JPH0684852B2 - 極低温冷凍機 - Google Patents
極低温冷凍機Info
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- JPH0684852B2 JPH0684852B2 JP61009092A JP909286A JPH0684852B2 JP H0684852 B2 JPH0684852 B2 JP H0684852B2 JP 61009092 A JP61009092 A JP 61009092A JP 909286 A JP909286 A JP 909286A JP H0684852 B2 JPH0684852 B2 JP H0684852B2
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- cylinder
- pipe
- heat exchanger
- cylindrical
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体ヘリウムを冷媒とし装置の小形軽量化を図
るようにした極低温冷凍機に関する。
るようにした極低温冷凍機に関する。
この種の極低温冷凍機として、円筒形蓄冷器を有する冷
凍装置と極低温発生装置とを組み合わせて構成したもの
は知られており、この冷凍装置に組み込まれる積層形熱
交換器は、複数枚の伝熱板を相互間に断熱板を介在させ
て積層した積層体中に上記伝熱板および断熱板によって
仕切られるように２系統の流体通路を形成し、上記２系
統の流体通路間で上記伝熱板を介して熱交換させるよう
にしている。
凍装置と極低温発生装置とを組み合わせて構成したもの
は知られており、この冷凍装置に組み込まれる積層形熱
交換器は、複数枚の伝熱板を相互間に断熱板を介在させ
て積層した積層体中に上記伝熱板および断熱板によって
仕切られるように２系統の流体通路を形成し、上記２系
統の流体通路間で上記伝熱板を介して熱交換させるよう
にしている。
すなわち上記積層形熱交換器は、第10図に示すように熱
伝導の良好なアルミニウムの薄板等で、円板状に形成さ
れた伝熱板１と、繊維強化プラスチックの薄板で上記伝
熱板１と同径に形成された断熱板２とを相互間に接着剤
シート３を介在させて交互に積層接着した積層体構成と
なっている。上記各断熱板２には第１の流体を通流させ
るためのスリット状の孔４が放射状に形成されており、
これら孔相互間に第２の流体を通流させるための孔５が
それぞれ形成されている。また、伝熱板１の前記孔４に
対応する位置には複数の孔６が形成されており、さら
に、孔５に対応する位置にも複数の孔７が形成されてい
る。また、接着剤シート３は断熱板２と同形状に形成さ
れている。そして、断熱板２の孔４と電熱板１の孔６、
および断熱板２の孔５と伝熱板１の孔７とがそれぞれ連
通するように両板1,2を接着剤シートで貼り合せ、かつ
伝熱板１と断熱板２とが交互に位置するように次次に貼
り合せて第11図に示すような積層体８を形成したものと
なっている。したがって、積層体８中には、孔４と孔６
とを交互に接続した第１の流体通路９と、孔５と孔７と
を交互に接続した第２の流体通路10とが積層方向に平行
に延びた状態に存在していることになり、これら第１の
流体通路９に図中実線矢印で示すように高温流体を通流
させるとともに第２の流体通路10に図中破線矢印で示す
ように低温流体を通流させることにより、両流体間で伝
熱板１を介して熱交換させるようにしている。
伝導の良好なアルミニウムの薄板等で、円板状に形成さ
れた伝熱板１と、繊維強化プラスチックの薄板で上記伝
熱板１と同径に形成された断熱板２とを相互間に接着剤
シート３を介在させて交互に積層接着した積層体構成と
なっている。上記各断熱板２には第１の流体を通流させ
るためのスリット状の孔４が放射状に形成されており、
これら孔相互間に第２の流体を通流させるための孔５が
それぞれ形成されている。また、伝熱板１の前記孔４に
対応する位置には複数の孔６が形成されており、さら
