JPH05126297A - クライオスタツト - Google Patents
クライオスタツトInfo
- Publication number
- JPH05126297A JPH05126297A JP30823491A JP30823491A JPH05126297A JP H05126297 A JPH05126297 A JP H05126297A JP 30823491 A JP30823491 A JP 30823491A JP 30823491 A JP30823491 A JP 30823491A JP H05126297 A JPH05126297 A JP H05126297A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support member
- inner container
- container
- outer container
- vessel
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/08—Mounting arrangements for vessels
- F17C13/086—Mounting arrangements for vessels for Dewar vessels or cryostats
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/05—Applications for industrial use
- F17C2270/0509—"Dewar" vessels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 外容器13内にサポート部材19によって内容器
11を支持したクライオスタットにおいて、外容器13のサ
ポート部材取付け点Ｂを、常温時の内容器11のサポート
部材取付け点Ａからの距離と、内容器11が極低温になっ
て収縮した時の内容器のサポート部材取付け点からの距
離が等しくなる位置に設定した。 【効果】 内容器が極低温になっても、内容器のサポー
ト部材取付け点から外容器のサポート部材取付け点まで
の距離が、常温の時と変わらないため、サポート部材の
緊張や弛みが生じることがなく、このため内容器の中心
位置が外容器に対して変化しない、磁場の均一度の安定
なクライオスタットが得られる。
11を支持したクライオスタットにおいて、外容器13のサ
ポート部材取付け点Ｂを、常温時の内容器11のサポート
部材取付け点Ａからの距離と、内容器11が極低温になっ
て収縮した時の内容器のサポート部材取付け点からの距
離が等しくなる位置に設定した。 【効果】 内容器が極低温になっても、内容器のサポー
ト部材取付け点から外容器のサポート部材取付け点まで
の距離が、常温の時と変わらないため、サポート部材の
緊張や弛みが生じることがなく、このため内容器の中心
位置が外容器に対して変化しない、磁場の均一度の安定
なクライオスタットが得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、極低温冷媒を収容する
クライオスタットに関し、特に磁気共鳴診断装置、生体
磁気診断用超電導シールド装置等に用いられる円筒横型
のクライオスタットに好適な内容器支持構造に関するも
のである。
クライオスタットに関し、特に磁気共鳴診断装置、生体
磁気診断用超電導シールド装置等に用いられる円筒横型
のクライオスタットに好適な内容器支持構造に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】クライオスタットは、液体ヘリウムや液
体窒素などの極低温冷媒を収納する内容器と、この内容
器を内部に収納する外容器とを備えている。内容器と外
容器の間は真空になっており、かつ両容器の中間には断
熱シールド層が設けられ、さらにこの断熱シールド層と
外容器との間には多層断熱層が設けられている。内容器
は、一端が内容器に取り付けられ、他端が外容器に取り
付けられた棒状のサポート部材によって外容器内の所定
位置に支持されている。
体窒素などの極低温冷媒を収納する内容器と、この内容
器を内部に収納する外容器とを備えている。内容器と外
容器の間は真空になっており、かつ両容器の中間には断
熱シールド層が設けられ、さらにこの断熱シールド層と
外容器との間には多層断熱層が設けられている。内容器
は、一端が内容器に取り付けられ、他端が外容器に取り
付けられた棒状のサポート部材によって外容器内の所定
位置に支持されている。
【０００３】サポート部材には高強度で、低熱伝導性を
有する繊維強化樹脂（ＦＲＰ）が一般に用いられてい
る。サポート部材は、常温でクライオスタットを組み立
てる際に、外容器に対して内容器が所定の位置にくるよ
うに、その長さが定められている。
有する繊維強化樹脂（ＦＲＰ）が一般に用いられてい
る。サポート部材は、常温でクライオスタットを組み立
てる際に、外容器に対して内容器が所定の位置にくるよ
うに、その長さが定められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】クライオスタットの内
容器に極低温冷媒を注入すると、内容器は極低温にな
