JPH0349022B2 - - Google Patents
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- JPH0349022B2 JPH0349022B2 JP59233516A JP23351684A JPH0349022B2 JP H0349022 B2 JPH0349022 B2 JP H0349022B2 JP 59233516 A JP59233516 A JP 59233516A JP 23351684 A JP23351684 A JP 23351684A JP H0349022 B2 JPH0349022 B2 JP H0349022B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- low
- heat exchanger
- piping
- flow path
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、ジユールトムソン冷凍装置に関する
もので、例えば超伝導磁石等に利用される。
もので、例えば超伝導磁石等に利用される。
（従来の技術）
従来この種の密閉サイクル冷却装置として、第
３図に示すものがあつた。すなわち第３図におい
て、１は予冷冷凍機、２，３及び４はこの予冷冷
凍機１に熱交換的に接している予冷熱交換器、
５，６，７及び８は向流型熱交換器で、これらの
高圧側流路において前記予冷熱交換器と５，２，
６，３，７，４，８の順で連結している。９はこ
の高圧側流路に連結する圧縮機、１０は熱交換器
８の高圧側流路に連結するジユールトムソン（以
下Ｊ−Ｔと記す）弁、１１はＪ−Ｔ弁１０に連結
する配管の口を有する液冷媒容器、（負荷吸収熱
交換器）１３は液冷媒容器１１の中にある被冷却
体、１２は熱交換器５の低圧側流路と圧縮機９の
間にあるバツフアタンクで、１４は真空容器であ
る。圧縮機９より送り出された冷媒ガスは、熱交
換器５，６，７，８及び予冷冷凍機１で冷却され
た予冷熱交換器２，３，４によつて順次冷却さ
れ、Ｊ−Ｔ膨張をして冷却し冷媒の一部が液化す
る。液冷媒容器１１でこの液化した冷媒が貯えら
れ、ガスは熱交換器８，７，６，５の低圧側流路
を通り、高圧側流路を通る冷媒ガスと熱交換して
加熱され、バツフアタンク１２に入つて圧縮機９
に戻る。このようにして冷凍サイクルを行う。
３図に示すものがあつた。すなわち第３図におい
て、１は予冷冷凍機、２，３及び４はこの予冷冷
凍機１に熱交換的に接している予冷熱交換器、
５，６，７及び８は向流型熱交換器で、これらの
高圧側流路において前記予冷熱交換器と５，２，
６，３，７，４，８の順で連結している。９はこ
の高圧側流路に連結する圧縮機、１０は熱交換器
８の高圧側流路に連結するジユールトムソン（以
下Ｊ−Ｔと記す）弁、１１はＪ−Ｔ弁１０に連結
する配管の口を有する液冷媒容器、（負荷吸収熱
交換器）１３は液冷媒容器１１の中にある被冷却
体、１２は熱交換器５の低圧側流路と圧縮機９の
間にあるバツフアタンクで、１４は真空容器であ
る。圧縮機９より送り出された冷媒ガスは、熱交
換器５，６，７，８及び予冷冷凍機１で冷却され
た予冷熱交換器２，３，４によつて順次冷却さ
れ、Ｊ−Ｔ膨張をして冷却し冷媒の一部が液化す
る。液冷媒容器１１でこの液化した冷媒が貯えら
れ、ガスは熱交換器８，７，６，５の低圧側流路
を通り、高圧側流路を通る冷媒ガスと熱交換して
加熱され、バツフアタンク１２に入つて圧縮機９
に戻る。このようにして冷凍サイクルを行う。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、この従来のものは、真空容器１４の中
に被冷却体１３を冷却する液冷媒容器１１と振動
及び磁場等の発生源である予冷冷凍機１とが一緒
になつていることから、被冷却体１３に振動及び
磁場等の悪影響を与えるという欠点と、被冷却体
１３を液冷媒で冷却している状態で予冷冷凍機等
の分解修理を行うことができないという欠点があ
つた。
