JPH0521895Y2 - - Google Patents
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- JPH0521895Y2 JPH0521895Y2 JP1987014207U JP1420787U JPH0521895Y2 JP H0521895 Y2 JPH0521895 Y2 JP H0521895Y2 JP 1987014207 U JP1987014207 U JP 1987014207U JP 1420787 U JP1420787 U JP 1420787U JP H0521895 Y2 JPH0521895 Y2 JP H0521895Y2
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- Japan
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- heat
- cooling
- heat insulating
- plate
- superconducting
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- Expired - Lifetime
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 46
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 16
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 8
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 8
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- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 11
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［考案の目的］
（産業上の利用分野）
この考案は熱侵入量が少なくかつ、熱応力度が
低く機械的強度の高い超電導機器用断熱支持装置
に関するものである。
低く機械的強度の高い超電導機器用断熱支持装置
に関するものである。
（従来の技術）
超電導機器を極低温に冷却するために冷媒とし
て、一般に液体ヘリウムが用いられ、液体ヘリウ
ム温度約4.2〓で超電導機器は運転されている。
第２図は従来の超電導装置の構成を示すもので、
超電導機器本体１への入熱を少なくし、効率的に
運転するために、装置全体を真空容器２の内部に
収納する。真空容器２の内部に真空引きし、10-5
Torr程度の真空に保つ事により、対流による熱
移動をほぼ無視できるようになる。このため、内
部への熱侵入は、熱ふく射と熱伝導によるものの
みとなる。真空容器２からのふく射熱を冷却する
ために、ふく射シールド３を設け、ふく射シール
ド３を取付けた冷却管４に冷却材たとえば液体窒
素を流し冷却する。ふく射シールド３と超電導機
器本体１の間のふく射を少なくするために、アル
ミ蒸着ポリエステルフイルム等のふく射率の高い
材質で構成された多層断熱材５をふく射シールド
３に取付けて断熱効果を上げている。超電導機器
本体１の重量を支えるためと、侵入熱を防ぐため
に超電導機器本体１の底部と真空容器２の底面と
の間に、断熱支持脚６が取付けられている。転倒
を防止するために超電導機器本体１の側部と真空
容器２の側面との間に、サポート７が取付けられ
ている。
て、一般に液体ヘリウムが用いられ、液体ヘリウ
ム温度約4.2〓で超電導機器は運転されている。
第２図は従来の超電導装置の構成を示すもので、
超電導機器本体１への入熱を少なくし、効率的に
運転するために、装置全体を真空容器２の内部に
収納する。真空容器２の内部に真空引きし、10-5
Torr程度の真空に保つ事により、対流による熱
移動をほぼ無視できるようになる。このため、内
部への熱侵入は、熱ふく射と熱伝導によるものの
みとなる。真空容器２からのふく射熱を冷却する
ために、ふく射シールド３を設け、ふく射シール
ド３を取付けた冷却管４に冷却材たとえば液体窒
素を流し冷却する。ふく射シールド３と超電導機
器本体１の間のふく射を少なくするために、アル
ミ蒸着ポリエステルフイルム等のふく射率の高い
材質で構成された多層断熱材５をふく射シールド
３に取付けて断熱効果を上げている。超電導機器
本体１の重量を支えるためと、侵入熱を防ぐため
に超電導機器本体１の底部と真空容器２の底面と
の間に、断熱支持脚６が取付けられている。転倒
