KR20200138774A - 극저온 저장 유닛 - Google Patents

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KR20200138774A
KR20200138774A KR1020207030864A KR20207030864A KR20200138774A KR 20200138774 A KR20200138774 A KR 20200138774A KR 1020207030864 A KR1020207030864 A KR 1020207030864A KR 20207030864 A KR20207030864 A KR 20207030864A KR 20200138774 A KR20200138774 A KR 20200138774A
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KR
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flange
body section
bearing
conduit
planar surface
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Application number
KR1020207030864A
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데일 샌디
션 캔트렐
조나단 그린
길머 에드워즈
Original Assignee
아베야테크, 엘엘씨
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Abstract

극저온 냉동기의 온도 조절 장치(1000)로서, 제1 평면 표면(1120) 및 제1 평면 표면 반대쪽의 제2 평면 표면(1130)을 정의하는 외부 둘레(110)를 구비하는 마운트 섹션(1100); 및 제2 평면 표면에서 연장되는 복수의 핀(1200)으로서, 복수의 핀 각각은 제2 평면 표면에 인접한 제1 단부(1210), 제1 단부 반대편에 위치한 제2 단부(1220), 및 제1 단부에서 제2 단부까지 걸치는 핀 길이 치수(1230)을 갖는 복수의 핀(1200); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

극저온 저장 유닛
본 발명은 극저온 저장 유닛에 관한 것이다.
본 출원은 2018년 5월 20일에 제출된 미국 가출원 제62/673,995호, 2018년 5월 20일에 제출된 미국 가출원 제62/673,994호, 및 2019년 1월 22일에 제출된 미국 가출원 제62/795,340호의 우선권을 주장하며, 각 가르침은 그 전체에 있어서 여기에 참조로 통합된다.
극저온 저장 유닛으로도 알려진 극저온 냉동기(cryogenic freezer)는 생물학적 물질의 저장을 위한 의학 연구, 혈액 은행, 가임 진료(fertility clinic)를 포함하는 폭넓고 다양한 적용에 이용된다. 일반적인 극저온 냉동기는 외부 탱크 내에 수용되는 내부 탱크로 구성되고, 두 탱크 사이의 진공 공간을 구비하며, 듀어(dewar)라고도 알려져 있다. 생물학적 물질이 극저온 환경에 저장될 수 있는 내부 탱크 안에 저장 영역이 제공된다. 액체 질소나 액체 헬륨과 같은 냉각제(cryogens)가 극저온 냉동기의 내부 탱크로 주입된다.
극저온 냉동기의 설계와 사용은 많은 도전을 제공한다. 예를 들어 생물학적 검체의 온도는 엄격하게 통제되어야 한다. 이는 특히 대형 극저온 냉동기에서 특히 달성하기 어려울 수 있는데, 냉각제(cryogens)는 저장 영역의 상부 영역보다 저장 영역의 하부 영역을 더 효과적으로 냉각시킬 수 있기 때문이다.
극저온 냉동기의 설계와 사용에서 직면하고 있는 또 다른 도전은 모니터링 프로브, 충전 시스템 등과 같은 하드웨어를 필요한 위치에 그대로 설치되도록 허용하면서 내측 탱크와 외측 탱크 사이의 진공 공간을 유지하는 것이다.
여전히 극저온 냉동기의 설계와 사용에서 직면하고 있는 또 다른 도전은 저장 영역 내에서 생물학적 검체를 빠르고 쉽게 회수(retrieve)할 수 있는 사용자의 능력과 관련이 있다. 턴테이블을 저장 영역 내에 설치하여 사용자가 저장 영역의 다른 영역으로부터 검체에 보다 쉽게 접근할 수 있도록 한다. 그러나, 이러한 턴테이블은 냉동기의 저온 극저온 환경에서 고장이 발생하기 쉬운 복잡한 베어링 시스템을 필요로 한다. 또한, 극저온의 비등으로부터 발생하는 증기는 사용자가 검체를 저장 영역에 넣거나 검체를 저장 영역에서 제거하려고 할 때 사용자의 시야를 방해할 수 있다.
이러한 공통의 문제를 극복하기 위한 많은 해결책이 제안되었다. 그러나, 발명자들이 여기에 기술된 해결책을 찾는 것은 여전히 남아있다.
여기에 기술된 것은 극저온 냉동기의 온도 조절 장치이다. 극저온 냉동기의 온도 조절 장치는 마운트 섹션 및 다수의 핀을 포함할 수 있다. 마운트 섹션에는 제1 평면 표면과 제1 평면 표면 반대쪽의 제2 평면 표면을 정의하는 외부 둘레를 포함한다. 복수의 핀은 제2 평면 표면으로부터 연장될 수 있다. 복수의 핀 각각은 제2 평면 표면에 인접하여 위치할 수 있는 제1 단부, 제1 단부의 반대쪽의 제2 단부, 및 제1 단부에서 제2 단부까지의 핀 길이 치수를 포함한다. 상기 온도 조절 장치는 극저온 냉동기의 일부일 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀은 제1 평면 표면에 직접 부착될 수 있다. 다른 실시예에서 복수의 핀 중 각각의 핀은 제1 평면 표면에 직접 부착될 수 있다.
일부 실시예에서, 마운트 섹션은 마운트 섹션을 통해 제1 평면 표면에서 제2 평면 표면까지 관통하는 복수의 로케이터 홀을 포함할 수 있으며, 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀은 복수의 로케이터 홀 중 적어도 하나를 통해 제1 평면 표면으로부터 제2 평면 표면까지 연장될 수 있다. 특정 실시예에서, 복수의 핀 중 각각의 핀은 복수의 로케이터 홀의 대응하는 로케이터 홀을 통과할 수 있다.
일부 실시예에서, 극저온 냉동기의 온도 조절 장치는 제1 평면 표면에서 수직으로 연장될 수 있고, 제1 엣지, 제1 엣지 반대편의 제2 엣지, 제1 엣지 및 제2 엣지 사이의 거리에 걸치는(spanning) 제3 엣지, 및 제3 엣지 반대편에 있고 제1 엣지와 제2 엣지 사이의 거리에 걸치는(spanning) 제4 엣지를 포함하는 복수의 디바이더를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 복수의 디바이더 중 적어도 하나의 디바이더의 제1 엣지가 제1 평면 표면에 직접 부착될 수 있다. 다른 실시예에서는 복수의 디바이더 중 각 디바이더의 제1 엣지가 제1 평면 표면에 직접 부착될 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀은 복수의 디바이더 중 적어도 하나의 디바이더가 위치하는 제1 평면 표면의 위치에 대응하는 제2 평면 표면의 위치에 위치할 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 핀 중 각각의 핀은 복수의 디바이더 중 적어도 하나의 디바이더가 위치하는 제1 평면 표면의 위치에 대응하는 제2 평면 표면의 위치에 위치할 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀은 복수의 디바이더 중 적어도 하나의 디바이더에 일체로 연결될 수 있으며, 마운트 섹션은 마운트 섹션을 통해 제1 평면 표면에서 제2 평면 표면까지 관통하는 복수의 로케이터 홀을 포함할 수 있으며, 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀은 복수의 로케이터 홀 중 적어도 하나의 로케이터 홀을 통해 제1 평면 표면에서 제2 평면 표면까지 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 핀 중 각각의 핀은 복수의 디바이더 중 적어도 하나의 디바이더의 제1 엣지에 일체로 연결될 수 있으며, 마운트 섹션은 마운트 섹션을 통해 제1 평면 표면에서 제2 평면 표면까지 관통하는 복수의 로케이터 홀을 포함할 수 있고, 복수의 핀 중 각각의 핀은 복수의 로케이터 홀 중 대응하는 로케이터 홀을 통해 제1 평면 표면에서 제2 평면 표면까지 연장할 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 핀 중 각각의 핀은 실질적으로 동일한 핀 길이 치수를 가질 수 있다. 다른 실시예에서 복수의 핀 중 각각의 핀은 동일한 핀 길이 치수를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 핀은 외부 둘레에 근접하게 위치한 제1 핀, 마운트 섹션의 중심점에 근접하게 위치한 제2 핀 및 제1 핀과 제2핀 사이에 위치한 복수의 중간핀을 포함할 수 있고, 여기서 제1핀의 핀 길이 치수는 제2 핀의 핀 길이 치수보다 작을 수 있다. 몇가지 그러한 실시예에서, 복수의 중간핀의 각각의 핀 길이 치수는 제1 핀의 핀 길이 치수보다 크고 제2 핀의 핀 길이 치수보다 작을 수 있다. 일부 실시예에서, 복수의 중간핀의 각각의 개별적인 핀의 핀 길이 치수는 복수의 중간핀이 제1 핀에서 제2 핀으로 연장함에 따라 증가할 수 있다.
여기에는 강체, 가스켓, 오링, 원통형 스터드 및 케이블 글랜드 캡을 포함하는 케이블 글랜드도 설명되어 있다. 케이블 글랜드는 극저온 냉동기의 일부일 수 있다.
강체는 제1 바디 섹션과 제2 바디 섹션을 포함할 수 있다. 제1 바디 섹션은 제1 바디 섹션 제1 표면 및 제1 바디 섹션 제1 표면의 반대편에 제1 바디 섹션 제2 표면을 정의하는 제1 바디 섹션 원형 둘레를 포함할 수 있다. 제1 바디 섹션은 제1 바디 섹션 제2 평면 표면에서 연장되고, 제1 환형 돌출부 내경 및 제1 환형 돌출부 외경을 갖는 제1 환형 돌출부를 포함할 수 있다. 제1 바디 섹션은 제1 바디 섹션 원형 둘레의 제1 위치에서 시작되고 제1 바디 섹션 제1 평면 표면에서 제1 바디 섹션 제2 평면 표면을 통과하여 지나는 적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯을 가질 수 있다.
제2 바디 섹션은 제2 바디 섹션 제1 평면 표면과 제2 바디 섹션 제2 평면 표면 반대편에 제2 바디 섹션 제2 평면 표면을 정의하는 제2 바디 섹션 원형 둘레를 포함할 수 있다. 제2 바디 섹션은 또한 제2 바디 섹션 제1 평면 표면에서 연장되고 제2 환형 돌출부 내경 및 제2 환형 돌출부 외경을 갖는 제2 환형 돌출부를 포함할 수 있다. 제2 바디 섹션은 제2 바디 섹션 제1 평면 표면에서 제2 바디 섹션 제2 평면 표면과 제2 환형 돌출부를 통과하여 지나는 제2 바디 섹션 홀을 포함할 수 있다. 또한, 제2 바디 섹션은 제2 바디 섹션 원형 둘레의 제1 위치에서 시작되고 제2 바디 섹션 제1 평면 표면에서 제2 바디 섹션 제2 평면 표면을 통과하여 지나는 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯을 가질 수 있다.
가스켓은 가스켓 내부 직경 및 가스켓 외부 직경을 포함할 수 있다. 가스켓은 제1 밀도를 갖는 가스켓 재료로 구성될 수 있다. 유사하게 오링은 오링 내부 직경과 오링 외부 직경을 가질 수 있다. 오링은 제2 밀도를 갖는 오링 재료로 구성될 수 있다.
원통형 스터드는 제1 환형 돌출부의 상면으로부터 연장될 수 있다.
케이블 글랜드 캡에는 케이블 글랜드 캡 제1 단부, 케이블 글랜드 캡 제1 단부 반대쪽의 케이블 글랜드 캡 제2 단부, 케이블 글랜드 캡 높이 치수 및 케이블 글랜드 캡 홀을 포함할 수 있다.
가스켓 내부 직경은 제1 환형 돌출부의 외경에 결합할 수 있다. 오링은의 직경은 가스켓 외경에 결합할 수 있다. 제1 환형 돌출부의 내경은 제2 환형 돌출부의 내경과 결합할 수 있다. 원통형 스터드는 제2 바디 섹션 홀을 통과할 수 있다. 케이블 글랜드 캡은 원통형 스터드에 연결될 수 있다.
일부 실시예에서 원통형 스터드는 스레드 외경을 가질 수 있고, 케이블 글랜드 캡 홀은 케이블 글랜드 캡 높이 치수의 적어도 일부를 통해 케이블 글랜드 캡 제1 단부로부터 연장되는 스레드 내경을 가질 수 있으며, 케이블 글랜드 캡은 스레드 외경을 스레드 내경에 결합시킴으로써 원통형 스터드에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 바디 섹션은 제1 바디 섹션 제1 평면 표면에서 제1 바디 섹션 제2 평면 표면 및 제1 환형 돌출부를 관통하는 제1 바디 섹션홀을 포함할 수 있고, 원통형 스터드는 제1 바디 섹션 홀을 통과하는 볼트가 될 수 있다.
일부 실시예에서, 원통형 스터드는 암형 캠 래치 요소를 포함할 수 있으며, 케이블 글랜드 캡은 수형 캠 래치 요소를 암형 캠 래치 요소에 결합함으로써 원통형 스터드에 연결될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 환형 돌출부는 제1 환형 돌출부 내경 내에 복수의 잠금 메커니즘 만입부(indentation)를 포함할 수 있고, 제2 환형 돌출부는 제2 환형 돌출부 외경 내에 복수의 잠금 메커니즘 만입부를 포함할 수 있으며, 복수의 잠금 메커니즘 만입부는 제1 바디 섹션이 제2 바디 섹션에 대한 회전을 방지하거나 줄이기 위해 복수의 잠금 메커니즘 돌출부와 상호 작용할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 환형 돌출부는 제1 환형 돌출부 내경에 복수의 잠금 메커니즘 돌출부를 포함할 수 있고, 제2 환형 돌출부는 제2 환형 돌출부 외경 내에 복수의 잠금 메커니즘 만입부를 포함할 수 있으며, 복수의 잠금 메커니즘 만입부는 제1 바디 섹션이 제2 바디 섹션에 대한 회전을 방지하거나 줄이기 위해 복수의 잠금 메커니즘 돌출부와 상호작용할 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯은 적어도 2개, 4개, 6개 또는 8개로 구성된 그룹에서 선택된 다수의 제1 바디 섹션 슬롯을 포함할 수 있고, 각각의 제1 바디 섹션 슬롯은 제1 바디 섹션 원형 둘레에 별도의 위치에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯은 적어도 2개, 4개, 6개 또는 8개로 구성된 그룹에서 선택된 다수의 제2 바디 섹션 슬롯을 포함할 수 있고, 각각의 제2 바디 섹션 슬롯은 제2 바디 섹션 원형 둘레에 별도의 위치에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯은 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯 중 하나와 수직으로 정렬될 수 있다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯은 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯 중 하나와 수직으로 정렬될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 바디 섹션의 제1 반경은 제2 바디 섹션의 제2 반경보다 작을 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 바디 섹션, 제2 바디 섹션, 및 케이블 글랜드 캡은 각각 폴리에틸렌, 나일론, 알루미늄, 스틸 및 스테인리스강으로 구성된 그룹에서 선택된 재료로 독립적으로 제작될 수 있다.
일부 실시예에서, 가스켓의 제1 밀도는 오링의 제2 밀도와 같지 않을 수 있다. 그러한 일부 실시예에서, 가스켓의 제1 밀도는 오링의 제2 밀도보다 클 수 있다. 그러한 다른 실시예에서, 가스켓의 제1 밀도는 오링의 제2 밀도보다 작을 수 있다. 다른 실시예에서, 가스켓의 제1 밀도는 오링의 제2 밀도와 같을 수 있으며, 제1 밀도와 제2 밀도는 각각 450 kg/m3에서 550 kg/m3 사이의 범위에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 가스켓과 오링은 각각 실리콘 및 발포 실리콘(foamed silicone)으로 구성된 그룹에서 선택된 재료로 독립적으로 제작될 수 있다.
극저온 냉동기의 턴테이블에 대한 베어링 어셈블리도 여기에 설명되어 있다. 베어링 어셈블리는 중앙 스터드, 제1 플랜지, 제2 플랜지, 베어링 캡, 부싱(bushing), 스톱 와셔 및 스냅링을 포함할 수 있다. 베어링 어셈블리는 극저온 냉동기의 일부분일 수 있다.
중앙 스터드에는 중앙 스터드 제1 단부, 중앙 스터드 제1 단부의 반대쪽의 중앙 스터드 제2 단부, 중앙 스터드 내경과 중앙 스터드 외경을 정의하는 중앙 스터드 외부 표면 및 중심 스터디 외부 표면을 가진 원통형 프로파일, 및 중앙 스터드 제1 단부에 인접한 중앙 스터드 외부 표면 안에 배치되는 스냅링 그루브를 포함할 수 있다.
제1 플랜지는 제1 플랜지 제1 단부, 제1 플랜지 제1 단부의 반대편의 제1 플랜지 제2 단부, 및 제1 플랜지 내경 및 제1 플랜지 외경을 정의하는 제1 플랜지 외부 표면 및 제1 플랜지 내부 표면을 갖는 원통형 프로파일을 포함할 수 있다.
제2 플랜지는 제2 플랜지 제1 단부, 제2 플랜지 제1 단부 반대편의 제2 플랜지 제2 단부 및 제2 플랜지 내경 및 제2 플랜지 외경을 정의하는 제2 플랜지 외부 표면 및 제2 플랜지 내부 표면을 갖는 원통형 프로파일을 포함할 수 있다.
베어링 캡은 베어링 캡 제1 단부, 베어링 캡 제1 단부 반대편의 베어링 캡 제2 단부, 베어링 캡 내경 및 베어링 캡 외경을 정의하는 베어링 캡 외부 표면 및 베어링 캡 내부 표면을 갖는 원통형 프로파일, 및 베어링 캡 제2 단부에 인접한 베어링 캡 외부 표면에서 연장 가능한 제3 플랜지를 포함할 수 있다.
부싱은 부싱 제1 단부, 부싱 제1 단부 반대편의 부싱 제2 단부, 부싱 내경 및 부싱 외경을 포함할 수 있다.
스톱 와셔는 스톱 와셔 제1 단부, 스톱 와셔 제1 단부 반대편의 스톱 와셔 제2 단부, 스톱 와셔 내경 및 스톱 와셔 외경을 포함할 수 있다.
중앙 스터드 제2 단부는 제1 플랜지 제1 단부에 부착될 수 있다. 제1 플랜지 제2 단부는 제2 플랜지 제1 단부에 부착될 수 있다. 베어링 캡, 부싱 및 스톱 와셔는 중앙 스터드 외부 표면의 둘레에 맞을 수 있다. 베어링 캡은 제1 플랜지 제1 단부 및 부싱 제2 단부 사이에 위치할 수 있다. 부싱은 베어링 캡 제1 단부 및 스톱 와셔 제2 단부 사이에 위치할 수 있다. 스냅링은 스톱 와셔 제1 단부 아래의 스냅링 그루브에 결합할 수 있다. 제1 플랜지 외경은 제2 플랜지 외경보다 클 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 플랜지 내부 표면의 적어도 일부가 납작(countersunk)할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 플랜지 내부 표면의 적어도 일부가 납작(countersunk)할 수 있다.
일부 실시예에서 중앙 스터드는 중앙 스터드 외부 표면에서 중앙 스터드 제2 단부에 인접한 중앙 스터드 내부 표면을 통과하는 홀을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서 제3 플랜지는 제3 플랜지의 둘레를 따라 위치한 복수의 슬롯을 포함할 수 있다. 그러한 일부 실시예에서, 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 180° 떨어져 위치하는 적어도 두 개의 슬롯을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 120° 떨어져 위치하는 적어도 3개의 슬롯을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 90° 떨어져 위치하는 적어도 4개의 슬롯을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서 베어링 캡은 베어링 캡 외부 표면으로부터 베어링 캡 내부 표면을 통과하는 복수의 스크류 홀을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 복수의 스크류 홀은 베어링 캡 둘레를 따라 서로 약 180° 떨어져 위치하는 적어도 2개의 스크류 홀을 포함할 수 있다. 그러한 다른 실시예에서, 복수의 스크류 홀은 베어링 캡 둘레를 따라 서로 약 120° 떨어져 위치하는 적어도 3개의 스크류 홀을 포함할 수 있다. 그러한 다른 실시예에서, 복수의 스크류 홀은 베어링 캡 둘레를 따라 서로 약 90° 떨어져 위치하는 적어도 4개의 스크류 홀을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 부싱은 청동(bronze), 황동(brass) 및 플라스틱으로 구성된 그룹에서 선택한 재료로 제작될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 플랜지는 제1 플랜지 제2 단부로부터 연장될 수 있는 제1 립을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 플랜지는 제2 플랜지 제2 단부로부터 연장될 수 있는 제2 립을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 베어링 캡은 베어링 캡 제1 단부로부터 연장될 수 있고 제3 립 내경을 갖는 제3 립을 더 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 부싱 외경은 제3 립 내경에 결합될 수 있다. 그러한 실시예에서 스톱 와셔 외경은 제3 립의 내경보다 작을 수 있다.
일부 실시예에서, 중앙 스터드는 중앙 스터드 제1 단부에서 시작하여 중앙 스터드 제2 단부로 확장되는 중앙 스터드 외부 표면에 배치되는 키웨이 그루브를 더 포함할 수 있고, 스톱 와셔는 키웨이를 더 포함할 수 있으며, 키웨이는 키웨이 그루브에 결합될 수 있다.
