JPH0721359B2 - Cryogenic helium refrigerator - Google Patents
Cryogenic helium refrigeratorInfo
- Publication number
- JPH0721359B2 JPH0721359B2 JP28636687A JP28636687A JPH0721359B2 JP H0721359 B2 JPH0721359 B2 JP H0721359B2 JP 28636687 A JP28636687 A JP 28636687A JP 28636687 A JP28636687 A JP 28636687A JP H0721359 B2 JPH0721359 B2 JP H0721359B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- shield
- heat exchanger
- stage
- compressor
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は極低温ヘリウム冷凍機に関し、特に液体ヘリウ
ムを貯蔵する容器内の外部からの熱侵入を防ぐようにし
たものの改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cryogenic helium refrigerator, and more particularly to an improvement of a cryogenic helium refrigerator for preventing heat invasion from the outside in a container for storing liquid helium.
(従来の技術) 従来、極低温ヘリウム冷凍機として、例えば特公昭61−
28907号公報に開示されているものが知られている。(Prior Art) Conventionally, as a cryogenic helium refrigerator, for example, Japanese Patent Publication No. Sho 61-
The one disclosed in Japanese Patent No. 28907 is known.
このものは、第5図に示すように、3台の圧縮機(a
1),(a2),(a3)を有する圧縮機ユニット(a)
と、極低温を発生する冷凍機ユニット(b)と、被冷却
物を冷却するクライオスタット(c)とを有し、且つ冷
凍機ユニット(b)とクライオスタット(c)とを連絡
管(d)で連絡して構成したものである。As shown in Fig. 5, this one is equipped with three compressors (a
Compressor unit (a) having 1), (a2) and (a3)
And a cryostat unit (b) that generates an extremely low temperature and a cryostat (c) that cools an object to be cooled, and connect the refrigerator unit (b) and the cryostat (c) with a connecting pipe (d). It was constructed by contacting them.
而して、冷凍機ユニット(b)には、上記圧縮機ユニッ
ト(a)の1台の圧縮機(a1)から供給される高圧ヘリ
ウムガスを膨張させて、この膨張作用によりその第1ヒ
ートステージ(e1)を60K程度の温度に冷却すると共
に、第2ヒートステージ(e2)をより低温の15K程度の
温度に冷却する予冷機(e)を設けるとともに、上記圧
縮機ユニット(a)で直列に接続した2台の圧縮機(a
2),(a3)からの高圧ヘリウムガスを予冷機(e)の
第2ヒートステージ(e2)で15K程度に予冷した後にジ
ュールトムソン膨張させるJ−T弁(f)とを設ける。Thus, the high-pressure helium gas supplied from the single compressor (a1) of the compressor unit (a) is expanded in the refrigerator unit (b), and the first heat stage is expanded by this expansion action. A precooler (e) that cools (e1) to a temperature of about 60K and also cools the second heat stage (e2) to a lower temperature of about 15K is provided, and in series with the compressor unit (a). Two connected compressors (a
2), J-T valve (f) for pre-cooling the high-pressure helium gas from (a3) in the second heat stage (e2) of the pre-cooler (e) to about 15 K and then expanding the Joule-Thomson.
さらに、該冷凍機ユニット(b)には、クライオスタッ
ト(c)から戻るヘリウムガスの冷熱を回収する3台の
熱交換器(g1),(g2),(g3)を設ける。一方、クラ
イオスタット(c)には、液化ヘリウム及び被冷却物を
収容する容器(h)と、上記J−T弁(f)で膨張した
極低温の気液混合状態のヘリウムにより容器(h)内の
被冷却物を冷却する凝縮熱交換器(i)とを設けるとと
もに、該容器(h)の外方に該容器(h)を包囲する2
重のシールド板(j),(k)を設け、該各シールド板
(j),(k)に各々シールド熱交換器(l),(m)
を配置する。Further, the refrigerator unit (b) is provided with three heat exchangers (g1), (g2), (g3) for recovering the cold heat of the helium gas returned from the cryostat (c). On the other hand, in the cryostat (c), the container (h) containing the liquefied helium and the object to be cooled, and the helium in the gas-liquid mixed state at the cryogenic temperature expanded by the JT valve (f) And a condensing heat exchanger (i) for cooling the object to be cooled, and surrounding the container (h) outside the container (h) 2
Heavy shield plates (j) and (k) are provided, and the shield heat exchangers (l) and (m) are provided on the shield plates (j) and (k), respectively.
To place.
そして、圧縮機ユニット(a)の直列接続した2台の圧
縮機(a2)(a3)からのヘリウムガスを予冷機(e)の
第2ヒートステージ(e2)から5K程度に冷却するまでの
過程で、上記圧縮機(a3)からの高圧ヘリウムガスを冷
凍機ユニット(b)の冷熱回収用の第1熱交換器(g1)
でクライオスタット(c)から戻る低温ガスで冷却した
後、クライオスタット(e)の第1シールド熱交換器
(1)に循環させて、第1シールド板(j)を80K程度
に冷却する。その後は、予冷機(e)の第1ヒートステ
ージ(e1)で60Kに冷却した後、冷熱回収用の第2熱交
換器(g2)で再びクライオスタット(c)から戻る低温
ガスでより低温に冷却してクライオスタット(c)の第
2シールド熱交換器(m)に循環させてシールド板
(k)を20K程度に冷却し、両シールド板(j),
(k)で外部からの侵入熱を防ぐようにしている。そし
て、その後は、通常通り、予冷機(e)の第2ヒートス
テージ(e2)で15K程度に冷却した後、冷熱回収用の第
3熱交換器(g3)で一層冷却して、J−T弁(f)でジ
ュールトムソン膨張させて極低温を発生させるようにし
ている。Then, the process of cooling the helium gas from the two compressors (a2) (a3) connected in series in the compressor unit (a) from the second heat stage (e2) of the precooler (e) to about 5K. Then, the high-pressure helium gas from the compressor (a3) is used as the first heat exchanger (g1) for cold heat recovery of the refrigerator unit (b).
After cooling with the low temperature gas returning from the cryostat (c), the first shield plate (j) is circulated to the first shield heat exchanger (1) of the cryostat (e) to cool the first shield plate (j) to about 80K. After that, after cooling to 60K in the first heat stage (e1) of the precooler (e), it is cooled to a lower temperature by the low temperature gas returned from the cryostat (c) again in the second heat exchanger (g2) for cold heat recovery. Then, the shield plate (k) is circulated to the second shield heat exchanger (m) of the cryostat (c) to cool the shield plate (k) to about 20K, and both shield plates (j),
In (k), heat from the outside is prevented. After that, as usual, after cooling to about 15K in the second heat stage (e2) of the precooler (e), it is further cooled in the third heat exchanger (g3) for cold heat recovery, and then the J-T The valve (f) is used to cause Joule-Thomson expansion to generate a cryogenic temperature.
