JPH0723828B2 - 低温熱伝達可撓管 - Google Patents
低温熱伝達可撓管Info
- Publication number
- JPH0723828B2 JPH0723828B2 JP2264599A JP26459990A JPH0723828B2 JP H0723828 B2 JPH0723828 B2 JP H0723828B2 JP 2264599 A JP2264599 A JP 2264599A JP 26459990 A JP26459990 A JP 26459990A JP H0723828 B2 JPH0723828 B2 JP H0723828B2
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- JP
- Japan
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- heat transfer
- transfer member
- low temperature
- heat
- cooled
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Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、高温超電導の磁気シールド、電子顕微鏡、核
磁気共鳴装置等に使用する液体窒素の蒸発を防止するた
めに極低温冷凍機の冷熱を液体窒素貯蔵部に輸送する低
温熱伝達管に関する。
磁気共鳴装置等に使用する液体窒素の蒸発を防止するた
めに極低温冷凍機の冷熱を液体窒素貯蔵部に輸送する低
温熱伝達管に関する。
《従来技術》 一般に、高温超電導での磁気シールド部や電子顕微鏡あ
るいは各磁気共鳴装置では、冷却媒体として液体窒素を
使用している。そして、従来では極低温冷凍機で発生し
た冷熱を被冷却部の液体窒素槽に輸送して液体窒素の蒸
発を防止するようにしているのであるが、この冷熱輸送
方式として、高圧ヘリウムガスを用いた循環方式、極低
温冷凍機と液体窒素貯溜槽の被冷却部とを短い熱伝達管
で接続した共通真空断熱下での防振型短距離熱伝達方
式、液体窒素貯溜槽に極低温冷凍機を直接配置した直接
冷却方式等があった。
るいは各磁気共鳴装置では、冷却媒体として液体窒素を
使用している。そして、従来では極低温冷凍機で発生し
た冷熱を被冷却部の液体窒素槽に輸送して液体窒素の蒸
発を防止するようにしているのであるが、この冷熱輸送
方式として、高圧ヘリウムガスを用いた循環方式、極低
温冷凍機と液体窒素貯溜槽の被冷却部とを短い熱伝達管
で接続した共通真空断熱下での防振型短距離熱伝達方
式、液体窒素貯溜槽に極低温冷凍機を直接配置した直接
冷却方式等があった。
《解決しようとする課題》 しかし、高圧ヘリウムガス循環方式は冷熱輸送効率が悪
く、装置が大型になり、高価になるうえ、ポンプ圧縮に
よる高周波振動が被冷却部に伝達するという問題があっ
た。また、直接冷却方式、防振型短距離熱伝達方式で
は、振動の除去が不確実となるうえ、冷凍機の運転騒
音、冷凍機モータ運転による極めて微小な漏れ磁場が発
生する等の影響が被冷却部にあらわれるという問題があ
った。
く、装置が大型になり、高価になるうえ、ポンプ圧縮に
よる高周波振動が被冷却部に伝達するという問題があっ
た。また、直接冷却方式、防振型短距離熱伝達方式で
は、振動の除去が不確実となるうえ、冷凍機の運転騒
音、冷凍機モータ運転による極めて微小な漏れ磁場が発
生する等の影響が被冷却部にあらわれるという問題があ
った。
本発明は、このような点に着目してなされたもので、冷
凍機等の振動を被冷却部に伝達させることなく、かつ、
高い冷熱輸送効率で冷熱を輸送することのできる冷熱伝
達管を提供することを目的とする。
凍機等の振動を被冷却部に伝達させることなく、かつ、
高い冷熱輸送効率で冷熱を輸送することのできる冷熱伝
達管を提供することを目的とする。
《課題を解決するための手段》 上述の目的を達成するために、本発明は、極低温冷凍機
の冷熱発生部に熱接続する冷凍機側継手ブロックと、被
冷却部に配置する被冷却部側継手ブロックと、両ブロッ
