JPH0447978Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0447978Y2 JPH0447978Y2 JP1986117364U JP11736486U JPH0447978Y2 JP H0447978 Y2 JPH0447978 Y2 JP H0447978Y2 JP 1986117364 U JP1986117364 U JP 1986117364U JP 11736486 U JP11736486 U JP 11736486U JP H0447978 Y2 JPH0447978 Y2 JP H0447978Y2
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- shield plate
- heat insulating
- temperature
- inner tank
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- 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.)
- Expired
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 20
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本考案は、液体ヘリウム、液体窒素などの低温
液体の貯蔵あるいは低温液体を使用する低温用ク
ライオスタツト（低温恒温装置）などにも適用で
きる低温容器に関するものである。 〔従来の技術〕 第３図は従来の低温容器の概略図であり、第４
図はその上部と下部の温度分布図である。 図中１は低温液体を貯蔵する内槽、２は外槽、
３は液体ヘリウムなど貯蔵対象である低温液体、
４は真空断熱部、６はシールド板、５は内槽１と
シールド板６の間に施工された断熱材、７はシー
ルド板６に施工された断熱材、８は低温液体３が
侵入熱等によりガス化した低温ガスをシールド板
低部に運ぶための導管、９は内部に低温ガスを通
し、シールド板６を冷却するためにシールド板６
に取り付けられた蛇管、１０はシールド板６を冷
却した後、外槽２外部に低温ガスを排出するため
の導管、１１は内槽１の常温部への取出口フラン
ジ蓋である。 上記低温容器において、低温液体３を貯蔵中、
侵入熱等によりガス化した低温ガスは導管８を通
り、蛇管９の内部を通る間に、シールド板６を冷
却する。断熱材７を通して断熱真空部４、外槽２
その他常温部からの侵入熱はシールド板６で一部
回収され、断熱材５を通して、内槽１へ入る侵入
熱を小さくできるようにしている。即ち、低温液
体の蒸発ガスを取出口１１より直接排出するより
も、蒸発ガスでシールド板６を冷却することによ
り、蒸発ガスの寒冷を有効に利用している。 第４図は、上記低温容器における容器上部と容
器下部の温度分布を示すもので、T3c，T4cは内
槽１の温度で、低温液体３の温度とほぼ等しい。
T3s，T4sはシールド板６の温度、T3H，T4Hは
断熱材７の最外側の温度を示し、ほぼ常温に等し
い。断熱材５、断熱材７の部分に描いた直線は断
熱材中の概略温度分布を示す。 〔考案が解決しようとする問題点〕 従来のものにおいて、シールド板６は低温液体
３の蒸発ガスで冷却されるため、蒸発がスがシー
ルド板６の冷却を始めるシールド板底部や下部は
シールド板６の温度が低く、冷却を終了するシー
ルド板上部、頂部は温度が高くなるが、断熱材
５，７は底部、下部、上部、頂部においてほぼ一
様な厚さで施工されており、シールド板の温度変
化については考慮されていなかつたため蒸発ガス
の寒冷が効果的に活用されておらず、低温容器の
断熱性能が悪かつた。 本考案は上記の点に鑑み提案されたもので、低
温容器の断熱性能を改善しようとするものであ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 本考案は上記問題点を解決するため、低温液体
を貯蔵する内槽の外周に断熱層を設けると共に同
断熱層内部にシールド板を設け、同シールド板を
前記内槽に貯蔵された低温液体の蒸発ガスを導入
して冷却する手段を設けた低温容器において、前
記シールド板の温度が低い部分では前記内槽とシ
ールド板間の断熱層を薄く、シールド板外側の断
熱層を厚くし、シールド板の温度が高い部分では
前記内槽とシールド板間の断熱層を厚く、シール
ド板外側の断熱層を薄くして低温容器を構成した
ものである。 〔作用〕 上記のように断熱層の厚さを変えて構成するこ
とにより内槽内の低温液体への外部からの侵入熱
を小さくすることが可能となる。 〔実施例〕 以下に本考案の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。 第１図において１〜１１は第３図に示した従来
のものと同様の構成部品であり、本実施例では、
内槽１の頂部及び上部においては断熱材５ａが厚
く、断熱材７ａが薄く、一方、内槽１の下部及び
底部においては断熱材５ａが薄く、断熱材７ａが
厚くなるよう、シールド板６ａが設置されてい
る。 第２図において、T1c，T2cは内槽１の温度
で、低温液体３の温度とほぼ等しい。T1s，T2s
はシールド板６ａの温度、T1H，T2Hは断熱材
７ａの最外側の温度を示し、ほぼ常温に等しい。
断熱材５ａ、断熱材７ａの部分に描いた直線は断
熱材中の概略温度分布を示す。 第４図に示した従来のものにおいて断熱材５の
厚さは低温容器の上部、下部において等しいから
