JPH05110146A - クライオスタツト - Google Patents
クライオスタツトInfo
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- JPH05110146A JPH05110146A JP3272334A JP27233491A JPH05110146A JP H05110146 A JPH05110146 A JP H05110146A JP 3272334 A JP3272334 A JP 3272334A JP 27233491 A JP27233491 A JP 27233491A JP H05110146 A JPH05110146 A JP H05110146A
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- Japan
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- container
- heat insulating
- insulating support
- helium
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】断熱支持体の侵入熱量の小さなクライオスタッ
トを得る。 【構成】液体ヘリウム容器３と真空容器７の間に取り付
けた断熱支持体１１、この断熱支持体１１のほぼ中間部
の位置に高熱伝導率のベ−ス１２を取付け、さらに、こ
のベ−ス１２上に液体窒素又は冷たいヘリウムガスが通
る冷却配管１３を設置した構成とした。
トを得る。 【構成】液体ヘリウム容器３と真空容器７の間に取り付
けた断熱支持体１１、この断熱支持体１１のほぼ中間部
の位置に高熱伝導率のベ−ス１２を取付け、さらに、こ
のベ−ス１２上に液体窒素又は冷たいヘリウムガスが通
る冷却配管１３を設置した構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はクライオスタットに係
り、特に断熱支持体で極低温容器を固定するクライオス
タットに関する。
り、特に断熱支持体で極低温容器を固定するクライオス
タットに関する。
【０００２】
【従来の技術】断熱支持体は、液体ヘリウム容器又は液
体窒素容器を支持固定するために使用されている。ま
た、液体ヘリウム容器又は液体窒素容器の輸送時に発生
する振れや振動を防止するためにも使われている。
体窒素容器を支持固定するために使用されている。ま
た、液体ヘリウム容器又は液体窒素容器の輸送時に発生
する振れや振動を防止するためにも使われている。
【０００３】従来の断熱支持体を使ったクライオスタッ
トについては、特開平２−２８８２７５号公報および特
開昭５５−４８９８５号公報で論じられている。
トについては、特開平２−２８８２７５号公報および特
開昭５５−４８９８５号公報で論じられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】断熱支持体は高剛性と
高断熱特性を必要とするため、ＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ
Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｔ
ｓ；カ−ボン繊維強化プラスチック）、ＧＦＲＰ（Ｇｌ
ａｓｓ ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉ
ｃｔｓ；ガラス繊維強化プラスチック）または、Ａｌ2
Ｏ3ＦＲＰ（Ａｌ2Ｏ3 Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｃｅ
ｄ Ｐｌａｓｔｉｃｔｓ；アルミナ繊維強化プラスチッ
ク）で造られている。これらの材料の熱伝導率は温度依
存性があり温度に比例して熱伝導率が高くなる。
高断熱特性を必要とするため、ＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ
Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｔ
ｓ；カ−ボン繊維強化プラスチック）、ＧＦＲＰ（Ｇｌ