に被冷却体１３を冷却する液冷媒容器１１と振動
及び磁場等の発生源である予冷冷凍機１とが一緒
になつていることから、被冷却体１３に振動及び
磁場等の悪影響を与えるという欠点と、被冷却体
１３を液冷媒で冷却している状態で予冷冷凍機等
の分解修理を行うことができないという欠点があ
つた。
そこで本発明は、被冷却体に振動及び磁場等の
悪影響を与えないようにすること、及び被冷却体
を冷却している状態を維持しながら予冷冷凍機等
の分解修理を行うことができるようにすること
を、その技術的課題とする。
悪影響を与えないようにすること、及び被冷却体
を冷却している状態を維持しながら予冷冷凍機等
の分解修理を行うことができるようにすること
を、その技術的課題とする。
（課題を解決するための手段）
上記した技術的課題を解決するために講じた手
段は、予冷冷凍機と、冷媒ガスを圧縮する圧縮機
と、該圧縮機から吐出される冷媒ガスが流れ互い
に連通される高圧側流路と前記圧縮機に吸入され
る冷媒ガスが流れ互いに連通される低圧側流路を
有し各流路を流れる冷媒ガス間で互いに熱交換す
る複数個の熱交換器と、該複数個の熱交換器の高
圧側流路間に夫々介装されて前記予冷冷凍機によ
り冷媒ガスを予冷する複数個の予冷熱交換器と、
前記複数個の熱交換器の内高圧側流路の最も下流
側に位置する熱交換器の高圧側流路に接続されて
冷媒ガスをジユールトムソン膨張せしめるジユー
ルトムソン弁と、該ジユールトムソン弁と前記最
も下流側に位置する熱交換器の低圧側流路との間
に介装される負荷吸収器とを備えてなるジユール
トムソン冷凍装置において、前記最も下流側に位
置する熱交換器、前記ジユールトムソン弁及び前
記負荷吸収器を負荷真空容器に収容させると共
に、前記予冷冷凍機、前記予冷熱交換器及び残り
の前記複数個の熱交換器を冷凍機真空容器に収容
させ、前記最も下流側に位置する熱交換器の高圧
側流路に複数の入口部を有する高圧入口配管を接
続すると共に前記最も下流側に位置する熱交換器
の低圧側流路に前記高圧入口配管の入口部と同数
の出口部を有する低圧出口管を接続して、前記負
荷真空容器を気密的に貫通する複数対の出入口部
を形成せしめ、該複数対の出入口部の内一対の高
圧入口配管及び低圧出口配管の出入口部を夫々可
撓性を有する高圧配管及び低圧配管を介して残り
の前記複数個の熱交換器の内高圧側流路の最も下
流側に位置する熱交換器の高圧側流路及び低圧側
流路に接続させ、前記冷凍機真空容器と前記負荷
真空容器との間に前記高圧配管及び低圧配管を収
容すると共に前記冷凍機真空容器を真空密閉する
可撓性を有する真空配管を介装し、且つ前記複数
対の高圧入口配管及び低圧出口配管の出入口近傍
に、夫々高圧止め弁及び低圧止め弁を介装すると
共に各高圧止め弁と各高圧配管の出口部との間に
各低圧止め弁と各低圧配管の入口部との間をバイ
パスするバイパス弁を介装したことである。
段は、予冷冷凍機と、冷媒ガスを圧縮する圧縮機
と、該圧縮機から吐出される冷媒ガスが流れ互い
に連通される高圧側流路と前記圧縮機に吸入され
る冷媒ガスが流れ互いに連通される低圧側流路を
有し各流路を流れる冷媒ガス間で互いに熱交換す
る複数個の熱交換器と、該複数個の熱交換器の高
圧側流路間に夫々介装されて前記予冷冷凍機によ
り冷媒ガスを予冷する複数個の予冷熱交換器と、
前記複数個の熱交換器の内高圧側流路の最も下流
側に位置する熱交換器の高圧側流路に接続されて
冷媒ガスをジユールトムソン膨張せしめるジユー
ルトムソン弁と、該ジユールトムソン弁と前記最
も下流側に位置する熱交換器の低圧側流路との間
に介装される負荷吸収器とを備えてなるジユール
トムソン冷凍装置において、前記最も下流側に位
置する熱交換器、前記ジユールトムソン弁及び前
記負荷吸収器を負荷真空容器に収容させると共
に、前記予冷冷凍機、前記予冷熱交換器及び残り
の前記複数個の熱交換器を冷凍機真空容器に収容
させ、前記最も下流側に位置する熱交換器の高圧
側流路に複数の入口部を有する高圧入口配管を接
続すると共に前記最も下流側に位置する熱交換器
の低圧側流路に前記高圧入口配管の入口部と同数
