JPH02203573A - クライオスタット - Google Patents
クライオスタットInfo
- Publication number
- JPH02203573A JPH02203573A JP1023406A JP2340689A JPH02203573A JP H02203573 A JPH02203573 A JP H02203573A JP 1023406 A JP1023406 A JP 1023406A JP 2340689 A JP2340689 A JP 2340689A JP H02203573 A JPH02203573 A JP H02203573A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cryogenic fluid
- low temperature
- temperature fluid
- discharge pipe
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 51
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000003595 mist Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
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。
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、液体ヘリウムや超流動ヘリウム等極低温流体
により超電導磁石を極低温に保持するクライオスタット
に関するものである。
により超電導磁石を極低温に保持するクライオスタット
に関するものである。
従来、超電導磁石を組み込んだクライオスタットでは、
第２図に示す如く、極低温流体槽２を真空保持用の真空
槽１内に配置し、更に輻射熱遮断用の熱シールドＦｉ３
で覆って高度な断熱を行い、極低温流体槽２内に貯液さ
れた極低温流体の蒸発損失の防止と低温維持を図ってい
る。
第２図に示す如く、極低温流体槽２を真空保持用の真空
槽１内に配置し、更に輻射熱遮断用の熱シールドＦｉ３
で覆って高度な断熱を行い、極低温流体槽２内に貯液さ
れた極低温流体の蒸発損失の防止と低温維持を図ってい
る。
しかしながら、極低温流体槽２（極低温部）には、磁石
通電用の導体７を通すためのパワーリード１１と、超電
導磁石４のクエンチ及びその他の異常時に極低温流体槽
２に貯液された極低温流体を緊急放出するための緊急放
出管５等が真空槽ｌと熱シールド板３を貫通してクライ
オスタット外部（常温部）から直接接続されているため
、熱伝導による熱損失は避は難く、熱シールド板３で遮
断できなかった輻射熱による熱損失もあるから、貯液さ
れた極低温流体は蒸発して行き、保持時間は少なくなる
。そこで、極低温流体の蒸発分を補給する必要がある。
通電用の導体７を通すためのパワーリード１１と、超電
導磁石４のクエンチ及びその他の異常時に極低温流体槽
２に貯液された極低温流体を緊急放出するための緊急放
出管５等が真空槽ｌと熱シールド板３を貫通してクライ
オスタット外部（常温部）から直接接続されているため
、熱伝導による熱損失は避は難く、熱シールド板３で遮
断できなかった輻射熱による熱損失もあるから、貯液さ
れた極低温流体は蒸発して行き、保持時間は少なくなる
。そこで、極低温流体の蒸発分を補給する必要がある。
この補給には、トランスファチューブ１２を使用して極
低温流体を入れた魔法瓶１３を極低温流体注入管６に接
続するが、トランスファチューブ１２は通常使用されて
いないために内部に空気が混入し、また常温まで昇温し
でおり、トラ・ンスファチューブ１２の使用時、混入空
気の排出と冷却が必要で極低温流体の消費を伴うから、
極低温流体の補給量が必要以上に多くなるという不都合
を免れなかった。
低温流体を入れた魔法瓶１３を極低温流体注入管６に接
続するが、トランスファチューブ１２は通常使用されて
いないために内部に空気が混入し、また常温まで昇温し
でおり、トラ・ンスファチューブ１２の使用時、混入空
気の排出と冷却が必要で極低温流体の消費を伴うから、
極低温流体の補給量が必要以上に多くなるという不都合
を免れなかった。
また、第３図に示す如く、緊急放出管５は内部が空洞で
極低温流体ガスが満たされているため、常温部からの熱
輻射及び極低温流体ガスの対流による熱侵入を防止する
ための対流防止板８が内部に吊り下げられており、緊急
放出管５内を経て極低温流体のガス或いはミストを緊急
放出するに要する以上の断面積のものとなっている。ま
た、パワーリード１１は内部に超電導磁石４に通電する
ための一対の導体７が収められているが、パワ−リード
１１内部の断面積に比べて導体７の断面積は小さくパワ
ーリード１１と導体７との間に極低温流体ガスが満たさ
れる無駄な空間部が存在している。また、これらのパワ
