KR100344333B1 - 냉매 용기 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉매의 유지 성능을 저하시키지 않고, 제작이 용이하고 염가인 냉매 용기에 관한 것이다. 냉매 용기(1)는 외부 용기(11)와 내부 용기(12)로 구성되고, 외부 용기(11)와 내부 용기(12)는 몸통부(111 및 121)와 평판부(112 및 122)가 주변 말단부에서 끼워맞춰져서 이루어지고, 평판부(112 및 122)의 평면에 외력이 작용하여도, 끼워맞춤부(A 및 B)의 고정수단(111a 및 121a)이 외력에 저항하여 평판부(112 및 122)를 지지함으로써 평판부(112 및 122)가 중공층(13)쪽으로 함몰되는 것을 방지하기 때문에, 구조상 필요한 강도를 담보하여 냉매 유지 성능을 유지할 수 있다. 게다가, 단순한 형상의 몸통부(111 및 121)와 평판부(112 및 122)를 사용하고, 몸통부(111 및 121)에 평면부(112 및 122)를 나사고정시켜 보강할 필요가 없기 때문에, 재료비와 가공비가 삭감되어 염가인 제품을 제공할 수 있다.

Description

냉매 용기 및 이의 제조방법{Coolant container and a process for the preparation thereof}
본 발명은 액체 질소, 액체 헬륨, 액체 수소 등의 저온 냉매를 수용하는 진공 단열식 냉매 용기에 관한 것이다.
냉매 용기의 종래 기술로서는 일본 공개특허공보 제(소)57-195998호에 기재되어 있는 섬유 강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastics; 이하, 간단히 FRP라고 함)제의 냉매 용기가 있다. 당해 공보에 의하면 냉매 용기는 측면을 형성하는 원통부와 저면을 형성하는 경판부(鏡板部)가 결합되어 이루어지고, 또한 이들을 일체로 성형하여 이루어지는 가능성도 시사되어 있다.
도 4는 원통부와 경판부로 형성된 내부 용기를 일체로 성형된 외부 용기 속에 설치하여 이루어지는 종래의 냉매 용기의 일례를 도시한 단면도이다. 대략 원통 형상의 냉매 용기(30)는 컵 모양으로 일체 성형된 외부 용기(31)와, 이 외부 용기(31) 속에 배치된 내부 용기(32)를 구비하고, 이 내부 용기(32)는 원통 모양의 원통부(321)의 하단(도면상의 하단; 이하, 상하는 도면을 기준으로 한다)에 단순한 원판 모양의 경판부(322)가 끼워맞춰져 이루어져 있다. 또한, 내부 용기(32)의 상단에는 플랜지(flange)가 형성되고, 이 플랜지와 외부 용기(31)의 개방 말단(開放端)이 결합되어 있으며, 외부 용기(31)와 내부 용기(32)로 폐쇄된 공간은 대략 진공으로 유지되어 진공 단열층(13)이 구획 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 냉매 용기(30)의 내부 용기(32) 속에 냉매(6)가 수용되면, 진공 단열층(13)의 단열 효과에 의해 냉매(6)의 증발이 억제되기 때문에 냉매(6)가 장시간 유지되는 효과가 있다.
한편, 도 5는 종래의 다른 냉매 용기의 일례를 도시한 단면도이고, 상기 공보에 개시된 용기 구조를 나타낸다. 당해 냉매 용기(40)는 길이가 짧은 컵 모양으로 형성된 경판부(402)의 상단부 내면에 단순한 원통형의 원통부(321)가 끼워맞춰져 접착 접합되어 이루어져 있다.
그런데, 이러한 종래의 냉매 용기(30)에는 다음에 나타내는 과제가 있다.
① 도 4에 도시한 내부 용기(32)의 원통부(321) 내면과 경판부(322) 상면에 냉매 용기(30) 안쪽으로부터 바깥쪽(측방향 및 아래 방향)을 향하여 대략 대기압 등의 외압이 작용하면, 내부 용기(32)의 끼워맞춤 형상에서는, 경판부(322)가 아래 방향의 진공 단열층(13)쪽으로 함몰되고, 냉매 유지 성능이 저하될 우려가 있다. 이와 같이 진공이 파괴되면, 진공 단열층(13)은 단열 능력을 잃어 외부로부터의 열전달에 의해 냉매(6)가 증발하기 쉽게 된다. 그래서, 경판부(322)의 함몰을 방지하기 위하여, 원통부(321)의 하단의 내부 둘레 면에 암(雌)나사부를 가공하고, 또한 암나사부에 나사 결합 가능한 수(雄)나사부를 경판부(322)에 가공하고, 암나사부에 수나사부를 나사 결합시켜 보강할 필요가 있다. 또한, 외부 용기(31)에 대하여도, 내부 용기(32)와 같이 하단을 개방된 원통형으로 하여 하단을 원형판으로 폐쇄시키는 경우, 원형판에 아래쪽에서부터 대략 대기압의 외압이 작용하기 때문에 내부 용기(32)와 같은 보강이 필요하게 된다. 따라서, 나사부의 가공이 수고스럽고, 또한 소정의 나사 결합력를 얻기 위해서는 경판부(322)의 두께를 두껍게 할 필요가 있기 때문에, 재료비가 쓸데없이 소모되어 버린다고 하는 과제가 있다.
또한, 냉매 용기(30)를 구성하는 내부 용기(32)를 도 5에 도시한 끼워맞춤 형상의 내부 용기(40)로서도 경판부(402)가 아래방향의 진공 단열층(13)쪽으로 함몰되어 냉매의 유지 성능이 저하될 우려는 부정하지 못한다.
② 또한, 도 4에 도시한 바와 같은 컵 모양의 외부 용기(31)는, 예를 들면, FRP 제 용기의 경우, 주형을 제작하고, 주형 위에 매트릭스 수지를 도포하면서 FRP 층을 한 장씩 수작업으로 적층시켜 일체로 성형되어 있다(소위 핸드 레이업법). 이러한 방법은 제조비가 높고, 게다가 제조 공사 기간이 길다고 하는 과제가 있다. 또한, 가늘게 절단한 FRP재를 수지와 함께 주형 위에 분무하는 방법(소위 스프레이업법)도 적용될 수 있지만, 역시 제조비가 높고, 성형품의 형상에 제약이 있다고 하는 과제도 있다.