に、孔５に対応する位置にも複数の孔７が形成されてい
る。また、接着剤シート３は断熱板２と同形状に形成さ
れている。そして、断熱板２の孔４と電熱板１の孔６、
および断熱板２の孔５と伝熱板１の孔７とがそれぞれ連
通するように両板1,2を接着剤シートで貼り合せ、かつ
伝熱板１と断熱板２とが交互に位置するように次次に貼
り合せて第11図に示すような積層体８を形成したものと
なっている。したがって、積層体８中には、孔４と孔６
とを交互に接続した第１の流体通路９と、孔５と孔７と
を交互に接続した第２の流体通路10とが積層方向に平行
に延びた状態に存在していることになり、これら第１の
流体通路９に図中実線矢印で示すように高温流体を通流
させるとともに第２の流体通路10に図中破線矢印で示す
ように低温流体を通流させることにより、両流体間で伝
熱板１を介して熱交換させるようにしている。
上記構成の積層形熱交換器にあって、熱交換器としての
信頼性および交換効率を向上させるには、その主要部を
なす積層体８のシール性能を向上させることが不可欠で
なる。もし、シール性能が悪いと異なる２種類の流体が
混合し、熱交換器として機能しなくなし、特にヘリウム
冷凍装置のように、高圧側流体と低圧側流体の間で熱交
換を効率よくおこなわせる場合には両流体間の差圧が大
きく、かつヘリウムガスの粘性が小さいために微小な漏
洩が存在しても高、低圧流体の混合が発生する。また、
かかる積層形熱交換器はその製造過程が複雑であり、接
着剤シート３が流路を閉塞してしまうことがあるという
難点がある。
信頼性および交換効率を向上させるには、その主要部を
なす積層体８のシール性能を向上させることが不可欠で
なる。もし、シール性能が悪いと異なる２種類の流体が
混合し、熱交換器として機能しなくなし、特にヘリウム
冷凍装置のように、高圧側流体と低圧側流体の間で熱交
換を効率よくおこなわせる場合には両流体間の差圧が大
きく、かつヘリウムガスの粘性が小さいために微小な漏
洩が存在しても高、低圧流体の混合が発生する。また、
かかる積層形熱交換器はその製造過程が複雑であり、接
着剤シート３が流路を閉塞してしまうことがあるという
難点がある。
また上記積層形熱交換器は、構成上柱状とならざるを得
ないため、冷凍装置に組み込んだ場合には、高真空中に
設置されるので熱熱を考慮した保持装置を用いて固定配
置する必要があり、そのスペースの確保のため装置のコ
ンパクト化に制限がある。
ないため、冷凍装置に組み込んだ場合には、高真空中に
設置されるので熱熱を考慮した保持装置を用いて固定配
置する必要があり、そのスペースの確保のため装置のコ
ンパクト化に制限がある。
すなわち補助冷凍機として用いられるギフォードマクマ
ホン冷凍機のディスプレイサー容器は、内部に高圧気体
（例えば20気圧以上のヘリウムガス）が充填される反
面、その軸方向に大きな温度勾配（300゜Kから20゜Kに
至る）を保持しなければならないため耐圧力値ギリギリ
に薄肉とした金属筒（ステンレスなど）を用い熱伝導に
よる熱の侵入を最小にしようとす努力がなされている。
このことは冷凍装置の安全設計余裕度、容量を大幅に制
限してしまう欠点となっている。
ホン冷凍機のディスプレイサー容器は、内部に高圧気体
（例えば20気圧以上のヘリウムガス）が充填される反
面、その軸方向に大きな温度勾配（300゜Kから20゜Kに
至る）を保持しなければならないため耐圧力値ギリギリ
に薄肉とした金属筒（ステンレスなど）を用い熱伝導に
よる熱の侵入を最小にしようとす努力がなされている。
このことは冷凍装置の安全設計余裕度、容量を大幅に制
限してしまう欠点となっている。
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、小形高性
能化を要求される冷凍機のうち、特に冷凍パワーの小さ
いギフォードマクマホン式やスターリング式冷凍機と組
み合せられる極低温ジュールトムソン弁ループ用熱交換
器を改良しその性能を向上させるとともに、構成上のメ
リットを十分活用した安全性の高い極低温冷凍機を提供