ーリード１１と緊急放出管５がクライオスタット部分の
容積の殆どを占めており、この２つの部品によりクライ
オスタットのコンパクト化が左右されているという不都
合もあった。
極低温流体ガスが満たされているため、常温部からの熱
輻射及び極低温流体ガスの対流による熱侵入を防止する
ための対流防止板８が内部に吊り下げられており、緊急
放出管５内を経て極低温流体のガス或いはミストを緊急
放出するに要する以上の断面積のものとなっている。ま
た、パワーリード１１は内部に超電導磁石４に通電する
ための一対の導体７が収められているが、パワ−リード
１１内部の断面積に比べて導体７の断面積は小さくパワ
ーリード１１と導体７との間に極低温流体ガスが満たさ
れる無駄な空間部が存在している。また、これらのパワ
ーリード１１と緊急放出管５がクライオスタット部分の
容積の殆どを占めており、この２つの部品によりクライ
オスタットのコンパクト化が左右されているという不都
合もあった。
本発明は前記課題を解決するためになしたちので、極低
温流体槽への熱侵入を減少させ、かつ、クライオスタッ
トをコンパクトなものとすることを目的とする。
温流体槽への熱侵入を減少させ、かつ、クライオスタッ
トをコンパクトなものとすることを目的とする。
本発明のクライオスタットは、第１図に示す如く、超電
導磁石４を組み込んだものにおいて、前記超電導磁石４
に通電するための導体７を緊急放出管５の内部に通した
ことを特徴としており、かかる構成によって前記目的を
達成するものである。
導磁石４を組み込んだものにおいて、前記超電導磁石４
に通電するための導体７を緊急放出管５の内部に通した
ことを特徴としており、かかる構成によって前記目的を
達成するものである。
緊急放出管５内の対流防止仮日は導体７を吊下部材とし
て配置されており、緊急放出管５内を満たした極低温流
体ガスの対流を防止する。それでいて、極低温流体のガ
ス或いはミストが対流防止板８を迂回しながら流れるか
ら、極低温流体の緊急放出には支障がないし、また、超
電導磁石４に対する通電にも支障がない。
て配置されており、緊急放出管５内を満たした極低温流
体ガスの対流を防止する。それでいて、極低温流体のガ
ス或いはミストが対流防止板８を迂回しながら流れるか
ら、極低温流体の緊急放出には支障がないし、また、超
電導磁石４に対する通電にも支障がない。
以下、本発明の一実施例を第１図に沿ゲで説明する。
図中１は真空を保持する真空槽、２は極低温流体（例え
ば液体ヘリウム）を貯液する極低温流体槽、３は極低温
流体槽２への輻射熱を防止する熱シールド板、４は極低
温流体槽２内に組み込んだ超電導磁石、５は緊急放出管
、６は極低温流体注入管である。
ば液体ヘリウム）を貯液する極低温流体槽、３は極低温
流体槽２への輻射熱を防止する熱シールド板、４は極低
温流体槽２内に組み込んだ超電導磁石、５は緊急放出管
、６は極低温流体注入管である。
緊急、放出管５は前記真空槽１と熱シールド板３を貫通
して極低温流体槽２と接続されている。この緊象、放出
管５の内部を通って極低温流体槽２内の超電導磁石４に
は一対の導体７が接続され、該導体７を吊下部材として
緊急放出管５内には対流防止板８が配置されている。
して極低温流体槽２と接続されている。この緊象、放出
管５の内部を通って極低温流体槽２内の超電導磁石４に
は一対の導体７が接続され、該導体７を吊下部材として
緊急放出管５内には対流防止板８が配置されている。
以上の構成において、極低温流体槽２内の超電導磁石４
は緊急放出管５をパワーリードとしてその内部に通した
導体７を介して通電可能である。
は緊急放出管５をパワーリードとしてその内部に通した
導体７を介して通電可能である。
また、緊象、放出管５内には、導体７を吊下部材として
対流防止板８が配置されているから、緊急放出管５内を
満たした極低温流体ガスの対流は防止される。
対流防止板８が配置されているから、緊急放出管５内を
満たした極低温流体ガスの対流は防止される。
極低温流体槽２内から極低温流体をパワーリード冷却の
ため緊急放出管５の外側端部に設けたガス調整弁９を開
けると、極低温流体のガス或いはミストが緊急放出管５
内を対流防止板８を迂回しながら流れる。また、極低温
流体の緊急放出時には緊急放出管５内を対流防止板８を
広げながら流れ、安全弁１０より極低温流体の緊急放出
が行われる。
ため緊急放出管５の外側端部に設けたガス調整弁９を開
けると、極低温流体のガス或いはミストが緊急放出管５
内を対流防止板８を迂回しながら流れる。また、極低温
流体の緊急放出時には緊急放出管５内を対流防止板８を
広げながら流れ、安全弁１０より極低温流体の緊急放出
が行われる。
従って、パワーリード外管を緊急放出管５で兼ねて省略
したにもかかわらず、パワーリードと緊急放出管５を別
々に設けた従来の場合と同一の作用が確保されて支障が
ない。
したにもかかわらず、パワーリードと緊急放出管５を別
々に設けた従来の場合と同一の作用が確保されて支障が
ない。
［発明の効果］
以上の通り、本発明は、パワーリード外管を緊急放出管