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記従来のものでは、クライオスタット
(c)の2台のシールド熱交換器(i),(m)とJ−
T弁(f)とを直列に接続している関係上、該シールド
熱交換器(i),(m)による2重のシールド板
〔j),(k)の冷却能力は、J−T弁(f)を循環す
るヘリウムガス量(J−T循環ガス量)に支配される。
そのため、このJ−T循環ガス量が少ない場合や、高温
側のシールド板(j)でのシールド負荷が大きい場合
(例えばMRI−CT装置等)では、シールド板(j)での
冷却能力が要求冷却能力に対して不足して、シールド板
(j)を所定温度(80K程度)に保持できず、その結
果、外部よりの熱侵入を有効に防げずにクライオスタッ
ト(c)の容器(h)内の温度が上昇し、それに伴い内
部に貯溜された液体ヘリウムの蒸発量が増大して冷凍装
置の再凝縮能力を越え、冷凍装置の長時間安定した運転
が防げられる欠点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional one, two shield heat exchangers (i) and (m) of the cryostat (c) and J- are used.
Since the T-valve (f) is connected in series, the cooling capacity of the double shield plates [j] and (k) by the shield heat exchangers (i) and (m) is the J-T valve. It is governed by the amount of helium gas circulating in (f) (JT circulating gas amount).
Therefore, when the JT circulating gas amount is small or when the shield load on the high temperature side shield plate (j) is large (for example, an MRI-CT device), the cooling capacity of the shield plate (j) is required. Due to insufficient cooling capacity, the shield plate (j) cannot be kept at a predetermined temperature (about 80K), and as a result, heat from the outside cannot be effectively prevented and the inside of the cryostat (c) container (h) cannot be effectively prevented. There is a drawback that the temperature rises and the amount of evaporation of liquid helium stored inside increases, which exceeds the recondensing capacity of the refrigerating apparatus and prevents stable operation of the refrigerating apparatus for a long time.
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、極低温ヘリウム冷凍機において、予冷機の第1
(高温側の)ヒートステージで冷却されたヘリウムガス
の一部をクライオスタットのシールド熱交換器に流すシ
ールド冷却回路を別途独立して設けることにより、該シ
ールド熱交換器へのガス循環量を増大させて、外部から
ライオスタットの容器内への熱侵入を防ぐシールド機能
を増大させ、よってクライオスタットの容器内への液体
ヘリウムの蒸発量を減少させて、ヘリウム冷凍機を長時
間安定して運転させることにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a first precooler for a cryogenic helium refrigerator.
By separately providing a shield cooling circuit for flowing a part of the helium gas cooled in the heat stage (on the high temperature side) to the shield heat exchanger of the cryostat, the gas circulation amount to the shield heat exchanger is increased. To increase the shield function to prevent heat from entering the lyostat container from the outside, thereby reducing the evaporation amount of liquid helium into the cryostat container and operating the helium refrigerator stably for a long time. It is in.
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、例え
ば第1図に示すように、直列接続された低段圧縮機
(2)及び高段圧縮機(3)を有する圧縮機ユニット
(A)で圧縮された高圧ヘリウムガスを膨張させて複数
のヒートステージ(5),(6)に低温を発生させる予
冷機(4)と、冷熱回収用の熱交換器(11)及び上記低
温側のヒートステージ(6)で冷却されたヘリウムガス
をジュールトムソン膨張させるJ−T弁(10)を有する
冷凍機ユニット(B)と、液化ヘリウム及び被冷却物を
収容し内部にヘリウム蒸気を凝縮させる凝縮熱交換器
(18)を有する容器(15)及び該容器(15)の外方に配
置され、シールド熱交換器(22)から冷熱を受けるシー
ルド板(20)を有するクライオスタット(C)とを備
え、上記圧縮機ユニット(A)の高段圧縮機(3)で圧
縮された高圧ヘリウムガスをを順次上記冷凍機ユニット
(B)の熱回収用の熱交換器(11)及び予冷機の複数の
ヒートステージ(5),(6)で冷却した後、上記J−
T弁(10)で膨脹させて、上記クライオスタット(C)
の凝縮熱交換器(18)に流通させ、その後、上記冷凍機
ユニット(B)の熱回収用の熱交換器(11)を経て上記
圧縮機ユニット(A)の低段圧縮機(2)の吸入側に戻
して、上記容器(15)内の被冷却物を極低温に冷却する
ようにした極低温ヘリウム冷凍機を前提とする。そし
て、上記クライオスタット(C)のシールド熱交換器
(22)の一端を、予冷機(4)の高温側のヒートステー
ジ(5)から低温側のヒートステージ(6)を経てJ−
T弁(10)に向う冷熱の一部を受けるように接続し、該
シールド熱交換器(22)の他端を、上記冷凍機ユニット
(B)の熱回収用の熱交換器(11)に冷熱を放出するよ
う接続する。更に、上記圧縮機ユニット(A)の高段圧
縮機(3)から上記高温側のヒートステージ(5)及び
シールド熱交換器(22)を経て熱回収用の熱交換器(1
1)にガスを循環させて上記圧縮機ユニット(A)の低
段圧縮機(2)の吐出側に戻すシールド冷却回路(30)
を設け、該シールド冷却回路(30)に、該シールド冷却
回路(30)のガス循環量を調整する調整弁(31)を配置
する構成としたものである。(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above-mentioned object, the solution means of the present invention is, for example, as shown in FIG. 1, a low-stage compressor (2) and a high-stage compressor (2) connected in series ( A precooler (4) that expands high-pressure helium gas compressed in a compressor unit (A) having 3) to generate low temperatures in a plurality of heat stages (5) and (6), and heat exchange for cold heat recovery. A refrigerator unit (B) having a JT valve (10) for expanding the helium gas cooled by the heat stage (6) on the low temperature side (11) and the Joule-Thomson, and containing liquefied helium and an object to be cooled A container (15) having a condensation heat exchanger (18) for condensing helium vapor inside and a shield plate (20) arranged outside the container (15) and receiving cold heat from the shield heat exchanger (22). And a cryostat (C) having The high-pressure helium gas compressed by the high-stage compressor (3) of the compressor unit (A) is sequentially supplied to the heat exchanger (11) for heat recovery of the refrigerator unit (B) and a plurality of heats of the precooler. After cooling in the stages (5) and (6), the above J-
Inflate with the T valve (10), and then use the cryostat (C)
Of the low-stage compressor (2) of the compressor unit (A) through the heat exchanger (11) for heat recovery of the refrigerator unit (B). It is premised on a cryogenic helium refrigerator in which the object to be cooled in the container (15) is cooled to a cryogenic temperature by returning to the suction side. Then, one end of the shield heat exchanger (22) of the cryostat (C) is passed from the high temperature side heat stage (5) of the precooler (4) through the low temperature side heat stage (6) to the J-
The T-valve (10) is connected so as to receive a part of the cold heat, and the other end of the shield heat exchanger (22) is connected to the heat exchanger (11) for heat recovery of the refrigerator unit (B). Connect to release cold heat. Further, a heat exchanger (1) for heat recovery from the high-stage compressor (3) of the compressor unit (A), the heat stage (5) on the high temperature side, and the shield heat exchanger (22).
