JPS6280398A - 極低温冷媒供給方法及び装置 - Google Patents
極低温冷媒供給方法及び装置Info
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- JPS6280398A JPS6280398A JP60217822A JP21782285A JPS6280398A JP S6280398 A JPS6280398 A JP S6280398A JP 60217822 A JP60217822 A JP 60217822A JP 21782285 A JP21782285 A JP 21782285A JP S6280398 A JPS6280398 A JP S6280398A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
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- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims 1
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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
- F17C6/00—Methods and apparatus for filling vessels not under pressure with liquefied or solidified gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/016—Noble gases (Ar, Kr, Xe)
- F17C2221/017—Helium
-
- 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
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- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- 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
- F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
- F17C2227/04—Methods for emptying or filling
-
- 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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、極低温冷媒供給方法及び装置に係り、特番こ
極低温液化冷媒供給源から低温容器に極低温液化冷媒を
間欠的に供給する必要がある極低温冷媒供給方法及び装
置に関するものである。
極低温液化冷媒供給源から低温容器に極低温液化冷媒を
間欠的に供給する必要がある極低温冷媒供給方法及び装
置に関するものである。
極低温液化冷媒供給源から極低温容器に極低温液化冷媒
を間欠的に供給する極低温冷媒供給技術としては、例え
ば、特開昭５７−１６７５９８号公報曇こ記載のような
、低温液体供給側に低濡液体の供給を制御する供給バル
ブを設け、かつ供給側近辺をこガス抜きバルブを設け、
予冷時は供給バルブを評としガス抜きバルブを開とする
ごとく構成し、負荷が内蔵された低温容器への低温液体
の再供給時における負荷の温度上昇を極力おさえるよう
にしたものが知られている。
を間欠的に供給する極低温冷媒供給技術としては、例え
ば、特開昭５７−１６７５９８号公報曇こ記載のような
、低温液体供給側に低濡液体の供給を制御する供給バル
ブを設け、かつ供給側近辺をこガス抜きバルブを設け、
予冷時は供給バルブを評としガス抜きバルブを開とする
ごとく構成し、負荷が内蔵された低温容器への低温液体
の再供給時における負荷の温度上昇を極力おさえるよう
にしたものが知られている。
しかし、このような技術では、極低温液化冷媒の低温容
器への供給開始前に極低温冷媒供給管を予冷するために
、極低温液化冷媒を消費しランニングコストが増大する
といった問題がある。
器への供給開始前に極低温冷媒供給管を予冷するために
、極低温液化冷媒を消費しランニングコストが増大する
といった問題がある。
本発明の目的は、極低温液化冷媒の低温容器への供給開
始前に極低温冷媒供給管を極低温液化冷媒によらず予冷
できるようにすることで、ランニングコストの増大を抑
制できる極低温冷媒供給方法及び装置を提供することに
ある。