の出口部を有する低圧出口管を接続して、前記負
荷真空容器を気密的に貫通する複数対の出入口部
を形成せしめ、該複数対の出入口部の内一対の高
圧入口配管及び低圧出口配管の出入口部を夫々可
撓性を有する高圧配管及び低圧配管を介して残り
の前記複数個の熱交換器の内高圧側流路の最も下
流側に位置する熱交換器の高圧側流路及び低圧側
流路に接続させ、前記冷凍機真空容器と前記負荷
真空容器との間に前記高圧配管及び低圧配管を収
容すると共に前記冷凍機真空容器を真空密閉する
可撓性を有する真空配管を介装し、且つ前記複数
対の高圧入口配管及び低圧出口配管の出入口近傍
に、夫々高圧止め弁及び低圧止め弁を介装すると
共に各高圧止め弁と各高圧配管の出口部との間に
各低圧止め弁と各低圧配管の入口部との間をバイ
パスするバイパス弁を介装したことである。
（作用）
予冷冷凍機等を冷凍機真空容器に収容すると共
にジユールトムソン弁や負荷吸収熱交換器等を負
荷真空容器に収容し、両容器を可撓性を有する真
空配管で接続すると共に冷凍回路を可撓性を有す
る高圧配管及び低圧配管により接続しているた
め、予冷冷凍機等が発生する振動及び磁場等によ
り被冷却体等の負荷吸収熱交換器が悪影響を受け
ることをなくすことができる。
にジユールトムソン弁や負荷吸収熱交換器等を負
荷真空容器に収容し、両容器を可撓性を有する真
空配管で接続すると共に冷凍回路を可撓性を有す
る高圧配管及び低圧配管により接続しているた
め、予冷冷凍機等が発生する振動及び磁場等によ
り被冷却体等の負荷吸収熱交換器が悪影響を受け
ることをなくすことができる。
また、予冷冷凍機等の分解修理の際には、先ず
他方の一対の高圧入口管及び低圧入口配管の開口
部に夫々別の冷凍機真空容器内に収容された熱交
換器の高圧側流路及び低圧側流路に可撓性を有す
る高圧配管及び低圧配管を介して接続させ、他方
の一対の高圧入口配管及び低圧入口配管の開口部
に配される高圧止め弁及び低圧止め弁を閉じたま
まで他方の一対の高圧入口配管及び低圧入口配管
の開口部に配されるバイパス弁を開け、別の冷凍
機だけの閉ループを形成し、別の冷凍機の運転を
開始する。別の冷凍機が充分に冷却されると、他
方の一対の高圧入口配管及び低圧入口配管の開口
部に配される高圧止め弁及び低圧止め弁を夫々開
けると共に他方の一対の高圧入口配管及び低圧入
口配管の開口部に配されるバイパス弁を閉じ、そ
して、先に運転していた冷凍機側の冷凍機真空容
器内に収容された熱交換機の高圧側流路及び低圧
側流路に接続された一方の一対の高圧入口配管及
び低圧入口配管の開口部に配されるバイパス弁を
開け、該一方の一対の高圧入口配管及び低圧入口
配管の開口部に配される高圧止め弁及び低圧止め
弁を閉じて冷凍機の切換が完了する。その後、先
に運転していた冷凍機を停止し、該冷凍機を切離
して分解修理を行う。従つて、このように、上記
構成によれば、負荷真空容器内の負荷吸収熱交換
器を極低温に維持、即ち該負荷吸入熱交換器に低
温に冷却された冷媒を流しながら、予冷冷凍機等
の分解修理を行うために該予冷冷凍機等の切換を
円滑に行うことができる。
他方の一対の高圧入口管及び低圧入口配管の開口
部に夫々別の冷凍機真空容器内に収容された熱交
換器の高圧側流路及び低圧側流路に可撓性を有す
る高圧配管及び低圧配管を介して接続させ、他方
の一対の高圧入口配管及び低圧入口配管の開口部
に配される高圧止め弁及び低圧止め弁を閉じたま
まで他方の一対の高圧入口配管及び低圧入口配管
の開口部に配されるバイパス弁を開け、別の冷凍
機だけの閉ループを形成し、別の冷凍機の運転を
開始する。別の冷凍機が充分に冷却されると、他
方の一対の高圧入口配管及び低圧入口配管の開口
部に配される高圧止め弁及び低圧止め弁を夫々開
けると共に他方の一対の高圧入口配管及び低圧入
口配管の開口部に配されるバイパス弁を閉じ、そ
して、先に運転していた冷凍機側の冷凍機真空容
器内に収容された熱交換機の高圧側流路及び低圧
側流路に接続された一方の一対の高圧入口配管及
び低圧入口配管の開口部に配されるバイパス弁を
