JPH0513824A - クライオスタツト冷却装置 - Google Patents
クライオスタツト冷却装置Info
- Publication number
- JPH0513824A JPH0513824A JP3165671A JP16567191A JPH0513824A JP H0513824 A JPH0513824 A JP H0513824A JP 3165671 A JP3165671 A JP 3165671A JP 16567191 A JP16567191 A JP 16567191A JP H0513824 A JPH0513824 A JP H0513824A
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- Japan
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- heat insulating
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- liquid nitrogen
- valves
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体ヘリウム収納槽の周囲に配設された断熱
シールド槽と、液体窒素供給槽を接続する導入管を確実
に閉鎖すること。 【構成】 液体ヘリウム収納槽５の周囲に配設された断
熱シールド槽１と、液体窒素供給槽２との間の導入管４
に、少なくとも２個の弁３、１０が取付けられている。
弁１０は温風ヒータ１３により加熱自在となっている。
弁３と弁１０との間の部分、弁３の断熱シールド槽１側
部分、および弁１０の液体窒素供給槽２側部分が断熱管
１２により構成されている。
シールド槽と、液体窒素供給槽を接続する導入管を確実
に閉鎖すること。 【構成】 液体ヘリウム収納槽５の周囲に配設された断
熱シールド槽１と、液体窒素供給槽２との間の導入管４
に、少なくとも２個の弁３、１０が取付けられている。
弁１０は温風ヒータ１３により加熱自在となっている。
弁３と弁１０との間の部分、弁３の断熱シールド槽１側
部分、および弁１０の液体窒素供給槽２側部分が断熱管
１２により構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導マグネットが収
納された液体ヘリウム収納槽を有し、この液体ヘリウム
収納槽内に液体ヘリウムを供給するクライオスタット冷
却装置に関する。
納された液体ヘリウム収納槽を有し、この液体ヘリウム
収納槽内に液体ヘリウムを供給するクライオスタット冷
却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のクライオスタット冷却装置につい
て図２より説明する。
て図２より説明する。
【０００３】図２に示すように、超電導マグネット６が
収納された液体ヘリウム収納槽５と、液体ヘリウム収納
槽５の外周に真空断熱槽１７を介して設けられた断熱シ
ールド槽１とからクライオスタット２０が構成されてい
る。
収納された液体ヘリウム収納槽５と、液体ヘリウム収納
槽５の外周に真空断熱槽１７を介して設けられた断熱シ
ールド槽１とからクライオスタット２０が構成されてい
る。
【０００４】また断熱シールド槽１に、導入管４を介し
て液体窒素供給槽２が接続され、さらに断熱シールド槽
には排気管１８が接続されている。また液体窒素供給槽
２内には、ヒータ８が設置されている。また、導入管４
および排気管１８には、各々電磁弁３、１９が取付けら
れ、さらに上記電磁弁３、１９およびヒータ８は、各々
制御装置７に接続されている。
て液体窒素供給槽２が接続され、さらに断熱シールド槽
には排気管１８が接続されている。また液体窒素供給槽
２内には、ヒータ８が設置されている。また、導入管４
および排気管１８には、各々電磁弁３、１９が取付けら
れ、さらに上記電磁弁３、１９およびヒータ８は、各々
制御装置７に接続されている。
【０００５】このようなクライオスタット冷却装置にお
いて、液体ヘリウム収納槽５内に超電導マグネット６を
冷却状態で保持するため、断熱シールド槽１内へ液体窒
素供給槽２から液体窒素を供給する。
いて、液体ヘリウム収納槽５内に超電導マグネット６を
冷却状態で保持するため、断熱シールド槽１内へ液体窒
素供給槽２から液体窒素を供給する。
【０００６】すなわち、まず電磁弁３および１９を開と
し、制御装置７によってヒータ８を作動させる。そして
液体窒素供給槽２内の液体窒素９を加熱し、液体窒素供
給槽の内圧を上昇させて液体窒素を導入管４から断熱シ
ールド槽１内に供給する。次に、断熱シールド槽１内が
液体窒素で充填された後、電磁弁３および１９を閉じて
