JPH0338476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は極低温移送管に係り、特に液体ヘリウ
ム等の極低温流体を移送するのに好適な極低温移
送管に関するものである。

〔発明の背景〕

液体ヘリウム等の極低温流体を移送する低温流
体移送管としては、例えば、実公昭56−32707号
に記載のように極低温流体が内部を流通する内管
と、該内管の外側で内管外面と真空断熱空間を形
成して配設された高温の外管との間には、内管と
外管が直接に接触しないよう、熱伝導率の小さい
例えば、高分子材のホルダーを内管長手方向に所
定間隔毎にらせん状に設けている。

しかし、このような極低温移送管では、ホルダ
ー間に内管と外管が直接対面する空間ができ、屈
曲性を有する極低温移送管では、移送管を曲げた
場合、該空間で、内管と外管とが直接接触し、外
管から内管への侵入熱により、極低温流体の移送
効率が著しく低下する一因となつている。これ
は、内管と外管との間に中間温度の熱シールド管
が存在する場合、内管と熱シールド管の間のホル
ダーに関しても同様である。また、ホルダーを長
手方向に所定の間隔で設けられているため、その
製造がめんどうであり、移送管製造コスト高の一
因となつている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、内管と熱シールド管との間に
筒状ホルダーを配設して、極低温移送管を屈曲さ
せた際に、内管と熱シールド管との直接接触を防
いで熱伝達をおさえ、極低温流体の移送効率を向
上できる極低温移送管を提供することにある。

〔発明の概要〕

低温流体を流通させる屈曲可能な内管と、該内
管の外側に配設された屈曲可能な熱シールド管
と、該熱シールド管の外側に配設された屈曲可能
な外管と、前記内管と前記熱シールド管との間に
配設された屈曲可能な筒状ホルダーとから成るこ
とを特徴とし、前記筒状ホルダーとして熱伝導率
の小さな高分子材で製作し、連続波形管にして屈
曲可能にするとともに、小さな曲げ半径で移送管
を曲げても、内管と熱シールド管が直接接触しな
いようにして、筒状ホルダーを介しての内管と熱
シールド管の接触部の伝導伝熱の移動距離を長く
して、熱シールド管から内管へ侵入する熱量を極
小にし、極低温流体の断熱効果を十分に上げるよ
うにしたものである。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図により説明する。第
１図で屈曲性を有する極低温移送管１は、例えば
液体ヘリウム等の極低温流体が内部を流通する内
管２と、内管２の外側に配置された筒状ホルダー
である波形管ホルダー３と、波形ホルダー３の外
側に配設された熱シールド管４と、熱シールド管
４の外側で熱シールド管４外面と熱伝導媒体雰囲
気５を形成して配設された他の熱シールド管６
と、熱伝導媒体雰囲気５内にスパイラル状に配設
された冷却管７と、他の熱シールド管６の外側に
配設された外管８と、他の熱シールド管６の外側
と外管８の内側の空間に巻き付けられた多層断熱
材９とで構成されている。また、内管２と熱シー
ルド管４の間には真空断熱空間１０、他の熱シー
ルド管６と外管の間には真空断熱空間１１が形成
されている。

第１図で内管２の内部を極低温流体、例えば、
液体ヘリウムが流動させられ、冷却管７には、冷
却媒体、例えば、液体窒素が供給されてその内部
を流通させられる。熱伝導媒体雰囲気５は、例え
ば、ヘリウムガス雰囲気である。この状態で、熱
シールド管４およびその他の熱シールド管６は、
ヘリウムガスの熱伝導により液体窒素温度である
77K付近に冷却される。移送管全体がどのように
曲げられても、内管２は、波形管ホルダー３で囲
まれており、熱シールド管４と直接に接触するこ
とはなく、かつ、波形管ホルダー３は熱伝導率の
小さい高分子材で製作され、波形管ホルダー３と
内管２および熱シールド管４との接触部は線接触
で、しかも、その間の波形管ホルダー３の熱移動
距離は波形状に長くなり、熱シールド管４からの
断熱効果は十分に発揮される。したがつて、内管
２内を流動する液体ヘリウムの蒸発、すなわち熱
損失が小さく抑制される。

本実施例では、次のような効果を得ることがで
きる。

(1) 内管の外面と、熱シールド管の内側の真空空
間に、管長手方向に連続にホルダーを形成でき
るので、極低温移送管をどのように曲げても、
内管と熱シールド管が直接接触せず、それによ
つて断熱効果を十分に発揮でき、内管内部を流
動する液体ヘリウムの移送効率を向上できる。

