JPH03236551A - 寒冷輸送方法 - Google Patents
寒冷輸送方法Info
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- JPH03236551A JPH03236551A JP3154390A JP3154390A JPH03236551A JP H03236551 A JPH03236551 A JP H03236551A JP 3154390 A JP3154390 A JP 3154390A JP 3154390 A JP3154390 A JP 3154390A JP H03236551 A JPH03236551 A JP H03236551A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
超伝導材料の実験等に適用される寒冷輸送方法に関する
。
として、例えば第6図示のように、冷凍装置Aで発生さ
せた寒冷を循環装置Bにより輸送して被冷却体Cを極低
温に冷却する方法が知られている。該冷凍装置Aは、例
えばサイモン膨脂を利用するG−Mサイクル(G i
f fo r d −M c M a h o nサイ
クル〉の装置が用いられ、具体的には、該冷凍装置Aは
、圧縮機aと、容積可変の膨脹室eを有するヒートステ
ーションbとを配管Cで接続して構成され、該圧縮機a
で圧縮されて高圧化したガス冷媒を膨脹室eの容積を小
さくした状態のヒートステーションbに充満したのち該
膨脹室eの容積をガス冷媒の圧力を変えずに拡大し、該
膨脹室eを該圧縮機aの吸入側に接続してガス冷媒をサ
イモン膨脂させ、該膨脂室e内のガス冷媒を該膨脹室e
の縮小により排除し、この作動を繰り返1、て該ヒート
ステーション1つを極低温化するように作動する。、該
ヒートステー ジョン1)に発生(7た寒冷は、該ヒー
トステーションbに熱的に接触するヒートステーション
冷却ステージdと、被冷却体Cに熱的に接触する冷却ス
テージfとを備えた冷媒輸送ラインgに冷媒供給用圧縮
機りを介在させて前記冷凍装置Aとは別個の冷媒を循環
させるよう1こ[、y 4=循環装置Hにより運ばれ、
被冷却体Cが冷却される。該冷媒供給用圧縮機りは室温
で動作A−るため、冷媒輸送ラインgに設けられた熱交
換器lにより冷媒の行きと戻りで熱交換を行う。
、ヒートステーション1〕に直接に被冷却体Cを熱的に
接触させる直接冷却タイプの冷却方性も知られている。
夫々に別個の冷媒を循環させるので、2台の冷媒圧縮機
a、hか心変になり、設備及び運転コスI・が高くなる
不都合があった。まノー、冷媒輸送ラインgに設置ノら
れた熱交換器lの熱交換効率が、冷却ステージfの能力
を決定する上で重要な要素になるが、該熱交換器1を安
価Hつコンパクトに製作するJ]とは困難て、、該熱交
換器1の1.−めに装置が高価で大型になる欠点があっ
た。
被冷却体Cを直接にヒートステーションhに接触させた
直接冷却タイプの場合には生じないが、その反面、冷凍
装置Aの振動が被冷却体に伝わりやすく、被冷却体Cを
加熱1−7たときに、熱が冷凍装置Aに伝わって損傷す
る等の悪影響が発生ずる欠点がある。
置から遠隔位置にある被冷却体を簡単安価に冷却するこ
とが可能な寒冷輸送ツノ法を提供することを目的とする
ものである。
ンとを備え5、該圧縮機により高ff化されたffス冷
媒を膨脹室を小容積と1.たヒートステーションに充満
さゼー1次いて該ヒートステーションの膨脹室の容積を
その内部のガス冷媒の圧力を変えずに拡大したのち該膨
脹室を該圧縮機の吸入側に接続I7てガス冷媒をサイモ
ン膨脂させ、該膨脹室内のガス冷媒を該膨脹室の縮小に
より排除1.て該ヒートステーションを極低温化する冷
凍装置に於て、該ヒートステーションの膨脹室に、該冷
媒を抽出するバイブを接続し、該バイブを介して被冷却
体に接1.た冷却ステージへ該冷媒を流通させたことに
より、遠隔位置にある被冷却体を冷却するように1−た
。
脹室の容積が最小状態にあるヒートステーション内に充
満させ、次いで該膨脹室の容積をその内部のガス冷媒の
圧力を変えずに拡大12、該膨脹室を該圧縮機の吸入側
に接続l−でガス冷媒をザイモン膨狭により冷却I7た
のち該膨脹室の容積を縮小させてその内部のガス冷媒を
排除17、この作動を繰り返すことによりヒートステー
ションが極低温に冷却されることは従来の冷凍機の場合
と同様であるが、本発明の場8、該ヒートステーション
の膨脹室に接続1−たバイブから該冷媒が抽出されて直
接に冷却ステージへと流通するので、該冷却ステージも