開け、該一方の一対の高圧入口配管及び低圧入口
配管の開口部に配される高圧止め弁及び低圧止め
弁を閉じて冷凍機の切換が完了する。その後、先
に運転していた冷凍機を停止し、該冷凍機を切離
して分解修理を行う。従つて、このように、上記
構成によれば、負荷真空容器内の負荷吸収熱交換
器を極低温に維持、即ち該負荷吸入熱交換器に低
温に冷却された冷媒を流しながら、予冷冷凍機等
の分解修理を行うために該予冷冷凍機等の切換を
円滑に行うことができる。
（実施例）
第１図および第２図に於いて、９は圧縮機、１
２は圧縮機に連結するバツフアタンクであり、１
は３段の予冷冷凍機、２，３及び４は予冷冷凍機
１の各段で熱交換的に接触する予冷熱交換器であ
り、５，６，７は向流型熱交換器で、これらの高
圧側流路が予冷熱交換器２，３，４と５，２，
６，３，７，４の順に連結し、２４は予冷熱交換
器４に連結する活性炭等を詰めた精製器、１４は
予冷冷凍機１、予冷熱交換器２，３，４、向流型
熱交換器５，６，７及び精製器２４から成る主要
部分を入れる冷凍器真空容器であり、８はＪ−Ｔ
熱交換器、１０はＪ−Ｔ弁、１１は液冷媒容器
（１１′は負荷吸収熱交換器）、１３は液冷媒容器
１１の中で液冷媒に漬けられた（又は、負荷吸収
熱交換器１１′と熱交換的に接触する）被冷却体、
２６又は２６′及び２７又は２７′はそれぞれでＪ
−Ｔ熱交換器８の一対を成す高圧入口配管及び低
圧出口配管、１６又は１６′及び１７又は１７′は
それぞれ一対を成す高圧入口配管２６又は２６′
及び低圧出口配管２７又は２７′に連結する高圧
止め弁及び低圧止め弁、２５はＪ−Ｔ熱交換器８
の高圧入口配管２６と低圧入口配管を連結するＪ
−Ｔ側バイパス弁、１８又は１８′は高圧止め弁
１６又は１６′に対してＪ−Ｔ側バイパス弁２５
と反対の位置にあり、低圧側と連結するバイパス
弁、１５はＪ−Ｔ熱交換器８、Ｊ−Ｔ弁１０、液
冷媒容器１１、（又は負荷吸収熱交換器１１′）、
被冷却体１３、Ｊ−Ｔ側バイパス弁２５、高圧配
管２６及び２６′、低圧配管２７及び２７′、高圧
止め弁１６及び１６′、低圧止め弁１７及び１
７′並びにバイパス弁１８及び１８′から成る極低
温部分を入れる負荷真空容器、２８及び２９は負
荷真空容器１５の壁を貫通する一対の高圧配管及
び低圧配管、２１は精製器２４と連結する可撓性
を有する高圧配管、２２は向流型熱交換器７の低
圧入口に連結する可撓性を有する低圧配管、１９
は高圧配管２１と２８を連結する高圧継手、２０
は低圧配管２２と２９を連結する低圧継手、２３
は高圧配管２１、低圧配管２２、高圧継手１９及
び低圧継手２０を入れ、冷凍機真空容器１４と連
通し、負荷真空容器１５の壁面で蓋をされる可撓
性を有する真空配管である。
２は圧縮機に連結するバツフアタンクであり、１
は３段の予冷冷凍機、２，３及び４は予冷冷凍機
１の各段で熱交換的に接触する予冷熱交換器であ
り、５，６，７は向流型熱交換器で、これらの高
圧側流路が予冷熱交換器２，３，４と５，２，
６，３，７，４の順に連結し、２４は予冷熱交換
器４に連結する活性炭等を詰めた精製器、１４は
予冷冷凍機１、予冷熱交換器２，３，４、向流型
熱交換器５，６，７及び精製器２４から成る主要
部分を入れる冷凍器真空容器であり、８はＪ−Ｔ
熱交換器、１０はＪ−Ｔ弁、１１は液冷媒容器
（１１′は負荷吸収熱交換器）、１３は液冷媒容器
１１の中で液冷媒に漬けられた（又は、負荷吸収
熱交換器１１′と熱交換的に接触する）被冷却体、
２６又は２６′及び２７又は２７′はそれぞれでＪ
−Ｔ熱交換器８の一対を成す高圧入口配管及び低
圧出口配管、１６又は１６′及び１７又は１７′は
それぞれ一対を成す高圧入口配管２６又は２６′
及び低圧出口配管２７又は２７′に連結する高圧
止め弁及び低圧止め弁、２５はＪ−Ｔ熱交換器８
の高圧入口配管２６と低圧入口配管を連結するＪ
−Ｔ側バイパス弁、１８又は１８′は高圧止め弁
１６又は１６′に対してＪ−Ｔ側バイパス弁２５
と反対の位置にあり、低圧側と連結するバイパス
弁、１５はＪ−Ｔ熱交換器８、Ｊ−Ｔ弁１０、液
冷媒容器１１、（又は負荷吸収熱交換器１１′）、
