JPS62185383A - 極低温容器 - Google Patents

極低温容器

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JPS62185383A
JPS62185383A JP61026753A JP2675386A JPS62185383A JP S62185383 A JPS62185383 A JP S62185383A JP 61026753 A JP61026753 A JP 61026753A JP 2675386 A JP2675386 A JP 2675386A JP S62185383 A JPS62185383 A JP S62185383A
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gas
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良裕 和智
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    • 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
    • F17C3/08—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
    • F17C3/085—Cryostats
    • 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
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F25D19/006—Thermal coupling structure or interface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/016—Noble gases (Ar, Kr, Xe)
    • F17C2221/017—Helium
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、冷凍装置を具備した極低温容器に関する。
（従来の技術） 従来のクライオスタットのような極低温容器には、その
侵入熱を極力、低減する為に１例えば一定温度に冷却し
た輻射シールドを備えている。この輻射シールドの冷却
には、外部から動力を与えて強制的に冷却する冷凍装置
を利用するものがある。
（発明が解決しようとする問題点） このような冷凍装置を利用する極低温容器は、シールド
を冷却する為に、冷凍装置の一定温度を発生する箇所と
シールドとの熱的接触を持たせ、シールドでの熱負荷を
除去していた。又、これら冷凍装置の長期信頼性という
点から、何らかの原因により故障した場合、この不具合
を直すため、冷凍装置はシールドから着脱可能な構造に
なっており冷凍装置単体で加温できるようになっていた
。
しかしながらこの構造では、冷凍装置内部の交換はでき
るが、その作業には、熟練を有した技術者が３〜４時間
要し尚かっ、装置の運転までには１〜２日の時間を要す
るのが一般であり、その間、極低温容器は、侵入熱によ
り徐々にシールドの温度が上昇したり低温流体の蒸発量
が増加するなどの不都合があった。又、冷凍装置に致命
的な不具合があった場合、装置全体を交換するには、従
来どおり極低温容器全体を加温しなければならなかった
。さらに２ケ所で着脱可能な熱的な接続を行っている為
、着脱後の再組立における位置だし及び熱接触特性等に
問題があった。
本発明は、極低温容器のシールド冷却用冷凍装置に不具
合が生じた場合でも、極低温容器全体を加温することな
く冷凍装置を修理したり、交換又は保守点検できる柔軟
性に富んだ極低温容器を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために極低温流体１０を
貯蔵する液溜２ｄと、この液溜２ｄの周囲に配置された
シールド２ｂ、　２ｃを覆う真空容器２ａとを備えた極
低温容器本体２に前記シールド２ｂ、　２ｃと熱接触さ
せてこのシールド２ｂ、　２ｃを冷却する冷凍装置１を
取付けた極低温容器において、前記冷凍装置１の第１ス
テージ５と第１シールド２ｂとの熱接触には、例えばテ
ーパーを利用した固体の面接触による熱伝導を、又、第
２ステージ６と第２シールド６ｂとの接触は、サーマル
スイッチのような非接触のガスの対流を利用する構造を
取付部７に収納し、冷凍装置１の着脱を可能ならしめる
よう真空域９を画成したものである。
く作用） 上記技術手段を得ることにより、冷凍装置が不具合を生
じた場合に極低温容器全体を加温することなく、不具合
を生じた冷凍装置単体を取付部から取りだすことにより
他の健全な冷凍装置に、特に熟練した技術を有すること
なく即座に交換、運転開始することができる。
（実施例） 本発明の一実施例について図を参照して説明する。２は
極低温容器本体であり、この極低温容器本体２の外壁で
ある真空容器２ａの一部には、冷凍装置１がベローズ４
を配したフランジ取り合いでスタンド３の長さを調整し
て取り付けられている。
この冷凍装置ｌは、極低温容器本体２と熱的に接続させ
るために、真空容器２ａに囲まれた第１シールド２ｂと
熱的に接続されたフレキ網線１３を介して面接触部５ａ
　（接触部にはインジウム箔をコーティングしである）
と冷凍装置１の第１ステージ５とが面接触によって、ま
た、第２シールド２Ｃにベローズ構造で接続された例え