で兼ねて省略したから、パワーリードと緊急放出管を別
々に設けた場合に比べてクライオスタットにおける管断
面積を大幅に減少させることができる（実験によれば約
４割程度の減少）から、それだけ熱侵入も大幅に低減さ
せることができると共に、クライオスタットを簡単かつ
コンパクトなものとすることができる。
で兼ねて省略したから、パワーリードと緊急放出管を別
々に設けた場合に比べてクライオスタットにおける管断
面積を大幅に減少させることができる（実験によれば約
４割程度の減少）から、それだけ熱侵入も大幅に低減さ
せることができると共に、クライオスタットを簡単かつ
コンパクトなものとすることができる。
従って、本発明によれば、極低温流体槽内に貯液された
極低温流体の蒸発損失を少なくして極低温流体の保持時
間を長くすることができるから、同一の保持時間なら極
低温流体の貯液量を少なくでき、経済的である。また、
簡単かつコンパクトな構成により製造及び設置がし易く
できると共に、設備費用の低減が図れる。
極低温流体の蒸発損失を少なくして極低温流体の保持時
間を長くすることができるから、同一の保持時間なら極
低温流体の貯液量を少なくでき、経済的である。また、
簡単かつコンパクトな構成により製造及び設置がし易く
できると共に、設備費用の低減が図れる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略的な断面図、第２
図は従来例を示す概略的な断面図、第３図は第２図中の
緊急放出管の拡大詳細図である。 １・・・・・・真空槽、２・・・・・・極低温流体槽、
３・・・・・・熱シールド板、４・・・・・・超電導磁
石、５・・・・・・緊急放出管、６・・・・・・極低温
流体注入管、７・・・・・・導体、８・・・・・・対流
防止板、９・・・・・・パワーリード冷却用ガス調整弁
、１０・・・・・・安全弁、１１・・・・・・パワーリ
ード、１２・・・・・・トランスファチューブ、１３・
・・・・・魔法瓶。 第 第 図 第 図
図は従来例を示す概略的な断面図、第３図は第２図中の
緊急放出管の拡大詳細図である。 １・・・・・・真空槽、２・・・・・・極低温流体槽、
３・・・・・・熱シールド板、４・・・・・・超電導磁
石、５・・・・・・緊急放出管、６・・・・・・極低温
流体注入管、７・・・・・・導体、８・・・・・・対流
防止板、９・・・・・・パワーリード冷却用ガス調整弁
、１０・・・・・・安全弁、１１・・・・・・パワーリ
ード、１２・・・・・・トランスファチューブ、１３・
・・・・・魔法瓶。 第 第 図 第 図
Claims (1)
- （１）、超電導磁石を組み込んだクライオスタットにお
いて、前記超電導磁石に通電するための導体を緊急放出
管の内部に通したことを特徴とするクライオスタット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023406A JPH02203573A (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | クライオスタット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023406A JPH02203573A (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | クライオスタット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02203573A true JPH02203573A (ja) | 1990-08-13 |
Family
ID=12109619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1023406A Pending JPH02203573A (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | クライオスタット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02203573A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0691722A1 (en) * | 1994-07-04 | 1996-01-10 | Hitachi, Ltd. | Superconducting apparatus and method for operating said superconducting apparatus |
