JPWO2018143419A1 - 液体供給システム - Google Patents
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Abstract
予冷に費やす時間を短くし、ポンプを稼働するまでに要する時間を短くすることのできる液体供給システムを提供する。容器(130)は、第1ポンプ室(P1)及び第2ポンプ室(P2)を通る流路が形成される第1ケース部(131)と、第1ケース部(131)の外壁面を取り囲むように設けられる第2ケース部(132)と、を備えており、第1ケース部(131)と第2ケース部(132)との間の空間(第4空間K4)は、予冷用の超低温液体が流通可能に構成されていることを特徴とする。
Description
本発明は、超低温液体を供給する液体供給システムに関する。
循環流路に対して液体窒素や液体ヘリウムなどの超低温液体を循環させるために、ベローズにより形成されたポンプ室を有する液体供給システムを利用した技術が知られている(特許文献1,2参照)。このような液体供給システムにおいては、ポンプ室を通る流路が液体により満たされていないとポンプを十分に動作させることはできない。従って、最初の起動時やメンテナンス後の起動時においては、予冷を行うことで、超低温液体が流路内で気化してしまわないようにする必要がある。そこで、液体供給システムを起動する前に、ポンプ室を通る流路に対して、超低温液体を強制的に流すことによって、当該流路を予め冷却している。
しかしながら、従来構成においては、ポンプ室を通る流路に対して、直接、超低温液体を強制的に流すようにしており、当該流路を冷却し、ポンプを稼働できるまでに長時間を要していた。
本発明の目的は、予冷に費やす時間を短くし、ポンプを稼働するまでに要する時間を短くすることのできる液体供給システムを提供することにある。
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、本発明の液体供給システムは、
内部にポンプ室が備えられ、かつ超低温液体の吸入口及び送出口を有する容器と、
前記容器内において、鉛直方向に往復移動する軸部材と、
前記軸部材の往復移動に伴って伸縮するベローズと、
前記ベローズの外周面を囲む空間により形成されるポンプ室と、
を備える液体供給システムであって、
前記容器は、
前記ポンプ室を通る流路が形成される第1ケース部と、
第1ケース部の外壁面を取り囲むように設けられる第2ケース部と、
を備えており、
前記第1ケース部と前記第2ケース部との間の空間は、予冷用の超低温液体が流通可能に構成されていることを特徴とする。
内部にポンプ室が備えられ、かつ超低温液体の吸入口及び送出口を有する容器と、
前記容器内において、鉛直方向に往復移動する軸部材と、
前記軸部材の往復移動に伴って伸縮するベローズと、
前記ベローズの外周面を囲む空間により形成されるポンプ室と、
を備える液体供給システムであって、
前記容器は、
前記ポンプ室を通る流路が形成される第1ケース部と、
第1ケース部の外壁面を取り囲むように設けられる第2ケース部と、
を備えており、
前記第1ケース部と前記第2ケース部との間の空間は、予冷用の超低温液体が流通可能に構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、第1ケース部と第2ケース部との間の空間に、予冷用の超低温液体を流通させることで、第1ケース部内に備えられた流路を予め冷却させることができる。これにより、その後、当該流路に超低温液体を流すことで、短時間で当該流路を冷却させることができる。従って、ポンプを稼働するまでに要する時間を短くすることが可能となる。
前記第1ケース部と前記第2ケース部との間の空間は、予冷後に超低温液体が取り除かれて真空状態が保たれているとよい。
これにより、第1ケース部と第2ケース部との間の空間に断熱機能を持たすことができる。
前記第1ケース部の内部には、前記ポンプ室を通る液体供給流路とは別の密閉空間が設けられており、該密閉空間と、前記第1ケース部と前記第2ケース部との間の空間が繋がっているとよい。
前記第2ケース部を取り囲む第3ケース部が設けられており、前記第2ケース部と前記第3ケース部との間には真空状態が保たれる密閉空間が形成されているとよい。
これにより、第2ケース部と第3ケース部との間の密閉空間に断熱機能を持たすことができる。
従って、第1ケース部と第2ケース部との間に超低温液体を流通させる際に効率的に冷却を行わせることが可能となる。