그래서, 본 발명은 이러한 과제를 감안하여 구조상 필요한 강도를 보장하고 냉매의 유지 성능을 저하시키지 않으며 제작이 용이하고 염가인 냉매 용기와 공사 기간이 단축되어 제조비가 적게 들고 제작이 용이한 냉매 용기의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 냉매 용기는 한쪽 말단이 폐색된 대략 통 모양의 외부 용기 내에 한쪽 말단이 폐색된 대략 통 모양의 내부 용기가 배치되고, 두 용기의 다른쪽 말단이 결합되어 중공층이 형성되고, 내부 용기 속에 냉매가 수용되어 구성되는 용기로서, 내부 용기 및 외부 용기 중의 적어도 한쪽이 한쪽 말단의 주변 말단부에서 끼워맞춰지는 몸통부와 평판부를 갖고, 주변 말단부의 끼워맞춤부가 주변 방향을 따라서 연속적으로 또는 단속적(斷續的)으로 설치되며, 평판부의 평면에 작용하는 외력에 저항하여 평판부의 주변 말단부를 수용하여 지지하는 고정수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 냉매 용기에 의하면, 내부 용기 및 외부 용기의 적어도 한쪽은 몸통부와 평판부가 주변 말단부에서 끼워맞춰지게 되어 평판부의 평면에 가압력 등의 외력이 작용하면, 외력에 저항하여 끼워맞춤부에 설치된 고정수단에 지지되어 있는 평판부의 주변 말단부에는 외력과 크기가 동등하고 방향이 반대인 반작용력이 작용하여 힘의 균형이 생기기 때문에, 몸통부에 평판부를 나사 고정시켜 보강시키지 않더라도, 평판부가 외부 용기와 내부 용기로 구획 형성되는 중공층쪽으로 함몰되는 것이 방지된다. 또한, 몸통부와 평판부가 주변 말단부의 소정 부위에서 끼워맞춰지기 때문에, 평판부와 몸통부를 끼워맞춰 조립할 때에 평판부가 평면 방향으로 위치 변위를 일으키는 일이 없고, 평판부가 정확하게 위치 결정되어 조립된다.
또한, 중공층을 대략 진공으로 유지하여 진공 단열층으로 하면, 진공 단열층의 단열 효과에 의해서 내부 용기에 수용된 냉매의 증발이 억제된다. 이 때, 진공 단열층의 경계를 형성하는 내부 용기의 내면과 외부 용기의 외면에는 진공 단열층의 내부와 외부와의 기압차에 상당하는 외력(실질적으로 대략 대기압)이 진공 단열층쪽으로 작용하게 된다. 이 외력이 작용한 내부 용기와 외부 용기의 평판부는 상술한 것과 같은 고정수단의 작용에 의한 주변 말단부에서의 힘의 균형에 의해서 진공 단열층쪽으로의 함몰이 방지된다.
또한, 진공 단열층 속의 기체 성분을 흡착 유지시키는 활성 탄소 섬유를 포함하는 흡착부재를 내부 용기의 진공 단열층에 접촉시켜 배치하면 적합하다.
이와 같이 하면, 진공 단열층 속의 기체 성분이 흡착부재에 흡착 유지되기 때문에 진공 단열층 속의 진공도가 높아짐과 동시에 진공도의 악화가 방지된다. 또한, 활성 탄소 섬유는 분말상 및 과립상 활성 탄소에 비하여 기체를 흡착하는 표면적이 크기 때문에 기체의 흡착능이 더욱 증대되어 진공 단열층 속의 진공도가 한층더 높아진다. 또한, 활성 탄소 섬유는 탄진의 발생량이 적다고 하는 특성을 갖기 때문에 탄진에 의해서 환경이 오염되지 않는다.
여기서, 냉매 용기의 구체적인 구성으로서는, 예를 들면, 내부 용기와 외부 용기의 재질이 섬유 강화 플라스틱(FRP)이고, 내부 용기의 다른쪽 말단의 전체 주변에 걸쳐 플랜지가 설치되고, 이 플랜지가 외부 용기의 다른쪽 말단으로 지지되고, 이 지지부가 밀봉되는 구성이 채용된다.
이와 같이 하면, FRP는 열전도율이 작다고 하는 특성을 갖고 있기 때문에, 냉매의 열이 내부 용기를 통해 전도되어 외부로 흩어져 없어지는 것이 억제된다. 또한, FRP가 비자성이라고 하는 특성을 갖고 있기 때문에, 예를 들면, 냉매 용기에 자기 센서를 설치하여 자기 계측을 행하는 경우에 자기적인 악영향을 받는 일이 없다.
또한, 본 발명의 냉매 용기의 제조방법은 한쪽 말단이 폐색된 대략 통 모양의 외부 용기내에 한쪽 말단이 폐색된 대략 통 모양의 내부 용기가 배치되고, 두 용기의 다른쪽 말단에서 결합시켜 중공층을 형성시키며, 중공층이 대략 진공으로 유지되고 내부 용기 속에 냉매가 수용되어 구성되는 냉매 용기의 제조방법으로서, 소정의 외형 치수와 두께를 갖는 몸통부 및 평판부 중의 적어도 한쪽의 소정 부위를 절삭하고, 몸통부의 한쪽 말단의 주변 말단부와 평판부의 주변 말단부가 끼워맞춰질 수 있는 끼워맞춤부이고, 평판부의 평면에 작용하는 외력에 저항하여 평판부의 주변 말단부가 수용되어 지지되는 고정수단을 주변 방향을 따라서 연속적으로 또는 단속적으로 형성시키는 제1 공정과, 몸통부와 평판부를 끼워맞춤부에서 끼워맞추고 이 끼워맞춤부를 밀봉하여 내부 용기 및 외부 용기 중의 적어도 한쪽을 얻는 제2 공정의 순서로 수행함을 특징으로 한다.
이러한 제조방법에 의하면, 외부 용기 및 내부 용기의 적어도 한쪽은, 몸통부 및 평판부의 적어도 한쪽에 절삭 가공으로 형성된 끼워맞춤부에 끼워맞춤으로써 간단하게 얻는다. 또한, 끼워맞춤부에는 평판부에 작용하는 외력에 저항하여 평판부를 지지하는 고정수단이 설치되기 때문에, 일체 성형에 의존하지 않아도, 또한 몸통부에 평판부를 나사 고정시켜 보강하지 않더라도, 평판부가 중공층쪽(진공 단열층쪽)으로 함몰되는 것이 방지된다. 또한, 단순한 몸통부와 평판부를 사용하기 때문에 가공 전의 재료가 염가로 조달되고, 몸통부 및 평판부의 적어도 한쪽을 통상 사용되는 기기로 절삭하여 끼워맞춤부를 형성시킬 수 있다. 또한, 이러한 제조방법은 FRP 등의 수지를 사용한 핸드 레이업법이나 스프레이업법 등의 번잡한 제조방법으로 복잡한 형상을 형성하는데 비하여 간단하다.