| GB2472589A (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-16 | Siemens Magnet Technology Ltd | Superconducting magnet cryogen quench path outlet assembly or method |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP1023406A patent/JPH02203573A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0691722A1 (en) * | 1994-07-04 | 1996-01-10 | Hitachi, Ltd. | Superconducting apparatus and method for operating said superconducting apparatus |
| US5598710A (en) * | 1994-07-04 | 1997-02-04 | Hitachi, Ltd. | Superconducting apparatus and method for operating said superconducting apparatus |
| GB2472589A (en) * | 2009-08-11 | 2011-02-16 | Siemens Magnet Technology Ltd | Superconducting magnet cryogen quench path outlet assembly or method |
| GB2472589B (en) * | 2009-08-11 | 2011-09-07 | Siemens Magnet Technology Ltd | Quench path for cryogen vessel for containing a superconducting magnet |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5220800A (en) | Nmr magnet system with superconducting coil in a helium bath | |
| US4369636A (en) | Methods and apparatus for reducing heat introduced into superconducting systems by electrical leads | |
| US7318318B2 (en) | Superconducting magnet system with refrigerator | |
| JP4031121B2 (ja) | クライオスタット装置 | |
| EP1714163B1 (en) | Cryogenic cooling of superconducting magnet systems below temperature of 4.2 k | |
| KR20060022282A (ko) | 고온 초전도체 장치용 극저온 냉각 방법 및 장치 | |
| KR100843389B1 (ko) | 과냉각된 수평 저온유지장치 | |
| US20090224862A1 (en) | Magnetic apparatus and method | |
| JPH02203573A (ja) | クライオスタット | |
| WO2007057709A1 (en) | Superconducting magnet systems | |
| JPS61179508A (ja) | 強制冷却超電導コイル装置 | |
| US20220068529A1 (en) | Apparatus and System to Enhance Thermal Gradients in Cryogenic Devices | |
| US3518591A (en) | Superconducting magnet and method of operation | |
| JPH04335991A (ja) | ループ型ヒートパイプ | |
| US20220068530A1 (en) | Apparatus and System to Maximize Heat Capacity in Cryogenic Devices | |
| JP2701517B2 (ja) | 超伝導コイル用極低温装置 | |
| JPH11233839A (ja) | 低温恒温装置 | |
| JPH0622169B2 (ja) | 超電導磁石装置 | |
| JPS62262408A (ja) | 超電導装置 | |
| JP2982310B2 (ja) | 熱シールド板冷却システム | |
| JPS63299181A (ja) | 超電導装置 | |
| JPH06331253A (ja) | 超電導冷却装置 | |
| Maehata et al. | Co-axial current lead for 14 T split solenoid magnet | |
| JPS63217606A (ja) | 超電導電磁石装置用極低温容器 | |
| JPS63119208A (ja) | クライオスタツト |