Ｌ、断熱材７の厚さもＬとし、断熱材５，７の熱
伝導率をＫとすると、低温容器上部での単位面積
当りのシールド板への侵入熱q3S q3S＝Ｋ（T3H−T3S）／Ｌ 同様に内槽への侵入熱q3Cは q3C＝Ｋ（T3s−T3c）／Ｌ 低温容器下部での単位面積当りのシールド板へ
の侵入熱q4Sは q4S＝Ｋ（T4H−T4S）／Ｌ 同様に内槽への侵入熱q4Cは q4C＝Ｋ（T4s−T4c）／Ｌ となる。 一方、本実施例において、低温容器下部の断熱
材５ａの厚さをＬ／２、断熱材７ａの厚さを3/2Ｌ、 低温容器上部の断熱材５ａの厚さを3/2Ｌ、断熱
材７ａの厚さをＬ／２とすると、 低温容器上部での単位体積当りのシールド板へ
の侵入熱q1Sは q1S＝2K（T1H−T1S）／Ｌ 同様に内槽への侵入熱q1Cは q1C＝2/3・Ｋ（T1s−T1c）／Ｌ 低温容器下部での単位面積当りのシールド板へ
の侵入熱q2Sは q2S＝2/3・Ｋ（T2H−T2S）／Ｌ 同様に内槽への侵入熱q2Cは q2C＝2K（T2s−T2c）／Ｌ ここで、T1H＝T2H＝T3H＝T4H＝300K，
T1s＝T3S＝100K，T2s＝T4s＝20K，T1c＝T2c
＝T3c＝T4c＝4Kとして計算すると次表の通りと
なる。
液体の貯蔵あるいは低温液体を使用する低温用ク
ライオスタツト（低温恒温装置）などにも適用で
きる低温容器に関するものである。 〔従来の技術〕 第３図は従来の低温容器の概略図であり、第４
図はその上部と下部の温度分布図である。 図中１は低温液体を貯蔵する内槽、２は外槽、
３は液体ヘリウムなど貯蔵対象である低温液体、
４は真空断熱部、６はシールド板、５は内槽１と
シールド板６の間に施工された断熱材、７はシー
ルド板６に施工された断熱材、８は低温液体３が
侵入熱等によりガス化した低温ガスをシールド板
低部に運ぶための導管、９は内部に低温ガスを通
し、シールド板６を冷却するためにシールド板６
に取り付けられた蛇管、１０はシールド板６を冷
却した後、外槽２外部に低温ガスを排出するため
の導管、１１は内槽１の常温部への取出口フラン
ジ蓋である。 上記低温容器において、低温液体３を貯蔵中、
侵入熱等によりガス化した低温ガスは導管８を通
り、蛇管９の内部を通る間に、シールド板６を冷
却する。断熱材７を通して断熱真空部４、外槽２
その他常温部からの侵入熱はシールド板６で一部
回収され、断熱材５を通して、内槽１へ入る侵入
熱を小さくできるようにしている。即ち、低温液
体の蒸発ガスを取出口１１より直接排出するより
も、蒸発ガスでシールド板６を冷却することによ
り、蒸発ガスの寒冷を有効に利用している。 第４図は、上記低温容器における容器上部と容
器下部の温度分布を示すもので、T3c，T4cは内
槽１の温度で、低温液体３の温度とほぼ等しい。
T3s，T4sはシールド板６の温度、T3H，T4Hは
断熱材７の最外側の温度を示し、ほぼ常温に等し
い。断熱材５、断熱材７の部分に描いた直線は断
熱材中の概略温度分布を示す。 〔考案が解決しようとする問題点〕 従来のものにおいて、シールド板６は低温液体
３の蒸発ガスで冷却されるため、蒸発がスがシー
ルド板６の冷却を始めるシールド板底部や下部は
シールド板６の温度が低く、冷却を終了するシー
ルド板上部、頂部は温度が高くなるが、断熱材
５，７は底部、下部、上部、頂部においてほぼ一
様な厚さで施工されており、シールド板の温度変
化については考慮されていなかつたため蒸発ガス
の寒冷が効果的に活用されておらず、低温容器の
断熱性能が悪かつた。 本考案は上記の点に鑑み提案されたもので、低
温容器の断熱性能を改善しようとするものであ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 本考案は上記問題点を解決するため、低温液体
を貯蔵する内槽の外周に断熱層を設けると共に同
断熱層内部にシールド板を設け、同シールド板を
前記内槽に貯蔵された低温液体の蒸発ガスを導入
して冷却する手段を設けた低温容器において、前
記シールド板の温度が低い部分では前記内槽とシ
ールド板間の断熱層を薄く、シールド板外側の断
熱層を厚くし、シールド板の温度が高い部分では
前記内槽とシールド板間の断熱層を厚く、シール
ド板外側の断熱層を薄くして低温容器を構成した
ものである。 〔作用〕 上記のように断熱層の厚さを変えて構成するこ
とにより内槽内の低温液体への外部からの侵入熱
を小さくすることが可能となる。 〔実施例〕 以下に本考案の一実施例を第１図及び第２図に
基づいて説明する。 第１図において１〜１１は第３図に示した従来
のものと同様の構成部品であり、本実施例では、
内槽１の頂部及び上部においては断熱材５ａが厚
く、断熱材７ａが薄く、一方、内槽１の下部及び
底部においては断熱材５ａが薄く、断熱材７ａが
厚くなるよう、シールド板６ａが設置されてい
る。 第２図において、T1c，T2cは内槽１の温度
で、低温液体３の温度とほぼ等しい。T1s，T2s
はシールド板６ａの温度、T1H，T2Hは断熱材
７ａの最外側の温度を示し、ほぼ常温に等しい。
断熱材５ａ、断熱材７ａの部分に描いた直線は断
熱材中の概略温度分布を示す。 第４図に示した従来のものにおいて断熱材５の
厚さは低温容器の上部、下部において等しいから
Ｌ、断熱材７の厚さもＬとし、断熱材５，７の熱
伝導率をＫとすると、低温容器上部での単位面積
当りのシールド板への侵入熱q3S q3S＝Ｋ（T3H−T3S）／Ｌ 同様に内槽への侵入熱q3Cは q3C＝Ｋ（T3s−T3c）／Ｌ 低温容器下部での単位面積当りのシールド板へ