クを接続する熱伝達部材と、この熱伝達部材の外周を被
覆する外装管と、熱伝達部材と外装管との間に充填した
断熱材とからなり、熱伝達部材を銅細線を編んだ銅網線
で構成し、外装管を断熱性を有する可撓性材料で構成
し、断熱材を粉末断熱材に水分吸着剤を混合して構成
し、熱伝達部材と外装管との間を粉末真空断熱すること
を特徴とする。
の冷熱発生部に熱接続する冷凍機側継手ブロックと、被
冷却部に配置する被冷却部側継手ブロックと、両ブロッ
クを接続する熱伝達部材と、この熱伝達部材の外周を被
覆する外装管と、熱伝達部材と外装管との間に充填した
断熱材とからなり、熱伝達部材を銅細線を編んだ銅網線
で構成し、外装管を断熱性を有する可撓性材料で構成
し、断熱材を粉末断熱材に水分吸着剤を混合して構成
し、熱伝達部材と外装管との間を粉末真空断熱すること
を特徴とする。
《作用》 本発明では、極低温冷凍機の冷熱発生部に熱接続する冷
凍機側継手ブロックと、被冷却部に配置する被冷却部側
継手ブロックと、両ブロックを接続する熱伝達部材と、
この熱伝達部材の外周を被覆する外装管と、熱伝達部材
と外装管との間に充填した断熱材とからなり、熱伝達部
材を銅細線を編んだ銅網線で構成し、外装管を高分子フ
ィルムとアルミニウム箔との複合材料またはゴム等の断
熱性を有する可撓性材料で構成し、断熱材を粉末断熱材
に水分吸着剤を混合して構成し、熱伝達部材と外装管と
の間を粉末真空断熱するように形成しているので、冷凍
機から被冷却部への冷熱輸送効率を向上させることがで
きるうえ、熱伝達部材、外装管ともに可撓性を持たせて
いるので、冷凍機側の振動が被冷却部に伝達されること
がなくなる。
凍機側継手ブロックと、被冷却部に配置する被冷却部側
継手ブロックと、両ブロックを接続する熱伝達部材と、
この熱伝達部材の外周を被覆する外装管と、熱伝達部材
と外装管との間に充填した断熱材とからなり、熱伝達部
材を銅細線を編んだ銅網線で構成し、外装管を高分子フ
ィルムとアルミニウム箔との複合材料またはゴム等の断
熱性を有する可撓性材料で構成し、断熱材を粉末断熱材
に水分吸着剤を混合して構成し、熱伝達部材と外装管と
の間を粉末真空断熱するように形成しているので、冷凍
機から被冷却部への冷熱輸送効率を向上させることがで
きるうえ、熱伝達部材、外装管ともに可撓性を持たせて
いるので、冷凍機側の振動が被冷却部に伝達されること
がなくなる。
《実 施 例》 図面は本発明の実施例を示し、第１図は低温熱伝達管の
一部切除縦断面図、第２図はその使用例を示す概略構成
図である。
一部切除縦断面図、第２図はその使用例を示す概略構成
図である。
この低温熱伝達管は、極低温冷凍機の冷熱発生部に熱接
続する冷凍機側継手ブロック（１）と、被冷却部に配置
する被冷却部継手ブロック（２）と、両ブロックを接続
する熱伝達部材（３）と、この熱伝達部材の外周を被覆
する外装管（４）と、熱伝達部材と外装管との間に充填
した断熱材（５）とで構成してある。
続する冷凍機側継手ブロック（１）と、被冷却部に配置
する被冷却部継手ブロック（２）と、両ブロックを接続
する熱伝達部材（３）と、この熱伝達部材の外周を被覆
する外装管（４）と、熱伝達部材と外装管との間に充填
した断熱材（５）とで構成してある。
熱伝達部材（３）は複数の細い銅線を編んだ銅網線で構
成してあり、その一端部を冷凍機側継手ブロック（１）
の熱接触部（６）に接続するとともに、その他端部を被
冷却部継手ブロック（２）の熱交換フィン（７）に接続
してある。そして、この熱伝達部材（３）はその長手方
向を一定間隔毎にグラスファイバーやナイロン糸、テフ
ロン糸等の結束糸（８）で結束するとともに、外装管
（４）の内面と接触しないように接触防止用スペーサ
（９）を一定間隔ごとに装着してある。
成してあり、その一端部を冷凍機側継手ブロック（１）
の熱接触部（６）に接続するとともに、その他端部を被
冷却部継手ブロック（２）の熱交換フィン（７）に接続
してある。そして、この熱伝達部材（３）はその長手方
向を一定間隔毎にグラスファイバーやナイロン糸、テフ
ロン糸等の結束糸（８）で結束するとともに、外装管
（４）の内面と接触しないように接触防止用スペーサ