始前に極低温冷媒供給管を極低温液化冷媒によらず予冷
できるようにすることで、ランニングコストの増大を抑
制できる極低温冷媒供給方法及び装置を提供することに
ある。
本発明は、極低温冷媒供給方法を、極低温液化冷媒供給
源から低温容器への極低温冷媒供給管を介する極低２晶
液化冷媒の供給開始前に前記低温容器に貯蔵されている
極低温液化冷媒より蒸発、気化したガスの寒冷を利用し
て前記極低温冷媒供給管を予冷するステップを有する方
法とし、極低温冷媒供給装置を、極低温液化冷媒供給源
と、低温容器と、前記極低温液化冷媒供給源から前記低
温容器へ供給される極低温液化冷媒１ｄよび前記低温容
器を二４ｒ他されている極低温液化冷媒より蒸発。
源から低温容器への極低温冷媒供給管を介する極低２晶
液化冷媒の供給開始前に前記低温容器に貯蔵されている
極低温液化冷媒より蒸発、気化したガスの寒冷を利用し
て前記極低温冷媒供給管を予冷するステップを有する方
法とし、極低温冷媒供給装置を、極低温液化冷媒供給源
と、低温容器と、前記極低温液化冷媒供給源から前記低
温容器へ供給される極低温液化冷媒１ｄよび前記低温容
器を二４ｒ他されている極低温液化冷媒より蒸発。
気化したガスが流通する極低温冷媒供給管と、鎖管の前
記極低温液化冷媒供給源側１で分岐されたガス回収管と
、前記極低温冷媒供給管での前記極低温液化冷媒の流通
と前記極低温冷媒供給管から前記ガス回収管への前記ガ
スの流通とを切換える弁と、前記低温容器に連結された
ガス回収管と、該管番こ設けられた弁とを具備した装置
としたことで、極低温液化冷媒の低温容器への供給開始
前に極低温冷媒供給管を極低２液化冷媒奢こよらず予冷
できるようにしたものである。
記極低温液化冷媒供給源側１で分岐されたガス回収管と
、前記極低温冷媒供給管での前記極低温液化冷媒の流通
と前記極低温冷媒供給管から前記ガス回収管への前記ガ
スの流通とを切換える弁と、前記低温容器に連結された
ガス回収管と、該管番こ設けられた弁とを具備した装置
としたことで、極低温液化冷媒の低温容器への供給開始
前に極低温冷媒供給管を極低２液化冷媒奢こよらず予冷
できるようにしたものである。
極低温液化冷媒として液体ヘリウムを考えた場合、潜熱
（２０ｊ／９＞に対し非常に大きな顕熱を持つ。例えば
、液体ヘリウム温度から液体窒素温度までの顕熱は潜熱
の約２０倍である。一方、極低温冷媒供給管を構成する
金属の熱容量は液体窒素温度以下で大幅鳴こ減少し、常
温からの熱害ｔに比較して約”／１０’こなる。
（２０ｊ／９＞に対し非常に大きな顕熱を持つ。例えば
、液体ヘリウム温度から液体窒素温度までの顕熱は潜熱
の約２０倍である。一方、極低温冷媒供給管を構成する
金属の熱容量は液体窒素温度以下で大幅鳴こ減少し、常
温からの熱害ｔに比較して約”／１０’こなる。
以上のような条件により、低温容器（クライオスタット
）に１５’Ｍされている液体ヘリウムから蒸発、気化し
た低温ヘリウムガスの寒冷を利用して極低温冷媒供給管
を予冷することで、液体ヘリウム補充時に問題ないだけ
の低温状態に極低温冷媒供給管を保持することができる
。
）に１５’Ｍされている液体ヘリウムから蒸発、気化し
た低温ヘリウムガスの寒冷を利用して極低温冷媒供給管
を予冷することで、液体ヘリウム補充時に問題ないだけ
の低温状態に極低温冷媒供給管を保持することができる
。
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
図面で、極低温液化冷媒供給源である液体ヘリウムデユ
ワ−１とクライオスタット２とは別場所に設置されてい
る。液体ヘリウムデユワ−１とクライオスタット２とは
、％低温冷媒供給管３で連結されている。極低温冷媒供
給管３の一端は液体ヘリウムデユワ−１に貯蔵されてい
る液体ヘリウム内で開口し、その他端は、クライオスタ
ット２内のガス層に開口している。極低温冷媒供給管３
は、液体ヘリウムテ゛ユワー１からクライオスタット２
へ液体ヘリウムが流通し、クライオスタット２から液体
ヘリウムデユワ−１に向って低温ヘリウムガスが流通可
能な構造になっている。また。
ワ−１とクライオスタット２とは別場所に設置されてい
る。液体ヘリウムデユワ−１とクライオスタット２とは
、％低温冷媒供給管３で連結されている。極低温冷媒供
給管３の一端は液体ヘリウムデユワ−１に貯蔵されてい
る液体ヘリウム内で開口し、その他端は、クライオスタ
ット２内のガス層に開口している。極低温冷媒供給管３
は、液体ヘリウムテ゛ユワー１からクライオスタット２
へ液体ヘリウムが流通し、クライオスタット２から液体
ヘリウムデユワ−１に向って低温ヘリウムガスが流通可
能な構造になっている。また。
外面が大気と接触する部分では、例えば、真空断熱され
ている。極低温冷媒供給管３の液体ヘリウムデユワ−１
