JPH01277185A

JPH01277185A - 断熱容器

Info

Publication number: JPH01277185A
Application number: JP63104628A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ito; 伊東　進
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1989-11-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、液体ヘリウム、液体窒素などの液化ガスを保
存するのに好適な断熱容器に関する。

〔従来の技術〕

従来、液体ヘリウム、液体水素、液体窒素、液体空気な
どを保存する場合、デューア瓶と称する第７図のような
容器を用いていた。このデエーア瓶は、液化ガス１０が
入っている内側容器１２と、この内側容器１２を収納し
ている外側容器１４とが金属によって形成され、内側容
器１２が複数の支柱１６を介して外側容器１４に支持さ
れている。

そして、内側容器１２と外側容器１４との間の空隙１８
を真空にするとともに、内側容器１２の内外面と外側容
器１４の内面とを銀メツキし、内側容器１２内の液化ガ
ス１０に外部の熱ができるだけ伝わらないようにし、液
化ガス１０の蒸発を防止している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来のデューア瓶は、内側容器１２と外側容器
１４との間に複数の支柱１６が介在しており、外部の熱
が外側容器１４、支柱１６を介して内側容器１２に伝導
し、内側容器１２内の液化ガス１０の蒸発量が多くなる
欠点があった。

本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、保存しである液化ガスの蒸発量を少なくする
ことができる断熱容器を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る断熱容器は、
上下部と胴部との少なくとも一部に磁石を備えた外側容
器と、この外側容器内に収納さ振掛なくとも前記磁石に
対向した部分が超電導体によって構成された内側容器と
からなることを特徴としている。

内側容器内には、内側容器に保存しである液体を汲み出
すポンプを設けることができる。このポンプは、外側容
器の底部に設けた回転磁界発生コイルの回転磁界により
回転する、先端部に磁石または磁性体を備えた回転羽根
とすることが望ましい。回転羽根は、内側容器に挿入し
たパイプの下端に設けたケーシングに収納する。

〔作用］上記の如く構成した本発明は、内側容器を構成している
超電導体が、内側容器内に入れられた液化ガスにより臨
界温度以下に冷却されると、超電導体状態になり、外側
容器に設けた磁石との間に作用するマイスナー効果によ
って、内側容器は外側容器に接触することなく、外側容
器内で中空に浮いた状態に保持される。従って、断熱容
器の外側の熱は、熱伝導によって内側容器に伝わること
がなく、内側容器は熱的に絶縁された状態となり、内側
容器に保存しである液体の蒸発量を少なくすることがで
きる。

なお、内側容器にポンプを設けると、内側容器の液体を
容易に取り出すことができる。特に、ポンプを先端部に
磁石または磁性体を有する回転羽根によって構成し、外
側容器の底部に設けた回転磁界発生コイルの回転磁界に
より回転させるようにすると、保存しである液体に熱が
伝わるおそれもない。また、回転羽根を内側容器に挿入
したパイプの下部に設けたケーシングに収納すると、回
転羽根の回転によりケーシング内に液体の強い渦流が発
生し、液体に作用する遠心力によって液体がパイプ内を
上昇して、内側容器内に保存しである液体を容易に取り
出すことができる。

〔実施例〕

本発明に係る断熱容器の好ましい実施例を、添付図面に
従って詳説する。

第１図は、本発明に係る断熱容器の一実施例の断面図で
ある。

第１図において、断熱容器２０は、内側容器２２がイツ
トリウム系（Ｙ−Ｂ　ａ−Ｃｕ−０）酸化物、ビスマス
系（Ｂ　ｉ　−３ｒ−Ｃａ−Ｃｕ−〇）酸化物などの超
電導体から構成され、１００〜１２０’　Ｋにおいて超
電導状態になる。そして、内側容器２２は上部が細（絞
られ、液化ガス１０を出し入れする注ぎ口部２３となっ
ている。

