JPS6288378A - Cryogenic container - Google Patents
Cryogenic containerInfo
- Publication number
- JPS6288378A JPS6288378A JP60227681A JP22768185A JPS6288378A JP S6288378 A JPS6288378 A JP S6288378A JP 60227681 A JP60227681 A JP 60227681A JP 22768185 A JP22768185 A JP 22768185A JP S6288378 A JPS6288378 A JP S6288378A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shield
- cryogenic container
- cryogenic
- cooling apparatus
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、冷凍装置を具備した極低温容器に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to a cryogenic container equipped with a refrigeration device.
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、例えば液体窒素の温度を
利用した窒素シールドや、液体ヘリウムの蒸発ガスの潜
熱を利用したシールド等の輻射シールドが一般に使用さ
れている。これらのシールドには、前述したような液体
もしくは気体の潜熱を利用して冷却するものと、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
のとの2通りがあった。In order to reduce the invading heat as much as possible, cryogenic containers such as conventional cryostats are equipped with radiation shields, such as nitrogen shields that utilize the temperature of liquid nitrogen or shields that utilize the latent heat of evaporated gas of liquid helium. is commonly used. There were two types of these shields: those that used the latent heat of the liquid or gas as described above for cooling, and those that used externally powered refrigeration equipment to forcibly cool the shield.
前者の液体もしくは気体の潜熱を利用する方式の極低温
容器においては、その容器内にシールドを冷却する為の
被冷却媒体が循環もしくは、流れる回路および、その媒
体をたくわえる貯槽が必要であった。この為、この方式
の極低温容器は複雑であり、かつ小型化が難しく、また
貯槽の冷却媒体の補充が必要であった。さらにシールド
を冷却する回路に不具合が生じた場合、例えば流路に不
純物がつまり冷媒が流れなくなった場合には、このシー
ルドは有効に作用しなくなるので、この不具合を直すた
めに極低温容器全体を加温しなければならなかった。The former type of cryogenic container that utilizes the latent heat of a liquid or gas requires a circuit in which a medium to be cooled to cool the shield circulates or flows, and a storage tank to store the medium. For this reason, this type of cryogenic container is complicated and difficult to miniaturize, and it is necessary to replenish the cooling medium in the storage tank. Furthermore, if a problem occurs in the circuit that cools the shield, for example if the flow path is clogged with impurities and the refrigerant stops flowing, this shield will no longer work effectively, so the entire cryogenic container must be removed to correct the problem. Had to warm it up.
次に後者の従来の極低温容器について第2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は外側より真空容器2a、第1シールドzb、第
2シールド2C1液溜2dからなる多重構造により形成
されている。なお、前記第1シールド2b、第2シール
ド2C,液溜2dの夫々の間は真空域9となっている。Next, the latter conventional cryogenic container will be explained with reference to FIG. Reference numeral 2 denotes a cryogenic container main body, and the cryogenic container main body 2 has a multilayer structure consisting of a vacuum container 2a, a first shield zb, a second shield 2C, and a liquid reservoir 2d from the outside. Note that a vacuum region 9 is provided between each of the first shield 2b, second shield 2C, and liquid reservoir 2d.
そしてこのような極低温容器本体2には第1シールド2
b及び第2シールド2Cを冷却するために冷却装置1が
取り付けられている。この冷却装置1の取付けは第1シ
ールド2b及び第2シールド2Cに対して冷却装置1の
第1ステージ5及び第2ステージ7が各々熱収縮を緩和
するベローズを夫々具備したボート(第1ボート6aお
よび第2ボート8a)にボルト等で十分な熱接触ができ
るように固定されている。A first shield 2 is attached to such a cryogenic container main body 2.
A cooling device 1 is attached to cool the shield 2C and the second shield 2C. The cooling device 1 is mounted on a boat (a first boat 6a) each equipped with a bellows for mitigating thermal contraction, so that the first stage 5 and the second stage 7 of the cooling device 1 are attached to the first shield 2b and the second shield 2C. and is fixed to the second boat 8a) with bolts or the like so that sufficient thermal contact can be made.