또한, 활성 탄소 섬유를 포함하는 흡착부재를 내부 용기 외면에 부착 가능한 형상으로 성형하고, 흡착부재를 내부 용기 외면에 접촉시켜 중공층 속에 배치하는제3 공정을 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 공정을 부가하면, 흡착부재를 구성하는 활성 탄소 섬유가 유연하기 때문에, 내부 용기의 중공층쪽(진공 단열층쪽)의 평면부에 흡착부재를 접촉시키기 쉽고, 흡착부재가 냉매로 효율 좋게 냉각되어 기체의 흡착능을 향상시킬 수 있다. 또한, 활성 탄소 섬유는 절단하기 쉽고, 흡착부재를 내부 용기의 외평면에 부착하기 쉬운 형상으로 성형하는 것이 용이하고, 부착성이 높아져서 냉매에 의한 흡착부재의 냉각이 한층 더 양호하게 되고, 기체의 흡착능이 또한 향상되고, 진공 단열층의 진공도가 높아진다.
도 1은 본 발명에 관계되는 한가지 실시 형태를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명에 관계되는 한가지 실시 형태의 몸통부와 평판부의 끼워맞춤부를 도시한 확대 단면도이며,
도 3은 본 발명에 관계되는 다른 실시 형태의 몸통부와 평판부의 끼워맞춤부를 도시한 각각의 확대 단면도이고,
도 4는 종래의 냉매 용기의 일례를 도시한 단면도이며,
도 5는 종래의 다른 냉매 용기의 일례를 도시한 단면도이다.
부호의 설명
1: 냉매 용기
4: 0 링[밀봉(封止) 수단]
5: 흡착부재
6: 냉매
11: 외부 용기
12: 내부 용기
13: 진공 단열층(중공층)
111 및 121: 몸통부
111a: 환상 홈(고정수단)
111b: 환상 볼록부(고정수단)
111c: 주변 말단부(고정수단)
112 및 122: 평판부
112a: 주변 말단부
112b: 환상 오목부
112c: 환상 홈
121a: 플랜지(고정수단)
121b: 내부 용기의 다른쪽 말단의 플랜지
121c: 환상 홈
122a: 주변 말단부
122b: 환상 오목부
A 및 B: 끼워맞춤부
F11 및 F12: 외력
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또한, 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙여 중복 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 관계되는 한가지 실시 형태를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 관계되는 한가지 실시 형태의 몸통부와 평판부의 끼워맞춤부를 도시한 확대 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 냉매 용기(1)는 컵 모양의 외부 용기(11) 속에 컵 모양의 내부 용기(12)가 배치되어 있고, 외부 용기(11)의 개방 말단과 내부 용기(12)의 개방 말단에 설치된 플랜지(121b)가 밀봉 수단으로서, 예를 들면, 0 링(4)을 통하여 결합되어 이루어져 있다. 외부 용기(11)와 내부 용기(12)로 기밀하게 폐쇄된 중공층의 내부에 있는 기체는 외부 용기(11) 측면을 관통하여 설치된 배기구(2)로부터 배기되고, 대략 진공이 된 시점에서 배기구(2)의 한쪽 말단이 폐색 수단으로서, 예를 들면, 바이톤링을 갖는 뚜껑(3)에 의해서 폐색되고, 중공층은 진공 단열층(13)을 이루고 있다. 또한, 냉매 용기(1)를 구성하는 내부 용기(12)의 내부에는 냉매(6)가 수용되고, 이 냉매(6)는 진공 단열층(13)의 단열 효과에 의해 냉매 용기(1) 외부와의 열교환이 억제되어 증발되기 어렵게 되고, 장시간 유지할 수 있게 되어 있다.
여기서, 외부 용기(11)는 원통 모양의 몸통부(111)의 하방 말단에 원판 모양의 평판부(112)가 끼워맞춰지게 되어 있다. 이 끼워맞춤부(A)에서는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 몸통부(111)의 하방 말단 내면의 주변 방향을 따라서 연속적으로 환상 홈(111a)이 설치되어 있고, 이 환상 홈(111a)에 대하여 원판 모양의 평판부(112)의 주변 말단부(112a)가 끼워 넣어져 접합되어 있다. 여기서, 진공 단열층(13)은 대략 진공으로 유지되어 있기 때문에, 평판부(112)의 평면부에는 도면에서 아래 방향으로부터 대략 대기압의 외력(F11)이 작용한다(도 2 참조). 이 외력(F11)은 끼워맞춤부(A)의 한쪽을 구성하는 주변 말단부(112a)를 통하여, 끼워맞춤부(A)의 다른쪽을 구성하는 환상 홈(111a)에 작용하고, 주변 말단부(112a)에는 외력(F11)의 반작용력이 F11의 역방향으로 작용하게 된다. 이러한 외력(F11)과 반작용력은 균형이 잡히기 때문에, 평판부(112)의 진공 단열층(13)으로의 함몰이 방지된다. 즉, 끼워맞춤부(A)를 구성하는 환상 홈(111a)은 평판부(112)를 외력(F11)에 저항하여 지지하는 고정수단으로서 기능한다.
한편, 내부 용기(12)는 대략 원통 모양의 몸통부(121)의 하방 말단에 대략 원판 모양의 평판부(122)가 끼워맞춰지게 되어 있다. 이 끼워맞춤부(B)에서는, 몸통부(121)의 하방 말단 내면의 주변 방향을 따라서 연속적으로 플랜지(121a)가 돌출되고, 평판부(122)의 주변 말단부(122a)에는 환상 오목부(122b)가 형성되어 있고, 이 환상 오목부(122b)에 대하여 몸통부(121)의 플랜지(121a)가 끼워 넣어져 접합되어 있다. 여기서, 진공 단열층(13)은 대략 진공으로 유지되어 있기 때문에 평판부(122)의 평면부에는 도시된 상방으로부터 냉매(6)의 자체 하중과 대략 대기압의 외력인 F12가 작용한다(도 2 참조). 외력(F12)은 주변 말단부(122a)에 형성된 끼워맞춤부(B)의 한쪽을 구성하는 환상 오목부(122b)를 통하여, 끼워맞춤부(B)의 다른쪽을 구성하는 플랜지(121a)에 작용하고 주변 말단부(122a)에는 외력(F12)의 반작용력이 F12의 역방향으로 작용하게 된다. 이러한 외력(F12)과 반작용력은 균형이 잡히기 때문에, 평판부(122)의 진공 단열층(13)으로의 함몰이 방지된다. 즉, 끼워맞춤부(B)를 구성하는 플랜지(121a)는 평판부(122)를 외력(F12)에 저항하여 지지하는 고정수단으로서 기능한다.
