JPS60219780A - 低温容器 - Google Patents
低温容器Info
- Publication number
- JPS60219780A JPS60219780A JP59075087A JP7508784A JPS60219780A JP S60219780 A JPS60219780 A JP S60219780A JP 59075087 A JP59075087 A JP 59075087A JP 7508784 A JP7508784 A JP 7508784A JP S60219780 A JPS60219780 A JP S60219780A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- refrigerator
- heat shield
- pipe
- liquid
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/10—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by liquid-circulating or vapour-circulating jackets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/014—Nitrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/05—Applications for industrial use
- F17C2270/0509—"Dewar" vessels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、低温容器に関するものであり、とりわけ、
超電導マグネットのような超電導機器を収納して極低温
に保持するための低温容器に関するものである。
超電導マグネットのような超電導機器を収納して極低温
に保持するための低温容器に関するものである。
従来、この種の低温容器として第１図に示すものがあっ
た。図において、超電導マグネツ）／が浸漬される冷媒
液である液体Ｈｅλを収納した低温槽をなす液体Ｈｅ容
器３と、この液体Ｈａ容器３への熱侵入を抑制して液体
Ｈｅ容器３を収納した真空槽参と、液体Ｈｅ容器３と真
空槽弘との間に位置して液体Ｈｅ容器３を囲み、液体Ｈ
ｅの蒸発ガスによって冷却されて液体Ｈｅ容器３への熱
侵入量をさらに低減するための蒸発ガス熱シールドＳと
を備え、蒸発ガス熱シールド５には蒸発Ｈｅして蒸発Ｈ
ｅガス人ロアを形成し、蒸発Ｈｅガスバイグ６の他端は
真空槽すの外部にあって蒸発ヘリウムガス出口ｔを形成
している。
た。図において、超電導マグネツ）／が浸漬される冷媒
液である液体Ｈｅλを収納した低温槽をなす液体Ｈｅ容
器３と、この液体Ｈａ容器３への熱侵入を抑制して液体
Ｈｅ容器３を収納した真空槽参と、液体Ｈｅ容器３と真
空槽弘との間に位置して液体Ｈｅ容器３を囲み、液体Ｈ
ｅの蒸発ガスによって冷却されて液体Ｈｅ容器３への熱
侵入量をさらに低減するための蒸発ガス熱シールドＳと
を備え、蒸発ガス熱シールド５には蒸発Ｈｅして蒸発Ｈ
ｅガス人ロアを形成し、蒸発Ｈｅガスバイグ６の他端は
真空槽すの外部にあって蒸発ヘリウムガス出口ｔを形成
している。
以上の構成に加え、必要（よっては、真空槽参と蒸発ガ
ス熱シールドｊどの間にあって蒸発ガス熱シールドＳを
囲む液体窒素熱シールドブが設けられる。液体窒素熱シ
ールドブは液体Ｈｅ容器１０が上端部に取付けられてお
り、液体Ｈｅ容器３への熱侵入抑制効果をより一層高め
る役目を果たす。
ス熱シールドｊどの間にあって蒸発ガス熱シールドＳを
囲む液体窒素熱シールドブが設けられる。液体窒素熱シ
ールドブは液体Ｈｅ容器１０が上端部に取付けられてお
り、液体Ｈｅ容器３への熱侵入抑制効果をより一層高め
る役目を果たす。
以上の構成により、液体Ｈｅ容器３は真空槽弘に収納さ
れて真空断熱されている。液体Ｈｅ容器３への熱侵入が
あると、液体Ｈｅλが蒸発し、その蒸発ガスは、蒸発Ｈ
ｅガス人口りから蒸発Ｈｅガスバイブロに流入して蒸発
ガス熱シールドｊを冷却したのち、蒸発Ｈｅガス出口ｌ
から大気中に放出される。その結果、蒸発ガス熱シール
ド！は。
れて真空断熱されている。液体Ｈｅ容器３への熱侵入が
あると、液体Ｈｅλが蒸発し、その蒸発ガスは、蒸発Ｈ
ｅガス人口りから蒸発Ｈｅガスバイブロに流入して蒸発
ガス熱シールドｊを冷却したのち、蒸発Ｈｅガス出口ｌ
から大気中に放出される。その結果、蒸発ガス熱シール
ド！は。
液体Ｈｅｍ）温度（＜＜コＫ）と液体窒素温度（７７Ｋ
）の略中間の温度である約ｕＯＫの温度に保たれる。
）の略中間の温度である約ｕＯＫの温度に保たれる。
また、液体窒素熱シールドブは、液体窒素によって冷却
されており、液体窒素の温度付近である約ｔｏＫｃｖｓ
度に保持されている。
されており、液体窒素の温度付近である約ｔｏＫｃｖｓ
度に保持されている。
以上罠より、液体Ｈｅ容器３への熱侵入量は。
蒸発ガス熱シールドＳおよび液体窒素熱シールドブを欠
いた低温容器の約ｔ／ｌｏｏ程度に低減されるＯ しかし１以上説明した従来の装置にあっては。
いた低温容器の約ｔ／ｌｏｏ程度に低減されるＯ しかし１以上説明した従来の装置にあっては。