を防止するために超電導機器本体１の側部と真空
容器２の側面との間に、サポート７が取付けられ
ている。
（考案が解決しようとする問題点）
一般に第２図の断熱支持脚６は約300〓から４
〓までの温度勾配が生じるので、この部分からの
熱伝導による侵入熱は無視できない。熱伝導を少
なくするためには、伝熱面積を小さくし、伝熱長
さを長くし、熱伝導率の小さい材質を使用すれば
良い。しかし強度部材としての支持脚を見た場合
には、超電導機器本体１の荷重をささえるために
断面寸法が大きく強度の強い構造とする事が好ま
しい。また断熱支持脚６は前述の様な温度差によ
り熱応力が発生する。したがつて、断熱支持脚６
は熱応力にも充分耐えうる構造にするか、あるい
は熱応力が発生しない構造にする必要がある。さ
らに、ふく射シールド板３に断熱支持脚６を取付
ける方法もあるが、ふく射シールド３を剛性の大
きい構造にする必要があると共に、断熱支持脚６
からの侵入熱を制御するには極めて不経済であ
る。
〓までの温度勾配が生じるので、この部分からの
熱伝導による侵入熱は無視できない。熱伝導を少
なくするためには、伝熱面積を小さくし、伝熱長
さを長くし、熱伝導率の小さい材質を使用すれば
良い。しかし強度部材としての支持脚を見た場合
には、超電導機器本体１の荷重をささえるために
断面寸法が大きく強度の強い構造とする事が好ま
しい。また断熱支持脚６は前述の様な温度差によ
り熱応力が発生する。したがつて、断熱支持脚６
は熱応力にも充分耐えうる構造にするか、あるい
は熱応力が発生しない構造にする必要がある。さ
らに、ふく射シールド板３に断熱支持脚６を取付
ける方法もあるが、ふく射シールド３を剛性の大
きい構造にする必要があると共に、断熱支持脚６
からの侵入熱を制御するには極めて不経済であ
る。
この考案は以上の様な事情に鑑みてなされたも
ので、侵入熱量が少なくて機械的強度が高く、か
つコンパクトで熱応力が発生しにくい超電導機器
用断熱支持装置を提供しようとするものである。
ので、侵入熱量が少なくて機械的強度が高く、か
つコンパクトで熱応力が発生しにくい超電導機器
用断熱支持装置を提供しようとするものである。
［考案の構成］
（問題点を解決するための手段）
本考案は前記目的を達成するため、超電導機器
本体を収納する真空容器内壁に断熱板を介して固
定した冷却ブロツクと、この冷却ブロツク上に載
置されこれと接する面に、摩擦を少なくする処理
が施されたスライダー板と、このスライダー板上
に設けられ、前記超電導機器本体を支持する低伝
導性の断熱脚とを備え、前記冷却ブロツクに冷却
管を取り付け、この冷却管を液体窒素系と液体ヘ
リウム系に分岐接続したことを特徴とするもので
ある。
本体を収納する真空容器内壁に断熱板を介して固
定した冷却ブロツクと、この冷却ブロツク上に載
置されこれと接する面に、摩擦を少なくする処理
が施されたスライダー板と、このスライダー板上
に設けられ、前記超電導機器本体を支持する低伝
導性の断熱脚とを備え、前記冷却ブロツクに冷却
管を取り付け、この冷却管を液体窒素系と液体ヘ
リウム系に分岐接続したことを特徴とするもので
ある。
（作用）
前記のように構成することにより、真空容器か
ら冷却ブロツクに伝えられる熱は、冷却ブロツク
で冷却され、従つて、コンパクトであつて断熱脚
からの侵入熱に対する断熱効果が高い。また冷却
ブロツク上にスライダー板が載置されているの
で、超電導機器本体が熱収縮しても自由スライド
可能であり、熱応力が発生しにくい。
ら冷却ブロツクに伝えられる熱は、冷却ブロツク
で冷却され、従つて、コンパクトであつて断熱脚
からの侵入熱に対する断熱効果が高い。また冷却
ブロツク上にスライダー板が載置されているの
で、超電導機器本体が熱収縮しても自由スライド
可能であり、熱応力が発生しにくい。
（実施例）
以下、この考案について、一実施例の要部を示
す第１図を参照して説明する。すなわち、真空容
器２の内面上に強化プラスチツク製（FRP製）
の断熱板８をのせ、この断熱板８の上に冷却板９
をのせる。断熱板８と冷却板９はボルト１３で固
定する。冷却板９には、冷却材を流す冷却管１０
が溶接してある。冷却板９の上には、ステンレス
材の表面にテフロンコーテイング処理１９を施こ
したスライダー板１１がのつている。スライダー
板１１には、強化プラスチツク製（FRP製）の
断熱脚１２をボルト１４で固定する。この断熱脚
１２の上に超電導機器本体１を支持する構造であ
る。断熱脚１２と超電導機器本体１はボルト１６
で固定する。また、前記冷却板９と真空容器２は
ボルト１５で固定する。ボルト１５の締結部に
は、強化プラスチツク製（FRP製）の断熱スペ
ーサ１８および強化プラスチツク製（FRP製）
の断熱座金１７を配置する。
す第１図を参照して説明する。すなわち、真空容