このように、後者の冷凍装置を利用する方式の極低温容
器は、シールドを冷却する為に、冷凍装置の一定温度を
発生する箇所と熱的接触を持たせ、シールドでの熱負荷
を除去していた。この方式においては、冷凍装置とシー
ルドとの熱的接触さえ十分であれば、前者の方式のよう
に冷却回路を必要としない。また、前者のように冷媒用
の貯槽も必要なく、構造は簡単かつコンパクトとなるな
ど利点は多い。しかしながら、これら冷凍装置の長期信
頼性という点からは、機械的摩耗や不純物によるつまり
などまだ問題もあり、何らかの原因により故障すること
もあり得る。この場合この不具合を直すためには冷凍装
置1のみを加温すればよいが、この冷凍装置1は第1シ
ールド2b及び第2シールド2eKボルト等で固定され
ているため冷凍装置1を加温することにより極低温容器
本体2の第1シールド2b、第2シールド2Cまでも加
温することKなり、ひいては極低温容器全体を加温しな
ければならなかった。In this way, cryogenic containers that use the latter type of refrigeration system have thermal contact with the part of the refrigeration system that generates a constant temperature in order to cool the shield, thereby removing the heat load on the shield. was. This method does not require a cooling circuit unlike the former method, as long as there is sufficient thermal contact between the refrigeration device and the shield. In addition, unlike the former method, there is no need for a storage tank for refrigerant, and the structure is simple and compact, which has many advantages. However, in terms of long-term reliability, these refrigeration systems still have problems such as mechanical wear and clogging due to impurities, and failures may occur for some reason. In this case, in order to correct this problem, it is only necessary to heat the refrigeration device 1, but since the refrigeration device 1 is fixed with the first shield 2b and the second shield 2e with K bolts, etc., heating the refrigeration device 1 is necessary. As a result, even the first shield 2b and second shield 2C of the cryogenic container main body 2 had to be heated, and as a result, the entire cryogenic container had to be heated.
本発明は、極低温容器のシールド冷却に不具合が生じた
場合でも、極低温容器全体を加温することなくその不具
合をなくすことの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。An object of the present invention is to provide a highly flexible cryogenic container that can eliminate the problem without heating the entire cryogenic container even if a problem occurs in shield cooling of the cryogenic container. do.
本発明は上記の目的を達成するために極低温流体を貯蔵
する液溜と、この液溜の周囲に配置されたシールドと、
このシールドを覆う真空容器とを備えた極低温容器本体
に前記シールドと熱接触させてこのシールドを冷却する
冷却装置を取付けた極低温容器において、前記冷却装置
をベローズ及び長さ調整可能な締結部材により前記極低
温容器本体に取り付けるとともに前記冷却装置と前記シ
ールドとの接続部を着脱可能な熱接触構造とし、前記冷
却装置が不具合を生じた場合に極低温容器全体を加熱す
ることなくこの不具合を解消することができる極低温容
器を提供する。In order to achieve the above object, the present invention includes a liquid reservoir for storing a cryogenic fluid, a shield disposed around the liquid reservoir,
A cryogenic container is provided with a cooling device that cools the shield by bringing it into thermal contact with the shield, and a cooling device is attached to the cryogenic container main body, which includes a vacuum container that covers the shield, and the cooling device is connected to a bellows and a length-adjustable fastening member. The cooling device is attached to the main body of the cryogenic container, and the connection between the cooling device and the shield is made into a removable thermal contact structure, so that if a problem occurs in the cooling device, this problem can be resolved without heating the entire cryogenic container. To provide a cryogenic container that can be used to overcome low temperatures.
本発明の一実施例について第1図を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
なお、第2図と同一部分には同一符号を用い説明は省略
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7ランジ取り合いでスタッド3の長さ
を調整して取り付けられている。Note that the same parts as in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Reference numeral 2 denotes a cryogenic container main body, and a refrigeration device 1 is attached to a part of the vacuum container 2a, which is the outer wall of the cryogenic container main body 2, by adjusting the length of the stud 3 with a 7-lung joint with a bellows 4 arranged thereon. It is being
この冷凍装置1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28に囲まれた第1シールド2bにおけ
る第1ボート6のテーパー面及び第2シールド2Cにお
ける第2ボート8のテーパー面に、冷凍装置1の第1ス
テージ5、第2ステージ7が夫々真空域9の雰囲気中で
面接触させている。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
。This refrigeration device 1 has a tapered surface of a first boat 6 in a first shield 2b surrounded by a vacuum container 28 and a tapered surface of a second boat 8 in a second shield 2C to be thermally connected to a cryogenic container main body 2. First stage 5 and second stage 7 of refrigeration device 1 are brought into surface contact in the atmosphere of vacuum region 9, respectively. Further, a liquid reservoir 2d filled with cryogenic fluid 10 is arranged inside the second shield 2C.
