JPH0743178B2 - 二段熱カツプリング - Google Patents
二段熱カツプリングInfo
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- JPH0743178B2 JPH0743178B2 JP61245670A JP24567086A JPH0743178B2 JP H0743178 B2 JPH0743178 B2 JP H0743178B2 JP 61245670 A JP61245670 A JP 61245670A JP 24567086 A JP24567086 A JP 24567086A JP H0743178 B2 JPH0743178 B2 JP H0743178B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0275—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines adapted for special use of the liquefaction unit, e.g. portable or transportable devices
- F25J1/0276—Laboratory or other miniature devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/02—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using Joule-Thompson effect; using vortex effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
- F25D19/006—Thermal coupling structure or interface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
- F25J2290/42—Modularity, pre-fabrication of modules, assembling and erection, horizontal layout, i.e. plot plan, and vertical arrangement of parts of the cryogenic unit, e.g. of the cold box
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は冷凍機の軸線方向に整列したヒートステーシヨ
ンおよび冷凍機により冷却される装置の相当する軸線方
向に整列したヒートステーシヨンとの間の熱接触に関す
る。
ンおよび冷凍機により冷却される装置の相当する軸線方
向に整列したヒートステーシヨンとの間の熱接触に関す
る。
従来技術の背景 米国特許第3,620,029号明細書に示されているような多
段冷凍機は、二段冷凍機の第１段および第２段または３
段以上の段を有する多段冷凍機の各々の段において冷凍
作用を行うものである。このような装置は、米国特許第
4,223,540号明細書に示されているようなヘリウム低温
槽内の液体ヘリウムを再び凝縮しかつ中間輻射線シール
ド（遮蔽体）を冷却するためにジュールトムソン冷凍ル
ープと組み合わせて使用することができる。この米国特
許第4,223,540号明細書においては、４ケルビン（Ｋ）
ジュールトムソンループを有する２段冷凍機がヘリウム
低温槽のネックチューブに装着されており、77Kおよび2
0Kにおいて輻射線シールドを冷却してヘリウムを再び凝
縮する。この冷凍作用はジュールトムソンループで出発
して第１段で終了する最も寒冷なものである。この冷凍
機は、使用するために取り外すことができるようにネッ
クチューブ内に摺動可能に取り付けられている。慣用の
狭い隙間を有する熱カップリングは、より良好な機械的
な接触が得られるように該カップリングと関連した大き
い熱勾配（△Ｔ）を有している。米国特許第4,514,204
号明細書において極低温ポンプと組み合わせて示されて
いるようなすべり摩擦接触は、冷凍機から極低温パネル
に伝達するためのヒートステーションに冷凍を伝達する
一つの方法である。