液体Ｈｅ容器３への放射熱侵入量が上記のように／／ｌ
ｏｏ程度に低減されても、低温容器が大形になると熱侵
入量も大きくなり、その結果、液体ｎ。
ｏｏ程度に低減されても、低温容器が大形になると熱侵
入量も大きくなり、その結果、液体ｎ。
ないしは液体窒素の消費量が大となり、軽済性を欠くと
いう欠点があった。
いう欠点があった。
この発明を訃液体ａＳないしは液体窒素の消費量を低減
して従来装置の欠点を解消することを目的とするもので
、冷凍機からの低温ガスを流す冷却パイプを蒸発ガス熱
シールドないしは液体窒素熱シールドに付加配設した低
温容器を提供するものである。
して従来装置の欠点を解消することを目的とするもので
、冷凍機からの低温ガスを流す冷却パイプを蒸発ガス熱
シールドないしは液体窒素熱シールドに付加配設した低
温容器を提供するものである。
以下、この発明を、第２図に示す一実施例について説明
するが、第１図におけると同一または相当部分には同一
符号を付し、説明を省略する。第２図において、蒸発ガ
ス熱シールドｊないしは液体窒素熱シールドブをさらに
冷却するためのＨｅガス冷冷凍機／へ併設し、Ｈｅガス
冷凍機ｌ／と真空槽−とを連通ずる第１の低温配管ｌコ
内を貫通して第７のＨｅガスパイプ／Ｊ、／≠を配管す
る。
するが、第１図におけると同一または相当部分には同一
符号を付し、説明を省略する。第２図において、蒸発ガ
ス熱シールドｊないしは液体窒素熱シールドブをさらに
冷却するためのＨｅガス冷冷凍機／へ併設し、Ｈｅガス
冷凍機ｌ／と真空槽−とを連通ずる第１の低温配管ｌコ
内を貫通して第７のＨｅガスパイプ／Ｊ、／≠を配管す
る。
第１のＨｅガスパイプ／３．／ｕは蒸発ガス熱シールド
！に付設した第１の冷却パイプｉｓに通じており、Ｈｅ
ガスパイプ／３は矢印で示すようＫＨｅガス冷凍機ｌ／
から第１の冷却パイプｉｓへ温度約コＯＫの低１１Ｈｅ
ガスを流し、Ｈｅガスパイプ／ｆはＨｅガス冷冷凍機／
へのＨｅガス帰還パイプである。
！に付設した第１の冷却パイプｉｓに通じており、Ｈｅ
ガスパイプ／３は矢印で示すようＫＨｅガス冷凍機ｌ／
から第１の冷却パイプｉｓへ温度約コＯＫの低１１Ｈｅ
ガスを流し、Ｈｅガスパイプ／ｆはＨｅガス冷冷凍機／
へのＨｅガス帰還パイプである。
さらＫ、図示のものは液体窒素熱シールド９を備えた例
であり、この場合、Ｈｅガス冷冷凍機／へ真空槽参間に
第一の低温配管１６を設け、第一の低温配管１４を貫通
して、第一のａｅガスバイグｌり、／１を、Ｈｅガス冷
冷凍機／へ液体窒素熱からの６５〜ＩＯＫ程度の温度の
低温Ｈｅガスを第一の冷却パイプ／？へ流す。Ｈｅガス
パイグｉｔはＨｅガス冷冷凍機／へのＨｅガス帰還用の
ものである。
であり、この場合、Ｈｅガス冷冷凍機／へ真空槽参間に
第一の低温配管１６を設け、第一の低温配管１４を貫通
して、第一のａｅガスバイグｌり、／１を、Ｈｅガス冷
冷凍機／へ液体窒素熱からの６５〜ＩＯＫ程度の温度の
低温Ｈｅガスを第一の冷却パイプ／？へ流す。Ｈｅガス
パイグｉｔはＨｅガス冷冷凍機／へのＨｅガス帰還用の
ものである。
次に、以上の構成により動作について説明する。
Ｈｅガス冷冷凍機／へよって約２０におよび約６５にの
温度に冷却されたａｅｅガス、＃／ 、第一の低温配管
ｌコ、／Ａ内を通る第１および第一のＨｅガスパイプ／
、７および１７より低温容器へ圧送される。Ｈｅガスパ
イプ１３を圧送された温度約、２０にのＨｅガスは、蒸
発ガス熱シールド３に取付けられた第１の冷却パイプ／
Ｊに入り、蒸発ガス熱シールドＳを冷却する。この冷却
により温度上昇したＨｅガスはＨｅガスパイプ／Ｕを通
ってＨｅガス冷冷凍機／へ帰る。その結果、蒸発ガス熱
シールドｚｃｖｍ度は釣りＯＫから約、２０ＫＫ冷却さ
れる。かかる冷却作用により、液体Ｈｅ容器３への熱侵
入量は、輻射熱によるものがほとんど無視しうる程度と
なり、熱伝導によるものも従来のもののイ程度と大幅に
低減され、液体Ｈｅの消費量が従来装置に比べて約＋と
なる。なお、蒸発Ｈｅガスによる冷却能力は、蒸発量が
約十となることから約十程度となるが、この冷却能力の
分だけＨａガス冷凍機／／の負荷が軽減されることＫな
る。
温度に冷却されたａｅｅガス、＃／ 、第一の低温配管
ｌコ、／Ａ内を通る第１および第一のＨｅガスパイプ／
、７および１７より低温容器へ圧送される。Ｈｅガスパ
イプ１３を圧送された温度約、２０にのＨｅガスは、蒸
発ガス熱シールド３に取付けられた第１の冷却パイプ／
Ｊに入り、蒸発ガス熱シールドＳを冷却する。この冷却
により温度上昇したＨｅガスはＨｅガスパイプ／Ｕを通
ってＨｅガス冷冷凍機／へ帰る。その結果、蒸発ガス熱
シールドｚｃｖｍ度は釣りＯＫから約、２０ＫＫ冷却さ
れる。かかる冷却作用により、液体Ｈｅ容器３への熱侵
入量は、輻射熱によるものがほとんど無視しうる程度と
なり、熱伝導によるものも従来のもののイ程度と大幅に
低減され、液体Ｈｅの消費量が従来装置に比べて約＋と
なる。なお、蒸発Ｈｅガスによる冷却能力は、蒸発量が
約十となることから約十程度となるが、この冷却能力の
分だけＨａガス冷凍機／／の負荷が軽減されることＫな
る。
また、Ｈｅガス冷凍機ｌｌが点検、整備のため停止した
ときは、蒸発Ｈｅガスによる冷却が有効に働き、液体Ｈ
ｅ消費量がＨｅガス冷凍機／／運転時の３倍程度になる