することを目的とする。
能化を要求される冷凍機のうち、特に冷凍パワーの小さ
いギフォードマクマホン式やスターリング式冷凍機と組
み合せられる極低温ジュールトムソン弁ループ用熱交換
器を改良しその性能を向上させるとともに、構成上のメ
リットを十分活用した安全性の高い極低温冷凍機を提供
することを目的とする。
本発明は、円筒対向流熱交換器をギフォードマクマホン
式の冷凍機等の円筒形蓄冷器の容器の外周部に密着する
ように設置し、冷凍機の円筒形蓄冷器の容器を強度を増
大するとともに、熱交換器そのものの設置場所を確保
し、熱交換器の真空中での支持の問題を解決するように
したものである。
式の冷凍機等の円筒形蓄冷器の容器の外周部に密着する
ように設置し、冷凍機の円筒形蓄冷器の容器を強度を増
大するとともに、熱交換器そのものの設置場所を確保
し、熱交換器の真空中での支持の問題を解決するように
したものである。
かかる極低温冷凍機に適用される円筒対向流熱交換器
は、外周面にらせん状の溝を有する低熱伝導性の筒体
と、この筒体のらせん状溝に嵌合するように接着巻回さ
れる高熱伝導性のパイプと、このパイプを設けた筒体の
外周面を覆う熱収縮性被覆材と、この熱収縮性被覆材の
外側に配置される低熱伝導性の外筒と、この外筒と筒体
に設けた被覆材との間に形成される空間に充填される接
着剤層とを有して構成されるものである。
は、外周面にらせん状の溝を有する低熱伝導性の筒体
と、この筒体のらせん状溝に嵌合するように接着巻回さ
れる高熱伝導性のパイプと、このパイプを設けた筒体の
外周面を覆う熱収縮性被覆材と、この熱収縮性被覆材の
外側に配置される低熱伝導性の外筒と、この外筒と筒体
に設けた被覆材との間に形成される空間に充填される接
着剤層とを有して構成されるものである。
以下本発明の実施例を図面につき説明する。
第１図は本発明による極低温冷凍機の構成を示すもので
あって、円筒形蓄冷器20を有するギフォードマクマホン
形冷凍装置21と、極低温発生装置22と、流体駆動機構23
とを有して形成されている。
あって、円筒形蓄冷器20を有するギフォードマクマホン
形冷凍装置21と、極低温発生装置22と、流体駆動機構23
とを有して形成されている。
上記円筒形蓄冷器20は、80Kレベル部20aと20Kレベル部2
0bとを有し、両レベル部20a,20bの外周面にはこれを囲
むように円筒対向流形熱交換器24a,24bがそれぞれ接置
されている。上記80Kレベル部20aに形成される冷却部25
aの外周面には銅パイプ26aが巻回され、また20Kレベル
部20bに形成される冷却部25bの外周面には銅パイプ26b
が巻回されている。
0bとを有し、両レベル部20a,20bの外周面にはこれを囲
むように円筒対向流形熱交換器24a,24bがそれぞれ接置
されている。上記80Kレベル部20aに形成される冷却部25
aの外周面には銅パイプ26aが巻回され、また20Kレベル
部20bに形成される冷却部25bの外周面には銅パイプ26b
が巻回されている。
上記極低温発生装置22は、ジュールトムソン弁27と熱交
換器28とを管路29で接続して構成され、管路29のジュー
ルトムソン弁27側の端を銅パイプ26bの端に接続し、管
路29の他端を熱交換器24bの一端側に接続し、銅パイプ2
6bを通過したヘリウムガス冷媒をジュールトムソン弁27
で膨張させるようにしている。
換器28とを管路29で接続して構成され、管路29のジュー
ルトムソン弁27側の端を銅パイプ26bの端に接続し、管
路29の他端を熱交換器24bの一端側に接続し、銅パイプ2
6bを通過したヘリウムガス冷媒をジュールトムソン弁27
で膨張させるようにしている。
上記流体駆動機構23は、駆動モータ29およびコンプレッ
サ30を有し、コンプレッサ30で圧縮された高温高圧のヘ
リウムガスを、管路を介して熱交換器24aへ導くように
している。
サ30を有し、コンプレッサ30で圧縮された高温高圧のヘ
リウムガスを、管路を介して熱交換器24aへ導くように
している。
なお第１図中冷媒の流れ方向は矢示する方向であり、こ