段冷凍機は、二段冷凍機の第１段および第２段または３
段以上の段を有する多段冷凍機の各々の段において冷凍
作用を行うものである。このような装置は、米国特許第
4,223,540号明細書に示されているようなヘリウム低温
槽内の液体ヘリウムを再び凝縮しかつ中間輻射線シール
ド（遮蔽体）を冷却するためにジュールトムソン冷凍ル
ープと組み合わせて使用することができる。この米国特
許第4,223,540号明細書においては、４ケルビン（Ｋ）
ジュールトムソンループを有する２段冷凍機がヘリウム
低温槽のネックチューブに装着されており、77Kおよび2
0Kにおいて輻射線シールドを冷却してヘリウムを再び凝
縮する。この冷凍作用はジュールトムソンループで出発
して第１段で終了する最も寒冷なものである。この冷凍
機は、使用するために取り外すことができるようにネッ
クチューブ内に摺動可能に取り付けられている。慣用の
狭い隙間を有する熱カップリングは、より良好な機械的
な接触が得られるように該カップリングと関連した大き
い熱勾配（△Ｔ）を有している。米国特許第4,514,204
号明細書において極低温ポンプと組み合わせて示されて
いるようなすべり摩擦接触は、冷凍機から極低温パネル
に伝達するためのヒートステーションに冷凍を伝達する
一つの方法である。
米国特許第4,484,458号は、一定のスペース内のヘリウ
ムを凝縮する本発明の装置に好適な冷凍機を開示してお
り、参考までに本明細書に包含されている。
ムを凝縮する本発明の装置に好適な冷凍機を開示してお
り、参考までに本明細書に包含されている。
4Kにおける液体ヘリウムがデュアー容器、すなわち、貯
蔵容器内にあり、かつ周囲温度が＋300Kである場合に熱
収縮を補うためにネックチューブ内の可撓性のベローに
よりデュアー容器内に極低温流体を接近させる問題は、
R.バロン氏（マグローヒル1966年版）著、「極低温シス
テム」と題する刊行物の448頁および「磁気に関するIEE
E会報」（1979年１月編集）のMAG-15第１巻に掲載され
たS.J.セント・ローラント氏他による論文に記載されて
いる。
蔵容器内にあり、かつ周囲温度が＋300Kである場合に熱
収縮を補うためにネックチューブ内の可撓性のベローに
よりデュアー容器内に極低温流体を接近させる問題は、
R.バロン氏（マグローヒル1966年版）著、「極低温シス
テム」と題する刊行物の448頁および「磁気に関するIEE
E会報」（1979年１月編集）のMAG-15第１巻に掲載され
たS.J.セント・ローラント氏他による論文に記載されて
いる。
発明の要約 本発明によれば、二段階の冷凍を行うためにそれぞれ冷
凍段階を構成する第一及び第二の熱伝達領域を軸線方向
に離間配置した冷凍機を内蔵し、被冷却体内に挿入され
る二段熱カップリングであって、 第一の熱伝達部を保持する略円筒形状の第一管状支持部
と、 前記第一の管状支持部に対して同一軸線上に整列配置さ
れそして第二の熱伝達部を保持する第二の管状支持部を
有し、 該第二の管状支持部は、冷凍機を第一及び第二の管状支
持部に挿入した後に、前記熱カップリングの前記第二の
熱伝達部が、冷凍機によって前記熱カップリングの前記
第一の熱伝達部に対して移動できるように可撓性構造に
形成されており、 前記第一及び第二の熱伝達部は相互に離間配置されてお
り、そしてそれぞれは冷凍機の対応する第一及び第二の
熱伝達領域により密接状態で包囲され、それぞれ隣接す
る熱伝達領域と熱伝達部間に熱接触を形成することを特
徴とする、二段熱カップリングが提供される。
凍段階を構成する第一及び第二の熱伝達領域を軸線方向
に離間配置した冷凍機を内蔵し、被冷却体内に挿入され
る二段熱カップリングであって、 第一の熱伝達部を保持する略円筒形状の第一管状支持部
と、 前記第一の管状支持部に対して同一軸線上に整列配置さ
れそして第二の熱伝達部を保持する第二の管状支持部を
有し、 該第二の管状支持部は、冷凍機を第一及び第二の管状支
持部に挿入した後に、前記熱カップリングの前記第二の
熱伝達部が、冷凍機によって前記熱カップリングの前記
第一の熱伝達部に対して移動できるように可撓性構造に
形成されており、 前記第一及び第二の熱伝達部は相互に離間配置されてお
り、そしてそれぞれは冷凍機の対応する第一及び第二の
熱伝達領域により密接状態で包囲され、それぞれ隣接す
