JPS63299212A - 極低温容器 - Google Patents
極低温容器Info
- Publication number
- JPS63299212A JPS63299212A JP62131829A JP13182987A JPS63299212A JP S63299212 A JPS63299212 A JP S63299212A JP 62131829 A JP62131829 A JP 62131829A JP 13182987 A JP13182987 A JP 13182987A JP S63299212 A JPS63299212 A JP S63299212A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- melting point
- shield
- low melting
- conductor
- 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
- 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
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (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〕
この発明は例えば超電導マグネット等に用いられる極低
温容器に関し、％に断熱性能を良くするための熱シール
ド板に冷熱を伝導するシールド冷凍機を備えた極低温容
器に関するものである。
温容器に関し、％に断熱性能を良くするための熱シール
ド板に冷熱を伝導するシールド冷凍機を備えた極低温容
器に関するものである。
第２図は例えば特開昭５９−２３０５４１号公報に記載
された従来の極低温容器の要部を示す断面図である。
された従来の極低温容器の要部を示す断面図である。
図において、（１）は図示しない液体ヘリウム中に超電
導マグネットが浸漬されて入っている液体ヘリウム槽の
まわりを包囲し、蒸発ヘリウムガスによって冷却される
第２の熱シールド部材としてのＧＨ８シールド板である
。このＧＨ，シールド板（１）の外側は液体窒素が入っ
ている第１の熱シールド部材としてのＬＮｚ槽（或はそ
れにつながるＬＮ、シールド板）（２）で囲まれている
。更にその外側は、内部を真空断熱するために、真空に
保持する真空容器（３）で囲まれている。この真空容器
（３）には途中ＬＮｆｆｉ槽（或はＬＮ２シールド板）
（２）を貫通し図の如く簗１のヒートステーション（５
ａ）及ヒ第２のヒートステーション（ｓｂ）を上記真空
容器（６）の内部方向に突き出したシールド冷凍機（４
）が取付管（６）を介して取付けられている。（５）は
このシールド冷凍機（４）のシリンダである。（７ａ）
、（７ｂ）は上記纂１及び第２のヒートステーション（
５ａ）及び（５ｂ）と上記ＧＨ。
導マグネットが浸漬されて入っている液体ヘリウム槽の
まわりを包囲し、蒸発ヘリウムガスによって冷却される
第２の熱シールド部材としてのＧＨ８シールド板である
。このＧＨ，シールド板（１）の外側は液体窒素が入っ
ている第１の熱シールド部材としてのＬＮｚ槽（或はそ
れにつながるＬＮ、シールド板）（２）で囲まれている
。更にその外側は、内部を真空断熱するために、真空に
保持する真空容器（３）で囲まれている。この真空容器
（３）には途中ＬＮｆｆｉ槽（或はＬＮ２シールド板）
（２）を貫通し図の如く簗１のヒートステーション（５
ａ）及ヒ第２のヒートステーション（ｓｂ）を上記真空
容器（６）の内部方向に突き出したシールド冷凍機（４
）が取付管（６）を介して取付けられている。（５）は
このシールド冷凍機（４）のシリンダである。（７ａ）
、（７ｂ）は上記纂１及び第２のヒートステーション（
５ａ）及び（５ｂ）と上記ＧＨ。
シールド板（１）及びＬＮ、槽（或はＬＮ、シールド板
）（２）とをそれぞれ熱的に接続する熱伝導性の良好な
金属ウールである。
）（２）とをそれぞれ熱的に接続する熱伝導性の良好な
金属ウールである。
次に動作について説明する。シールド冷凍機（４）のシ
リンダ（５）ニ設けられた各ヒートステーション（５ａ
）、 （５ｂ）と、ＧＨ８シールド板（１）及びＬＮ２
槽（或はＬＮ ２シールド板）（２）との熱的接続は、
熱伝導性の良好な金属ウール（７ａ）（７ｂ） 、を押
しつけて接触させ冷熱の伝導が行なわれる。
リンダ（５）ニ設けられた各ヒートステーション（５ａ
）、 （５ｂ）と、ＧＨ８シールド板（１）及びＬＮ２
槽（或はＬＮ ２シールド板）（２）との熱的接続は、
熱伝導性の良好な金属ウール（７ａ）（７ｂ） 、を押
しつけて接触させ冷熱の伝導が行なわれる。
従来の極低温容器は以上の如くシールド冷凍機のシリン
