JP4808465B2 - 極低温装置 - Google Patents
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Description
12 冷媒
14 格納容器
16 熱シールド体
18 真空容器
20 磁場利用空間
30 冷凍機
31 第1冷却ステージ
32 第2冷却ステージ
34 フィン
44,46,48 スリーブ(冷凍機挿入部)
70 第1冷却用フランジ
76 連通部
78 連通路
80 パージガス導入管
82 バルブ
84 ガス排出部
86 排気管
88 逆止弁
90 バイパス管
92 バルブ
94 弁体
96 弁座部
98 操作用索体
102 操作板
104 引張ばね(付勢手段)
106 ガイド
110 スリーブ(冷凍機挿入部)
Claims (18)
- 被冷却体を格納する格納容器と、下端にフィンを有し、前記格納容器内に格納される前記被冷却体の冷却に寄与する冷熱を発生させる冷凍機とを備えた極低温装置において、
前記格納容器の内部と装置外部とにつながって装置外部から前記冷凍機が挿入可能である冷凍機挿入空間を囲む冷凍機挿入部と、
前記冷凍機挿入空間から装置外部へ前記冷凍機が引き抜かれたときに当該冷凍機挿入空間内に外気が流入するのを防ぐためのパージガスを装置外部から前記冷凍機挿入空間内に導入して前記格納容器側から装置外部側に向かうパージガス流を形成するためのパージガス導入管とを備え、
このパージガス導入管は、パージガスを排出するためのガス排出口を有しかつこのガス排出口から前記パージガスが前記冷凍機のフィンよりも下方の位置で上向きに排出される状態で前記冷凍機に沿って設けられて当該冷凍機とともに前記冷凍機挿入空間に対して挿脱されるように構成されていることを特徴とする極低温装置。 - 請求項1記載の極低温装置において、前記格納容器は前記被冷却体を冷却するための液体状の冷媒を収容してこの冷媒中に前記被冷却体が浸漬される状態で当該被冷却体を格納するものであり、前記冷凍機は前記格納容器内で前記冷媒が蒸発して生じた冷媒ガスを前記冷凍機挿入空間内で再凝縮させるものであることを特徴とする極低温装置。
- 請求項2記載の極低温装置において、前記パージガス導入管のガス排出口が前記冷凍機挿入空間内において前記冷凍機の挿入方向奥側端部よりも奥方の位置で装置外部側に向くように配置されていることを特徴とする極低温装置。
- 請求項1記載の極低温装置において、前記冷凍機は前記格納空間内の被冷却体に熱伝導可能となるように接続されるものであることを特徴とする極低温装置。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の極低温装置において、前記パージガス導入管が前記冷凍機の周囲に巻付けられていることを特徴とする極低温装置。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の極低温装置において、前記冷凍機挿入空間に前記冷凍
機が挿入された状態で当該冷凍機挿入空間の装置外部側端部がパージガス排出通路を残して塞がれるとともに、前記パージガス排出通路に前記パージガスの前記装置外部への排出方向の流れのみを許容する逆止弁が設けられていることを特徴とする極低温装置。 - 請求項1〜6のいずれかに記載の極低温装置において、前記パージガス導入管は、バルブを有するバイパス管を介して前記冷凍機挿入空間の装置外部側端部の近傍に連通していることを特徴とする極低温装置。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の極低温装置において、前記冷凍機挿入空間内に導入されるパージガスが前記格納容器内に流れ込むのを抑止するガス流入抑止手段を備えたことを特徴とする極低温装置。
- 請求項8記載の極低温装置において、前記ガス流入抑止手段として、前記冷凍機挿入空間と前記格納容器内の空間とを連通する連通路を形成する連通部を有し、この連通部の連通路の流路断面積が、前記冷凍機挿入空間内に前記冷凍機が挿入された状態での当該冷凍機挿入空間内の最小流路断面積より小さいことを特徴とする極低温装置。
- 請求項8または9記載の極低温装置において、前記ガス流入抑止手段は、前記冷凍機挿入空間から前記格納容器へのガス流路を開閉する弁体と、この弁体を装置外部から操作するための弁操作手段とを含むことを特徴とする極低温装置。
- 請求項10記載の極低温装置において、前記弁操作手段として、前記弁体をこの弁体が前記冷凍機挿入空間の格納容器側端部を開く向きに付勢する付勢手段と、一方の端部が前記弁体に連結され、他方の端部が装置外部に導出される操作用索体とを備え、この操作用索体を装置外部から引張ることにより前記弁体が前記付勢手段の付勢力に抗して前記冷凍機挿入空間の格納容器側端部を閉じる位置に移動するように前記操作用索体が配索されていることを特徴とする極低温装置。
- 請求項11記載の極低温装置において、前記操作用索体は、前記冷凍機挿入空間内に前記冷凍機が存在する状態でも装置外部からの引張操作が可能となるように当該冷凍機挿入空間に挿入される冷凍機を迂回するように配索されていることを特徴とする極低温装置。
- 請求項10〜12のいずれかに記載の極低温装置において、前記弁体のうち、この弁体がその閉弁時に相手方の弁座部分と接触する部位に、当該弁体を構成する材料よりも弾性変形し易い金属からなるシール層が設けられていることを特徴とする極低温装置。
- 被冷却体を格納する格納容器を備えた極低温装置に設けられ、この格納容器内に格納される前記被冷却体の冷却に寄与する冷熱を発生させる冷凍機を含む極低温装置用冷凍機ユニットであって、
前記冷凍機が、下端にフィンを有し、前記極低温装置の外部と前記格納容器の内部とにつながるように当該極低温装置に形成された冷凍機挿入空間内に当該極低温装置の外部から挿入可能となる外形を有するとともに、
この冷凍機が前記冷凍機挿入空間から装置外部へ引き抜かれたときに当該冷凍機挿入空間内に外気が流入するのを防ぐためのパージガスを装置外部から前記冷凍機挿入空間内に導入して前記格納容器側から装置外部側に向かうパージガス流を形成するためのパージガス導入管を備え、
このパージガス導入管が、パージガスを排出するためのガス排出口を有しかつこのガス排出口から前記パージガスが前記冷凍機のフィンよりも下方の位置で上向きに排出される状態で前記冷凍機に沿って設けられて当該冷凍機とともに前記冷凍機挿入空間に対して挿脱されるように構成されていることを特徴とする極低温装置用冷凍機ユニット。 - 請求項14記載の極低温装置用冷凍機ユニットにおいて、前記極低温装置の格納容器は前記被冷却体を冷却するための液体状の冷媒を収容してこの冷媒中に前記被冷却体が浸漬される状態で当該被冷却体を格納するものであり、前記冷凍機は前記格納容器内で前記冷媒が蒸発して生じた冷媒ガスを前記冷凍機挿入空間内で再凝縮させるものであることを特徴とする極低温装置用冷凍機ユニット。
- 請求項15記載の極低温装置用冷凍機ユニットにおいて、前記パージガス導入管のガス排出口が前記冷凍機の挿入方向奥側端部よりも奥方の位置で装置外部側に向くように配置されていることを特徴とする極低温装置用冷凍機ユニット。
- 請求項14記載の極低温装置用冷凍機ユニットにおいて、前記冷凍機は前記格納空間内の被冷却体に熱伝導可能となるように接続されるものであることを特徴とする極低温装置用冷凍機ユニット。
- 請求項14〜17のいずれかに記載の極低温装置用冷凍機ユニットにおいて、前記パージガス導入管が前記冷凍機の周囲に巻付けられていることを特徴とする極低温装置用冷凍機ユニット。
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