被冷却体１３、Ｊ−Ｔ側バイパス弁２５、高圧配
管２６及び２６′、低圧配管２７及び２７′、高圧
止め弁１６及び１６′、低圧止め弁１７及び１
７′並びにバイパス弁１８及び１８′から成る極低
温部分を入れる負荷真空容器、２８及び２９は負
荷真空容器１５の壁を貫通する一対の高圧配管及
び低圧配管、２１は精製器２４と連結する可撓性
を有する高圧配管、２２は向流型熱交換器７の低
圧入口に連結する可撓性を有する低圧配管、１９
は高圧配管２１と２８を連結する高圧継手、２０
は低圧配管２２と２９を連結する低圧継手、２３
は高圧配管２１、低圧配管２２、高圧継手１９及
び低圧継手２０を入れ、冷凍機真空容器１４と連
通し、負荷真空容器１５の壁面で蓋をされる可撓
性を有する真空配管である。
以下上記実施例の作動を説明する。
圧縮機９で供給される高圧の冷媒は、向流型熱
交換器５，６，７及び予冷冷凍機１で冷却される
予冷熱交換器２，３，４を通るに従い冷却され、
精製器２４で精製され、可撓性を有する高圧配管
２１、高圧継手１９、高圧配管２８、高圧止め弁
１６及び高圧配管２６を通つて、Ｊ−Ｔ熱交換器
８で更に冷却され、Ｊ−Ｔ弁１０でＪ−Ｔ膨張し
て冷却し、冷媒の一部が液化する。液化した冷媒
は蒸発する気化熱で被冷却体１３を被冷媒容器１
１（又は負荷吸収熱交換器１１′）によつて冷却
し、気体になつた冷媒は、Ｊ−Ｔ熱交換器８の低
圧側を通つて高圧側からの冷媒と熱交換してて加
熱され、低圧配管２７、低圧止め弁１７、低圧配
管２９、低圧継手２０及び可撓性を有する低圧配
管２２を通つて向流型熱交換器７に行き、向流型
熱交換器７，６，５を通る間に高圧側の冷媒と熱
交換して加熱され、バツフアタンク１２に入り、
圧縮機９に戻り、１サイクルの冷媒サイクルを完
了する。上記の過程では、バイパス弁１８及び１
８′及びＪ−Ｔ側バイパス弁２５は閉じておく。
Ｊ−Ｔ側バイパス弁２５は、本発明の冷凍装置を
常温付近から極低温迄冷却する過程で主にＪ−Ｔ
熱交換器８を速やかに冷却する為に利用し、バイ
パス弁１８が開いている状態又は、極低温部分が
既に運転されている状態（被冷却体１３が極低温
に冷却されている状態）で新たに別個の予冷冷凍
機等を連結し運転する場合にも用いる。この場合
には、新たに連結された別個の予冷冷凍機等の可
撓性を有する高圧配管及び低圧配管を高圧継手１
９′及び低圧継手２０′で連結し、真空配管を取付
ける。そして、高圧止め弁１６′及び低圧止め弁
１７′は、閉じたままでバイパス弁１８′を開け、
この新たに連結された別個の予冷冷凍機等だけの
閉ループを形成し、運転を開始する。この新たに
取付けた新たに連結された別個の予冷冷凍機等が
充分に冷却したのち、高圧止め弁１６′及び低圧
止め弁１７′を開けバイパス弁１８′を閉じ、そし
て、バイパス弁１８を開け、高圧止め弁１６及び
低圧止め弁１７を閉じて切り換えを完了する。先
に運転していた予冷冷凍機等を停止し、十分に昇
温してから、真空配管２３を取外して予冷冷凍機
等の切離しを完了する。尚、Ｊ−Ｔ側バイパス弁
２５は上記した予冷冷凍機等の切換時にＪ−Ｔ熱
交換器８を低温に維持せておくために、適宜開か
れる。
交換器５，６，７及び予冷冷凍機１で冷却される
予冷熱交換器２，３，４を通るに従い冷却され、
精製器２４で精製され、可撓性を有する高圧配管
２１、高圧継手１９、高圧配管２８、高圧止め弁
１６及び高圧配管２６を通つて、Ｊ−Ｔ熱交換器
８で更に冷却され、Ｊ−Ｔ弁１０でＪ−Ｔ膨張し
て冷却し、冷媒の一部が液化する。液化した冷媒
は蒸発する気化熱で被冷却体１３を被冷媒容器１
１（又は負荷吸収熱交換器１１′）によつて冷却
し、気体になつた冷媒は、Ｊ−Ｔ熱交換器８の低
圧側を通つて高圧側からの冷媒と熱交換してて加
熱され、低圧配管２７、低圧止め弁１７、低圧配
管２９、低圧継手２０及び可撓性を有する低圧配
管２２を通つて向流型熱交換器７に行き、向流型
熱交換器７，６，５を通る間に高圧側の冷媒と熱
交換して加熱され、バツフアタンク１２に入り、
圧縮機９に戻り、１サイクルの冷媒サイクルを完
了する。上記の過程では、バイパス弁１８及び１