側、この場合、液体ヘリウムデユワ−１内Ｉこある部分
に供給弁４が設けられている。
ている。極低温冷媒供給管３の液体ヘリウムデユワ−１
側、この場合、液体ヘリウムデユワ−１内Ｉこある部分
に供給弁４が設けられている。
ガス回収管５は、供給弁４の後流側で極低温冷媒供給管
３から分岐されている。ガス回収管５には、第１のガス
抜き弁６が設けられている。液体ヘリウムデユワ−１内
のガス層に連通して高圧ガス供給管７の一端が連結され
、その他端は、高圧ガス源８に連結されている。高圧ガ
ス供給管７には、減圧弁９が設けられている。クライオ
スタット２内のガス層に連通してガス回収管１０が連結
されている。ガス回収管１０には、第２のガス抜き弁１
１が設けられている。また、クライオスタット２には、
負荷である被冷却体、例えば、超電導マグネット丘が内
蔵され、超電導マグネット臆は液体ヘリウムに浸漬され
ている。
３から分岐されている。ガス回収管５には、第１のガス
抜き弁６が設けられている。液体ヘリウムデユワ−１内
のガス層に連通して高圧ガス供給管７の一端が連結され
、その他端は、高圧ガス源８に連結されている。高圧ガ
ス供給管７には、減圧弁９が設けられている。クライオ
スタット２内のガス層に連通してガス回収管１０が連結
されている。ガス回収管１０には、第２のガス抜き弁１
１が設けられている。また、クライオスタット２には、
負荷である被冷却体、例えば、超電導マグネット丘が内
蔵され、超電導マグネット臆は液体ヘリウムに浸漬され
ている。
図面でクライオスタット２に貯蔵されている液体ヘリウ
ムが少なくなってきた場合には、高圧ガス源８．減圧弁
９の作動により液体ヘリウムデユワ−１内を加圧し、供
給弁４を開、ｉ３１のガス抜き弁６を閉、第２のガス抜
き弁１１を開とし、液体ヘリウムテ゛ユワー１より極低
温冷媒供給管３を経由してクライオスタット２Ｉこ液体
ヘリウムを供給する。クライオスタット２に液体ヘリウ
ムが十分に貯蔵されている間１ヱ、供給弁４は閉、第１
のガス抜き弁６は開、第２のガス抜き弁１１は閉とし、
クライオスタット２内で液体ヘリウムから蒸発。
ムが少なくなってきた場合には、高圧ガス源８．減圧弁
９の作動により液体ヘリウムデユワ−１内を加圧し、供
給弁４を開、ｉ３１のガス抜き弁６を閉、第２のガス抜
き弁１１を開とし、液体ヘリウムテ゛ユワー１より極低
温冷媒供給管３を経由してクライオスタット２Ｉこ液体
ヘリウムを供給する。クライオスタット２に液体ヘリウ
ムが十分に貯蔵されている間１ヱ、供給弁４は閉、第１
のガス抜き弁６は開、第２のガス抜き弁１１は閉とし、
クライオスタット２内で液体ヘリウムから蒸発。
気化した低温ガスヘリウムを極低温冷媒供給管３を逆流
させることにより、極低温冷媒供給管３を低温状態に保
持しておくことができる。したがって、液体ヘリウムデ
ユワ−１からクライオスタット２へ再び液体ヘリウムを
供給する場合εこ、クライオスタット２へ最初に流入す
るガス温度を極めて低くすることができ、クライオスタ
ット２の温度や内圧変化、超電導マグネット１２の性能
低下を防げると共に、液体ヘリウムの移送効率を極めて
高くすることができる。
させることにより、極低温冷媒供給管３を低温状態に保
持しておくことができる。したがって、液体ヘリウムデ
ユワ−１からクライオスタット２へ再び液体ヘリウムを
供給する場合εこ、クライオスタット２へ最初に流入す
るガス温度を極めて低くすることができ、クライオスタ
ット２の温度や内圧変化、超電導マグネット１２の性能
低下を防げると共に、液体ヘリウムの移送効率を極めて
高くすることができる。
以上の説明においては、供給弁４． 第１のガス抜き弁
６を設置することとしているが、三方弁を設置すること
によっても同様の効果が得られることは明らかである。
６を設置することとしているが、三方弁を設置すること
によっても同様の効果が得られることは明らかである。
本発明は、以上説明したように、極低温液化冷媒の低温
容器への供給開始■Ｊに極低温冷媒供給管を極低温液化
冷媒によらず予冷できるので、ランニングコストの増大
を抑制できるという効果がある。
容器への供給開始■Ｊに極低温冷媒供給管を極低温液化
冷媒によらず予冷できるので、ランニングコストの増大
を抑制できるという効果がある。
図面は、本発明を実施した極低温冷媒供給装置の一例を
示す構成図である。 １・・・・・・液体ヘリウムデユワ−１２・・・・・・
クライオスタット、３・・・・・・極低温冷媒供給管、
４・・・・・供給弁、５，１０・・・・・・ガス回収管
、６・・・・・・第１のガス抜き弁、１１・・・・・・
第２のガス抜き弁／−、 代理人 弁理士 小 川 勝 男 と＼−一、′
示す構成図である。 １・・・・・・液体ヘリウムデユワ−１２・・・・・・
クライオスタット、３・・・・・・極低温冷媒供給管、