（９）を一定間隔ごとに装着してある。
外装管（４）は高分子フィルムとアルミニウム箔との複
合材料またはゴム等の断熱性及び気密性を有する可撓性
材料で構成してある。
合材料またはゴム等の断熱性及び気密性を有する可撓性
材料で構成してある。
断熱材（５）はパーライトやサンドセル等の粉末断熱材
にシリカゲルアルミナゲル等の水分吸着剤を混合したも
ので構成してある。
にシリカゲルアルミナゲル等の水分吸着剤を混合したも
ので構成してある。
従ってこの低温伝達管は全体が可撓性を有することにな
る。
る。
そして外装管（４）と冷凍機側継手ブロック（１）との
接続部分に真空引き兼安全弁（10）が２つ設けてあり、
一方の真空引き兼安全弁（10a）は外装管（４）と熱伝
達部材（３）との間の間隙、即ち、断熱材（５）層に連
通しており、この断熱材（５）層を粉末真空断熱するよ
うにしており、他方の真空引き兼安全弁（10b）は冷凍
機側継手ブロック（１）を極低温冷凍機（11）に接続し
た際の冷熱発生部（12）と冷凍機側継手ブロック（１）
との間の空間に連通しており、この空間を真空に形成す
るようになっている。
接続部分に真空引き兼安全弁（10）が２つ設けてあり、
一方の真空引き兼安全弁（10a）は外装管（４）と熱伝
達部材（３）との間の間隙、即ち、断熱材（５）層に連
通しており、この断熱材（５）層を粉末真空断熱するよ
うにしており、他方の真空引き兼安全弁（10b）は冷凍
機側継手ブロック（１）を極低温冷凍機（11）に接続し
た際の冷熱発生部（12）と冷凍機側継手ブロック（１）
との間の空間に連通しており、この空間を真空に形成す
るようになっている。
第２図はスクイッドの高温超電導性の磁気遮蔽板を冷却
する場合を示し、低温熱伝達管の冷凍機側継手側ブロッ
ク（１）を極低温冷凍機（11）の冷熱発生部（12）に接
続し、被冷却部側ブロック（２）を断熱容器（13）の液
体窒素貯蔵槽（14）に接続したものである。第２図中符
号（15）は液体窒素貯蔵槽（14）内に配置した磁気シー
ルド板、（16）は自動運転用計測器であり、この自動運
転用計測器（16）は液体窒素貯蔵槽（14）内の液面を検
知する液面計（17）、液体窒素貯蔵槽（14）内の温度を
検知する温度計（18）、液体窒素貯蔵槽（14）内の圧力
を検知する圧力計（19）、安全弁等で構成されている。
する場合を示し、低温熱伝達管の冷凍機側継手側ブロッ
ク（１）を極低温冷凍機（11）の冷熱発生部（12）に接
続し、被冷却部側ブロック（２）を断熱容器（13）の液
体窒素貯蔵槽（14）に接続したものである。第２図中符
号（15）は液体窒素貯蔵槽（14）内に配置した磁気シー
ルド板、（16）は自動運転用計測器であり、この自動運
転用計測器（16）は液体窒素貯蔵槽（14）内の液面を検
知する液面計（17）、液体窒素貯蔵槽（14）内の温度を
検知する温度計（18）、液体窒素貯蔵槽（14）内の圧力
を検知する圧力計（19）、安全弁等で構成されている。
第３図は、別実施例を示し、これは外装管（４）の内部
に剛体熱伝達部材（20）を配置し、この剛体熱伝達部材
（20）と冷凍機側継手ブロック（１）との間、及び剛体
熱伝達部材（20）と被冷却部継手ブロック（２）との間
を銅網線製熱伝達部材（３）で接続した点が前記低温伝
達管と相違しており、銅網線製熱伝達部材（３）をグラ
スファイバー（８）で結束した点、銅網線製熱伝達部材
（３）に接触防止用スペーサ（９）を装着している点等
は前記実施例と同様に構成してある。従ってこの実施例
の低温伝達管では、剛体熱伝達部材（20）を挟む両側部
分、即ち銅網線製熱伝達部材（３）で接続している部分
が可撓性を有することになる。なお、剛体熱伝達部材
（20）に対応する部分での外装管（４）は可撓性を有し
ていなくてもよい。
に剛体熱伝達部材（20）を配置し、この剛体熱伝達部材
（20）と冷凍機側継手ブロック（１）との間、及び剛体
熱伝達部材（20）と被冷却部継手ブロック（２）との間
を銅網線製熱伝達部材（３）で接続した点が前記低温伝
達管と相違しており、銅網線製熱伝達部材（３）をグラ
スファイバー（８）で結束した点、銅網線製熱伝達部材