A shield cooling circuit (30) that circulates gas to 1) and returns it to the discharge side of the low-stage compressor (2) of the compressor unit (A).
And a regulating valve (31) for regulating the gas circulation amount of the shield cooling circuit (30) is arranged in the shield cooling circuit (30).
(作用) 以上の構成により、本発明では、極低温ヘリウム冷凍機
の運転時、圧縮機ユニット(A)の高段圧縮機(3)で
高圧力に圧縮されたヘリウムガスは、冷熱回収用の熱交
換器(11)及び予冷機(4)の高温側のヒートステージ
(5)で冷却された後、その一部がJ−T循環ガス量と
して予冷機(4)の低温側のヒートステージ(6)に流
れる一方、残りがシールド冷却回路(30)を経てクライ
オスタット(C)のシールド熱交換器(22)に流れ込
む。(Operation) With the above configuration, in the present invention, during operation of the cryogenic helium refrigerator, the helium gas compressed to a high pressure by the high-stage compressor (3) of the compressor unit (A) is used for cold heat recovery. After being cooled by the heat exchanger (11) and the heat stage (5) on the high temperature side of the precooler (4), a part thereof is used as the amount of JT circulation gas on the heat stage on the low temperature side of the precooler (4) ( While flowing to 6), the rest flows into the shield heat exchanger (22) of the cryostat (C) through the shield cooling circuit (30).
そして、前者の予冷機(4)の低温側のヒートステージ
(6)に流れたヘリウムガスは、このヒートステージ
(6)で更に冷却された後、J−T弁(10)で絞られて
ジュールトムソン膨張してクライオスタット(C)の凝
縮熱交換器(18)に流れ込み、被冷却物を冷却する。そ
して、その後は、冷凍機ユニット(B)の冷熱回収用の
熱交換器(11)で圧縮機ユニット(A)からのヘリウム
ガスに冷熱を与えて、圧縮機ユニット(A)の低段圧縮
機(2)の吸入側に戻ることを繰返す。Then, the helium gas that has flowed to the heat stage (6) on the low temperature side of the former precooler (4) is further cooled by this heat stage (6), then is throttled by the JT valve (10), and is cooled by the joule. Thomson expands and flows into the condensation heat exchanger (18) of the cryostat (C) to cool the object to be cooled. Then, after that, cold heat is given to the helium gas from the compressor unit (A) by the heat exchanger (11) for cold heat recovery of the refrigerator unit (B), and the low-stage compressor of the compressor unit (A) is given. Repeat returning to the suction side of (2).
一方、クライオスタット(C)のシールド熱交換器(2
2)に流れたシールド冷却回路(30)の高圧ヘリウムガ
スは、該シールド熱交換器(22)で冷熱を放出してシー
ルド板(20)を所定温度(80K程度)に冷却した後、冷
凍機ユニット(B)の冷熱回収用の熱交換器(11)に流
入し、ここで圧縮機ユニット(A)からのヘリウムガス
に冷熱を与える。また、該シールド冷却回路(30)の調
整弁(31)で絞られて圧縮機ユニット(A)の低段圧縮
機(2)の吐出側に戻ることを繰返す。Meanwhile, the cryostat (C) shield heat exchanger (2
The high-pressure helium gas in the shield cooling circuit (30) flowing in 2) releases cold heat in the shield heat exchanger (22) to cool the shield plate (20) to a predetermined temperature (about 80K), and then the refrigerator. The heat flows into the heat exchanger (11) for cold heat recovery of the unit (B), where cold heat is given to the helium gas from the compressor unit (A). Further, the throttle valve (31) of the shield cooling circuit (30) is throttled and returned to the discharge side of the low-stage compressor (2) of the compressor unit (A).
その場合、クライオスタット(C)のシールド熱交換器
(22)へのガス循環量は、予冷機(4)の高温側のヒー
トステージ(5)で冷却された後のヘリウムガスの一
部、つまり独立に設けたシールド冷却回路(30)を流れ
るガス量であって、J−T循環ガス量とは無関係であ
り、しかもこのシールド冷却回路(30)のガス循環量
は、調整弁(31)で調整可能であるので、シールド板
(20)の冷却能力を適切値に調整でき、外部からクライ
オスタット(C)への熱侵入を有効に防止できる。その
結果、容器(15)内の液体ヘリウムの蒸発量の増大が防
止されて、極低温ヘリウム冷凍機の長時間安定した運転
が可能となる。In that case, the gas circulation amount to the shield heat exchanger (22) of the cryostat (C) is a part of the helium gas after being cooled by the heat stage (5) on the high temperature side of the precooler (4), that is, independent. The amount of gas flowing through the shield cooling circuit (30) provided in the irrespective of the JT circulation gas amount, and the gas circulation amount of this shield cooling circuit (30) is adjusted by the adjusting valve (31). Since this is possible, the cooling capacity of the shield plate (20) can be adjusted to an appropriate value, and heat can be effectively prevented from entering the cryostat (C) from the outside. As a result, the evaporation amount of liquid helium in the container (15) is prevented from increasing, and the cryogenic helium refrigerator can be stably operated for a long time.
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described based on drawing.
第1図は本発明の実施例である極低温ヘリウム冷凍機の
概略回路構成を示し、(A)は圧縮機ユニットであり、
該圧縮機ユニット(A)には予冷機用の圧縮機(1)
と、直列に接続された低段圧縮機(2)及び高段圧縮機
(3)が設けられ、予冷機用の圧縮機(1)は低圧ヘリ
ウムを所定圧力(例えば1気圧から10気圧)に圧縮する
ものである。また、低段圧縮機(2)は低圧ヘリウムガ
スを所定圧力(1気圧から10気圧)に圧縮し、高段圧縮
機(3)は低段圧縮機(2)で圧縮したヘリウムガスを
更に高圧(例えば24気圧)に圧縮するものである。FIG. 1 shows a schematic circuit configuration of a cryogenic helium refrigerator as an embodiment of the present invention, (A) is a compressor unit,
The compressor unit (A) includes a compressor (1) for a precooler.
