JPH05280694A - 低熱放射極低温容器 - Google Patents
低熱放射極低温容器Info
- Publication number
- JPH05280694A JPH05280694A JP7957092A JP7957092A JPH05280694A JP H05280694 A JPH05280694 A JP H05280694A JP 7957092 A JP7957092 A JP 7957092A JP 7957092 A JP7957092 A JP 7957092A JP H05280694 A JPH05280694 A JP H05280694A
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- JP
- Japan
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- evaporated
- aluminum
- metal
- cryostat
- heat
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱放射率の大きい母材面であっても安価で容
易に低熱放射面とする。 【構成】 少なくとも一面に電気良導体金属９ｂを蒸着
すると共に他面に金属９ａを蒸着してなるポリエステル
系フィルム１０の他面を容器母材１１の熱放射面に接着
貼付した。
易に低熱放射面とする。 【構成】 少なくとも一面に電気良導体金属９ｂを蒸着
すると共に他面に金属９ａを蒸着してなるポリエステル
系フィルム１０の他面を容器母材１１の熱放射面に接着
貼付した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超電導コイルなどを
納める極低温容器（以下クライオスタットと記す）の高
断熱化に係わり、特に熱放射量の低減化に関するもので
ある。
納める極低温容器（以下クライオスタットと記す）の高
断熱化に係わり、特に熱放射量の低減化に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図３は一般的な極低温容器の構成を示す
断面図であり、詳しくは例えば、刊行物（低温工学誌、
Ｖｏｌ．２６別冊（１９９１）Ｐ６５）に掲載されてい
る。図において、１は例えばステンレススチール（ＳＵ
Ｓ）や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等で形成された
外容器、２は例えば銅やアルミニウム等で形成された熱
シールド板、３は例えばＳＵＳやＦＲＰ等で形成された
内容器、４は液体ヘリウム、５は超電導コイル、６は冷
媒用サービスポート、７は真空層である。
断面図であり、詳しくは例えば、刊行物（低温工学誌、
Ｖｏｌ．２６別冊（１９９１）Ｐ６５）に掲載されてい
る。図において、１は例えばステンレススチール（ＳＵ
Ｓ）や繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等で形成された
外容器、２は例えば銅やアルミニウム等で形成された熱
シールド板、３は例えばＳＵＳやＦＲＰ等で形成された
内容器、４は液体ヘリウム、５は超電導コイル、６は冷
媒用サービスポート、７は真空層である。
【０００３】図３のように構成された極低温容器に関
し、主として断熱技術について説明する。超電導機器を
実用化するには高断熱性能が要求される。そのため超電
導コイル５を納めるクライオスタットには種々の断熱技
術が施されている。図３において超電導コイル５を超電
導状態に維持するための冷媒が液体ヘリウム４であり、
大気圧下で約−２６９℃の低温である。液体ヘリウム４
はわずかの熱によっても蒸発し、例えば０．７Ｗ強の熱
負荷で１時間あたり１リットルの液が蒸発する。液体ヘ
リウムの蒸発を引き起こす熱負荷には、熱伝導、熱対
流、熱放射の３つの成分がある。この内、熱対流につい
ては超電導コイル５および液体ヘリウム４が収まる内容
器３部分の周囲を真空空間７にすることで、その影響を
除去することができる。残りの２つの成分については完
全除去が無理であることから、できる限り低減化が図ら
れることになる。熱伝導は高温側と低温側をつないでい
る構造材例えばサービスポート６を通じての熱侵入であ
る。したがって熱伝導経路となる材料に熱伝導率の小さ
いものを使用し、しかも熱伝導距離を長くする工夫を施
し対処している。一方、熱放射は高温面が射出する電磁
波を低温面が吸収すことによって生じる熱侵入である。
従って、高温面の温度を下げる意味で中間に熱放射シー
ルド板２を配置し、加えて各熱放射面の熱放射率をでき
る限り小さくすることで対処している。これらの技術は
全ての超電導応用機器について実施されている。
し、主として断熱技術について説明する。超電導機器を
実用化するには高断熱性能が要求される。そのため超電
導コイル５を納めるクライオスタットには種々の断熱技
術が施されている。図３において超電導コイル５を超電
導状態に維持するための冷媒が液体ヘリウム４であり、
大気圧下で約−２６９℃の低温である。液体ヘリウム４
はわずかの熱によっても蒸発し、例えば０．７Ｗ強の熱
負荷で１時間あたり１リットルの液が蒸発する。液体ヘ
リウムの蒸発を引き起こす熱負荷には、熱伝導、熱対
流、熱放射の３つの成分がある。この内、熱対流につい
ては超電導コイル５および液体ヘリウム４が収まる内容
器３部分の周囲を真空空間７にすることで、その影響を
除去することができる。残りの２つの成分については完
全除去が無理であることから、できる限り低減化が図ら
れることになる。熱伝導は高温側と低温側をつないでい