の場合高圧ガスは実線で、低圧ガスは鎖線で示されてい
る。
の場合高圧ガスは実線で、低圧ガスは鎖線で示されてい
る。
一方上記円筒形蓄冷器20の両レベル部20a,20bに設置さ
れる円筒対向流形熱交換器24aは（同一構成であるので
一方の熱交換器についてのみ説明する）第２図に示すよ
うに、フェノール樹脂のような低熱伝導性材料で作った
筒体31と、この筒体31の外周面に巻着される断面円形の
銅パイプ32とを有して構成され、銅パイプ32は、筒体31
の外周面に設けられたらせん状の溝33に外周面より突出
するように接着剤を介して接合されている。上記溝33の
ピッチは、銅パイプの外径の1.5倍以上に設定されてい
る。また上記巻着された銅パイプ32の外側には、第３図
に示すようにたとえば弗素樹脂のような熱収縮性材料で
作った樹脂チューブ34が銅パイプ32を囲むように接着さ
れ、銅パイプ32の間にらせん状流路35を形成している。
上記流路35を流れる低圧流体は、銅パイプ32内の流路36
を流れる高圧流体との間で熱交換が行なわれるようにな
っている。
れる円筒対向流形熱交換器24aは（同一構成であるので
一方の熱交換器についてのみ説明する）第２図に示すよ
うに、フェノール樹脂のような低熱伝導性材料で作った
筒体31と、この筒体31の外周面に巻着される断面円形の
銅パイプ32とを有して構成され、銅パイプ32は、筒体31
の外周面に設けられたらせん状の溝33に外周面より突出
するように接着剤を介して接合されている。上記溝33の
ピッチは、銅パイプの外径の1.5倍以上に設定されてい
る。また上記巻着された銅パイプ32の外側には、第３図
に示すようにたとえば弗素樹脂のような熱収縮性材料で
作った樹脂チューブ34が銅パイプ32を囲むように接着さ
れ、銅パイプ32の間にらせん状流路35を形成している。
上記流路35を流れる低圧流体は、銅パイプ32内の流路36
を流れる高圧流体との間で熱交換が行なわれるようにな
っている。
また上記樹脂チューブ34を設けた筒体31には、フェノー
ル樹脂で作った外筒37が外装される。この外筒37は、樹
脂チューブ34を熱収縮させた後装着され、この樹脂チュ
ーブ34と外筒37との間に形成される環状空間に、エポキ
シ系樹脂のような流動性接着剤38が充填さされ、熱硬化
される。
ル樹脂で作った外筒37が外装される。この外筒37は、樹
脂チューブ34を熱収縮させた後装着され、この樹脂チュ
ーブ34と外筒37との間に形成される環状空間に、エポキ
シ系樹脂のような流動性接着剤38が充填さされ、熱硬化
される。
なお第２図中符号39は筒体31に外装される端板であっ
て、この端板39に設けた開口を介して銅パイプ32を突出
するようにしている。
て、この端板39に設けた開口を介して銅パイプ32を突出
するようにしている。
このようにして作られた円筒対向流形熱交換器24aに
は、第４図に示すように、流入用パイプ40、流出用パイ
プ41が、端板39の開口を介して、流路35に連通するよう
に、端板39に取付けられている。上記流路35から開口を
通って流体が漏れるのを防ぐために、開口部周縁には接
着剤が設けられている。なお銅パイプが通る開口にも同
様に接着剤が設けられ流体の漏れを防ぐようにしてい
る。
は、第４図に示すように、流入用パイプ40、流出用パイ
プ41が、端板39の開口を介して、流路35に連通するよう
に、端板39に取付けられている。上記流路35から開口を
通って流体が漏れるのを防ぐために、開口部周縁には接
着剤が設けられている。なお銅パイプが通る開口にも同
様に接着剤が設けられ流体の漏れを防ぐようにしてい
る。
しかして上記構成の熱交換器では、熱交換をおこなう銅
パイプ32内流体と流路35内の流体とは高熱伝導性の銅壁
を介して熱交換を行なうのでその熱貫流率は非常に高く
なり、また熱交換器の軸方向の等価熱伝導率は低熱伝導
性材であるベークライトが主体となるため極めて小さく
設定することができる。両流体間の伝熱面積がらせん状
に設置された銅パイプ壁面が相当するが十分な伝熱面積
