JPH08114358A

JPH08114358A - 液体寒剤送給システム

Info

Publication number: JPH08114358A
Application number: JP7275037A
Authority: JP
Inventors: Norman H White; ノーマン・ヘンリー・ホワイト
Original assignee: Praxair Technology Inc
Current assignee: Praxair Technology Inc
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1996-05-07
Also published as: CN1129312A; EP0704661B1; MX9504160A; DE69519354T2; ES2151573T3; CA2159523A1; CA2159523C; EP0704661A2; DE69519354D1; US5477691A; KR960011347A; BR9504229A; EP0704661A3; KR100257146B1

Abstract

(57)【要約】【課題】寒剤を使用位置或は消費手段へと提供し、寒
剤の出口流れ温度が一定である改良システムを提供する
こと。【解決手段】直列式の過冷却器５４を導管５２の周囲
に位置決めする。過冷却器５４が矢印６０の方向に液体
寒剤を運ぶ内側供給導管を有し、内側供給導管よりも大
直径の導管で内側供給導管を包囲し前記内側供給導管と
の間に環状部を形成する。過冷却器制御弁５６が矢印６
０の方向に流動する液体寒剤を環状部に連通する。液体
寒剤の一部が環状部分に通入され次いで環状部分内を通
気管５８に向流方向で通過する通気動作により液体寒剤
が膨張して矢印６０の方向の液体寒剤の温度を制御し、
過冷却器５４を出る液体寒剤の温度を一定に維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液体寒剤を使用位
置、例えば冷凍庫ユニット或はポンピングシステムに送
給するための装置に関し、詳しくは、送給された液体寒
剤が所定温度に於て使用位置に到達することを保証する
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１には、本発明を適用し得る使用場所
の代表例であるところの冷凍庫システム１０（即ちフリ
ーザー）が例示される。冷凍するべき物品１３を乗せて
搬送するコンベヤーベルト１２が含まれる。コンベヤー
ベルト１２はフリーザー画室１４内部に位置決めされ、
使用者側で制御することの出来る可変速ドライブを有し
ている。液体寒剤（例えば窒素）が、物品１３上に、ベ
ルト１２の、図１の例示具体例では右から左に移動する
通路に沿って位置決めした多数のノズルマニホルド１６
を通して噴霧される。フリーザー画室１４内の温度を温
度制御体及び制御弁を使用して設定温度に保つために、
フリーザー画室１４には十分な量の窒素が噴霧される。
ガス雰囲気を循環させるためのファン１８がフリーザー
画室１４を貫いて配設される。通気ファン２０が窒素ガ
スをビルから排出する。

【０００３】物品１３の温度を代表的には３０分毎に測
定し、この物品の温度低下が受け入れ得る範囲内のもの
であることを保証する。毎回の温度測定後、フリーザー
画室内部の温度及び時にはベルト１２の温度を、物品１
３の温度を予め設定した温度範囲内に保持することを意
図して調整する。フリーザー画室に於ける代表的な滞留
時間は３乃至３０分であり、搬送された物品１３の温度
の測定時間は１０分或はそれ以上である。従って、フリ
ーザー画室１４内部での温度変化は１３乃至４０分以前
での条件に基いたものである。このことから、フリーザ
ー画室１４内部の運転パラメータを、出来るだけ一定に
維持する必要がある。これら運転パラメータには以下の
ものが含まれる。（１）流入する液体窒素の条件及び温度（２）収納する物品１３の温度（３）ベルト１２上での物品１３の間隔（４）循環ファン１８の速度（５）ベルト１２の速度（６）通気ファン２０の排出率