（３）に接触防止用スペーサ（９）を装着している点等
は前記実施例と同様に構成してある。従ってこの実施例
の低温伝達管では、剛体熱伝達部材（20）を挟む両側部
分、即ち銅網線製熱伝達部材（３）で接続している部分
が可撓性を有することになる。なお、剛体熱伝達部材
（20）に対応する部分での外装管（４）は可撓性を有し
ていなくてもよい。
このように構成して低温伝達管では、伝達管全体あるい
は、少なくとも２か所が可撓性を有することになるから
配管が容易になるうえ、極低温冷凍機運転に伴う振動を
この伝達管の可撓部分が吸収することになるから、振動
を被冷却部分に伝達することがなくなる。また、冷熱は
銅網線製の熱伝達部材で被冷却部分に伝達されるうえ、
銅網線製熱伝達部材を結束糸で結束するとともに、一定
間隔毎に接触防止用スペーサを装着し、熱伝達部材と外
装管との管に断熱材を充填して低温熱伝達管を断熱構造
に形成していることから、湾曲配管しても熱伝達部材が
外装管に接触することはなく、冷熱輸送効率を高く維持
することになる。
は、少なくとも２か所が可撓性を有することになるから
配管が容易になるうえ、極低温冷凍機運転に伴う振動を
この伝達管の可撓部分が吸収することになるから、振動
を被冷却部分に伝達することがなくなる。また、冷熱は
銅網線製の熱伝達部材で被冷却部分に伝達されるうえ、
銅網線製熱伝達部材を結束糸で結束するとともに、一定
間隔毎に接触防止用スペーサを装着し、熱伝達部材と外
装管との管に断熱材を充填して低温熱伝達管を断熱構造
に形成していることから、湾曲配管しても熱伝達部材が
外装管に接触することはなく、冷熱輸送効率を高く維持
することになる。
《効果》 本発明では、極低温冷凍機の冷熱発生部に熱接続する冷
凍機側継手ブロックと、被冷却部に配置する被冷却部側
継手ブロックと、両ブロックを接続する熱伝達部材と、
この熱伝達部材の外周を被覆する外装管と、熱伝達部材
と外装管との間に充填した断熱材とからなり、熱伝達部
材を銅細線を編んだ銅網線で構成し、外装管を高分子フ
ィルムとアルミニウム箔との複合材料またはゴム等の断
熱性を有する可撓性材料で構成し、断熱材を粉末断熱材
に水分吸着剤を混合して構成し、熱伝達部材と外装管と
の間を粉末真空断熱するように形成しているので、冷凍
機から被冷却部への冷熱輸送効率を向上させることがで
きるうえ、熱伝達部材、外装管ともに可撓性を持たせて
いるので、冷凍機側の振動が被冷却部に伝達されること
をなくすことができる。
凍機側継手ブロックと、被冷却部に配置する被冷却部側
継手ブロックと、両ブロックを接続する熱伝達部材と、
この熱伝達部材の外周を被覆する外装管と、熱伝達部材
と外装管との間に充填した断熱材とからなり、熱伝達部
材を銅細線を編んだ銅網線で構成し、外装管を高分子フ
ィルムとアルミニウム箔との複合材料またはゴム等の断
熱性を有する可撓性材料で構成し、断熱材を粉末断熱材
に水分吸着剤を混合して構成し、熱伝達部材と外装管と
の間を粉末真空断熱するように形成しているので、冷凍
機から被冷却部への冷熱輸送効率を向上させることがで
きるうえ、熱伝達部材、外装管ともに可撓性を持たせて
いるので、冷凍機側の振動が被冷却部に伝達されること
をなくすことができる。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は低温熱伝達管の
一部切除縦断面図、第２図はその使用例を示す概略構成
図、第３図は別実施例の第１図相当図である。 １……冷凍機側継手ブロック、２……被冷却部継手ブロ
ック、３……熱伝達部材、４……外装管、５……断熱
材、８……結束糸、９……接触防止用スペーサ、10……
真空引き兼安全弁、11……極低温冷凍機、12……冷熱発
生部、13……被冷却部（断熱容器）、20……剛体熱伝達
部材。
一部切除縦断面図、第２図はその使用例を示す概略構成
図、第３図は別実施例の第１図相当図である。 １……冷凍機側継手ブロック、２……被冷却部継手ブロ
ック、３……熱伝達部材、４……外装管、５……断熱
材、８……結束糸、９……接触防止用スペーサ、10……
真空引き兼安全弁、11……極低温冷凍機、12……冷熱発
生部、13……被冷却部（断熱容器）、20……剛体熱伝達