液体窒素の供給を停止する。この場合、断熱シールド槽
１内は液体ヘリウム収納槽５側から冷却され、真空近く
まで減圧される。
し、制御装置７によってヒータ８を作動させる。そして
液体窒素供給槽２内の液体窒素９を加熱し、液体窒素供
給槽の内圧を上昇させて液体窒素を導入管４から断熱シ
ールド槽１内に供給する。次に、断熱シールド槽１内が
液体窒素で充填された後、電磁弁３および１９を閉じて
液体窒素の供給を停止する。この場合、断熱シールド槽
１内は液体ヘリウム収納槽５側から冷却され、真空近く
まで減圧される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した導
入管４および排気管１８に取付けられた電磁弁３および
１９は、弁座および弁体がテフロンで形成され、線接触
で開閉されるようになっている。しかしながら、電磁弁
３および１９を通過する窒素は、極めて低温となってい
るため、テフロンの熱収縮が大きくなり窒素が流れた後
に弁座および弁体のシール性が極端に悪くなることがあ
る。
入管４および排気管１８に取付けられた電磁弁３および
１９は、弁座および弁体がテフロンで形成され、線接触
で開閉されるようになっている。しかしながら、電磁弁
３および１９を通過する窒素は、極めて低温となってい
るため、テフロンの熱収縮が大きくなり窒素が流れた後
に弁座および弁体のシール性が極端に悪くなることがあ
る。
【０００８】このように電磁弁３および１９のシール性
が悪化すると、例えば大気中の水分が、電磁弁３および
１９を経て排気管１８内に侵入し、断熱シールド槽１近
傍の排気管１８内で冷却されて氷結し、排気管１８を閉
塞させることがある。
が悪化すると、例えば大気中の水分が、電磁弁３および
１９を経て排気管１８内に侵入し、断熱シールド槽１近
傍の排気管１８内で冷却されて氷結し、排気管１８を閉
塞させることがある。
【０００９】導入管１８が閉塞してしまうと、断熱シー
ルド槽１を大気開放することができなくなるため、液体
窒素の供給ができなくなる。このため液体ヘリウム収納
槽５内の液体ヘリウム５ａの蒸発が激しくなり、超電導
マグネット６を液体ヘリウム５ａで浸漬することができ
なくなるという問題が生じてしまう。
ルド槽１を大気開放することができなくなるため、液体
窒素の供給ができなくなる。このため液体ヘリウム収納
槽５内の液体ヘリウム５ａの蒸発が激しくなり、超電導
マグネット６を液体ヘリウム５ａで浸漬することができ
なくなるという問題が生じてしまう。
【００１０】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、導入管および排気管内に水分が侵入するこ
とを確実に防止することができる、クライオスタット冷
却装置を提供することを目的とする。
ものであり、導入管および排気管内に水分が侵入するこ
とを確実に防止することができる、クライオスタット冷
却装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は超電導マグネッ
トが収納された液体ヘリウム収納槽と、この液体ヘリウ
ム収納槽の周囲に配設された断熱シールド槽と、この断
熱シールド槽内に導入管を介して接続され断熱シールド
槽内に液体窒素を供給する液体窒素供給槽とを備え、前
記導入管に少なくとも２個の弁を直列に取付け、前記導
入管の弁のうち少なくとも１つをヒータにより加熱自在
とし、前記導入管のうち、断熱シールド槽側の弁と断熱
シールド槽との間の部分を断熱管により構成したことを
特徴とするクライオスタット冷却装置である。
トが収納された液体ヘリウム収納槽と、この液体ヘリウ
ム収納槽の周囲に配設された断熱シールド槽と、この断
熱シールド槽内に導入管を介して接続され断熱シールド
槽内に液体窒素を供給する液体窒素供給槽とを備え、前
記導入管に少なくとも２個の弁を直列に取付け、前記導
入管の弁のうち少なくとも１つをヒータにより加熱自在
とし、前記導入管のうち、断熱シールド槽側の弁と断熱
シールド槽との間の部分を断熱管により構成したことを
特徴とするクライオスタット冷却装置である。
【００１２】
【作用】液体窒素供給槽が導入管を経て断熱シールド槽
内に液体窒素を供給し、その後導入管の少なくとも１つ
の弁をヒータで加熱した後、導入管のすべての弁を閉と
する。
内に液体窒素を供給し、その後導入管の少なくとも１つ
の弁をヒータで加熱した後、導入管のすべての弁を閉と
する。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の具体例につい
て説明する。図１は本発明によるクライオスタット冷却
装置の一実施例を示す図がある。
て説明する。図１は本発明によるクライオスタット冷却