る構造材例えばサービスポート６を通じての熱侵入であ
る。したがって熱伝導経路となる材料に熱伝導率の小さ
いものを使用し、しかも熱伝導距離を長くする工夫を施
し対処している。一方、熱放射は高温面が射出する電磁
波を低温面が吸収すことによって生じる熱侵入である。
従って、高温面の温度を下げる意味で中間に熱放射シー
ルド板２を配置し、加えて各熱放射面の熱放射率をでき
る限り小さくすることで対処している。これらの技術は
全ての超電導応用機器について実施されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のクライオスタッ
トでは上述のような断熱対策が施されており動作してい
るが、熱放射に関して以下のような問題点があった。熱
放射対策の１つである熱放射率の低減化に対して、例え
ば熱放射シールド材２には電気伝導率の大きい銅あるい
はアルミニウムを用いている。しかし、超電導コイル５
や液体ヘリウム４を納めるコイル容器３には、工作性あ
るいは耐真空性の点からステンレスが利用されることが
多い。また最近では、（ガラス）繊維強化プラスチック
製のクライオスタットも増えている。しかし、これらの
材料は銅やアルミニウムに比べ熱放射率が大きく、熱放
射率の低減化に限界があった。ステンレスの場合には表
面を銅メッキするなどして熱放射率の低減化を図ること
もできるが、これでは工作手間が大きく、またコストの
点でも問題があった。
トでは上述のような断熱対策が施されており動作してい
るが、熱放射に関して以下のような問題点があった。熱
放射対策の１つである熱放射率の低減化に対して、例え
ば熱放射シールド材２には電気伝導率の大きい銅あるい
はアルミニウムを用いている。しかし、超電導コイル５
や液体ヘリウム４を納めるコイル容器３には、工作性あ
るいは耐真空性の点からステンレスが利用されることが
多い。また最近では、（ガラス）繊維強化プラスチック
製のクライオスタットも増えている。しかし、これらの
材料は銅やアルミニウムに比べ熱放射率が大きく、熱放
射率の低減化に限界があった。ステンレスの場合には表
面を銅メッキするなどして熱放射率の低減化を図ること
もできるが、これでは工作手間が大きく、またコストの
点でも問題があった。
【０００５】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、熱放射率の大きい母材面であって
も安価で容易に低熱放射面とすることができるような低
熱放射極低温容器を得ることを目的としている。
めになされたもので、熱放射率の大きい母材面であって
も安価で容易に低熱放射面とすることができるような低
熱放射極低温容器を得ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る低熱放射
極低温容器は、少なくとも一面に電気良導体金属を蒸着
すると共に他面に金属を蒸着してなるポリエステル系フ
ィルムの他面を容器母材の熱放射面に接着貼付したもの
である。
極低温容器は、少なくとも一面に電気良導体金属を蒸着
すると共に他面に金属を蒸着してなるポリエステル系フ
ィルムの他面を容器母材の熱放射面に接着貼付したもの
である。
【０００７】
【作用】このように構成された低熱放射極低温容器で
は、母材に対する接着性が良好で、貼付面がはがれる心
配がなく、しかもどのような母材面であっても低熱放射
面とすることが可能である。
は、母材に対する接着性が良好で、貼付面がはがれる心
配がなく、しかもどのような母材面であっても低熱放射
面とすることが可能である。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例による低熱放射極
低温容器を図について説明する。図１はこの発明の一実
施例による低熱放射極低温容器の１部を拡大して示す断
面図である。図において、１１は低熱放射面ではない例
えばステンレスなどからなる母材であり、例えば外容器
１の内壁面や内容器３の外壁面や熱シールド板２などで
ある。８は接着剤などの接着層、９ａおよび９ｂは電気
良導体金属例えばアルミニウムの蒸着層、１０はポリエ
ステル系樹脂製のフィルムである。
低温容器を図について説明する。図１はこの発明の一実
施例による低熱放射極低温容器の１部を拡大して示す断
面図である。図において、１１は低熱放射面ではない例
えばステンレスなどからなる母材であり、例えば外容器
１の内壁面や内容器３の外壁面や熱シールド板２などで
ある。８は接着剤などの接着層、９ａおよび９ｂは電気
良導体金属例えばアルミニウムの蒸着層、１０はポリエ
ステル系樹脂製のフィルムである。
【０００９】このように構成された低熱放射極低温容器
では、アルミニウム蒸着層９ｂが熱放射面として機能す
る。アルミニウム蒸着層９ｂは極めて高純度なアルミニ
ウムで形成されており、通常のアルミニウム板材面より
熱放射率は小さくなる。それを示したのが図２である。
図２において横軸は熱放射面の温度、縦軸が熱放射率で
ある。ガラス繊維強化プラスッチクは熱放射率が極めて
大きく、ステンレスも大きいことがわかる。銅やアルミ
ニウムはかなり小さいが、アルミニウム蒸着面はそれ以
上に小さく、熱放射面として優れていることがわかる。
そしてもう一方のアルミニウム蒸着面９ａは母材１１と
の接着面として機能する。通常ポリエルテル系樹脂の表
面は接着面として有効に機能しない。そのためアルミニ
ウム蒸着面９ａを接着面として機能させるのである。接
着剤としては、例えば共和電業社製の低温ひずみゲージ
用接着剤ＵＣ２７Ａ、あるいは住友スリーエム社製のス
プレーのり５５などが適用できる。
では、アルミニウム蒸着層９ｂが熱放射面として機能す
