動している時、バイパス弁17aと大気開放弁16
aは閉、弁14aは開になっており、ポンプが故障した
場合には、バイパス弁17aと大気開放弁16aは開、
戻り弁14aは閉となる。作用は、図3の実施例と同様
であるので、説明を省略する。尚、実施例6、7、8、
9、10もバイパス弁17、大気開放弁16、戻り弁1
4を自動弁にしても良い。
の他の実施例で、図3の実施例と同様、冷媒の流れる流
路抵抗が大い型のポンプ11a(例えばトロコイドポン
プ、ギアポンプ等)で、ポンプ11が、冷媒容器10の
外部に設けてある実施例で、図11の実施例が、図3の
実施例と異なるところは、ポンプ11と並列に設けたバ
イパス弁17aと、戻り弁14a、そして大気開放弁1
6aが、共に電磁弁、あるいは、電動弁、あるいは、空
圧弁等の信号により作動する自動弁にしたことであり、
他の構成は、図3の実施例と同一である。ポンプが正常
に作動している時、バイパス弁17aと大気開放弁16
aは閉、弁14aは開になっており、ポンプが故障した
場合には、バイパス弁17aと大気開放弁16aは開、
戻り弁14aは閉となる。作用は、図3の実施例と同様
であるので、説明を省略する。尚、実施例6、7、8、
9、10もバイパス弁17、大気開放弁16、戻り弁1
4を自動弁にしても良い。
【0032】
【実施例15】図15は、本発明に関する冷媒循環回路
の他の実施例で、図3の実施例と異なるところは、ポン
プ11aと並列に設けたバイパス弁17bと戻り弁14
bを圧力差で開閉する一方向弁にし、バイパス弁17b
は、冷媒液層から大気開放弁16aに冷媒液が流れる方
向に、戻り弁14bは、凝縮器13から冷媒容器10の
ガス層10aの方向に冷媒が流れるようにせしめ、そし
て大気開放弁16aを電磁弁、あるいは、電動弁、ある
いは、空圧弁等の信号により作動する自動弁にしたこと
である。他の構成は、図3の実施例と同一である。ポン
プ11aが正常に作動している時、大気開放弁16aは
閉になっており、冷媒容器内の冷媒液は、ポンプ11a
により昇圧されるので、ポンプ11aの吐出側の方が、
冷媒容器10内のより圧力が高くなるので、一方向弁1
7b、14bは、それぞれ、閉、開となり冷媒はポンプ
11a、配管凝縮器13、一方向弁14bを通り、冷媒
容器10のガス層10aにもどる。ポンプ11aが故障
し、停止した場合には、大気開放弁16aが、電力、又
は、空気圧により開なる。外部から侵入する熱により冷
媒容器10の圧力が高くなり、一方向弁14bは、閉と
なり、冷媒は、一方向弁17b、供給配管12、大気開
放弁16を通り大気に放出される。シールド板が、冷媒
液で冷却される作用は、図3の実施例と同様であるので
説明を省略する。尚、実施例11、12、13も戻り弁
74を一方向弁にしても良い。又、ポンプ11を冷媒容
器10内部、外部のどちらに設けても良い。
の他の実施例で、図3の実施例と異なるところは、ポン
プ11aと並列に設けたバイパス弁17bと戻り弁14
bを圧力差で開閉する一方向弁にし、バイパス弁17b
は、冷媒液層から大気開放弁16aに冷媒液が流れる方
向に、戻り弁14bは、凝縮器13から冷媒容器10の
ガス層10aの方向に冷媒が流れるようにせしめ、そし
て大気開放弁16aを電磁弁、あるいは、電動弁、ある
いは、空圧弁等の信号により作動する自動弁にしたこと
である。他の構成は、図3の実施例と同一である。ポン
プ11aが正常に作動している時、大気開放弁16aは
閉になっており、冷媒容器内の冷媒液は、ポンプ11a
により昇圧されるので、ポンプ11aの吐出側の方が、
冷媒容器10内のより圧力が高くなるので、一方向弁1
7b、14bは、それぞれ、閉、開となり冷媒はポンプ
11a、配管凝縮器13、一方向弁14bを通り、冷媒
容器10のガス層10aにもどる。ポンプ11aが故障
し、停止した場合には、大気開放弁16aが、電力、又
は、空気圧により開なる。外部から侵入する熱により冷
媒容器10の圧力が高くなり、一方向弁14bは、閉と
なり、冷媒は、一方向弁17b、供給配管12、大気開
放弁16を通り大気に放出される。シールド板が、冷媒
液で冷却される作用は、図3の実施例と同様であるので
説明を省略する。尚、実施例11、12、13も戻り弁
74を一方向弁にしても良い。又、ポンプ11を冷媒容
器10内部、外部のどちらに設けても良い。
【0033】
【発明の効果】前述したように本発明によれば、磁気浮
上車両のように、各種の装置を設置する空間が限られて
いる場合、冷媒循環回路が、液体ヘリウム装置の真空槽
に設けられているので、冷却装置の占有空間が、小さく
なると言う利点がある。
上車両のように、各種の装置を設置する空間が限られて
いる場合、冷媒循環回路が、液体ヘリウム装置の真空槽
に設けられているので、冷却装置の占有空間が、小さく
なると言う利点がある。
【図1】真空槽を隔壁で分離した本発明の第1実施例を
示す図である。
示す図である。
【図2】真空槽を分離しない本発明の第2実施例を示す
図である。
図である。
【図3】冷媒循環回路のポンプが故障した場合の対応を
含む本発明の第3実施例を示す図である。
含む本発明の第3実施例を示す図である。
【図4】本発明の第4実施例を示す図である。
【図5】本発明の第5実施例を示す図である。
【図6】本発明の第6実施例を示す図である。
【図7】ポンプの取付位置を凝縮器の上流側に配した本
発明の第7実施例を示す図である。
発明の第7実施例を示す図である。
【図8】ポンプを凝縮器の下流側に配した本発明の第8
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【図9】図7の例の変形例を示す図である。
【図10】図8の例の変形例を示す図である。
【図11】図1の例の変形例を示す図である。
【図12】図7の例の変形例を示す図である。
【図13】図8の例の変形例を示す図である。