【０００４】流入する液体窒素の温度を例外として、前
記パラメータの全てはオペレータの管理下にある。かく
して冷凍庫システムが、フリーザー画室１４に導入され
る極低温の液体窒素を管理するための手段を含んでいる
ことが重要である。液体窒素は−３０１°Ｆ（約−１８
５℃）及び−３０９°Ｆ（約−１８９℃）の間の温度で
フリーザー画室１４に、代表的にはパイプを通して送ら
れる。前記温度範囲は冷凍温度が３パーセント変動する
ことを表している。液体窒素の液滴は急激に且つ激しく
沸騰し、大部分の液滴を−３２０°Ｆ（約−１９２℃）
の温度に冷却する。この冷却プロセスに於て発生するガ
スは−３２０°Ｆ（約−１９２℃）の温度を有し、図１
に示すようにフリーザー雰囲気に於ける一つの成分Ａと
なる。液体窒素の液滴の残余部分は物品上に付着して沸
騰し、その結果、伝熱率を高める。この沸騰プロセスに
於て発生するガスもまた、−３２０°Ｆ（約−１９２
℃）の温度を有し、フリーザー雰囲気に於ける一成分Ｂ
となる。フリーザー画室１４内部での滞留時間フリーザ
ー雰囲気の最後の成分Ｃは、フリーザー入口及び出口の
各開口部から侵入する空気である。ファン１８が、物品
１３からの強制的な滞留による伝熱を助長する。ファン
１８の速度は、伝熱率を最大化するがしかし物品１３を
ベルト１２上から吹き飛ばさないような出来る限り大き
な速度にセットされる。

【０００５】フリーザー画室内部の温度が対流による伝
熱に関与していることから、流入する窒素の温度が上昇
するに従い、より多くの窒素が沸騰して自己冷却するの
で、物品冷凍のために入手し得る窒素量が減少する。し
かしながら、強制対流のために入手可能な冷却ガスの容
積の全体量及び温度は変らない。図２には噴霧バー３０
が例示され、複数のノズル３４と連通する一対のマニホ
ルド３２を含んでいる。液体窒素は入口３５を介してこ
のマニホルド３２に導入され、ノズル３４を通して、図
１に例示されるように、ベルト１２上の物品１３に向け
てマニホルドを出る。代表的には、３０乃至４０のノズ
ル３４を使用して、ベルト１２の幅方向を横断する噴霧
領域を噴霧する。この噴霧領域内での伝熱が、冷凍作用
全体の少なくとも半分を表すことから、ノズル３４を出
る液体窒素を一定且つ連続する状態に維持せざるを得な
い。

【０００６】図３には、ノズル３４からの流れに対する
噴霧バー３０に沿っての距離をプロットした図が示さ
れ、この図から、入口３５に近いノズルの方がマニホル
ド３２の終端部に近いノズルよりも流量が大きくなるこ
とが例示される。多くの要因が各ノズル３４の位置での
相対的な排出率に影響を与える。マニホルド３２はフリ
ーザー雰囲気中に露呈されるので、熱はマニホルド３２
に沿った単位長さ当りかなり一定の割合で液体窒素に伝
達される。この結果、液体窒素の温度はマニホルド３２
を貫いて移動するに従い上昇する。この温度上昇は、マ
ニホルド３２の、順次するノズル間の各セグメントでの
液体窒素流量が少いと言う事実により激化される。従っ
て、窒素１ポンド（約４５０ｇ）当りの熱吸収量は、順
次する各セグメントに於けるそれよりも幾何学的に大き
くなる。このため、各ノズル位置での温度、蒸気圧も増
大する。更に、各ノズル３４から送られる液体は入口３
５での窒素に於ける熱含量に逆比例する。

【０００７】ノズル３４からの流れの分与に際してのこ
うした要因に基く結果が図４のチャートに示される。こ
のチャートではマニホルド３２に沿ったノズル位置に対
する流量がプロットされる。曲線４０は蒸気圧１５で
の、曲線４２は蒸気圧１７での、そして曲線４４が蒸気
圧１９での流量の低下を夫々プロットしたものである。
当業者に走られる如く、高い蒸気圧は温度の高い窒素を
表す。曲線４４は、図２に於けるノズルｆが、窒素の温
度が高いことから液体窒素流れから完全に遮断されてい
ることを示していることを銘記されたい。かくして、入
口３５位置での蒸気圧の比較的僅かな変化が、ノズルｆ
及び恐らくは、入口３５に接近する方向に於て設けたも
っと多くのノズルを有効に遮断する。入口３５に入る窒
素の蒸気圧（即ち温度）を一定レベルに維持することが
出来れば、マニホルド３２の長さ全体に沿って適宜の噴
霧パターンを維持することが出来る。しかしながら、リ
ザーバタンクから送られる液体窒素は、（１）このリザ
ーバタンク内の変量の結果として、また（２）リザーバ
タンクと噴霧バーとの間の配管内での損失の結果として
の温度変動を生ずる。実際上、リザーバタンクから流入
する液体窒素の蒸気圧は著しく変動する。

【０００８】従来、“プログラム化したブローダウン”
及び引き続いてのリザーバタンク内部での圧力蓄積の使
用を通しての蒸気圧上昇問題の解決が試みられた。ブロ
ーダウンはリザーバタンク内部の圧力を低下させ、液体
窒素の最上部層をして、沸騰と、液体窒素本体からの熱
の吸収を可能とする。ブローダウンプロセスは、ガス層
での内容物がなくなり、ガスで湿潤化されたリザーバタ
ンクの壁が通気プロセス中に飽和温度にまで冷却される
ことによりその効率が低下する。前記壁は、追加的な液
体生成物を消費する圧力再生プロセスに於て再加熱され
る。

【０００９】極低温冷凍作業で使用し、温度制御を達成
するための色々な形式の過冷却器が提案されて来てい
る。過冷却器は温度低下用／蒸気凝縮用の手段であり、
液体寒剤を過冷却された液体の状態、即ちこの過冷却器
を出る際の温度での寒剤の平衡蒸気圧よりも高い圧力で
その出口に送り出す。米国特許第４，２９６，６１０号
及び第４，２９６，９２５号には従来の過冷却デバイス
が記載される。そうした過冷却器には多くの制限があ
る。従来設計での過冷却器には液体窒素の出口流れ温度
を厳密に管理するための手段は設けられず、しかも通常
の冷凍運転のための容量は十分なものではない。更に、
そうした従来の過冷却器は一般に、独立した構造物とし
て設置され、配管やタンク設備も複雑である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】寒剤を使用位置或は消
費手段へと提供し、寒剤の出口流れ温度が一定である改
良システムを提供することであり、主たる寒剤の送給温
度の制御を可能としそれにより、出口流れ温度を一体化
する過冷却器を提供することであり、寒剤が物品冷凍シ
ステムの入口に一定量で送給されそれにより、効率的な
冷凍運転が可能とされてなる物品冷凍システムを提供す
ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば極低温冷
凍システムが提供され、この極低温冷凍システムは極低
温液体のためのリザーバと、この極低温液体を冷凍する
べき物品上に噴霧するための噴霧バーとを含んでいる。
供給導管は極低温液体を移送するための内部チャンネル
を有し、またこの供給導管がリザーバーと噴霧バーとを
結合する。供給導管よりも断面積の大きい過冷却器導管
が、供給導管の長さの実質部分を覆って包囲する状態で
位置決めされそれにより、供給導管と過冷却器導管との
間部分に流れ帯域を創出している。通気孔がこの流れ帯
域を、供給導管の圧力に対し相対的に圧力の小さい領域
に結合する。弁が、前記供給導管の流れ帯域と内部チャ
ンネルとを連結しそれにより、供給導管から流れ帯域へ
の極低温液体／蒸気の流れを制御可能とする。前記弁に
は弁制御体が結合される。この弁制御体は内部チャンネ
ルの中身の蒸気圧と参照圧力との差圧に応答し、流れ帯
域及び通気口を通る極低温液体の流量を変更させるべく
弁を制御する。これにより流れ帯域の極低温液体は膨張
し、供給導管内の極低温液体を過冷却し、出口流れ位置
での寒剤温度を一定化する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図５を参照するに、寒剤を収納す
るタンク５０が導管５２（即ちパイプ）によって冷凍ユ
ニット９０に接続されている。この冷凍ユニット９０は
図１に示すユニット１０と類似のものであり得る。今
後、寒剤とは液体窒素のことを意味するものとするが、
当業者には認識されるように、本発明に於て任意の液体
寒剤（即ち液化アルゴン、酸素、水素等及び天然ガス、
空気等の液化ガス混合物）を使用出来る。冷凍ユニット
９０に入る液体寒剤の温度を一定に維持するために、直
列式の過冷却器５４を導管５２の周囲に位置決めする。
過冷却器５４の液体寒剤入口は、大気と連通する通気管
５８に位置決めする。