り、熱収縮する。この熱収縮は、内容器が円筒形の場
合、円筒中心に向かうように発生し、収縮率としては、
常温と液体ヘリウム温度の間で約 0.2％程度となる。一
方、ＦＲＰからなるサポート部材は、極低温から常温ま
での温度勾配をもつことになり、内容器ほどの熱収縮は
起こらない。特に低熱伝導性能のカーボン繊維強化樹脂
（ＣＦＲＰ）からなるサポート部材は、温度変化に対し
てほとんど熱収縮しない。
容器に極低温冷媒を注入すると、内容器は極低温にな
り、熱収縮する。この熱収縮は、内容器が円筒形の場
合、円筒中心に向かうように発生し、収縮率としては、
常温と液体ヘリウム温度の間で約 0.2％程度となる。一
方、ＦＲＰからなるサポート部材は、極低温から常温ま
での温度勾配をもつことになり、内容器ほどの熱収縮は
起こらない。特に低熱伝導性能のカーボン繊維強化樹脂
（ＣＦＲＰ）からなるサポート部材は、温度変化に対し
てほとんど熱収縮しない。
【０００５】その結果、内容器の温度変化による熱収縮
で、外容器のサポート部材取付け点から内容器のサポー
ト部材取付け点までの距離が変化し、サポート部材の緊
張または弛みが生じて、内容器の中心が所定の位置から
ずれるという現象が発生する。この内容器のズレが発生
すると、内容器と断熱シールド層が接触して断熱シール
ド層からの熱侵入により極低温冷媒の消費量が増加する
という問題や、磁気共鳴診断装置等においては磁場の均
一度が低下するという問題や、生体磁気診断用磁気シー
ルド装置等においては磁気シールド効果が低下するとい
う問題が起こる。
で、外容器のサポート部材取付け点から内容器のサポー
ト部材取付け点までの距離が変化し、サポート部材の緊
張または弛みが生じて、内容器の中心が所定の位置から
ずれるという現象が発生する。この内容器のズレが発生
すると、内容器と断熱シールド層が接触して断熱シール
ド層からの熱侵入により極低温冷媒の消費量が増加する
という問題や、磁気共鳴診断装置等においては磁場の均
一度が低下するという問題や、生体磁気診断用磁気シー
ルド装置等においては磁気シールド効果が低下するとい
う問題が起こる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決したクライオスタットを提供するもので、そ
の構成は、極低温冷媒を収容する内容器と、この内容器
を断熱状態で内部に収容した外容器と、一端が内容器に
取り付けられ、他端が外容器に取り付けられた、内容器
を外容器内の所定位置に支持するサポート部材とを備え
たクライオスタットにおいて、外容器のサポート部材取
付け点を、常温時の内容器のサポート部材取付け点から
外容器のサポート部材取付け点までの距離と、極低温時
の内容器のサポート部材取付け点から外容器のサポート
部材取付け点までの距離が等しくなる位置に設定したこ
とを特徴とする。
課題を解決したクライオスタットを提供するもので、そ
の構成は、極低温冷媒を収容する内容器と、この内容器
を断熱状態で内部に収容した外容器と、一端が内容器に
取り付けられ、他端が外容器に取り付けられた、内容器
を外容器内の所定位置に支持するサポート部材とを備え
たクライオスタットにおいて、外容器のサポート部材取
付け点を、常温時の内容器のサポート部材取付け点から
外容器のサポート部材取付け点までの距離と、極低温時
の内容器のサポート部材取付け点から外容器のサポート
部材取付け点までの距離が等しくなる位置に設定したこ
とを特徴とする。
【０００７】
【作用】このようにすると、内容器が常温から極低温に
移行するときの熱収縮により、内容器のサポート部材取
付け点が変位しても、外容器のサポート部材取付け点か
ら内容器のサポート部材取付け点までの距離は変わらな
いことになり、このためサポート部材の緊張や弛みが発
生せず、内容器の中心位置が外容器に対して変化するこ
とがなくなる。
移行するときの熱収縮により、内容器のサポート部材取
付け点が変位しても、外容器のサポート部材取付け点か
ら内容器のサポート部材取付け点までの距離は変わらな
いことになり、このためサポート部材の緊張や弛みが発
生せず、内容器の中心位置が外容器に対して変化するこ
とがなくなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
参照して詳細に説明する。図において、11は極低温冷媒
を収容する円筒形の内容器、13は内容器11を内部に収容
した外容器である。内容器11と外容器13の間は真空にな
っており、かつ両容器の中間には断熱シールド層15が設
けられ、この断熱シールド層15と外容器13との間には多
層断熱層17が設けられている。
参照して詳細に説明する。図において、11は極低温冷媒
を収容する円筒形の内容器、13は内容器11を内部に収容
した外容器である。内容器11と外容器13の間は真空にな
っており、かつ両容器の中間には断熱シールド層15が設
けられ、この断熱シールド層15と外容器13との間には多
層断熱層17が設けられている。
【０００９】内容器11は棒状のサポート部材19によって
外容器13内の所定の位置に支持されている。サポート部
材19の一端は内容器11の端面11ａに取り付けられ、他端
は外容器13の内面に取り付けられている。点Ａは内容器