ヒートステーションと同様に冷却され、これに熱的に接
触させて設けた被冷却体を小型簡素な手段で冷却でき、
冷凍機の振動が被冷却体に伝わり難く、また、被冷却体
が加熱されたときにその熱が冷凍機に伝わり難く、冷凍
機の損傷も防止できる。
て、符号(1)は圧縮機(2)とヒートステーション(
3)を配管0)により接続して構成した例えば(、−M
サイクル (GiffordM c M a h o
11サイクル)の冷凍装置をjミす。
動するピストン状のディスプレーザー(5)を内部に備
えたシリンダ状のヒートステーション〈3〉内の1室を
膨脂室(6)に構成し、該膨脂室(6)を、途中に蓄冷
器(7)及びバルブ(8) (9)を設けた配管(4)
を介して圧縮機(2)の吸入側と吐出側に接続し、更に
該蓄冷器(7)の前方の配管(4)が該ヒートステーシ
ョン(3)のもう−方の室(10)に接続される。
室(6)の容積が最小のときに、バルブ(8)を開いて
圧縮機(2〉で圧縮された高圧のヘリウムガスの冷媒を
膨脂室(6〉及び室(10)に充満させ、次いでディス
プレーサ−(5)を移動させて膨脂室(6)の容積を拡
大すると共に室(10〉から膨脂室(6)にガス冷媒を
移動させて該膨脂室(6)の圧力を略一定に維持し、こ
のあとバルブ(8)を閉じバルブ(9〉を開くと該膨脂
室(6)のガス冷媒が圧縮機(2)へと流出してサイモ
ン膨脂で低温化し、該ヒートステーション(3)が低温
になり、ディスプレーサ−(5)を膨脂室(6)を最小
とする位置に移動させ、この作動を例えば1秒間に1回
繰り返すことにより該ヒートステーション(3〉が極低
温になる。
、本発明では該ヒートステーション(3)の膨脂室(6
)にバイブ(11〉を設けて冷媒を抽出し、該バイブ(
11)を介して被冷却体(12)に熱的に接触させた冷
却ステージ(13)に該冷媒を流通させるようにしたの
で、該膨脂室(6〉内の圧力変動に伴い該バイブ(11
)の中を冷却されたヘリウムガスの冷媒が往復運動を行
い、冷却ステージ(13〉が極低温に冷却され、これに
接した被冷却体(12)が極低温に冷却される。
バイブ(11)の終端に大きな空間を設け、該冷却ステ
ージ(13)を通過する冷媒の量を増やせばよいが、G
−Mサイクルの冷凍装置の性能は、第3図のP−v線図
(14)に見られるように、圧縮機(2)で作られる高
圧と低圧の圧力差と、膨脂室(6)の体積変化で決まる
ものであるため、冷却ステージ(13)を通過する冷媒
の量を増やすために過剰に設けた空間はすべてデッドス
ペースとなって圧縮機(2)での圧力差がとれなくなる
原因になり、また冷媒の流量が増えることにより蓄冷器
(7)の効率が下かり、かえって冷凍能力が低下するの
で、バイブ(11)を流通する冷媒の量は冷凍装置に見
合った量に設定することが好ましい。第3図の符号(1
5)は冷凍装置(1〉にバイブ(11)を設けた場合の
P−v線図である。
、ツルベイサイクルやスターリングサイクルの冷凍装置
を使用してもよく、ヒートステーション(3)を第4図
、第5図示のように2段に構成し、一方の段から或いは
両方の段からバイブ(11)を介して冷媒を抽出し、2
個の冷却ステージ(13)で2個の被冷却体(12)を
冷却することもできる。
ブ(11)の塞いだ終端をヒートステーション(3)に
接触させて冷却し、或いはバイブ(11)の終端にリザ
ーバ(16)を取り付け、該バイブ(11)の冷媒の流
通量を増大するようにした。
第1段のヒートステーション(3a〉に連なる冷却ステ
ージ(13a)が80に1第2段のヒートステーション
(3b)に連なる冷却ステージ(13b)が20にの時
、第1段の冷却ステージ(18a)で5W、第2段の冷
却ステージ(13b)でIWの冷凍能力が得られた。
冷却されるヒートステーションの膨脂室から、被冷却体
に熱的に接触させた冷却ステージへ冷媒をバイブを介し
て流通させたので、ヒートステーションから遠隔位置に
設けた被冷却体を別個の循環装置を設けることなく簡単
且つ安価で狭いスペース内に於て極低温に冷却すること
ができ、ヒートステーションの冷媒をバイブで抽出する
ので、軽量な設備で遠くに寒冷を輸送出来、ヒートステ
ーションと被冷却体とを十分に離せてヒートステーショ
ンへの熱的影響や被伶却体への冷凍装置からの振動の影
響を最小限にすることができる等の効果がある。
体的な説明図、第3図はG−Mサイクル冷凍装置のP−
v線図、第4図および第5図は本発明の他の実施例の側
面図、第6図は従来例の側面図である。 (1)・・・冷凍装置 (2〉・・・圧縮機 (3〉・・・ヒートステーション (4)・・・配管 (6)・・・膨脂室 (11〉・・・バイブ (12)・・・被冷却体 (13〉・・・冷却ステージ