ダのヒートステーションと、（）Ｈ，シールド板及びＬ
Ｎ、槽（或はＬＮ、シールド板）などの熱シールド部材
の間に金属ウールを入れてそれを押しつげて熱的接続を
行っていたので、冷熱の伝導が完全ではないという問題
点があった。
ダのヒートステーションと、（）Ｈ，シールド板及びＬ
Ｎ、槽（或はＬＮ、シールド板）などの熱シールド部材
の間に金属ウールを入れてそれを押しつげて熱的接続を
行っていたので、冷熱の伝導が完全ではないという問題
点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するため（なされ
たもので、シールド冷凍機のシリンダのヒートステーシ
ョンと熱シールド部材との熱的な接続を改善した極低温
容器を得ることを目的とする。
たもので、シールド冷凍機のシリンダのヒートステーシ
ョンと熱シールド部材との熱的な接続を改善した極低温
容器を得ることを目的とする。
この発明に係る極低温容器は真空容器の内部に真空断熱
して設けられた熱シールド部材、上記真空容器の内部に
ヒートステーションを突入して上記真空容器に取付けら
れたシールド冷凍機、一端部が上記ヒートステーション
に熱的に結合され、他端部が上記熱シールド部材に結合
される熱伝導体、この熱伝導体と上記ヒートステーショ
ンもしくは熱シールド部材との熱的結合を助ける低融点
材料からなる結合部材を備え、この結合部材は熱源によ
り溶融され上記熱伝導体とヒートステーションもしくは
上記熱シールド部材とを一体に結合したものである。
して設けられた熱シールド部材、上記真空容器の内部に
ヒートステーションを突入して上記真空容器に取付けら
れたシールド冷凍機、一端部が上記ヒートステーション
に熱的に結合され、他端部が上記熱シールド部材に結合
される熱伝導体、この熱伝導体と上記ヒートステーショ
ンもしくは熱シールド部材との熱的結合を助ける低融点
材料からなる結合部材を備え、この結合部材は熱源によ
り溶融され上記熱伝導体とヒートステーションもしくは
上記熱シールド部材とを一体に結合したものである。
この発明における極低温容器は熱的接続箇所を低融点材
料を溶解して一体とするので、完全な接続ができ冷熱の
伝導効率を高める。
料を溶解して一体とするので、完全な接続ができ冷熱の
伝導効率を高める。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図において、符号（１）〜（５）は上記従来技術の
構成の説明で述べたものと同じである。シールド冷凍機
（４）は、フレキシブル管（６）を介して真空槽（３）
に取付けられている。（７ａ）、（７ｂ）は一端部をシ
リンダ（５）の各ヒートステーション（５ａ）、（５ｂ
）にそれぞれつないだ熱伝導体としてのフレキシブル導
体であり、このフレキシブル導体（７ａ）と（７ｂ）の
他端部は、第２の熱シールド部材としてのＧＨｅシール
ド板（１） Ｋ取付ゆられた接絣箱（１０ｂ）の中およ
び第１の熱シールド部材としてのＬＮ、槽（或はＬＮ２
シールド板）（２）に取付けらねた接続箱（１０ａ）の
中へそれぞれ挿入されている。上記接続箱（１０ａ）。
構成の説明で述べたものと同じである。シールド冷凍機
（４）は、フレキシブル管（６）を介して真空槽（３）
に取付けられている。（７ａ）、（７ｂ）は一端部をシ
リンダ（５）の各ヒートステーション（５ａ）、（５ｂ
）にそれぞれつないだ熱伝導体としてのフレキシブル導
体であり、このフレキシブル導体（７ａ）と（７ｂ）の
他端部は、第２の熱シールド部材としてのＧＨｅシール
ド板（１） Ｋ取付ゆられた接絣箱（１０ｂ）の中およ
び第１の熱シールド部材としてのＬＮ、槽（或はＬＮ２
シールド板）（２）に取付けらねた接続箱（１０ａ）の
中へそれぞれ挿入されている。上記接続箱（１０ａ）。
（１０ｂ）の中には低融点材料としての低融点合金（１
１）が収容されている。なお、この低融点合金（１１）
の徨類は特に限定されるものではなく、公知の低融点合
金の中から、熱電導性等を考慮して適宜選択１−て用い
ろことができる。
１）が収容されている。なお、この低融点合金（１１）
の徨類は特に限定されるものではなく、公知の低融点合
金の中から、熱電導性等を考慮して適宜選択１−て用い
ろことができる。
上記フレキシブル導体（７ａ）と（７ｂ）の撓み部には
絶縁されたヒーター線（８ａ）と（８ｂ）がそれぞれ巻
かれて−Ｆ５つ、このヒーター線（８ａ）、（８ｂ）シ
ま、ヒ−ター電源用ソケット（９）につながる電線と接
続されている。上記ソケット（９）よりヒーター線（８
ａ）。
絶縁されたヒーター線（８ａ）と（８ｂ）がそれぞれ巻
かれて−Ｆ５つ、このヒーター線（８ａ）、（８ｂ）シ
ま、ヒ−ター電源用ソケット（９）につながる電線と接
続されている。上記ソケット（９）よりヒーター線（８
ａ）。
（８ｂ）に所要の電流を通じると、ヒーター線（ｓａ）