に止まり、急激な液体Ｈｅの消費は防止される。
ときは、蒸発Ｈｅガスによる冷却が有効に働き、液体Ｈ
ｅ消費量がＨｅガス冷凍機／／運転時の３倍程度になる
に止まり、急激な液体Ｈｅの消費は防止される。
他方、Ｈｅガスパイプ／７を圧送されたＨｅガスは、液
体窒素熱シールド９に取付けられた第２の冷却パイプ／
９に流れ、液体窒素熱シールドブを冷却し、この冷却に
より１度上昇したＨｅガスはＨｅガスパイプ／１を通っ
てＨｅガス冷凍機／ｌに帰る。その結果、液体窒素熱シ
ールドブによる液体窒素の消費量は従来装置におけるそ
れよりも／１５程度に低減される。
体窒素熱シールド９に取付けられた第２の冷却パイプ／
９に流れ、液体窒素熱シールドブを冷却し、この冷却に
より１度上昇したＨｅガスはＨｅガスパイプ／１を通っ
てＨｅガス冷凍機／ｌに帰る。その結果、液体窒素熱シ
ールドブによる液体窒素の消費量は従来装置におけるそ
れよりも／１５程度に低減される。
なお、蒸発ガス熱シールドの温度やａｅ ガス冷凍機の
温度は、上記実施例で示した値に限るものではなく、任
意に選ぶことができる。また、超電導機器が浸漬する冷
媒液および冷凍機の冷媒は。
温度は、上記実施例で示した値に限るものではなく、任
意に選ぶことができる。また、超電導機器が浸漬する冷
媒液および冷凍機の冷媒は。
ＨｅＫ限るものではない。
以上の説明から明らかなように、この発明は、蒸発ガス
熱シールドを蒸発ガスと冷凍機による低温ガスで冷却す
るようＫしたことから、低温槽への熱侵入量を極小とし
、低部槽内の冷媒液の消費量を著しく低減し、かつ、冷
凍機が停止した場合でも前記冷媒液の急激な消費量増加
を防止することができ、低温容器の経済性が向上される
。
熱シールドを蒸発ガスと冷凍機による低温ガスで冷却す
るようＫしたことから、低温槽への熱侵入量を極小とし
、低部槽内の冷媒液の消費量を著しく低減し、かつ、冷
凍機が停止した場合でも前記冷媒液の急激な消費量増加
を防止することができ、低温容器の経済性が向上される
。
また、液体窒素熱シールドが付加されたものでは、液体
窒素の消費量を低減しうる効果がある。
窒素の消費量を低減しうる効果がある。
第１図は従来装置の正断面図、第１図はこの発明の一実
施例の正断面図である。 ／ψ・超電導マグネット、２・・液体ＨＧ （冷媒液）
、３・・液体Ｈｅ容器（低温槽）、ψ・拳真空槽、！・
・蒸発ガス熱シールド、６・・蒸発Ｈｅガスパイプ（蒸
発ガスバイブ）、デ・・液体窒素熱シールド、１０・・
液体窒素容器、ｌ／・・Ｈｅガス冷凍機（冷凍機）、ｌ
コ・・（第１の）低温配管、／３．／４Ｉ・・（第１の
）Ｈｅガスノくイブ、／ｋ・・（第１の）冷却パイプ、
１６・・第コの低温配管、／ｌ、／Ｉ”・第コのＨｅガ
スバイグ、１９・―第コの冷却パイプ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 懲１図
施例の正断面図である。 ／ψ・超電導マグネット、２・・液体ＨＧ （冷媒液）
、３・・液体Ｈｅ容器（低温槽）、ψ・拳真空槽、！・
・蒸発ガス熱シールド、６・・蒸発Ｈｅガスパイプ（蒸
発ガスバイブ）、デ・・液体窒素熱シールド、１０・・
液体窒素容器、ｌ／・・Ｈｅガス冷凍機（冷凍機）、ｌ
コ・・（第１の）低温配管、／３．／４Ｉ・・（第１の
）Ｈｅガスノくイブ、／ｋ・・（第１の）冷却パイプ、
１６・・第コの低温配管、／ｌ、／Ｉ”・第コのＨｅガ
スバイグ、１９・―第コの冷却パイプ。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 懲１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）冷媒液を収納した低温槽と、この低温槽を収納し
た真空槽と、この真空槽と前記低温槽との間に前記低歯
槽を囲んで配設された蒸発ガス熱シールドと、この蒸発
ガス熱シールドに取着され前記冷媒液の蒸発ガスが流れ
る蒸発ガスパイプとを備えた低温容器において、冷凍機
と、前記蒸発ガス熱シールドに取着され前記冷凍機から
の低温ガスが流れる冷却パイプとを備えてなることを特
徴とする低温容器。 （コ）冷媒液が液体Ｈｅである特許請求の範囲第７項記
載の低温容器。 （３）冷凍機がＨｅガス冷凍機である特許請求の範囲第
１項記載の低温容器。 （４＝１ 真空槽と蒸発ガス熱シールドとの間に前記蒸
発ガス熱シールドを囲んで配設された液体窒素熱シール
ドを備えた特許請求の範囲第１項記載の低温容器。 （ｊ） 液体窒素熱シールドに取着された冷凍機からの
低温ガスが流れる第一の冷却パイプを備えた特許請求の
範囲第１項記載の低温容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075087A JPS60219780A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 低温容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075087A JPS60219780A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 低温容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60219780A true JPS60219780A (ja) | 1985-11-02 |