ａｓｓ ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉ
ｃｔｓ；ガラス繊維強化プラスチック）または、Ａｌ2
Ｏ3ＦＲＰ（Ａｌ2Ｏ3 Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｃｅ
ｄ Ｐｌａｓｔｉｃｔｓ；アルミナ繊維強化プラスチッ
ク）で造られている。これらの材料の熱伝導率は温度依
存性があり温度に比例して熱伝導率が高くなる。
【０００５】また熱輻射シ−ルド板は、クライオスタッ
トの重量を軽減する目的で薄くできているので少しの熱
で温度が上昇する。このため断熱支持体中間部の温度も
上がってしまうので断熱支持体から液体ヘリウムへの侵
入熱も増大する欠点をもっていた。
トの重量を軽減する目的で薄くできているので少しの熱
で温度が上昇する。このため断熱支持体中間部の温度も
上がってしまうので断熱支持体から液体ヘリウムへの侵
入熱も増大する欠点をもっていた。
【０００６】そこで本発明の目的は断熱支持体の侵入熱
量を小さなクライオスタットを得ることにある。
量を小さなクライオスタットを得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】液体ヘリウム容器を真空
容器に固定する従来の断熱支持体の場合、断熱支持体中
間部に液体窒素温度の熱輻射シ−ルド板を単に取り付け
ていた。そこで本発明では、断熱支持体中間部に別途液
体窒素配管又は液体窒素温度以下の冷媒配管を取り付け
た構成の断熱支持体とした。尚、ほぼとは実質的な中間
部を意味する。
容器に固定する従来の断熱支持体の場合、断熱支持体中
間部に液体窒素温度の熱輻射シ−ルド板を単に取り付け
ていた。そこで本発明では、断熱支持体中間部に別途液
体窒素配管又は液体窒素温度以下の冷媒配管を取り付け
た構成の断熱支持体とした。尚、ほぼとは実質的な中間
部を意味する。
【０００８】本発明のクライオスタットは、液体ヘリウ
ム容器上部の液体窒素容器に接続されたシ−ルド板とそ
の液体窒素容器とが液体ヘリウム容器を包み、シ−ルド
板と液体窒素容器とを真空容器内に設置し、液体ヘリウ
ム容器を断熱支持体で真空容器に支持固定し、断熱支持
体のほぼ中間部をシ−ルド板で熱的に接続して成り、断
熱支持体のほぼ中間部に近接して液体窒素容器と連通し
た金属性のパイプを設けたことを特徴とする。
ム容器上部の液体窒素容器に接続されたシ−ルド板とそ
の液体窒素容器とが液体ヘリウム容器を包み、シ−ルド
板と液体窒素容器とを真空容器内に設置し、液体ヘリウ
ム容器を断熱支持体で真空容器に支持固定し、断熱支持
体のほぼ中間部をシ−ルド板で熱的に接続して成り、断
熱支持体のほぼ中間部に近接して液体窒素容器と連通し
た金属性のパイプを設けたことを特徴とする。
【０００９】また本発明のクライオスタットは、液体窒
素容器に接続されたシ−ルド板とその液体窒素容器が液
体ヘリウム容器を包み、シ−ルド板と液体窒素容器とを
真空容器内に設置し、液体ヘリウム容器を断熱支持体で
真空容器に支持固定し、断熱支持体のほぼ中間部をシ−
ルド板で熱的に接続して成り、断熱支持体のほぼ中間部
に近接してヘリウム冷凍機の冷却部と熱的に接続された
パイプを設けたことを特徴とする。
素容器に接続されたシ−ルド板とその液体窒素容器が液
体ヘリウム容器を包み、シ−ルド板と液体窒素容器とを
真空容器内に設置し、液体ヘリウム容器を断熱支持体で
真空容器に支持固定し、断熱支持体のほぼ中間部をシ−
ルド板で熱的に接続して成り、断熱支持体のほぼ中間部
に近接してヘリウム冷凍機の冷却部と熱的に接続された
パイプを設けたことを特徴とする。
【００１０】また本発明のクライオスタットは、２段式
ヘリウム冷凍機の第１冷却部に熱的に接続されたシ−ル
ド板とそのシ−ルド板で包み込まれた液体ヘリウム容器
が真空容器内に設置されており、液体ヘリウム容器を断
熱支持体で真空容器に支持固定し、断熱支持体のほぼ中
間部をシ−ルド板で熱的に接続して成り、断熱支持体の
ほぼ中間部に近接して前記２段式ヘリウム冷凍機の第２
冷却部と熱的に接続されたパイプを設けたことを特徴と
する。
ヘリウム冷凍機の第１冷却部に熱的に接続されたシ−ル
ド板とそのシ−ルド板で包み込まれた液体ヘリウム容器
が真空容器内に設置されており、液体ヘリウム容器を断