、（ａｂ）が熱せられ、この熱によって上記フレキシブ
ル導体（７ａ）、（７ｂ）が加熱され、導体の端子部に
熱が伝導され、その熱で接続箱（１０ａ）と（１０ｂ）
内の熱良導体の低融点合金（１１）が溶解されるのでそ
の後、電源を切り、低融点合金（１１）を固めればフレ
キシブル導体（７ａ）と（７ｂ）の端子Ｓは相手側に完
全に接続できる。又フレキシブル導体（７ａ）、（７ｂ
）がフレキシブルであることにより熱影響による部品の
伸縮を吸収する作用がある。
、（ａｂ）が熱せられ、この熱によって上記フレキシブ
ル導体（７ａ）、（７ｂ）が加熱され、導体の端子部に
熱が伝導され、その熱で接続箱（１０ａ）と（１０ｂ）
内の熱良導体の低融点合金（１１）が溶解されるのでそ
の後、電源を切り、低融点合金（１１）を固めればフレ
キシブル導体（７ａ）と（７ｂ）の端子Ｓは相手側に完
全に接続できる。又フレキシブル導体（７ａ）、（７ｂ
）がフレキシブルであることにより熱影響による部品の
伸縮を吸収する作用がある。
なお、シールド冷凍機（４）の取付管（６）にベローズ
を使用することにより、その冷凍機の振動を吸収し騒音
を防止する。
を使用することにより、その冷凍機の振動を吸収し騒音
を防止する。
特に振動、騒音等の制約条件がなければ第１図のフレキ
シブル管（６）は従来例と同様に直管の取付管とし、セ
ットボルト（１２）、ナツト（１６）及び防撮ワツンヤ
（１４）等は使用しないでよいことはＬ゛うまでもない
。又、熱伝導体としてのフレキシブル導体（７ａ）と（
乃）も、フレキシブルでない導体とすることもできる。
シブル管（６）は従来例と同様に直管の取付管とし、セ
ットボルト（１２）、ナツト（１６）及び防撮ワツンヤ
（１４）等は使用しないでよいことはＬ゛うまでもない
。又、熱伝導体としてのフレキシブル導体（７ａ）と（
乃）も、フレキシブルでない導体とすることもできる。
それから熱良導体の低融点合金（１１）の溶融方法とし
て第１図に示した如くフレキシブル導体（７ａ）と（７
ｂ）に巻き付けたヒーター線（８ａ）と（８ｂ）に電流
を流す方法以外に他のヒーターより発生させた熱を、熱
風としてその接続箇所へ吹き付けることにより行っても
よい。
て第１図に示した如くフレキシブル導体（７ａ）と（７
ｂ）に巻き付けたヒーター線（８ａ）と（８ｂ）に電流
を流す方法以外に他のヒーターより発生させた熱を、熱
風としてその接続箇所へ吹き付けることにより行っても
よい。
さら（、熱シールド部材としてＧＨ８シールド板（１）
、ＬＮ 、槽あるいはＬＮ、シールド板（２）を用いた
が。
、ＬＮ 、槽あるいはＬＮ、シールド板（２）を用いた
が。
特にこれらに限定されるものではなく１ｇするに熱シー
ルド部材は一つ以上備えたものであればその種類によら
ず上記実施例と同様の効果を期待することができる。ま
た、冷媒の種類も液体ヘリウムあるいは液体窒素に限定
されるものでないことは勿論である。
ルド部材は一つ以上備えたものであればその種類によら
ず上記実施例と同様の効果を期待することができる。ま
た、冷媒の種類も液体ヘリウムあるいは液体窒素に限定
されるものでないことは勿論である。
さらに、低融点材料による熱的結合を熱伝導体と熱シー
ルド部材との間で行う場合について説明したが、熱伝導
体とヒートステーションとの間で行っても差支えない。
ルド部材との間で行う場合について説明したが、熱伝導
体とヒートステーションとの間で行っても差支えない。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によればシールド冷凍機シリン
ダのヒートステーションと熱シールド部材とを熱的に結
合する熱電導体を備えたものにおいて、上記熱電導体と
ヒートステーションもしくは熱シールド部材との熱的結
合を助ける低融点材ド部材との熱的な結合が確実となり
、信頼性が向上したものが得られる効果がある。
ダのヒートステーションと熱シールド部材とを熱的に結
合する熱電導体を備えたものにおいて、上記熱電導体と
ヒートステーションもしくは熱シールド部材との熱的結
合を助ける低融点材ド部材との熱的な結合が確実となり
、信頼性が向上したものが得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による極低温容器の要部を
示す断面図、第２図は従来装置の要部を示す断面図であ
る。 （１） 、 （２）は熱シールド部材としてのＧＨｅシ
ールド。 ＬＮ２４４Ｊ（或はＬＮ、シールド板） 、（３）は真
空容器、（４）はシールド冷凍機、（５ａ）、（５ｂ）
はヒートステーション、（７ａ） 、 （７ｂ）は熱伝
導体、（１１）は結合部材としての低融点合金である。 なお、各図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 第１図 １．２−一一京迄シールド部材 ３− 真９！容器 ４−一一シールド市ン東機 （５ａ）、（５ｂ）−一−ヒートステーション（７ａ）
