JPH04161770A - 液化機 - Google Patents
液化機Info
- Publication number
- JPH04161770A JPH04161770A JP28426790A JP28426790A JPH04161770A JP H04161770 A JPH04161770 A JP H04161770A JP 28426790 A JP28426790 A JP 28426790A JP 28426790 A JP28426790 A JP 28426790A JP H04161770 A JPH04161770 A JP H04161770A
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- Japan
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- liquefaction
- gas
- heat exchanger
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- low
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- Pending
Links
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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。
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、被冷却体を冷却する冷媒を供給する液化機に
おいて、被冷却体より放出される不純ガスの除去器を備
えた液化機に関する。
おいて、被冷却体より放出される不純ガスの除去器を備
えた液化機に関する。
従来のヘリウム冷凍装置は、特開昭６１−２３５６４８
号公報に記載のように、圧縮機、寒冷発生器及び熱交換
器からなるヘリウム液化機では、ヘリウムガス中の不純
物を除去する除去器、例えば、活性炭等を内蔵した吸着
器を、液化機の高圧低温配管の途中に配置していた。
号公報に記載のように、圧縮機、寒冷発生器及び熱交換
器からなるヘリウム液化機では、ヘリウムガス中の不純
物を除去する除去器、例えば、活性炭等を内蔵した吸着
器を、液化機の高圧低温配管の途中に配置していた。
上記従来技術は、マグネット及び液体ヘリウム槽内より
発生し、ヘリウム液化回路中に混入した不純ガスがヘリ
ウム蒸発ガスに同伴して低圧回路内に流入する、極低温
の低圧ヘリウムガス内の不純ガスは固体であるが、熱交
換器を通りながら加温され、液体から気体に変り、低圧
ヘリウムガス中の不純ガスの体積濃度が、順次、高くな
る。これらの不純ガスは、そのまま、常温の圧縮機内で
加圧され、高圧回路内に流入して、再び、極低温度に冷
却され、熱交換器内の冷却面に凝縮、凝固して伝熱面を
汚染し、熱交換器の効率を低下させたり、ジュール・ト
ムソン膨張弁につまりを生じさせ、寒冷発生効率を低下
させる。これにより。
発生し、ヘリウム液化回路中に混入した不純ガスがヘリ
ウム蒸発ガスに同伴して低圧回路内に流入する、極低温
の低圧ヘリウムガス内の不純ガスは固体であるが、熱交
換器を通りながら加温され、液体から気体に変り、低圧
ヘリウムガス中の不純ガスの体積濃度が、順次、高くな
る。これらの不純ガスは、そのまま、常温の圧縮機内で
加圧され、高圧回路内に流入して、再び、極低温度に冷
却され、熱交換器内の冷却面に凝縮、凝固して伝熱面を
汚染し、熱交換器の効率を低下させたり、ジュール・ト
ムソン膨張弁につまりを生じさせ、寒冷発生効率を低下
させる。これにより。
液化機の液化効率は低下し、液化量、冷凍量が低下して
しまうという問題があった。
しまうという問題があった。
本発明の目的は、不純ガスによる液化機の液化量、冷凍
室の低減を防ぐことにある。
室の低減を防ぐことにある。
上記目的を達成するために、本発明は、液化機内の低圧
回路中に、不純ガス吸着手段を設け、高圧回路中に不純
ガスが流れ込まないようにした。
回路中に、不純ガス吸着手段を設け、高圧回路中に不純
ガスが流れ込まないようにした。
低圧回路中に設けた吸着手段で、マグネット及び液体ヘ
リウム槽内で発生し、蒸発ヘリウムガスに同伴した不純
ガスを吸着捕捉できるので、不純ガスが高圧回路中に流
れ込むのを防ぐことができる。
リウム槽内で発生し、蒸発ヘリウムガスに同伴した不純
ガスを吸着捕捉できるので、不純ガスが高圧回路中に流
れ込むのを防ぐことができる。
以下、本発明の一実施例を液化機を第１図により説明す
る。寒冷発生器１は、例えば、ギフオード・マクマホン
冷凍機で構成される。ヘリウム圧縮機ユニット２の高圧
ガスは寒冷発生器１中に流入し、内部で断熱膨張し、第
一ステージ３．第二ステージ４で温度約４０に、１５に
の寒冷を発生する。膨張後のガスは、再び、圧縮機ユニ
ット２に戻る。一方、圧縮機ユニット５で加圧された高
圧のヘリウムガスは、第一熱交換器６．第二熱交換器７
．第一吸着器８．第三熱交換器９．第四熱交換器１０．
第二吸着器１１．第五熱交換器１２を通り温度約６Ｋま
で冷却され、ジュール・トムソン（以下Ｊ−Ｔ）弁で断
熱膨張して、その一部が液化し、液体ヘリウム槽１４に
溜まり、超電導マグネット１５等の被冷却を冷却する。
る。寒冷発生器１は、例えば、ギフオード・マクマホン
冷凍機で構成される。ヘリウム圧縮機ユニット２の高圧
ガスは寒冷発生器１中に流入し、内部で断熱膨張し、第
一ステージ３．第二ステージ４で温度約４０に、１５に
の寒冷を発生する。膨張後のガスは、再び、圧縮機ユニ
ット２に戻る。一方、圧縮機ユニット５で加圧された高
圧のヘリウムガスは、第一熱交換器６．第二熱交換器７
．第一吸着器８．第三熱交換器９．第四熱交換器１０．
第二吸着器１１．第五熱交換器１２を通り温度約６Ｋま
で冷却され、ジュール・トムソン（以下Ｊ−Ｔ）弁で断
熱膨張して、その一部が液化し、液体ヘリウム槽１４に
溜まり、超電導マグネット１５等の被冷却を冷却する。
未液化のヘリウムガス、液体ヘリウム１４ａの蒸発ガス