る。アルミニウム蒸着層９ｂは極めて高純度なアルミニ
ウムで形成されており、通常のアルミニウム板材面より
熱放射率は小さくなる。それを示したのが図２である。
図２において横軸は熱放射面の温度、縦軸が熱放射率で
ある。ガラス繊維強化プラスッチクは熱放射率が極めて
大きく、ステンレスも大きいことがわかる。銅やアルミ
ニウムはかなり小さいが、アルミニウム蒸着面はそれ以
上に小さく、熱放射面として優れていることがわかる。
そしてもう一方のアルミニウム蒸着面９ａは母材１１と
の接着面として機能する。通常ポリエルテル系樹脂の表
面は接着面として有効に機能しない。そのためアルミニ
ウム蒸着面９ａを接着面として機能させるのである。接
着剤としては、例えば共和電業社製の低温ひずみゲージ
用接着剤ＵＣ２７Ａ、あるいは住友スリーエム社製のス
プレーのり５５などが適用できる。
【００１０】なお、上記実施例では、蒸着用金属９ａ、
９ｂとしてアルミニウムを用いたが、容器母材１１の熱
放射面に接着貼付する面９ａにはアルミニウムのような
電気良導体金属を蒸着しなくても他の金属であってもよ
い。また、低熱放射面として機能させる面９ｂについて
は上記アルミニウム以外に高価であるが熱放射率の高い
銀、金、白金などを用いてもよい。
９ｂとしてアルミニウムを用いたが、容器母材１１の熱
放射面に接着貼付する面９ａにはアルミニウムのような
電気良導体金属を蒸着しなくても他の金属であってもよ
い。また、低熱放射面として機能させる面９ｂについて
は上記アルミニウム以外に高価であるが熱放射率の高い
銀、金、白金などを用いてもよい。
【００１１】また接着剤８についても低温環境、熱サイ
クル、振動などに対してはがれることのないものであれ
ば上記実施例以外のものでもあってもよい。
クル、振動などに対してはがれることのないものであれ
ば上記実施例以外のものでもあってもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、少な
くとも一面に電気良導体金属を蒸着すると共に他面に金
属を蒸着してなるポリエステル系フィルムの他面を容器
母材の熱放射面に接着貼付したので、熱放射率の大きい
母材面であっても安価で容易に低熱放射面とすることが
できる。
くとも一面に電気良導体金属を蒸着すると共に他面に金
属を蒸着してなるポリエステル系フィルムの他面を容器
母材の熱放射面に接着貼付したので、熱放射率の大きい
母材面であっても安価で容易に低熱放射面とすることが
できる。
【図１】この発明の一実施例による低熱放射極低温容器
の１部を拡大して示す断面図である。
の１部を拡大して示す断面図である。
【図２】各種熱放射面の熱放射率を示す特性図である。
【図３】従来の極低温容器の構成を示す断面図である。
１ 外容器 ２ 熱シールド板 ３ 内容器 ４ 液体ヘリウム ５ 超電導コイル ６ 冷媒用サービスポート ７ 真空層 ８ 接着剤 ９ａ 接着面となる蒸着層 ９ｂ 熱放射面となる蒸着層 １０ ポリエステル系樹脂フィルム １１ 容器母材
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも一面に電気良導体金属を蒸着
すると共に他面に金属を蒸着してなるポリエステル系フ
ィルムの他面を容器母材の熱放射面に接着貼付した低熱
放射極低温容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7957092A JPH05280694A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 低熱放射極低温容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7957092A JPH05280694A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 低熱放射極低温容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280694A true JPH05280694A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13693663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7957092A Pending JPH05280694A (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 低熱放射極低温容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05280694A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7267866B2 (en) | 2000-07-07 | 2007-09-11 | Nec Corporation | Heat control method and heat controller |
-
1992
- 1992-04-01 JP JP7957092A patent/JPH05280694A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7267866B2 (en) | 2000-07-07 | 2007-09-11 | Nec Corporation | Heat control method and heat controller |
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