器２の内面上に強化プラスチツク製（FRP製）
の断熱板８をのせ、この断熱板８の上に冷却板９
をのせる。断熱板８と冷却板９はボルト１３で固
定する。冷却板９には、冷却材を流す冷却管１０
が溶接してある。冷却板９の上には、ステンレス
材の表面にテフロンコーテイング処理１９を施こ
したスライダー板１１がのつている。スライダー
板１１には、強化プラスチツク製（FRP製）の
断熱脚１２をボルト１４で固定する。この断熱脚
１２の上に超電導機器本体１を支持する構造であ
る。断熱脚１２と超電導機器本体１はボルト１６
で固定する。また、前記冷却板９と真空容器２は
ボルト１５で固定する。ボルト１５の締結部に
は、強化プラスチツク製（FRP製）の断熱スペ
ーサ１８および強化プラスチツク製（FRP製）
の断熱座金１７を配置する。
以上のように構成されたこの考案による断熱支
持装置の作用について説明する。断熱支持脚の侵
入熱は、高温部である真空容器２から断熱板８へ
伝わり、冷却板９を介してスライダー板１１、断
熱脚１２の順に伝わり超電導機器本体１へ侵入す
る。ここで、真空容器２から冷却板９へ伝えられ
た熱は、冷却板９を冷却している冷却材、例えば
液体窒素温度（約80〓）まで冷却される。すなわ
ち、約300〓から80〓までの侵入熱は冷却板９で
除去される。したがつて、冷却板９の上に取付け
られら断熱脚１２は約80〓から４〓までの侵入熱
を考慮すれば良いので、非常にコンパクトな断熱
支持装置となる。また、真空容器２と冷却板９の
間にはFRP製の断熱板８およびボルト締結部に
は、同じくFRP製の断熱スペーサ１８、断熱座
金１７等を設けているために、冷却板９へ侵入す
る熱量を少なくすることができるので、断熱支持
脚の断熱効果をさらに高めることが可能である。
さらに、前述したスライダー板１１に冷却板９は
固定されずに載置されているので、超電導機器本
体１が熱収縮しても自由にスライドが可能であ
り、かつスライダー板１１表面はテフロンコーテ
イング処理を施こしてあるので、スライド時の摩
擦も軽減される。したがつて、断熱支持装置の熱
応力を著しく軽減できる。
持装置の作用について説明する。断熱支持脚の侵
入熱は、高温部である真空容器２から断熱板８へ
伝わり、冷却板９を介してスライダー板１１、断
熱脚１２の順に伝わり超電導機器本体１へ侵入す
る。ここで、真空容器２から冷却板９へ伝えられ
た熱は、冷却板９を冷却している冷却材、例えば
液体窒素温度（約80〓）まで冷却される。すなわ
ち、約300〓から80〓までの侵入熱は冷却板９で
除去される。したがつて、冷却板９の上に取付け
られら断熱脚１２は約80〓から４〓までの侵入熱
を考慮すれば良いので、非常にコンパクトな断熱
支持装置となる。また、真空容器２と冷却板９の
間にはFRP製の断熱板８およびボルト締結部に
は、同じくFRP製の断熱スペーサ１８、断熱座
金１７等を設けているために、冷却板９へ侵入す
る熱量を少なくすることができるので、断熱支持
脚の断熱効果をさらに高めることが可能である。
さらに、前述したスライダー板１１に冷却板９は
固定されずに載置されているので、超電導機器本
体１が熱収縮しても自由にスライドが可能であ
り、かつスライダー板１１表面はテフロンコーテ
イング処理を施こしてあるので、スライド時の摩
擦も軽減される。したがつて、断熱支持装置の熱
応力を著しく軽減できる。
なお、この考案は以上述べた実施例にかぎら
ず、例えば次のように変形できる。第１図に示し
た冷却管１０を真空容器２の外部で弁を介して分
岐させ、一方を液体窒素系に接続し、他方を液体
ヘリウム系に接続してもよい。こうすることによ
り、冷却板９による冷却が液体窒素では充分でな
い場合、液体ヘリウムによる冷却が可能となり、
より以上に断熱効果の高い断熱支持脚が得られ
る。
ず、例えば次のように変形できる。第１図に示し
た冷却管１０を真空容器２の外部で弁を介して分
岐させ、一方を液体窒素系に接続し、他方を液体
ヘリウム系に接続してもよい。こうすることによ
り、冷却板９による冷却が液体窒素では充分でな
い場合、液体ヘリウムによる冷却が可能となり、
より以上に断熱効果の高い断熱支持脚が得られ
る。
［考案の効果］
以上述べたようにこの考案によれば、超電導機
器本体を収納する真空容器内壁に断熱板を介して
固定した冷却ブロツクと、この冷却ブロツク上に
載置されこれと接する面に、摩擦を少なくする処
理が施されたスライダー板と、このスライダー板
上に設けられ、前記超電導機器本体を支持する低
伝導性の断熱脚とを備え、前記冷却ブロツクに冷
却管を取り付け、この冷却管を液体窒素系と液体
ヘリウム系に分岐接続したので、コンパクトで断
熱効果が高くて、かつ、熱応力が少ない断熱支持
装置を提供できる。さらに、冷却ブロツクに冷却