また各シールド2b 、 2c 、及び液溜2dの表面
には夫々多層断熱材11がまかれている。Further, a multilayer heat insulating material 11 is spread on the surfaces of each shield 2b, 2c and liquid reservoir 2d, respectively.
次に以上のように構成された極低温容器の作用について
説明する。冷凍装置1に伺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、通常冷凍装置1を加
温することKなる。この加温を行なう前に冷凍装置】を
固定しているスタッド3を調整してスパン長を長くし、
真空容器2aから冷凍装置1全体を持ち上げることによ
り、各ステージ5.7とシールド2b、2Cとの接合部
であるボートとの熱的接触を断つことが可能となる。Next, the operation of the cryogenic container configured as above will be explained. Refrigeration equipment 1 has experienced a problem due to some unknown reason.
If its performance is no longer sufficient, the refrigeration device 1 will normally need to be heated. Before performing this heating, adjust the studs 3 that fix the refrigeration equipment to lengthen the span length.
By lifting the entire refrigeration device 1 from the vacuum container 2a, it becomes possible to cut off thermal contact with the boat, which is the joint between each stage 5.7 and the shields 2b, 2C.
これにより熱の侵入形態の一つである伝導を防ぐことが
できる。また、冷凍装置1と極低温容器2との接続に用
いたベローズ4により真空域9を破壊することなく共通
雰囲気として利用することができ対流を防ぐとともに熱
収縮を緩和することはもちろん、スタッド3の長さ変化
にも対応することができる。また輻射による熱の出入り
は、各シールド2b、2o 1各ステージ5,7、液溜
2dの表面にまかれた多層断熱材11により極力低減す
ることができる。This can prevent conduction, which is one form of heat intrusion. In addition, the bellows 4 used to connect the refrigeration device 1 and the cryogenic container 2 can be used as a common atmosphere without destroying the vacuum area 9, preventing convection and mitigating thermal contraction. It can also accommodate changes in length. In addition, the inflow and outflow of heat due to radiation can be reduced as much as possible by the multilayer heat insulating material 11 spread over the surfaces of each shield 2b, 2o1, each stage 5, 7, and liquid reservoir 2d.
熱的接触については、冷凍装置1の第1.第2ステージ
5,7とシールド2b、2Gに設けたボート6.8部が
例えばテーパ状の着脱可能な熱接触構造で、ともに表面
にインジウム等のコーティングがなされ熱接触が十分良
好なよう構成することにより問題なくシールドを冷却す
ることができる。Regarding thermal contact, the first . The boats 6.8 provided on the second stages 5 and 7 and the shields 2b and 2G have, for example, a tapered detachable thermal contact structure, and both surfaces are coated with indium or the like to ensure sufficiently good thermal contact. This allows the shield to be cooled without any problems.
従って、シールドの冷却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、冷凍装置のみを加温す
ることが可能となりその不具合を直ちになくすことので
きる柔軟性に富んだ極低温容器を得ることができる。Therefore, even if a problem occurs with the cooling of the shield, it is possible to heat only the refrigeration equipment without heating the entire cryogenic container, making it possible to immediately eliminate the problem with a highly flexible cryogenic container. can be obtained.
なお、上記一実施例においては冷凍装置とシールドとの
熱接触部をテーパー状の面としたが、この接触部は着脱
可能であればテーパー状に限ることはない。またスダツ
ドによる熱接触部の締付着脱構造についても同様に本発
明の主旨に沿うものであれば他の構造をもちいることが
できる。In the above embodiment, the thermal contact portion between the refrigeration device and the shield is formed into a tapered surface, but this contact portion is not limited to a tapered shape as long as it is detachable. Furthermore, other structures may be used as the structure for attaching and detaching the thermal contact portion using sudatsu as long as they comply with the spirit of the present invention.
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しに不具合を改善で
きる柔軟性に富んだ極低温容器を得ることができる。As explained above, according to the present invention, it is possible to obtain a highly flexible cryogenic container that can correct the malfunctions of the refrigeration equipment without heating the entire cryogenic container.