And a low-stage compressor (2) and a high-stage compressor (3) connected in series, and the compressor (1) for the precooler brings the low-pressure helium to a predetermined pressure (for example, 1 atm to 10 atm). It is to compress. The low-stage compressor (2) compresses the low-pressure helium gas to a predetermined pressure (1 atm to 10 atm), and the high-stage compressor (3) further compresses the helium gas compressed by the low-stage compressor (2). It is compressed to (for example, 24 atmospheres).
また、(B)は極低温を発生する冷凍機ユニットであっ
て、該冷凍機ユニット(B)内には、上記予冷機用圧縮
機(1)からのヘリウムガスを膨張させる予冷機(4)
を有し、該予冷機(4)は、ヘリウムガスの膨張作用に
より、その第1ヒートステージ(5)に60Kの低温を発
生させ、その第2ヒートステージ(6)に15Kの低温を
発生させる機能を有する。また、該冷凍機ユニット
(B)には、ヘリウムガスをジュールトムソン膨張させ
るJ−T弁(10)が備えられているとともに、冷熱回収
用の3台の向流型の熱交換器(11),(12),(13)が
備えられている。Further, (B) is a refrigerator unit that generates an extremely low temperature, and in the refrigerator unit (B), a precooler (4) for expanding the helium gas from the precooler compressor (1).
The precooler (4) generates a low temperature of 60K in the first heat stage (5) and a low temperature of 15K in the second heat stage (6) by the expansion action of helium gas. Have a function. Further, the refrigerator unit (B) is equipped with a JT valve (10) for expanding the helium gas by Joule-Thomson, and three countercurrent heat exchangers (11) for cold heat recovery. , (12), (13) are provided.
さらに、第1図において、(C)は被冷却物を冷却する
クライオスタットであって、該クライオスタット(C)
は、液化ヘリウム(L)及び被冷却物を収容する容器
(15)を有し、該容器(15)の内部には、上記J−T弁
(10)でジュールトムソン膨張したヘリウムを連絡管
(17)を介して受けて容器(15)内のヘリウム蒸気を凝
縮させる凝縮熱交換器(18)が配置されている。また、
容器(15)の外方には、該容器(15)を包囲する第1シ
ールド板(20)及びその外方を包囲する第2シールド板
(21)が配置され、該各シールド板(20),(21)に
は、各々該シールド板(20),(21)を冷却するシール
ド熱交換器(22),(23)が熱接触して配置されてい
る。Further, in FIG. 1, (C) is a cryostat for cooling an object to be cooled, and the cryostat (C)
Has a container (15) for containing liquefied helium (L) and an object to be cooled. Inside the container (15), a helium connecting Joule-Thomson expanded by the JT valve (10) is connected ( A condensing heat exchanger (18) is arranged to receive via the (17) and condense the helium vapor in the container (15). Also,
A first shield plate (20) surrounding the container (15) and a second shield plate (21) surrounding the container (15) are arranged outside the container (15), and each shield plate (20). , (21) are arranged in thermal contact with shield heat exchangers (22), (23) for cooling the shield plates (20), (21), respectively.
次に、冷凍機ユニット(B)の3台の冷熱回収用熱交換
器(11)〜(13)と、クライオスタット(C)の2台の
シールド熱交換器(22),(23)との接続関係を説明す
る。Next, connection between the three heat exchangers (11) to (13) for cold heat recovery of the refrigerator unit (B) and the two shield heat exchangers (22) and (23) of the cryostat (C). Explain the relationship.
すなわち、3台の冷熱回収用の熱交換器(11)〜(13)
は、その2次側(11b)〜(13b)が直列に接続され、且
つ図中下側に位置する第3の熱交換器(13)には、クラ
イオスタット(C)の凝縮熱交換器(18)からの低温ヘ
リウムガスが連絡管(17)を介して流入すると共に、図
中上側に位置する第1の熱交換器(11)では、流入した
ヘリウムを圧縮機ユニット(A)の低段圧縮機(2)の
吸入側に戻すように接続されていて、クライオスタット
(C)で被冷却物を冷却した後の低温のヘリウムから冷
熱を回収するようにしている。また、圧縮機ユニット
(A)の高段圧縮機(3)からのヘリウムガスを第1の
冷熱回収用熱交換器(11)で受け、その1次側(11a)
から予冷機(4)の第1ヒートステージ(5)を介して
60K程度に予冷した後、更に、図中真中に位置する第2
の熱交換器(12)の1次側(12a)で回収された冷熱で
より低温に冷却して、連絡管(17)を介してクライオス
タット(C)の第2シールド熱交換器(23)に流して、
第2シールド板(21)を所定温度(20K程度)に冷却す
るように構成されている。That is, three heat exchangers (11) to (13) for cold heat recovery
Is connected to the secondary sides (11b) to (13b) in series, and the third heat exchanger (13) located on the lower side in the drawing has a condensing heat exchanger (18) of the cryostat (C). ) From the low temperature helium gas flows in through the connecting pipe (17), and in the first heat exchanger (11) located on the upper side in the figure, the inflowing helium is compressed by the low-stage compression of the compressor unit (A). It is connected so as to return to the suction side of the machine (2), and the cold heat is recovered from the low temperature helium after the object to be cooled is cooled by the cryostat (C). Also, the helium gas from the high-stage compressor (3) of the compressor unit (A) is received by the first heat exchanger for cold heat recovery (11), and its primary side (11a).
Through the first heat stage (5) of the precooler (4)
After pre-cooling to about 60K, the second part located in the middle of the figure
Is cooled to a lower temperature by the cold heat recovered in the primary side (12a) of the heat exchanger (12) and is transferred to the second shield heat exchanger (23) of the cryostat (C) via the communication pipe (17). Let it flow
It is configured to cool the second shield plate (21) to a predetermined temperature (about 20K).