８′及びＪ−Ｔ側バイパス弁２５は閉じておく。
Ｊ−Ｔ側バイパス弁２５は、本発明の冷凍装置を
常温付近から極低温迄冷却する過程で主にＪ−Ｔ
熱交換器８を速やかに冷却する為に利用し、バイ
パス弁１８が開いている状態又は、極低温部分が
既に運転されている状態（被冷却体１３が極低温
に冷却されている状態）で新たに別個の予冷冷凍
機等を連結し運転する場合にも用いる。この場合
には、新たに連結された別個の予冷冷凍機等の可
撓性を有する高圧配管及び低圧配管を高圧継手１
９′及び低圧継手２０′で連結し、真空配管を取付
ける。そして、高圧止め弁１６′及び低圧止め弁
１７′は、閉じたままでバイパス弁１８′を開け、
この新たに連結された別個の予冷冷凍機等だけの
閉ループを形成し、運転を開始する。この新たに
取付けた新たに連結された別個の予冷冷凍機等が
充分に冷却したのち、高圧止め弁１６′及び低圧
止め弁１７′を開けバイパス弁１８′を閉じ、そし
て、バイパス弁１８を開け、高圧止め弁１６及び
低圧止め弁１７を閉じて切り換えを完了する。先
に運転していた予冷冷凍機等を停止し、十分に昇
温してから、真空配管２３を取外して予冷冷凍機
等の切離しを完了する。尚、Ｊ−Ｔ側バイパス弁
２５は上記した予冷冷凍機等の切換時にＪ−Ｔ熱
交換器８を低温に維持せておくために、適宜開か
れる。
第２図は、本発明の他の変形実施例であり、液
冷媒容器１１（負荷吸入熱交換器）に変えて熱交
換器１１′により被冷却体１３を冷却するように
したものを示す。この例においては、その他の構
成は第１図に示す実施例の構成と同じである。
冷媒容器１１（負荷吸入熱交換器）に変えて熱交
換器１１′により被冷却体１３を冷却するように
したものを示す。この例においては、その他の構
成は第１図に示す実施例の構成と同じである。
このように本発明は、被冷却体を冷却する負荷
吸収熱交換器と予冷冷凍機等とを分離し、可撓性
を有する配管によつて両者を接続することにより
被冷却体に振動及び磁場等の悪影響を与えないよ
うにすることができると共に、被冷却体を冷却し
ている状態を維持しながら予冷冷凍機等の分解修
理を行うことができる。
吸収熱交換器と予冷冷凍機等とを分離し、可撓性
を有する配管によつて両者を接続することにより
被冷却体に振動及び磁場等の悪影響を与えないよ
うにすることができると共に、被冷却体を冷却し
ている状態を維持しながら予冷冷凍機等の分解修
理を行うことができる。
以上のように本発明によれば、予冷冷凍機等を
冷凍機真空容器に収容すると共にジユールトムソ
ン弁や負荷吸収熱交換器等を負荷真空容器に収容
し、両容器を可撓性を有する真空配管で接続する
と共に冷凍回路を可撓性を有する高圧配管及び低
圧配管により接続しているため、予冷冷凍機等が
発生する振動及び磁場等により被冷却体等の負荷
吸収熱交換器が悪影響を受けることをなくすこと
ができる。
冷凍機真空容器に収容すると共にジユールトムソ
ン弁や負荷吸収熱交換器等を負荷真空容器に収容
し、両容器を可撓性を有する真空配管で接続する
と共に冷凍回路を可撓性を有する高圧配管及び低
圧配管により接続しているため、予冷冷凍機等が
発生する振動及び磁場等により被冷却体等の負荷
吸収熱交換器が悪影響を受けることをなくすこと
ができる。
また、本発明によれば、負荷真空容器内の負荷
吸収熱交換器を極低温に維持、即ち該負荷吸入熱
交換器に低温に冷却された冷媒を流しながら、予
冷冷凍機等の分解修理を行うために該予冷冷凍機
等の切換を円滑に行うことができる。
吸収熱交換器を極低温に維持、即ち該負荷吸入熱
交換器に低温に冷却された冷媒を流しながら、予
冷冷凍機等の分解修理を行うために該予冷冷凍機
等の切換を円滑に行うことができる。
尚、本発明の技術的課題を解決するためには、
液冷媒容器１１のみを可撓性を有する冷媒配管及
び真空配管によつて主要部分と分離し、この冷媒
配管に継手及び止め弁等を本発明と同様に設け、
主要部分の発する振動及び磁場の影響を被冷却体
に与えないようにし、又被冷却体を冷却したまま
主要部分を交換することも考えられる。しかし、