、及び、液体ヘリウム槽１４自体や超電導マグネットか
ら放出された不純ガスは高圧配管１６内に流入し、第五
熱交換器１２．第三吸着器１７．第三熱交換器９．第四
吸着器１８．第一熱交換器６゜第五吸着器１８ａを通り
、はぼ常温となって、圧縮機ユニット５に戻る。クライ
オスタット１９内は真空断熱され、極低温部は液体窒素
２０で冷却された液体窒素槽２１．及び、底板２２．上
板２３で熱シールドされている。液体窒素２ｏの蒸発ガ
スは、排気管２４で大気に放出され、液体窒素タンク２
５で定期的に補充される。
、及び、液体ヘリウム槽１４自体や超電導マグネットか
ら放出された不純ガスは高圧配管１６内に流入し、第五
熱交換器１２．第三吸着器１７．第三熱交換器９．第四
吸着器１８．第一熱交換器６゜第五吸着器１８ａを通り
、はぼ常温となって、圧縮機ユニット５に戻る。クライ
オスタット１９内は真空断熱され、極低温部は液体窒素
２０で冷却された液体窒素槽２１．及び、底板２２．上
板２３で熱シールドされている。液体窒素２ｏの蒸発ガ
スは、排気管２４で大気に放出され、液体窒素タンク２
５で定期的に補充される。
本実施例によれば、液体ヘリウム槽１４及び超電導マグ
ネット１５より放出される不純ガス、例えば、液体ヘリ
ウム槽内の残留水分、壁内からの水素ガス、マグネット
内からは、使用されている接着剤からの有機ガスやＣＯ
２ガス等は、低圧配管内を流動しながら第五、第三、第
一熱交換器１２．９．６で加温されながら気化し、それ
ぞれの出口に設けられた吸着器内の吸着剤、例えば、活
性炭に吸着補足されるので、これらの不純ガスが、高圧
配管、熱交換器、Ｊ−Ｔ弁に凝固付着することがない、
従って、熱交換器、Ｊ−Ｔ弁を汚染せずに、液化機の液
化量冷凍量の低減を防ぐことができる。
ネット１５より放出される不純ガス、例えば、液体ヘリ
ウム槽内の残留水分、壁内からの水素ガス、マグネット
内からは、使用されている接着剤からの有機ガスやＣＯ
２ガス等は、低圧配管内を流動しながら第五、第三、第
一熱交換器１２．９．６で加温されながら気化し、それ
ぞれの出口に設けられた吸着器内の吸着剤、例えば、活
性炭に吸着補足されるので、これらの不純ガスが、高圧
配管、熱交換器、Ｊ−Ｔ弁に凝固付着することがない、
従って、熱交換器、Ｊ−Ｔ弁を汚染せずに、液化機の液
化量冷凍量の低減を防ぐことができる。
なお、本実施例では寒冷発生器として、ギフオード・マ
クマホン式膨張機を使用したが、ツルベイ式、ビルマイ
ヤ式、スターリング式、タービン式、クロード式膨張機
を適用しても同等な効果がある。
クマホン式膨張機を使用したが、ツルベイ式、ビルマイ
ヤ式、スターリング式、タービン式、クロード式膨張機
を適用しても同等な効果がある。
本発明によれば、液体ヘリウム槽や、超電導マグネット
から放出される不純ガスを、液化機の低圧回路内で吸着
補足できるので、高圧回路中の熱交換器やＪ−Ｔ弁を不
純ガスの汚染から防ぐことができるので、液化機の液化
量や冷凍量の低減を図り、信頼性の高い液化機を提供す
ることができる。
から放出される不純ガスを、液化機の低圧回路内で吸着
補足できるので、高圧回路中の熱交換器やＪ−Ｔ弁を不
純ガスの汚染から防ぐことができるので、液化機の液化
量や冷凍量の低減を図り、信頼性の高い液化機を提供す
ることができる。
第１図は、本発明の一実施例の液化機のブロック図であ
る。
る。
Claims (1)
- １、一連の高圧配管及び低圧配管を内蔵した熱交換器、
前記高圧配管の極低温部に膨張弁を設け、前記膨張弁の
出口が液化ガス容器内に開放され、前記低圧配管の低温
部が前記液化ガス容器内に連通し、前記高圧配管と前記
低圧配管が高温部で圧縮手段を介して連通した液化機に
おいて、前記低圧配管の途中に吸着手段を設けたことを
特徴とする液化機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28426790A JPH04161770A (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | 液化機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28426790A JPH04161770A (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | 液化機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04161770A true JPH04161770A (ja) | 1992-06-05 |
Family
ID=17676319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28426790A Pending JPH04161770A (ja) | 1990-10-24 | 1990-10-24 | 液化機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04161770A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5410286A (en) * | 1994-02-25 | 1995-04-25 | General Electric Company | Quench-protected, refrigerated superconducting magnet |
-
1990
- 1990-10-24 JP JP28426790A patent/JPH04161770A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5410286A (en) * | 1994-02-25 | 1995-04-25 | General Electric Company | Quench-protected, refrigerated superconducting magnet |
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