이와 같이 본 실시 형태의 냉매 용기(1)는 외부 용기(11)를 구성하는 몸통부(111)와 평판부(112)가 끼워맞춤부(A)를 구성하는 환상 홈(111a)과 주변 말단부(112a)에서 끼워맞춰지게 되어 있고, 평판부(112)의 평면에 대략 대기압의 외력(F11)이 아래 방향으로부터 작용하여도 고정수단으로서의 환상 홈(111a)이 외력(F11)에 저항하여 평판부(112)를 받아내어 지지함으로써 평판부(112)가 진공 단열층(13)으로 함몰되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 내부 용기(12)를 구성하는 몸통부(121)와 평판부(122)가 끼워맞춤부(B)를 구성하는 플랜지(121a)와 평판부(122)의 주변 말단부(122a)에 형성된 환상 오목부(122b)에서 끼워맞춰지게 되어 있고, 평판부(122)의 평면에 대략 대기압 등의 외력(F12)이 상방으로부터 작용하여도 고정수단으로서의 플랜지(121a)가 외력(F12)에 저항하여 평판부(122)를 받아서 지지함으로써 평판부(122)가 진공 단열층(13)으로 함몰되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 고정수단(111a 및 121a)의 작용에 의해, 구조상 필요한 강도가 보장되기 때문에, 냉매(6)의 유지 성능을 유지할 수 있다. 또한, 진공 단열층(13)의 대략 진공이 파탄되지 않기 때문에, 냉매(6) 증발을 계속 억제하여 냉매(6)의 유지 성능을 향상시키는 것이 가능하게 된다. 게다가, 단순한 형상의 몸통부(111 및 121)와 평판부(112 및 122)를 사용하고, 이들 몸통부(111 및 121)에 평판부(112 및 122)를 나사 고정시켜 보강할 필요가 없기 때문에, 재료비와 가공비를 삭감할 수 있다. 추가하여, 끼워맞춤부(A 및 B)에 의해 평판부(111 및 121)가 정확하게 위치 결정되어 조립되기 때문에, 제작을 용이하게 할 수 있다.
다시 말하면, 도 5에 도시한 종래 예의 원통부(321)와 경판부(402)의 끼워맞춤 접합에서는 냉매(6)를 주입했을 때의 열응력에 의한 접합부의 균열 발생이나 접착 박리를 방지하기 위해서, 양자의 축 방향의 열팽창 계수가 대략 동등하게 되는 것이 바람직하고, 따라서 재질이나 재료의 종류가 제한되어 버리지만, 본 실시 형태에서는 이러한 제한이 없이 내부 용기(12)가 구성될 수 있기 때문에, 재료비를 절감할 수 있는 동시에 자유롭게 설계할 수 있다.
그런데, 진공 단열층(13)은 상술한 바와 같은 배기만으로 완전한 진공 상태로 하는 것은 극히 곤란하고, 엄밀하게는 진공 단열층(13)의 내부에는 미량이지만 기체 성분이 잔존하고, 기체 성분이 열전달 물질이 될 수 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는 진공 단열층(13) 내부의 진공도를 더욱 높여 냉매(6)의 유지 성능을 한층더 향상시키기 위해서, 진공 단열층(13) 속에 활성 탄소 섬유로 이루어진 펠트 모양의 부직포를 포함하는 흡착부재(5)가 도 1에 도시한 바와 같이 내부 용기(12) 외면에 접촉되도록 감아 붙여져 있다. 또한, 흡착부재(5)의 외면은 알루미늄이 표면에 증착된 얇은 고분자 필름[일반적으로, 초단열(superinsulation)이라고 한다]으로 이루어진 단열 필름(도시하지 않음)으로 덮인다.
이 때, 내부 용기(12)의 진공 단열층(13)에 접촉되어 있는 흡착부재(5)의 활성 탄소는 내부 용기(12) 속에 수용된 냉매(6)에 의해 냉각된다. 냉각된 활성 탄소의 표면에는 진공 단열층(13) 속에 잔존하는 기체 분자가 충돌을 반복하고, 이 기체 분자의 운동 에너지가 서서히 빼앗겨진다. 이윽고, 활성 탄소의 기체 분자를 흡착하는 포텐셜 에너지보다 기체 분자의 운동 에너지가 작게 되면, 기체 분자는 활성 탄소에 붙잡혀서 흡착 유지된다. 따라서, 진공 단열층(13) 속의 기압은 내려가고 진공도가 높아진다.
이와 같은 작용 효과는 활성 탄소의 일반적인 효용이지만, 본 실시 형태에서는 분말상 및 과립상 활성 탄소가 아니라 활성 탄소 섬유로 이루어진 부직포를 포함하는 흡착부재(5)를 사용하기 때문에, 부직포가 유연성이 풍부하고, 흡착부재(5)가 내부 용기(12)의 진공 단열층(13) 면에 용이하게 접촉되고, 내부 용기(12)를 통하여 냉매(6)와 흡착부재(5)와의 열전달이 양호하게 되어, 흡착부재(5)가 충분히 냉각되어 기체의 흡착능이 증대하게 되어 있다. 따라서, 진공 단열층(13) 속의 진공도가 높아지는 동시에 진공도의 악화가 방지되기 때문에, 냉매(6)의 유지 성능을 한층더 향상시킬 수 있다. 게다가, 활성 탄소 섬유는 분말상 및 과립상 활성 탄소에 비하여 기체를 흡착하는 표면적을 크게 할 수 있고, 기체의 흡착능이 보다 증대되어 진공 단열층(13) 속의 진공도가 한층더 높아지기 때문에, 냉매(6)의 유지 성능을 더욱 향상할 수 있다. 추가로, 활성 탄소 섬유는 탄진의 발생량이 적다고 하는 특성을 가지고 있고, 진공 단열층(13)을 흡인 배기할 때 탄진에 의한 환경 오염의 걱정이 적다고 하는 이점이 있다. 또한, 흡착부재(5)가 단열 필름으로 덮어져서 한층더 냉각되고, 진공 단열층(13)의 진공도가 한층더 높아지기 때문에, 냉매(6)의 유지 성능을 또한 한층더 향상할 수 있다.
다음에, 본 발명자는 이하에 나타내는 실험에 의해 상기 효과가 얻어지는 것을 확인하였다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 냉매 용기(1)를 구성하는 내부 용기(12) 속에는 냉매(6)로서 액체 질소가 충전되고, 이 냉매(6) 가운데에는 임계 온도가 액체 질소 온도 보다도 높은 고온 초전도 자기 센서(7)가 지지 수단(8)의 아래 방향으로 배선 수단(9a)을 통하여 냉매(6) 속에 침지되어 있다. 고온 초전도 자기 센서(7)는 내부 용기(12)의 평판부(122)의 상면에 접하도록 배치되어 있다. 또한, 지지 수단(8)의 상면에는 배선 수단(9b)이 배치되어 있다. 이들 배선 수단(9a 및 9b)은 액체밀봉(液密) 구조를 이루고 있고, 고온 초전도 자기 센서(7)에 접속되어 있는 전원 케이블 및 신호 케이블류(함께 도시하지 않음)는 이들 배선 수단(9a 및 9b)의 내부를 통하여 내부 용기(12)를 폐색하도록 씌워진 용기 덮개(20)를 관통하여 중계 수단(21)으로 연결되어 있다. 이 중계 수단(21)에는, 도시하지 않은 전원과 신호 처리 수단이 접속되어 있다. 또한, 용기 덮개(20)에는 내부에서 서서히 기화한 냉매(6)를 외부로 보내기 위한 냉매 배기구(22)가 설치되고, 또한 만일 냉매(6)가 부족한 경우에 냉매(6)를 보급하기 위한 냉매 보급구(23)도 관통하여 형성되어 있다. 또한, 냉매 용기(1)를 구성하는 내부 용기(12)와 외부 용기(11)는 열전도율이 금속보다 작고, 또한 비자성이라는 특성을 갖는 FRP로 형성되어 있다.