第1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、第2図は従来の極低温容器の一例を示す縦断面図
である。
1・・冷凍装置 2・・極低温容器本体2a・
・・真空容器 2b・第1シールド2C・第2
シールド 2d・・液溜3・・スタッド
4 ベローズ5 ・第1ステージ 6 第1ポート
7・・第2ステージ 8・・第2ボート10・・・
極低温流体
代理人 弁理士 則 近 憲 体
向 三 俣 弘 文
第1図FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a cryogenic container according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional cryogenic container. 1. Refrigeration device 2. Cryogenic container body 2a.
・・Vacuum container 2b・1st shield 2C・2nd
Shield 2d...Liquid reservoir 3...Stud
4 Bellows 5 - 1st stage 6 1st port 7... 2nd stage 8... 2nd boat 10...
Cryogenic fluid agent Patent attorney Nori Chika Hiroshi Mitsumata Figure 1
Claims (1)
れたシールドと、このシールドを覆う真空容器とを備え
た極低温容器本体に前記シールドと熱接触させてこのシ
ールドを冷却する冷却装置を取付けた極低温容器におい
て、前記冷却装置をベローズ及び長さ調整可能な締結部
材により前記極低温容器本体に取り付けるとともに前記
冷却装置と前記シールドとの接続部を着脱可能な熱接触
構造としたことを特徴とする極低温容器。A cryogenic container body comprising a liquid reservoir for storing a cryogenic fluid, a shield disposed around the liquid reservoir, and a vacuum container covering the shield is brought into thermal contact with the shield to cool the shield. In the cryogenic container to which the device is attached, the cooling device is attached to the cryogenic container body using a bellows and a length-adjustable fastening member, and the connecting portion between the cooling device and the shield is made into a removable thermal contact structure. A cryogenic container characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60227681A JPS6288378A (en) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | Cryogenic container |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60227681A JPS6288378A (en) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | Cryogenic container |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6288378A true JPS6288378A (en) | 1987-04-22 |
Family
ID=16864663
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60227681A Pending JPS6288378A (en) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | Cryogenic container |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6288378A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5176003A (en) * | 1990-09-05 | 1993-01-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cryostat |
US5235818A (en) * | 1990-09-05 | 1993-08-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cryostat |
JP2010177677A (en) * | 2000-02-28 | 2010-08-12 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Cooling device for superconducting member |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP60227681A patent/JPS6288378A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5176003A (en) * | 1990-09-05 | 1993-01-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cryostat |
US5235818A (en) * | 1990-09-05 | 1993-08-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cryostat |
JP2010177677A (en) * | 2000-02-28 | 2010-08-12 | Taiyo Nippon Sanso Corp | Cooling device for superconducting member |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS62185383A (en) | Cryogenic vessel | |
US5018359A (en) | Cryogenic refrigeration apparatus | |
US5410286A (en) | Quench-protected, refrigerated superconducting magnet | |
US4986077A (en) | Cryostat with cryo-cooler | |
JPH0629635Y2 (en) | Cryostat | |
DE10297837B4 (en) | Method for fixing a refrigerating machine and fastening device therefor | |
EP0188389B1 (en) | Cryogenic vessel for a superconducting apparatus | |
JPH08279412A (en) | Helium cooling superelectric conduction magnet collection body | |
JPS6288378A (en) | Cryogenic container | |
JP2002270913A (en) | Superconductive coil unit and mri device | |
CA1228396A (en) | Excitation lead for superconducting devices particularly magnets | |
JPH01170880A (en) | Magnetic shielding device | |
US20050218316A1 (en) | Cooled photodetector | |
JPH0228314Y2 (en) | ||
JPH0548115Y2 (en) | ||
JP2703839B2 (en) | Cryostat | |
JP2818261B2 (en) | Cryostat | |
JPS5866795A (en) | Fixing method for heat exchanger | |
JPH0537662Y2 (en) | ||
JPS6294774A (en) | Method of cooling radiation shield by gas circulation | |
JPS634871Y2 (en) | ||
JPH01139981A (en) | Vessel used for super-low temperature | |
JPH0521895Y2 (en) | ||
JPS62106195A (en) | Low-temperature fluid transport piping | |
JPS6133611Y2 (en) |