る熱伝達領域と熱伝達部間に熱接触を形成することを特
徴とする、二段熱カップリングが提供される。
好ましい実施例の詳細な説明 添付図面について述べると、本発明の装置10は第１スリ
ーブ12（第１の管状支持部）を有しており、第１スリー
ブ12はプレート14により、米国特許第 4,223,540号明細書に示されているような真空ジャケッ
トを有するヘリウム貯蔵容器（デュアー容器）19のアク
セス、すなわち、首部16に固定されるようになつてい
る。その内容は、参考までに本明細書に包含されてい
る。スリーブ12は、図示するように薄い肉厚を有する剛
性のチューブから製作することができる。あるいはま
た、スリーブ12は可撓性のベローであつてもよい。いず
れにせよ、ステンレススチールが好ましい構成材料であ
る。首部16は複数個のボルト18およびシール装置、例え
ばベースプレート14の溝の中に配置されたＯリング20に
より、ベースプレート14に流体密になるように固定され
ている。首部16はさらに以下に記載するように、極低温
冷凍機22を該首部の内部に滑動しうるように収納するよ
うになつている。冷凍機22としては、米国特許第4,484,
458号明細書に図示されかつ記載された冷凍機と同一の
冷凍機を使用することができる。
ーブ12（第１の管状支持部）を有しており、第１スリー
ブ12はプレート14により、米国特許第 4,223,540号明細書に示されているような真空ジャケッ
トを有するヘリウム貯蔵容器（デュアー容器）19のアク
セス、すなわち、首部16に固定されるようになつてい
る。その内容は、参考までに本明細書に包含されてい
る。スリーブ12は、図示するように薄い肉厚を有する剛
性のチューブから製作することができる。あるいはま
た、スリーブ12は可撓性のベローであつてもよい。いず
れにせよ、ステンレススチールが好ましい構成材料であ
る。首部16は複数個のボルト18およびシール装置、例え
ばベースプレート14の溝の中に配置されたＯリング20に
より、ベースプレート14に流体密になるように固定され
ている。首部16はさらに以下に記載するように、極低温
冷凍機22を該首部の内部に滑動しうるように収納するよ
うになつている。冷凍機22としては、米国特許第4,484,
458号明細書に図示されかつ記載された冷凍機と同一の
冷凍機を使用することができる。
再び本発明の装置10について述べると、スリーブ12にろ
う付けにより固定された第１ヒートステーション30（第
一の熱伝達部）がスリーブ12の底部に配置されている。
第１ヒートステーション30は、冷凍機のヒートステーシ
ョン32（第一の熱伝達領域）と相補的な形状のテーパの
ついた内面を有する全体として円筒形の横断面を有して
おり、ヒートステーション32は冷凍機22の第１段34に固
定されている。第１段34の冷凍により冷却しようとする
装置、例えば、前述した真空ジャケットを備えた貯蔵容
器の熱遮蔽体38のためのアダプタ36がスリーブ12のまわ
りに第１ヒートステーション30と緊密に接触して配置さ
れている。第１ヒートステーション30から第２スリー
ブ、すなわち、可撓性のスリーブ40（第二のスリーブ；
第二の管状支持部）が垂下しており、第２のスリーブ40
は第２ヒートステーション42を第１ヒートステーション
30から軸線方向に隔置している。第２スリーブ、すなわ
ち、可撓性のスリーブ40は、好ましくは熱の不良導体、
例えば、ステンレススチールから製造された金属製のベ
ローズであるのが好ましい。また第２ヒートステーショ
ン42（第二の熱伝達部）は同様に全体として円筒形の形
状に形成されており、かつ第２冷凍機ヒートステーショ
ン44の外面と相補的な内面を有するように構成されてお
り、第２冷凍機ヒートステーション44（第二の熱伝達領
域）は、冷凍機22の第２段46からアダプタ48に冷凍作用
を伝達するために、冷凍機22の第２段46と組み合わされ
ている。次に、アダプタ48は冷却しようとする対象物、
例えば、デュアー容器19の第２輻射線遮蔽体50に冷凍作
用を伝達することができる。第３可撓性スリーブ52が第
２ヒートステーション42から垂下しかつ該第２ヒートス
テーション42に緊密に熱接触しており、第３スリーブ52
は、デュアー容器19の内側容器54に装着されるようにな
つており、内側容器54には液体ヘリウムが入れてある。