さらに、上記第2シールド熱交換器(23)を流通したヘ
リウムを再び連絡管(17)を介して冷凍機ユニット
(B)に戻し、その予冷機(4)の第2ヒートステージ
(6)で低温(15K程度)に冷却した後、第3の冷熱回
収用の熱交換器(13)の1次側(13a)に流し、その
後、J−T弁(10)でジュールトムソン膨張させた後、
クライオスタット(C)の凝縮熱交換器(18)に流して
容器(15)の被冷却物を冷却し、その後、冷凍機ユニッ
ト(B)の3台の冷熱回収用の熱交換器(11)〜(13)
で冷熱を回収させて、圧縮機ユニット(A)の低段圧縮
機(2)の吸入側に戻すようにしたJ−T回路(24)が
構成されている。Further, the helium that has flowed through the second shield heat exchanger (23) is returned to the refrigerator unit (B) through the communication pipe (17) again, and then the second heat stage (6) of the precooler (4) is used. After cooling to a low temperature (about 15K), it is made to flow to the primary side (13a) of the third heat recovery heat exchanger (13), and then subjected to Joule-Thomson expansion by the JT valve (10),
It is made to flow to the condensation heat exchanger (18) of the cryostat (C) to cool the object to be cooled in the container (15), and then the three heat exchangers (11) for cold heat recovery of the refrigerator unit (B) to. (13)
The JT circuit (24) is configured so that the cold heat is recovered and returned to the suction side of the low-stage compressor (2) of the compressor unit (A).
而して、上記冷凍機ユニット(B)において、予冷機
(4)の第1ヒートステージ(5)から冷熱回収用の熱
交換器(12)への配管(25)には、別途に配管(26)の
一端が接続され、その他端は、連絡管(17)を介してク
ライオスタット(C)の第1シールド熱交換器(22)の
一側に接続され、その他側は、再び連絡管(17)及び他
の配管(27)を介して冷熱回収用の第1熱交換器(11)
の3次側(11c)に接続され、更に該第1熱交換器(1
1)から圧縮機ユニット(A)の高段圧縮機(3)の吸
入側に接続されている。以上の構成により、高段圧縮機
(3)からのヘリウムガスを予冷機(4)に供給し、該
予冷機(4)の第1(高温側)のヒートステージ(5)
で60K程度に冷却されたヘリウムガスの一部を独立して
クライオスタット(C)の第1シールド熱交換器(22)
に流して、第1シールド板(20)を有効に冷却し、その
後は冷熱回収用の第1熱交換器(11)の3次側(11c)
で冷熱を回収して常温に昇温させて圧縮機ユニット
(A)の高段圧縮機(3)の吸入側に戻して、ヘリウム
ガスを循環させるようにしたシールド冷却回路(30)が
構成されている。Thus, in the refrigerator unit (B), a pipe (25) from the first heat stage (5) of the precooler (4) to the heat exchanger (12) for recovering cold heat is separately provided as a pipe ( One end of 26) is connected, the other end is connected to one side of the first shield heat exchanger (22) of the cryostat (C) via the connecting pipe (17), and the other side is connected to the connecting pipe (17) again. ) And another pipe (27) for the first heat exchanger (11) for recovering cold heat.
Connected to the tertiary side (11c) of the first heat exchanger (1c
From 1) is connected to the suction side of the high-stage compressor (3) of the compressor unit (A). With the above configuration, the helium gas from the high-stage compressor (3) is supplied to the precooler (4), and the first (high temperature side) heat stage (5) of the precooler (4) is supplied.
The first shield heat exchanger (22) of the cryostat (C) independently of a part of the helium gas cooled to about 60K by
To cool the first shield plate (20) effectively, and then to the tertiary side (11c) of the first heat exchanger (11) for cold heat recovery.
The shield cooling circuit (30) is configured to circulate the helium gas by recovering the cold heat by the above, raising the temperature to room temperature and returning it to the suction side of the high-stage compressor (3) of the compressor unit (A). ing.
尚、圧縮機ユニット(A)内には、第2図に示す如く、
バラストタンク(35)が内蔵されている。該バラストタ
ンク(35)は、冷凍機の停止時と運転時とでクライオス
タット(C)の温度が異なることに起因して回路中で増
大変動するヘリウム量を吸収するものである。すなわ
ち、圧縮機ユニット(A)の2台の圧縮機(2),
(3)とバラストタンク(35)との間に、3個の電磁弁
(36a),(36b),(36c)を有する電磁弁ユニット(3
6)を介設し、クライオスタット(C)の温度が上昇す
る運転の停止時には、容器(15)内の液体ヘリウムの蒸
発量の増大に伴いJ−T回路(24)中のヘリウム圧力が
増大すると、電磁弁ユニット(36)を開いて、必要以上
のヘリウム量をバラストタンク(35)に回収する。ま
た、運転の開始時には、電磁弁ユニット(36)を閉じて
運転を開始し、ヘリウムガス圧力の低下に伴いJ−T回
路(24)中のヘリウム量が不足し始めると、電磁弁ユニ
ット(36)を開いて、バラストタンク(35)内のヘリウ
ムを補充して、正常運転を確保するようになされてい
る。従って、バラストタンク(35)を圧縮機ユニット
(A)と別に設置するものに比べ、運転の停止時や開始
時に、バラストタンクをその都度接続する必要がなく
て、作動能率が向上する共に、回路構成が簡易である。In the compressor unit (A), as shown in FIG.
It has a built-in ballast tank (35). The ballast tank (35) absorbs the amount of helium that fluctuates in the circuit due to the temperature of the cryostat (C) being different between when the refrigerator is stopped and when it is in operation. That is, the two compressors (2) of the compressor unit (A),
A solenoid valve unit (3) having three solenoid valves (36a), (36b), (36c) between the ballast tank (35) and (3).
6), when the operation of raising the temperature of the cryostat (C) is stopped, the helium pressure in the JT circuit (24) increases as the evaporation amount of liquid helium in the container (15) increases. , Open the solenoid valve unit (36) and collect more helium than necessary in the ballast tank (35). When the operation is started, the electromagnetic valve unit (36) is closed to start the operation, and when the amount of helium in the JT circuit (24) begins to become insufficient due to the decrease in the helium gas pressure, the electromagnetic valve unit (36 ) Is opened and helium in the ballast tank (35) is replenished to ensure normal operation. Therefore, compared to the case where the ballast tank (35) is installed separately from the compressor unit (A), it is not necessary to connect the ballast tank each time the operation is stopped or started, and the operating efficiency is improved and the circuit is improved. The configuration is simple.
また、第2図において、圧縮機ユニット(A)には、こ
れに内蔵するバラストタンク(35)に連通する接続ポー
ト(37)が設けられている。この接続ポート(37)は、
シールド冷却回路(30)の低温側(20K程度)の配管(2
6)が長くなる場合には、上記運転時と停止時との間の
必要ヘリウム量の変動巾が大きくなり、内蔵バラストタ
ンク(35)では容量が不足するときに、該接続ポート
(37)に別のバラストタンク(38)を連通接続して、そ
の容量の増大を図るためのものである。Further, in FIG. 2, the compressor unit (A) is provided with a connection port (37) communicating with the ballast tank (35) incorporated therein. This connection port (37) is
Pipe (2) on the low temperature side (about 20K) of the shield cooling circuit (30)
If 6) becomes long, the fluctuation range of the required helium amount between the time of the above operation and the time of stop becomes large, and when the capacity of the built-in ballast tank (35) is insufficient, the connection port (37) This is for connecting another ballast tank (38) in communication with each other to increase the capacity thereof.