【００１３】過冷却器５４は矢印６０の方向に液体寒剤
を運ぶ内側供給導管を有する。この内側供給導管よりも
直径の大きな導管がこの内側供給導管を包囲し、前記内
側供給導管との間に環状部を形成する。過冷却器５４は
過冷却器制御弁５６を具備し、この過冷却器制御弁５６
が、矢印６０の方向に流れる液体寒剤を、内側供給導管
を包囲し通気管５８の方向、即ち後方に伸延する環状部
分に連通する。流出する液体寒剤の温度に基き過冷却器
制御弁５６を制御下で操作することにより、液体寒剤の
ある部分が前記内側供給導管の周囲の前記環状部分に導
入され、次いでこの環状部分内を通気管５８の方向に、
前記矢印６０の方向に対し向流流れ様式で通過する。こ
の通気動作によって液体寒剤が実質的に膨張し、この膨
張が矢印６０方向に流れる液体寒剤の温度を制御するこ
とから、過冷却器５４を出る液体寒剤の温度を一定に維
持することが出来るようになる。

【００１４】前記環状部分のゲージ圧は、内側供給導管
のそれが３０乃至４０ＰＳＩＧ（約２．１乃至２．８ｋ
ｇ／ｃｍ² ）であるのに比較して、約０ＰＳＩＧ（約
０．０７ｋｇ／ｃｍ² ）に維持される。一般に、寒剤は
広範な温度に於て存在する。各々の温度に関連する蒸気
圧は液相を維持するために必要な最小圧力であり、この
最小圧力は温度上昇と共に増大する。最小圧力が蒸気圧
以下に減少すると液体寒剤の一部分が沸騰し、液体寒剤
の残余部分から顕熱を吸収する。従って、液体寒剤を、
３０乃至４０ＰＳＩＧ（約２．１乃至２．８ｋｇ／ｃｍ
² ）の圧力の内側供給導管内から、０ＰＳＩＧ（約０．
０７ｋｇ／ｃｍ² ）に近い圧力に維持された環状部分に
通気した場合、液体寒剤の一部分は沸騰し、液体寒剤の
残余部分から顕熱を吸収してその温度を低下させる。例
えば３０ＰＳＩＧ（約２．１ｋｇ／ｃｍ² ）であり且つ
８８．４Ｋでの過冷却器に入る液体寒剤の温度は、例え
ば大気圧、即ち０ＰＳＩＧ（約０．０７ｋｇ／ｃｍ² ）
に通気した場合には７７．４Ｋに減少する。

【００１５】次に図６を参照して過冷却器５４の詳細を
説明する。図６では、図５に於けると共通の要素に対し
ては同じ参照番号が使用される。しかしながら、図６に
例示される過冷却器は図５に於けるそれとは反対方向に
位置決めされている。ここでの議論上、液体寒剤の入口
流れ温度は−３０１°Ｆ（約−１８５℃）とする。導管
５２が、液体寒剤を過冷却器５４に通し、過冷却帯域に
於ては伝熱特性改善のための金属ベローズ６２とされて
いる。出口流れ端部６３位置には過冷却器制御弁５６が
位置決めされる。この過冷却器制御弁は蒸気圧感体６４
の制御下に作動される。蒸気圧感体６４は、過冷却器制
御弁５６の内側のベローズの内部と連通するガスを含
む。参照圧力源６７が弁入口６８に結合され、ベローズ
６６の外側部分を包囲する内側空間７０と連通するベロ
ーズ６６の底部表面６９は、上方軸ガイド７４及び下方
軸ガイド７６内を垂直方向に移動する弁作動軸７２に結
合される。弁部材７８は、下方軸ガイド７６の底部位置
に座着され、下方に押された場合に弁作動軸７２の周囲
を環状に開放する。これにより液体寒剤は弁作動軸７２
の周囲に沿って上昇し、水平方向に配設された弁出口７
３を出、導管５２の周囲の環状の流れ帯域８０に入る。
この環状の流れ帯域８０に導入された液体寒剤は導管５
２に於ける液体寒剤の流れに対する、矢印８１で示すよ
うな向流方向で流動し、通気孔５８を通り大気へと通気
される。この結果、環状の流れ帯域８０が膨張し、導管
５２内を流動する液体寒剤が過冷却される。