以上説明したように、本発明によれば、予冷に費やす時間を短くし、ポンプを稼働するまでに要する時間を短くすることができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
(実施例1)
図1を参照して、本発明の実施例1に係る液体供給システムについて説明する。本実施例に係る液体供給システムは、例えば、超電導機器を超低温状態に維持させるために好適に用いられる。すなわち、超電導機器においては、超電導コイルなどを常時冷却させる必要がある。そこで、超電導コイルなどが備えられた被冷却装置に超低温液体(液体窒素や液体ヘリウム)を常時供給することで、被冷却装置は常時冷却される。より具体的には、被冷却装置を通る循環流路を設け、かつ、この循環流路中に本実施例に係る液体供給システムを取り付けることにより、超低温液体を循環させて、被冷却装置を常時冷却させることが可能となる。
図1を参照して、本発明の実施例1に係る液体供給システムについて説明する。本実施例に係る液体供給システムは、例えば、超電導機器を超低温状態に維持させるために好適に用いられる。すなわち、超電導機器においては、超電導コイルなどを常時冷却させる必要がある。そこで、超電導コイルなどが備えられた被冷却装置に超低温液体(液体窒素や液体ヘリウム)を常時供給することで、被冷却装置は常時冷却される。より具体的には、被冷却装置を通る循環流路を設け、かつ、この循環流路中に本実施例に係る液体供給システムを取り付けることにより、超低温液体を循環させて、被冷却装置を常時冷却させることが可能となる。
<液体供給システムの全体構成>
図1は本発明の実施例1に係る液体供給システム全体の概略構成図であり、液体供給システム全体の概略構成を断面的に示した図である。なお、図1においては、中心軸線を含む面で切断した断面による概略構成を示している。
図1は本発明の実施例1に係る液体供給システム全体の概略構成図であり、液体供給システム全体の概略構成を断面的に示した図である。なお、図1においては、中心軸線を含む面で切断した断面による概略構成を示している。
本実施例に係る液体供給システム10は、液体供給システム本体(以下、システム本体100と称する)と、システム本体100が内部に設置される真空容器200と、配管(吸入管310及び送出管320)とを備えている。吸入管310及び送出管320は、いずれも真空容器200の外部から真空容器200の内部に入り込み、システム本体100に接続されている。真空容器200の内部は密閉されており、真空容器200の内部のうち、システム本体100,吸入管310及び送出管320の外側の空間は真空状態が維持されている。これにより、この空間は断熱機能を備えている。液体供給システム10は、通常、水平面上に設置される。液体供給システム10が設置された状態において、図1における上方が鉛直方向上方となり、図1における下方が鉛直方向下方となる。
システム本体100は、駆動源となるリニアアクチュエータ110と、リニアアクチュエータ110により鉛直方向に往復移動する軸部材120と、容器130とを備えている。尚、リニアアクチュエータ110は任意の箇所に固定され、固定される箇所は容器130に固定されていてもよいし、他の図示しない箇所に固定されていてもよい。容器130は、第1ケース部131と、第1ケース部131の外壁面を取り囲むように設けられる第2ケース部132とを備えている。
軸部材120は、容器130の外部から、第1ケース部131の天井部に設けられた開口部131aを介して容器内部に入り込むように設置されている。また、第1ケース部131の底部には、流体(超低温液体)の吸入口131b及び送出口131cが設けられている。上記の吸入管310は吸入口131bが設けられた位置に接続され、送出管320は、送出口131cが設けられた位置に接続されている。
第1ケース部131の内部においては、複数の部材が備えられており、これら複数の部材により区画された複数の空間によって、複数のポンプ室と、液体の流路と、断熱用の真空室が形成されている。以下、この第1ケース部131の内部の構成について、より詳細に説明する。
軸部材120は、内部に中空部を有する軸本体部121と、軸本体部121の外周面側を囲むように設けられる円筒部122と、軸本体部121と円筒部122を連結する連結部123とを有している。また、円筒部122の上端には上端側外向きフランジ部122aが設けられ、円筒部122の下端には下端側外向きフランジ部122bが設けられている。
第1ケース部131は、略円筒状の胴体部131Xと、底板部131Yとを備えている。また、胴体部131Xには、高さ方向の中央付近に設けられる第1内向きフランジ部131Xaと、上方に設けられる第2内向きフランジ部131Xbとが設けられている。
胴体部131Xの内部においては、第1内向きフランジ部131Xaよりも下方に備えられ、軸方向に伸びる第1流路131Xcが、周方向に間隔を空けて複数形成されている。また、胴体部131Xの内部には、第1流路131Xcが設けられている領域よりも更に径方向外側において、軸方向に伸びる円筒状の空間で構成された第2流路131Xdも設けられている。また、第1ケース部131の底部には、径方向外側に向かって伸び、第1流路131Xcに繋がる流路131dが円周状に一様に形成されている。更に、第1ケース部131における底板部131Yには、径方向外側に向かって伸びる流路131eが円周状に一様に形成されている。つまり、これらの流路131d及び流路131eは、中心軸線側から径方向外側に向かって、放射状に360°全ての方向に流体が流れ得るように構成されている。
また、容器130の内部には、軸部材120の往復移動に伴って伸縮する第1ベローズ141及び第2ベローズ142が設けられている。これらの第1ベローズ141及び第2ベローズ142は、鉛直方向に並べて配置されている。第1ベローズ141の上端側は軸部材120における円筒部122の上端側外向きフランジ部122aに固定されており、第1ベローズ141の下端側は第1ケース部131の第1内向きフランジ部131Xaに固定されている。また、第2ベローズ142の上端側は第1ケース部131の第1内向きフランジ部131Xaに固定されており、第2ベローズ142の下端側は軸部材120における円筒部122の下端側外向きフランジ部122bに固定されている。そして、第1ベローズ141の外周面を囲む空間により第1ポンプ室P1が形成されており、第2ベローズ142の外周面を囲む空間により第2ポンプ室P2が形成されている。
また、容器130の内部には、軸部材120の往復移動に伴って伸縮する第3ベローズ151及び第4ベローズ152も設けられている。第3ベローズ151の上端側は第1ケース部131の天井部に固定されており、第3ベローズ151の下端側は軸部材120に固定されている。これにより、第1ケース部131に設けられた開口部131aが塞がれている。第4ベローズ152の上端側は第1ケース部131に設けられた第2内向きフランジ部131Xbに固定されており、第4ベローズ152の下端側は軸部材120における連結部123に固定されている。
そして、軸部材120の軸本体部121の内部の中空部により形成される第1空間K1と、第3ベローズ151の外周面側及び第4ベローズ152の内周面側などにより形成される第2空間K2と、第1ベローズ141及び第2ベローズ142の内周面側に形成される第3空間K3は繋がっている。
また、第1ケース部131には、第1ポンプ室P1を通る流路、及び第2ポンプ室P2を通る流路が形成されている。また、第2ケース部132は、第1ケース部131の外壁面を取り囲むように設けられている。そして、第1ケース部131と第2ケース部132との間には、環状の第4空間K4が形成されている。この第4空間K4も、第1空間K1,第2空間K2及び第3空間K3と繋がっているのが望ましい。これら第1空間K1と第2空間K2と第3空間K3と第4空間K4により形成される空間は密閉可能に構成されている。
更に、容器130の内部には、4つの逆止弁160(取り付けられた位置に応じて、適宜、第1逆止弁160A,第2逆止弁160B,第3逆止弁160C及び第4逆止弁160Dと称する)が設けられている。これらの逆止弁160は、いずれも、軸部材120と同軸上に設けられた環状の部材により構成されている。また、これらの逆止弁160は、いずれも径方向内側から外側に向かう流体の流れは許容し、径方向外側から内側に向かう流体の流れを止めるように構成されている。
第1逆止弁160Aと第3逆止弁160Cは、第1ポンプ室P1を通る流路上に設けられている。これら第1逆止弁160A及び第3逆止弁160Cは、第1ポンプ室P1によるポンプ作用によって流れる流体の逆流を止める役割を担っている。より具体的には、第1ポンプ室P1に対して、上流側に第1逆止弁160Aが設けられ、下流側に第3逆止弁160Cが設けられている。更に具体的には、第1逆止弁160Aは、第1ケース部131の底部に形成された流路131d上に設けられている。また、第3逆止弁160Cは、第1ケース部131に設けられた第2内向きフランジ部131Xbの付近に形成される流路上に設けられている。
そして、第2逆止弁160Bと第4逆止弁160Dは、第2ポンプ室P2を通る流路上に設けられている。これら第2逆止弁160B及び第4逆止弁160Dは、第2ポンプ室P2によるポンプ作用によって流れる流体の逆流を止める役割を担っている。より具体的には、第2ポンプ室P2に対して、上流側に第2逆止弁160Bが設けられ、下流側に第4逆止弁160Dが設けられている。更に具体的には、第2逆止弁160Bは、第1ケース部131の底板部131Yに形成された流路131e上に設けられている。また、第4逆止弁160Dは、第1ケース部131の第1内向きフランジ部131Xaの付近に設けられている。
<液体供給システム全体の動作説明>
液体供給システム全体の動作について説明する。リニアアクチュエータ110によって、軸部材120が下降する際においては、第1ベローズ141は縮み、第2ベローズ142は伸びる。このとき、第1ポンプ室P1の流体圧力は低くなるため、第1逆止弁160Aは弁が開き、第3逆止弁160Cは弁が閉じた状態となる。これにより、液体供給システム10の外部から吸入管310により送られる流体(矢印S10参照)は、吸入口131bから容器130内に吸入されて、第1逆止弁160Aを通り抜けていく(矢印S11参照)。そして、第1逆止弁160Aを通り抜けた流体は、第1ケース部131における胴体部131Xの内部の第1流路131Xcを通り、第1ポンプ室P1へと送られる。また、第2ポンプ室P2の流体圧力は高くなるため、第2逆止弁160Bは弁が閉じ、第4逆止弁160Dは弁が開いた状態となる。これにより、第2ポンプ室P2内の流体は、第4逆止弁160Dを通り抜けて、胴体部131Xの内部の第2流路131Xdへと送られる(矢印T12参照)。その後、流体は、送出口131cを通り、送出管320により液体供給システム10の外部へと送出される。
液体供給システム全体の動作について説明する。リニアアクチュエータ110によって、軸部材120が下降する際においては、第1ベローズ141は縮み、第2ベローズ142は伸びる。このとき、第1ポンプ室P1の流体圧力は低くなるため、第1逆止弁160Aは弁が開き、第3逆止弁160Cは弁が閉じた状態となる。これにより、液体供給システム10の外部から吸入管310により送られる流体(矢印S10参照)は、吸入口131bから容器130内に吸入されて、第1逆止弁160Aを通り抜けていく(矢印S11参照)。そして、第1逆止弁160Aを通り抜けた流体は、第1ケース部131における胴体部131Xの内部の第1流路131Xcを通り、第1ポンプ室P1へと送られる。また、第2ポンプ室P2の流体圧力は高くなるため、第2逆止弁160Bは弁が閉じ、第4逆止弁160Dは弁が開いた状態となる。これにより、第2ポンプ室P2内の流体は、第4逆止弁160Dを通り抜けて、胴体部131Xの内部の第2流路131Xdへと送られる(矢印T12参照)。その後、流体は、送出口131cを通り、送出管320により液体供給システム10の外部へと送出される。
そして、リニアアクチュエータ110によって、軸部材120が上昇する際においては、第1ベローズ141は伸び、第2ベローズ142は縮む。このとき、第1ポンプ室P1の流体圧力は高くなるため、第1逆止弁160Aは弁が閉じ、第3逆止弁160Cは弁が開いた状態となる。これにより、第1ポンプ室P1内の流体は、第3逆止弁160Cを通り抜けて(矢印T11参照)、胴体部131Xの内部の第2流路131Xdへと送られる。その後、流体は、送出口131cを通り、送出管320により液体供給システム10の外部へと送出される。また、第2ポンプ室P2の流体圧力は低くなるため、第2逆止弁160Bは弁が開き、第4逆止弁160Dは弁が閉じた状態となる。これにより、液体供給システム10の外部から吸入管310により送られる流体(矢印S10参照)は、吸入口131bから容器130内に吸入されて、第2逆止弁160Bを通り抜けていく(矢印S12参照)。そして、第2逆止弁160Bを通り抜けた流体は、第2ポンプ室P2へと送られる。
以上のように、本実施例に係る液体供給システム10においては、軸部材120が下降する際及び上昇する際のいずれにおいても、吸入管310側から送出管320側に流体を流すことができる。従って、いわゆる脈動を抑制することができる。
<予冷>