内側容器２２を収納している外側容器２４は、本体２６
と蓋部２８とからなり、内側容器２２との間に間隙を生
ずる大きさに形成されている。本体２６は、胴部中央部
と底部とに永久磁石３０．３２．３４．３６を有してい
る。胴部の永久磁石３０．３２はリング状をなし、底部
の永久磁石３４．３６は、第２図に示したようにそれぞ
れ半円状をなしている。また、蓋部２８は、中央部にド
ーナツ状の永久磁石３８が設けられ、中央の孔に内側容
器２２の注ぎ口部２３が挿入されている。

なお、内側容器２２の内外面と外側容器２４の内面とは
、熱の放射伝導を防ぐため、従来のデューア瓶と同様に
銀メツキがしである。

上記の如く構成した実施例の作用は、次のとおりである
。

内側容器２２が常温にある場合、超電導体からなる内側
容器２２は常電導状態にあり、内側容器２２の底部と外
側容器２４の底部とが接触している。そして、内側容器
２２は、注ぎ口部２３から内部に液体窒素などの液化ガ
ス１０が注入されて、臨界温度以下に冷却されると超電
導状態に転移する。このため、外側容器２４の永久磁石
３０．３２．３４．３６．３８と内側容器２２との間に
、マイスナー効果による斥力が作用し、内側容器２２は
、第１図に示したように外側容器２４と接触することな
く、外側容器２４内で中空に浮いた状態に支持される。

従って、内側容器２２には、断熱容器２０の外部の熱が
熱伝導によって伝わって（ることかなく、熱的に絶縁さ
れた状態となり、内側容器２２に入ってくる熱量を大幅
に少なくでき、液化ガスｌＯの蒸発量を少なくすること
ができる。

なお、外側容器２４の底部の永久磁石は、第３図のよう
にドーナツ状であってもよい。また、外側容器２４の胴
部に設けた永久磁石３０．３２はリング状でなく、周方
向に一定間隔を隔てて配置した複数個の永久磁石で構成
してもよい、そして、永久磁石は、外側容器２４の内面
に張り付けてもよい。さらに、内側容器２２は、永久磁
石に対向する部分のみを超電導体で形成してもよいし、
外側容器２４全体を永久磁石で構成してもよい。また、
蓋部２日の開口と注ぎ口部２３との間にヘローを設けて
開口を塞ぐと、内側容器２２内の液化ガスＩＯの蒸発量
をより少なくすることができる。

第４図は、断熱容器２０の他の実施例の断面図である。

本実施例は、注ぎ口部が内側容器２２内の下部まで挿入
したパイプ４０により構成されている。

パイプ４０は、内側容器２２と同様に超電導体によって
形成され、下端部に回転羽根からなるポンプ４２を収納
するケーシング４４が接続しである。

ケーシング４４は、磁束を通す金属からなり、上下部に
開口を有しているとともに、下部が支持台４６を介して
内側容器２２の底部に支持されている。

一方、内側容器２２の底部中央部４８は、磁束が透過で
きる金属等によって形成されている。また、外側容器２
４の底部中央部５０も磁束が透過できる材質によって構
成され、この底部中央部５０の下部に複数の巻線からな
る回転磁界発注コイル５２が取り付けられている。そし
て、外側容器２４は、胴部下部から底部にかけて永久磁
石５３になっている。

ポンプ４２は、例えばハブ５４に固定した４枚の羽根５
６．５８．６０．６２からなっている。

各羽根５６．５８．６０．６２の先端部は磁石６４．６
６．６８．７０によって形成されている。

そして、これらの磁石６４．６６．６８．７０は、回転
磁界発生コイル５２例の面が交互にＮ極とＳ極とになっ
ている。

上記のように構成した第４図の実施例の作用は、次のと
おりである。

パイプ４０の上部から注入された液体窒素などの液化ガ
スは、パイプ４０を流下し、ケーシング４４の下部から
内側容器２２内に流出する。そして、内側容器２２は臨
界温度以下になると、前記したようにマイスナー効果に
よって外側容器２４内に中空に浮いた状態に支持される
。