또한 극저온 냉동기의 턴테이블을 위한 베어링 어셈블리가 여기에 기술되어 있다. 베어링 어셈블리는 중앙 스터드, 제1 플랜지, 제2 플랜지, 베어링 캡, 베어링, 스톱 와셔 및 스냅링을 포함할 수 있다. 베어링 어셈블리는 극저온 냉동기의 일부일 수 있다.
중앙 스터드는 중앙 스터드 제1 단부, 중앙 스터드 제1 단부의 반대쪽의 중앙 스터드 제2 단부, 중앙 스터드 내경 및 중앙 스터드 외경을 정의하는 중앙 스터드 외부 표면 및 중앙 스터드 내부 표면을 가진 원통형 프로파일, 및 중앙 스터드 제1 단부에 인접한 중앙 스터드 외부 표면 안에 배치되는 스냅링 그루브를 포함할 수 있다.
제1 플랜지는 제1 플랜지 제1 단부, 제1 플랜지 제2 단부 반대편의 제1 플랜지 제2 단부, 제1 플랜지 내경 및 제1 플랜지 외경을 정의하는 제1 플랜지 외부 표면 및 제1 플랜지 내부 표면을 갖는 원통형 프로파일을 포함할 수 있다.
제2 플랜지는 제2 플랜지 제1 단부, 제2 플랜지 제1 단부 반대편의 제2 플랜지 제2 단부, 및 제2 플랜지 내경 및 제2 플랜지 외경을 정의하는 제2 플랜지 외부 표면 및 제2 플랜지 내부 표면을 갖는 원통형 프로파일을 포함할 수 있다.
베어링 캡은 베어링 캡 제1 단부, 베어링 캡 제1 단부 반대편의 베어링 캡 제2 단부, 베어링 캡 내경 및 베어링 캡 외경을 정의하는 베어링 캡 외부 표면 및 베어링 캡 내부 표면을 갖는 원통형 프로파일, 및 베어링 캡 제2 단부에 인접한 베어링 캡 외부 표면으로부터 연장될 수 있는 제3 플랜지를 포함할 수 있다.
베어링은 베어링 내경 및 베어링 외경을 가질 수 있다.
스톱 와셔는 스톱 와셔 제1 단부, 스톱 와셔 제1 단부 반대편의 스톱 와셔 제2 단부, 스톱 와셔 내경 및 스톱 와셔 외경을 가질 수 있다.
중앙 스터드 제2 단부는 제1 플랜지 제1 단부에 부착될 수 있다. 제1 플랜지 제2 단부는 제2 플랜지 제1 단부에 부착될 수 있다. 베어링 캡, 베어링 및 스톱 와셔는 중앙 스터드 외부 표면 둘레에 맞을 수 있다. 베어링 캡은 제1 프랜지 제1 단부 및 베어링 사이에 위치할 수 있다. 베어링은 베어링 캡 제1 단부와 스톱 와셔 제2 단부 사이에 위치할 수 있다. 스냅링은 스톱 와셔 제1 단부 아래의 스냅링 그루브에 결합할 수 있다. 제1 플랜지 외경은 제2 플랜지 외경보다 클 수 있다.
일부 실시예에서, 베어링은 외부 베어링 레이스, 내부 베어링 레이스 및 외부 베어링 레이스와 내부 베어링 레이스 사이에 배치된 복수의 베어링 볼을 포함하는 깊은 홈 베어링(deep groove bearing)일 수 있다. 그러한 일부 실시예에서 외부 베어링 레이스와 내부 베어링 레이스는 각각 스틸, 스테인리스강, 티타늄 및 세라믹으로 구성된 그룹에서 선택된 유형의 재료로 독립적으로 제작될 수 있다. 그러한 일부 실시예에서, 복수의 베어링 볼 각각은 스틸, 스테인리스강, 티타늄 및 세라믹으로 구성된 그룹에서 선택된 유형의 재료로 제작될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 플랜지 내부 표면의 일부는 납작(sountersunk)할 수 있다. 일부 실시예서, 제2 플랜지 내부 표면의 일부는 납작(sountersunk)할 수 있다.
일부 실시예에서 중앙 스터드는 중앙 스터드 외부 표면에서 중앙 스터드 제2 단부에 인접한 중앙 스터드 내부 표면을 통과하는 홀을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제3 플랜지는 제3 플랜지의 둘레를 따라 위치한 복수의 슬롯을 포함할 수 있다. 그러한 일부 실시예에서 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 180° 떨어져 있는 적어도 2개의 슬롯을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 120° 떨어져 있는 적어도 3개의 슬롯을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 90° 떨어져 있는 적어도 4개의 슬롯을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 플랜지는 제1 플랜지 제2 단부로부터 연장될 수 있는 제1 립을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 플랜지는 제2 플랜지 제2 단부로부터 연장될 수 있는 제2 립을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 베어링 캡은 베어링 캡 제1 단부로부터 연장될 수 있고 제3 립 내경을 가진 제3 립을 더 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서 베어링 외경은 제3 립 내경에 결합될 수 있다. 그러한 일부 실시예에서 스톱 와셔 외경은 제3 립 내경보다 작을 수 있다.
일부 실시예에서, 스톱 와셔는 스톱 와셔 제2 단부에 위치한 스톱 와셔 테이퍼 표면을 더 포함할 수 있다.
또한 극저온 냉동기 유닛에 냉각제를 충전하는 시스템이 여기에 기술되어 있다. 극저온 냉동기 유닛에 냉각제를 충전하는 시스템은 제1 도관, 제2 도관 및 제3 도관을 포함할 수 있다. 극저온 냉동기에 냉각제를 충전하는 시스템은 극저온 냉동기의 일부일 수 있다.
제1 도관은 제1 도관 입구 피팅을 포함할 수 있는 제1 도관 제1 단부를 가질 수 있다. 또한, 제1 도관은 제1 도관 출구 피팅을 포함할 수 있는 제1 도관 제2 단부를 가질 수 있다.
제2 도관은 제2 도관 입구 피팅을 포함하는 제2 도관 제1 단부를 가질 수 있다. 또한, 제2 도관은 제2 도관 출구 피팅을 포함하는 제2 도관 제2 단부를 가질 수 있다.
제3 도관은 제3 도관 입구 피팅을 포함하는 제3 도관 제1 단부를 가질 수 있다. 또한, 제3 도관은 제3 도관 출구 피팅을 포함하는 제3 도관 제2 단부를 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 도관 입구 피팅, 제2 도관 입구 피팅 또는 제3 도관 입구 피팅 중 적어도 하나는 극저온 유체 공급원(cryogen source)에 연결될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 도관, 제2 도관 및 제3 도관 중 하나는 제1 차압 센서를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 도관, 제2 도관 및 제 도관 중 하나는 제2 차압 센서를 더 포함할 수 있다. 제2 차압 센서를 포함하는 도관은 제1 차압 센서를 포함하는 도관과 다른 도관일 수 있다. 그러한 일부 실시예에서, 제1 차압 센서를 포함하는 도과의 도관 출구 피팅은 제2 차압 센서를 포함하는 도관의 도관 출구 피팅에 대하여 다른 높이에 위치할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 도관 출구 피팅, 제2 도관 출구 피팅 또는 제3 도관 출구 피팅 중 적어도 하나는, 피팅 제1 단부, 피팅 제1 단부의 반대편의 피팅 제2 단부, 피팅 제1 단부 사이에 걸치는 피팅 길이 치수, 및 평평한 표면과 상기 평평한 표면의 양쪽 끝에 부착된 곡면을 포함하는 피팅 단면 프로파일을 갖는 피팅 섹션을 포함하는 D형 피팅일 수 있다. 또한, D형 피팅은 피팅 제2 단부를 관통하는 출구 포트에 연결된 평평한 표면을 관통하는 입구 포트를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 도관 출구 피팅, 제2 도관 출구 피팅 또는 제3 도관 출구 피팅은 D형 피팅일 수 있다.
또한, 극저온 냉동기의 환기 시스템이 여기에 기술되어 있다. 극저온 냉동기는 내부 탱크와 외부 탱크를 포함할 수 있다. 환기 시스템은 외부 탱크 상단 커버, 극저온 냉동기 커버, 리드(lid) 도관, 환기 구멍 및 덕트를 포함할 수 있다. 환기 시스템은 극저온 냉동기의 일부일 수 있다.
외부 탱크 상단 커버는 외부 탱크의 상부 표면을 정의할 수 있고, 적어도 하나의 외부 탱크 리드 구멍 엣지를 갖는 외부 탱크 리드 구멍을 포함할 수 있다.
극저온 냉동기 커버는 적어도 하나의 극저온 냉동기 커버 리드 홀 엣지를 갖는 극저온 냉동기 커버 리드 홀을 포함할 수 있다. 극저온 냉동기 커버 리드 홀은 외부 탱크 리드 구멍과 실질적으로 정렬될 수 있다.
리드 도관은 최소한 외부 탱크 리드 홀과 극저온 냉동기 커버 리드 홀 사이의 거리에 걸치는 리드 도관 측벽을 가질 수 있다.
환기 구멍은 극저온 냉동기 커버 홀 엣지로부터 연장될 수 있다. 환기 구멍은 적어도 제1 환기 홀 엣지, 제2 환기 홀 엣지 및 제1 환기 홀 엣지 반대편에 있는 제3 환기 홀 엣지를 포함할 수 있다.
덕트는 적어도 제1 덕트 측벽 및 제2 덕트 측벽을 포함할 수 있다. 덕트는 리드 도관 측벽으로부터 연장될 수 있다. 제1 덕트 측벽은 제1 환기 홀 엣지와 실질적으로 정렬될 수 있다. 제2 덕트 측벽은 제2 환기 홀 엣지와 실질적으로 정렬될 수 있다.
일부 실시예에서, 환기 시스템은 외부 탱크 리드 홀 엣지에 연결된 실링 부재를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 환기 시스템은 힌지에 의해 극저온 냉동기 커버의 상단 표면에 부착된 리드를 더 포함할 수 있다. 그러한 일부 실시예에서, 환기 시스템은 리드의 하단 표면에 연결된 리드 절연 부재를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 외부 탱크 리드 홀은 원형, 오뷸러형(ovular shape), 및 다각형으로 구성된 그룹에서 선택된 외부 탱크 리드 홀 형상을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 극저온 냉동기 커버 리드 홀은 원형, 오뷸러형(ovular shape), 및 다각형으로 구성된 그룹에서 선택된 극저온 냉동기 커버 리드 홀 모양을 가질 수 있다.
또한, 리드 및 핸들을 포함하는 극저온 냉동기가 여기에 기술된다. 리드는 극저온 냉동기 커버의 외측 엣지에 인접한 극저온 냉동기 커버의 상단 표면에 힌지로 부착될 수 있다. 핸들은 극저온 냉동기 커버의 외측 엣지에 인접한 외부 탱크 측벽으로부터 연장될 수 있다. 핸들은 핸들 제1 단부, 핸들 제1 단부 반대편의 핸들 제2 단부, 핸들 제1 단부에서 핸들 제2 단부까지 걸치는 핸들 길이 치수, 및 핸들 제1 단부 및 핸들 제1 단부 사이의 절반 지점에 위치하며 극저온 냉동기 커버 중심점과 실질적으로 정렬되는 핸들 중심점을 포함할 수 있다.
핸들 길이 치수는 외부 탱크의 반경 치수의 적어도 50% 이상이어야 한다. 리드의 중심점은 핸들 중심점 또는 극저온 냉동기 커버 중심점과 실질적으로 정렬되지 않을 수 있다.
일부 실시예에서, 리드의 중심점은 핸들 중심점의 왼쪽으로 오프셋될 수 있다. 다른 실시예에서 리드의 중심점은 핸들 중심점의 오른쪽으로 오프셋될 수 있다.
일부 실시예에서, 리드는 원형, 오뷸러형(ovular shape), 및 다각형으로 구성된 그룹에서 선택된 리드 모양을 가질 수 있다.
발명가들은 놀랍게도 온도 조절 장치가 극저온 냉동기 내의 냉각제 저장 영역을 통해 보다 고른 온도 분포를 제공한다는 사실을 발견했다. 어떠한 이론에도 구속되기를 바라지 않고, 이것은 다양한 핀이 내부 탱크 내에서 냉각제 내부로 연장되면, 핀이 냉각제로부터의 차가운 온도를 핀을 통해 그리고 디바이더의 바닥에서 디바이더의 상단으로 디바이더를 따라 이송하여, 냉각제 저장 영역 전체에 걸쳐 보다 고른 온도 분포를 제공한다고 생각된다.
발명가들은 놀랍게도 케이블 글랜드가 여기서 설명한 바와 같은 서로 다른 밀도의 가스켓 및 오링을 활용할 때, 또는 케이블 글랜드가 여기서 설명한 바와 같이 같거나 유사한 낮은 밀도의 오링 및 가스켓을 활용할 때, 내부 탱크 및/또는 외부 탱크 내의 다양한 위치에 배치되는 와이어, 케이블, 온도 프로브 등에 대해 개선된 밀봉이 달성될 수 있음을 발견하였다.
발명가들은 놀랍게도 냉각제 충전 시스템이 극저온 냉동기 내의 냉각제 수준을 동일하거나 유사한 수준으로 유지함으로써 시간이 지남에 따라 온도 일관성을 향상시킨다는 것을 발견했다. 발명가들은 다중 차압 센서가 냉각제 레벨의 변화를 나타내는 압력의 변화를 제어 센터로 더 정확하게 전달할 수 있다는 것을 발견했다. 또한, 발명가들은 냉각제 공급원에 연결된 도관을 차압 센서가 포함된 도관과 분리하여 유지함으로써 냉각제 충전 중에 차압 센서가 간섭되지 않는다는 것을 발견했다.
발명가들은 놀랍게도 환기 시스템이 증기를 환기구에서 밀어내기 위해 팬이나 외부의 원동력을 필요로 하지 않는다는 것을 발견했다. 어떤 특정한 이론에 구속되기를 바라지는 않지만, 끓는 증기는 압력이 증가함에 따라 상승하고, 리드 위 공간으로 빠르게 발산되어 증기가 환기구로 들어가 덕트를 통과하여 리드에서 멀리 떨어진 덕트를 빠져나가는 것으로 생각된다. 이 환기는 리드가 닫힌 위치에 있을 때 가장 많이 발생하지만 리드가 열려 있을 때도 발생한다. 사이펀 효과(siphon effect)나 다른 유체 역학으로 인해 증기를 덕트 안으로 밀어내리고 그 후에 리드에서 멀어지게 되는 것 같다.
발명가들은 놀랍게도, 리드의 중심점을 핸들의 중심점에 대하여 오프셋함으로써, 증가된 표면 면적의 평평한 표면이 극저온 냉동기의 상부 외부 표면에 생성되어 작업자가 냉동기 내부에서 회수된 샘플을 일시적으로 배치하는 데 사용할 수 있다는 것을 발견했다.
도 1은 여기에 기술된 극저온 냉동기의 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 극저온 냉동기의 실시예에 대한 절개 측면도(cut-away side view)이다.
도 3은 여기에 기술된 극저온 냉동기의 환기 홀 엣지의 실시예에 대한 부분 사시도이다.
도 4는 도 3의 극저온 냉동기에서 온도 조절 장치의 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 5a는 여기에 기술된 극저온 냉동기의 온도 조절 장치에 대한 마운트 섹션의 실시예에 대한 저면도이다.
도 5b는 도 5a의 극저온 냉동기에서 온도 조절 장치의 마운트 섹션의 실시예에 대한 정면도이다.
도 6은 여기에 기술된 극저온 냉동기에서 온도 조절 장치의 실시예에 대한 측면도이다.
도 7은 여기에 기술된 극저온 냉동기에서 온도 조절 장치의 실시예에 대한 측면도이다.
도 8은 여기에 기술된 케이블 글랜드의 실시예에 대한 사시도이다.
도 9는 도 8의 케이블 글랜드의 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 10은 도 8의 케이블 글랜드 실시예에 대한 분해 절개도이다.
도 11은 도 8의 케이블 글랜드의 실시예에 대한 조립식 절개도이다.
도 12는 여기에 기술된 케이블 글랜드의 제1 바디 섹션 및 제2 바디 섹션의 실시예에 대한 사시도이다.
도 13a는 여기에 기술된 베어링 어셈블리의 실시예에 사시도이다.
도 13b는 도 13a의 베어링 어셈블리의 실시예에 대체 사시도이다.
도 14는 도 13a의 베어링 어셈블리의 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 15는 도 13a의 베어링 어셈블리의 실시예에 대한 분해 절개도이다.
도 16은 도 13a의 베어링 어셈블리의 실시예에 대한 조립식 절개도이다.
도 17은 여기에 기술된 베어링 어셈블리의 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 18은 도 17의 베어링 어셈블리의 실시예에 대한 분해 절개도이다.
도 19는 도 17의 베어링 어셈블리의 실시예에 대한 조립식 절개도이다.
도 20은 여기에 기술된 바와 같이 극저온 냉동기에 냉각제(cryogen)를 충전하는 시스템의 실시예에 대한 절개도이다.
도 21은 냉각제를 도 20의 극저온 냉동기에 충전하는 시스템의 실시예의 절개 부분에 대한 확대도이다.
도 22는 여기에 기술된 극저온 냉동기에 냉각제를 충전하는 시스템에 대하여 위상 분리기를 포함하는 D형 배출구 피팅의 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 23은 도 22의 D형 배출구 피팅의 실시예에 대한 투시 단면도이다.
도 24는 여기에 기술된 극저온 냉동기의 실시예의 상부에 대한 사시도이다.
도 25는 여기에 기술된 극저온 냉동기의 실시예의 상부에 대한 평면도이다.
도 26은 여기에 기술된 극저온 냉동기의 환기 시스템의 실시예에 대한 사시도이다.
도 27은 여기에 기술된 극저온 냉동기의 환기 시스템의 실시예에 대한 평면도이다.
도 28은 여기에 기술된 극저온 냉동기의 환기 시스템의 대체 실시예에 대한 평면도이다.
도 29는 여기에 기술된 발광 다이오드의 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 30은 도 29의 발광 다이오드의 실시예에 대한 조립된 사시도이다.
도 31은 도 30의 발광 다이오드의 실시예에 대한 단면도이다.
도 32는 여기에 기술된 발광 다이오드의 실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 33은 도 32의 발광 다이오드의 실시예에 대한 조립된 사시도이다.
도 34는 여기에 기술된 발광 다이오드에 대한 금속 코어 인쇄 회로 기판의 평면도이다.
본 발명은 개선된 극저온 냉동기 및 극저온 냉동기와 함께 사용하기 위한 개선된 장치에 관한 것이다. 참조번호는 달리 명시되지 않는 한, 여러 도면에 대하여 작성되며 유사한 숫자가 유사한 구조를 나타낸다.
도 1은 극저온 냉동기(100)를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 극저온 냉동기는 외부 탱크 측벽(126)을 갖는 외부 탱크(120), 제어 유닛(200), 스텝(300), 리드(5300) 및 핸들(6000)을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 유형의 극저온 냉동기의 단면을 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 극저온 냉동기는 외부 탱크(120) 내에 배치된 내부 탱크(110)를 포함할 수 있고, 두 탱크 사이 제공되는 진공 공간을 가질 수 있다. 도 2에 도시된 극저온 냉동기는 내부 탱크 내에 배치되는 온도 조절 장치(1000)를 더 포함할 수 있다. 도 2는 또한 중앙 샤프트 어셈블리의 상단에 위치한 케이블 글랜드(2000)와, 내부 탱크 내측의 턴테이블을 현수(suspending)하기 위한 베어링 어셈블리(3000)를 보여준다.
온도 조절 장치
도 2 내지 도 7은 여기에 설명된 바와 같이 극저온 냉동기의 온도 조절 장치(1000)의 다양한 실시예를 나타낸다.
도 3은 온도 조절 장치(1000)의 사시도를 나타낸다. 도 3에 도시된 바와 같이, 온도 조절 장치는 턴 테이블의 하단 또는 그 근처에 위치할 수 있는 마운트 섹션(1100)을 포함할 수 있다. 상기 장치는 마운트 섹션으로부터 연장되는 복수의 핀(1200)을 더 포함할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 온도 조절 장치(1000)의 분해 사시도를 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 온도 조절 장치는 턴테이블 내에 배치되는 복수의 디바이더(1300)를 더 포함할 수 있다. 도 4는 복수의 핀(1200) 각각이 복수의 디바이더 중 하나에 직접 부착되는 것을 보여준다. 특정 실시예에서는 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀은 마운트 섹션(1100)에 직접 부착될 수 있다.
본 상세한 설명 및 청구항에 사용된 바와 같이, 온도 조절 장치를 언급할 때, "직접 부착"은 두 개 이상의 부품이 서로 영구히 부착됨을 의미한다. 이러한 영구 부착의 예로는 한 구성 요소와 다른 구성 요소 간의 용접, 한 구성 요소와 다른 구성 요소 간의 접착 결합 또는 한 통합 재료로부터 두 구성 요소를 제조하는 것이 포함되지만 여기에 제한되는 것은 아니다.
도 5a는 외부 둘레(110)를 갖는 마운트 섹션(1100)의 일측을 도시한다. 외부 둘레는 제1 평면 표면(1120)을 정의한다. 또한, 도 5a는 복수의 로케이터 홀(1140)을 도시한다. 로케이터 홀은 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀이 디바이더에 직접 부착된 실시예에서 복수의 핀 중 하나 이상이 마운트 섹션을 통과하도록 한다. 복수의 로케이터 홀은 도 5a에서 "X" 패턴으로 배열되어 있지만, 당업자는 로케이터 홀의 개수, 크기, 모양 및 배향이 핀의 수, 크기, 모양 및 위치에 의존하며, 또한 디바이더의 수 및 위치에 의존할 수 있음을 인식할 것이다. 복수의 핀 모두가 마운트 섹션의 제1 평면 표면에 부착된 일 실시예에서, 로케이터 홀은 전혀 존재하지 않을 수 있다.
도 5b는 도 5a에 도시된 마운트 섹션(1100)의 반대편을 보여준다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 마운트 섹션의 외부 둘레(110)는 도 5a에 도시된 제1 평면 표면 반대편에 있는 제2 평면 표면(1130)을 정의한다. 복수의 핀 중 하나 이상이 마운트 섹션에 직접 부착되는 경우, 상기 핀은 제2 평면 표면에 직접 부착되는 것이 바람직하다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 것처럼, 복수의 로케이터 홀(1140)의 각각은 제1 평면 표면에서 제2 평면 표면까지 마운트 섹션을 통과한다. 복수의 핀의 하나 이상이 디바이더에 직접 부착된 실시예에서, 디바이더에 부착된 각 핀은 바람직하게는 제2 평면 표면에서 제1 평면 표면까지 복수의 로케이터 홀 중 하나를 통해 연장된다. 도 5a 및 도 5b는 또한 마운트 섹션 중앙점(1150)을 보여준다.
도 6은 복수의 디바이더(1300)의 두 개의 디바이더를 따른 복수의 핀(1200)의 배열을 보여준다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각 디바이더는 제1 엣지(1310), 제1 엣지의 반대편의 제2 엣지(13220), 제1 엣지와 제2 엣지 사이의 거리에 걸치는 제3 엣지(1330), 제3 엣지 반대편에 있고 제1 엣지와 제2 엣지 사이의 거리에 걸치는 제4 엣지(1340)를 갖는다. 일부 실시예에서, 복수의 디바이더 중 적어도 하나의 디바이더의 제1 엣지는 마운트 섹션의 제2 평면 표면에 직접 부착될 수 있다. 일부 실시예에서 복수의 디바이더 중 각 디바이더의 제1 엣지는 제2 평면 표면에 직접 부착될 수 있다.
도 6은 두 디바이더 중 하나의 제1 엣지(1310)에 직접 부착된 복수의 핀(1200)을 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각 디바이더에 직접 부착된 복수의 핀은 외부 둘레에 인접하여 위치한 제1 핀(1240), 마운트 섹션 중앙점에 인접하여 위치한 제2 핀(1260), 및 제1 핀과 제2 핀 사이에 위치한 복수의 중간핀(1250)을 포함한다.
도 6에도 나타난 바와 같이, 복수의 핀의 각각의 핀은 제1 단부(1210), 제1 단부의 반대편의 제2 단부(1220), 및 제1 단부에서 제2 단부까지 걸치는 핀 길이 치수(1230)을 구비한다. 조립할 때, 복수의 핀의 각 핀의 제2 단부는 마운트 섹션의 제1 평면 표면에 인접하여 위치한다. 복수의 중간핀의 핀 길이 치수가 제1 핀의 핀 길이 치수보다 크고 제2 핀의 핀 길이 치수보다 작은데 반해, 도 6은 제2 핀의 핀 길이 치수보다 작은 제1 핀의 핀 길이 치수를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 중간핀의 각 개별 핀의 핀 길이 치수는 복수의 중간핀이 제1 핀에서 제2 핀으로 연장됨에 따라 증가한다. 다양한 핀 길이 치수의 이러한 배열은 극저온 레벨이 상승하거나 하강할 때, 복수의 핀 중 적어도 하나의 핀이 내부 탱크 하단에 위치한 냉각제와 접촉을 유지하도록 함으로써 장치의 열 전달 능력을 향상시키는 것으로 생각된다.
도 7은 복수의 핀의 각 핀의 핀 길이 길이 치수가 동일하거나 실질적으로 동일한 대체 실시예를 나타낸다.
핀이 제2 평면 표면 또는 디바이더의 제1 엣지에 직접 부착되는지 여부와 관계없이, 복수의 디바이더의 적어도 하나의 디바이더가 위치하는 제1 평면 표면의 위치에 대응하는 제2 평면 표면의 위치에 복수의 핀 중 하나 이상의 핀이 배치되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 복수의 핀의 각 핀은 복수의 디바이더 중 적어도 하나의 디바이더가 위치하는 제1 평면 표면 상의 위치에 대응하는 제2 평면 표면 상의 위치에 배치될 것이다. 핀을 디바이더에 정렬되도록 위치시키는 것은 온도 조절 시스템이 내부 탱크 하단에 위치한 냉각제로부터의 차가운 온도를 내부 탱크 내측의 저장 영역 전체에 걸쳐 이송시키는 성능을 개선시키는 것으로 생각된다.
발명가들은 놀랍게도 온도 조절 장치가 극저온 냉동기 내의 냉각제 저장 영역을 통해 보다 고른 온도 분포를 제공한다는 사실을 발견했다. 어떠한 이론에도 구속되기를 바라지 않고, 이것은 다양한 핀이 내부 탱크 내에서 냉각제 내부로 연장되면, 핀이 냉각제로부터의 차가운 온도를 핀을 통해 그리고 디바이더의 바닥에서 디바이더의 상단으로 디바이더를 따라 이송하여, 냉각제 저장 영역 전체에 걸쳐 보다 고른 온도 분포를 제공한다고 생각된다.
케이블 글랜드
도 8 내지 도 12는 여기에 기술된 바와 같이 케이블 글랜드(2000)의 다양한 실시예를 나타낸다.
도 8에 도시된 바와 같이, 케이블 글랜드(2000)는 제1차 바디 섹션(2110) 및 제2 바디 섹션(2120)을 구비한 강성 바디(2100)를 포함한다. 케이블 글랜드는 또한 제1 바디 섹션과 제2 바디 섹션 사이에 배치된 오링(2300)을 더 포함할 수 있다. 케이블 글랜드는 케이블 글랜드 캡(2500)을 더 포함할 수 있다.
도 9는 도 8에 도시된 케이블 글랜드(2000)의 분해 사시도를 나타낸다. 도 9는 제1 바디 섹션(2110), 제2 바디 섹션(2120), 제1 바디 섹션과 제2 바디섹션 사이에 배치된 가스켓(2200), 제1 바디 섹션과 제2 바디섹션 사이에 배치된 오링(2300), 원통형 스터드(2400), 및 케이블 글랜드 캡(2500)으로 구성된 케이블 글랜드를 나타낸다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제1 바디 섹션(2110)은 제1 바디 섹션 원형 둘레(2111), 제1 환형 돌출부(2114), 및 적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯(2117)을 구비한다. 일부 실시예에서, 제1 바디 섹션은 또한 원통형 스터드가 통과하는 제1 바디 섹션 구멍(2118)을 포함할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 바디 섹션은 제2 바디 섹션 원형 둘레(2121), 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯(2127), 및 원통형 스터드가 통과하는 제2 바디 섹션 구멍(2128)을 구비한다.
도 10은 도 10에 도시된 케이블 글랜드(2000)의 분해 사시도를 보여준다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 바디 섹션(2110)은 제1 바디 섹션 제1 평면 표면(2112)과 제1 바디 섹션 제1 평면 표면의 반대편의 제1 바디 섹션 제2 평면 표면(2113)을 구비한다. 제1 바디 섹션 제1 평면 표면과 제1 바디 섹션 제2 평면 표면은 각각 도 9에 도시된 바와 같은 제1 바디 섹션 원형 둘레에 의해 각각 정의된다. 도 10은 또한 제1 바디 섹션 제1 평면 표면에서 연장된 제1 환형 돌출부(214)를 도시한다. 도 10에 보이는 것처럼, 제1 환형 돌출부는 제1 환형 돌출부 내경(2115) 및 제1 환형 돌출부 외경(2116)을 갖는다. 제1 바디 섹션 구멍은, 존재할 경우, 제1 바디 섹션 제1 평면 표면으로부터 제1 바디 섹션 제2 평면 표면과 제1 환형 돌출부를 통과할 수 있다.
도 10에 더 나타난 바와 같이, 제2 바디 섹션(2120)은 제2 바디 섹션 제1 평면 표면(2122)과 제2 바디 섹션 제1 평면 표면 반대편의 제2 바디 섹션 제2 평면 표면(2123)을 구비한다. 제2 바디 섹션 제1 평면 표면과 제2 바디 섹션 제2 평면 표면은 각각 도 9에 도시된 것과 같이, 제2 바디 섹션 원형 둘레에 의해 정의된다. 또 10은 또한 제2 바디 섹션 제1 평면 표면으로부터 연장되는 제2 환형 돌출부(2124)를 나타낸다. 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 환형 돌출부는 제2 환형 돌출부 내경(2125) 및 제2 환형 돌출부 외경(2126)을 갖는다. 제2 바디 섹션 구멍은 제2 바디 섹션 제1 평면 표면으로부터 제2 바디 섹션 제2 평면 표면과 제2 환형 돌출부를 통과할 수 있다.
도 10에 추가로 도시된 바와 같이, 가스켓(2200)은 가스켓 내경(2210) 및 가스켓 외경(2220)을 갖는다. 가스켓은 가스켓 재료 밀도를 갖는 가스켓 재료로 구성될 수 있다. 가스켓 재료 밀도는 450 kg/m3에서 650 kg/m3 사이, 450 kg/m3에서 600 kg/m3 사이, 450 kg/m3에서 550 kg/m3 사이, 450 kg/m3에서 500 kg/m3 사이, 500 kg/m3에서 650 kg/m3 사이, 550 kg/m3에서 650 kg/m3 사이, 600 kg/m3에서 650 kg/m3 사이로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.
도 10은 또한 오링 내경(2310)과 오링 외경(2320)을 갖는 오링(2300)을 나타낸다. 오링은 오링 재료 밀도를 가진 오링 재료로 구성될 수 있다. 오링 재료 밀도는 450 kg/m3에서 650 kg/m3 사이, 450 kg/m3에서 600 kg/m3 사이, 450 kg/m3에서 550 kg/m3 사이, 450 kg/m3에서 500 kg/m3 사이, 500 kg/m3와 650 kg/m3 사이, 550 kg/m3에서 650 kg/m3 사이, 600 kg/m3에서 650 kg/m3 사이로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.
또한, 도 10은 케이블 글랜드 캡 제1 단부(2510), 케이블 글랜드 캡 제1 단부 반대편의 케이블 글랜드 캡 제2 단부(2520), 케이블 글랜드 캡 제1 단부에서 케이블 글랜드 캡 제2 단부에 걸치는 케이블 글랜드 캡 높이 치수(2530), 및 케이블 글랜드 캡 홀(2540)을 갖는 케이블 글랜드 캡(2500)을 나타낸다. 도 10에 도시된 바와 같이, 케이블 글랜드 캡 홀은 케이블 글랜드 캡 높이 치수의 적어도 일부를 통하여 케이블 글랜드 캡 제1 단부로부터 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 케이블 글랜드 캡 홀은 케이블 글랜드 캡 높이 치수 전체와 케이블 글랜드 캡 제2 단부를 통하여 케이블 글랜드 캡 제1 단부로부터 연장될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 케이블 글랜드 캡 홀은 스레드 내경을 가질 수 있다. 케이블 글랜드 캡 홀의 스레드 내경은 원통형 스터드의 스레드 외경과 결합하여 케이블 글랜드 캡을 원통형 스터드에 나사산 처리하도록 하는 것이 바람직하다.
원통형 스터드의 스레드 외경과 케이블 글랜드 캡 홀의 스레드 내경의 대안으로는 캠 래치 메커니즘이 있다. 캠 래치 메커니즘(도시되지 않음)에서, 원통형 스터드는 수형 캠 래치 요소를 포함할 수 있고, 케이블 글랜드 캡 홀은 암형 캠 래치 요소로 구성될 수 있다. 조립 시, 케이블 글랜드 캡은 수형 캠 래치 요소를 암형 캠 래치 요소에 결합함으로써 원통형 스터드에 연결된다.
조립할 때, 가스켓 내경은 제1 환형 돌출부 외경에 결합될 수 있다. 유사하게, 오링 내경은 가스켓 외경에 결합될 수 있다. 더 나아가, 제1 환형 돌출부 외경은 제2 환형 돌출부 내경에 결합될 수 있다.
본 상세한 설명과 청구항에 사용된 바와 같이, "결합"은 하나의 구성요소의 내경이 끼워 맞춤(snug fit)을 갖는 다른 구성 요소의 외경 주변에 맞는다는 것을 의미하며, 타이트 핏(tight fit)이라고도 한다. 예를 들어, 하나의 구성 요소의 외경이 1cm인 경우, 제1 구성 요소의 외경에 결합되는 다른 구성요소의 내경은 1cm보다 약간 커야 한다.
도 11은 케이블 글랜드(2000)의 조립된 단면도를 보여준다. 도 11에 도시된 바와 같이, 케이블 글랜드 캡(2500)은 원통형 스터드(2400)에 더 스레드됨에 따라 제1 바디 섹션(2110)과 제2 바디 섹션 사이의 거리는 감소한다. 이는 가스켓(2200)과 오링(2300)에 가해지는 압축력을 오링의 내경과 가스켓의 외경에 가하도록 하여 오링의 외경을 팽창하도록 압박하는 동시에, 서로 가까워지도록 비튼다. 이러한 압축력은 오링의 외경을 증가시킴으로써, 케이블 글랜드를 밀봉하기에 필요한 힘을 튜브(도시되지 않음)의 측벽에 제공한다. 또한, 압축력은 제2 바디 섹션 슬롯으로부터 배치된, 가스켓의 외경과 오링의 내경 사이에 배치된, 그리고 제1 바디 섹션 슬롯을 통해 배치된 케이블, 와이어 또는 기타 구성 요소를 밀봉하는 데 필요한 힘을 제공한다. 비록 제1 밀도가 제2 밀도와 같은 실시예가 존재할 수 있지만, 제1 밀도가 제2 밀도와 같지 않을 때 이러한 밀봉이 개선된다고 생각된다. 제1 밀도가 제2 밀도와 같은 실시예에서, 제1 밀도와 제2 밀도 모두 450 kg/m3에서 550 kg/m3 사이의 범위에 있는 것으로 정의되는 낮은 밀도인 것이 바람직하다. 그러한 저밀도 재료의 예로는 발포 실리콘(foamed silicone)이 있다. 제1 밀도가 제2 밀도와 같지 않을 때, 제1 밀도는 제2 밀도보다 크거나 작을 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 밀도는 제2 밀도보다 클 수 있다. 다른 실시예에서 제2 밀도는 제1 밀도보다 클 수 있다. 도 11은 또한 제1 환형 돌출부의 상단 표면에서 연장되는 원통형 스터드(2400)를 나타낸다. 도 11에 도시된 바와 같이, 원통형 스터드는 스레드 외경을 갖는다.
도 11은 또한 제1 바디 섹션의 제1 반경(r1)과 제2 바디 섹션의 제2 반경(r2)을 나타낸다. 바람직한 실시예에서, 제1 바디 섹션의 제1 반경은 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 바디 섹션의 제2 반경보다 작다.
도 12는 강성 바디(2100)의 제1 바디 섹션(2110) 및 제2 바디 섹션(2120)의 사시도를 나타낸다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 환형 돌출부는 제1 환형 돌출부 내경 안에 복수의 잠금 메커니즘 만입부(2600)를 포함하고, 제2 환형 돌출부 제2 환형 돌출부 내경 내에 복수의 잠금 메커니즘 돌출부(2700)를 포함한다. 조립할 때, 복수의 잠금 메커니즘 만입부는 복수의 잠금 메커니즘 돌출부와 상호 작용하여 제1 바디 섹션이 제2 바디 섹션에 대하여 회전하는 능력을 방지하거나 감소시킨다. 이는 케이블, 와이어 또는 기타 구성요소가 제2 바디 섹션 슬롯으로부터 배치, 가스켓의 외경과 오링의 내경 사이에 배치, 및 제1 바디 섹션 슬롯을 통해 배치될 때, 적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯이 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯과 수직 정렬을 유지할 수 있도록 한다. 바람직하게, 케이블, 와이어 또는 기타 구성요소가 제2 바디 섹션 슬롯으로부터 배치, 가스켓의 외경과 오링의 내경 사이에 배치, 및 제1 바디 섹션 슬롯을 통해 배치될 때, 각각의 제1 바디 섹션 슬롯은 각각의 제2 바디 섹션 슬롯과 수직 정렬을 유지한다. 당업자는 잠금 메커니즘 구성요소가 일부 실시예에서 반대로 될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 즉, 제1 환형 돌출부는 제1 환형 돌출부 내경 안에 복수의 잠금 메커니즘 돌출부를 포함할 수 있고, 제2 환형 돌출부는 제2 환형 돌출부 내경 내에 복수의 잠금 메커니즘 만입부를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯(2117)은 제1 바디 섹션 원형 둘레의 제1 위치에서 시작되고 제1 바디 섹션 제1 평면 표면으로부터 제1 바디 섹션 제2 평면 표면을 통과한다. 이와 유사하게, 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯(2127)은 제2 바디 섹션 원형 둘레의 제1 위치에서 시작되고 제2 바디 섹션 제1 평면 표면으로부터 제2 바디 섹션 제2 평면 표면을 통과한다.
적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯은 케이블, 와이어 또는 케이블 글랜드를 관통하는 다른 구성요소의 - 다른 요인들 중에서도 - 유형, 수 및 배열에 의존하는 다수의 제1 바디 섹션 슬롯들을 포함한다. 제1 바디 섹션 슬롯의 수는 적어도 2개, 적어도 4개, 적어도 6개 또는 적어도 8개로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. 바람직하게, 제1 바디 섹션 슬롯 각각은 제1 바디 섹션 원형 둘레의 개별 위치에 배치될 수 있다.
유사하게, 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯은 케이블, 와이어 또는 케이블 글랜드를 관통하는 다른 구성요소의 - 다른 요인들 중에서도 - 유형, 수 및 배열에 의존하는 다수의 제2 바디 섹션 슬롯들을 포함한다. 제2 바디 섹션 슬롯의 수는 적어도 2개, 적어도 4개, 적어도 6개 또는 적어도 8개로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. 바람직하게, 제2 바디 섹션 슬롯 각각은 제2 바디 섹션 원형 둘레의 개별 위치에 배치될 수 있다.
제1 바디 섹션, 제2 바디 섹션 및 케이블 글랜드 캡은 각각 폴리에틸렌, 나일론, 알루미늄, 스틸 또는 스테인리스강으로 구성된 그룹에서 선택한 재료로 독립적으로 제작될 수 있다. 바람직하게, 케이블 글랜드 캡은 폴리에틸렌, 나일론 또는 관련 플라스틱으로 구성된 그룹에서 선택한 재료로 만들어진다.
가스켓과 오링은 각각 실리콘 또는 발포 실리콘으로 구성된 그룹에서 선택한 재료로 독립적으로 제작할 수 있다. 바람직한 실시예에서 가스켓은 발포 실리콘으로 만들어지는 반면, 오링은 실리콘으로 제작되거나, 또는 그 반대로 제작된다.
발명가들은 놀랍게도 케이블 글랜드가 여기서 설명한 바와 같은 서로 다른 밀도의 가스켓 및 오링을 활용할 때, 또는 케이블 글랜드가 여기서 설명한 바와 같이 같거나 유사한 낮은 밀도의 오링 및 가스켓을 활용할 때, 내부 탱크 및/또는 외부 탱크 내의 다양한 위치에 배치되는 와이어, 케이블, 온도 프로브 등에 대해 개선된 밀봉이 달성될 수 있음을 발견하였다.
베어링 어셈블리
도 13a 내지 도 19는 여기에 기술된 바와 같은 베어링 어셈블리(3000)의 다양한 실시예를 나타낸다.
도 13a 및 도 13b는 중앙 스터드(3100), 제1 플랜지(3200), 제2 플랜지(3300), 제3 플랜지(3480)를 갖는 베어링 캡(3400), 스톱 와셔(3600), 및 스냅링(3700)을 포함하는 베어링 어셈블리(3000)를 나타낸다.
도 14는 베어링 어셈블리(3000)의 일 실시예의 분해 사시도를 나타낸다. 도 14에 도시된 바와 같이, 베어링 어셈블리는 중앙 스터드(3100)를 구비한다. 중앙 스터드는 중앙 스터드 제1 단부에서 시작하여 중앙 스터드 제2 단부를 향해 연장되는 중앙 스터드 외부 표면에 배치되는 키웨이 그루브(3170)를 갖는다. 또한 중앙 스터드는 중앙 스터드 제1 단부에 인접한 중앙 스터드 외부 표면에 배치되는 스냅링 그루브(3180)를 갖는다. 스냅링 그루브는 중앙 스터드 외부 표면의 둘레에 걸쳐 있을 수 있다. 중앙 스터드는 또한 중앙 스터드 외부 표면에서 중앙 스터드 내부 표면을 지나는 홀(3190)을 포함한다. 이 홀은 존재하는 경우, 중앙 스터드 제2 단부에 근접한 위치에 위치할 수 있고, 케이블 및 와이어와 같은 추가 구성요소를 중앙 스터드의 속이 빈 내부를 통해 보내는데(route) 사용될 수 있다.
도 14에는 중앙 스터드 제2 단부에서 중앙 스터드에 부착되는 제1 플랜지(3200)를 나타낸다. 추가로 도시된 것은 제1 플랜지에 부착된 제2 플랜지(3300)이다.
도 14는 또한 베어링 캡(3400)을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 베어링 캡은 베어링 캡 제2 단부에 인접한 베어링 캡 외부 표면으로부터 연장되는 제3 플랜지(3480)를 가질 수 있다. 제3 플랜지는 제3 플랜지의 둘레를 따라 위치한 복수의 슬롯(3485)을 포함할 수 있다. 베어링 캡을 회전시키거나 최소한 회전량을 줄이지 않고도 베어링 캡의 제3 플랜지가 일련의 디바이더(도 4의 1300) 위에 잘 맞도록 하기 위해 복수의 슬롯이 존재할 수 있다. 슬롯의 수와 위치는 디바이더의 수와 위치에 따라 - 적어도 부분적으로- 다를 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 180° 또는 180° 떨어져 있는 적어도 2개의 슬롯을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 120° 또는 120° 떨어져 있는 적어도 3개의 슬롯을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 90° 또는 90° 떨어져 있는 적어도 4개의 슬롯을 포함할 수 있다.
스레드 내부 표면을 갖는 복수의 스크류 홀(3490)이 도 14에 도시되어 있다. 스크류 홀은 존재할 경우, 베어링 캡 외부 표면에서 베어링 캡 내부 표면으로 통과할 수 있다. 이러한 스크류 홀은 베어링 캡 외부 표면 주위에 맞는 중앙 샤프트와 같은 다른 구성 요소에 베어링 캡을 고정하는 데 사용될 수 있다. 스크류 홀의 수와 위치는 중요하지 않은 것으로 생각된다. 일 실시예에서, 복수의 스크류 홀은 베어링 캡 둘레를 따라 서로 약 180° 또는 180° 떨어져 있는 적어도 2개의 스크류 홀을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 복수의 스크류 홀은 베어링 캡 둘레를 따라 서로 약 120° 또는 120° 떨어져 있는 적어도 3개의 스크류 홀을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 복수의 스크류 홀은 캡 둘레를 따라 서로 약 90° 또는 90° 떨어져 있는 적어도 4개의 스크류 홀을 포함할 수 있다. 스크류 홀 중 적어도 하나는, 존재하는 경우, 다른 슬롯(3485)과 정렬되지 않는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게, 스크류 홀 중 어느 것도, 존재하는 경우, 어떠한 슬롯과도 절렬되지 않는 것이 바람직하다.
도 14는 또한, 부싱(3500), 키웨이(3650)를 갖는 스톱 와셔(3600), 및 스냅링(3700)을 나타낸다.
도 15는 베어링 어셈블리(3000)의 일 실시예의 분해된 절단면을 나타낸다. 도 15에 도시된 바와 같이, 중앙 스터드(3100)는 중앙 스터드 제1 단부(3110) 및 중앙 스터드 제1 단부 반대편의 중앙 스터드 제2 단부(3120)를 갖는다. 중앙 스터드는 중앙 스터드 내경(3150)과 중앙 스터드 외경(3160)을 정의하는 중앙 스터드 외부 표면(3130)과 중앙 스터드 내부 표면(3140)을 갖는 원통형 프로파일을 가질 수 있다.
또한, 도 15에 도시된 것은 제1 플랜지 제1 단부(3210)와 제1 플랜지 제1 단부 반대쪽의 제1 플랜지 제2 단부(3220)를 포함하는 제1 플랜지(3200)이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 플랜지는 제1 플랜지 내경(3250)과 제1 플랜지 외경(3260)을 정의하는 제1 플랜지 외부 표면(3230) 및 제1 플랜지 내부 표면(3240)을 가진 원통형 프로파일을 포함할 수 있다. 제1 플랜지는 제1 플랜지 제2 단부에서 연장되는 제1 리드(3270)를 포함할 수 있다. 제1 리드는 필요하다고 간주되지 않지만, 존재하는 경우 궤도 용접(orbital welding)을 포함하여 다른 구성 요소가 용접될 수 있는 표면을 제공한다. 도 15에 도시된 것처럼, 제1 플랜지 내부 표면의 적어도 일부는 납작(countersunk)할 수 있다.
또한, 도 15는 제2 플랜지 제1 단부(3310)와 제2 플랜지 제1 단부 반대쪽의 제2 플랜지 제2 단부(3320)를 포함하는 제2 플랜지(3300)를 나타낸다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제2 플랜지는 제2 플랜지 내경(3350)과 제2 플랜지 외경(3360)을 정의하는 제2 플랜지 외부 표면(3330) 및 제2 플랜지 내부 표면(3340)을 가진 원통형 프로파일을 포함할 수 있다. 제2 플랜지는 제2 플랜지 제2 단부에서 연장되는 제2 리드(3370)를 포함할 수 있다. 제2 리드는 필요하다고 간주되지 않지만, 존재하는 경우 궤도 용접(orbital welding)을 포함하여 다른 구성 요소가 용접될 수 있는 표면을 제공한다. 도 15에 도시된 것처럼, 제2 플랜지 내부 표면의 적어도 일부는 납작(countersunk)할 수 있다. 제1 플랜지 내부 표면 및/또는 제2 플랜지 내부 표면을 납작하게 하는 것(countersinking)은 케이블이나 와이어와 같은 요소가 중앙 스터드의 속빈 내부를 통해 스레드될 수 있는 능력이 향상시키는 것으로 생각된다.
도 15에 도시된 바와 같이, 중앙 스터드 제2 단부(3120)는 제1 플랜지 제1 단부(3210)에 부착될 수 있다. 또한, 제1 플랜지 제2 단부(3220)는 제2 플랜지 제1 단부(3310)에 부착될 수 있다. 바람직하게, 중앙 스터드 제2 단부와 제1 플랜지 제1 단부 사이의 부착은 중앙 스터드와 제1 플랜지가 하나의 일체형 재료로 형성되도록 한다. 대체 실시예에서 중앙 스터드 제2 단부와 제1 플랜지 제1 단부 사이의 부착은 중앙 스터드가 제1 플랜지에 용접되도록 한다. 마찬가지로, 제1 플랜지 제2 단부와 제2 플랜지 제1 단부 사이의 부착은 제1 플랜지와 제2 플랜지가 하나의 일체형 재료로 형성될 수 있거나, 제1 플랜지가 제2 플랜지에 용접되도록 부착될 수 있다.
또한, 도 15는 베어링 캡 제1 단부(3410)와 베어링 캡 제1 단부의 반대편의 베어링 캡 제2 단부(3420)를 포함하는 베어링 캡(3400)을 도시한다. 도 15와 같이, 베어링 캡은 베어링 캡 내경(3450)과 베어링 캡 외경(3460)을 정의하는 베어링 캡 외부 표면(3430)과 베어링 캡 내부 표면(3440)을 갖는 원통형 프로파일을 포함할 수 있다. 베어링 캡은 베어링 캡 제1 단부에서 연장되고 제3 리드 내경(3475)를 갖는 제3 리드(3470)를 포함할 수 있다.
또한, 도 15에 도시된 것은 부싱 제1 단부(3510)과 부싱 제1 단부의 반대쪽의 부싱 제2 단부(3520)를 포함하는 부싱(3500)이다. 부싱은 또한 내경(3530)과 부싱 외경(3540)을 갖는다. 부싱은 일반적인 부싱 재료로 제작될 수 있다. 바람직하게, 부싱은 청동, 황동 또는 플라스틱으로 구성된 그룹에서 선택한 재료로 만들어진다.
일부 실시예에서는 청동, 황동 또는 플라스틱과 같은 적절한 부싱 재료로 베어링 캡을 만듦으로써 부싱을 없앨 수 있다.
또한, 도 15는 스톱 와셔(3600)와 스냅링(3700)을 나타낸다. 스톱 와셔는 스톱 와셔 제1 단부(3610)와 스톱 와셔 제1 단부 반대편의 스톱 와셔 제2 단부(3620)를 포함할 수 있다. 스톱 와셔는 또한 스톱 와셔 내경(3630)과 스톱 와셔 외경(3640)을 갖는다.
도 16은 베어링 어셈블리(3000)의 실시예에 대한 조립된 절단면을 묘사한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 베어링 캡(3400), 부싱(3500) 및 스톱 와셔(3600)는 중앙 스터드 외부 표면 둘레에 맞는다. 조립된 버전에서 베어링 캡은 제1 플랜지 제1 단부와 부싱 제2 단부 사이에 위치할 수 있다. 또한, 부싱은 베어링 캡 제1 단부와 스톱 와셔 제2 단부 사이에 위치할 수 있다. 키웨이는 스톱 와셔가 중앙 스터드 주위를 회전하지 않도록 하거나 또는 적어도 회전을 줄이기 위해 키웨이 홈에 연결될 수 있다. 스냅링은 스톱 와셔가 인접하는 표면을 제공하고, 스톱 와셔, 부싱 및 베어링 캡이 중앙 스터드로부터 떨어지지 않도록 방지하기 위하여 스톱 와셔 제1 단부 아래의 스냅링 그루브에 결합할 수 있다.
도 16에 추가로 묘사된 바와 같이, 제1 플랜지 외경은 제2 플랜지 외경보다 커서, 하나의 요소가 제1 리드에 용접될 수 있고 다른 요소는 제2 리드에 용접되도록 한다. 부싱 외경은 제3 리드 내경에 결합된다. 바람직한 실시예에서, 스톱 와셔 외경은 도 16에 도시된 것처럼 제3 리드 내경보다 작다.
도 15 내지 도 19는 베어링 어셈블리(3000)의 대체 실시예를 나타낸다.
도 17은 베어링 어셈블리(3000)의 대체 실시예에 대한 분해 사시도를 나타낸다. 도 17에 도시된 바와 같이, 베어링 어셈블리는 중앙 스터드(3100)를 포함한다. 중앙 스터드는 중앙 스터드 제1 단부에 근접한 중앙 스터드 외부 표면에 배치된 스냅링 그루브(3180)를 포함할 수 있다. 스냅링 그루브는 중앙 스터드 외부 표면의 둘레에 걸쳐 있을 수 있다. 도 17에 도시된 실시예에서, 중앙 스터드는 도 14에 도시된 실시예의 중앙 스터드에서와 같이 키웨이 홈을 포함하지 않는다는 점에 유의해야 한다. 이와 관련하여, 도 14에 도시된 실시예의 중앙 스터드에 도시된 바와 같은 키웨이 홈은 중앙 스터드의 선택적 요소로 간주된다. 또한 도 17은 중앙 스터드 제2 단부에서 중앙 스터드에 부착된 제1 플랜지(3200)를 보여준다. 추가로 도시된 것은 제1 플랜지에 부착된 제2 플랜지(3300)이다.
또한, 도 17은 베어링 캡(3400)을 나타낸다. 도시된 것처럼, 베어링 캡은 베어링 캡 제2 단부에 인접한 베어링 캡 외부 표면에서 연장되는 제3 플랜지(3480)를 포함할 수 있다. 제3 플랜지는 제3 플랜지의 둘레를 따라 위치한 복수의 슬롯(3485)으로 구성될 수 있다. 복수의 슬롯은 베어링 캡을 회전시키거나 적어도 회전량을 줄이는 것 없이 베어링 캡의 제3 플랜지가 일련의 디바이더(도 4의 1300) 위에 맞도록 하기 위해 존재할 수 있다. 슬롯의 개수와 위치는 -적어도 부분적으로-디바이더의 개수와 위치에 따라 다를 수 있다. 한 예에서, 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 180° 또는 180° 떨어져 있는 적어도 2개의 슬롯을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 120° 또는 120° 떨어져 있는 적어도 3개의 슬롯을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 90° 또는 90° 떨어져 있는 적어도 4개의 슬롯을 포함할 수 있다.
도 17은 또한 베어링(3550), 스톱 와셔(3600), 및 스냅링(3700)을 도시한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 스톱 와셔는 스톱 와셔 테이퍼 표면(3660)을 포함할 수 있다.
도 18은 베어링 어셈블리(3000)의 대체 실시예에 대한 분해된 절단면을 보여준다. 도 18에 도시된 바와 같이, 중앙 스터드(3100)는 중앙 스터드 제1 단부(3110)와 중앙 스터드 제1 단부 반대편의 중앙 스터드 제2 단부(3120)를 포함한다. 중앙 스터드는 중앙 스터드 내경(3150)과 중앙 스터드 외경(3160)을 정의하는 중앙 스터드 외부 표면(3130)과 중앙 스터드 내부 표면(3140)을 갖는 원통형 프로파일을 포함할 수 있다.
도 18은 제1 플랜지 제1 단부(3210)과 제1 플랜지 제1 단부의 반대편의 제1 플랜지 제2 단부(3220)를 갖는 제1 플랜지(3200)를 도시한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 플랜지는 제1 플랜지 내경(3250) 및 제1 플랜지 외경(3260)을 정의하는 제1 플랜지 외부 표면(3230)및 제1 플랜지 내부 표면(3240)을 갖는 원통형 프로파일을 포함할 수 있다. 제1 플랜지는 제1 플랜지 제2 단부에서 연장되는 제1 리드(3270)를 포함할 수 있다. 제1 리드는 필요하다고 간주되지 않지만, 존재하는 경우 궤도 용접(orbital welding)을 포함하여 다른 구성 요소가 용접될 수 있는 표면을 제공한다. 도 18에 도시된 것처럼, 제1 플랜지 내부 표면의 적어도 일부는 납작(countersunk)할 수 있다.
또한, 도 18은 제2 플랜지 제1 단부(3310)과 제2 플랜지 제1 단부의 반대편의 제2 플랜지 제2 단부(3320)를 갖는 제2 플랜지(3300)를 도시한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 제2 플랜지는 제2 플랜지 내경(3350) 및 제2 플랜지 외경(3360)을 정의하는 제2 플랜지 외부 표면(3330)및 제2 플랜지 내부 표면(3340)을 갖는 원통형 프로파일을 포함할 수 있다. 제2 플랜지는 제2 플랜지 제2 단부에서 연장되는 제2 리드(3370)를 포함할 수 있다. 제2 리드는 필요하다고 간주되지 않지만, 존재하는 경우 궤도 용접(orbital welding)을 포함하여 다른 구성 요소가 용접될 수 있는 표면을 제공한다. 도 18에 도시된 것처럼, 제2 플랜지 내부 표면의 적어도 일부는 납작(countersunk)할 수 있다. 제1 플랜지 내부 표면 및/또는 제2 플랜지 내부 표면을 납작하게 하는 것(countersinking)은 케이블이나 와이어와 같은 요소가 중앙 스터드의 속빈 내부를 통해 스레드될 수 있는 능력이 향상시키는 것으로 생각된다.
도 18에 도시된 바와 같이, 중앙 스터드 제2 단부(3120)는 제1 플랜지 제1 단부(3210)에 부착될 수 있다. 또한, 제1 플랜지 제2 단부(3220)는 제2 플랜지 제1 단부(3310)에 부착될 수 있다. 바람직하게, 중앙 스터드 제2 단부와 제1 플랜지 제1 단부 사이의 부착은 중앙 스터드와 제1 플랜지가 하나의 일체형 재료로 형성되도록 한다. 대체 실시예에서 중앙 스터드 제2 단부와 제1 플랜지 제1 단부 사이의 부착은 중앙 스터드가 제1 플랜지에 용접되도록 한다. 마찬가지로, 제1 플랜지 제2 단부와 제2 플랜지 제1 단부 사이의 부착은 제1 플랜지와 제2 플랜지가 하나의 일체형 재료로 형성될 수 있거나, 제1 플랜지가 제2 플랜지에 용접되도록 부착될 수 있다.
또한, 도 18은 베어링 캡 제1 단부(3410)와 베어링 캡 제1 단부의 반대편의 베어링 캡 제2 단부(3420)를 포함하는 베어링 캡(3400)을 도시한다. 도 18과 같이, 베어링 캡은 베어링 캡 내경(3450)과 베어링 캡 외경(3460)을 정의하는 베어링 캡 외부 표면(3430)과 베어링 캡 내부 표면(3440)을 갖는 원통형 프로파일을 포함할 수 있다. 베어링 캡은 베어링 캡 제1 단부에서 연장되고 제3 리드 내경(3475)를 갖는 제3 리드(3470)를 포함할 수 있다.
또한, 도 18은 베어링(3550)을 도시한다. 베어링은 롤러 베어링, 깊은 홈 베어링, 니들 스러스트 베어링 또는 테이퍼형 니들 롤러 베어링을 포함한 모든 유형의 베어링일 수 있다. 도 18에 도시된 실시예는 외부 베어링 레이스(3553), 내부 베어링 레이스(3554), 및 복수의 베어링 볼(3555)을 포함하는 깊은 홈 베어링이다. 외부 베어링 레이스는 베어링 외경(3552)을 갖는 베어링의 외부 프로파일을 정의한다. 마찬가지로 내부 베어링 레이스는 베어링 내경(3551)을 갖는 베어링의 내부 프로파일을 정의한다. 외부 베어링 레이스 및 내부 베어링 레이스는 스테인리스강, 스틸, 티타늄 또는 세라믹으로 구성된 그룹에서 선택된 재료로 제작할 수 있다. 복수의 베어링 볼의 각 베어링 볼은 스테인리스강, 스틸, 티타늄 또는 세라믹으로 구성된 그룹에서 선택한 재료로 제작될 수 있다. 하나의 바람직한 베어링은 미국 캘리포니아주 새크라멘토의 Ortech, Inc.에서 입수 가능한 6909 하이브리드 세라믹 베어링이다.
도 18은 또한 스톱 와셔(3600)와 스냅링(3700)을 보여준다. 스톱 와셔는 스톱 와셔 제1 단부(3610)와 스톱 와셔 제1 단부 반대편의 스톱 와셔 제2 단부(3620)를 포함한다. 또한, 스톱 와셔에는 스톱 와셔 내경(3630)과 스톱 와셔 외경(3640)을 갖는다. 스톱 와셔는 바람직하게 스톱 와셔 제2 단부(3620)에 위치하는 스톱 와셔 테이퍼 표면(3660)을 갖는다.
도 19는 베어링 어셈블리(3000)의 대체 실시예에 대한 조립된 절단면을 보여준다. 도 19에 도시된 바와 같이, 베어링 캡(3400), 베어링(3550), 및 스톱 와셔(3600)가 중앙 스터드 외부 표면 주위에 맞는다. 조립된 버전에서, 베어링 캡은 제1 플랜지 제1 단부와 베어링 제2 단부 사이에 위치할 수 있다. 또한, 베어링은 베어링 캡 제1 단부와 스톱 와셔 제2 단부 사이에 위치할 수 있다. 스냅링은 스톱 와셔 제1 단부 아래의 스냅링 그루브에 결합하여, 스톱 와셔가 인접하는 표면을 제공하고, 스톱 와셔, 베어링 및 베어링 캡이 중앙 스터드에서 떨어지지 않도록 할 수 있다.
또한, 도 19에 자세히 설명한 것처럼, 제1 플랜지 외경은 제2 플랜지 외경보다 크고, 하나의 요소가 제1 리드에 용접될 수 있고 다른 요소는 제2 리드에 용접될 수 있다. 베어링 외경은 제3 리드 내경에 결합된다. 바람직한 실시예에서 스톱 와셔 외경은 도 19와 같이 제3 리드 내경보다 작다.
발명가들은 여기서 기술된 베어링 어셈블리는 조작자가 극저온 냉동기 안에서 턴테이블을 회전시킬 때 당김 부하(pull load)를 감소시킨다는 것을 놀랍게도 발견했다.
냉각제 충전 시스템
도 20 내지 도 23은 여기에 설명된 바와 같이 극저온 냉동기 유닛에 냉각제를 충전하기 위한 시스템(4000)의 다양한 실시예를 나타낸다.
도 20은 제1 도관(4100), 제2 도관(4200), 및 제3 도관(4300)을 포함하는 냉각제 충전 시스템을 나타낸다.
제1 도관(4100)은 극저온 냉동기에 또는 상부 근방에 위치하고 외부 탱크의 측벽 또는 상벽에 연결되는 제1 도관 제1 단부(4110), 및 극저온 냉동기에 또는 하부 근방에 위치하고 내부 탱크의 하벽에 연결되는 제1 도관 제2 단부(4120)를 포함한다. 제1 도관 제1 단부는 제1 도관 입구 피팅을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제1 도관 제2 단부는 제1 위상 분리기(4127)를 포함할 수 있는 제2 도관 출구 피팅(4125)을 포함할 수 있다.
제2 도관(4200)은 극저온 냉동기에 또는 상부 근방에 위치하고 외부 탱크의 측벽 또는 상벽에 연결되는 제2 도관 제1 단부, 및 극저온 냉동기에 또는 하부에 위치하고 내부 탱크의 하벽에 연결되는 제2 도관 제2 단부를 포함할 수 있다. 제2 도관 제1 단부는 제2 도관 입구 피팅을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제2 도관 제2 단부는 제2 위상 분리기(4227)를 포함할 수 있는 제2 도관 출구 피팅(4225)을 포함할 수 있다.
제3 도관(4300)은 극저온 냉동기에 또는 상부 근방에 위치하고 외부 탱크의 측벽 또는 상벽에 연결되는 제3 도관 제1 단부, 및 극저온 냉동기에 또는 하부 근방에 위치하여 내부 탱크의 하벽에 연결되는 제3 도관 제2 단부를 포함할 수 있다. 제3 도관 제1 단부는 제3 도관 입구 피팅을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제3 도관 제2 단부는 제3 위상 분리기(4327)을 포함할 수 있는 제3 도관 출구 피팅(4325)을 포함할 수 있다.
도 21은 내부 탱크 하벽에 설치된 제1 도관 제2 단부, 제2 도관 제2 단부, 및 제3 도관 제2 단부의 상세한 모습을 나타낸다.
도 22는 출구 피팅(4125, 4225 또는 4325)의 일 실시예에 대한 분해도를 나타낸다. 도 22와 같이, 출구 피팅은 피팅 제1 단부(4410), 피팅 제1 단부 반대편의 피팅 제2 단부(4420), 피팅 제1 단부와 피팅 제2 단부 사이에 걸치는 피팅 길이 치수(4430)를 포함하는 D형 피팅이다. 또한, 도 22는 D형 피팅의 평평한 표면을 관통하는 입구 포트(4450)를 나타낸다. 입구 포트는 제1 도관 제2 단부. 제2 도관 제2 단부, 또는 제3 도관 제2 단부가 출구 피팅에 부착되는 곳이 될 수 있다. 첫 번째 도관 피팅, 두 번째 도관 피팅 및 세 번째 도관 피팅 중 적어도 하나는 D자형 피팅일 수 있다. 제1 도관 출구 피팅, 제2 도관 출구 피팅, 제3 도관 출구 피팅의 적어도 하나는 D형 피팅일 수 있다. 바람직하게, 제1 도관 출구 피팅, 제2 도관 출구 피팅, 및 제3 도관 출구 피팅 각각은 D형 피팅일 수 있다.
도 23은 도 22의 D형 피팅(4400)의 단면을 보여준다. D형으로 인해, 피팅은, 위에서 보았을 때, 곡선의 원형 표면의 대향하는 단부들에 의해 연결되는 대향하는 단부들을 갖는 하나의 평평한 표면과 함께 영문자 D를 형성하는 외부 프로파일을 갖는 것을 의미한다. 도 23에 도시된 바와 같이, D형 피팅은 평평한 표면(4442)과, 평평한 표면의 양 끝에 부착된 곡면(4444)을 포함할 수 있다. 도 23은 또한 피팅 제2 단부를 관통하는 출구 포트(4460)를 보여준다. 이 출구 포트는 제1 위상 분리기, 제2 위상 분리기 또는 제3 위상 분리기에 연결될 수 있다.
조립되었을 때, 제1 도관 입구 피팅, 제2 도관 입구 피팅 또는 제3 도관 입구 피팅 중 적어도 하나는 호스, 라인 또는 도관을 통해 액체 질소 탱크와 같은 냉각제 공급원에 연결할 수 있다. 제1 도관, 제2 도관 및 제3 도관 중 하나는 제1 차압 센서(differential pressure sensor)를 더 포함할 수 있다. 마찬가지로, 제1 도관, 제2 도관 및 제3 도관 중 하나는 제2 차압 센서를 포함할 수 있다. 제1 차압 센서를 포함하는 도관은 제2 차압 센서를 포함하는 도관 및 냉각제 공급원에 연결할 수 있는 도관과 달라야 한다. 예를 들어, 제1 도관이 냉각제 공급원에 연결할 수 있고, 제2 도관이 제1 차압 센서를 포함하는 경우, 제3 도관은 제2 차압 센서를 포함해야 한다. 적어도 하나의 도관이 냉각제 공급원에 연결될 수 있고, 적어도 두개의 도관이 차압 센서를 포함하는 한, 어떠한 도관이 어떠한 구성요소(제1 차압 센서, 제2 차압 센서, 냉각제 공급원에 연결)를 포함하는지는 중요하지 않은 것으로 간주된다.
제1 차압 센서 및/또는 제2 차압 센서는 바람직하게 2개의 포트, 즉 도관 제2 단부로부터 도관 안으로 채워진 냉각제에 의해 발생하는 도관 내의 압력을 측정하기 위하여 도관 내에 위치한 제1 포트와, 주위 압려(ambient pressure)을 측정하기 위하여 도관 외부에 위치한 제2 포트를 가질 수 있다. 그러한 차압 센서의 한 예는 미국 인디애나 주, 미시간 시의 Dwyer Instruments, Inc.에서 입수 가능한 모델 616KD-08'Y 차압 트랜스미터이다. 각 차압 센서는 또한, 무선 신호, Bluetooth 또는 유선 연결된 전기 연결과 같은, 도관의 압력과 주변 압력을 모니터링 시스템에 전자적으로 전달하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 바람직하게, 차압 센서는 각 도관의 제1 도관 단부 또는 근처에 위치해야 한다. 일부 실시예에서, 주위 압력을 참고하기 위하여 개구부가 있는 단일 포트를 갖는 게이지 압력 센서를 차압 센서 대신 사용할 수 있다. 그러한 게이지 압력 센서 중 하나는 미국 미네소타주 골든 밸리의 허니웰 인터내셔널에서 입수할 수 있는 모델 TBPDANS005PGUCV 보드 탑재 압력 센서이다.
제1 차압 센서와 제2 차압 센서는 각 도관을 통해 가해지는 압력을 결정하여 냉각제 레벨을 감지할 수 있다. 일부 실시예에서는 제1 차압 센서와 제2 차압 센서 중 하나만 모니터링 시스템에 연결될 수 있다. 그러한 실시예에서, 모니터링 시스템에 연결되지 않은 차압 센서는 모니터링 시스템에 연결된 차압 센서가 동결되거나 실패할 경우 백업으로서 역할을 할 수 있다. 일부 실시예에서는 제1 차 차압 센서와 제2차 차압 센서 모두 모니터링 시스템에 연결되어 있다. 차압 센서가 포함된 하나 이상의 도관에서 차압 변화가 감지되면 차압 센서는 모니터링 시스템으로 신호를 전송한다. 일부 실시예에서 모니터링 시스템은 운영자에게 극저온 냉동기의 냉각제 레벨을 확인하도록 통보하고, 냉각제 공급원에 연결된 도관을 통해 필요에 따라 냉각제를 추가할 수 있다. 그 밖의 실시예에서, 모니터링 시스템이 냉각제 공급원과 냉각제 공급원에 연결된 도관 사이의 밸브를 열 수 있는 신호를 보내 자동으로 냉각제를 추가할 수 있어, 냉각제가 차압 센서에 의해 측정된 미리 결정된 레벨이 될 때까지 냉각제 공급원과 연결된 도관을 통해 극저온 냉동기에 추가의 냉각제를 진입시킬 수 있다.
제1 차압 센서를 포함하는 도관에 대한 도관 출구 피팅은 제2 차압 센서를 포함하는 도관에 대한 도관 출구 피팅과 비교하여 다른 고도에 위치하는 것이 바람직하다. 도관 출구 피팅을 다른 고도에 유지함으로써, 차압 센서는 냉각제 레벨의 변화를 더 잘 판단하고 그러한 변화를 모니터링 시스템에 전달할 수 있다.
발명가들은 놀랍게도 냉각제 충전 시스템이 극저온 냉동기 내의 냉각제 수준을 동일하거나 유사한 수준으로 유지함으로써 시간이 지남에 따라 온도 일관성을 향상시킨다는 것을 발견했다. 발명가들은 다중 차압 센서가 냉각제 레벨의 변화를 나타내는 압력의 변화를 제어 센터로 더 정확하게 전달할 수 있다는 것을 발견했다. 또한, 발명가들은 냉각제 공급원에 연결된 도관을 차압 센서가 포함된 도관과 분리하여 유지함으로써 냉각제 충전 중에 차압 센서가 간섭되지 않는다는 것을 발견했다.
환기 시스템
도 24 내지 도 28은 여기에 설명된 바와 같이 극저온 냉동기(100)의 환기 시스템(5000)의 다양한 실시예를 묘사하고 있다.
도 24는 극저온 냉동기의 환기 시스템을 포함하는 극저온 냉동기 상단의 사시도이다. 환기 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 외부 탱크 리드 엣지(125)를 가진 외부 탱크 리드 홀(124)를 포함하는 외부 탱크의 상단 표면을 정의하는 외부 탱크(120)의 상단 커버(122)를 포함한다. 또한, 환기 시스템은 극저온 냉동기 커버(도 1에 도시된 400)을 포함할 수 있다. 극저온 냉동기 커버는 도 24와 같이 적어도 하나의 극저온 냉동기 커버 구멍 홀 엣지(404)를 갖는 극저온 냉동기 커버 리드 홀(402)을 포함할 수 있다. 바람직하게, 극저온 냉동기 커버 리드 홀은 외부 탱크 리드 홀과 정렬되거나 실질적으로 정렬되는 것이 바람직하다. 도 24와 같이 극저온 냉동기 커버는 또한 극저온 냉동기 커버 중심점(410)을 갖는다.
도 24는 또한 리드 도관 측벽(5110)을 갖는 리드 도관(5100)을 나타낸다. 리드 도관은 적어도 외부 탱크 리드 홀 및 극저온 냉동기 커버 리드 홀 사이의 거리에 걸쳐있을 수 있다.
도 24에는 또한 극저온 냉동기 커버 리드 홀 엣지로부터 연장된 환기구(5200)가 도시되어 있다. 또한 도 24에는 리드의 하단 표면에 연결되어 있는 리드 단열 부재(5320)를 갖는 리드(5300)가 도시되어 있다. 도 24와 같이 리드는 경첩(5310)에 의해 극저온 냉동기 커버의 상단 표면에 부착된다.
도 24는 또한 외부 탱크의 측면에 부착된 핸들(6000)이 도시되어 있다. 도 24와 같이 핸들은 핸들 제1 단부(6100)와 핸들 제2 단부(6200)를 갖는다.
도 25는 극저온 냉동기의 평면도를 나타낸다. 도 25와 같이, 리드(5300)는 리드 중심점(5330)을 갖는다. 또한 도 25는 핸들 길이 치수(6300)를 가진 핸들(6000)이 도시되어 있다.
도 26은 냉동기의 일 실시예의 대안적인 사시도를 나타낸다. 도 26과 같이, 환기 시스템은 또한 냉동기의 외부 표면으로 연장되는 덕트(5400)를 포함할 수 있다.
도 27은 환기 시스템의 일 실시예의 상단 절단뷰를 나타낸다. 도 27과 같이, 환기구는 제1 환기구 엣지(5210), 제2 환기구 엣지(5220) 및 제1 환기구 엣지 반대쪽의 제3 환기구 엣지(5230)을 포함한다. 도 27은 또한 적어도 제1 덕트 측벽(5410)과 제2 덕트 측벽(5420)을 포함하는 덕트(5400)를 나타낸다. 도 27에 도시된 바와 같이, 덕트는 리드 도관 측벽으로부터 도 26에 도시된 일련의 외부 탱크 환기구를 통해 존재하는 외부 탱크(120)의 외부 엣지까지 연장된다. 일부 실시예에서, 제1 덕트 측벽은 제1 환기구 엣지와 정렬되거나 실질적으로 정렬될 수 있다. 일부 실시예에서 제2 덕트 측벽은 제2 환기구 엣지와 실질적으로 정렬될 수 있다.
도 28은 도 27의 왼편과 반대로 오른편에 위치한 리드 도관을 갖는 환기 시스템의 대체 실시예에 대한 절단뷰를 보여준다.
일부 실시예에서 외부 탱크 리드 홀 엣지에 연결된 밀봉 부재가 있을 수 있다. 밀봉 부재는 리드 도관과 외부 탱크 리드 홀 도관 사이에 공기 밀봉을 제공할 수 있다.
도면에서 보는 바와 같이, 리드가 원형인 반면, 당업자는 리드가 오뷸러형(ovular shape)이나 다각형과 같은 다른 모양을 가질 수 있다는 것을 인식할 것이다. 또한, 외부 탱크 리드 홀은 원형, 오뷸러형, 및 다각형으로 구성된 그룹에서 선택된 외부 탱크 리드 홀 모양을 가질 수 있다. 마지막으로, 극저온 냉동기 커버 리드 홀은 원형, 오뷸러형, 및 다각형으로 구성된 그룹에서 선택된 극저온 냉동기 커버 리드 홀 모양을 가질 수 있다. 내부 탱크 리드 홀, 외부 탱크 리드 홀, 및 극저온 냉동기 커버 리드 홀의 모양이 서로 일치해야 하며, 리드의 모양도 일치해야 한다.
실제로 환기 시스템은 비등 냉각제(boiled cryogen)에서 나오는 증기를 리드로부터 곧바로 멀리 떨어뜨려 탱크의 외부 표면의 위치로 향하게 하여, 극저온 냉동기에 보관된 시료를 이용하려는 작업자에게 시각 장애물을 감소시키고, 또한 차가운 증기에 노출된 차가운 표면으로 인해 사용자에게 동상 위험을 감소시킨다.
발명가들은 놀랍게도 환기 시스템이 증기를 환기구에서 밀어내기 위해 팬이나 외부의 원동력을 필요로 하지 않는다는 것을 발견했다. 어떤 특정한 이론에 구속되기를 바라지는 않지만, 끓는 증기는 압력이 증가함에 따라 상승하고, 리드 위 공간으로 빠르게 발산되어 증기가 환기구로 들어가 덕트를 통과하여 리드에서 멀리 떨어진 덕트를 빠져나가는 것으로 생각된다. 이 환기는 리드가 닫힌 위치에 있을 때 가장 많이 발생하지만 리드가 열려 있을 때도 발생한다. 사이펀 효과(siphon effect)나 다른 유체 역학으로 인해 증기를 덕트 안으로 밀어내리고 그 후에 리드에서 멀어지게 되는 것 같다.
극저온 냉동기 핸들 및 리드
도 24 내지 도 28은 리드 위치가 다른 극저온 냉동기의 다양한 실시예가 나타나 있다.
예를 들어, 리드는 극저온 냉동기 커버의 외부 엣지(408)에 인접한 경첩으로 극저온 냉동기 커버의 상단 표면에 부착될 수 있다. 동시에 핸들은 극저온 냉동기 커버의 외부 엣지에 인접한 외부 탱크 측벽(126)으로부터 연장될 수 있다. 해당 핸들은 핸들 제1 단부에서 핸들 제2 단부까지 걸쳐지는 핸들 길이 치수(6300)를 가질 수 있다. 핸들은 핸들 제1 단부와 핸들 제2 단부 사이의 중간 지점에 위치한 핸들 중심점(6400)을 더 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 핸들 중심점은 극저온 냉동기 커버 중심점과 정렬되거나 실질적으로 정렬될 수 있다.
일부 실시예에서 리드의 중심점은 도 27과 같이 핸들 중심점의 왼쪽으로 오프셋될 수 있다. 다른 실시예에서 리드의 중심점이 도 28과 같이 핸들 중심점의 오른쪽으로 오프셋될 수 있다. 핸들 중심점에 대하여 리드 중심점을 오프셋함으로써 극저온 냉동기 커버는 작업자가 해당 샘플을 관찰하고 작업하기 위해 극저온 냉동기 내부 탱크의 내부로부터 일시적으로 샘플을 내려놓을 수 있는 더 큰 사용 가능한 표면 영역을 가질 수 있다.
핸들 길이 치수는 외부 탱크(rot) 반지름 치수의 50% 이상이될 수 있다. 핸들 길이 치수를 증가함으로써 핸들은 리드를 열고, 내부 탱크의 내부에서 샘플을 채취하고, 극저온 냉동기 커버에 내려놓은 샘플로 작업하면서 작업자가 잡을 수 있는 보다 안정적인 표면을 제공한다.
발명가들은 놀랍게도, 리드의 중심점을 핸들의 중심점에 대하여 오프셋함으로써, 증가된 표면 면적의 평평한 표면이 극저온 냉동기의 상부 외부 표면에 생성되어 작업자가 냉동기 내부에서 회수된 샘플을 일시적으로 배치하는 데 사용할 수 있다는 것을 발견했다.
발광 다이오드
도 29 내지 도 34는 극저온 냉동기의 내부를 밝히는 데 유용한 발광 다이오드의 다양한 실시예를 나타낸다.
도 29는 발광 다이오드(7010)의 분해 사시도를 나타낸다. 도 29에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드는 금속 코어 인쇄회로기판(7100)을 포함할 수 있다. 금속 코어 인쇄회로기판에 연결되는 것은 적어도 하나의 와이어(7130) 및 적어도 하나의 조명 요소(7120)가 될 수 있다. 일부 실시예에서 적어도 하나의 선택적 저항기(7110)가 금속 코어 인쇄회로기판에 연결될 수 있다. 도 29에 추가로 도시된 바와 같이, 금속 코어 인쇄회로기판(7100)은 제1 평면 표면(7150) 및 제1 평면 표면 반대편의 제2 평면 표면(7160)을 정의하는 외부 둘레(7140)를 포함할 수 있다.
금속 코어 인쇄회로기판(7100)은 다양한 크기, 형태 및 구성으로 제공될 수 있고, 해당 분야에서 이전에 개시되거나 아직 발명되지 않은 어떠한 유형이 될 수 있다. 일부 금속 코어 인쇄회로기판은 비록 유전체 수지 캡슐화(dielectric resin encapsulation)가 필요한 것으로 간주되지 않지만, 유전체 수지 안에 캡슐화할 수 있다. 금속 코어 인쇄회로기판의 한 예는 미국 캘리포니아 코로나의 ADURA LED 솔루션에서 입수 가능한 SinkPAD™ 인쇄회로기판이다.
도 29에 추가로 도시된 바와 같이, 금속 코어 인쇄회로기판(7100)은 선택적으로 적어도 하나의 저항기(7110)를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 저항기는 제1 솔더에 의해 제1 평면 표면(7150)의 금속 코어 인쇄회로기판에 연결될 수 있다. 바람직하게, 제1 솔더는 주석이 없거나 실질적으로 주석이 없는 것이 좋다. 주석으로부터 실질적으로 자유롭다는 것은 제1 솔더가 다음과 같이 정의된 미량의 주석 이하로 구성된다는 것을 의미한다: 바람직하게 제1 솔더 내의 주석 중량 2.0% 미만, 더 바람직하게는 제1 솔더 내의 주석 중량 1.5% 미만, 더욱 더 바람직하게는 제1 솔더 내의 주석 중량 1.0% 미만, 가장 바람직하게는 제1 솔더 내의 주석 중량 0.5% 미만. 어떤 이론에도 얽매이기를 바라지 않고, 이러한 미량은 제1 솔더의 금속 합금에 존재할 때 주석이 그 금속 특성을 표현하기에 불충분하다고 생각된다. 더 바람직하게, 제1 솔더는 인듐으로 구성된다. 가장 바람직하게, 제1 솔더는 인듐, 즉, 제1 솔더는 인듐이 아닌 원소의 0.01% 미만의 순수한 인듐으로 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 솔더는 인듐 이외의 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 솔더는 인듐과 은을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 제1 솔더는 인듐과 납을 포함할 수 있다. 여전히 다른 실시예에서 제1 솔더는 인듐, 은, 비스무트를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서 제1 솔더는 인듐, 은, 갈륨을 포함할 수 있다.
제1 솔더가 인듐과 은을 포함할 경우, 인듐과 은의 레벨은 각각 제1 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 은은 0.1 중량%에서 10 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제1 솔더에 존재하고, 인듐은 85 중량%에서 99.8 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제1 솔더에 존재하며, 은과 인듐은 결합되어 제1 솔더의 100 중량%를 차지한다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제1 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
제1 솔더가 인듐과 납을 포함하는 경우, 인듐과 납의 레벨은 각각 제1 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 납은 40 중량%에서 50 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제1 솔더에 존재하고, 인듐은 50 중량%에서 60 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제1 솔더에 존재하며, 납과 인듐은 결합되어 제1 솔더의 100 중량%를 차지한다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제1 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
제1 솔더가 인듐, 은 및 비스무트를 포함하는 경우, 인듐, 은 및 비스무트의 레벨은 각각 제1 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 비스무트는 0.1 중량%에서 5 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제1 솔더에 존재하고, 은은 0.1 중량%에서 10 중량%의 범위의 레벨에서 제1 솔더에 존재하며, 인듐은 85 중량%에서 99.8 중량%의 범위의 레벨에서 제1 솔더에 존재하며, 비스무트, 은, 인듐은 결합되어 제1 솔더의 100 중량%를 차지한다. 다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제1 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
제1 솔더가 인듐, 은 및 갈륨을 포함하는 경우, 인듐, 은 및 갈륨의 레벨은 각각 제1 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 갈륨은 1 중량%에서 6 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제1 솔더에 존재하고, 은은 0.1 중량%에서 10 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제1 솔더에 존재하며, 인듐은 85 중량%에서 99.8 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제1 솔더에 존재하며, 갈륨, 은, 인듐은 결합되어 제1 솔더의 100 중량%를 차지한다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제1 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
선택적 저항기의 개수와 위치는 중요한 것으로 간주되지 않으며 여러 요인에 따라 달라질 것이다. 도면에 도시된 예는 3개의 저항기를 포함하지만, 3개 초과 또는 미만의 저항기를 갖는 실시예가 존재할 수 있다. 예를 들어 금속 코어 인쇄회로기판(7100)은 적어도 2개의 저항기, 적어도 3개의 저항기, 적어도 4개의 저항기 또는 적어도 5개의 저항기를 포함할 수 있다. 각 저항기는 하나 이상의 리드를 가질 수 있다. 저항기는, 사용될 경우, 와이어에서 조명 요소로 흐르는 전류를 제한한다.
도 29에 추가로 도시된 바와 같이, 금속 코어 인쇄회로기판(7100)은 적어도 하나의 와이어(7130)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 와이어는 제2 솔더에 의해 제1 평면 표면(7150)의 금속 코어 인쇄회로기판에 연결될 수 있다. 바람직하게, 제2 솔더는 주석이나 실질적으로 주석 성분이 없다. 주석으로부터 실질적으로 자유롭다는 것은 제2 솔더가 다음과 같이 정의된 미량의 주석 이하로 구성된다는 것을 의미한다: 바람직하게 제2 솔더 내의 주석 중량 2.0% 미만, 더 바람직하게는 제2 솔더 내의 주석 중량 1.5% 미만, 더욱 더 바람직하게는 제2 솔더 내의 주석 중량 1.0% 미만, 가장 바람직하게는 제2 솔더 내의 주석 중량 0.5% 미만. 어떤 이론에도 얽매이기를 바라지 않고, 이러한 미량은 제1 솔더의 금속 합금에 존재할 때 주석이 그 금속 특성을 표현하기에 불충분하다고 생각된다. 더 바람직하게, 제2 솔더는 인듐으로 구성된다. 가장 바람직하게, 제2 솔더는 인듐, 즉, 제1 솔더는 인듐이 아닌 원소의 0.01% 미만의 순수한 인듐으로 구성된다.
일부 실시예에서, 제2 솔더는 인듐 이외의 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 솔더는 인듐과 은을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 제2 솔더는 인듐과 납을 포함할 수 있다. 여전히 다른 실시예에서 제2 솔더는 인듐, 은, 비스무트를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서 제2 솔더는 인듐, 은, 갈륨을 포함할 수 있다.
제2 솔더가 인듐과 은을 포함할 경우, 인듐과 은의 레벨은 각각 제2 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 은은 0.1 중량%에서 10 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제2 솔더에 존재하고, 인듐은 85 중량%에서 99.8 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제2 솔더에 존재하며, 은과 인듐은 결합되어 제2 솔더의 100 중량%를 차지한다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제2 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
제2 솔더가 인듐과 납을 포함하는 경우, 인듐과 납의 레벨은 각각 제2 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 납은 40 중량%에서 50 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제2 솔더에 존재하고, 인듐은 50 중량%에서 60 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제2 솔더에 존재하며, 납과 인듐은 결합되어 제2 솔더의 100 중량%를 차지한다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제1 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
제2 솔더가 인듐, 은 및 비스무트를 포함하는 경우, 인듐, 은 및 비스무트의 레벨은 각각 제2 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 비스무트는 0.1 중량%에서 5 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제2 솔더에 존재하고, 은은 0.1 중량%에서 10 중량%의 범위의 레벨에서 제2 솔더에 존재하며, 인듐은 85 중량%에서 99.8 중량%의 범위의 레벨에서 제2 솔더에 존재하며, 비스무트, 은, 인듐은 결합되어 제2 솔더의 100 중량%를 차지한다. 다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제1 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
제2 솔더가 인듐, 은 및 갈륨을 포함하는 경우, 인듐, 은 및 갈륨의 레벨은 각각 제2 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 갈륨은 1 중량%에서 6 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제2 솔더에 존재하고, 은은 0.1 중량%에서 10 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제2 솔더에 존재하며, 인듐은 85 중량%에서 99.8 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제2 솔더에 존재하며, 갈륨, 은, 인듐은 결합되어 제2 솔더의 100 중량%를 차지한다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제2 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
와이어의 수와 위치는 중요한 것으로 간주되지 않으며, 다양한 요인에 따라 달라진다. 도면에 도시된 예는 2개의 와이어를 포함하지만, 2개 초과 또는 미만의 와이어를 가진 실시예가 존재할 수 있다. 예를 들어, 금속 코어 인쇄회로기판(7100)은 적어도 2개의 와이어, 적어도 3개의 와이어, 적어도 4개의 와이어 또는 적어도 5개의 와이어를 포함할 수 있다. 와이어는 배터리나 전기 그리드와 같은 발광 다이오드 외부 공급원에서 발생하는 전기를 금속 코어 인쇄회로기판으로 전달하는 데 사용된다.
도 29에 추가로 도시된 것처럼, 금속 코어 인쇄회로기판은 적어도 하나의 조명 요소(7120)를 더 포함할 수 있다. 조명 요소는 제3 솔더에 의해 제1 평면 표면(7150)의 금속 코어 인쇄회로기판에 연결될 수 있다. 바람직하게, 제3 솔더에는 주석이나 실질적으로 주석 성분이 없다. 주석으로부터 실질적으로 자유롭다는 것은 제3 솔더가 다음과 같이 정의된 미량의 주석 이하로 구성된다는 것을 의미한다: 바람직하게 제3 솔더 내의 주석 중량 2.0% 미만, 더 바람직하게는 제3 솔더 내의 주석 중량 1.5% 미만, 더욱 더 바람직하게는 제1 솔더 내의 주석 중량 1.0% 미만, 가장 바람직하게는 제3 솔더 내의 주석 중량 0.5% 미만. 어떤 이론에도 얽매이기를 바라지 않고, 이러한 미량은 제3 솔더의 금속 합금에 존재할 때 주석이 그 금속 특성을 표현하기에 불충분하다고 생각된다. 더 바람직하게, 제3 솔더는 인듐으로 구성된다. 가장 바람직하게, 제3 솔더는 인듐, 즉, 제1 솔더는 인듐이 아닌 원소의 0.01% 미만의 순수한 인듐으로 구성된다.
일부 실시예에서, 제3 솔더는 인듐 이외의 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 솔더는 인듐과 은을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 제2 솔더는 인듐과 납을 포함할 수 있다. 여전히 다른 실시예에서 제3 솔더는 인듐, 은, 비스무트를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서 제3 솔더는 인듐, 은, 갈륨을 포함할 수 있다.
제3 솔더가 인듐과 은을 포함할 경우, 인듐과 은의 레벨은 각각 제3 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 은은 0.1 중량%에서 10 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제3 솔더에 존재하고, 인듐은 85 중량%에서 99.8 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제3 솔더에 존재하며, 은과 인듐은 결합되어 제3 솔더의 100 중량%를 차지한다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제3 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
제3 솔더가 인듐과 납을 포함하는 경우, 인듐과 납의 레벨은 각각 제3 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 납은 40 중량%에서 50 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제3 솔더에 존재하고, 인듐은 50 중량%에서 60 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제3 솔더에 존재하며, 납과 인듐은 결합되어 제3 솔더의 100 중량%를 차지한다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제3 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
제3 솔더가 인듐, 은 및 비스무트를 포함하는 경우, 인듐, 은 및 비스무트의 레벨은 각각 제3 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 비스무트는 0.1 중량%에서 5 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제3 솔더에 존재하고, 은은 0.1 중량%에서 10 중량%의 범위의 레벨에서 제3 솔더에 존재하며, 인듐은 85 중량%에서 99.8 중량%의 범위의 레벨에서 제3 솔더에 존재하며, 비스무트, 은 및 인듐은 결합되어 제3 솔더의 100 중량%를 차지한다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제3 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
제3 솔더가 인듐, 은 및 갈륨을 포함하는 경우, 인듐, 은 및 갈륨의 레벨은 각각 제3 솔더의 총 중량 퍼센트에 기초한 범위로서 표현될 수 있다. 바람직한 실시예에서 갈륨은 1 중량%에서 6 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제3 솔더에 존재하고, 은은 0.1 중량%에서 10 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제3 솔더에 존재하며, 인듐은 85 중량%에서 99.8 중량% 사이의 범위의 레벨에서 제3 솔더에 존재하며, 갈륨, 은, 인듐은 결합되어 제3 솔더의 100 중량%를 차지한다. 당업자는 여기와 청구항에 설명된 중량 퍼센트는 제3 솔더를 형성하는 구성물에서 다양한 요소의 중량 퍼센트를 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
조명요소의 수와 위치는 중요한 것으로 간주되지 않으며 여러 요인에 따라 달라질 것이다. 도면에 도시된 예는 3개의 조명 요소를 포함하지만, 3개 초과 또는 미만의 조명 요소를 가진 실시예가 존재할 수 있다. 예를 들어, 금속 코어 인쇄회로기판(7100)은 적어도 2개의 조명 요소, 적어도 3개의 조명 요소, 적어도 4개의 조명 요소 또는 적어도 5개의 조명 요소를 포함할 수 있다. 조명 요소는 배터리나 전자 그리드와 같은 발광 다이오드의 외부의 공급원으로부터 와이어를 통해 금속 코어 인쇄회로기판(및 선택적으로 저항기를 통해)과 조명 요소로 전달되는 전류를 수신할 때 빛을 생성한다.
도 30은 도 29에 도시된 발광 다이오드(7010)의 실시예에 대한 조립된 사시도를 도시한다. 도 30은 금속 코어 인쇄회로기판의 제1 평면 표면(7150)에 연결된 선택적 저항기(7110), 와이어(7130) 및 조명 요소(7120)를 도시한다.
도 31은 도 30에 도시된 발광 다이오드(7010)의 실시예에 대한 단면도이다. 도 31에 도시된 바와 같이, 각각의 선택적 저항기(7110)는 제1 솔더에 의해 금속 코어 인쇄회로기판(7100)의 제1 평면 표면(7150)에 연결될 수 있다. 도 31은 또한 제2 솔더에 의해 금속 코어 인쇄회로기판의 제1 평면 표면에 연결된 각각의 와이어(7130)를 보여준다. 마지막으로, 도 31은 제3 솔더에 의해 금속 코어 인쇄회로기판의 제1 평면 표면에 연결된 조명 요소(7120)를 보여준다.
도 32는 발광 다이오드(7010)의 분해 사시도이다. 도 32와 같이, 발광 다이오드는 금속 코어 인쇄회로기판(7100), 장착 플랫폼(7200), 열 인터페이스 멤브레인(7300)을 포함할 수 있다. 열 인터페이스 멤브레인은, 존재하면, 바람직하게 금속 코어 인쇄회로기판과 장착 플랫폼 사이에 위치한다. 금속 코어 인쇄회로기판은 복수의 나사(7400)에 의해 장착 플랫폼에 연결될 수 있고, 각 나사산은 금속 코어 인쇄회로기판에 위치한 복수의 홀(7170) 중 하나를 통과하고 장착 플랫폼에 위치한 복수의 스레드 홀(7210)의 대응하는 스레드 홀로 스레드된다. 홀의 수와 그레드 홀의 수는 중요한 것으로 간주되지 않으며, 발광 다이오드의 크기와 구성을 포함한 다양한 요인에 따라 달라질 것이다.
도 32는 선택적 렌즈(7500)를 가진 발광 다이오드를 도시한다. 존재할 때, 선택적 렌즈는 렌즈에 위치한 복수의 렌즈홀(7510) 중 하나를 통과하여 금속 코어 인쇄회로기판에 위치한 복수의 홀(7170)의 대응하는 홀로 스레드되는 복수의 나사(7400)에 의해 금속 코어 인쇄회로기판에 연결될 수 있다. 선택적 렌즈를 금속 코어 인쇄회로기판에 연결하는 복수의 나사는 금속 코어 인쇄회로기판을 선택적 장착 플랫폼(7200)에 연결하는 복수의 나사와 같거나 다를 수 있다. 선태적 렌즈를 금속 코어 인쇄회로기판에 연결하는 복수의 나사가 금속 코어 인쇄회로기판을 선택적 장착 플랫폼에 연결하는 복수의 나사와 같을 때, 복수의 나사의 각각의 나사는 금속 코어 인쇄회로기판의 복수의 홀 중 하나를 통과하고, 장착 플랫폼에 위치한 복수의 스레드 홀(7210) 중 하나에 스레드된다. 당업자는 복수의 나사가 볼트, 리벳 등과 같은 다른 복수의 고정 장치로 대체될 수 있음을 인식할 것이다. 렌즈는, 존재하는 경우, 폴리카보네이트 소재로 제조할 수 있다.
일부 실시예에서 장착 플랫폼(7200)은 존재할 경우 방열 플랫폼일 수 있다. 방열 플랫폼은 하나 이상의 발광 다이오드 구성 요소에 의해 생성된 열이 전달되는 표면으로 정의된다. 바람직하게, 방열 플랫폼은 열전도도를 가진 금속 표면이다. 바람직하게, 방열 플랫폼의 열전도도는 6W/(m-K) 및 450W/(m-K) 사이, 6W/(m-K) 및 300W/(m-K) 사이, 6W/(m-K) 및 200W/(m-K) 사이, 및 6W/(m-K) 및 100W/(m-K) 사이로 구성된 그룹에서 선택된 범위에 존재한다. 방열 플랫폼은, 사용될 때, 곧바로 열을 금속 코어 인쇄회로기판(100)으로부터 멀리 보내고, 가장 바람직하게는 조명 요소(120)로부터 멀리 떨어뜨린다. 대안적으로, 장착 플랫폼은 냉각제를 저장하는데 사용되는 탱크와 같은 탱크의 벽일 수 있다. 바람직하게, 탱크의 벽은 뷰어가 탱크 내부의 내용물을 보도록 광원을 제공하는 탱크의 내부벽이다.
열 인터페이스 멤브레인(7300)은, 존재할 경우, 제2 평면 표면(7160)과 접촉한다. 열 인터페이스 멤브레인은 다양한 재료로 구성될 수 있다. 한 예에서 열 인터페이스 멤브레인은 흑연(graphite)를 포함한다. 또 다른 예에서 열 인터페이스 멤브레인은 은을 포함한다. 바람직하게, 열 인터페이스 멤브레인은 접착제가 없는 것이 좋다. 열 인터페이스 멤브레인은, 존재할 경우 어떠한 특정 사이즈, 형상, 두께 또는 위치를 갖도록 요구되지 않는다. 하지만, 열 인터페이스 멤브레인은 조명 요소(120)의 하단 표면의 크기와 모양과 동일하거나 실질적으로 유사한 크기와 모양을 갖는 것이 바람직하다. 그러한 실시예에서 적어도 하나의 열 인터페이스 멤브레인이 금속 코어 인쇄회로기판의 제1 평면 표면(150) 상의 조명 요소의 위치 맞은편의 금속 코어 인쇄회로기판의 제1 평면 표면(160)에 인접하도록 위치하는 것이 바람직하다.
열 인터페이스 멤브레인(7300)은, 존재할 경우, 그 성질에 관해서도 정의될 수 있다. 예를 들어, 열 인터페이스 멤브레인은 열 전도성을 가질 것이다. 바람직하게, 열 전도도는 최소 750W/(m-K)이고, 최소 1,000W/(m-K)가 더 바람직하며, 적어도 1,250W/(m-K)가 더 바람직하다. 위의 범위에서 열전도도를 가짐에 따라, 열 인터페이스 멤브레인은 작동 중에 금속 코어 인쇄회로기판에서 열을 보다 빠르게 내보내, 금속 코어 인쇄회로기판의 수명을 연장하는 데 도움이 될 수 있다고 생각된다.
도 33은 도 32에 도시된 발광 다이오드(7010)의 조립된 사시도를 나타낸다. 도 33에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서 금속 코어 인쇄회로기판(7100)은 복수의 나사(7400) 중 각각의 나사를 선택적 렌즈, 금속 코어 인쇄회로기판의 대응하는 홀을 통해 선택적 장착 플랫폼안으로 통과시킴으로써 선택적 장착 플랫폼(7200)과 선택적 렌즈(7500)에 연결된다. 당업자는 선택적 렌즈를 갖고 선택적 장착 플랫폼을 갖지 않는 실시예에서, 복수의 나사 중 각각의 나사는 렌즈의 대응하는 홀을 통과하여 금속 코어 인쇄회로기판으로 통과할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 당업자는 선택적 장착 플랫폼을 갖고 선택적 렌즈를 갖지 않는 실시예에서, 복수의 나사 중 각각의 나사는 금속 코오 인쇄회로기판의 대응하는 홀을 통과하여 선택적 장착 플랫폼을 통과할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도 34는 금속 코어 인쇄회로기판의 평면도이다. 도 34에 도시된 바와 같이, 금속 코어 인쇄회로기판은 적어도 하나의 선택적 저항기(7110)를 포함한다. 금속 코어 인쇄회로기판은 적어도 하나의 조명 요소(7120)를 더 포함할 수 있다.
발명가들은 놀랍게도 발광 다이오드가 저항기, 와이어 또는 광원과 같은 발광 다이오드의 구성 요소 없이도 180 °C 이하로 떨어진 냉각제 온도를 견딜 수 있고 금속 코어 인쇄회로기판과 분리되어 있다는 것을 발견하였다. 어떠한 이론에도 얽매이기를 바라지 않고, 여기에 개시된 솔더의 다양한 구성 요소의 기계적 특성들이 금속 코어 인쇄회로기판과 저항기, 와이어 및 광원 사이의 연결의 균열이나 분열를 방지한다고 생각된다.
발명가들은 또한 놀랍게도 열 인터페이스 멤브레인이 발광 다이오드를 켜고 끌 때 급격한 온도 변화에 의해 발생하는 금속 코어 인쇄 회로 보드의 노화를 감소시킨다는 것을 발견했다. 발광 다이오드가 180°C 이하의 온도에서 극저온 환경에서 사용되었을 때, 열 페이스트 사용 등 기존의 노화 저감 방법은 금속 코어 인쇄 회로 기판의 노화를 줄일 수 없었던 것으로 조사되었다. 어떤 이론에 얽매이기를 바라지 않고, 열 페이스트의 전부 또는 일부를 구성하는 액체 성분은 극저온 환경에서 응고, 균열 및/또는 분해되는 반면, 여기에서 개시된 열 인터페이스 멤브레인은 온전한 상태로 남아 있다고 생각된다.
실시예
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 케이블 글랜드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 베어링 어셈블리를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 베어링 어셈블리를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 냉각제(cryogen) 충전 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 환기 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치와 여기에 기술된 케이블 글랜드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치와 여기에 기술된 베어링 어셈블리를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치와 여기에 기술된 베어링 어셈블리를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치와 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치와 여기에 기술된 환기 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치와 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다..
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치와 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드 및 여기에 기술된 베어링 어셈블리를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드 및 여기에 기술된 베어링 어셈블리를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드 및 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드 및 여기에 기술된 환기 장치를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드 및 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 뚜꺼껑을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리 및 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리 및 여기에 기술된 환기 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 극저온 냉각제 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리 및 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리 및 여기에 기술된 환기 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 및 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템 및 여기에 기술된 환기 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템 및 여기에 기술된 환기 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 및 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 환기 시스템, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 및 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 여기에 기술된 환기 시스템, 및 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
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선호되는 한 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 여기에 기술된 환기 시스템, 그리고 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드가 있다.
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하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 온도 조절 장치, 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 여기에 기술된 환기 시스템, 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드, 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 케이블 글랜드와 여기에 기술된 베어링 어셈블리를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 케이블 글랜드와 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 케이블 글랜드 및 여기에 기술된 환기 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 케이블 글랜드와 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
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하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 케이블 글랜드, 여기에 기술된 베어링 어셈블리 및 여기에 기술된 환기 시스템을 포함할 것이다.
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하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 여기에 기술된 환기 시스템, 및 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 여기에 기술된 환기 시스템 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 베어링 어셈블리, 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 여기에 기술된 환기 시스템, 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드, 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템 및 여기에 기술된 환기 시스템을 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템 및 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 여기에 기술된 환기 시스템, 및 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 여기에 기술된 환기 시스템 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 냉각제 충전 시스템, 여기에 기술된 환기 시스템, 여기에 기술된 극저온 냉각기 핸들 및 리드, 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 환기 시스템 및 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 환기 시스템 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
하나의 바람직한 극저온 냉동기는 여기에 기술된 환기 시스템, 여기에 기술된 극저온 냉동기 핸들 및 리드, 및 여기에 기술된 발광 다이오드를 포함할 것이다.
청구범위 및 여기에 기술된 것과 같이, 이하의 숫자는 도면에서 언급된 다음과 같은 구조를 가리킨다.
100은 극저온 냉동기를 가리킨다.
110은 내부 탱크를 가리킨다.
112는 내부 탱크 상단 커버를 가리킨다.
114는 내부 탱크 리드 홀을 가리킨다.
115는 내부 탱크 리드 홀 엣지를 가리킨다.
120은 외부 탱크를 가리킨다.
122는 외부 탱크 상단 커버를 가리킨다.
124는 외부 탱크 리드 홀을 가리킨다.
125는 외부 탱크 리드 홀 엣지를 가리킨다.
126은 외부 탱크 측벽을 가리킨다.
rot는 외부 탱크의 반지름 치수를 가리킨다.
200은 제어 유닛을 가리킨다.
300은 한 단계를 가리킨다.
400은 극저온 냉동기 커버를 가리킨다.
402는 극저온 냉동기 커버 리드 홀을 가리킨다.
404는 극저온 냉동기 커버 리드 홀 엣지를 가리킨다.
406은 극저온 냉동기 커버의 상단 표면을 가리킨다.
408은 극저온 냉동기 커버의 외측 엣지를 가리킨다.
410은 극저온 냉동기 커버 중심점을 가리킨다.
1000은 온도 조절 장치를 가리킨다.
1100은 마운트 섹션을 가리킨다.
1110은 마운트 섹션의 외측 둘레를 가리킨다.
1120은 마운트 섹션의 제1 평면 표면을 가리킨다.
1130은 마운트 섹션의 제2 평면 표면을 가리킨다.
1140은 마운트 섹션의 로케이터 홀을 가리킨다.
1150은 마운트 섹션 중심점을 가리킨다.
1200은 복수의 핀을 가리킨다.
1210은 핀의 제1 단부를 가리킨다.
1220은 핀의 제2 단부를 가리킨다.
1230은 핀 길이 치수를 가리킨다.
1240은 제1 핀을 가리킨다.
1250은 복수의 중간핀을 가리킨다.
1260은 제2 핀을 가리킨다.
1300은 복수의 디바이더를 가리킨다.
1310은 디바이더의 제1 엣지를 가리킨다.
1320은 디바이더의 제2 엣지를 가리킨다.
1330은 디바이더의 제3 엣지를 가리킨다.
1340은 디바이더의 제4 엣지를 가리킨다.
2000은 케이블 글랜드를 가리킨다.
2100은 강성 바디를 가리킨다.
2110은 제1 바디 섹션을 가리킨다.
2111은 제1 바디 섹션 단면 원형 둘레를 가리킨다.
2112는 제1 바디 섹션 제1 평면 표면을 가리킨다.
2113은 제1 바디 섹션 제2 평면 표면을 가리킨다.
2114는 제1 환형 돌출부를 가리킨다.
2115는 제1 환형 돌출부 내직을 가리킨다.
2116은 제1 환형 돌출부 외경을 가리킨다.
2117은 제1 바디 섹션 슬롯을 가리킨다.
2118은 제1 바디 섹션 홀을 가리킨다.
2120은 제2 바디 섹션을 가리킨다.
2121은 제2 바디 섹션 원형 둘레를 가리킨다.
2122는 제2 바디 섹션 제1 평면 표면을 가리킨다.
2123은 제2 바디 섹션 제2 평면 표면을 가리킨다.
2124는 제2 환형 돌출부를 가리킨다.
2125는 제2 환형 돌출부 내경을 가리킨다.
2126은 제2 환형 돌출부 외경을 가리킨다.
2127은 제2 바디 섹션 슬롯을 가리킨다.
2128은 제2 바디 섹션 홀을 가리킨다.
2200은 가스켓을 가리킨다.
2210은 가스켓 내경을 가리킨다.
2220은 가스켓 외경을 가리킨다.
2300은 오링을 가리킨다.
2310은 오링 내경을 가리킨다.
2320은 오링 외경을 가리킨다.
2400은 원통형 스터드를 가리킨다.
2500은 케이블 글랜드 캡을 가리킨다.
2510은 케이블 글랜드 캡 제1 단부를 가리킨다.
2520은 케이블 글랜드 캡 제2 단부를 가리킨다.
2530은 케이블 글랜드 캡 높이 치수를 가리킨다.
2540은 케이블 글랜드 캡 홀을 가리킨다.
2600은 잠금 매커니즘 만입부를 가리킨다.
2700은 잠금 매커니즘 돌출부를 가리킨다.
r1은 제1 바디 섹션 제1 반경을 가리킨다.
r2는 제2 바디 섹션의 제2 반경을 가리킨다.
3000은 베어링 어셈블리를 가리킨다.
3100은 중앙 스터드를 가리킨다.
3110은 중앙 스터드 제1 단부를 가리킨다.
3120은 중앙 스터드 제2 단부를 가리킨다.
3130은 중앙 스터드의 외부 표면을 가리킨다.
3140은 중앙 스터드의 내부 표면을 가리킨다.
3150은 중앙 스터드 내경을 가리킨다.
3160은 중앙 스터드 외경을 가리킨다.
3170은 키웨이 홈을 가리킨다.
3180은 스냅링 그루브를 가리킨다.
3190은 홀을 가리킨다.
3200은 제1 플랜지를 가리킨다.
3210은 제1 플랜지 제1 단부를 가리킨다.
3220은 제1 플랜지 제2 단부를 가리킨다.
3230은 제1 플랜지 외부 표면을 가리킨다.
3240은 제1 플랜지 내부 표면을 가리킨다.
3250은 제1 플랜지 내경을 가리킨다.
3260은 제1 플랜지 외경을 가리킨다.
3270은 제1 리드를 가리킨다.
3300은 제2 플랜지를 가리킨다.
3310은 제2 플랜지 제1 단부를 가리킨다.
3320은 제2 플랜지 제2 단부를 가리킨다.
3330은 제2 플랜지 외부 표면을 가리킨다.
3340은 제2 플랜지 내부 표면을 가리킨다.
3350은 제2 플랜지 내경을 가리킨다.
3360은 제2 플랜지 외경을 가리킨다.
3370은 제2 리드를 가리킨다.
3400은 베어링 캡을 가리킨다.
3410은 베어링 캡 제1 단부를 가리킨다.
3420은 베어링 캡 제2 단부를 가리킨다.
3430은 베어링 캡 외부 표면을 가리킨다.
3440은 베어링 캡 내부 표면을 가리킨다.
3450은 베어링 캡 내경을 가리킨다.
3460은 베어링 캡 외경을 가리킨다.
3470은 제3 리드를 가리킨다.
3475는 제3 리드 내경을 가리킨다.
3480은 제3 플랜지를 가리킨다.
3485는 슬롯을 가리킨다.
3490은 나사 구멍을 가리킨다.
3500은 부싱을 가리킨다.
3510은 부싱 제1 단부를 가리킨다.
3520은 부싱 제2 단부를 가리킨다.
3530은 부싱 낸경을 가리킨다.
3540은 부싱 외경을 가리킨다.
3550은 베어링을 가리킨다.
3551은 베어링 내경을 가리킨다.
3552는 베어링 외경을 가리킨다.
3553은 외측 베어링 레이스를 가리킨다.
3554는 내측 베어링 레이스를 가리킨다.
3555는 베어링 볼을 가리킨다.
3600은 스톱 와셔를 가리킨다.
3610은 스톱 와셔 제1 단부를 가리킨다.
3620은 스톱 와셔 제2 단부를 가리킨다.
3630은 스톱 와셔 내경을 가리킨다.
3640은 스톱 와셔 외경을 가리킨다.
3650은 키웨이를 가리킨다.
3660은 스톱 와셔 테이퍼 표면을 가리킨다.
3700은 스냅링을 가리킨다.
4000은 냉각재 충전을 위한 시스템을 가리킨다.
4100은 제1 도관을 가리킨다.
4110은 제1 도관 제1 단부를 가리킨다.
4115는 제1 도관 흡입구 피팅을 가리킨다.
4120은 제1 도관 제2 단부를 가리킨다.
4125는 제1 도관 배출구 피팅을 가리킨다.
4127은 제1 위상 분리기를 가리킨다.
4200은 제2 도관을 가리킨다.
4225는 제2 도관 배출구 피팅을 가리킨다.
4227은 제2 위상 분리기를 가리킨다.
4300은 제3 도관을 가리킨다.
4327은 제3 위상 분리기를 가리킨다.
4400은 D형 피팅을 가리킨다.
4410은 피팅 제1 단부를 가리킨다.
4420은 피팅 제2 단부를 가리킨다.
4430은 피팅 길이 치수를 가리킨다.
4440은 피팅 단면 프로파일을 가리킨다.
4442는 평면을 가리킨다.
4444는 곡면을 가리킨다.
4450은 흡입구 포트를 가리킨다.
4460은 배출구 포트를 가리킨다.
5000은 환기 시스템을 가리킨다.
5100은 리드 도관을 가리킨다.
5110은 리드 도관 측벽을 가리킨다.
5200은 환기 구멍을 가리킨다.
5210은 제1 환기 홀 엣지를 가리킨다.
5220은 제2 환기 홀 엣지를 가리킨다.
5230은 제3 환기 홀 엣지를 가리킨다.
5300은 리드를 가리킨다.
5310은 힌지를 가리킨다.
5320은 리드 단열 멤버를 가리킨다.
5330은 리드의 중심점을 가리킨다.
5400은 도관을 가리킨다.
5410은 제1 덕트 측벽을 가리킨다.
5420은 제2 덕트 측벽을 가리킨다.
6000은 핸들을 가리킨다.
6100은 핸들 제1 단부를 가리킨다.
6200은 핸들 제2 단부를 가리킨다.
6300은 핸들 길이 치수를 가리킨다.
6400은 핸들 중심점을 가리킨다.
7010은 발광 다이오드를 가리킨다.
7100은 금속 코어 인쇄회로기판을 가리킨다.
7110은 저항기(resistor)를 가리킨다.
7120은 조명 요소를 가리킨다.
7130은 와이어를 가리킨다.
7140은 외부 둘레를 가리킨다.
7150은 제1 평면 표면을 가리킨다.
7160은 제2 평면 표면을 가리킨다.
7170은 복수의 홀을 가리킨다.
7200은 마운트 플랫폼을 가리킨다.
7210은 복수의 나사산 구멍을 가리킨다.
7300은 열 인터페이스 멤브레인을 가리킨다.
7400은 스크류를 가리킨다.
7500은 렌즈를 가리킨다.
7510은 복수의 렌즈홀을 가리킨다.

Claims (92)

  1. 극저온 냉동기의 온도 조절 장치(1000)로서,
    제1 평면 표면(1120) 및 제1 평면 표면 반대쪽의 제2 평면 표면(1130)을 정의하는 외부 둘레(110)를 구비하는 마운트 섹션(1100); 및
    제2 평면 표면에서 연장되는 복수의 핀(1200)으로서, 복수의 핀 각각은 제2 평면 표면에 인접한 제1 단부(1210), 제1 단부 반대편에 위치한 제2 단부(1220), 및 제1 단부에서 제2 단부까지 걸치는 핀 길이 치수(1230)을 갖는 복수의 핀(1200);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 핀의 적어도 하나의 핀은 제1 평면 표면에 직접 부착되는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    복수의 핀의 각각의 핀은 제1 평면 표면에 직접 부착되는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마운트 섹션은 제1 평면 표면으로부터 제2 평면 표면까지 상기 마운트 섹션을 관통하는 복수의 로케이터 홀(1140)을 포함하고, 상기 복수의 핀의 적어도 하나의 핀은 제1 평면 표면에서 제2 평면 표면까지 상기 복수의 로케이터 홀 중 하나를 통과하여 연장되는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 각각의 핀은 상기 복수의 로케이터 홀의 대응하는 로케이터 홀을 통과하는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 평면 표면에서 수직으로 연장되고 제1 엣지(1310), 제1 엣지 반대편의 제2 엣지(1320), 제1 엣지와 제2 엣지 사이의 거리를 가로지르는 제3 엣지(1330), 및 제3 엣지 반대편에 있고 제1 엣지와 제2 엣지 사이의 거리를 가로지르는 제4 엣지(1340)를 포함하는 복수의 디바이더(1300)를 더 포함하는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 디바이더의 적어도 하나의 디바이더의 제1 엣지는 상기 제1 평면 표면에 직접 부착되는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 복수의 디바이더의 각각의 디바이더의 제1 엣지는 상기 제1 평면 표면에 직접 부착되는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 적어도 하나의 핀은 상기 복수의 디바이더의 적어도 하나의 디바이더가 위치하는 제1 평면 표면 상의 위치에 대응하는 제2 평면 표면 상의 위치에 위치하는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 각각의 핀은 상기 복수의 디바이더의 적어도 하나의 디바이더가 위치하는 제1 평면 표면 상의 위치에 대응하는 제2 평면 표면 상의 위치에 위치하는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 적어도 하나의 핀은 상기 복수의 디바이더의 적어도 하나의 디바이더의 제1 엣지에 통합적으로 연결되고, 상기 마운트 섹션은 상기 제1 평면 표면으로부터 상기 제2 평면 표면까지 상기 마운트 섹션을 관통하는 복수의 로케이터 홀을 포함하며, 상기 복수의 핀의 적어도 하나의 핀은 상기 제1 평면 표면으로부터 상기 제2 평면 표면까지 상기 복수의 로케이터 홀 중 하나의 로케이터 홀을 통과하여 연장하는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 각각의 핀은 상기 복수의 디바이더의 적어도 하나의 디바이더의 제1 엣지에 통합적으로 연결되고, 상기 마운트 섹션은 상기 제1 평면 표면으로부터 상기 제2 평면 표면까지 상기 마운트 섹션을 관통하는 복수의 로케이터 홀을 포함하며, 상기 복수의 핀의 각각의 핀은 상기 제1 평면 표면으로부터 상기 제2 평면 표면까지 상기 복수의 로케이터 홀 중 대응하는 로케이터 홀을 통과하여 연장하는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 각각의 핀은 실질적으로 동일한 핀 길이 치수를 갖는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 핀의 각각의 핀은 동일한 핀 길이 치수를 갖는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 핀은 상기 외부 둘레에 근접하게 위치한 제1 핀(1240), 마운트 섹션 중심점(1150)에 근접하게 위치한 제2 핀(1260), 및 상기 제1 핀과 상기 제2 핀 사이에 위치하는 복수의 중간핀(1250)을 포함하고, 상기 제1 핀의 핀 길이 치수는 상기 제2 핀의 핀 길이 치수보다 작은 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 중간핀의 각각의 핀의 핀 길이 치수는 상기 제1 핀의 핀 길이 치수보다 크고 제2 핀의 핀 길이 치수보다 작은 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 복수의 중간핀의 각각의 개별 핀의 핀 길이 치수는 상기 복수의 중간핀이 상기 제1 핀에서 상기 제2 핀으로 연장함에 따라 증가하는 것인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 조절 장치는 극저온 냉동기의 일부분인,
    극저온 냉동기의 온도 조절 장치.
  19. 케이블 글랜드로서,
    강성 바디(2100), 가스켓(2200), 오링(2300), 원통형 스터드(2400) 및 케이블 글랜드 캡(2500)을 포함하고,
    강성 바디(2100)는 제1 바디 섹션(2110), 제2 바디 섹션(2120)을 포함하고,
    제1 바디 섹션(2110)은,
    제1 바디 섹션 제1 평면 표면(2112) 및 제1 바디 섹션 제1 평면 표면 반대편의 제1 바디 섹션 제2 평면 표면(2113)을 정의하는 제1 바디 섹션 원형 둘레(2111),
    제1 바디 섹션 제2 평면 표면에서 연장되고, 제1 환형 돌출부 내경(2115) 및 제1 환형 돌출부 외경(2116)을 갖는 제1 환형 돌출부(2114), 및
    제1 바디 섹션 원형 둘레의 제1 위치에서 시작하여 제1 바디 섹션 제1 평면 표면에서부터 제1 바디 섹션 제2 평면 표면을 통과하는 적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯(2117)을 포함하고,
    제2 바디 섹션(2120)은,
    제2 바디 섹션 제1 평면 표면(2122) 및 제2 바디 섹션 제2 평면 표면 반대편의 제2 바디 섹션 제2 평면 표면(2123)을 정의하는 제2 바디 섹션 원형 둘레(2121),
    제2 바디 섹션 제1 평면 표면에서 연장되고 제2 환형 돌출부 내경(2125) 및 제2 환형 돌출부 외경(2126)을 갖는 제2 환형 돌출부(2124),
    제2 바디 섹션 제1 평면 표면으로부터 제2 바디 섹션 제2 평면 표면과 제2 환형 돌출부를 통과하는 제2 바디 섹션 홀(2128), 및
    제2 바디 섹션 원형 둘레의 제1 위치에서 시작하여 제2 바디 섹션 제1 평면 표면에서부터 제2 바디 섹션 제2 평면 표면을 통과하는 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯(2127)을 포함하며,
    가스켓(2200)은 가스켓 내경(2210)과 가스켓 외경(2220)을 갖고, 제1 밀도를 갖는 가스켓 재료로 구성되며,
    오링(2300)은 오링 내경(2310)과 오링 외경(2320)을 갖고, 제2 밀도를 갖는 오링 재료로 구성되며,
    원통형 스터드(2400)는 제1 환형 돌출부의 상단 표면으로부터 연장되고,
    케이블 글랜드 캡(2500)은 케이블 글랜드 캡 제1 단부(2510), 케이블 글랜드 캡 제1 단부 반대편의 케이블 글랜드 캡 제2 단부(2520), 케이블 글랜드 캡 높이 치수(2530), 및 케이블 글랜드 캡 홀(2540)을 구비하며,
    상기 가스켓 내경은 제1 환형 돌출부 외경과 결합되고, 상기 오링 내경은 상기 가스켓 외경과 결합되며, 상기 제1 환형 돌출부 외경은 상기 제2 환형 돌출부 내경과 결합되고, 상기 원통형 스터드는 상기 제2 바디 섹션 홀을 통과하며, 상기 케이블 글랜드 캡은 상기 원통형 스터드에 연결되는 것인,
    케이블 글랜드.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 원통형 스터드는 나사산이 있는 외경을 갖고, 상기 케이블 글랜드 캡 홀은 케이블 글랜드 캡 제1 단부로부터 연장되어 케이블 글랜드 캡 높이 치수의 적어도 일부를 통과하는 나사산이 있는 내경을 갖으며, 상기 케이블 글랜드 캡은 나사산이 있는 외경과 나사산이 있는 내경에 결합함으로써 상기 원통형 스터드에 연결되는 것인,
    케이블 글랜드.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    제1 바디 섹션은 제1 바디 섹션 제1 평면 표면을 지나 제1 바디 섹션 제2 평면 표면 및 제1 환형 돌출부를 관통하는 제1 바디 섹션 홀(2118)을 포함하고, 상기 원통형 스터드는 제1 바디 섹션 홀을 통과하는 볼트인 것인,
    케이블 글랜드.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 원통형 스터드는 수형 캠 래치 요소를 포함하고, 상기 케이블 글랜드 캡 홀은 암형 캠 래치 요소를 포함하며, 상기 케이블 글랜드 캡은 상기 수형 캠 래치 요소를 상기 암형 캠 래치 요소에 결합함으로써 상기 원통형 스터드에 연결되는 것인,
    케이블 글랜드.
  23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 환형 돌출부는 상기 제1 환형 돌출부 내경 내의 복수의 잠금 메커니즘 만입부(2600)를 포함하고, 상기 제2 환형 돌출부는 상기 제2 환형 돌출부 외경 내의 복수의 잠금 매커니즘 돌출부(2700)를 포함하며, 상기 복수의 잠금 매커니즘 만입부는 복수의 잠금 매커니즘 돌출부와 상호 작용하여 제1 바디 섹션의 제2 바디 섹션에 대한 회전을 방지하거나 줄이는 것인,
    케이블 글랜드.
  24. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 환형 돌출부는 제1 환형 돌출부 내경 내의 복수의 잠금 매커니즘 돌출부를 포함하고, 상기 제2 환형 돌출부는 상기 제2 환형 돌출부 외경 내의 복수의 잠금 매커니즘의 만입부를 포함하며, 상기 복수의 잠금 매커니즘 만입부는 상기 복수의 잠금 매커니즘 돌출부와 상호 작용하여 제1 바디 섹션의 제2 바디 섹션에 대한 회전을 방지하거나 줄이는 것인,
    케이블 글랜드.
  25. 제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯은 적어도 2개, 4개, 6개 또는 적어도 8개로 구성된 그룹으로부터 선택된 제1 바디 섹션 슬롯의 개수를 포함하고, 각각의 제1 바디 섹션 슬롯은 제1 바디 섹션 원형 둘레 상의 별개의 위치에 위치하는 것인,
    케이블 글랜드.
  26. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯은 적어도 2개, 4개, 6개 또는 적어도 8개로 구성된 그룹으로부터 선택된 제2 바디 섹션 슬롯의 개수를 포함하고, 각각의 제2 바디 섹션 슬롯은 제2 바디 섹션 원형 둘레 상의 별개의 위치에 위치하는 것인,
    케이블 글랜드.
  27. 제19항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯의 적어도 하나는 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯에 수직하게 정렬되는 것인,
    케이블 글랜드.