を与えることが可能である。また高圧側流体は銅パイプ
内を流れるため両流体の混合は全く発生せず、したがっ
て高信頼性かつ製作性も極めて良好なものとなる。
パイプ32内流体と流路35内の流体とは高熱伝導性の銅壁
を介して熱交換を行なうのでその熱貫流率は非常に高く
なり、また熱交換器の軸方向の等価熱伝導率は低熱伝導
性材であるベークライトが主体となるため極めて小さく
設定することができる。両流体間の伝熱面積がらせん状
に設置された銅パイプ壁面が相当するが十分な伝熱面積
を与えることが可能である。また高圧側流体は銅パイプ
内を流れるため両流体の混合は全く発生せず、したがっ
て高信頼性かつ製作性も極めて良好なものとなる。
第５図ないし第９図は本発明の他の実施例を示すもので
あって、第５図に示す実施例においては、フェノール樹
脂製筒体50の外周面に２段階に削られた溝51をらせん状
に切削加工することで設け、外周側の広い溝段51aに嵌
合するせり出し部52を有する銅パイプ53を溝51に巻着す
るようにしている。この時、溝51の嵌合部には接着剤を
塗布しておき、パイプ51を固着させるようにする。また
固着後第６図に示すように外筒54を設置し、外筒54と筒
体50及び銅パイプ53との隙間部に接着剤55を流入し外筒
54を固着させる。この結果、銅パイプ53内の流路56とそ
の外部で溝51内の流路57の２流路がらせん状に形成され
ることになる。
あって、第５図に示す実施例においては、フェノール樹
脂製筒体50の外周面に２段階に削られた溝51をらせん状
に切削加工することで設け、外周側の広い溝段51aに嵌
合するせり出し部52を有する銅パイプ53を溝51に巻着す
るようにしている。この時、溝51の嵌合部には接着剤を
塗布しておき、パイプ51を固着させるようにする。また
固着後第６図に示すように外筒54を設置し、外筒54と筒
体50及び銅パイプ53との隙間部に接着剤55を流入し外筒
54を固着させる。この結果、銅パイプ53内の流路56とそ
の外部で溝51内の流路57の２流路がらせん状に形成され
ることになる。
銅パイプ53内の流路56には高圧の流体を流し、溝51内の
流路57には低圧の流体を流すことにより両者間で熱交換
が行なわれる。
流路57には低圧の流体を流すことにより両者間で熱交換
が行なわれる。
第７図はこのような構成を持つ熱交換器の外観図を示
す。銅パイプ53は筒体50の端部より取り出され、また、
低圧側の流路57への流体の流出入用のパイプ58が筒体50
の端部に設置されているが、場合によっては外筒54の軸
端部に設置してもよい。これらパイプ58の取り付け部及
び、内外筒の接合部は接着剤により固着され、低圧流体
の外部への流出を防止するようにしている。
す。銅パイプ53は筒体50の端部より取り出され、また、
低圧側の流路57への流体の流出入用のパイプ58が筒体50
の端部に設置されているが、場合によっては外筒54の軸
端部に設置してもよい。これらパイプ58の取り付け部及
び、内外筒の接合部は接着剤により固着され、低圧流体
の外部への流出を防止するようにしている。
第８図は第５図の変形例であって、この場合にはフェノ
ール樹脂製筒体60に支持段部61を有する矩形断面のらせ
ん状溝62を設け、銅パイプ63に設けたフランジ部64を支
持段部に支持させるることで銅パイプを筒体60に設置
し、高熱伝導体パイプ63の外周面における有効伝熱面積
を拡大するようにしている。
ール樹脂製筒体60に支持段部61を有する矩形断面のらせ
ん状溝62を設け、銅パイプ63に設けたフランジ部64を支
持段部に支持させるることで銅パイプを筒体60に設置
し、高熱伝導体パイプ63の外周面における有効伝熱面積
を拡大するようにしている。
第９図に示す熱交換器は、低熱伝導性筒体70および外筒
71の断面形状を楕円形として熱交換器の外径形状を変更
せしめたものであり、使用状態に応じて小形化及び使用
勝手を改良するものである。
71の断面形状を楕円形として熱交換器の外径形状を変更
せしめたものであり、使用状態に応じて小形化及び使用