内側容器２２に保存しである液化ガスｌＯを取り出す場
合、回転磁界発生コイル５２を励磁して回転磁界を発生
させる。回転磁界が発生すると、ポンプ４２の羽根５６
．５８．６０．６２の先端部の磁石６４．６６．６８．
７０が回転磁界に吸引され、羽根が回転する。このため
、ケーシング４４内の液化ガス１０に渦流が生じて遠心
力が作用し、ケーシング４４内の液化ガス１０は、パイ
プ４０内を上昇して断熱容器２０の外部に流出するたと
ともに、内側容器２２内の液化ガス１０がケーシング４
４の下部からケーシング４４に流入する。

従って、内側容器２２内の液化ガス１０は、断熱容器２
０を傾けたりすることなしに容易に取り出すことができ
る。しかも、実施例のポンプ４２は、外側容器２４の外
部に設けた回転磁界発生コイル５２によって馬区動する
ようになっているため、内側容器２２内の液化ガス１０
に熱が伝わり、蒸発量が増大するおそれがない。

なお、前記実施例においては、羽根５６．５８．６０．
６２の先端部を磁石により形成した場合について説明し
たが、磁石に代えて軟磁性体で形成してもよい。また、
第６図のように羽根５６．５８．６０．６２の先端に磁
石または軟磁性体７２を取り付けてもよい。

〔発明の効果〕

以上に説明した如く、本発明によれば、内側容器を外側
容器内に浮いた状態で支持して熱的に絶縁状態とするこ
とができ、内側容器内の液体の蒸発量を少なくすること
ができる。また、内側容器内にポンプを設けたことによ
り、内側容器内に保存しである液体を容易に取り出すこ
とができる。

しかも、ポンプを外側容器に設けた回転磁界発生コイル
の回転磁界により回転する回転羽根としたことにより、
内側容器内の液体に熱が伝わることがなく、液体の蒸発
量の増加を防ぐことができる。

そして、回転羽根を内側容器に挿入したパイプの下部に
設けたケーシングに収納したことにより、液体を効率よ
く取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の断熱容器の実施例の断面図、第２図は
外側容器の底部に設けた永久磁石の平面図、第３図は同
永久磁石の他の実施例の平面図、第４図は他の実施例の
断面図、第５図、第６回は第４図の実施例のポンプの詳
細説明図、第７図は従来の断熱容器であるデューア瓶の
断面図である。２０　・・−・−断熱容器、２２　・・−・・〜内側容
器、２４　・−−・・外側容器、３０，３２．３４．３
６．３８．５３−・−・永久磁石、４０　・・−・・・
パイプ、４２−・−・−ポンプ、４４−−−−−・ケー
シング、５２３−・一回転磁界発生コイル、５６．５８
．６０．６２　−−−−−−一羽根。６４．６６．６８．７０−−−−・・羽根、７２−・−
磁性体。代理人　弁理士　村　上　友　− 第１図１０：は化ガス２０：ｌ！り熱容器２２：内イＩ’ｌ　容；ソ＝２４：クトイ賢り容重９第２図　　　第３図第４図２゜４０：ｔ：イア４２：ホ６・７デ４４：ケーシソ７５２：ロ車二石在界発生コイル第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上下部と胴部との少なくとも一部に磁石を備えた
外側容器と、この外側容器内に収納され、少なくとも前
記磁石に対向した部分が超電導体によって構成された内
側容器とからなることを特徴とする断熱容器。
（２）前記内側容器内にポンプを設けたことを特徴とす
る請求項１記載の断熱容器。
（３）ポンプは、先端部に磁石を有する回転羽根からな
り、前記外側容器は、底部に前記回転羽根を駆動する回
転磁界発生コイルを備えていることを特徴とする請求項
２記載の断熱容器。
（４）ポンプは、先端部に磁性体を有する回転羽根から
なり、前記外側容器は、底部に前記回転羽根を駆動する
回転磁界発生コイルを備えていることを特徴とする請求
項２記載の断熱容器。
（５）前記内側容器は上部から挿入されたパイプを有し
、このパイプの下部に前記回転羽根を収納するケーシン
グが取り付けられていることを特徴とする請求項３また
は４記載の断熱容器。