管を取付け、この冷却管を液体窒素系と液体ヘリ
ウム系に接続することにより、支持脚への侵入熱
量に応じた冷却が可能となり、より断熱効果が高
い断熱支持装置を提供できる。
器本体を収納する真空容器内壁に断熱板を介して
固定した冷却ブロツクと、この冷却ブロツク上に
載置されこれと接する面に、摩擦を少なくする処
理が施されたスライダー板と、このスライダー板
上に設けられ、前記超電導機器本体を支持する低
伝導性の断熱脚とを備え、前記冷却ブロツクに冷
却管を取り付け、この冷却管を液体窒素系と液体
ヘリウム系に分岐接続したので、コンパクトで断
熱効果が高くて、かつ、熱応力が少ない断熱支持
装置を提供できる。さらに、冷却ブロツクに冷却
管を取付け、この冷却管を液体窒素系と液体ヘリ
ウム系に接続することにより、支持脚への侵入熱
量に応じた冷却が可能となり、より断熱効果が高
い断熱支持装置を提供できる。
第１図はこの考案による超電導機器用断熱支持
装置の一実施例の要部を示す縦断面図、第２図は
従来の超電導装置の一例を示す縦断面図である。 １……超電導機器本体、２……真空容器、３…
…輻射シールド、４……冷却管、５……多層断熱
材、６……断熱支持脚、７……サポート、８……
断熱板、９……冷却板、１０……冷却管、１１…
…スライダー板、１２……断熱脚、１３〜１６…
…ボルト、１７……断熱座金、１８……断熱スペ
ーサ、１９……テフロンコーテイング処理。
装置の一実施例の要部を示す縦断面図、第２図は
従来の超電導装置の一例を示す縦断面図である。 １……超電導機器本体、２……真空容器、３…
…輻射シールド、４……冷却管、５……多層断熱
材、６……断熱支持脚、７……サポート、８……
断熱板、９……冷却板、１０……冷却管、１１…
…スライダー板、１２……断熱脚、１３〜１６…
…ボルト、１７……断熱座金、１８……断熱スペ
ーサ、１９……テフロンコーテイング処理。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 超電導機器本体を収納する真空容器内壁に断熱
板を介して固定した冷却ブロツクと、 この冷却ブロツク上に載置されこれと接する面
に、摩擦を少なくする処理が施されたスライダー
板と、 このスライダー板上に設けられ、前記超電導機
器本体を支持する低伝導性の断熱脚とを備え、 前記冷却ブロツクに冷却管を取り付け、この冷
却管を液体窒素系と液体ヘリウム系に分岐接続し
たことを特徴とする超電導機器用断熱支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987014207U JPH0521895Y2 (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987014207U JPH0521895Y2 (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63124764U JPS63124764U (ja) | 1988-08-15 |
| JPH0521895Y2 true JPH0521895Y2 (ja) | 1993-06-04 |
Family
ID=30803979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987014207U Expired - Lifetime JPH0521895Y2 (ja) | 1987-02-04 | 1987-02-04 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521895Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS621274A (ja) * | 1985-04-19 | 1987-01-07 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 電子式電荷転送装置 |
-
1987
- 1987-02-04 JP JP1987014207U patent/JPH0521895Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS621274A (ja) * | 1985-04-19 | 1987-01-07 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 電子式電荷転送装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63124764U (ja) | 1988-08-15 |
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