而して、第1図の圧縮機ユニット(A)において、上記
シールド冷却回路(30)には、高段圧縮機(3)の吸入
側近傍に、該シールド冷却回路(30)を循環するヘリウ
ムガス量を調整する調整弁としての減圧弁(31)が介設
されている。Thus, in the compressor unit (A) of FIG. 1, the shield cooling circuit (30) has a helium circulating in the shield cooling circuit (30) near the suction side of the high-stage compressor (3). A pressure reducing valve (31) is interposed as a regulating valve for regulating the gas amount.
したがって、上記実施例においては、冷凍機の運転時、
圧縮機ユニット(A)の2台の圧縮機(2),(3)に
より高圧に圧縮されたヘリウムガスは、冷凍機ユニット
(B)の冷熱回収用の第1熱交換器(11)で冷却された
後、さらに予冷機(4)の第1ヒートステージ(5)で
60K程度に冷却される。Therefore, in the above embodiment, when the refrigerator is operating,
The helium gas compressed to high pressure by the two compressors (2) and (3) of the compressor unit (A) is cooled by the first heat exchanger (11) for cold heat recovery of the refrigerator unit (B). After being processed, the first heat stage (5) of the precooler (4)
It is cooled to about 60K.
その後、この60K程度に冷却されたヘリウムガスの一部
は、冷熱回収用の第2熱交換器(12)で更に冷却された
後、連絡管(17)を介してクライオスタット(C)の第
2シールド熱交換器(23)に循環して第2シールド板
(21)を20K程度に冷却し、その後、再び連絡管(17)
を介して予冷機(4)の第2ヒートステージ(6)に到
達して15K程度に冷却され、続いて冷熱回収用の第3熱
交換器(13)で冷却された後にJ−T弁(14)で絞られ
てジュールトムソン膨張し、極低温(1気圧4,2K)の気
液混合状態のヘリウムとなる。その後は、連絡管(17)
を介してクライオスタット(C)の凝縮熱交換器(18)
に流入して容器(15)内の被冷却物を冷却し、その後、
再び連絡管(17)を介して冷凍機ユニット(B)の3台
の冷熱回収用の熱交換器(11)〜(13)に流入して、圧
縮機ユニット(A)からのヘリウムガスに冷熱を与えて
昇温し、常温低圧ヘリウムガスとなって圧縮機ユニット
(A)内の低段圧縮機(2)の吸入側に吸入されて、再
び高段圧縮機(3)で圧縮されることを繰り返す。After that, a part of the helium gas cooled to about 60 K is further cooled by the second heat exchanger (12) for cold heat recovery, and then the second helium gas of the cryostat (C) is passed through the communication pipe (17). The second shield plate (21) is circulated to the shield heat exchanger (23) to cool the second shield plate (21) to about 20K, and then, the connecting pipe (17) is again provided.
After reaching the second heat stage (6) of the pre-cooler (4) via the heat exchanger and being cooled to about 15K, and then being cooled by the third heat exchanger (13) for cold heat recovery, the J-T valve ( In 14), it is squeezed and expands by Joule-Thomson, and becomes helium in a gas-liquid mixed state at an extremely low temperature (1 atm 4.2K). After that, the connecting pipe (17)
Condensation heat exchanger (18) for cryostat (C) via
To cool the object to be cooled in the container (15), and then
It again flows into the three heat exchangers (11) to (13) for cold heat recovery of the refrigerator unit (B) through the communication pipe (17), and cools the helium gas from the compressor unit (A) to the helium gas. Is given to raise the temperature, and becomes room temperature low-pressure helium gas, which is sucked into the suction side of the low-stage compressor (2) in the compressor unit (A) and compressed again by the high-stage compressor (3). repeat.
一方、冷熱回収用の第1の熱交換器(11)で60K程度に
冷却された残りのヘリウムガスは、配管(26)及び連絡
管(17)で一部を構成するシールド冷却回路(30)を介
してクライオスタット(3)の第1シールド熱交換器
(22)に循環して第1シールド板(20)を80K程度に冷
却する。その後は、連絡管(17)及び配管(27)を介し
て冷熱回収用の第1熱交換器(11)の3次側(11c)に
流通して圧縮機ユニット(A)からのヘリウムガスに冷
熱を与えて常温に昇温した後、減圧弁(31)を経て圧縮
機ユニット(A)の高段圧縮機(3)の吸入側に吸入さ
れ再び循環する。On the other hand, the remaining helium gas cooled to about 60 K in the first heat exchanger (11) for cold heat recovery has a shield cooling circuit (30) partially forming the pipe (26) and the connecting pipe (17). Through the first shield heat exchanger (22) of the cryostat (3) to cool the first shield plate (20) to about 80K. After that, the helium gas from the compressor unit (A) flows through the communication pipe (17) and the pipe (27) to the tertiary side (11c) of the first heat exchanger (11) for cold heat recovery. After applying cold heat to raise the temperature to room temperature, it is sucked into the suction side of the high-stage compressor (3) of the compressor unit (A) through the pressure reducing valve (31) and circulated again.
ここに、クライオスタット(C)第1シールド熱交換器
(22)に循環するガス量は、予冷機(4)の第1ヒート
ステージ(5)で冷却されたヘリウムガスの一部であっ
て、J−T回路(24)とは別のシールド冷却回路(30)
を流れるガス量であり、このガス量は、該シールド冷却
回路(30)に介設した調整弁(31)で増減調整可能であ
るので、クライオスタット(C)の第1シールド熱交換
器(22)の冷却能力を増大させて、第1シールド板(2
0)を所定温度(80K程度)に確実に冷却できる。その結
果、クライオスタット(C)への外部からの熱侵入を有
効に抑制できてシールド機能が増大するとともに、その
熱侵入に起因する容器(15)でのヘリウムの蒸発量の増
大を抑制できて、ヘリウム冷凍機を長時間安定して運転
させることができる。この場合、J−T回路(24)を流
通するヘリウムガス循環量と冷却能力との関係は、予冷
機(4)の能力と低段圧縮機(2)の能力に依存するか
ら、クライオスタット(C)での冷却能力はシールド冷
却回路(30)を設けない通常のものと同程度であり、冷
却能力の低下を招くことはない。Here, the amount of gas circulated in the cryostat (C) first shield heat exchanger (22) is a part of the helium gas cooled in the first heat stage (5) of the precooler (4), and -Shield cooling circuit (30) different from T circuit (24)
The amount of gas flowing through the shield cooling circuit (30) can be increased or decreased by the adjustment valve (31) provided in the shield cooling circuit (30). Therefore, the first shield heat exchanger (22) of the cryostat (C) is The cooling capacity of the first shield plate (2
0) can be reliably cooled to a predetermined temperature (about 80K) As a result, it is possible to effectively suppress the invasion of heat from the outside into the cryostat (C) and increase the shield function, and it is possible to suppress an increase in the evaporation amount of helium in the container (15) due to the invasion of heat. The helium refrigerator can be operated stably for a long time. In this case, since the relationship between the circulation amount of helium gas flowing through the JT circuit (24) and the cooling capacity depends on the capacity of the precooler (4) and the capacity of the low-stage compressor (2), the cryostat (C The cooling capacity in () is about the same as the normal one without the shield cooling circuit (30), and the cooling capacity is not deteriorated.