、（７ｂ）−−一熱伝導体 １１−−−結合部材（低Ｍ企含會） 第２図
示す断面図、第２図は従来装置の要部を示す断面図であ
る。 （１） 、 （２）は熱シールド部材としてのＧＨｅシ
ールド。 ＬＮ２４４Ｊ（或はＬＮ、シールド板） 、（３）は真
空容器、（４）はシールド冷凍機、（５ａ）、（５ｂ）
はヒートステーション、（７ａ） 、 （７ｂ）は熱伝
導体、（１１）は結合部材としての低融点合金である。 なお、各図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 第１図 １．２−一一京迄シールド部材 ３− 真９！容器 ４−一一シールド市ン東機 （５ａ）、（５ｂ）−一−ヒートステーション（７ａ）
、（７ｂ）−−一熱伝導体 １１−−−結合部材（低Ｍ企含會） 第２図
Claims (6)
- （１）内部を真空に保持した真空容器、この真空容器の
内部に真空断熱して設けられた熱シールド部材、上記真
空容器の内部にヒートステーションを突入して上記真空
容器に取付けられたシールド冷凍機、一端部が上記ヒー
トステーションに結合され、他端部が上記熱シールド部
材に結合される熱伝導体、この熱伝導体と上記ヒートス
テーションもしくは熱シールド部材との熱的結合を助け
る低融点材料からなる結合部材を備え、この結合部材は
、熱源により溶融され上記熱伝導体とヒートステーショ
ンもしくは熱シールド部材を一体的に結合したものであ
ることを特徴とする極低温容器。 - （２）結合部材は低融点合金であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の極低温容器。 - （３）熱伝導体をフレキシブル導体で構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の極低
温容器。 - （４）低融点合金を溶融する熱源を熱伝導体に巻きつけ
た電気ヒータとしたことを特徴とする特許請求の範囲第
２項または第３項記載の極低温容器。 - （５）結合部材を溶融する熱源を熱風としたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第４項の何れかに記
載の極低温容器。 - （６）２段のヒートステーションを持つシールド冷凍機
により２層の熱シールド部材を同時に冷却したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項の何れかに
記載の極低温容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62131829A JPS63299212A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 極低温容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62131829A JPS63299212A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 極低温容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299212A true JPS63299212A (ja) | 1988-12-06 |
Family
ID=15067073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62131829A Pending JPS63299212A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 極低温容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63299212A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0462441U (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-28 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62131829A patent/JPS63299212A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0462441U (ja) * | 1990-10-01 | 1992-05-28 |
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