このものは、冷媒にヘリウムを使用する場合、約
4Kの温度及び1ataの圧力で冷媒を移送するため、
外部より侵入する熱が直接冷媒機の出力の減少に
つながり、性能を著しく低下させるという問題手
があるが、本発明は、可撓性を有する高圧配管２
１に外部より熱が侵入しても熱交換器８で冷却さ
れるため、この熱侵入の影響を小さくでき、性能
を著しく低下させるという問題点は生じない。
液冷媒容器１１のみを可撓性を有する冷媒配管及
び真空配管によつて主要部分と分離し、この冷媒
配管に継手及び止め弁等を本発明と同様に設け、
主要部分の発する振動及び磁場の影響を被冷却体
に与えないようにし、又被冷却体を冷却したまま
主要部分を交換することも考えられる。しかし、
このものは、冷媒にヘリウムを使用する場合、約
4Kの温度及び1ataの圧力で冷媒を移送するため、
外部より侵入する熱が直接冷媒機の出力の減少に
つながり、性能を著しく低下させるという問題手
があるが、本発明は、可撓性を有する高圧配管２
１に外部より熱が侵入しても熱交換器８で冷却さ
れるため、この熱侵入の影響を小さくでき、性能
を著しく低下させるという問題点は生じない。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２
図は本発明の他の変形実施例を示す回路で、そし
て第３図は従来の冷凍装置の回路図である。 １……予冷冷凍機、２，３，４……予冷熱交換
器、５，６，７……熱交換器、８……Ｊ−Ｔ熱交
換器（熱交換器）、１０……Ｊ−Ｔ弁、１１……
液冷媒容器（負荷吸収熱交換器）、１４……冷凍
機真空容器、１５……負荷真空容器、１６……高
圧止め弁、１７……低圧止め弁、１８……バイパ
ス弁、２１，２８……高圧配管、２２，２９……
低圧配管、２３……真空配管、２６……高圧入口
配管、２７……低圧出口配管。
図は本発明の他の変形実施例を示す回路で、そし
て第３図は従来の冷凍装置の回路図である。 １……予冷冷凍機、２，３，４……予冷熱交換
器、５，６，７……熱交換器、８……Ｊ−Ｔ熱交
換器（熱交換器）、１０……Ｊ−Ｔ弁、１１……
液冷媒容器（負荷吸収熱交換器）、１４……冷凍
機真空容器、１５……負荷真空容器、１６……高
圧止め弁、１７……低圧止め弁、１８……バイパ
ス弁、２１，２８……高圧配管、２２，２９……
低圧配管、２３……真空配管、２６……高圧入口
配管、２７……低圧出口配管。
Claims (1)
- １ 予冷冷凍機と、冷媒ガスを圧縮する圧縮機
と、該圧縮機から吐出される冷媒ガスが流れ互い
に連通される高圧側流路と前記圧縮機に吸入され
る冷媒ガスが流れ互いに連通される低圧側流路を
有し各流路を流れる冷媒ガス間で互いに熱交換す
る複数個の熱交換器と、該複数個の熱交換器の高
圧側流路間に夫々介装されて前記予冷冷凍機によ
り冷媒ガスを予冷する複数個の予冷熱交換器と、
前記複数個の熱交換器の内高圧側流路の最も下流
側に位置する熱交換器の高圧側流路に接続されて
冷媒ガスをジユールトムソン膨張せしめるジユー
ルトムソン弁と、該ジユールトムソン弁と前記最
も下流側に位置する熱交換器の低圧側流路との間
に介装される負荷吸収器とを備えてなるジユール
トムソン冷凍装置において、前記最も下流側に位
置する熱交換器、前記ジユールトムソン弁及び前
記負荷吸収器を負荷真空容器に収容させると共
に、前記予冷冷凍機、前記予冷熱交換器及び残り
の前記複数個の熱交換器を冷凍機真空容器に収容
させ、前記最も下流側に位置する熱交換器の高圧
側流路に複数の入口部を有する高圧入口配管を接
続すると共に前記最も下流側に位置する熱交換器
の低圧側流路に前記高圧入口配管の入口部と同数
の出口部を有する低圧出口配管を接続して、前記
負荷真空容器を気密的に貫通する複数対の出入口
部を形成せしめ、該複数対の出入口部の内一対の
高圧入口配管及び低圧出口配管の出入口部を夫々
可撓性を有する高圧配管及び低圧配管を介して残
りの前記複数個の熱交換器の内高圧側流路の最も
下流側に位置する熱交換器の高圧側流路及び低圧
側流路に接続させ、前記冷凍機真空容器と前記負