第3図は、シールド冷却回路(30)の変形例を示し、上
記実施例では、冷熱回収用の第1の熱交換器(11)に3
次側(11c)を設けたのに対し、1次及び2次側のみの
通常の熱交換器(11′)に、他の熱交換器(11)を添
設したものである。尚、第1図と同一部分については同
一の符号を付しその説明を省略する。FIG. 3 shows a modified example of the shield cooling circuit (30). In the above-mentioned embodiment, the first heat exchanger (11) for recovering cold heat is provided with three components.
While the secondary side (11c) is provided, the other heat exchanger (11) is attached to the normal heat exchanger (11 ') of only the primary side and the secondary side. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
また、第4図にシールド冷却回路(30)の他の変形例を
示し、圧縮機ユニット(A′)に予冷機用圧縮機を省略
したものに適用したものである。つまり、圧縮機ユニッ
ト(A′)の高段圧縮機(3)を予冷機用として兼用す
ると共に、冷熱回収用の第1の熱交換器(11)の3次側
(11c)から戻るヘリウムガスを減圧弁(31′)で減圧
した後、予冷機(4)から戻るヘリウムガスに合流させ
て高段圧縮機(3)の吸入側に戻すようにしたものであ
り、その他の構成は第1図と同様である。よって、上記
実施例と同様に、J−T回路(24)とは独立のシールド
冷却回路(30′)によりクライオスタット(C)の第1
シールド熱交換器(22)の冷却能力を高めて侵入熱に対
するシールド性能の向上を図ることができ、冷凍機の長
時間の安定した運転を可能にできる。FIG. 4 shows another modified example of the shield cooling circuit (30), which is applied to the compressor unit (A ') in which the precooling compressor is omitted. That is, the high-stage compressor (3) of the compressor unit (A ') is also used as a precooler, and the helium gas returned from the tertiary side (11c) of the first heat exchanger (11) for cold heat recovery. The pressure is reduced by the pressure reducing valve (31 '), and then the helium gas returned from the precooler (4) is merged and returned to the suction side of the high-stage compressor (3). It is similar to the figure. Therefore, as in the above-mentioned embodiment, the shield cooling circuit (30 ') independent of the J-T circuit (24) is used for the first operation of the cryostat (C).
The cooling performance of the shield heat exchanger (22) can be enhanced to improve the shielding performance against invasion heat, and the refrigerator can be stably operated for a long time.
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、極低温ヘリウム
冷凍機において、被冷却物を冷却するJ−T回路とは別
途独立して、クライオスタットの容器を包囲するシール
ド板のシールド熱交換器に対してシールド冷却回路を設
けると共に、該シールド冷却回路のガス循環量を調整弁
で調整可能としたので、該シールド熱交換器を循環する
ヘリウムガス量を増大させて、外部からの侵入熱に対し
てシールド板のシールド機能を高め、クライオスタット
の容器内の液体ヘリウムの蒸発量を減少させて冷凍機の
運転を長時間安定して行うことができる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, in the cryogenic helium refrigerator, a shield plate surrounding the container of the cryostat is provided independently of the JT circuit for cooling the object to be cooled. Since the shield cooling circuit is provided for the shield heat exchanger and the gas circulation amount of the shield cooling circuit can be adjusted by the adjusting valve, the amount of helium gas circulating in the shield heat exchanger is increased and It is possible to enhance the shielding function of the shield plate against the invasion heat and to reduce the evaporation amount of liquid helium in the container of the cryostat, and to stably operate the refrigerator for a long time.
第1図ないし第4図は本発明の実施例を示し、第1図は
全体概略構成図、第2図は圧縮機ユニットの内部の詳細
を示す構成図、第3図はシールド冷却回路の変形例を示
す要部構成図、第4図はシールド冷却回路の他の変形例
を示す要部構成図である。また、第5図は従来例を示す
全体回路構成図である。 (A)……圧縮機ユニット、(B)……冷凍機ユニッ
ト、(C)……クライオスタット、(2)……低段圧縮
機、(3)……後段圧縮機、(4)……予冷機、(5)
……第1ヒートステージ、(6)……第2ヒートステー
ジ、(10)……J−T弁、(11)……冷熱回収用熱交換
器、(15)……容器、(20)……第1シールド板、(2
2)……第1シールド熱交換器、(30),(30′)……
シールド冷却回路、(31),(31′)……減圧弁。1 to 4 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram, FIG. 2 is a configuration diagram showing details of the inside of a compressor unit, and FIG. 3 is a modification of a shield cooling circuit. FIG. 4 is a main part configuration diagram showing an example, and FIG. 4 is a main part configuration diagram showing another modified example of the shield cooling circuit. FIG. 5 is an overall circuit configuration diagram showing a conventional example. (A) ... Compressor unit, (B) ... Refrigerator unit, (C) ... Cryostat, (2) ... Low-stage compressor, (3) ... Post-stage compressor, (4) ... Pre-cooling Machine, (5)
...... First heat stage, (6) ...... Second heat stage, (10) ...... JT valve, (11) ...... Cold heat recovery heat exchanger, (15) …… Vessel, (20) ・ ・ ・… The first shield plate, (2
2) …… First shield heat exchanger, (30), (30 ′) ……
Shield cooling circuit, (31), (31 ') ... Pressure reducing valve.