이러한 상태에서, 냉매 용기(1)의 바깥쪽에 설치한 자장 인가 수단(24)에 의해 냉매 용기(1)의 외부에서 고온 초전도 자기 센서(7)에 교류 자장을 인가하고, 고온 초전도 자기 센서(7)의 동작 및 성능 확인을 실시한 바, 안정한 출력 신호를 얻을 수 있고, 또한 도 4에 도시한 종래의 냉매 용기(30)를 사용한 경우보다도 냉매(6)가 장시간 유지되는 것을 확인하였다. 즉, 상술한 것과 같이 평판부(112 및 122)의 진공 단열층(13) 측으로의 함몰이 방지되고, 냉매(6)의 유지 성능이 유지되는 구성이므로, 고온 초전도 자기 센서(7)가 양호하게 냉각되어 안정한 출력 신호를 얻는다. 또한, 활성 탄소 섬유를 포함하는 흡착부재(5)에 의해서, 진공 단열층(13)의 진공도가 높아지고 진공도의 악화가 방지되는 구조이므로, 냉매(6)가 더욱 장시간 동안 유지된다.
또한, 냉매 용기(1)를 구성하는 내부 용기(12)와 외부 용기(11)는 열전도율이 작은 FRP로 형성되어 있기 때문에, 냉매(6)의 열이 내부 용기(12)와 외부 용기(11)를 통해 외부로 흩어져 없어지는 것을 억제할 수 있고, 냉매(6)의 유지 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, FRP는 비자성이라고 하는 특성을 갖고 있기 때문에, 고온 초전도 자기 센서(7)에 의한 자기 계측에 있어서 자기적인 악영향을 미치지 않는다. 따라서, 자기를 정밀도가 좋게 계측할 수 있다.
또한, 도 1에 도시한 외부 용기(11)의 평판부(112)의 도시된 아래 방향으로 피검체를 설치하고, 고온 초전도 자기 센서(7)로 피검체의 자기 계측을 행하는 경우, 고온 초전도 자기 센서(7)가 내부 용기(12)의 평판부(122) 상면에 접하고 있기 때문에, 피검체와 고온 초전도 자기 센서(7)와의 간격을 최소로 할 수 있어 피검체의 측정 감도가 높아진다.
다음에, 도 1 및 도 2에 도시한 구성의 냉매 용기(1)의 한가지 제조방법에 관해서 설명한다. 우선, (1) 유리 섬유를 막대 모양의 부재에 감아 붙이면서 에폭시 수지를 도포하고, 경화시켜 희망하는 원통 모양의 몸통부(111 및 121)의 가공용 재료를 얻는다. 또한, 동일한 재료를 사용하여 원하는 평판상의 평판부(112 및 122)의 가공용 재료를 얻는다.
그리고, (2) 외부 용기(11)를 구성하는 몸통부(111)의 가공용 재료에 대하여, 그 한쪽 말단의 내면을 주변 방향을 따라서 연속적으로 절삭하고, 도 2에 도시한 끼워맞춤부(A)의 한쪽을 구성하는 고정수단으로서의 환상 홈(111a)을 형성시켜 몸통부(111)를 얻는다. 또한, 몸통부(111)의 원통면에 통 모양의 배기구(2)를 접합하기 위한 구멍을 천공하고, 이 구멍에 배기구(2)를 접합한다. 또한, 내부 용기(12)를 구성하는 몸통부(121)의 가공용 재료에 대하여, 그 한쪽 말단의 내면을 주변 방향을 따라서 연속적으로 절삭하고, 도 2에 도시한 끼워맞춤부(B)의 한쪽을 구성하는 고정수단으로서의 플랜지(121a)를 형성시킨다. 또한, 다른쪽 말단에 설치한 플랜지(121b)의 하면에 환상 홈(121c)을 가공하여 내부 용기(12)를 얻는다(도 1 참조).
그 다음에, (3) 내부 용기(12)를 구성하는 평판부(122)의 가공용 재료에 대하여, 그 주변 말단부(122a)를 절삭하고, 도 2에 도시한 끼워맞춤부(B)의 다른쪽을 구성하는 환상 오목부(122b)를 형성하여 평판부(122)를 얻는다. 여기서, 외부 용기(11)를 구성하는 평판부(112)의 가공용 재료에 대하여는 절삭을 시행할 필요는 없고, 가공용 재료를 평판부(112)로서 사용한다.
그리고, (4) 몸통부(111)의 환상 홈(111a)에 에폭시 수지계 접착제를 도포하고, 환상 홈(111a)과 주변 말단부(112a)로 구성되는 끼워맞춤부(A)에서 몸통부(111)와 평판부(112)를 끼워맞춤 접합하여 외부 용기(11)를 얻는다. 또한, 몸통부(121)의 플랜지(121a)에 에폭시 수지계 접착제를 도포하고, 플랜지(121a)와 환상 오목부(122b)로 구성되는 끼워맞춤부(B)에서 몸통부(121)와 평판부(122)를 끼워맞춤 접합하여 내부 용기(12)를 얻는다. 이와 같이, 외부 용기(11)와 내부 용기(12)는 끼워맞춤이라는 정확하고도 간단한 조립을 거쳐서 얻는다.
또한, (5) 활성 탄소 섬유로 이루어지는 소정 두께의 펠트 모양의 부직포 시트를 내부 용기(12)를 구성하는 몸통부(111)의 외면에 감아 붙이기 쉬운 형상으로 절단하여 흡착부재(5)를 얻는다. 다음에, 흡착부재(5)를 내부 용기(12)의 몸통부(111) 외면에 감아 붙인다. 그리고, 흡착부재(5)의 외면에 흡착부재(5)가 덮히도록 초단열 필름을 여러 층으로 감아 붙인다. 또한, 내부 용기(12)의 다른쪽 말단에 설치된 플랜지(121b)에 가공되어 있는 환상 홈(121c)에 밀봉 수단으로서의 O 링(4)을 배치한다. 내부 용기(12)를 외부 용기(11)의 내부에 삽입하고, 내부 용기(12)는 플랜지(121b)가 외부 용기(11)를 구성하는 몸통부(111)의 개방 말단에서 유지된다. 이 때, 플랜지(121b)에 설치된 O 링(4)이 몸통부(111)의 개방 말단에서 압축되어 환상 홈(121c) 속에서 눌려지고 외부 용기(11)와 내부 용기(12)의 접합부를 밀봉하여 냉매 용기(1)를 얻는다.