の侵入熱q4Sは q4S＝Ｋ（T4H−T4S）／Ｌ 同様に内槽への侵入熱q4Cは q4C＝Ｋ（T4s−T4c）／Ｌ となる。 一方、本実施例において、低温容器下部の断熱
材５ａの厚さをＬ／２、断熱材７ａの厚さを3/2Ｌ、 低温容器上部の断熱材５ａの厚さを3/2Ｌ、断熱
材７ａの厚さをＬ／２とすると、 低温容器上部での単位体積当りのシールド板へ
の侵入熱q1Sは q1S＝2K（T1H−T1S）／Ｌ 同様に内槽への侵入熱q1Cは q1C＝2/3・Ｋ（T1s−T1c）／Ｌ 低温容器下部での単位面積当りのシールド板へ
の侵入熱q2Sは q2S＝2/3・Ｋ（T2H−T2S）／Ｌ 同様に内槽への侵入熱q2Cは q2C＝2K（T2s−T2c）／Ｌ ここで、T1H＝T2H＝T3H＝T4H＝300K，
T1s＝T3S＝100K，T2s＝T4s＝20K，T1c＝T2c
＝T3c＝T4c＝4Kとして計算すると次表の通りと
なる。
【表】
以上から明らかなように本考案によると、内槽
への侵入熱を小さくし、低温液体の蒸発量を少な
くできるので、断熱性能の良い低温容器を提供で
きる。
への侵入熱を小さくし、低温液体の蒸発量を少な
くできるので、断熱性能の良い低温容器を提供で
きる。
第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は第１図に示す低温容器の上部及び下部の詳細
図、第３図は従来のものの断面図、第４図は第３
図に示す低温容器の上部及び下部の詳細図であ
る。 １……内槽、２……外槽、３……低温容器、５
ａ……断熱材、６ａ……シールド板、７ａ……断
熱材、８……導管、９……蛇管。
図は第１図に示す低温容器の上部及び下部の詳細
図、第３図は従来のものの断面図、第４図は第３
図に示す低温容器の上部及び下部の詳細図であ
る。 １……内槽、２……外槽、３……低温容器、５
ａ……断熱材、６ａ……シールド板、７ａ……断
熱材、８……導管、９……蛇管。
Claims (1)
- 低温液体を貯蔵する内槽の外周に或る厚さの断
熱層を設けると共に、同断熱層内部にシールド板
を設け、同シールド板を前記内槽に貯蔵された低
温液体の蒸発ガスを導入し、同蒸発ガスを前記シ
ールド板の底部及び下部側から順次、上部及び頂
部側へと流して冷却する手段を設けた低温容器に
おいて、前記内槽の底部及び下部においては前記
内槽とシールド板間の断熱層がシールド板外側の
断熱層より薄く、前記内槽の頂部及び上部におい
ては前記内槽とシールド板間の断熱層がシールド
板外側の断熱層より厚くなるよう前記シールド板
を配したことを特徴とする低温容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986117364U JPH0447978Y2 (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986117364U JPH0447978Y2 (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6324859U JPS6324859U (ja) | 1988-02-18 |
| JPH0447978Y2 true JPH0447978Y2 (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=31002807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986117364U Expired JPH0447978Y2 (ja) | 1986-07-30 | 1986-07-30 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0447978Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012057801A (ja) * | 2011-12-26 | 2012-03-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 低温流体用貯蔵タンク |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000161869A (ja) * | 1998-11-25 | 2000-06-16 | Kusano Kagaku Kikai Seisakusho:Kk | 凝縮器及び捕集器並びにそれを用いた溶剤回収装置 |
| JP4677313B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2011-04-27 | 財団法人電力中央研究所 | 磁場発生装置用クライオスタット |
-
1986
- 1986-07-30 JP JP1986117364U patent/JPH0447978Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012057801A (ja) * | 2011-12-26 | 2012-03-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 低温流体用貯蔵タンク |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6324859U (ja) | 1988-02-18 |
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