熱支持体で真空容器に支持固定し、断熱支持体のほぼ中
間部をシ−ルド板で熱的に接続して成り、断熱支持体の
ほぼ中間部に近接して前記２段式ヘリウム冷凍機の第２
冷却部と熱的に接続されたパイプを設けたことを特徴と
する。
【００１１】更に本発明のクライオスタットは、ヘリウ
ム冷凍機の冷却部に熱的に接続されたシ−ルド板とその
シ−ルド板で包み込まれた液体ヘリウム容器が真空容器
内に設置されており、液体ヘリウム容器を断熱支持体で
真空容器に支持固定し、断熱支持体のほぼ中間部をシ−
ルド板で熱的に接続して成り、断熱支持体のほぼ中間部
に近接してヘリウム冷凍機の冷却部と熱的に接続された
パイプを設けたことを特徴とする。
ム冷凍機の冷却部に熱的に接続されたシ−ルド板とその
シ−ルド板で包み込まれた液体ヘリウム容器が真空容器
内に設置されており、液体ヘリウム容器を断熱支持体で
真空容器に支持固定し、断熱支持体のほぼ中間部をシ−
ルド板で熱的に接続して成り、断熱支持体のほぼ中間部
に近接してヘリウム冷凍機の冷却部と熱的に接続された
パイプを設けたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】そこで本発明は上記構成により、断熱支持体中
間部の温度を下げて断熱支持体から液体ヘリウムへの侵
入熱を小さくするものである。
間部の温度を下げて断熱支持体から液体ヘリウムへの侵
入熱を小さくするものである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を使って説明
する。符号１は超電導コイルでそれを冷却する液体ヘリ
ウム２中に浸されている。符号３は液体ヘリウムを入れ
る液体ヘリウム容器である。符号４はこの液体ヘリウム
２を入れたり、また、蒸発したガスを大気に吐出するヘ
リウムポ−トである。符号５は熱輻射シ−ルド板で液体
ヘリウム容器３上部の液体窒素容器６に接続されてい
る。熱輻射シ−ルド板５は液体ヘリウム容器３を包み込
んでいる。
する。符号１は超電導コイルでそれを冷却する液体ヘリ
ウム２中に浸されている。符号３は液体ヘリウムを入れ
る液体ヘリウム容器である。符号４はこの液体ヘリウム
２を入れたり、また、蒸発したガスを大気に吐出するヘ
リウムポ−トである。符号５は熱輻射シ−ルド板で液体
ヘリウム容器３上部の液体窒素容器６に接続されてい
る。熱輻射シ−ルド板５は液体ヘリウム容器３を包み込
んでいる。
【００１４】符号７は真空容器で液体ヘリウム容器３と
液体窒素容器６を包み込んでいる。符号８は液体窒素の
注入あるいは窒素ガスの吐出を行うときに用いる窒素ポ
−トである。符号９はアルミニウム蒸着フィルムを多層
積層した積層断熱材である。符号１０は液体窒素容器６
と真空容器７に接続されている液体窒素用断熱支持体
で、符号１１は液体ヘリウム容器３と真空容器７を接続
する液体ヘリウム用断熱支持体である。
液体窒素容器６を包み込んでいる。符号８は液体窒素の
注入あるいは窒素ガスの吐出を行うときに用いる窒素ポ
−トである。符号９はアルミニウム蒸着フィルムを多層
積層した積層断熱材である。符号１０は液体窒素容器６
と真空容器７に接続されている液体窒素用断熱支持体
で、符号１１は液体ヘリウム容器３と真空容器７を接続
する液体ヘリウム用断熱支持体である。
【００１５】この液体ヘリウム用断熱支持体１１の中間
部には銅又はアルミニウム等の高熱伝導材量でできたベ
−ス１２が取り付けられいる。このベ−ス１２は液体ヘ
リウム用断熱支持体１１の外周部と熱的に良好に接続さ
れている。また、このベ−ス１２と熱輻射シ−ルド板５
と熱的に接続されている。更にこのベ−ス１２には液体
窒素容器６の上部と下部が接続した冷却配管１３と熱的
に接続されている。この冷却配管１３の材質は銅、アル
ミニウムまたはステンレス鋼等の金属である。
部には銅又はアルミニウム等の高熱伝導材量でできたベ
−ス１２が取り付けられいる。このベ−ス１２は液体ヘ
リウム用断熱支持体１１の外周部と熱的に良好に接続さ
れている。また、このベ−ス１２と熱輻射シ−ルド板５
と熱的に接続されている。更にこのベ−ス１２には液体
窒素容器６の上部と下部が接続した冷却配管１３と熱的
に接続されている。この冷却配管１３の材質は銅、アル
ミニウムまたはステンレス鋼等の金属である。