그 다음, (6) 도시하지 않은 배기 수단을 사용하여 외부 용기(11)와 내부 용기(12)로 폐쇄된 중공층(13) 내부에 있는 기체를 배기하여 대략 진공으로 하여 배기 상태 그대로 폐색 수단으로서의 바이톤링을 갖는 뚜껑(3)으로 배기구(2)를 폐색하여 진공 단열층(13)을 형성시킨다.
이러한 본 실시 형태의 냉매 용기(1)의 제조방법에 따르면, 외부 용기(11)가 몸통부(111)에 절삭 가공된 환상 홈(111a)과 평판부(112)의 주변 말단부(112a)로 구성되는 끼워맞춤부(A)에서 몸통부(111)와 평판부(112)를 끼워맞춤으로써 간단하게 얻어지고, 끼워맞춤부(A)에서의 고정수단으로서의 환상 홈(111a)이 평판부(112)의 진공 단열층(13)(중공층)으로의 함몰을 방지한다. 또한, 내부 용기(12)가 몸통부(121)에 절삭 가공된 플랜지(121a)와 평판부(122)의 주변 말단부(122a)에 형성된 환상 오목부(122b)로 구성되는 끼워맞춤부(B)에서 몸통부(121)와 평판부(122)를 끼워맞춤으로써 간단하게 얻어지고, 끼워맞춤부(B)에서의 고정수단으로서의 플랜지(121a)가 평판부(122)의 진공 단열층(13)(중공층)으로의 함몰을 방지한다. 따라서, 외부 용기(11)와 내부 용기(12)가 용이하게 얻어짐과 동시에 몸통부(111 및 121) 및 평판부(112 및 122)에 나사부를 가공하고, 몸통부(111 및 121)에 평판부(112 및 122)를 나사고정시켜 보강하는 공정을 삭제할 수 있기 때문에, 공정수가 감소되어 제조비를 절감할 수 있다. 또한, 재료가 염가로 조달될 수 있는 단순한 형상의 몸통부(111 및 121) 및 평판부(112 및 122)를 사용하고 통상 사용되는 기기로 몸통부(111 및 121)와 평판부(122)를 절삭하고, 평판부(112)는 가공하지 않기 때문에, 재료비를 삭감할 수 있는 동시에 제조비를 한층 더 절감할 수 있다. 또한, 이러한 제조방법은 FRP 등의 수지를 사용한 핸드 레이업법이나 스프레이업법 등의 번잡한 제조방법으로 복잡한 형상을 형성시키는데 비하여 간단하기 때문에 공사 기간을 단축할 수 있다.
또한, 흡착부재(5)를 구성하는 활성 탄소 섬유로 이루어진 부직포가 유연하고, 내부 용기(12)의 진공 단열층(13)쪽으로의 접촉이 용이하고, 흡착부재(5)를 내부 용기(12)의 진공 단열층(13)에 접촉시켜 진공 단열층(13)에 배치하도록 하고 있기 때문에, 흡착부재(5)가 냉매(6)로 효율좋게 냉각되어 기체의 흡착능이 향상하고, 진공 단열층(13)의 진공도가 높아지고, 냉매(6)의 유지 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 활성 탄소 섬유는 절단하기 쉽고, 흡착부재(5)를 내부 용기(12)에 부착하기 쉬운 형상으로 성형시키는 것이 용이하고, 부착하기 쉬운 형상으로 성형된 흡착부재(5)를 내부 용기(12)에 접촉시켜 진공 단열층(13)에 배치하도록 하고 있기 때문에, 냉매(6)에 의한 흡착부재(5)의 냉각이 한층 더 양호하게 되어, 냉매(6)의 유지 성능을 한층 더 향상시킬 수 있다.
다음에, 도 3은 본 발명에 관계되는 다른 실시 형태의 몸통부와 평판부와의 끼워맞춤부를 도시한 각각의 확대 단면도이다. 외부 용기(11)에 설치되는 끼워맞춤부(A)의 다른 형상으로서, 도 3a에 도시한 끼워맞춤에서는 외부 용기(11)를 구성하는 몸통부(111)의 하방 말단 내면의 주변 방향을 따라서 환상 볼록부(111b)가 돌출되어 있고, 원판 모양의 평판부(112)의 주변 말단부(112a)가 환상 볼록부(111b)의 하면에 대하여 접촉되는 동시에 몸통부(111)의 내주면에 끼워 넣어져 접합되어 있다. 즉, 환상 볼록부(111b) 및 몸통부(111)의 내주면과 주변 말단부(112a)에 끼워맞춤부(A)가 구성되어 있고, 이 경우, 환상 볼록부(111b)가 외력에 저항하여 평판부(112)를 지지하는 고정수단으로 되어 있다.
또한, 도 3b에 도시한 끼워맞춤에서는 외부 용기(11)를 구성하는 평판부(112)의 주변 말단부(112a)에 환상 오목부(112b)가 형성되어 있고, 몸통부(111)의 주변 말단부(111c)에 대하여 평판부(112)의 환상 오목부(112b)가 끼워 넣어져 접합되어 있다. 즉, 주변 말단부(111c)와 환상 오목부(112b)로 끼워맞춤부(A)가 구성되어 있고, 이 경우, 주변 말단부(111c)가 외력에 저항하여 평판부(112)를 지지하는 고정수단으로 되어 있다.
또한, 도 3c에 도시한 끼워맞춤에서는 외부 용기(11)를 구성하는 평판부(112)의 주변 말단부(112a)에 환상 홈(112c)이 형성되어 있고, 몸통부(111)의 주변 말단부(111c)에 대하여 평판부(112)의 환상 홈(112c)이 끼워 넣어져 접합되어 있다. 즉, 주변 말단부(111c)와 환상 홈(112c)으로 끼워맞춤부(A)가 구성되어 있고, 이 경우, 주변 말단부(111c)가 외력에 저항하여 평판부(112)를 지지하는 고정수단으로 되어 있다.