Claims (1)
- 圧縮機と膨脹室を有するヒートステーションとを備え、
該圧縮機により高圧化されたガス冷媒を膨脹室を小容積
としたヒートステーションに充満させ、次いで該ヒート
ステーションの膨脹室の容積をその内部のガス冷媒の圧
力を変えずに拡大したのち該膨脹室を該圧縮機の吸入側
に接続してガス冷媒をサイモン膨脹させ、該膨脹室内の
ガス冷媒を該膨脹室の縮小により排除して該ヒートステ
ーションを極低温化する冷凍装置に於て、該ヒートステ
ーションの膨脹室に、該冷媒を抽出するパイプを接続し
、該パイプを介して被冷却体に接した冷却ステージへ該
冷媒を流通させたことを特徴とする寒冷輸送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031543A JPH086979B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 寒冷輸送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031543A JPH086979B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 寒冷輸送方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03236551A true JPH03236551A (ja) | 1991-10-22 |
| JPH086979B2 JPH086979B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=12334107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031543A Expired - Lifetime JPH086979B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 寒冷輸送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH086979B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003001127A1 (fr) * | 2001-06-21 | 2003-01-03 | Air Water Inc. | Machine de congelation de type entreposage frigorifique |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01139959A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-01 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 蓄冷式He冷凍機 |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP2031543A patent/JPH086979B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01139959A (ja) * | 1987-11-27 | 1989-06-01 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 蓄冷式He冷凍機 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003001127A1 (fr) * | 2001-06-21 | 2003-01-03 | Air Water Inc. | Machine de congelation de type entreposage frigorifique |
| US7047749B2 (en) | 2001-06-21 | 2006-05-23 | Air Water Inc. | Regenerative refrigerating apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH086979B2 (ja) | 1996-01-29 |
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