【００１６】液体ヘリウム容器３は超電導コイルが収納
されているため重くなっている。このため、液体ヘリウ
ム容器３を支える液体ヘリウム用断熱支持体１１は高剛
性であることが必要である。また、液体ヘリウム用断熱
支持体１１の端部は室温の真空容器７につながっている
ため熱が伝わりにくい低熱伝導材料が望まれる。
されているため重くなっている。このため、液体ヘリウ
ム容器３を支える液体ヘリウム用断熱支持体１１は高剛
性であることが必要である。また、液体ヘリウム用断熱
支持体１１の端部は室温の真空容器７につながっている
ため熱が伝わりにくい低熱伝導材料が望まれる。
【００１７】高剛性と低熱伝導を兼ね備えた材料はＣＦ
ＲＰ，ＧＦＲＰとＡｌ2Ｏ3がある。液体ヘリウム用断熱
支持体１１にはこれらの材料が適用されている。ベ−ス
１２は熱輻射シ−ルド板５に接続されているがクライオ
スタットの全重量を軽くしたいためにこの熱輻射シ−ル
ド板５の肉厚を極力薄くしている。このためにベ−ス１
２の温度は液体窒素温度以上に上がってしまうことがあ
る。
ＲＰ，ＧＦＲＰとＡｌ2Ｏ3がある。液体ヘリウム用断熱
支持体１１にはこれらの材料が適用されている。ベ−ス
１２は熱輻射シ−ルド板５に接続されているがクライオ
スタットの全重量を軽くしたいためにこの熱輻射シ−ル
ド板５の肉厚を極力薄くしている。このためにベ−ス１
２の温度は液体窒素温度以上に上がってしまうことがあ
る。
【００１８】図２はベ−ス１２の温度が液体窒素温度の
とき液体ヘリウム用断熱支持体１１から液体ヘリウムに
入る侵入熱量を１としたとき、ベ−ス１２の温度が１０
０Ｋまで温度が上がった時の侵入熱量増大率を各材料別
に表したものである。このようにベ−ス１２の温度が１
００Ｋになると約１．５倍以上に液体ヘリウム用断熱支
持体１１の侵入熱量は増えるので問題となっていた。
とき液体ヘリウム用断熱支持体１１から液体ヘリウムに
入る侵入熱量を１としたとき、ベ−ス１２の温度が１０
０Ｋまで温度が上がった時の侵入熱量増大率を各材料別
に表したものである。このようにベ−ス１２の温度が１
００Ｋになると約１．５倍以上に液体ヘリウム用断熱支
持体１１の侵入熱量は増えるので問題となっていた。
【００１９】本発明ではこのような温度上昇を避けるた
め冷却配管１３をベ−ス１２に取付けた。液体窒素容器
６の下部から液体窒素１４は冷却配管１３内を流れ、ベ
−ス１２を冷却する。ベ−ス１２に接続された冷却配管
１３内の液体窒素はベ−ス１２から熱を受けるので蒸発
する。蒸発した窒素ガスは戻りの冷却配管１３を通り液
体窒素容器６の上部冷却配管１３より液体窒素容器６を
流れ、窒素ポ−ト８より大気へ吐出する。
め冷却配管１３をベ−ス１２に取付けた。液体窒素容器
６の下部から液体窒素１４は冷却配管１３内を流れ、ベ
−ス１２を冷却する。ベ−ス１２に接続された冷却配管
１３内の液体窒素はベ−ス１２から熱を受けるので蒸発
する。蒸発した窒素ガスは戻りの冷却配管１３を通り液
体窒素容器６の上部冷却配管１３より液体窒素容器６を
流れ、窒素ポ−ト８より大気へ吐出する。
【００２０】このようにベ−ス１２は自然対流の作用に
よって液が循環する冷却配管１３と熱的に接続されてい
るので液体窒素温度（約７７Ｋ）になる。したがって、
ベ−ス１２の温度上昇による侵入熱量増大の心配がな
い。
よって液が循環する冷却配管１３と熱的に接続されてい
るので液体窒素温度（約７７Ｋ）になる。したがって、
ベ−ス１２の温度上昇による侵入熱量増大の心配がな
い。
【００２１】図３と図４は、本発明の他の実施例で断熱
支持体の構成を変えたものである。図１と同一符号は同
一のものを示している。図３と図４の断熱支持体は限ら
れた空間で伝熱距離が長くなるように支持部材はジグザ
グにまがっている。またこの断熱支持体は多重円筒で形
成されている。図３と図４の液体窒素容器は図１と同
様、ベ−ス１２より高い位置に取り付けられている。
支持体の構成を変えたものである。図１と同一符号は同
一のものを示している。図３と図４の断熱支持体は限ら
れた空間で伝熱距離が長くなるように支持部材はジグザ
グにまがっている。またこの断熱支持体は多重円筒で形
成されている。図３と図４の液体窒素容器は図１と同
様、ベ−ス１２より高い位置に取り付けられている。
【００２２】このためベ−ス１２は自然対流の作用によ