【００１６】弁部材７８の制御は、蒸気圧感体６４を参
照圧力源６７と組み合わせて行う。液体寒剤の入口流れ
温度が−３０１°Ｆ（約−１８５℃）（ゲージ圧での蒸
気圧が２９．７ＰＳＩＧ（約２．０９ｋｇ／ｃｍ
² ））、液体寒剤の所望の出口流れ温度が−３０９°Ｆ
（約−１８９℃）（ゲージ圧での蒸気圧が１４．５ＰＳ
ＩＧ（約１．０２ｋｇ／ｃｍ² ））とすれば、前記ゲー
ジ圧での蒸気圧１４．５ＰＳＩＧ（約１．０２ｋｇ／ｃ
ｍ² ）に対し、参照圧力は６７にセットする。液体寒剤
の所望の出口流れ温度が−３０９°Ｆ（約−１８９℃）
以上であり、相当する蒸気圧もゲージ圧での蒸気圧１
４．５ＰＳＩＧ（約１．０２ｋｇ／ｃｍ² ）以上である
場合は、蒸気圧感体６４内部の蒸気圧力が過冷却器制御
弁５６の参照圧力帯域７０に抗して作用することにより
ベローズを、このベローズ内の比較的高い圧力によって
膨張せしめて弁作動軸７２を押し下げる。これにより、
弁部材７８が下方に移動して弁作動軸７２の周囲を環状
に開口し、かくして液体寒剤はこの環状の開口と通路７
３とを通り、過冷却器の環状の流れ帯域８０の内部に逃
出することが出来るようになる。圧力の小さい（大気圧
の）前記環状の流れ帯域８０に導入された液体寒剤は激
しく沸騰し、この液体寒剤自体と、導管５２を流動する
液体寒剤との両方から熱を奪取する。

【００１７】ベローズの膨張はこのベローズの内外間の
差圧と比例する。このことから、弁部材７８が環状に開
口することにより環状の流れ帯域に入る液体寒剤の流量
は、流出する液体寒剤の蒸気圧力と参照圧力との差に比
例する。かくして、環状の流れ帯域に流入する液体寒剤
の流量が、所望の出口流れ蒸気圧が維持されるように調
節される。

【００１８】前記調節により、冷凍ユニット９０の噴霧
バーへの、−３０９°Ｆ（約−１８９℃）の温度での一
定量の液体寒剤が流入する。かくして、例えば図１に例
示するノズル３４の如きノズルからの所定量の液体寒剤
流れが、連続しての物品の制御された冷凍を可能とす
る。環状の流れ帯域８０を逆流する冷却液は、従来シス
テムに於けるような流れのない溜めではなく流れること
から伝熱が改善される。前記環状の流れ帯域８０に於け
る液体寒剤流れが導管５２の内部の液体寒剤流れと向流
方向とされることから、通気される気体が実際に過冷却
される。これにより本冷却プロセスに於て通気される気
体量は従来設計のものよりも５パーセント少い。更に、
通気される気体は、入手し得る全ての冷凍に対して使用
するべく冷凍ユニット９０（図５で仮想線で示すパイプ
６１）にパイプ送りされる。

