KR101334321B1 - 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 극저온 냉동기에 관한 것으로, 극저온 냉동기에 복사 차단막을 설치하여 극저온 냉동기에 가해지는 복사 및 이에 의한 열을 차단하여 극저온 냉동기의 냉동 능력이 저하되는 것을 방지할 수 있는 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기에 관한 것이다.
본 발명은 소형 전자부품이나 초전도 회전기 등의 초전도체를 냉각하기 위하여 사용되는 극저온 냉동기에 있어서, 상기 극저온 냉동기에 가해지는 복사 및 이에 의한 열을 차단 및 저감시키기 위하여, 복사 차단막이 상기 극저온 냉동기의 상부에 설치되는 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기를 제공한다.

Description

복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기{Cryocooler with the radiant heat shield}
본 발명은 극저온 냉동기에 관한 것으로, 극저온 냉동기에 복사 차단막을 설치하여 극저온 냉동기에 가해지는 복사 및 이에 의한 열을 차단하여 극저온 냉동기의 냉동 능력이 저하되는 것을 방지할 수 있는 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기에 관한 것이다.
일반적으로 극저온 냉동기는 소형 전자부품이나 초전도체 등의 냉각을 위하여 사용되는 저진동 고신뢰성의 냉동기로서, 주로 스터링 냉동기(Stirling Refrigerator)나 지엠 냉동기(GM Refrigerator)와 같은 열재생식 냉동기가 널리 사용되고 있다.
일 예로, 상기 지엠 냉동기는 초전도 회전기에 설치되어 초전도 선재를 냉각하기 위하여 사용되는데, 초전도 선재를 냉각하는 방법은 구리판을 이용한 전도 냉각 또는 헬륨 가스를 이용한 순환 냉각 등의 방식이 사용되고 있다.
지엠 냉동기는 표면을 20-30K의 온도를 유지하면서 대상물을 냉각하게 되는데, 냉동 용량이 온도에 따라서 변화하며 그 값은 온도가 낮아질수록 작다.
한편, 극저온 상태에서는 복사에 의한 열침투를 차단하는 것이 중요하기 때문에, 기존에는 초전도 선재에 의해 방사되는 복사량을 억제하기 위한 다양한 장치가 개발되었다. 하지만, 극저온이 시작되는 지엠 냉동기 자체에 가해지는 복사를 차단하기 위한 방지 대책은 미흡하였다.
지엠 냉동기와 구리판이 연결되는 부분에 복사가 침투하게 되면 지엠 냉동기의 냉동 성능이 저하되고, 이로 인하여 초전도 선재를 냉각하는 냉동 능력 역시 저하되므로, 지엠 냉동기의 냉동 능력이 저하되는 것을 방지하기 위해서는 지엠 냉동기 자체에 가해지는 복사에 의한 열을 차단하는 것이 중요하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 극저온 냉동기에 복사 차단막을 설치하여 극저온 냉동기에 가해지는 복사 및 이에 의한 열을 차단 및 복사량을 저감시켜 극저온 냉동기의 냉동 능력이 저하되는 것을 방지할 수 있는 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소형 전자부품이나 초전도 회전기 등의 초전도체를 냉각하기 위하여 사용되는 극저온 냉동기에 있어서, 상기 극저온 냉동기에 가해지는 복사 및 이에 의한 열을 차단 및 저감시키기 위하여, 복사 차단막이 상기 극저온 냉동기의 상부에 설치되는 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기를 제공한다.
이때, 상기 복사 차단막은 상기 극저온 냉동기의 상부에 결합하는 원통형의 제 1 차단막; 및 상기 제 1 차단막으로부터 수직하게 연장되는 판형의 제 2 차단막으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 극저온 냉동기는 초전도 회전기에 전도판에 의해 연결되도록 설치되고, 상기 제 2 차단막은 상기 전도판을 감싸도록 설치되어, 상기 극저온 냉동기와 상기 전도판의 연결 부위에 가해지는 복사량을 저감시킨다.
상기 제 1 차단막의 내면에는 상기 극저온 냉동기와의 견고한 결합을 위한 밀착 수단이 더 설치될 수 있다.
상기와 같은 구성으로부터, 극저온 냉동기에 가해지는 복사 및 이에 의한 열을 차단 및 복사량을 저감시켜 극저온 냉동기의 냉동 능력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 냉동기에 설치되는 복사 차단막을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기의 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기가 회전기에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 이에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다. 여기서, 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 충분히 전달하기 위하여 제공되는 것으로, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 다른 형태로 구체화될 수 있다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 해석되어서는 안 될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 냉동기에 설치되는 복사 차단막을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기의 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기가 초전도 회전기에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 복사 차단막(100)은 극저온 냉동기(200)에 설치되어, 외부로부터 상기 냉동기(200)에 가해지는 복사를 차단하기 위한 구성으로서, 복사를 차단하기에 용이하도록 상기 극저온 냉동기(200)에 설치된다.
상기 극저온 냉동기(200)는 소형 전자부품이나 초전도 회전기 등의 초전도체를 냉각시키기 위하여 설치된다.
본 실시 예에서는 상기 복사 차단막(100)이 상기 극저온 냉동기(200)의 상부에 설치되어, 상기 극저온 냉동기의 상면 및 측면 상부를 감싸도록 구성되었으나, 상기 복사 차단막(100)의 설치 위치는 이에 국한되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기가 회전기에 설치되는 경우에 있어서의 형태를 일 예를 들어 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 복사 차단막(100)은 상기 극저온 냉동기(200)의 상부에 결합하는 원통형의 제 1 차단막(110)과, 상기 제 1 차단막(110)으로부터 수직하게 연장되는 판형의 제 2 차단막(120)으로 구성될 수 있다.
이때, 상기 제 1 차단막(110)의 내면에는 상기 극저온 냉동기(200)와의 견고한 결합을 위한 밀착 수단(130)이 더 설치될 수 있다.
이때, 상기 제 1 차단막(110) 및 상기 제 2 차단막(120)은 복사를 차단하기 위한 재질로 형성되며, 일 예로 표면이 연마된 스테인리스 스틸의 재질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 밀착 수단(130)은 상기 극저온 냉동기(200)와의 밀착성을 높이기 위하여 설치되는 것이나, 열 전달을 최소화할 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 G10 계열의 재질로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 제 2 차단막(120)에 의해 상기 극저온 냉동기(200)와 상기 전도판(400)이 연결되는 부위가 감싸지므로, 상기 극저온 냉동기(200)와 상기 전도판(400)의 연결 부위에 가해지는 복사량을 저감시킬 수 있다.
상기와 같이, 초전도 회전기(300)에 설치되는 극저온 냉동기(200)에 설치된 복사 차단막(100)에 의해, 상기 극저온 냉동기(200) 및 상기 극저온 냉동기(200)와 상기 전도판(400)의 연결 부위에 가해지는 복사를 차단 및 저감시킬 수 있으므로, 복사에 의한 열에 의해 극저온 냉동기의 냉동 능력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 복사 차단막이 설치된 극저온 냉동기를 예시한 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하고, 그와 같은 변형은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
100 : 복사 차단막 110 : 제 1 차단막
120 : 제 2 차단막 130 : 밀착 수단
200 : 초저온 냉동기 300 : 초전도 회전기
400 : 전도판

Claims (4)

  1. 소형 전자부품이나 초전도 회전기 등의 초전도체를 냉각하기 위하여 사용되는 극저온 냉동기에 있어서,
    상기 극저온 냉동기는 전도판을 통해 초전도 회전기에 연결 구성하고,
    상기 극저온 냉동기에 가해지는 복사 및 이에 의한 열을 차단 및 저감시키기 위하여 상기 극저온 냉동기의 상부에 복사 차단막을 설치 구성하되,
    상기 복사 차단막은 상기 극저온 냉동기의 상부에 결합되면서 내면에는 상기 극저온 냉동기와의 견고한 결합을 위한 밀착 수단이 설치되는 원통형의 제 1 차단막과, 상기 제 1 차단막으로부터 수직하게 연장되어 상기 전도판을 감싸도록 설치되어 상기 극저온 냉동기와 상기 전도판의 연결 부위에 가해지는 복사량을 저감시키는 판형의 제 2 차단막으로 구성하는 것을 특징으로 하는 극저온 냉동기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0437832B2 (ko) * 1984-03-21 1992-06-22 Nippon Kasei Chem
JP2006046896A (ja) 2004-07-30 2006-02-16 Bruker Biospin Ag クライオスタット構造の無損失冷媒冷却装置
JP3858269B2 (ja) * 2002-09-27 2006-12-13 横河電機株式会社 冷却管及びこれを用いた極低温クライオスタット

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0437832B2 (ko) * 1984-03-21 1992-06-22 Nippon Kasei Chem
JP3858269B2 (ja) * 2002-09-27 2006-12-13 横河電機株式会社 冷却管及びこれを用いた極低温クライオスタット
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