装置の一実施例を示す図がある。
【００１４】図１において、超電導マグネット６が収納
された液体ヘリウム収納槽５と、液体ヘリウム収納槽５
の外周に真空断熱槽１７を介して設けられた断熱シール
ド槽１とからクライオスタット２０が構成されている。
また液体ヘリウム収納槽５内には、液体ヘリウム５ａが
充填されている。
された液体ヘリウム収納槽５と、液体ヘリウム収納槽５
の外周に真空断熱槽１７を介して設けられた断熱シール
ド槽１とからクライオスタット２０が構成されている。
また液体ヘリウム収納槽５内には、液体ヘリウム５ａが
充填されている。
【００１５】断熱シールド槽１には導入管４を介して液
体窒素供給槽２が接続され、また断熱シールド槽１には
排気管１８が接続されている。また液体窒素供給槽２内
には、液体窒素供給槽２内の液体窒素９を加熱し、内部
の圧力を上昇させるためのヒータ８が設置されている。
体窒素供給槽２が接続され、また断熱シールド槽１には
排気管１８が接続されている。また液体窒素供給槽２内
には、液体窒素供給槽２内の液体窒素９を加熱し、内部
の圧力を上昇させるためのヒータ８が設置されている。
【００１６】導入管４には電磁弁３および１０が直列に
取付けられており、また排気管には電磁弁１９および２
０が直列に取付けられている。これらの電磁弁３、１９
は、弁座がテフロンで形成され、電磁弁１０、２０は弁
座が真空シールド性の良いゴムで形成されている線接触
で開閉するようになっている。
取付けられており、また排気管には電磁弁１９および２
０が直列に取付けられている。これらの電磁弁３、１９
は、弁座がテフロンで形成され、電磁弁１０、２０は弁
座が真空シールド性の良いゴムで形成されている線接触
で開閉するようになっている。
【００１７】導入管４のうち、電磁弁３と電磁弁１０と
の間の部分、電磁弁３の断熱シールド槽１側部分、およ
び電磁弁１０の液体窒素供給槽側部分は、各々テフロン
製の断熱管にて構成されている。また排気管１８のう
ち、電磁弁１９と電磁弁２０との間の部分、および電磁
弁１９の断熱シールド槽１側部分は、各々テフロン製の
断熱管２２で構成されている。
の間の部分、電磁弁３の断熱シールド槽１側部分、およ
び電磁弁１０の液体窒素供給槽側部分は、各々テフロン
製の断熱管にて構成されている。また排気管１８のう
ち、電磁弁１９と電磁弁２０との間の部分、および電磁
弁１９の断熱シールド槽１側部分は、各々テフロン製の
断熱管２２で構成されている。
【００１８】また電磁弁１０、２０の近傍には、例えば
温風ヒータ（５００Ｗ）１３、１３ａが設置され、温風
ヒータ１３、１３ａによって電磁弁１０、２０を加熱す
るようになっている。さらに断熱シールド槽１内には、
液位センサ１５が設置され、液位センサ１５は制御装置
７に接続されている。また、上述の電磁弁３、１０、１
９、２０、およびヒータ８、１３、１３ａは、各々制御
装置７に接続されている。
温風ヒータ（５００Ｗ）１３、１３ａが設置され、温風
ヒータ１３、１３ａによって電磁弁１０、２０を加熱す
るようになっている。さらに断熱シールド槽１内には、
液位センサ１５が設置され、液位センサ１５は制御装置
７に接続されている。また、上述の電磁弁３、１０、１
９、２０、およびヒータ８、１３、１３ａは、各々制御
装置７に接続されている。
【００１９】次にこのような構成からなる本実施例の作
用について説明する。
用について説明する。
【００２０】まず制御装置７によってヒータ８を作動さ
せ、液体窒素供給槽２内の液体窒素９を加熱し、内圧を
上昇させて液体窒素を導入管４を経て断熱シールド槽１
内に供給する。この間、電磁弁３、１０、１９、２０は
いずれも開となっている。
せ、液体窒素供給槽２内の液体窒素９を加熱し、内圧を
上昇させて液体窒素を導入管４を経て断熱シールド槽１
内に供給する。この間、電磁弁３、１０、１９、２０は
いずれも開となっている。
【００２１】断熱シールド槽１内に液体窒素９を満タン
近くまで供給したところで、液位センサ１５が作動し、
液位センサ１５からの信号が制御装置７に入力される。
次に制御装置７がヒータ８を停止させ、液体窒素９の供
給を停止するとともに、電磁弁３および１９を閉とす
る。
近くまで供給したところで、液位センサ１５が作動し、
液位センサ１５からの信号が制御装置７に入力される。
次に制御装置７がヒータ８を停止させ、液体窒素９の供
給を停止するとともに、電磁弁３および１９を閉とす
る。
【００２２】続いて温風ヒータ１３、１３ａによって電
磁弁１０、２０をゴム製弁座のシール性が回復する例え
ば約−２０℃以上まで約１０分間加熱した後、電磁弁１
０、２０を閉とする。この場合、断熱シールド槽１内は
液体ヘリウム収納槽５側から冷却され、略真空状態まで
減圧される。