【００１９】過冷却器５４が直列式の構成を有すること
から、実質的な伝熱を僅かな圧力降下の下で実施するこ
とが可能となり、また僅かな追加空間を必要とする様式
で実装することが出来る。更に、制御機構はコンパクト
であり、実質的には自蔵式である。図６に示す形式での
過冷却器制御弁を使用して、所望の温度の±０．５°Ｆ
（約−１７．５〜１８．０℃）の範囲での正確に制御す
ることが出来る。これにより、冷凍ユニット１０に流入
する液体寒剤の温度を極めて正確なものとすることが出
来るようになる。過冷却器は広範な条件に合う寸法のも
のとすることが出来る。入口流れ温度を臨界温度に接近
させ、出口流れ温度を０ＰＳＩＧ（約０．０７ｋｇ／ｃ
ｍ² ）の蒸気圧と関連する寒剤のそれに接近させても良
い。過冷却器を貫く物品の流量もまた、２０乃至１の範
囲で変更することが出来る。過冷却器はポンプ、冷凍機
或は分析機器に対する入口流れ温度を制御するために使
用することも出来る。本発明の装置は０．１ＧＰＭから
２５０ＧＰＭ（毎分約０．３８乃至９４６リットル）の
範囲の広範な流量に対する寸法のものとすることも出来
る。以上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明
の内で多くの変更を成し得ることを理解されたい。例え
ば、本発明を冷凍システムに対し説明したが、液体寒剤
を一定温度で導入する必要のある任意のシステムに対し
適用することが可能である。

【００２０】

【発明の効果】寒剤を使用位置或は消費手段へと提供
し、寒剤の出口流れ温度が一定である改良システムが提
供され、主たる寒剤の送給温度の制御を可能としそれに
より、出口流れ温度を一体化する過冷却器が提供され、
寒剤が物品冷凍システムの入口に一定量で送給されそれ
により、効率的な冷凍運転が可能とされてなる物品冷凍
システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】代表的な極低温冷凍システムの概略図である。