(2) ホルダーを波形管とすることにより、内管と
熱シールド管との間接接触熱移動距離を長くで
き、断熱効果を十分発揮でき、液体ヘリウムの
移送効率を向上できる。

(3) ホルダーを内管外側にスパイラル状に巻き付
ける必要がなく、ホルダー内に内管を軽く挿入
するだけでよく極低温移送管の製作工数を低減
できる。

次に本発明の第２の実施例を第２図により説明
する。第２図で、上記した本発明の一実施例を示
す第１図と異なる点は、波形管ホルダー３の外側
と熱シールド管４の内側との真空空間１０に、高
分子材でできたひも状ホルダー１２をスパイラル
状に形成した点である。（熱シールド管４から外
側は図示省略）本実施例によれば、波形管ホルダ
ー３と熱シールド管４との接触面積をさらに小さ
く、かつ、内管２と熱シールド管との間接接触熱
移動距離をさらに長くでき、断熱効果をさらに発
揮し、液体ヘリウムの移送効果をさらに向上でき
る。この場合、ひも状ホルダー１２を、内管２の
外側と波形管ホルダー３の内側の真空空間に配設
しても同様な効果が生じ、両真空空間に配設すれ
ば、さらに断熱効果が向上する。

次に本発明の第３の実施例を第３図により説明
する。第３図が前記した本発明の一実施例を示す
第１図と異なる点は、第１図に示す波形管ホルダ
ー３の片面もしくは両面に、例えばふく射の小さ
いアルミニウム等の薄膜を蒸着した波形管ホルダ
ー１３を使用している点である。（熱シールド管
４から外側は図示省略）本実施例によれば、波形
管ホルダー１３の素地のふく射率0.8〜0.9を0.02
程度まで小さくすることができ、熱シールド管４
から波形管ホルダー１３へのふく射熱による熱侵
入を小さくすることができ、断熱効果をさらに発
揮し、液体ヘリウムの移送効率をさらに向上でき
る。この場合、第２図に示した如く、ひも状ホル
ダー１２を併用することによつて、さらに断熱効
果を向上させることができる。

次に本発明の第４の実施例を第４図により説明
する。第４図が前記した本発明の一実施例を示す
第１図と異なる点は、第１図に示す波形管ホルダ
ー３の表裏に、貫通する穴１４を１個以上設けた
点である。（熱シールド管４から外側は図示省略）
本実施例によれば、内管２の外側と熱シールド管
４の内側の間の真空空間１０が穴１４を通じて局
部的に導通されるので、移送管の真空排気を良好
に行なえ、真空断熱の効果を十分発揮することが
できる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、極低温流体が
内部を流通する内管と熱シールド管の間の真空空
間内を、長手方向に連続的にホルダーで仕切るこ
とができるので、移送管全体をどのように曲げて
も内管と熱シールド管が直接接触することはな
く、熱シールド管から内管への熱侵入を極小にす
ることができ、断熱効果を十分に発揮でき、極低
温流体の移送効率を向上できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である極低温移送管
を示す斜視断面図、第２図は本発明の第２の実施
例である極低温移送管を示す斜視断面図、第３図
は本発明の第３の実施例である極低温移送管を示
す斜視断面図、第４図は本発明の第４の実施例で
ある極低温移送管を示す斜視断面図である。 ２…内管、３，１３…波形管ホルダー、４…熱
シールド管、１２…ひも状ホルダー、１４…穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 低温流体を流通させる屈曲可能な内管と、該
   内管の外側に配設された屈曲可能な熱シールド管
   と、該熱シールド管の外側に配設された屈曲可能
   な外管と、前記内管と前記熱シールド管との間に
   配設された屈曲可能な筒状ホルダーとから成るこ
   とを特徴とする極低温移送管。 ２ 前記筒状ホルダーが波形管である特許請求の
   範囲第１項の極低温移送管。 ３ 前記筒状ホルダーと前記熱シールド管との間
   に、繊維状のホルダーをスパイラル状に配設した
   特許請求の範囲第１項の極低温移送管。 ４ 前記筒状ホルダーの片面もしくは両面に金属
   薄膜を被着させた特許請求の範囲第１項の極低温
   移送管。 ５ 前記筒状ホルダーに表裏を貫通する穴を少な
   くとも１個以上設けた特許請求の範囲第１項の極
   低温移送管。