磁弁１０、２０をゴム製弁座のシール性が回復する例え
ば約−２０℃以上まで約１０分間加熱した後、電磁弁１
０、２０を閉とする。この場合、断熱シールド槽１内は
液体ヘリウム収納槽５側から冷却され、略真空状態まで
減圧される。
【００２３】本実施例によれば、導入管４および排気管
１８に、各々２個ずつの電磁弁３、１０および電磁弁１
９、２０を直列に取付けたので、各々１個ずつの電磁弁
を取付けた場合に比較して断熱シールド槽１内をより完
全に密閉することができる。また導入管４のうち、電磁
弁３と電磁弁１０との間の部分、電磁弁３の断熱シール
ド槽１側部分、および電磁弁１０の液体ヘリウム収納槽
２側の部分を断熱管１２により構成したので、断熱シー
ルド槽１側から電磁弁３および１０が強く冷却されるこ
とはない。このため、電磁弁３および１０のシール性を
維持することができる。さらに、電磁弁１０、２０は、
温風ヒータ１３、１３ａによって加熱された後閉められ
るので、電磁弁１０、２０を確実に作動させることがで
きる。
１８に、各々２個ずつの電磁弁３、１０および電磁弁１
９、２０を直列に取付けたので、各々１個ずつの電磁弁
を取付けた場合に比較して断熱シールド槽１内をより完
全に密閉することができる。また導入管４のうち、電磁
弁３と電磁弁１０との間の部分、電磁弁３の断熱シール
ド槽１側部分、および電磁弁１０の液体ヘリウム収納槽
２側の部分を断熱管１２により構成したので、断熱シー
ルド槽１側から電磁弁３および１０が強く冷却されるこ
とはない。このため、電磁弁３および１０のシール性を
維持することができる。さらに、電磁弁１０、２０は、
温風ヒータ１３、１３ａによって加熱された後閉められ
るので、電磁弁１０、２０を確実に作動させることがで
きる。
【００２４】同様に排気管１８のうち、電磁弁１９と電
磁弁２０との間の部分、電磁弁１９の断熱シールド槽１
側の部分が断熱管２２により構成されているので、断熱
シールド槽１側から電磁弁１９および２０が強く冷却さ
れることはなく、電磁弁１９および２０のシール性を維
持することができる。
磁弁２０との間の部分、電磁弁１９の断熱シールド槽１
側の部分が断熱管２２により構成されているので、断熱
シールド槽１側から電磁弁１９および２０が強く冷却さ
れることはなく、電磁弁１９および２０のシール性を維
持することができる。
【００２５】このように電磁弁３、１０、１９および２
０のシール性を維持することができるので、液体窒素供
給槽２内の水分および大気中の水分が導入管４および排
気管１８を経て断熱シールド槽１側に侵入することはな
い。このため、導入管４および排気管１８の氷結による
閉塞を防止することができる。
０のシール性を維持することができるので、液体窒素供
給槽２内の水分および大気中の水分が導入管４および排
気管１８を経て断熱シールド槽１側に侵入することはな
い。このため、導入管４および排気管１８の氷結による
閉塞を防止することができる。
【００２６】なお、上記実施例において、導入管４およ
び排気管１８に電磁弁３、１０、１８および１９を取付
けた例を示したが、電磁弁に代えてテフロンボールシー
トの電動弁を取付けてもよい。
び排気管１８に電磁弁３、１０、１８および１９を取付
けた例を示したが、電磁弁に代えてテフロンボールシー
トの電動弁を取付けてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導入管に少なくとも２つの弁を直列に取付けたので、す
べての弁を閉とすることにより導入管をより確実に閉鎖
できる。また、断熱シールド側の弁と断熱シールド槽と
の間が断熱管となっているので、断熱シールド槽側から
弁が強く冷却されることはない。このため弁のシール性
を向上させることができる。さらに少なくとの１つの弁
をヒータで加熱することにより、弁の作動をより確実に
行ない、弁のシール性を向上させて導入管をより確実に
閉鎖できる。このため水分が導入管内に侵入したり、氷
結して導入管を閉鎖することはない。これにより、断熱
シールド槽内への液体窒素の供給を容易に再開すること
ができるので、液体ヘリウム収納槽内の液体ヘリウムの
蒸発を確実に防止することができる。
導入管に少なくとも２つの弁を直列に取付けたので、す
べての弁を閉とすることにより導入管をより確実に閉鎖
できる。また、断熱シールド側の弁と断熱シールド槽と
の間が断熱管となっているので、断熱シールド槽側から
弁が強く冷却されることはない。このため弁のシール性
を向上させることができる。さらに少なくとの１つの弁
をヒータで加熱することにより、弁の作動をより確実に
行ない、弁のシール性を向上させて導入管をより確実に
閉鎖できる。このため水分が導入管内に侵入したり、氷
結して導入管を閉鎖することはない。これにより、断熱