予冷について説明する。背景技術の中で説明した通り、超低温液体を循環させるためには、最初の起動時やメンテナンス後の起動時において、容器全体を予冷することで、超低温液体が流路内で気化してしまわないようにする必要がある。そこで、本実施例においては、ポンプ室(第1ポンプ室P1及び第2ポンプ室P2)を通る流路に超低温液体を流す前に、第1ケース部131と第2ケース部132との間に形成される第4空間K4に超低温液体を流通させるようにしている。以下、予冷の手順に従って、より詳細に説明する。
予冷について説明する。背景技術の中で説明した通り、超低温液体を循環させるためには、最初の起動時やメンテナンス後の起動時において、容器全体を予冷することで、超低温液体が流路内で気化してしまわないようにする必要がある。そこで、本実施例においては、ポンプ室(第1ポンプ室P1及び第2ポンプ室P2)を通る流路に超低温液体を流す前に、第1ケース部131と第2ケース部132との間に形成される第4空間K4に超低温液体を流通させるようにしている。以下、予冷の手順に従って、より詳細に説明する。
第4空間K4には、予冷用の流体を導入するための第1配管410と、予冷用の流体を排出するための第2配管420が接続されている。なお、これら第1配管410及び第2配管420は図1に示す断面の位置にはなく、別の位置に設けられているため、図1では点線で示している。予冷を行う場合には、まず、第4空間K4の内部及び真空容器200及び吸入管310から送出管320まで至る流路が排気された後に、第4空間K4の内部及び吸入管310から送出管320まで至る流路内に、沸点が予冷用の超低温液体の温度以下であるガスが導入される。第4空間K4の内部及び吸入管310から送出管320まで至る流路内に当該ガスが充填された後、第4空間K4内に、第1配管410から超低温液体が導入される。このとき、第2配管420は開放されて、内部のガスを第4空間K4より排出している。
容器130が冷却された後に、不図示の排出用のポンプ(ドライポンプなど)によって、超低温液体は第2配管420から排出される。なお、超低温液体は、気化され、かつ熱交換器を通ることで室温に近い温度になった後に、大気へと放出される。また、超低温液体が液体のまま大気に放出されないように、排気流路内において、熱交換器よりも下流側に超低温液体を溜めることのできるチャンバを設けるのが望ましい。また、排気流路内の流体圧力が異常に高くなってしまうことを防止するために、圧力を逃がす弁を設けるのが望ましい。
以上のように、第4空間K4が冷却された後に、超低温液体が排出されることにより、第4空間K4は真空状態となる。なお、上記の通り、第1空間K1,第2空間K2及び第3空間K3は、第4空間K4と繋がっていてもよい。この場合、これら第1空間K1,第2空間K2及び第3空間K3についても、上記の予冷工程によって、冷却された後に真空状態となる。
このように、第4空間K4(本実施例においては、第1空間K1,第2空間K2及び第3空間K3も含む)が冷却されることにより、第1ポンプ室P1を通る流路、及び第2ポンプ室P2を通る流路が冷却される。これにより、これらの流路に超低温液体を流し込むことで、超低温液体が気化されてしまうことが抑制される。従って、当該流路に超低温液体を流すことで、短時間で当該流路は冷却されるため、ポンプを稼働するまでに要する時間を短くすることが可能となる。なお、ポンプを稼働後(つまり、リニアアクチュエータ110によって軸部材120の往復移動を開始させた後)に、第4空間K4から超低温液体を排出させて、真空状態にしてもよい。
<本実施例に係る液体供給システムの優れた点>
本実施例に係る液体供給システム10によれば、第1ケース部131と第2ケース部132との間の空間(第4空間K4)に、予冷用の超低温液体を流通させることで、第1ケース部131内に備えられた流路を予め冷却させることができる。これにより、その後、当該流路に超低温液体を流すことで、短時間で当該流路を冷却させることができる。従って、ポンプを稼働するまでに要する時間を短くすることが可能となる。
本実施例に係る液体供給システム10によれば、第1ケース部131と第2ケース部132との間の空間(第4空間K4)に、予冷用の超低温液体を流通させることで、第1ケース部131内に備えられた流路を予め冷却させることができる。これにより、その後、当該流路に超低温液体を流すことで、短時間で当該流路を冷却させることができる。従って、ポンプを稼働するまでに要する時間を短くすることが可能となる。