勝手を改良するものである。
以上述べたように本発明によれば、円筒形蓄冷器を囲む
ように円筒対向流形熱交換器を設けたのでスペース利用
率が高く、かつ蓄冷器の強度増強にも有効であるととも
に熱交換器の支持具を別に設ける必要なくしたがって配
管にも無理な力の作用することはない。
ように円筒対向流形熱交換器を設けたのでスペース利用
率が高く、かつ蓄冷器の強度増強にも有効であるととも
に熱交換器の支持具を別に設ける必要なくしたがって配
管にも無理な力の作用することはない。
また円筒対向流形熱交換器は流路方向に強い温度勾配を
維持しつつ、かつ、良好な熱伝達状況を保持し熱交換す
る２流路間の混合の発生のおそれが全くなく、したがっ
て熱交換器としての信頼性は高くなるという効果を奏す
る。
維持しつつ、かつ、良好な熱伝達状況を保持し熱交換す
る２流路間の混合の発生のおそれが全くなく、したがっ
て熱交換器としての信頼性は高くなるという効果を奏す
る。
第１図は本発明による極低温冷凍機の概略図、第２図は
同極低温冷凍機に組み込まれる熱交換器の外周を取外し
た状態を示す斜視図、第３図は熱交換器の一部断面図、
第４図は熱交換器の全体斜視図、第５図ないし第９図は
本発明の他の実施例を示す図、第10図は従来の積層形熱
交換器の構成を示す図、第11図は同積層形熱交換器の全
体図である。 20……円筒形蓄冷器、20a,20b……レベル部、22……極
低温発生装置、27……ジュールトムソン弁、24a……円
筒対向流形熱交換器、31……筒体、32……銅パイプ、33
……溝、34…樹脂チューブ、35……らせん状流路、36…
…流路、37……外筒、38……接着剤層。
同極低温冷凍機に組み込まれる熱交換器の外周を取外し
た状態を示す斜視図、第３図は熱交換器の一部断面図、
第４図は熱交換器の全体斜視図、第５図ないし第９図は
本発明の他の実施例を示す図、第10図は従来の積層形熱
交換器の構成を示す図、第11図は同積層形熱交換器の全
体図である。 20……円筒形蓄冷器、20a,20b……レベル部、22……極
低温発生装置、27……ジュールトムソン弁、24a……円
筒対向流形熱交換器、31……筒体、32……銅パイプ、33
……溝、34…樹脂チューブ、35……らせん状流路、36…
…流路、37……外筒、38……接着剤層。
Claims (3)
- 【請求項１】円筒形蓄冷器を有する冷凍装置と極低温発
生装置とを備えた極低温冷凍機において、外周面にらせ
ん状の溝を有する低熱伝導性の筒体と、この筒体のらせ
ん状溝に嵌合するように接着巻回される高熱伝導性のパ
イプと、このパイプを設けた筒体の外周面を覆いパイプ
の間にらせん状流路を形成する熱収縮性被覆材と、この
熱収縮性被覆材の外側に配置される低熱伝導性の外筒
と、この外筒と筒体に設けた被覆材との間に形成される
空間に充填される接着剤層とを有する円筒対向流形熱交
換器を、上記円筒形蓄冷器を囲むように配置し、この円
筒対向流形熱交換器を極低温発生装置に接続したことを
特徴とする極低温冷凍機。 - 【請求項２】低熱伝導性筒体外周面に施されるらせん状
の溝のピッチを、高熱伝導性パイプの最外径の1.5倍以
上とすることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の
極低温冷凍機。 - 【請求項３】高熱伝導性パイプ内を高圧の流体が流れ、
パイプ外側に形成されるらせん状流路内を低圧の流体が
流れるように設定したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項または第２項記載の極低温冷凍機。
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| JP61009092A JPH0684852B2 (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 極低温冷凍機 |
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