って液が循環する冷却配管１３と熱的に接続されている
ので液体窒素温度（約７７Ｋ）になり、ベ−ス１２の温
度上昇による侵入熱量増大がなくなる。
って液が循環する冷却配管１３と熱的に接続されている
ので液体窒素温度（約７７Ｋ）になり、ベ−ス１２の温
度上昇による侵入熱量増大がなくなる。
【００２３】図５は本発明の他の実施例であり図１と同
一符号は同一のものを示している。符号２０は二段式小
形ヘリウム冷凍機で第一段の冷却部２０ａは約８０Ｋ、
第二段の冷却部２０ｂは約２０Ｋの温度を生成する。符
号２１は圧縮機で圧縮機２１の吸込み側に接続された配
管の他端はバファ−タンク２２に接続されている。符号
２３ａと符号２３ｂは熱交換器である。符号２４ａと符
号２４ｂは予冷熱交換器、符号２５は凝縮器、符号２６
は冷却器である。
一符号は同一のものを示している。符号２０は二段式小
形ヘリウム冷凍機で第一段の冷却部２０ａは約８０Ｋ、
第二段の冷却部２０ｂは約２０Ｋの温度を生成する。符
号２１は圧縮機で圧縮機２１の吸込み側に接続された配
管の他端はバファ−タンク２２に接続されている。符号
２３ａと符号２３ｂは熱交換器である。符号２４ａと符
号２４ｂは予冷熱交換器、符号２５は凝縮器、符号２６
は冷却器である。
【００２４】圧縮機２１から熱交換器２３ａ、予冷熱交
換器２４ａ、熱交換器２３ｂ、予冷熱交換器２４ｂ、冷
却器２６、熱交換器２３ｂ、凝縮器２５、熱交換器２３
ａ、バファ−タンク２２そして最初の圧縮機２１までヘ
リウムガスが流れるように配管が設けられている。圧縮
機２１は配管内のヘリウムガスを熱交換器２３ａ、予冷
熱交換器２４ａへと流すためのものである。
換器２４ａ、熱交換器２３ｂ、予冷熱交換器２４ｂ、冷
却器２６、熱交換器２３ｂ、凝縮器２５、熱交換器２３
ａ、バファ−タンク２２そして最初の圧縮機２１までヘ
リウムガスが流れるように配管が設けられている。圧縮
機２１は配管内のヘリウムガスを熱交換器２３ａ、予冷
熱交換器２４ａへと流すためのものである。
【００２５】このヘリウムガスは熱交換器２３ａ、２３
ｂおよび二段式小形ヘリウム冷凍機２０の各冷却部２０
ａ、２０ｂに熱的に接続されている予冷熱交換器２４
ａ、２４ｂによって順次冷却されている。
ｂおよび二段式小形ヘリウム冷凍機２０の各冷却部２０
ａ、２０ｂに熱的に接続されている予冷熱交換器２４
ａ、２４ｂによって順次冷却されている。
【００２６】冷却器２６の温度は二段式小形ヘリウム冷
凍機２０の冷却部２０ｂとほぼ等しい温度となる。従っ
て、ベ−ス１２の温度も約２０Ｋになるので液体ヘリウ
ム用断熱支持体１１から熱伝導によって液体ヘリウムへ
伝わる侵入熱量はさらに小さくなる。例えば、ベ−ス１
２が液体窒素温度のときの侵入熱量を１としたとき、ベ
−ス１２の温度が２０Ｋの場合には侵入熱量が約０．１
と小さくなる。このため、液体ヘリウムの消費量は少な
くなるので液体ヘリウムを長期間保持できる利点をも
つ。
凍機２０の冷却部２０ｂとほぼ等しい温度となる。従っ
て、ベ−ス１２の温度も約２０Ｋになるので液体ヘリウ
ム用断熱支持体１１から熱伝導によって液体ヘリウムへ
伝わる侵入熱量はさらに小さくなる。例えば、ベ−ス１
２が液体窒素温度のときの侵入熱量を１としたとき、ベ
−ス１２の温度が２０Ｋの場合には侵入熱量が約０．１
と小さくなる。このため、液体ヘリウムの消費量は少な
くなるので液体ヘリウムを長期間保持できる利点をも
つ。
【００２７】また、凝縮器２５は液体窒素容器６の内部
に設置されている。窒素ポ−ト８のいずれか一方の端部
には栓２７、他端には逆止弁２８が取り付けられてい
る。凝縮器２５の温度は約８０Ｋであり液体窒素容器６
の内部圧力は約１３８０ｍｂａｒ以上で凝縮が始まる。
に設置されている。窒素ポ−ト８のいずれか一方の端部
には栓２７、他端には逆止弁２８が取り付けられてい
る。凝縮器２５の温度は約８０Ｋであり液体窒素容器６
の内部圧力は約１３８０ｍｂａｒ以上で凝縮が始まる。
【００２８】逆止弁２８の設定圧力は０．５ｋｇ／ｃｍ
2（ゲ−ジ圧）にすると冷凍機が止まり液体窒素容器６
の内部圧力が高くなりすぎた場合、また、凝縮器２５の
温度が低くなりすぎて液体窒素容器６の内部圧力が負圧
の場合にも液体窒素容器６を壊すことなく安全に運転で
きる。
2（ゲ−ジ圧）にすると冷凍機が止まり液体窒素容器６