また、本実施例においては、第4空間K4は、予冷後に超低温液体が取り除かれて真空状態が保たれるように構成されている。従って、第4空間K4に断熱機能を持たすことができる。
更に、本実施例においては、第1ケース部131の内部には、第1ポンプ室P1及び第2ポンプ室P2を通る流路とは別の密閉空間(第1空間K1,第2空間K2及び第3空間K3)が設けられている。そして、これらの密閉空間と第4空間K4は繋がっている。従って、予冷の際においては、第1空間K1,第2空間K2及び第3空間K3についても冷却されるため、第1ポンプ室P1及び第2ポンプ室P2を通る流路をより確実に冷却させることができる。また、第1空間K1,第2空間K2及び第3空間K3についても断熱機能を発揮させることができる。
(実施例2)
図2には、本発明の実施例2が示されている。上記実施例1では、第1ケース部の外壁面を取り囲むように第2ケース部が設けられる構成を示した。本実施例においては、この第2ケース部を更に取り囲む第3ケース部が設けられる構成を示す。第3ケース部に関する構成以外の構成および作用については実施例1と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。
図2には、本発明の実施例2が示されている。上記実施例1では、第1ケース部の外壁面を取り囲むように第2ケース部が設けられる構成を示した。本実施例においては、この第2ケース部を更に取り囲む第3ケース部が設けられる構成を示す。第3ケース部に関する構成以外の構成および作用については実施例1と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。
図2は本発明の実施例2に係る液体供給システム全体の概略構成図であり、液体供給システム全体の概略構成を断面的に示した図である。なお、図2においては、中心軸線を含む面で切断した断面による概略構成を示している。本実施例に係る液体供給システム10においては、第3ケース部133に関する構成のみが、上記実施例1の場合と異なっている。その他の構成については、上記実施例1に係る液体供給システム10と同一の構成であるので、その説明は適宜省略する。
本実施例に係る容器130は、第1ケース部131と、第1ケース部131の外壁面を取り囲むように設けられる第2ケース部132と、第2ケース部132を取り囲む第3ケース部133とを備えている。そして、実施例1の場合と同様に、第1ケース部131には、第1ポンプ室P1を通る流路、及び第2ポンプ室P2を通る流路が形成されている。また、第2ケース部132は、第1ケース部131の外壁面を取り囲むように設けられている。そして、第1ケース部131と第2ケース部132との間には、環状の第4空間K4が形成されている。この第4空間K4は、第1空間K1,第2空間K2及び第3空間K3と繋がっているのが望ましい。そして、これら第1空間K1と第2空間K2と第3空間K3と第4空間K4により形成される空間は密閉可能に構成されている。
第3ケース部133は、第2ケース部132の外壁面を取り囲むように設けられている。更に、第3ケース部133の天井部は、第1ケース部131の天井部及び第2ケース部132の天井部との間に隙間を空けた状態で、これらを覆うように構成されている。なお、第3ケース部133の天井部には、開口部133aが設けられている。軸部材120は、この開口部133aを介して、容器130の外部から容器内部に入り込むように設けられている。更に、第3ケース部133の上部には、軸部材120の往復移動に伴って伸縮する第5ベローズ153が設けられている。この第5ベローズ153の上端側は軸部材120に固定され、第5ベローズ153の下端側は第3ケース部133に固定されている。これにより、開口部133aが塞がれている。
以上のように構成される第3ケース部133によって、第2ケース部132と第3ケース部133との間には密閉空間(第5空間K5)が形成される。そして、この第5空間K5は、真空状態が保たれるように構成されている。従って、この第5空間K5は断熱機能が発揮される。
液体供給システム全体の動作、及び予冷手順については、上記実施例1の場合と同一であるので、その説明は省略する。
以上のように構成される本実施例に係る液体供給システム10についても、上記実施例1の場合と同様の効果を得ることができる。また、本実施例においては、第5空間K5により断熱機能が発揮される。従って、予冷の際に、第4空間K4などを、より効率よく冷却させることができる。また、予冷に用いる空間が高温部(大気)に接することによる凍結の防止することができる。具体的には、第1ケース部131の天井部及び第2ケース部132の天井部の上部が、断熱機能を有する第5空間K5により覆われているため、予冷の際に、第1ケース部131の天井部及び第2ケース部132の天井部の辺りが凍結してしまうことを防止できる。