11のサポート部材取付け点であり、点Ｂは外容器13のサ
ポート部材取付け点である。また点Ｏは円筒状の内容器
11の中心、Ｚは内容器11の中心軸線である。
外容器13内の所定の位置に支持されている。サポート部
材19の一端は内容器11の端面11ａに取り付けられ、他端
は外容器13の内面に取り付けられている。点Ａは内容器
11のサポート部材取付け点であり、点Ｂは外容器13のサ
ポート部材取付け点である。また点Ｏは円筒状の内容器
11の中心、Ｚは内容器11の中心軸線である。
【００１０】サポート部材取付け点Ａ、Ｂの位置関係を
図２に示す。図２は内容器11の中心Ｏを基点とし、内容
器11の中心軸線をＺ軸とした円筒座標系である。常温に
おける内容器端面11ａのサポート部材取付け点をＡ1 と
する。内容器11は極低温になると全体が内容器の中心Ｏ
に向かって収縮する。この収縮により内容器のサポート
部材取付け点はＡ1 からＡ2 へ移動する。本発明では点
Ａ1 とＡ2 を結ぶ直線を底辺とする二等辺三角形の頂点
が、外容器11の内面と接する位置を、外容器11のサポー
ト部材取付け点Ｂとする。
図２に示す。図２は内容器11の中心Ｏを基点とし、内容
器11の中心軸線をＺ軸とした円筒座標系である。常温に
おける内容器端面11ａのサポート部材取付け点をＡ1 と
する。内容器11は極低温になると全体が内容器の中心Ｏ
に向かって収縮する。この収縮により内容器のサポート
部材取付け点はＡ1 からＡ2 へ移動する。本発明では点
Ａ1 とＡ2 を結ぶ直線を底辺とする二等辺三角形の頂点
が、外容器11の内面と接する位置を、外容器11のサポー
ト部材取付け点Ｂとする。
【００１１】このようにすると、内容器が常温の時の内
容器のサポート部材取付け点Ａ1 から外容器のサポート
部材取付け点Ｂまでの距離と、内容器が極低温の時の内
容器のサポート部材取付け点Ａ2 から外容器のサポート
部材取付け点Ｂまでの距離が等しくなるから、内容器11
が熱収縮してもサポート部材19に緊張や弛みが生じなく
なる。
容器のサポート部材取付け点Ａ1 から外容器のサポート
部材取付け点Ｂまでの距離と、内容器が極低温の時の内
容器のサポート部材取付け点Ａ2 から外容器のサポート
部材取付け点Ｂまでの距離が等しくなるから、内容器11
が熱収縮してもサポート部材19に緊張や弛みが生じなく
なる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
容器が極低温になっても、内容器のサポート部材取付け
点から外容器のサポート部材取付け点までの距離が、常
温の時と変わらないため、サポート部材の緊張や弛みが
生じることがなく、このため内容器の中心位置が外容器
に対して変化しない、機械的強度の大きいクライオスタ
ットを提供することができる。したがって磁気共鳴診断
装置の場合は磁場の均一度を安定化させることができ、
生体磁気診断用磁気シールド装置の場合は磁気シールド
効果が高まり、低磁場を維持できる効果がある。
容器が極低温になっても、内容器のサポート部材取付け
点から外容器のサポート部材取付け点までの距離が、常
温の時と変わらないため、サポート部材の緊張や弛みが
生じることがなく、このため内容器の中心位置が外容器
に対して変化しない、機械的強度の大きいクライオスタ
ットを提供することができる。したがって磁気共鳴診断
装置の場合は磁場の均一度を安定化させることができ、
生体磁気診断用磁気シールド装置の場合は磁気シールド
効果が高まり、低磁場を維持できる効果がある。
【図１】 本発明の一実施例に係るクライオスタットの
一部切開斜視図。
一部切開斜視図。
【図２】 図１のクライオスタットにおける内容器のサ
ポート部材取付け点と外容器のサポート部材取付け点と
の位置関係を示す説明図。
ポート部材取付け点と外容器のサポート部材取付け点と
の位置関係を示す説明図。
11：内容器 11ａ：内容器の
端面 13：外容器 15：断熱シール
ド層 17：多層断熱層 19：サポート部
材 Ａ：内容器のサポート部材取付け点 Ｂ：外容器のサ
ポート部材取付け点 Ａ1 ：内容器が常温の時のサポート部材取付け点 Ａ2 ：内容器が極低温の時のサポート部材取付け点 Ｏ：内容器の中心
端面 13：外容器 15：断熱シール
ド層 17：多層断熱層 19：サポート部
材 Ａ：内容器のサポート部材取付け点 Ｂ：外容器のサ
ポート部材取付け点 Ａ1 ：内容器が常温の時のサポート部材取付け点 Ａ2 ：内容器が極低温の時のサポート部材取付け点 Ｏ：内容器の中心
Claims (1)
- 【請求項１】極低温冷媒を収容する内容器と、この内容
器を断熱状態で内部に収容した外容器と、一端が内容器
に取り付けられ、他端が外容器に取り付けられた、内容
器を外容器内の所定位置に支持するサポート部材とを備
えたクライオスタットにおいて、外容器のサポート部材
取付け点を、常温時の内容器のサポート部材取付け点か
ら外容器のサポート部材取付け点までの距離と、極低温
時の内容器のサポート部材取付け点から外容器のサポー
ト部材取付け点までの距離が等しくなる位置に設定した
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 |
|---|---|---|---|