の内部圧力が高くなりすぎた場合、また、凝縮器２５の
温度が低くなりすぎて液体窒素容器６の内部圧力が負圧
の場合にも液体窒素容器６を壊すことなく安全に運転で
きる。
【００２９】図６は本発明の他の実施例である。図１及
び図５と同一符号は同一のものを示し、図５の液体窒素
容器６をなくしてコンパクト化したものが図６である。
凝縮器２５は不要なので図６に示していない。図６の特
徴は液体窒素容器を無くした代わりに、熱輻射シ−ルド
板５を二段式小形ヘリウム冷凍機２０の冷却部２０ａに
熱的に接続したものである。
び図５と同一符号は同一のものを示し、図５の液体窒素
容器６をなくしてコンパクト化したものが図６である。
凝縮器２５は不要なので図６に示していない。図６の特
徴は液体窒素容器を無くした代わりに、熱輻射シ−ルド
板５を二段式小形ヘリウム冷凍機２０の冷却部２０ａに
熱的に接続したものである。
【００３０】本実施例の効果は、図５を使って説明した
ときと同じ効果が得られる。
ときと同じ効果が得られる。
【００３１】図７は本発明の他の実施例である。図１、
図５及び図６と同一符号は同一のものを示している。符
号３０は単段式小形ヘリウム冷凍機である。この単段式
小形ヘリウム冷凍機３０の冷却部３０ａの温度は約８０
Ｋである。ヘリウムガスは圧縮機２１から熱交換器２３
ａを流れ単段式小形ヘリウム冷凍機３０の冷却部３０ａ
と熱的に接続された予冷熱交換器２４ａを通り冷却器２
６に流れる。
図５及び図６と同一符号は同一のものを示している。符
号３０は単段式小形ヘリウム冷凍機である。この単段式
小形ヘリウム冷凍機３０の冷却部３０ａの温度は約８０
Ｋである。ヘリウムガスは圧縮機２１から熱交換器２３
ａを流れ単段式小形ヘリウム冷凍機３０の冷却部３０ａ
と熱的に接続された予冷熱交換器２４ａを通り冷却器２
６に流れる。
【００３２】更に、熱輻射シ−ルド板５と熱的に接続さ
れた熱交換器Ａ、冷却器２６、熱交換器２３ａ、バファ
−タンク２２を通って圧縮機２１に戻る。この場合、断
熱支持体１１のベ−ス１２の温度は約８０Ｋとなる。従
って、従来の様にベ−ス１２の温度上昇による侵入熱量
増大がなくなる。
れた熱交換器Ａ、冷却器２６、熱交換器２３ａ、バファ
−タンク２２を通って圧縮機２１に戻る。この場合、断
熱支持体１１のベ−ス１２の温度は約８０Ｋとなる。従
って、従来の様にベ−ス１２の温度上昇による侵入熱量
増大がなくなる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、断熱支持体中間部の温
度を下げることができるので断熱支持体から液体ヘリウ
ムへの侵入熱を十分小さくできる。
度を下げることができるので断熱支持体から液体ヘリウ
ムへの侵入熱を十分小さくできる。
【図１】本発明の一実施例に係るクライオスタットの断
面図である。
面図である。
【図２】断熱支持体の液体ヘリウムへの侵入熱量増大率
を表した説明図である。
を表した説明図である。
【図３】断熱支持体の構成図である。
【図４】断熱支持体の構成図である。
【図５】本発明の他の実施例の断面図である。
【図６】本発明の他の実施例の断面図である。
【図７】本発明の他の実施例の断面図である。
１…超電導コイル、２…液体ヘリウム、３…液体ヘリウ
ム容器、５…熱輻射シ−ルド板、６…液体窒素容器、７
…真空容器、８…窒素ポ−ト、１１…液体ヘリウム用断
熱支持体、１２…ベ−ス、１３…冷却配管、１４…液体
窒素、２０…二段式小形ヘリウム冷凍機、２１…圧縮
機、２６…冷却器。
ム容器、５…熱輻射シ−ルド板、６…液体窒素容器、７
…真空容器、８…窒素ポ−ト、１１…液体ヘリウム用断
熱支持体、１２…ベ−ス、１３…冷却配管、１４…液体
窒素、２０…二段式小形ヘリウム冷凍機、２１…圧縮
機、２６…冷却器。
Claims (4)
- 【請求項１】液体ヘリウム容器上部の液体窒素容器に接
続されたシ−ルド板とその液体窒素容器とが前記液体ヘ
リウム容器を包み、前記シ−ルド板と前記液体窒素容器
とを真空容器内に設置し、前記液体ヘリウム容器を断熱
支持体で真空容器に支持固定し、該断熱支持体のほぼ中
間部を前記シ−ルド板で熱的に接続して成るクライオス
タットにおいて、前記断熱支持体のほぼ中間部に近接し
て前記液体窒素容器と連通した金属性のパイプを設けた
ことを特徴とするクライオスタット。 - 【請求項２】液体窒素容器に接続されたシ−ルド板とそ
の液体窒素容器が液体ヘリウム容器を包み、前記シ−ル
ド板と前記液体窒素容器とを真空容器内に設置し、前記
液体ヘリウム容器を断熱支持体で真空容器に支持固定
し、該断熱支持体のほぼ中間部を前記シ−ルド板で熱的
に接続して成るクライオスタットにおいて、前記断熱支
持体のほぼ中間部に近接してヘリウム冷凍機の冷却部と
熱的に接続されたパイプを設けたことを特徴とするクラ
イオスタット。 - 【請求項３】２段式ヘリウム冷凍機の第１冷却部に熱的
に接続されたシ−ルド板とそのシ−ルド板で包み込まれ
た液体ヘリウム容器が真空容器内に設置されており、前
記液体ヘリウム容器を断熱支持体で真空容器に支持固定
し、該断熱支持体のほぼ中間部を前記シ−ルド板で熱的
に接続して成るクライオスタットにおいて、前記断熱支
持体のほぼ中間部に近接して前記２段式ヘリウム冷凍機
の第２冷却部と熱的に接続されたパイプを設けたことを
特徴とするクライオスタット。 - 【請求項４】ヘリウム冷凍機の冷却部に熱的に接続され
たシ−ルド板とそのシ−ルド板で包み込まれた液体ヘリ
ウム容器が真空容器内に設置されており、前記液体ヘリ
ウム容器を断熱支持体で真空容器に支持固定し、該断熱
支持体のほぼ中間部を前記シ−ルド板で熱的に接続して
成るクライオスタットにおいて、前記断熱支持体のほぼ
中間部に近接して前記ヘリウム冷凍機の冷却部と熱的に
接続されたパイプを設け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 |
|---|---|---|---|
| JP3272334A JPH05110146A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | クライオスタツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272334A JPH05110146A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | クライオスタツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05110146A true JPH05110146A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17512448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3272334A Pending JPH05110146A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | クライオスタツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05110146A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011249441A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 伝導冷却超電導マグネット装置 |
| JP2020041207A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 三芳合金工業株式会社 | 極低温部材用銅合金 |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP3272334A patent/JPH05110146A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011249441A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 伝導冷却超電導マグネット装置 |
| JP2020041207A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 三芳合金工業株式会社 | 極低温部材用銅合金 |
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