４・・・・・供給弁、５，１０・・・・・・ガス回収管
、６・・・・・・第１のガス抜き弁、１１・・・・・・
第２のガス抜き弁／−、 代理人 弁理士 小 川 勝 男 と＼−一、′
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、極低温液化冷媒供給源から低温容器への極低温冷媒
供給管を介する極低温液化冷媒の供給開始前に前記低温
容器の貯蔵されている極低温液化冷媒より蒸発、気化し
たガスの寒冷を利用して前記極低温冷媒供給管を予冷す
るステップを有することを特徴とする極低温冷媒供給方
法。 ２、極低温液化冷媒供給源と、低温容器と、前記極低温
液化冷媒供給源から前記低温容器へ供給される極低温液
化冷媒および前記低温容器に貯蔵されている極低温液化
冷媒より蒸発、気化したガスが流通する極低温冷媒供給
管と、該管の前記極低温液化冷媒供給源側で分岐された
ガス回収管と、前記極低温冷媒供給管での前記極低温液
化冷媒の流通と前記極低温冷媒供給管から前記ガス回収
管への前記ガスの流通とを切換える弁と、前記低温容器
に連結されたガス回収管と、該管に設けられた弁とを具
備したことを特徴とする極低温冷媒供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60217822A JPS6280398A (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | 極低温冷媒供給方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60217822A JPS6280398A (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | 極低温冷媒供給方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6280398A true JPS6280398A (ja) | 1987-04-13 |
Family
ID=16710287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60217822A Pending JPS6280398A (ja) | 1985-10-02 | 1985-10-02 | 極低温冷媒供給方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6280398A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0492197A (ja) * | 1990-08-02 | 1992-03-25 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | 極低温液体用貯蔵タンクおよび配管のガス吹込み予冷法 |
| CN113624028A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-11-09 | 西安热工研究院有限公司 | 一种提升直接空冷机组夏季运行真空的系统及运行方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54161109A (en) * | 1978-06-10 | 1979-12-20 | Toshiba Corp | Conveying device for liquid helium |
-
1985
- 1985-10-02 JP JP60217822A patent/JPS6280398A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54161109A (en) * | 1978-06-10 | 1979-12-20 | Toshiba Corp | Conveying device for liquid helium |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0492197A (ja) * | 1990-08-02 | 1992-03-25 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | 極低温液体用貯蔵タンクおよび配管のガス吹込み予冷法 |
| CN113624028A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-11-09 | 西安热工研究院有限公司 | 一种提升直接空冷机组夏季运行真空的系统及运行方法 |
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