シールド槽内への液体窒素の供給を容易に再開すること
ができるので、液体ヘリウム収納槽内の液体ヘリウムの
蒸発を確実に防止することができる。
【図１】本発明によるクライオスタット冷却装置の一実
例を示す系統図
例を示す系統図
【図２】従来のクライオスタット冷却装置を示す概略系
統図
統図
１ 断熱シールド槽 ２ 液体ヘリウム収納槽 ３ 電磁弁 ４ 導入管 ５ 液体ヘリウム収納槽 ６ 超電導マグネット ７ 制御装置 １０ 電磁弁 １２ 断熱管 １３ 温風ヒータ １８ 排気管 １９ 電磁弁 ２０ 電磁弁 ２２ 断熱管
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】超電導マグネットが収納された液体ヘリウ
ム収納槽と、この液体ヘリウム収納槽の周囲に配設され
た断熱シールド槽と、この断熱シールド槽内に導入管を
介して接続され断熱シールド槽内に液体窒素を供給する
液体窒素供給槽とを備え、前記導入管に少なくとも２個
の弁を直列に取付け、前記導入管の弁のうち少なくとも
１つをヒータにより加熱自在とし、前記導入管のうち、
断熱シールド槽側の弁と断熱シールド槽との間の部分を
断熱管により構成したことを特徴とするクライオスタッ
ト冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165671A JPH0513824A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | クライオスタツト冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3165671A JPH0513824A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | クライオスタツト冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0513824A true JPH0513824A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=15816816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3165671A Pending JPH0513824A (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | クライオスタツト冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0513824A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6774510B1 (en) | 2000-10-25 | 2004-08-10 | Harman International Industries, Inc. | Electromagnetic motor with flux stabilization ring, saturation tips, and radiator |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP3165671A patent/JPH0513824A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6774510B1 (en) | 2000-10-25 | 2004-08-10 | Harman International Industries, Inc. | Electromagnetic motor with flux stabilization ring, saturation tips, and radiator |
| US7012345B2 (en) | 2000-10-25 | 2006-03-14 | Harman International Industries, Inc. | Electromagnetic motor with flux stabilization ring, saturation tips, and radiator |
| US7057314B2 (en) | 2000-10-25 | 2006-06-06 | Harman International Industries, Inc. | Electromagnetic motor system capable of removing heat away from its magnetic gap |
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