【図２】図１の極低温冷凍システムで使用する代表的な
噴霧バーの概略図である。

【図３】図２の噴霧バーに沿っての距離に対する液体寒
剤の流量をプロットした図であり、噴霧バーに沿って位
置決めしたノズルを通しての流量の変動が例示される。

【図４】流量に対するノズル位置をプロットした図であ
り、ノズル流量での蒸気圧の変化の影響が示されてい
る。

【図５】極低温タンクと極低温冷凍システムとの間に組
み込んでの過冷却器の位置決め状況を示す、本発明の１
具体例の概略図である。

【図６】本発明の実施に於て有益である過冷却器の１具
体例の断面図である。

【符号の説明】

５０タンク５２導管５４過冷却器５６過冷却器制御弁５８通気管６２金属ベローズ６３出口流れ端部６４蒸気圧感体６６ベローズ６７参照圧力源６９底部表面７０内側空間７２弁作動軸７３弁出口７４上方軸ガイド７６下方軸ガイド７８弁部材８０環状の流れ帯域９０冷凍ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】極低温消費システムであって、極低温液体のためのリザーバと、該極低温液体を使用するための消費手段と、前記リザー
バを前記消費手段に結合するための供給導管にして、前
記極低温液体を高い供給圧力下に移送するための供給チ
ャンネルを具備してなる供給導管と、該供給導管の長さの実質部分を覆って位置決めされた過
冷却器導管にして、前記供給導管との間の部分に流れ帯
域を創出してなる過冷却器導管と、前記流れ帯域を前記供給圧力よりも小さい圧力を有する
空間に結合してなる通気手段と、前記供給チャンネルからの前記極低温液体の制御された
流れが前記流れ帯域に流入する様にするための、前記流
れ帯域と前記供給導管の供給チャンネルとを接続する弁
にして、前記高い供給圧力下に前記流れ帯域に於ける前
記供給圧力よりも小さい圧力を有する空間に流入した極
低温液体が膨張せしめられることにより前記供給チャン
ネル内の極低温液体が冷却されてなる弁と、該弁に結合された制御手段にして、前記供給チャンネル
内の極低温液体の温度の変動の顕示に応答して前記弁を
制御し、前記流れ帯域を通る極低温液体の流量を、該極
低温液体の出口流れ温度が一定に維持される様に変更す
るための制御手段とにより構成される極低温消費システ
ム。
【請求項２】通気手段が供給導管の入口流れ帯域位置
に位置付けられ、弁が前記供給導管の出口流れ帯域に位
置付けられてなる請求項１の極低温消費システム。
【請求項３】流れ帯域に入る極低温液体の流れが弁を
通過して、前記供給導管内の極低温液体の流れに対する
向流方向に於て流れてなる請求項２の極低温消費システ
ム。
【請求項４】制御手段と弁とが、可動のベローズと、該可動のベローズを包囲する包囲体と、該包囲体と可動のベローズとの間の領域内に参照圧力を
加えるための参照圧力付加手段と、前記可動のベローズに結合され且つ、供給チャンネルと
流れ帯域とを結合するオリフィスの内部に位置決めされ
た弁にして、前記供給チャンネルから前記流れ帯域に入
る極低温液体の流量を制御するための弁と、前記可動のベローズ内部の、前記供給チャンネル内の極
低温液体の温度に依存する圧力を制御するためのベロー
ズ内圧力制御手段とを含んでなる請求項１の極低温消費
システム。
【請求項５】ベローズ内圧力制御手段が、供給チャンネル内の極低温液体と連通する状態に位置決
めされた蒸気圧感体にして、前記極低温液体の気体装入
物を含み、該気体装入物が可動のベローズの内側領域と
直接気体連通し、前記気体装入物の蒸気圧が前記極低温
液体の温度変動に応答して変化することにより前記可動
のベローズが、参照圧力付加手段からの参照圧力に抗し
て作用する膨張或いは収縮を生じせしめられてなる蒸気
圧感体を含んでなる請求項４の極低温消費システム。
【請求項６】直列式の過冷却器であって、極低温液体を高い供給圧力下に出口流れに移送するため
の供給チャンネルを具備する供給導管と、該供給導管をその長さの実質部分を覆って包囲するべく
位置決めされ、前記供給導管との間部分に流れ帯域を創
出してなる過冷却器導管と、前記流れ帯域を供給圧力よりも圧力の小さい領域に接続
するための通気手段と、前記極低温液体の制御された流れが前記供給チャンネル
から前記流れ帯域に流入する様にするための、前記流れ
帯域と前記供給導管の供給チャンネルとを接続する弁に
して、前記高い供給圧力下に前記もっと圧力の小さい領
域に流入する極低温液体が膨張せしめられて前記供給チ
ャンネル内の極低温液体を冷却してなる弁と、前記弁に接続された制御手段にして、前記出口流れでの
極低温液体の温度変動の堅持に応答して前記弁を制御
し、前記流れ帯域を通る極低温液体の流量を、前記極低
温液体の出口流れ温度が一定に維持される様に変更して
なる制御手段とを含んでなる直列式の過冷却器。
【請求項７】通気手段が供給導管の入口流れ帯域位置
に位置付けられ、弁が供給導管の出口流れ帯域に位置付
けられてなる請求項６の直列式の過冷却器。
【請求項８】流れ帯域に流入する極低温液体の流れ
が、供給チャンネルに於ける極低温液体の流れに対し向
流方向になる様式に於て弁から通気手段へと流動してな
る請求項７の直列式の過冷却器。
【請求項９】制御手段と弁とが、可動のベローズと、該可動のベローズを包囲する包囲体と、該包囲体と前記可動のベローズとの間の領域に参照圧力
を加えるための参照圧力付加手段と、前記可動のベローズに結合され、前記供給チャンネルと
前記流れ帯域とを連結するオリフィスの内部に位置決め
された弁にして、前記供給チャンネルから前記流れ帯域
に流入する前記極低温液体の流量を制御するための弁
と、前記可動のベローズの内部の、前記供給チャンネル
内の前記極低温液体の温度に依存する圧力の状態を制御
するためのベローズ内圧力制御手段とを含んでなる請求
項８の直列式の過冷却器。
【請求項１０】ベローズ内圧力制御手段が、供給チャンネル内の極低温液体と連通する状態に位置決
めされた蒸気圧感体にして、前記極低温液体の気体装入
物を含み、該気体装入物が可動のベローズの内側領域と
直接気体連通し、前記気体装入物の蒸気圧が前記極低温
液体の温度変動に応答して変化することにより前記可動
のベローズが、参照圧力付加手段からの参照圧力に抗し
て作用する膨張或いは収縮を生じせしめられてなる蒸気
圧感体を含んでなる請求項８の直列式の過冷却器。