Family
ID=13566034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59075087A Pending JPS60219780A (ja) | 1984-04-16 | 1984-04-16 | 低温容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60219780A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05136469A (ja) * | 1991-07-09 | 1993-06-01 | Aisin Seiki Co Ltd | 極低温冷凍装置 |
| US8955444B2 (en) | 2012-07-31 | 2015-02-17 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Energy recovery system for a mobile machine |
| US8960100B2 (en) | 2012-07-31 | 2015-02-24 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Energy recovery system for a mobile machine |
| JP2015079786A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 超電導マグネット運搬容器 |
| US9073556B2 (en) | 2012-07-31 | 2015-07-07 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Fuel distribution system for multi-locomotive consist |
| US9718478B2 (en) | 2012-07-31 | 2017-08-01 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Fuel system for consist having daughter locomotive |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56116555A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | Cryostat for magnetic floating type railway |
| JPS5880474A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-14 | 株式会社日立製作所 | 極低温冷却装置 |
| JPS58184775A (ja) * | 1982-04-22 | 1983-10-28 | Toshiba Corp | 超電導マグネツト用断熱容器 |
-
1984
- 1984-04-16 JP JP59075087A patent/JPS60219780A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56116555A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | Cryostat for magnetic floating type railway |
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| US8955444B2 (en) | 2012-07-31 | 2015-02-17 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Energy recovery system for a mobile machine |
| US8960100B2 (en) | 2012-07-31 | 2015-02-24 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Energy recovery system for a mobile machine |
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| US9718478B2 (en) | 2012-07-31 | 2017-08-01 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Fuel system for consist having daughter locomotive |
| JP2015079786A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 超電導マグネット運搬容器 |
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