| JP30823491A JPH05126297A (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | クライオスタツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30823491A JPH05126297A (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | クライオスタツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126297A true JPH05126297A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17978551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30823491A Pending JPH05126297A (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | クライオスタツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126297A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008036991A1 (de) * | 2006-09-27 | 2008-04-03 | Matthias Rebernik | Behälter zur aufnahme von bei tiefen temperaturen aufzubewahrenden medien und/oder geräten |
| KR20200128683A (ko) * | 2018-03-08 | 2020-11-16 | 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레뜌드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 | 액화 가스 저장 및 수송용 컨테이너 |
| CN115479207A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-12-16 | 南通中集能源装备有限公司 | 低温储罐 |
-
1991
- 1991-10-29 JP JP30823491A patent/JPH05126297A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008036991A1 (de) * | 2006-09-27 | 2008-04-03 | Matthias Rebernik | Behälter zur aufnahme von bei tiefen temperaturen aufzubewahrenden medien und/oder geräten |
| JP2010505067A (ja) * | 2006-09-27 | 2010-02-18 | レベルニク，マティーアス | 低温で格納される媒体及び／又はデバイスを収容する容器 |
| EA014658B1 (ru) * | 2006-09-27 | 2010-12-30 | Маттиас Реберник | Резервуар для хранения веществ и/или приборов при низких температурах |
| US8272530B2 (en) | 2006-09-27 | 2012-09-25 | Matthias Rebernik | Container for receiving media and/or devices to be stored at low temperatures |
| KR20200128683A (ko) * | 2018-03-08 | 2020-11-16 | 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레뜌드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 | 액화 가스 저장 및 수송용 컨테이너 |
| JP2021515151A (ja) * | 2018-03-08 | 2021-06-17 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 液化ガスを保存して輸送するための容器 |
| CN115479207A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-12-16 | 南通中集能源装备有限公司 | 低温储罐 |
| WO2024083263A1 (zh) * | 2022-10-18 | 2024-04-25 | 南通中集能源装备有限公司 | 低温储罐 |
| CN115479207B (zh) * | 2022-10-18 | 2024-05-14 | 南通中集能源装备有限公司 | 低温储罐 |
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