이것에 대하여, 내부 용기(12)에 설치되는 끼워맞춤부(B)의 다른 형상으로서, 도 3c에 도시한 끼워맞춤에서는 내부 용기(12)를 구성하는 몸통부(121)의 하방 말단 내면에는 주변 방향을 따라서 연속적으로 플랜지(121a)가 돌출되어 있고, 원판 모양의 평판부(122)의 주변 말단부(122a)가 플랜지(121a)의 상면에 대하여 접촉하는 동시에, 몸통부(121)의 내부 둘레에 끼워 넣어져 접합되어 있다. 여기서는, 플랜지(121a) 및 몸통부(121)의 내부 둘레면과 주변 말단부(122a)로 끼워맞춤부(B)가 구성되어 있고, 이 경우, 플랜지(121a)가 외력에 저항하여 평판부(122)를 지지하는 고정수단으로서 기능한다. 또한, 도 3a에 도시한 끼워맞춤부(B)의 작용은 도 3c에 도시한 끼워맞춤부(B)의 작용과 동등하고, 도 3b에 도시한 끼워맞춤부(B)의 작용은 도 2에 도시한 끼워맞춤부(B)의 작용과 동등하다.
그리고, 본 실시 형태의 냉매 용기(1)는 도 3a 내지 도 3c의 각각의 도면에 도시한 끼워맞춤부(A)를 갖는 각각의 외부 용기(11)와 도 3a 내지 도 3c의 각각의 도면에 도시한 끼워맞춤부(B)를 갖는 내부 용기(12)가 임의로 조합되어 형성된다. 즉, 도 3a 내지 도 3c에 도시한 조합에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 3a 내지 도 3c의 각각의 도면에 도시한 외부 용기(11)와 내부 용기(12)를 각각 도 2에 도시한 내부 용기(12) 및 외부 용기(11)와 조합시켜 냉매 용기(1)를 얻는 것도 가능하다.
이러한 각각의 실시 형태에 있어서는, 역시 평판부(112 및 122)에 진공 단열층(13)을 향하여 대략 대기압 등의 외력이 작용하지만, 각각에 설치된 고정수단(111b, 111c 및 121a)의 작용에 의해 평판부(112 및 122)의 진공 단열층(13)으로의 함몰은 방지되기 때문에, 냉매(6)의 유지 성능이 유지된다. 또한, 다른 작용 효과에 관해서는 상기 실시 형태와 같기 때문에, 여기서의 설명은생략한다.
또한, 상술한 실시 형태의 냉매 용기에 있어서는, 몸통부(111 및 121)를 원통으로 하고 있지만, 다각형 통(角筒)이라도 좋고, 이 경우에는, 평판부(112 및 122)는 상응하게 다각형 평판으로 된다. 또한, 평판부(111 및 121)에 대략 대기압의 외력(F11 및 F12)이 작용하는 경우에 관해서 서술하고 있지만, 대략 대기압 이외에, 예를 들면, 가압력 등의 다른 외력이 작용하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한, 냉매 용기(1)는 에폭시 수지와 유리 섬유를 주성분으로 하는 원료로 이루어지는 FRP로 형성되어 있지만, 그 밖의 FRP를 적용하여도 좋다. 또한, 접착제로서는 냉매 증기의 투과성을 고려하면 에폭시 수지 등의 불포화 폴리에스테르계 수지를 주성분으로 하는 것이 바람직하지만, 용기 재질인 매트릭스와 동일한 계열의 유기 성분을 포함하는 것이라도 좋고, 또는 접착제 접합이 아니라 용접부착(榕着)시켜도 좋다.
또한, 흡착부재(5)를 펠트 모양의 부직포 시트로 하고 있지만, 활성 탄소 섬유를 포함하는 종이를 사용하여도 좋고, 시트 형상 이외에 벌집 형상도 적합하다. 또한, 흡착부재(5)를 내부 용기(12)를 구성하는 몸통부(121) 외면에 감아 붙이고 있지만, 내부 용기(12)를 구성하는 평판부(122)의 진공 단열층(13)(중공층)쪽 평면에 접촉하도록 설치하여도 좋다.
또한, 끼워맞춤부(A 및 B)를 주변 방향으로 연속적으로 설치하고 있지만, 끊어졌다 이어졌다하는 식으로(단속적으로) 설치하여도 좋다. 이렇게 하여도 끼워맞춤부(A 및 B)에 설치되는 고정수단의 작용 효과는 동등하고, 평판부(112 및 122)의 진공 단열층(13)(중공층)쪽으로의 함몰이 방지된다. 또한, 이 경우에는 몸통부(111 및 121)와 평판부(121 및 122)가 접합하는 주변 말단부에 있어서의 끼워맞춤부(A 및 B)가 도중에서 끊기고 있는 부위를, 예를 들면, 접착제를 충전하여 빈틈없게 접착제 접합하거나, 빈틈없게 용접부착시킴으로써 진공 단열층(13)(중공층)의 기밀이 보장될 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태의 냉매 용기의 제조방법에 있어서, 몸통부(111 및 121) 및 평판부(112 및 122)의 가공 전 재료를 성형하는 방법은 상술한 방법[위의 한가지 제조 방법의 공정(1)]에 한정되는 것은 아니고, 양산·자동화가 가능한 다른 성형 방법에 의해서도 적합하고, 이 경우에도 염가인 가공용 재료를 조달할 수 있다.
이상 설명한 대로, 본 발명의 냉매 용기에 의하면 이하에 기재하는 것과 같은 효과를 보인다. 내부 용기 및 외부 용기의 적어도 한쪽은 몸통부와 평판부가 주변 말단부에서 끼워맞춰지게 되고, 평판부 평면에 외력이 작용하여도 끼워맞춤부의 고정수단이 외력에 저항하여 평판부를 지지함으로써 평판부가 외부 용기와 내부 용기로 구획 형성되는 중공층쪽으로 함몰되는 것이 방지되기 때문에, 구조상 필요한 강도를 담보하여 냉매 유지 성능을 유지할 수 있다. 게다가, 단순한 형상의 몸통부와 평판부를 사용하고, 몸통부에 평면부를 나사고정시켜 보강할 필요가 없기 때문에, 재료비와 가공비를 삭감하여 염가의 제품을 제공할 수 있다. 또한, 끼워맞춤부의 작용에 의해 평판부를 정확하게 위치 결정하여 조립하기 때문에, 제작을용이하게 할 수 있다.