同様に熱の不良導体（例えば、ステンレススチールから
製造された）金属製ベローズである第３可撓性スリーブ
52は、冷凍機22のジュールトムソンループ53を囲繞する
ようになつている。第１ベローズ40の内部には非金属材
料で構成されたスリーブ60が配置されており、スリーブ
60は、全体として剛性を有しかつ第２ヒートステーショ
ン42の半径方向の移動を阻止するために使用することが
できる。
う付けにより固定された第１ヒートステーション30（第
一の熱伝達部）がスリーブ12の底部に配置されている。
第１ヒートステーション30は、冷凍機のヒートステーシ
ョン32（第一の熱伝達領域）と相補的な形状のテーパの
ついた内面を有する全体として円筒形の横断面を有して
おり、ヒートステーション32は冷凍機22の第１段34に固
定されている。第１段34の冷凍により冷却しようとする
装置、例えば、前述した真空ジャケットを備えた貯蔵容
器の熱遮蔽体38のためのアダプタ36がスリーブ12のまわ
りに第１ヒートステーション30と緊密に接触して配置さ
れている。第１ヒートステーション30から第２スリー
ブ、すなわち、可撓性のスリーブ40（第二のスリーブ；
第二の管状支持部）が垂下しており、第２のスリーブ40
は第２ヒートステーション42を第１ヒートステーション
30から軸線方向に隔置している。第２スリーブ、すなわ
ち、可撓性のスリーブ40は、好ましくは熱の不良導体、
例えば、ステンレススチールから製造された金属製のベ
ローズであるのが好ましい。また第２ヒートステーショ
ン42（第二の熱伝達部）は同様に全体として円筒形の形
状に形成されており、かつ第２冷凍機ヒートステーショ
ン44の外面と相補的な内面を有するように構成されてお
り、第２冷凍機ヒートステーション44（第二の熱伝達領
域）は、冷凍機22の第２段46からアダプタ48に冷凍作用
を伝達するために、冷凍機22の第２段46と組み合わされ
ている。次に、アダプタ48は冷却しようとする対象物、
例えば、デュアー容器19の第２輻射線遮蔽体50に冷凍作
用を伝達することができる。第３可撓性スリーブ52が第
２ヒートステーション42から垂下しかつ該第２ヒートス
テーション42に緊密に熱接触しており、第３スリーブ52
は、デュアー容器19の内側容器54に装着されるようにな
つており、内側容器54には液体ヘリウムが入れてある。
同様に熱の不良導体（例えば、ステンレススチールから
製造された）金属製ベローズである第３可撓性スリーブ
52は、冷凍機22のジュールトムソンループ53を囲繞する
ようになつている。第１ベローズ40の内部には非金属材
料で構成されたスリーブ60が配置されており、スリーブ
60は、全体として剛性を有しかつ第２ヒートステーショ
ン42の半径方向の移動を阻止するために使用することが
できる。
冷凍機22は約77°Ｋにおいて冷凍作用を行う第１段34
と、約20°Ｋにおいて冷凍作用を行う第２段46と、ジュ
ールトムソンループ53のオリフイス56内に４°Ｋに保た
れた液体ヘリウムを有している。このような装置は超伝
導磁石を冷却するため核磁石共鳴装置に使用することが
できる。このような装置においては、冷凍機22を点検修
理するために定期的に取り外すことが必要である。本発
明の装置においては、アダプタ10は前述したように、デ
ュアー容器19の首部16に流体密になるように固定され
る。次いで、冷凍機22を装置10の内部に配置することが
できかつ冷凍機アダプタ72の溝およびＯリング70により
シールがなされる。その結果、冷凍機22とデュアー容器
19の首部16との間に気密シールを確実に行なうことがで
きる。冷凍機22が装置10の中に挿入されるときに、冷凍
機22の第２ヒートステーション44が第２ヒートステーシ
ョン42に接触し、かつ冷凍機22のヒートステーション32
が装置10のヒートステーション30と接触するまで第１ス
リーブ、すなわち、上側可撓性スリーブまたはベローズ
40を伸張し、かつ第２ベローズ、すなわち下側ベローズ
52を圧縮する。その結果、冷凍機22のヒートステーショ
ン32と装置10のヒートステーション30との密着を確実に
する。装置10がデュアー容器19の内側容器54に流体密に
なるように固定されるので、冷凍機22とアダプタ10との
間に捕捉されたヘリウムが熱伝達流体として使用される
ようにその内部に封入される。
と、約20°Ｋにおいて冷凍作用を行う第２段46と、ジュ
ールトムソンループ53のオリフイス56内に４°Ｋに保た
れた液体ヘリウムを有している。このような装置は超伝
導磁石を冷却するため核磁石共鳴装置に使用することが
できる。このような装置においては、冷凍機22を点検修
理するために定期的に取り外すことが必要である。本発
明の装置においては、アダプタ10は前述したように、デ
ュアー容器19の首部16に流体密になるように固定され
る。次いで、冷凍機22を装置10の内部に配置することが
できかつ冷凍機アダプタ72の溝およびＯリング70により
シールがなされる。その結果、冷凍機22とデュアー容器
19の首部16との間に気密シールを確実に行なうことがで
きる。冷凍機22が装置10の中に挿入されるときに、冷凍
機22の第２ヒートステーション44が第２ヒートステーシ
ョン42に接触し、かつ冷凍機22のヒートステーション32
が装置10のヒートステーション30と接触するまで第１ス
リーブ、すなわち、上側可撓性スリーブまたはベローズ
40を伸張し、かつ第２ベローズ、すなわち下側ベローズ
52を圧縮する。その結果、冷凍機22のヒートステーショ
ン32と装置10のヒートステーション30との密着を確実に
する。装置10がデュアー容器19の内側容器54に流体密に
なるように固定されるので、冷凍機22とアダプタ10との
間に捕捉されたヘリウムが熱伝達流体として使用される
ようにその内部に封入される。
本発明による装置においては、冷凍源のヒートステーシ
ョンと冷却しようとするヒートステーションとの間の熱
勾配は事実上存在しない。その理由は、これらのヒート
ステーション間の機械的な接触および気体伝導による緊
密な熱接触が得られるからである。
ョンと冷却しようとするヒートステーションとの間の熱
勾配は事実上存在しない。その理由は、これらのヒート
ステーション間の機械的な接触および気体伝導による緊
密な熱接触が得られるからである。
もしも冷凍機の第１段および第２段と冷却しようとする
装置との間に冷凍作用を伝達するために一方の段がジュ
ールトムソンループを備えていない２段の冷凍機が使用
されるとすれば勿論第２スリーブ、すなわち、下側の可
撓性スリーブ52（ベローズ）を設ける必要はなく装置10
は第２ヒートステーション42において終端し、そして第
２ヒートステーション42は可撓性伝導ストラップによ
り、冷却しようとする第２の対象物に取り付けられるこ
とになろう。
装置との間に冷凍作用を伝達するために一方の段がジュ
ールトムソンループを備えていない２段の冷凍機が使用
されるとすれば勿論第２スリーブ、すなわち、下側の可
撓性スリーブ52（ベローズ）を設ける必要はなく装置10
は第２ヒートステーション42において終端し、そして第
２ヒートステーション42は可撓性伝導ストラップによ
り、冷却しようとする第２の対象物に取り付けられるこ
とになろう。
本発明の装置においては、前述したように、冷凍機22を
点検修理のために過剰なヘリウムの損失を生じないでヘ
リウムデュアー容器から容易に取り外すことができ、か
つ冷凍機22を使用状態に戻したときに冷凍機22の種々の
段とデュアー容器内の組み合わされた装置との間で冷凍
作用を効果的に確実に伝達することができる。
点検修理のために過剰なヘリウムの損失を生じないでヘ
リウムデュアー容器から容易に取り外すことができ、か
つ冷凍機22を使用状態に戻したときに冷凍機22の種々の
段とデュアー容器内の組み合わされた装置との間で冷凍
作用を効果的に確実に伝達することができる。
添付図面は本発明の装置を例示しかつその一部分を断面
で示した正面図である。 12……第１スリーブ、14……ベースプレート、16……首
部、18……ボルト、19……デュアー容器、20……０リン
グ、22……冷凍機、30……第１ヒートステーション、32
……冷凍機のヒートステーション、34……冷凍機の第１
段、36……アダプタ、38……熱遮蔽体、40……第２スリ
ーブ、42……第２ヒートステーション、44……冷凍機の
第２ヒートステーション、46……冷凍機の第２段、48…
…アダプタ、50……第２熱遮蔽体、52……第２スリー
ブ、53……ジュールトムソンループ、54……内側容器、
56……オリフイス、70……０リング、72……アダプタ。
で示した正面図である。 12……第１スリーブ、14……ベースプレート、16……首
部、18……ボルト、19……デュアー容器、20……０リン
グ、22……冷凍機、30……第１ヒートステーション、32
……冷凍機のヒートステーション、34……冷凍機の第１
段、36……アダプタ、38……熱遮蔽体、40……第２スリ
ーブ、42……第２ヒートステーション、44……冷凍機の
第２ヒートステーション、46……冷凍機の第２段、48…
…アダプタ、50……第２熱遮蔽体、52……第２スリー
ブ、53……ジュールトムソンループ、54……内側容器、
56……オリフイス、70……０リング、72……アダプタ。
Claims (12)
- 【請求項１】二段階の冷凍を行うためにそれぞれ冷凍段
階を構成する第一及び第二の熱伝達領域を軸線方向に離
間配置した冷凍機を内蔵し、被冷却体内に挿入される二
段熱カップリングであって、 第一の熱伝達部を保持する略円筒形状の第一管状支持部
と、 前記第一管状支持部に対して同一軸線上に整列配置され
そして第二の熱伝達部を保持する第二の管状支持部を有
し、 該第二の管状支持部は、冷凍機を第一及び第二の管状支
持部に挿入した後に、前記熱カップリングの前記第二の
熱伝達部が、冷凍機によって前記熱カップリングの前記
第一の熱伝達部に対して移動できるように可撓性構造に
形成されており、 前記第一及び第二の熱伝達部は相互に離間配置されてお
り、そしてそれぞれは冷凍機の対応する第一及び第二の
熱伝達領域により密接状態で包囲され、それぞれ隣接す
る熱伝達領域と熱伝達部間に熱接触を形成することを特
徴とする、二段熱カップリング。 - 【請求項２】略円筒形状の第三の可撓性管状支持部を、
前記第二の管状支持部と軸線方向に整列した状態で配置
するとともに、前記熱カップリングの第二の熱伝達部
に、前記第三の管状支持部が前記熱カップリングの第一
の熱伝達部に対して前記第二の管状支持部よりも遠い位
置となるように前記第二の熱伝達部に取り付けられる、
特許請求の範囲第１項に記載の二段熱カップリング。 - 【請求項３】略円筒形状の前記第二及び第三の管状支持
部は金属製ベローズで構成されている、特許請求の範囲
第２項に記載の二段熱カップリング。 - 【請求項４】前記金属製ベローズはステンレス鋼で形成
されている、特許請求の範囲第３項に記載の二段熱カッ
プリング。 - 【請求項５】前記第二の管状支持部は金属ベローズで構
成されている、特許請求の範囲第１項に記載の二段熱カ
ップリング。 - 【請求項６】前記金属製ベローズはステンレス鋼で形成
されている、特許請求の範囲第５項に記載の二段熱カッ
プリング。 - 【請求項７】前記第一及び第二の熱伝達部は略円筒形状
の、冷凍機に固定された高伝導性プラグで構成されてい
る、特許請求の範囲第１項に記載の二段熱カップリン
グ。 - 【請求項８】前記第一及び第二の熱伝達部は略円筒形状
の、冷凍機の挿入方向に収束する内側テーパ面を有する
高伝導性部材で構成されている特許請求の範囲第１項に
記載の二段熱カップリング。 - 【請求項９】前記熱カップリングは真空ジャケットを有
する液状冷媒リザーバに固定される、特許請求の範囲第
１項に記載の二段熱カップリング。 - 【請求項１０】前記第三の可撓性管状支持部は熱カップ
リングの第二の熱伝達部と液状冷媒のリザーバ間に形成
され、前記リザーバは熱カップリングが固定される被冷
却体内に配置されている、特許請求の範囲第９項に記載
の二段熱カップリング。 - 【請求項１１】冷凍機は第二の冷凍段から垂下するジュ
ールトムソン熱交換器を備え、該ジュールトムソン熱交
換器は、前記冷凍機が前記熱カップリングに挿入された
ときに、前記第三の管状支持部内に位置する、特許請求
の範囲第10項に記載の二段熱カップリング。 - 【請求項１２】前記第一及び第二の熱伝達部は略円筒形
状の、第一の管状支持部に向かって傾斜するテーパ付き
内側面を有する高伝導性部材で構成され、伝導性で、略
円筒形状のプラグが前記冷凍機の第一及び第二の熱伝達
部として設けられており、前記第一及び第二の熱伝達領
域が前記熱伝達部のテーパ付き内側面に接合した状態で
前記冷凍機に取り付けられている、特許請求の範囲第１
項に記載の二段熱カップリング。
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