【図14】図3の例の変形例を示す図である。
【図15】図3の例の変形例を示す図である。
【図16】従来例を示す図である。
0 冷凍機
1 冷凍発生部
10 冷凍容器
11、11a、12b ポンプ
12 供給配管
13 凝縮器
18 戻り配管
22a、22b シールド板
14、14a、14b 戻り弁
16、16a 大気開放弁
17、17a、17b バイパス弁
20 容器
25、25a、25b 真空槽
A 冷媒循環回路
B 液体ヘリウム装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中川 徹太郎
愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイ
シン精機株式会社内
(72)発明者 後藤 哲哉
愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイ
シン精機株式会社内
(72)発明者 藤本 泰司
兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号
三菱電機株式会社 伊丹製作所内
(72)発明者 小河 貞男
兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号
三菱電機株式会社 伊丹製作所内
(72)発明者 赤木 秀成
兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号
三菱電機株式会社 伊丹製作所内
(72)発明者 寺井 元昭
愛知県名古屋市中村区名駅一丁目1番4
号 東海旅客鉄道株式会社内
(72)発明者 忍 正寿
愛知県名古屋市中村区名駅一丁目1番4
号 東海旅客鉄道株式会社内
(56)参考文献 特開 平1−139959(JP,A)
特開 昭60−202278(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F25B 9/00
Claims (3)
- 【請求項1】 冷媒槽と、液体ヘリウム容器と、および
液体ヘリウム容器内の超伝導磁石とをその内部に配した
真空槽;液体ヘリウム容器の周囲の少なくとも一部を覆
うシールド板;前記超伝導磁石の上部に設けた前記真空
槽に冷凍機の冷凍発生部を設置し;並びに冷媒槽内に位
置する入口を有し且つ冷媒槽からシールド板に沿って延
在する冷媒用供給配管を備え;前記冷媒槽に通じる冷媒
用供給配管の出口側の戻り管部を冷凍機の熱交換部と熱
交換可能とさせ且つ冷媒槽内の冷媒をポンプを用いて冷
媒用供給配管に供給することを特徴とする冷却装置。 - 【請求項2】 冷媒を貯える冷媒容器、ポンプを有し且
つ前記冷媒容器に接続された供給配管、前記供給配管内
の冷媒を前記冷媒容器内に戻す戻り配管、戻り配管に設
けた凝縮器、および該凝縮器と熱交換する部分を有する
冷凍機を有する冷媒循環回路と;超伝導磁石を冷却する
液体ヘリウムが充填された容器と、および該容器を覆っ
ているシールド板とから構成される液体ヘリウム装置と
を備え、前記供給配管を前記シールド板に熱接触せし
め、前記凝縮器を前記冷凍機の低温部に熱接触させ、前
記超伝導磁石の上部に設けた前記真空槽に前記冷凍機の
前記冷凍発生部を設置し、前記冷媒循環回路と前記液体
ヘリウム装置を真空槽に設けたことを特徴とした冷却装
置。 - 【請求項3】 冷媒槽と、液体ヘリウム容器と、および
液体ヘリウム容器内の超伝導磁石とをその内部に配した
真空槽;前記液体ヘリウム容器の周囲の少なくとも一部
を覆うシールド板;前記超伝導磁石の上部に設けた前記
真空槽に冷凍機の冷凍発生部を設置し;前記冷媒槽内に
位置する入口を有し且つ前記冷媒槽から前記シールド板
に沿って延在する冷媒用供給配管;前記冷媒用供給配管
内の冷媒を前記冷媒槽内に戻す戻り配管;前記冷媒槽内
に低温部が配設された冷凍機を備え;前記冷媒槽内の冷
媒をポンプを用いて前記冷媒用供給配管に供給すること
を特徴とする冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29756693A JP3448326B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29756693A JP3448326B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07127937A JPH07127937A (ja) | 1995-05-19 |
JP3448326B2 true JP3448326B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=17848211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29756693A Expired - Fee Related JP3448326B2 (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3448326B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013194533A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Seiko Epson Corp | 流体循環装置および医療機器 |
-
1993
- 1993-11-04 JP JP29756693A patent/JP3448326B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07127937A (ja) | 1995-05-19 |
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