荷真空容器との間に前記高圧配管及び低圧配管を
収容すると共に前記冷凍機真空容器を真空密閉す
る可撓性を有する真空配管を介装し、且つ前記複
数対の高圧入口配管及び低圧出口配管の出入口部
近傍に、夫々高圧止め弁及び低圧止め弁を介装す
ると共に各高圧止め弁と各高圧配管の出口部との
間に各低圧止め弁と各低圧配管の入口部との間を
バイパスするバイパス弁を介装したことを特徴と
するジユールトムソン冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23351684A JPS61110851A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | ジユ−ルトムソン冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23351684A JPS61110851A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | ジユ−ルトムソン冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61110851A JPS61110851A (ja) | 1986-05-29 |
| JPH0349022B2 true JPH0349022B2 (ja) | 1991-07-26 |
Family
ID=16956251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23351684A Granted JPS61110851A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | ジユ−ルトムソン冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61110851A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2619431B2 (ja) * | 1987-11-16 | 1997-06-11 | 株式会社日立製作所 | 特殊環境用低温恒温装置 |
| JPH04350484A (ja) * | 1991-02-04 | 1992-12-04 | Chodendo Sensor Kenkyusho:Kk | 極低温冷凍装置 |
| JP2642796B2 (ja) * | 1991-05-20 | 1997-08-20 | 三洋電機株式会社 | 商品貯蔵ショーケース |
| JP2024055004A (ja) * | 2022-10-06 | 2024-04-18 | 株式会社東芝 | 極低温冷却装置及び超電導装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4325500Y1 (ja) * | 1965-09-20 | 1968-10-25 | ||
| JPS5114297B2 (ja) * | 1971-11-12 | 1976-05-08 | ||
| JPS5254820Y2 (ja) * | 1973-05-16 | 1977-12-12 | ||
| JPS5114167A (en) * | 1974-07-26 | 1976-02-04 | Chizuo Kato | Kinzokukanno kakohoho |
| JPS5146748A (ja) * | 1974-10-18 | 1976-04-21 | Hitachi Ltd | Haisuishorisochi |
-
1984
- 1984-11-05 JP JP23351684A patent/JPS61110851A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61110851A (ja) | 1986-05-29 |
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