JPS62229886A - クライオスタツト - Google Patents

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、超電導機器等に使用されるクライオスタット
に関する。

（従来の技術） 周知のように、超電導コイルは、これを冷却する液体ヘ
リウムと一緒にクライオスタット内に収容されて使用さ
れる。超電導コイル用のクライオスタットは１通常、第
２図に示すように、超電導コイル１と液体ヘリウム２と
を一緒に収容する冷媒収容容器３と、この冷媒収容容器
３を覆うととも゛に上記容器３との間に真空断熱層４を
形成する真空容器５と、一端側が冷媒収容容器３の上部
空間に通じ、他端側が真空断熱１１４および真空容器５
の壁を貫通して常温部に位置するように設けられ、液体
ヘリウムの注入、ヘリウムガスの回収。

ガス冷却電流リードの案内等に供される配管６とで構成
されている。

ところで、上記のように構成されたクライオスタットに
あっては、配管６の一端側が冷媒収容容器３に通じ、他
端側か常温部に位置しているので。

この配管６を通しての熱侵入が問題となる。この熱浸入
は、配管構成材を直接通しての伝導侵入と。

配管６内に充満しているヘリウムガスの対流による侵入
とに分けられる。配管６を断熱性の高い材料で形成する
ことによって、配管構成材を直接通しての熱侵入を抑制
することは比較的簡単である。

したがって２問題になるのは、配管６内に充満している
ヘリウムガスの対流による熱侵入分となる。

このようなことから、従来のクライオスタットでは、第
２図に示すように配管６を断熱性の高い材料で形成し、
かつ配管６を冷媒収容容器３から上方に向は垂直に配設
することによって、この配管６内を通しての対流による
熱侵入を少なくする方式を採用している。

しかしながら、上記のように配管６を設ける方式である
と、クライオスタット全体の高さが高くなり、取り扱い
が不便であるとともに設置自由度に欠ける問題があった
。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の如く、冷媒収容容器の上方へ配管を延ばす構造で
あると、全体の高さが増し取り扱いが不便になるばかり
か、設置自由度が低下することを免れ得ない。

そこで本発明は、簡単な構成であるにも拘らず。

配管内を通しての熱侵入を抑制した状態で全体の高さを
低くできる構造のクライオスタットを提供することを目
的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明に係るクライオスタットでは、配管を次のように
設けている。すなわち、配管は、冷媒収容容器の上部空
間から重力方向へ進み上記冷媒収容容器の底壁を貫通し
て真空断熱層まで延びた部分と、この部分から上記真空
断熱層内を反重力方向に延びて真空容器の土壁を貫通し
た部分とで構成され、全体としてＵ字状に設けられてい
る。

（作用） 上述した構造であると、配管は、その一部が冷媒収容容
器の高さの範囲を経由して立ち上がっていることになる
。したがって、断熱に必要とされる配管の立ち上がり距
離を一定とすると、従来のものに比べてクライオスタッ
ト全体の高さを冷媒収容容器の高さ分だけ低くできるこ
とになる。

（実施例） 以下１本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は１本発明の一実施例に係るクライオスタットを
示すもので、第２図と同一部分は同一符号で示しである
。したがって１重複する部分の詳しい説明は省略する。

この実施例が、従来のものと異なる点は、断熱性の高い
材料で形成された配管６ａの設は方にある。

すなわち、この実施例に係るクライオスタットに組み込
まれた配管６ａは、冷媒収容容器３の上部空間に開口１
１を位置させ、この間口１１から重心に重力方向へ立ち
下がり冷媒収容容器３の底壁を貫通して真空断熱層４ま
で延びる部分１２と。

この部分１２から反重力方向へ立ち上がり真空断熱層４
および真空容器５の土壁を貫通する部分１３とで構成さ
れ、全体としてＵ字状に配設されている。

このような構成であると、配管６ａは、冷媒収容容器３
の高さ範囲を経由して立ち上がっているので、断熱に必
要とされる立ち上がり距離をある一定値とすると、従来
のものに比べて冷媒収容容器３の高さ分だけ真空容器５
の土壁の高さを下げることができる。したがって、クラ
イオスタット全体の高さを低くすることが可能となり、
これによって取り扱いの容易化ならびに設置自由度の拡
大化に寄与することができる。　なお、この場合。

部分１３では下端部に低温のガスが集り、上端部にそれ
より温度の高いガスが集まるので、下端部と上端部との
間に温度差が生じる。したがって。

部分１３内には対流の起こり難い温度成層が形成される
ことになる。このため１部分１３が断熱層として機能し
、外部からの対流による熱侵入を効果的に抑制する。

［発明の効果］ 以上述べたように２本発明によれば、簡単な構造である
にも拘らず、配管を通して対流によって侵入する熱量を
抑制できるとともに全体の高さを低く構成でき、取り扱
いの容易化ならびに設置自由度の向上化に寄与できるク
ライオスタットを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るタライオスタッＩ−の
慨略縦断面図、第２図は従来のクライオスタットの概略
縦断面図である。 １・・・超電導コイル、２・・・液体ヘリウム、３・・
・冷媒収容容器、４・・・真空断熱層、５・・・真空容
器。 ６ａ・・・配管、１２・・・立ち下がりの部分、１３・
・・立ち上がりの部分。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　極低温冷媒を収容する冷媒収容容器と、この冷媒収容
   容器を覆うとともに上記冷媒収容容器との間に真空断熱
   層を形成する真空容器と、一端側が前記冷媒収容容器の
   上部空間に通じるとともに他端側が前記真空断熱層およ
   び真空容器の壁を貫通して常温部に位置する配管とを備
   えてなるクライオスタットにおいて、前記配管は、前記
   冷媒収容容器の上部空間から重力方向へ進み上記冷媒収
   容容器の底壁を貫通して前記真空断熱層まで延びた部分
   と、この部分から前記真空断熱層内を反重力方向に延び
   て前記真空容器の上壁を貫通した部分とで構成されてな
   ることを特徴とするクライオスタット。