또한, 중공층을 대략 진공으로 유지하여 진공 단열층으로서 냉매의 증발을 억제하기 때문에, 냉매의 유지 성능을 한층 더 유지할 수 있다. 이 때, 대략 대기압의 외력이 작용하는 평판부의 진공 단열층쪽으로의 함몰을, 고정수단의 작용 효과에 의해 방지할 수 있기 때문에, 진공 단열층의 대략 진공이 파탄되지 않고, 냉매의 증발을 계속 억제하여 냉매의 유지 성능을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 활성 탄소 섬유를 포함하는 흡착부재를 내부 용기의 진공 단열층에 접촉하여 배치하여 진공 단열층 속의 진공도를 높이는 동시에 진공도의 악화를 방지하기 때문에, 냉매의 유지 성능을 한층 더 향상시킬 수 있다. 게다가, 활성 탄소 섬유는 분말상 및 과립상 활성 탄소에 비하여 기체를 흡착하는 표면적을 크게 할 수 있고, 기체의 흡착능이 보다 증대되어 진공 단열층 속의 진공도가 한층 더 높아지기 때문에, 냉매의 유지 성능을 한층 더 향상시킬 수 있다. 추가하여, 활성 탄소 섬유는 탄진의 발생량이 적다고 하는 특성이 있으므로, 탄진에 의한 환경 오염의 우려가 없기 때문에, 환경 보전을 배려한 제품도 제공할 수 있다.
또한, 냉매 용기를 구성하는 내부 용기와 외부 용기는 열전도율이 작은 FRP로 형성되어, 냉매의 열이 내부 용기를 통해 외부로 흩어져 없어지는 것을 억제할 수 있기 때문에, 냉매의 유지 성능을 또한 한층 더 향상시킬 수 있다. 또한, FRP는 비자성이라고 하는 특성을 갖고 있고, 예를 들면, 냉매 용기에 자기 센서를 설치하여 자기 계측을 행하는 경우에 자기적인 악영향을 미치지 않기 때문에, 자기를 정밀도 좋게 계측하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 냉매 용기의 제조방법에 의하면 이하에 기재하는 것과 같은 효과를 보인다. 우선, 외부 용기 및 내부 용기의 적어도 한쪽이, 몸통부 및 평판부의 적어도 한쪽에 절삭 가공으로 형성된 끼워맞춤부에서 둘을 끼워맞춤으로써 간단하게 얻어지는 동시에, 끼워맞춤부의 고정수단이 평판부의 중공층쪽(진공 단열층쪽)으로의 함몰을 방지하기 때문에, 몸통부와 평판부에 나사부를 가공하여 몸통부에 평판부를 나사고정시켜 보강하는 공정을 삭제할 수 있다. 이 때문에, 제조비가 절감될 수 있다. 또한, 재료가 염가로 조달될 수 있는 단순한 몸통부와 평판부를 사용하고, 통상 사용되는 기기로 적어도 한쪽을 절삭하여 가공하기 때문에, 재료비를 절감할 수 있는 동시에 제조비를 한층 더 절감할 수 있다. 또한, 이러한 제조방법은 FRP 등의 수지를 사용한 번잡한 핸드레이업법이나 스프레이업법 등을 사용하여 복잡한 형상를 형성하는데 비하여 간단하기 때문에, 공사 기간을 단축할 수 있다.
또한, 흡착부재를 구성하는 활성 탄소 섬유가 유연하고, 내부 용기의 중공층(진공 단열층)으로의 접촉이 용이하며, 흡착부재를 내부 용기의 진공 단열층에 접촉시켜 진공 단열층에 배치하도록 하고 있기 때문에, 흡착부재가 냉매로 효율 좋게 냉각되어 흡착능이 향상되고, 진공 단열층의 진공도가 높아져서, 냉매의 유지 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 활성 탄소 섬유는 절단하기 쉽고, 흡착부재를 내부 용기에 부착하기 쉬운 형상으로 성형하는 것이 간단하며, 부착하기 쉬운 형상으로 성형된 흡착부재를 내부 용기에 접촉시켜 진공 단열층에 배치하도록 하고 있기 때문에, 냉매에 의한 흡착부재의 냉각이 한층 더 양호하게 되어 냉매의 유지 성능을 한층 더 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 한쪽 말단이 폐색된 대략 통 모양의 외부 용기 내에 한쪽 말단이 폐색된 대략 통 모양의 내부 용기가 배치되고 두 용기의 다른쪽 말단이 결합되어 중공층이 형성되며 내부 용기 내측에 냉매가 수용되어 구성되는 냉매 용기에 있어서,
    상기 내부 용기 및 외부 용기 중의 적어도 한쪽이 한쪽 말단의 주변 말단부에서 끼워맞춰지는 몸통부와 평판부를 갖고, 상기 주변 말단부의 끼워맞춤부가 주변 방향을 따라서 연속적으로 또는 단속적(斷續的)으로 설치되며, 평판부의 평면에 작용하는 외력에 저항하여 평판부의 주변 말단부를 수용하여 지지하는 고정수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉매 용기.
  2. 제1항에 있어서, 중공층이 대략 진공으로 유지되는 진공 단열층임을 특징으로 하는 냉매 용기.
  3. 제2항에 있어서, 내부 용기의 진공 단열층에 접촉하여 배치되고, 진공 단열층 내의 기체 성분을 흡착 유지하는 활성 탄소 섬유를 포함하는 흡착부재를 구비함을 특징으로 하는 냉매 용기.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 내부 용기와 외부 용기가 섬유 강화 플라스틱으로 이루어지고, 내부 용기의 다른쪽 말단의 전체 주변에 걸쳐 플랜지(flange)가 설치되며, 플랜지가 외부 용기의 다른쪽 말단에 지지되고, 지지부가 밀봉되어 이루어짐을 특징으로 하는 냉매 용기.
  5. 한쪽 말단이 폐색된 대략 통 모양의 외부 용기 내에 한쪽 말단이 폐색된 대략 통 모양의 내부 용기가 배치되고, 두 용기의 다른쪽 말단을 결합시켜 중공층을 형성시키며, 중공층이 대략 진공으로 유지되어 진공 단열층이 형성되고, 내부 용기 내측에 냉매가 수용되어 구성되는 냉매 용기의 제조방법에 있어서,
    소정의 외형 치수와 두께를 갖는 몸통부 및 평판부 중의 적어도 한쪽의 소정 부위를 절삭하고, 몸통부의 한쪽 말단의 주변 말단부와 평판부의 주변 말단부가 끼워맞춰질 수 있는 끼워맞춤부이고, 평판부의 평면에 작용하는 외력에 저항하여 평판부의 주변 말단부가 수용되어 지지되는 고정수단을 주변 방향을 따라서 연속적으로 또는 단속적으로 형성시키는 제1 공정과
    몸통부와 평판부를 끼워맞춤부에서 끼워 맞추고 끼워맞춤부를 밀봉하여 내부 용기 및 외부 용기 중의 적어도 한쪽을 얻는 제2 공정의 순서로 수행함을 특징으로 하는 냉매 용기의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 활성 탄소 섬유를 포함하는 흡착부재를 내부 용기의 진공 단열층에 부착 가능한 형상으로 성형시키고, 흡착부재를 내부 용기의 진공 단열층에 접촉시켜 배치하는 제3 공정을 구비함을 특징으로 하는 냉매 용기의 제조방법.
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