ばサーマルスイッチのような非接触部６ａと冷凍装置１
の第２ステージ６が気体の熱伝導を利用して夫々真空域
９を画成する取付部７の中で熱接触されている。さらに
第２シールド２ｃの内部には極低温流体１０でみたされ
た液溜２ｄが配置されている。又各シールド２ｂ、　２
ｃ及び液溜２ｄや取付部７の表面には、夫々多層断熱材
８が巻かれている。更に第２ステージ６の上部には、テ
フロンリング１１により第２ステージ６と第１ステージ
５との空間をシールしている。−刃取付部７の内部の空
間を真空引きできるようバルブ１２が設けである。
次に以上のように構成された極低湿容器の作用について
説明する。冷凍装置１に何らかの原因で支障をきたし、
その性能が十分でなくなった場合、冷凍装置１を停止し
真空雰囲気にされている冷凍装置１の第１シールド５と
取付部７で囲まれた空間にバルブ１２を介してヘリウム
ガスを導入し、その状態でスタッド３を調整してスパン
長を長クシ。
真空容器２ａから冷凍装置１を持ち上げることにより、
第１ステージ５とシールド側の面接触部５ａを分離する
ことができる。この場合、ヘリウムガスは、非接触部６
ａから大気側へと吹かしながら行えるようになっている
。−力筒２ステージ６とシールド側の非接触部６ａは非
接触であるので難なく分離することができ、冷凍装置１
が冷却された状態で極低温容器２からすみやかに取りは
ずすことができる。取りはずした後、すでに用意しであ
る別の健全な冷凍装置を、図示されていないが非接触部
６ａの底に設けた細いパイプからヘリウムガスをふかす
ことにより、空気が着脱部に混入するのを防ぎながら挿
入して装着する。この場合、第１ステージ５と第２ステ
ージ６の構造が異なっている為、従来の方式のように装
着時の位置決め等に時間を費やすことなく取付けること
ができる。
取付は後、ヘリウムガスの吹かしをやめることにより非
接触部６ａと第２ステージ６および取付部７で囲まれた
空間は、テフロンリング１１によりシールされガスが封
入した状態でサーマルスイッチの役目をはだすことがで
きる。一方、第２ステージ６の上方第１ステージ５側の
空間は、バルブ１２より真空引きを行うことにより真空
断熱を行うことが可能であり、侵入熱を減少させること
ができる。
従って以上のような作用により、極低温容器本体２及び
冷凍装置１は、ともに低温状態であっても、速やかに冷
凍装置１のみ、健全な冷凍装置への交換が可能となり、
又、取り付は裕度があり。
特に熟練した技術者でなくとも作業ができるとともにす
みやかに極低温容器の正常運転が可能となる非常に柔軟
性に富んだ極低温容器を得ることができる。
なお、上記−実施例においては、第２ステージと第２シ
ールドに非接触部を設けたが、これは第１ステージと第
１シールドに設けＣもなんら本発明の趣旨からはなれる
ものではない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、冷凍装置の不具合
を、極低温容器全体を加温することなく、冷凍装置も冷
えた状態のまま健全な冷凍装置への交換により、解消す
るとともに極低温容器の速やかな正常運転が可能となる
柔軟性に富んだ極低温容器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明による極低温容器の一実施例を示す縦断面図
である。 １・・・冷凍装置　　　　２・・・極低温容器本体５・
・・第１ステージ　　５ａ・・・面接触部６・・・第２
ステージ　　６ａ・・・非接触部７・・・取付部　　　
　　１１・・・テフロンリング１２・・・バルブ　　　
　　１３・・・フレキ網線代理人　弁理士　則　近　憲
　佑 同　　三俣弘文

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　極低温流体を収納する液溜と、この液体を包囲する２
    重のシールドと、このシールドを包囲する外容器と、こ
    の外容器に取付けられた冷凍機とを備え、前記シールド
    の一方は固体の面接触によって、また前記シールドの他
    方は気体の対流によって前記冷凍機と熱接触がとられて
    いることを特徴とする極低温容器。
JP61026753A 1986-02-12 1986-02-12 極低温容器 Granted JPS62185383A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61026753A JPS62185383A (ja) 1986-02-12 1986-02-12 極低温容器
US07/012,265 US4765153A (en) 1986-02-12 1987-02-09 Cryostat with radiation shields cooled by refrigerator

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JP61026753A JPS62185383A (ja) 1986-02-12 1986-02-12 極低温容器

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JPS62185383A true JPS62185383A (ja) 1987-08-13
JPH0523509B2 JPH0523509B2 (ja) 1993-04-02

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