部材。
Claims (4)
- 【請求項１】被冷却部から離隔して配置した極低温冷凍
機で生成した冷凍熱を被冷却部に輸送する熱伝達管であ
って、極低温冷凍機の冷熱発生部に熱接続する冷凍機側
継手ブロックと、被冷却部に配置する被冷却部側継手ブ
ロックと、両ブロックを接続する熱伝達部材と、この熱
伝達部材の外周を被覆する外装管と、熱伝達部材と外装
管との間に充填した断熱材とからなり、熱伝達部材を銅
細線を編んだ銅網線で構成し、外装管を断熱性を有する
可撓性材料で構成し、断熱材を粉末断熱材に水分吸着剤
を混合して構成し、熱伝達部材と外装管との間を粉末真
空断熱することを特徴とする低温熱伝達可撓管 - 【請求項２】銅網線製熱伝達部材をその長手方向で一定
間隔毎に結束糸で結束するとともに、熱伝達部材と外装
管との間に接触防止スペーサを長手方向一定間隔おきに
配置した請求項１に記載の低温熱伝達可撓管 - 【請求項３】外装管内に剛体熱伝達部材を配置し、この
剛体熱伝達部材と冷凍機側継手ブロック及び被冷却部側
継手ブロックとを銅網線製熱伝達部材で接続した請求項
１又は２に記載の低温熱伝達可撓管 - 【請求項４】熱伝達部材と外装管との間の及び冷凍機側
継手ブロックの冷凍機出力部への接続部分に真空引き兼
安全弁を配置した請求項１〜３のいずれか１項に記載の
低温熱伝達可撓管
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264599A JPH0723828B2 (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 低温熱伝達可撓管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2264599A JPH0723828B2 (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 低温熱伝達可撓管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04143597A JPH04143597A (ja) | 1992-05-18 |
| JPH0723828B2 true JPH0723828B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=17405552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2264599A Expired - Lifetime JPH0723828B2 (ja) | 1990-10-01 | 1990-10-01 | 低温熱伝達可撓管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723828B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120306492A1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | General Electric Company | Penetration tube assemblies for reducing cryostat heat load |
| CN102431661A (zh) * | 2011-10-28 | 2012-05-02 | 杭州杭氧环保成套设备有限公司 | 低温高真空下大型热沉结构 |
| JP5981252B2 (ja) * | 2012-07-24 | 2016-08-31 | 株式会社東芝 | 極低温保持部品収納装置とこの装置で使用される冷凍ケーブル |
-
1990
- 1990-10-01 JP JP2264599A patent/JPH0723828B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04143597A (ja) | 1992-05-18 |
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