  28. 제19항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 바디 섹션 슬롯의 각각은 적어도 하나의 제2 바디 섹션 슬롯에 수직하게 정렬되는 것인,
    케이블 글랜드.
  29. 제19항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 바디 섹션의 제1 반경(ri)은 제2 바디 섹션의 제2 반경(r2)보다 작은 것인,
    케이블 글랜드.
  30. 제19항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 바디 섹션, 제2 바디 섹션 및 케이블 글랜드 캡은 각각 폴리에틸렌, 나일론, 알루미늄, 스틸 및 스테인리스강으로 구성된 그룹에서 선택된 재료로 독립적으로 제작되는 것인,
    케이블 글랜드.
  31. 제19항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 밀도는 상기 제2 밀도와 동등하지 않은 것인,
    케이블 글랜드.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제1 밀도는 상기 제2 밀도보다 큰 것인,
    케이블 글랜드.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 제1 밀도는 상기 제2 밀도보다 적은 것인,
    케이블 글랜드.
  34. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 제1 밀도는 상기 제2 밀도와 동등하고, 상기 제1 밀도 및 상기 제2 밀도 각각은 450 kg/m3에서 550 kg/m3 사이의 범위에 있는,
    케이블 글랜드.
  35. 제19항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스켓과 상기 오링은 각각 실리콘과 발포 실리콘으로 구성된 그룹에서 선택된 재료로부터 독립적으로 제조되는 것인,
    케이블 글랜드.
  36. 제19항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이블 글랜드는 극저온 냉동기의 일부인,
    케이블 글랜드.
  37. 극저온 냉동기의 턴테이블을 위한 베어링 어셈블리(3000)로서,
    중앙 스터드 제1 단부(3110), 중앙 스터드 제1 단부 반대편의 중앙 스터드 제2 단부(3120), 중앙 스터드 내경(3150) 및 중앙 스터드 외경(3160)을 정의하는 중앙 스터드 외부 표면(3130) 및 중앙 스터드 내부 표면(3140)을 구비한 원통형 프로파일, 및 중앙 스터드 제1 단부에 인접한 중앙 스터드 외부 표면에 배치된 스냅링 그루브(3180)를 갖는, 중앙 스터드(3100);
    제1 플랜지 제1 단부(3210), 제1 플랜지 제1 단부 반대편의 제1 플랜지 제2 단부(3220), 제1 플랜지 내경(3250) 및 제1 플랜지 외경(3260)을 정의하는 제1 플랜지 외부 표면(3230) 및 제1 플랜지 내부 표면(3240)을 구비한 원통형 프로파일을 갖는, 제1 플랜지(3200);
    제2 플랜지 제1 단부(3310), 제2 플랜지 제1 단부 반대편의 제2 플랜지 제2 단부(3320), 제2 플랜지 내경(3350) 및 제2 플랜지 외경(3360)을 정의하는 제2 플랜지 외부 표면(3330) 및 제2 플랜지 내부 표면(3340)을 구비한 원통형 프로파일을 갖는, 제2 플랜지(3300);
    베어링 캡 제1 단부(3410), 베어링 캡 제1 단부 반대편의 베어링 캡 제2 단부(3420), 베어링 캡 내경(3450) 및 베어링 캡 외경(3460)을 정의하는 베어링 캡 외부 표면(3430) 및 베어링 캡 내부 표면(3340)을 구비한 원통형 프로파일, 베어링 캡 제2 단부에 인접한 베어링 캡 외부 표면에서 연장되는 제3 플랜지(3480)를 갖는, 베어링 캡(3400);
    부싱 제1 단부(3510), 부싱 제1 단부 반대편의 부싱 제2 단부(3520), 부싱 내경(3530) 및 부싱 외경(3540)을 갖는 부싱(3500);
    스톱 와셔 제1 단부(3610), 스톱 와셔 제1 단부 반대편의 스톱 와셔 제2 단부(3620), 스톱 와셔 내경(3630), 스톱 와셔 외경(3640)을 갖는 스톱 와셔(3600); 및
    스냅링(3700)
    을 포함하고,
    상기 중앙 스터드 제2 단부는 상기 제1 플랜지 제1 단부에 부착되고, 상기 제1 플랜지 제2 단부는 상기 제2 플랜지 제1 단부에 부착되며, 상기 베어링 캡, 상기 부싱 및 상기 스톱 와셔는 상기 중앙 스터드 외부 표면 주위에 꼭 맞고, 상기 베어링 캡은 상기 제1 플랜지 제1 단부와 상기 부싱 제2 단부 사이에 위치하며, 상기 부싱은 상기 베어링 캡 제1 단부와 상기 스톱 와셔 제2 단부 사이에 위치하고, 상기 스냅링은 상기 스톱 와셔 제1 단부 아래의 상기 스냅링 그루브에 결합되고, 상기 제1 플랜지 외경은 상기 제2 플랜지 외경보다 큰 것인,
    베어링 어셈블리.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 내부 표면의 적어도 일부는 납작(countersunk)한 것인,
    베어링 어셈블리.
  39. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    상기 제2 플랜지 내부 표면의 적어도 일부는 납작(countersunk)한 것인,
    베어링 어셈블리.
  40. 제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙 스터드는 중앙 스터드 외부 표면에서 중앙 스터드 제2 단부에 인접한 중앙 스터드 내부 표면을 지나는 홀(3190)을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  41. 제37항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 플랜지는 상기 제3 플랜지의 둘레를 따라 위치한 복수의 슬롯(3485)을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 180° 떨어져 있는 적어도 2개의 슬롯을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  43. 제41항에 있어서,
    상기 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 120°떨어져 있는 적어도 3개의 슬롯을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  44. 제41항에 있어서,
    상기 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 90°떨어져 있는 적어도 4개의 슬롯을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  45. 제37항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 캡은 상기 베어링 캡 외부 표면에서 상기 베어링 캡 내부 표면을 지나는 복수의 스크류 홀(3490)을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 스크류 홀은 상기 베어링 캡 둘레를 따라 서로 약 180° 떨어져 위치하는 적어도 2개의 스크류 홀을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  47. 제45항에 있어서,
    상기 스크류 홀은 상기 베어링 캡 둘레를 따라 서로 약 120° 떨어져 위치하는 적어도 3개의 스크류 홀을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  48. 제45항에 있어서,
    상기 스크류 홀은 상기 베어링 캡 둘레를 따라 서로 약 90° 떨어져 위치하는 적어도 4개의 스크류 홀을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  49. 제37항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부싱은 청동, 황동 또는 플라스틱으로 구성된 그룹에서 선택한 재료로 만들어지는 것인,
    베어링 어셈블리.
  50. 제37항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지는 상기 제1 플랜지 제2 단부에서 연장되는 제1 리드(3270)를 더 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  51. 제37항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 플랜지는 상기 제2 플랜지 제2 단부에서 연장되는 제2 리드(3370)를 더 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  52. 제37항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 캡은 제3 리드 내경을 갖는 상기 베어링 캡 제1 단부에서 연장되는 제3 리드(3470)를 더 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  53. 제52항에 있어서,
    상기 부싱 외경은 상기 제3 리드 내경에 결합되는 것인,
    베어링 어셈블리.
  54. 제52항 또는 제53항에 있어서,
    상기 스톱 와셔 외경은 상기 제3 리드 내경보다 적은 것인,
    베어링 어셈블리.
  55. 제37항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙 스터드는 상기 중앙 스터드 제1 단부에서 시작하여 상기 중앙 스터드 제2 단부로 확장되는 중앙 스터드 외부 표면에 배치되는 키웨이 그루브(3170)를 더 포함하고, 상기 스톱 와셔는 키웨이(3650)를 더 포함하며, 상기 키웨이는 상기 키웨이 그루브에 결합되는 것인,
    베어링 어셈블리.
  56. 제37항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 어셈블리는 극저온 냉동기의 일부인,
    베어링 어셈블리.
  57. 극저온 냉동기의 턴테이블을 위한 베어링 어셈블리(3000)로서,
    중앙 스터드 제1 단부(3110), 중앙 스터드 제1 단부 반대편의 중앙 스터드 제2 단부(3120), 중앙 스터드 내경(3150) 및 중앙 스터드 외경(3160)을 정의하는 중앙 스터드 외부 표면(3130) 및 중앙 스터드 내부 표면(3140)을 구비한 원통형 프로파일, 및 중앙 스터드 제1 단부에 인접한 중앙 스터드 외부 표면에 배치된 스냅링 그루브(3180)를 갖는, 중앙 스터드(3100);
    제1 플랜지 제1 단부(3210), 제1 플랜지 제1 단부 반대편의 제1 플랜지 제2 단부(3220), 제1 플랜지 내경(3250) 및 제1 플랜지 외경(3260)을 정의하는 제1 플랜지 외부 표면(3230) 및 제1 플랜지 내부 표면(3240)을 구비한 원통형 프로파일을 갖는, 제1 플랜지(3200);
    제2 플랜지 제1 단부(3310), 제2 플랜지 제1 단부 반대편의 제2 플랜지 제2 단부(3320), 제2 플랜지 내경(3350) 및 제2 플랜지 외경(3360)을 정의하는 제2 플랜지 외부 표면(3330) 및 제2 플랜지 내부 표면(3340)을 구비한 원통형 프로파일을 갖는, 제2 플랜지(3300);
    베어링 캡 제1 단부(3410), 베어링 캡 제1 단부 반대편의 베어링 캡 제2 단부(3420), 베어링 캡 내경(3450) 및 베어링 캡 외경(3460)을 정의하는 베어링 캡 외부 표면(3430) 및 베어링 캡 내부 표면(3340)을 구비한 원통형 프로파일, 베어링 캡 제2 단부에 인접한 베어링 캡 외부 표면에서 연장되는 제3 플랜지(3480)를 갖는, 베어링 캡(3400);
    베어링 내경(3551) 및 베어링 외경(3552)을 갖는 베어링(3550);
    스톱 와셔 제1 단부(3610), 스톱 와셔 제1 단부 반대편의 스톱 와셔 제2 단부(3620), 스톱 와셔 내경(3630), 스톱 와셔 외경(3640)을 갖는 스톱 와셔(3600); 및
    스냅링(3700);
    을 포함하고,
    상기 중앙 스터드 제2 단부는 상기 제1 플랜지 제1 단부에 부착되고, 상기 제1 플랜지 제2 단부는 상기 제2 플랜지 제1 단부에 부착되며, 상기 베어링 캡, 상기 베어링 및 상기 스톱 와셔는 상기 중앙 스터드 외부 표면 주위에 꼭 맞고, 상기 베어링 캡은 상기 제1 플랜지 제1 단부와 상기 베어링 사이에 위치하며, 상기 베어링은 상기 베어링 캡 제1 단부와 상기 스톱 와셔 제2 단부 사이에 위치하고, 상기 스냅링은 상기 스톱 와셔 제1 단부 아래의 상기 스냅링 그루브에 결합되고, 상기 제1 플랜지 외경은 상기 제2 플랜지 외경보다 큰 것인,
    베어링 어셈블리.
  58. 제57항에 있어서,
    외부 베어링 레이스(3553), 내부 베어링 레이스(3554), tkdrl 외부 베어링 레이스 및 상기 내부 베어링 레이스 사이에 배치된 및 복수의 베어링 볼(3555)을 포함하는 깊은 홈 베어링인,
    베어링 어셈블리.
  59. 제58항에 있어서,
    상기 외부 베어링 레이스 및 내부 베어링 레이스는 스틸, 스테인리스강, 티타늄 및 세라믹으로 구성된 그룹에서 선택한 유형의 재료로 각각 독립적으로 제작되는 것인,
    베어링 어셈블리.
  60. 제58항 또는 제59항에 있어서,
    상기 복수의 베어링 볼은 스틸, 스테인리스강, 티타늄 및 세라믹으로 구성된 그룹으로부터 선택된 유형의 재료로 제작되는 것인,
    베어링 어셈블리.
  61. 제57항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 내부 표면의 적어도 일부는 납작(countersunk)한 것인,
    베어링 어셈블리.
  62. 제57항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 플랜지 내부 표면의 적어도 일부는 납작(countersunk)한 것인,
    베어링 어셈블리.
  63. 제57항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제3 플랜지는 상기 제3 플랜지의 둘레를 따라 위치한 복수의 슬롯(3485)을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  64. 제63항에 있어서,
    상기 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 180° 떨어져 있는 적어도 2개의 슬롯을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  65. 제63항에 있어서,
    상기 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 120°떨어져 있는 적어도 2개의 슬롯을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  66. 제63항에 있어서,
    상기 복수의 슬롯은 제3 플랜지의 둘레를 따라 서로 약 90°떨어져 있는 적어도 2개의 슬롯을 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  67. 제57항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지는 상기 제1 플랜지 제2 단부에서 연장되는 제1 리드(3270)를 더 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  68. 제57항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 플랜지는 상기 제2 플랜지 제2 단부에서 연장되는 제2 리드(3370)를 더 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  69. 제57항 내지 제68항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 캡은 제3 리드 내경(3475)을 갖는 상기 베어링 캡 제1 단부에서 연장되는 제3 리드(3470)를 더 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  70. 제69항에 있어서,
    상기 베어링 외경은 상기 제3 리드 내경에 결합되는 것인,
    베어링 어셈블리.
  71. 제70항에 있어서,
    상기 스톱 와셔 외경은 상기 제3 리드 내경보다 적은 것인,
    베어링 어셈블리.
  72. 제57항 내지 제71항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스톱 와셔는 상기 스톱 와셔 제2 단부에 위치하는 스톱 와셔 테이퍼 표면(3660)을 더 포함하는 것인,
    베어링 어셈블리.
  73. 제57항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 어셈블리는 극저온 냉동기의 일부인,
    베어링 어셈블리.
  74. 극저온 냉동기 유닛에 냉각제를 충전하는 시스템(4000)으로서,
    제1 도관 입구 피팅을 포함하는 제1 도관 제1 단부 및 제1 도관 출구 피팅(4125)을 포함하는 제1 도관 제2 단부를 갖는 제1 도관(4100);
    제2 도관 입구 피팅을 포함하는 제2 도관 제1 단부 및 제2 도관 출구 피팅(4225)을 포함하는 제2 도관 제2 단부를 갖는 제2 도관(4200); 및
    제3 도관 입구 피팅을 포함하는 제3 도관 제1 단부 및 제3 도관 출구 피팅(4325)을 포함하는 제3 도관 제2 단부를 갖는 제3 도관(4300)
    을 포함하는
    냉각제 충전 시스템.
  75. 제74항에 있어서,
    상기 제1 도관 입구 피팅, 상기 제2 도관 입구 피팅 또는 상기 제3 도관 입구 피팅 중 적어도 하나는 냉각제 공급원에 연결될 수 있는 것인,
    냉각제 충전 시스템.
  76. 제74항 또는 제75항에 있어서,
    상기 제1 도관, 상기 제2 도관 및 상기 제3 도관은 제1 차압 센서를 더 포함하는 것인,
    냉각제 충전 시스템.
  77. 제76항에 있어서,
    상기 제1 도관 중 하나, 상기 제2 도관 및 상기 제3 도관 중 하나는 제2 차압 센서를 더 포함하고, 상기 제2 차압 센서를 포함하는 도관은 상기 제1 차압 센서를 포함하는 도관과 다른 도관인,
    냉각제 충전 시스템.
  78. 제77항에 있어서,
    상기 제1 차압 센서를 포함하는 도관의 도관 출구 피팅은 상기 제2 차압 센서를 포함하는 도관의 도관 출구 피팅에 대하여 다른 고도에 위치하는 것인,
    냉각제 충전 시스템.
  79. 제74항 내지 제78항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 도관 출구 피팅, 상기 제2 도관 출구 피팅, 또는 상기 제3 도관 출구 피팅 중 적어도 하나는 피팅 제1 단부(4410), 피팅 제1 단부 반대편에 있는 피팅 제2 단부(4420), 피팅 길이 치수(4430)-상기 피팅 길이 치수는 피팅 제1 단부와 피팅 단면 사이에 걸쳐 이어지고, 피팅 단면은 평면(4442)과 평평한 표면의 양 끝에 부착된 곡면(4444)을 포함하는 피팅 단면 프로파일(4440)을 갖음- 및 피팅 제2 단부를 관통하는 출구 포트(4460)에 연결된 평면을 관통하는 입구 포트(4450)를 포함하는 D형 피팅(4400)인,
    냉각제 충전 시스템.
  80. 제79항에 있어서,
    상기 제1 도관 피팅, 상기 제2 도관 피팅 또는 상기 제3 도관 피팅은 D형 피팅인,
    냉각제 충전 시스템.
  81. 제74항 내지 제80항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각제 충전 시스템은 극저온 냉동기의 일부인,
    냉각제 충전 시스템.
  82. 극저온 냉동기(100)의 환기 시스템(5000)으로서,
    상기 극저온 냉동기는 내부 탱크(110) 및 외부 탱크(120)을 포함하고,
    상기 환기 시스템은,
    적어도 하나의 외부 탱크 리드 엣지(125)를 갖는 외부 탱크 리드 홀(124)를 포함하는 외부 탱크의 상단 표면을 정의하는 외부 탱크 상단 커버(122);
    적어도 하나의 극저온 냉동기 커버 구멍 홀 엣지(404)를 갖는 극저온 냉동기 커버 리드 홀(402)을 포함하고, 외부 탱크 리드 홀과 실질적으로 정렬되는 극저온 냉동기 커버(400);
    적어도 외부 탱크 리드 홀 및 극저온 냉동기 커버 리드 홀 사이의 거리에 걸쳐있는 리드 도관 측벽(5110)을 갖는 리드 도관(5100);
    극저온 냉동기 커버 리드 홀 엣지로부터 연장되고, 적어도 하나의 제1 환기구 엣지(5210), 제2 환기구 엣지(5220) 및 제1 환기구 엣지 반대쪽의 제3 환기구 엣지(5230)을 포함하는 환기구(200); 및
    적어도 하나의 제1 덕트 측벽(5410) 및 제2 덕트 측벽(5420)을 포함하고, 리드 도관 측벽으로부터 연장되며, 상기 제1 덕트 측벽은 상기 제1 환기구 엣지와 실질적으로 정렬되고, 상기 제2 덕트 측벽은 상기 제2 환기구 엣지와 실질적으로 정렬되는, 덕트(5400);
    를 포함하는 것인,
    환기 시스템.
  83. 제82항에 있어서,
    상기 외부 탱크 리드 홀 엣지에 연결된 밀봉 부재를 더 포함하는 것인,
    환기 시스템.
  84. 제82항 또는 제83항에 있어서,
    경첩(5310)에 의해 상기 극저온 냉동기 커버의 상단 표면(406)에 부착된 리드(5300)를 더 포함하는 것인,
    환기 시스템.
  85. 제84항에 있어서,
    상기 리드의 하단 표면에 연결되는 리드 단열 부재(5320)를 더 포함하는 것인,
    환기 시스템.
  86. 제82항 내지 제85항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 탱크 리드 홀은 원형, 오뷸러형, 및 다각형으로 구성된 그룹에서 선택된 외부 탱크 리드 홀 모양을 가지는 것인,
    환기 시스템.
  87. 제82항 내지 제86항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 극저온 냉동기 커버 리드 홀은 원형, 오뷸러형, 및 다각형으로 구성된 그룹에서 선택된 극저온 냉동기 커버 리드 홀 모양을 가지는 것인,
    환기 시스템.
  88. 제82항 내지 제87항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 환기 시스템은 극저온 냉동기의 일부인,
    환기 시스템.
  89. 극저온 냉동기로서,
    극저온 냉동기 커버의 외부 엣지(408)에 인접한 경첩(5310)에 의해 상기 극저온 냉동기 커버(400)의 상단 표면(406)에 부착된 리드(5300); 및
    극저온 냉동기 커버의 외부 엣지에 인접한 외부 탱크 측벽(126)으로부터 연장되고, 핸들 제1 단부(6100), 핸들 제1 단부 반대편의 핸들 제2 단부(6200), 핸들 제1 단부에서 핸들 제2 단부까지 걸쳐지는 핸들 길이 치수(6300), 및 핸들 제1 단부와 핸들 제2 단부 사이의 중간에 위치하는 핸들 중앙점(6400)을 포함하며, 극저온 냉동기 커버 중앙점(410)과 실질적으로 정렬되는, 핸들(6000);
    을 포함하고,
    상기 핸들 길이 치수는 외부 탱크(rot) 반지름 치수의 적어도 50%이고, 리드(5330)의 중심점은 상기 극저온 냉동기 커버 중심점의 핸들 중심점과 실질적으로 정렬되지 않은 것인,
    극저온 냉동기.
  90. 제89항에 있어서,
    상기 리드의 중심점은 상기 핸들 중심점에서 왼쪽으로 오프셋되는 것인,
    극저온 냉동기.
  91. 제90항에 있어서,
    상기 리드의 중심점은 상기 핸들 중심점에서 오른쪽으로 오프셋되는 것인,
    극저온 냉동기.
  92. 제89항 또는 제90항에 있어서,
    상기 리드는 원형, 오뷸러형, 및 다각형으로 구성된 그룹에서 선택된 리드 모양을 가지는 것인,
    극저온 냉동기.
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