(その他)
上記実施例1及び実施例2に示す構成において、予冷のために用いられる第2配管420を、第4空間K4の内部にまで配置させて、その第2配管420の開口部を第4空間K4内の上方に位置させる構成を採用するのが望ましい。これにより、予冷の際に、第4空間K4内の上方にガスが滞留してしまい、超低温液体が充填され難いといった不具合の発生を抑制することができる。
上記実施例1及び実施例2に示す構成において、予冷のために用いられる第2配管420を、第4空間K4の内部にまで配置させて、その第2配管420の開口部を第4空間K4内の上方に位置させる構成を採用するのが望ましい。これにより、予冷の際に、第4空間K4内の上方にガスが滞留してしまい、超低温液体が充填され難いといった不具合の発生を抑制することができる。
10 液体供給システム
100 システム本体
110 リニアアクチュエータ
120 軸部材
121 軸本体部
122 円筒部
122a 上端側外向きフランジ部
122b 下端側外向きフランジ部
123 連結部
130 容器
131 第1ケース部
131a 開口部
131b 吸入口
131c 送出口
131d 流路
131e 流路
131X 胴体部
131Xa 第1内向きフランジ部
131Xb 第2内向きフランジ部
131Xc 第1流路
131Xd 第2流路
132 第2ケース部
133 第3ケース部
133a 開口部
141 第1ベローズ
142 第2ベローズ
151 第3ベローズ
152 第4ベローズ
153 第5ベローズ
160 逆止弁
160A 第1逆止弁
160B 第2逆止弁
160C 第3逆止弁
160D 第4逆止弁
200 真空容器
310 吸入管
320 送出管
410 第1配管
420 第2配管
P1 第1ポンプ室
P2 第2ポンプ室
100 システム本体
110 リニアアクチュエータ
120 軸部材
121 軸本体部
122 円筒部
122a 上端側外向きフランジ部
122b 下端側外向きフランジ部
123 連結部
130 容器
131 第1ケース部
131a 開口部
131b 吸入口
131c 送出口
131d 流路
131e 流路
131X 胴体部
131Xa 第1内向きフランジ部
131Xb 第2内向きフランジ部
131Xc 第1流路
131Xd 第2流路
132 第2ケース部
133 第3ケース部
133a 開口部
141 第1ベローズ
142 第2ベローズ
151 第3ベローズ
152 第4ベローズ
153 第5ベローズ
160 逆止弁
160A 第1逆止弁
160B 第2逆止弁
160C 第3逆止弁
160D 第4逆止弁
200 真空容器
310 吸入管
320 送出管
410 第1配管
420 第2配管
P1 第1ポンプ室
P2 第2ポンプ室
Claims (4)
- 内部にポンプ室が備えられ、かつ超低温液体の吸入口及び送出口を有する容器と、
前記容器内において、鉛直方向に往復移動する軸部材と、
前記軸部材の往復移動に伴って伸縮するベローズと、
前記ベローズの外周面を囲む空間により形成されるポンプ室と、
を備える液体供給システムであって、
前記容器は、
前記ポンプ室を通る流路が形成される第1ケース部と、
第1ケース部の外壁面を取り囲むように設けられる第2ケース部と、
を備えており、
前記第1ケース部と前記第2ケース部との間の空間は、予冷用の超低温液体が流通可能に構成されていることを特徴とする液体供給システム。 - 前記第1ケース部と前記第2ケース部との間の空間は、予冷後に超低温液体が取り除かれて真空状態が保たれていることを特徴とする請求項1に記載の液体供給システム。
- 前記第1ケース部の内部には、前記ポンプ室を通る流路とは別の密閉空間が設けられており、該密閉空間と、前記第1ケース部と前記第2ケース部との間の空間が繋がっていることを特徴とする請求項1または2に記載の液体供給システム。
- 前記第2ケース部を取り囲む第3ケース部が設けられており、前記第2ケース部と前記第3ケース部との間には真空状態が保たれる密閉空間が形成されていることを特徴とする請求項1,2または3に記載の液体供給システム。
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