Claims (1)
圧縮機(3)を有する圧縮機ユニット(A)で圧縮され
た高圧ヘリウムガスを膨張させて複数のヒートステージ
(5),(6)に低温を発生させる予冷機(4)と、 冷熱回収用の熱交換器(11)及び上記低温側のヒートス
テージ(6)で冷却されたヘリウムガスをジュールトム
ソン膨張させるJ−T弁(10)を有する冷凍機ユニット
(B)と、 液化ヘリウム及び被冷却物を収容し内部にヘリウム蒸気
を凝縮させる凝縮熱交換器(18)を有する容器(15)及
び該容器(15)の外方に配置され、シールド熱交換器
(22)から冷熱を受けるシールド板(20)を有するクラ
イオスタット(C)とを備え、 上記圧縮機ユニット(A)の高段圧縮機(3)で圧縮さ
れた高圧ヘリウムガスを順次上記冷凍機ユニット(B)
の熱回収用の熱交換器(11)及び予冷機の複数のヒート
ステージ(5),(6)で冷却した後、上記J−T弁
(10)で膨脹させて、上記クライオスタット(C)の凝
縮熱交換器(18)に流通させ、その後、上記冷凍機ユニ
ット(B)の熱回収用の熱交換器(11)を経て上記圧縮
機ユニット(A)の低段圧縮機(2)の吸入側に戻し
て、上記容器(15)内の被冷却物を極低温に冷却するよ
うにした極低温ヘリウム冷凍機であって、 上記クライオスタット(C)のシールド熱交換器(22)
の一端は、予冷機(4)の高温側のヒートステージ
(5)から低温側のヒートステージ(6)を経てJ−T
弁(10)に向う冷熱の一部を受けるよう接続され、 該シールド熱交換器(22)の他端は、上記冷凍機ユニッ
ト(B)の熱回収用の熱交換器(11)に冷熱を放出する
ように接続されていて、 上記圧縮機ユニット(A)の高段圧縮機(3)から上記
高温側のヒートステージ(5)及びシールド熱交換器
(22)を経て熱回収用の熱交換器(11)にガスを循環さ
せて上記圧縮機ユニット(A)の低段圧縮機(2)の吐
出側に戻すシールド冷却回路(30)が設けられ、 該シールド冷却回路(30)には、該シールド冷却回路
(30)のガス循環量を調整する調整弁(31)が配置され
ていることを特徴とする極低温ヘリウム冷凍機。1. A plurality of heat stages (5) by expanding high-pressure helium gas compressed in a compressor unit (A) having a low-stage compressor (2) and a high-stage compressor (3) connected in series. , (6) for generating a low temperature, a heat exchanger (11) for recovering cold heat, and a JT for expanding the helium gas cooled by the heat stage (6) on the low temperature side by Joule-Thomson expansion A refrigerator unit (B) having a valve (10), a container (15) having a condensing heat exchanger (18) for accommodating liquefied helium and an object to be cooled and condensing helium vapor therein, and the container (15) And a cryostat (C) having a shield plate (20) arranged outside and receiving cold heat from the shield heat exchanger (22), and compressed by the high-stage compressor (3) of the compressor unit (A). High-pressure helium gas is sequentially frozen Unit (B)
After being cooled by the heat exchanger (11) for heat recovery and a plurality of heat stages (5), (6) of the precooler, it is expanded by the JT valve (10), and then cooled by the cryostat (C). It is made to flow through the condensing heat exchanger (18), and then, through the heat exchanger (11) for heat recovery of the refrigerator unit (B), suction of the low-stage compressor (2) of the compressor unit (A). It is a cryogenic helium refrigerator which is cooled to the side to cool the object to be cooled in the container (15) to a cryogenic temperature, the shield heat exchanger (22) of the cryostat (C).
One end of the JT through the heat stage (5) on the high temperature side of the precooler (4) to the heat stage (6) on the low temperature side.
The shield heat exchanger (22) is connected to receive a part of the cold heat toward the valve (10), and the other end of the shield heat exchanger (22) transfers the cold heat to the heat exchanger (11) for heat recovery of the refrigerator unit (B). The heat exchange for heat recovery from the high-stage compressor (3) of the compressor unit (A), which is connected so as to discharge the heat, passes through the high-temperature side heat stage (5) and the shield heat exchanger (22). A shield cooling circuit (30) is provided which circulates the gas in the device (11) and returns it to the discharge side of the low-stage compressor (2) of the compressor unit (A). The shield cooling circuit (30) includes: A cryogenic helium refrigerator, characterized in that a regulating valve (31) for regulating the gas circulation amount of the shield cooling circuit (30) is arranged.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28636687A JPH0721359B2 (en) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | Cryogenic helium refrigerator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28636687A JPH0721359B2 (en) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | Cryogenic helium refrigerator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127863A JPH01127863A (en) | 1989-05-19 |
| JPH0721359B2 true JPH0721359B2 (en) | 1995-03-08 |
Family
ID=17703451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28636687A Expired - Fee Related JPH0721359B2 (en) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | Cryogenic helium refrigerator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721359B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5380310B2 (en) * | 2010-01-06 | 2014-01-08 | 株式会社東芝 | Cryogenic refrigerator |
-
1987
- 1987-11-12 JP JP28636687A patent/JPH0721359B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01127863A (en) | 1989-05-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3983520B2 (en) | Supercritical vapor compression system and suction line heat exchanger for adjusting the pressure of the high pressure component of the refrigerant circulating in the supercritical vapor compression system | |
| JPS5880474A (en) | Cryogenic cooling device | |
| JPH1163686A (en) | Refrigeration cycle | |
| CN116972545A (en) | Dilution refrigerator | |
| JP3638557B2 (en) | Cryogenic cooling method and apparatus | |
| JPH0721359B2 (en) | Cryogenic helium refrigerator | |
| KR20240060972A (en) | Refrigeration cycle using free-cooling | |
| JPH1073333A (en) | Cryogenic cooling apparatus | |
| JPH0726775B2 (en) | Dual refrigerator | |
| JP2617172B2 (en) | Cryogenic cooling device | |
| JPH07104059B2 (en) | Dual freezer | |
| CN120252192B (en) | An ultra-large dilution refrigerator | |
| JPH01137166A (en) | Cryogenic helium refrigerator | |
| JPS6317360A (en) | Cryogenic refrigerating method | |
| JPS61235648A (en) | Helium refrigerator | |
| JPH11108476A (en) | Cryostatic cooling device | |
| JPH11132584A (en) | Helium liquefaction refrigeration system | |
| JPH06268267A (en) | Cryogenic refrigerator | |
| JPH05312424A (en) | Herium liquifying freezer device | |
| JPH01123953A (en) | helium refrigerator | |
| JPH06117716A (en) | Pre-cooling method and pre-cooling device in liquifying refrigerator device | |
| JPS61235649A (en) | helium refrigeration equipment | |
| JPH05312357A (en) | Heat accumulation type air conditioner | |
| JPS5974465A (en) | Cascade type refrigerator | |
| JPS62129676A (en) | Cryogenic refrigeration equipment and its precooling method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |