JPS63297983A - 低温保冷装置 - Google Patents
低温保冷装置Info
- Publication number
- JPS63297983A JPS63297983A JP62131223A JP13122387A JPS63297983A JP S63297983 A JPS63297983 A JP S63297983A JP 62131223 A JP62131223 A JP 62131223A JP 13122387 A JP13122387 A JP 13122387A JP S63297983 A JPS63297983 A JP S63297983A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- cold storage
- liquefied gas
- storage tank
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
- F25B2400/17—Re-condensers
-
- 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
- F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
- F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は低温保冷装置に係り、特にコンピュータのＣＰ
Ｕやメモリ等を冷却するのに好適な低温保冷装置に関す
るものである。
Ｕやメモリ等を冷却するのに好適な低温保冷装置に関す
るものである。
従来の冷却装置、例えば、電子素子を実装したＣＰＵや
メモリを極低温に冷却して動作させる極低温コンピュー
タの冷却装置としては、アイ・イー・イー・イー、トラ
ンザクション オン エレクトロン ディバイシス、Ｅ
Ｄ−３４Ｎｏ、１ （１９８７年）第４頁から第７頁（
Ｉ、 Ｅ Ｅ Ｅ ＴＲＡＮＳＡ ＣＴｌ０ＮＳ Ｏ
Ｎ ＥＬＥＣＴＲＯＮ ［１ＥＶＩＣＥＳ、 ＶＯＬ、
Ｅ Ｄ −３４、Ｎｏ、Ｉ ＪＡＮＶＡＲＹ１９８
７．ＰＰ４−７）において論じられている。
メモリを極低温に冷却して動作させる極低温コンピュー
タの冷却装置としては、アイ・イー・イー・イー、トラ
ンザクション オン エレクトロン ディバイシス、Ｅ
Ｄ−３４Ｎｏ、１ （１９８７年）第４頁から第７頁（
Ｉ、 Ｅ Ｅ Ｅ ＴＲＡＮＳＡ ＣＴｌ０ＮＳ Ｏ
Ｎ ＥＬＥＣＴＲＯＮ ［１ＥＶＩＣＥＳ、 ＶＯＬ、
Ｅ Ｄ −３４、Ｎｏ、Ｉ ＪＡＮＶＡＲＹ１９８
７．ＰＰ４−７）において論じられている。
また、この種の装置として関連するものには例えば米国
特許第４２２３５４０号明細書等が挙げられる。
特許第４２２３５４０号明細書等が挙げられる。
上記従来技術は冷却媒体の供給の点について配慮されて
おらず、保冷槽内の冷却媒体である液化ガスを供給また
は補充するのに液体ガスを供給しており、そのため液化
ガスを貯蔵した液化ガスタンクが必要になり、設備費が
掛かるという問題があった。
おらず、保冷槽内の冷却媒体である液化ガスを供給また
は補充するのに液体ガスを供給しており、そのため液化
ガスを貯蔵した液化ガスタンクが必要になり、設備費が
掛かるという問題があった。
本発明の目的は、設備費が安価で、簡単に冷媒ガスを供
給することのできる低温保冷装置を提供することにある
。
給することのできる低温保冷装置を提供することにある
。
上記目的は、液化ガスを貯蔵する保冷槽と、保冷槽の外
側に断熱空間を形成する外槽と、液化ガスのガスを供給
する供給手段とｊ液化ガスで冷却されガスを精製して供
給する吸着器と、保冷槽内のガスを凝縮する冷却手段と
から構成することにより、達成される。
側に断熱空間を形成する外槽と、液化ガスのガスを供給
する供給手段とｊ液化ガスで冷却されガスを精製して供
給する吸着器と、保冷槽内のガスを凝縮する冷却手段と
から構成することにより、達成される。
保冷槽内の液化ガスによって冷却された吸着器を介して
、供給手段によって外部から保冷槽内にガスを供給し、
冷凍機によって該ガスを冷却して凝縮させる。これによ
り、液化ガスを供給することなく、ガスの供給だけです
み設備費が安価で、簡単に冷媒ガスを供給できる。
、供給手段によって外部から保冷槽内にガスを供給し、
冷凍機によって該ガスを冷却して凝縮させる。これによ
り、液化ガスを供給することなく、ガスの供給だけです
み設備費が安価で、簡単に冷媒ガスを供給できる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
外槽３内に保冷槽１を設け、外槽３と保冷槽１との間に
断熱空間２、この場合は、真空断熱空間を形成し、上部
にフランジ５を取り付けて容器を形成する。
断熱空間２、この場合は、真空断熱空間を形成し、上部
にフランジ５を取り付けて容器を形成する。
フランジ５には、この場合、開口部が３ケ所設けてあり
、一つには冷凍機６を取り付け、冷凍機６のコールドス
テージ璽ン７を保冷槽ｌ内に収納し、他方の開口部には
蓋１４を取り付け、蓋１４にサポート１５を介して支持
した被冷却体、例えば、電子素子を実装したＣＰＵやメ
モリを取り付けた基板１６が保冷槽ｌ内に収納しである
。この場合、基板１６は保冷槽１内に貯蔵した液化ガス
４中に侵潰してあり、基板１６に接続されたリード線１
７はｉ１４を貫通して外部に引き出され、外部に設けた
インタフェイス１８に接続される。
、一つには冷凍機６を取り付け、冷凍機６のコールドス
テージ璽ン７を保冷槽ｌ内に収納し、他方の開口部には
蓋１４を取り付け、蓋１４にサポート１５を介して支持
した被冷却体、例えば、電子素子を実装したＣＰＵやメ
モリを取り付けた基板１６が保冷槽ｌ内に収納しである
。この場合、基板１６は保冷槽１内に貯蔵した液化ガス
４中に侵潰してあり、基板１６に接続されたリード線１
７はｉ１４を貫通して外部に引き出され、外部に設けた
インタフェイス１８に接続される。
さらに他方の開口部には筒状の導入管８を取り付け、常
温から液化ガス温度までの間に固化点を有するガスを吸
着する活性炭を充填した吸着器９を途中に設けた冷媒ガ
ス導管１０が導入管８内を通って保冷槽ｌ内に導いであ
る。吸着器９は導入管８部に挿入され、隙間はシールし
密封しである。
温から液化ガス温度までの間に固化点を有するガスを吸
着する活性炭を充填した吸着器９を途中に設けた冷媒ガ
ス導管１０が導入管８内を通って保冷槽ｌ内に導いであ
る。吸着器９は導入管８部に挿入され、隙間はシールし
密封しである。
導入管８は熱侵入を防ぐため薄肉の材料で形成され、液
化ガスの液面下まで導いてあり、吸着器９も液化ガス４
内に漬けである。
化ガスの液面下まで導いてあり、吸着器９も液化ガス４
内に漬けである。
冷媒ガス導管１０の大気側には流量調整弁１１および加
圧機１２が順次取り付けられ、端部には空気取入口が設
けである。流量調整弁１１および加圧機１２はそれぞれ
制御装置２２に接続され、さらに制御装置２２には保冷
槽１内に設けた液面計２１と、保冷槽１内の圧力を測定
する圧力計１９と、コールドステーション７に設はコー
ルドステーション７の温度を測定する温度計を有した熱
負荷装置２０とが接続しである。
圧機１２が順次取り付けられ、端部には空気取入口が設
けである。流量調整弁１１および加圧機１２はそれぞれ
制御装置２２に接続され、さらに制御装置２２には保冷
槽１内に設けた液面計２１と、保冷槽１内の圧力を測定
する圧力計１９と、コールドステーション７に設はコー
ルドステーション７の温度を測定する温度計を有した熱
負荷装置２０とが接続しである。
上記構成の装置により、空気取入口１３から加圧機１２
に吸込まれた空気が加圧され、流量制御弁１１を介して
吸着器９に送られ、水分、炭酸ガス、炭化水素ガス等の
不純ガスが吸着除去されて精製された酸素および窒素の
混合ガス、または酸素も吸着除去した窒素ガスが保冷槽
１内に供給される。このとき、精製されたガスは冷媒ガ
ス導管１０を通過する際に液化ガスで冷やされ液化して
液化ガスとなる。
に吸込まれた空気が加圧され、流量制御弁１１を介して
吸着器９に送られ、水分、炭酸ガス、炭化水素ガス等の
不純ガスが吸着除去されて精製された酸素および窒素の
混合ガス、または酸素も吸着除去した窒素ガスが保冷槽
１内に供給される。このとき、精製されたガスは冷媒ガ
ス導管１０を通過する際に液化ガスで冷やされ液化して
液化ガスとなる。
また、保冷槽１内の液化ガス４が蒸発したガスは保冷槽
１内の液化ガス４液面上の空間に充満しており、冷凍４
５１６で冷却されたコールドステージ璽ンによって冷や
され凝縮して液化し、液化ガス４となる。
１内の液化ガス４液面上の空間に充満しており、冷凍４
５１６で冷却されたコールドステージ璽ンによって冷や
され凝縮して液化し、液化ガス４となる。
なお、これら精製ガスの供給および冷凍４Ｉ！６の運転
にあたっては、流血計２１および圧力計１９さらに熱負
荷装置２０に設けられた温度計からの情報を制御装置２
２に取り込んで、制御装置２２によって行なわれる。
にあたっては、流血計２１および圧力計１９さらに熱負
荷装置２０に設けられた温度計からの情報を制御装置２
２に取り込んで、制御装置２２によって行なわれる。
例えば、保冷槽１内の液化ガスは外部からのわずかな熱
侵入によって少しずつ蒸発し、保冷槽１上部に溜まる。
侵入によって少しずつ蒸発し、保冷槽１上部に溜まる。
この間、蒸発した低温ガスはコールドヘッド７で再凝縮
され液化ガスとなり、これを繰り返す、このとき、保冷
槽１内での液化ガス量が安定するように、すなわち、保
冷槽１内の低温ガス圧力が一定するように、低温ガス圧
力を圧力計１９によって測定し、コールドステージ璽ン
７で凝縮され液化ガスとなる量を熱負荷装置２０を制御
装置２２によって制御する。なお、この場合、熱負荷装
置２０に内股した温度計から制御装置２２に信号が送ら
れ、加温温度を制御するようになっている。
され液化ガスとなり、これを繰り返す、このとき、保冷
槽１内での液化ガス量が安定するように、すなわち、保
冷槽１内の低温ガス圧力が一定するように、低温ガス圧
力を圧力計１９によって測定し、コールドステージ璽ン
７で凝縮され液化ガスとなる量を熱負荷装置２０を制御
装置２２によって制御する。なお、この場合、熱負荷装
置２０に内股した温度計から制御装置２２に信号が送ら
れ、加温温度を制御するようになっている。
また、この制御において、コールドステーション７の温
度が大気圧での液化ガスの沸点温度よりもかなり低い場
合には保冷槽内の圧力は負圧となるので、この場合、圧
力計１８の信号を制御装置２２が受けて熱負荷装置２０
を作動させ、コールドステーション７を加温する。また
、熱負荷装置２０に設けた温度計の測定値が液化ガスの
沸点温度よりも充分低く、なおかつ、保冷槽１内の圧力
が増加する場合は、コールドステーション７の凝縮面で
液化ガスが固化しているので、熱負荷装置２０を作動さ
せてコールドステーション７を加温し固化ガスを溶かし
、凝縮面を再生する。
度が大気圧での液化ガスの沸点温度よりもかなり低い場
合には保冷槽内の圧力は負圧となるので、この場合、圧
力計１８の信号を制御装置２２が受けて熱負荷装置２０
を作動させ、コールドステーション７を加温する。また
、熱負荷装置２０に設けた温度計の測定値が液化ガスの
沸点温度よりも充分低く、なおかつ、保冷槽１内の圧力
が増加する場合は、コールドステーション７の凝縮面で
液化ガスが固化しているので、熱負荷装置２０を作動さ
せてコールドステーション７を加温し固化ガスを溶かし
、凝縮面を再生する。
また、保冷槽１は一応密閉しであるので、保冷槽１外へ
の低温ガスのリークはないと考えられ、この状態では液
化ガス４の液面は一定の高さに保持される。しかし、仮
に、低温ガスがリークしたとしたら、その分液化ガス４
が少なくなり液面が低下する。液化ガス４の液面が低下
し液面計２１の所定位置まで液面が低下すると、制御装
置２２に液面計２１からの信号が送られ、制御装置２２
は加圧器１２および流量調整弁１１を制御して、精製し
たガスを保冷槽ｌ内に少量づつ補給する。
の低温ガスのリークはないと考えられ、この状態では液
化ガス４の液面は一定の高さに保持される。しかし、仮
に、低温ガスがリークしたとしたら、その分液化ガス４
が少なくなり液面が低下する。液化ガス４の液面が低下
し液面計２１の所定位置まで液面が低下すると、制御装
置２２に液面計２１からの信号が送られ、制御装置２２
は加圧器１２および流量調整弁１１を制御して、精製し
たガスを保冷槽ｌ内に少量づつ補給する。
補給されたガスは液化ガス４によって、凝縮され、液化
し液化ガスとなって保冷槽１内に溜まり、徐々に液面が
上昇する。液面が所定高さまで達すると、制御装置２２
は液面計２１からの信号を受けて、加圧機１２および流
量調整弁１１を制御してガスの供給を停止させ、補給を
終了する。
し液化ガスとなって保冷槽１内に溜まり、徐々に液面が
上昇する。液面が所定高さまで達すると、制御装置２２
は液面計２１からの信号を受けて、加圧機１２および流
量調整弁１１を制御してガスの供給を停止させ、補給を
終了する。
以上、木−実施例によれば、液化ガスが少なくなっても
液化ガスを供給することなく、空気を精製した酸素や窒
素を冷媒ガスとして供給できるので、いつでも冷媒ガス
を供給できるとともに、冷媒ガスを購込する必要もなく
、設備費が安価で、簡単に冷媒ガスを供給できるという
効果がある。
液化ガスを供給することなく、空気を精製した酸素や窒
素を冷媒ガスとして供給できるので、いつでも冷媒ガス
を供給できるとともに、冷媒ガスを購込する必要もなく
、設備費が安価で、簡単に冷媒ガスを供給できるという
効果がある。
また、ガスのみを供給するので、液化ガスに比べて管理
が簡単になるという効果がある。
が簡単になるという効果がある。
なお、本実施例ではガスを供給する際に、加圧機１２で
空気を加圧して送るようにしているが、精製ガスは液化
ガス４によって凝縮、液化され、冷媒ガス導管１０内の
圧力は低下し、大気圧との間に差圧が生じるので、差圧
によって空気を吸着器９内に吸い込み、精製したガスを
保冷槽内に供給するようにしても良い、これによれば、
ガス供給部の装置を簡単にできる。
空気を加圧して送るようにしているが、精製ガスは液化
ガス４によって凝縮、液化され、冷媒ガス導管１０内の
圧力は低下し、大気圧との間に差圧が生じるので、差圧
によって空気を吸着器９内に吸い込み、精製したガスを
保冷槽内に供給するようにしても良い、これによれば、
ガス供給部の装置を簡単にできる。
また、木−実施例では基板１６を液化ガス中に浸漬して
いるが、基板１６の必要冷却温度によっては、基板１６
を液化ガスに一部漬けたり、さらには液化ガス４の蒸発
した低温ガスで冷却するようにしても良い。
いるが、基板１６の必要冷却温度によっては、基板１６
を液化ガスに一部漬けたり、さらには液化ガス４の蒸発
した低温ガスで冷却するようにしても良い。
さらに、冷凍機６においても、往復動式の膨張機、ター
ビン式の膨張機、磁気冷凍機等いろいろ適用でき、限定
されるものではない。
ビン式の膨張機、磁気冷凍機等いろいろ適用でき、限定
されるものではない。
本発明によれば、保冷槽内へは空気を精製したガスを供
給するだけで良く、設備費が安価になり、簡単に冷媒ガ
スを供給することができるという効果がある。
給するだけで良く、設備費が安価になり、簡単に冷媒ガ
スを供給することができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例である低温保冷装置を示す断
面図である。
面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、液化ガスを貯蔵する保冷槽と、該保冷槽の外側に断
熱空間を形成する外槽と、前記液化ガスのガスを供給す
る供給手段と、前記液化ガスで冷却され前記ガスを精製
して供給する吸着器と、前記保冷槽内のガスを凝縮する
冷却手段とから成ることを特徴とする低温保冷装置。 ２、前記保冷槽内に前記液化ガスまたは前記液化ガスが
蒸発した低温ガスで冷却される被冷却体を収納した特許
請求の範囲第１項記載の低温保冷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62131223A JPS63297983A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 低温保冷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62131223A JPS63297983A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 低温保冷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63297983A true JPS63297983A (ja) | 1988-12-05 |
Family
ID=15052910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62131223A Pending JPS63297983A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 低温保冷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63297983A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002285959A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 寒剤再凝縮器の真空維持方法 |
| EP1376033A3 (en) * | 2002-06-28 | 2005-08-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Preserving system |
| US7251949B2 (en) | 2004-02-09 | 2007-08-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Refrigerant system |
| JP2020126936A (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-20 | 富士通株式会社 | 液浸冷却装置 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62131223A patent/JPS63297983A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002285959A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 寒剤再凝縮器の真空維持方法 |
| EP1376033A3 (en) * | 2002-06-28 | 2005-08-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Preserving system |
| US7251949B2 (en) | 2004-02-09 | 2007-08-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Refrigerant system |
| JP2020126936A (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-20 | 富士通株式会社 | 液浸冷却装置 |
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