JPH02125199A - 蒸発防止装置 - Google Patents

蒸発防止装置

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JPH02125199A
JPH02125199A JP63276500A JP27650088A JPH02125199A JP H02125199 A JPH02125199 A JP H02125199A JP 63276500 A JP63276500 A JP 63276500A JP 27650088 A JP27650088 A JP 27650088A JP H02125199 A JPH02125199 A JP H02125199A
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耕治 田尻
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敏幸 西尾
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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】 （ａ）技術分野の説明 本発明は、荷電粒子検出器等を液体窒素中で使用あるい
は保持するためのジュワー瓶からの、液体窒素の蒸発を
防止し、液体窒素消費量の低減と維持管理の簡素化を計
るための装置に関するものである。
（ｂ）　　従来技術の説明 ジュワー瓶内の被冷却物の定常的な冷却には、従来、第
２図に模式的に示すような装置が使われている。すなわ
ち、ジュワー瓶（３）内の被冷却物（２）は、液体窒素
（１）に浸っておシ、ジュワー瓶内へ外から入ってくる
熱量に応じて液体窒素が蒸発し、それに伴なって液レベ
ルが低下するのを、連続的にあるいは断続的に、液体窒
素タンク（５）に加圧装置（６）により圧力を加えるこ
とで、送液管（７）を通して液体窒素を補充することに
より対応するものである。ここで蒸発した窒素は、蒸発
口（８）を通して空気中へ放散消費されるために１液体
窒素タンクへの補給等、維持管理を必要とするものであ
った。
（ｃ）　　発明の目的 本発明の目的は、ジュワー瓶を密閉し、蒸発窒素を空気
中へ蒸散させないと同時に、ジュワー瓶の内圧を大気圧
と同一、あるいはわずかに高くすることにより、液体窒
素の消費がなく、また水蒸気等のジュワー瓶内への吸い
込みがなく、容器や被冷却物に圧力による影響を与えな
い冷却装置を得ることにあって、これにより液体窒素の
補給等の維持管理を簡素化し経済性を高めることが可能
となる。
（ｄ）　　発明の構成及び問題解決の手段本発明におい
ては、前項に記載した目的のために、ジュワー瓶上部に
、表面の一部が窒素の液化温度以下に冷却できる冷凍器
を、気密シールにょシ取シ付ける。この冷凍器の運転開
始後、ジュワー瓶内では窒素ガスが液化され減圧となる
ため、外部から窒素ガスを供給し、内圧を大気圧と同一
あるいはわずかに高く制御しながら、温度平衡が得られ
るまで継続する。温度平衡到達後は、供給ガスを停止し
、密閉系で冷凍器の運転を続ける。
これによりジュワー瓶内圧が、容器あるいは被冷却物に
余分な応力を課すことなく、またジュワー瓶内で凍結し
て弊害を及ぼさず、水蒸気の侵入を低減できる上、液体
窒素の消費を防止するととができる。
本発明を代表例により、具体的に説明する。第１図に示
した例においては、ヘリウムガス循環型断熱膨張冷凍器
のコールドエンド（１のを、０リングシール（９）でジ
ュワー瓶（３）の上部口に取υ付け、この冷凍器運転開
始後、窒素ガスボンベ（１２）の窒素ガスを、減圧流量
制御弁（１１）により、内圧を御しながら供給し、温度
平衡到達後は、弁（１１）支切シ、冷凍器のみの運転を
続ける。
（ｅ）　　発明の実施例 ジュワー瓶内へ外から流れ込む熱量に比して、冷凍器の
出力が大きければ、冷凍器の寿命、消費動力の点から、
冷凍器を断続運転することが望ましい場合がある。この
例を第３図に示す。ヘリウムガス循環型断熱膨張冷凍器
（１０）は、ジュワー瓶内液体窒素温度により、上下限
二点制御され、例えば−２０５℃でＯｆ’ｆ、−２００
℃でｏｎするようにセットされるものとする。冷凍器運
転時にジュワー瓶内圧が低くなると、窒素ガスは、０．
１気圧程度にセットされた定圧供給装置（１３）から供
給される。また冷凍器が停止し、内圧が高くなった時に
は、定圧供給装置の供給圧よりわずかに高い圧力でクラ
ンクするレリーフ弁（１りにより、窒素ガスは放出され
る。
このように安価な窒素ガスの供給のみで、ジュワー瓶内
液体窒素温度による制御で、冷凍型寿命の延命と過度の
冷却を回避することが可能となる。
なお第３図の例では、ジュワー瓶と冷凍器の間は、ベロ
ーズ（１５）により結ばれている。これは冷凍器の発す
る振動がジュワー瓶に直接法わるのを避けるためのもの
である。
（ｆ）発明の効果 本発明を実施することにより、荷電粒子を検出する半導
体検出器用のジュワー瓶において、冷凍器の維持及び保
守のため必要な５０００時間を超える期間において、液
体窒素の補給をせずに検出器を冷却下に置くことが出来
た。
以上に説明したように、本発明を適用することによυ、
液体窒素の使用を激減させると同時に、維持管理を簡素
化することが可能となり、経済性の大幅な向上が実現さ
れた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の代表例であって、温度平衡が達せられ
るまで窒素ガスを供給し、冷凍器を連続運転をする方式
の概略説明図、第２図は液体窒素を連続的にあるいは断
続的に供給する方式の概念図、第３図は本発明の実施例
で、冷凍器をジュワー瓶内の液体窒素温度で断続制御運
転をする方式の概略説明図である。図中、（１）は液体
窒素、（２）は被冷却物、（３）はジュワー瓶、（４）
は断熱層、（５）は液体窒素タンク、（６）は加圧装置
、（７）は送液管、（８）は蒸発口、（９）はオーリン
グシール、（１０）は冷凍器のコールドヘッド、（１１
）は減圧制御弁、（１２）は窒素ボンベ、（１３）は定
圧ガス供給装置、（１４）はレリーフ弁、（１５）はベ
ローズである。 指定代理人 工業技術院名古屋工業技術試験所長 磯谷三男 １巳 竿２１乙

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）液体窒素を用いたジュワー瓶入口に、表面の一部
    が窒素液化温度以下に冷却できる冷凍器を気密シールに
    より設置し、冷凍器運転開始後、外部からジュワー瓶内
    へ窒素ガスを供給して、定常運転時にはジュワー瓶内圧
    を周囲空気と同圧あるいはわずかに高くすることを特徴
    とする窒素蒸発防止装置。
  2. （２）窒素ガス低圧供給装置と、この圧よりわずかに高
    い圧でクラックするレリーフ弁を備え、冷凍器の断続運
    転を可能とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    に記載する窒素蒸発防止装置。
JP27650088A 1988-11-01 1988-11-01 蒸発防止装置 Expired - Lifetime JPH0633854B2 (ja)

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