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蒸発ヘリウムガス回収装置および回収方法 実績あり

国内特許コード P110002811
整理番号 A091P13
掲載日 2011年6月8日
出願番号 特願2000-358764
公開番号 特開2002-162159
登録番号 特許第3488427号
出願日 平成12年11月27日(2000.11.27)
公開日 平成14年6月7日(2002.6.7)
登録日 平成15年10月31日(2003.10.31)
発明者
  • 武田 常広
  • 高江 勉
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 蒸発ヘリウムガス回収装置および回収方法 実績あり
発明の概要 【課題】極低温の液体ヘリウムを使用する各種システム内の装置から蒸発するヘリウムガスを簡便にかつ安価に回収できる蒸発ヘリウムガス回収装置を提供する。
【解決手段】 磁気シールドルーム1内に配置される液体ヘリウム貯留槽に定常状態での蒸発ガスを流す通常ライン11と、液体ヘリウム充填時に発生する蒸発ガスを回収する極低温蒸発ガスライン12とを接続し、さらに、極低温蒸発ガスライン中にライン中を流れるガスを昇温させるための熱交換器13を配置し、両ラインを接続する接続ライン中でかつ磁気シールドルーム外に第1バルブ16、第2バルブ17を設け、前記第1バルブと第2バルブとの間の接続ラインをガス回収手段または大気ライン15に接続し、さらに前記熱交換器の上流側にある極低温蒸発ガスラインを耐低温性材料で構成するとともに前記磁気シールドルーム内にある前記通常ラインを非磁性体材料で構成したことを特徴とする蒸発ヘリウムガス回収装置。
従来技術、競合技術の概要


人間の脳から発生する磁界を検出する脳磁気計測システムの開発が進められている。このシステムでは脳の活動を高時空間分解能で非侵襲的に計測できるSQUID(超電導量子干渉素子)が利用されており、このSQUIDは断熱された槽内に貯留されている液体ヘリウムに侵漬され、冷却された状態で用いられる。
この脳磁気計測システムの概略構成について図3を参照して説明すると、図中、1は磁気シールドルーム、2は磁気シールドルーム内に配置されている計測装置を収容した断熱製の液体ヘリウム貯留槽である。前記貯留槽1には液体ヘリウム3が貯留されており、また同槽2には、同槽2内に液体ヘリウムを供給するトランスファーチューブ4が接続され、トランスファーチューブ4には液体ヘリウムコンテナ5が接続されている。さらに液体ヘリウム貯留槽2には、同槽内で蒸発したヘリウムガスをガス回収バッグあるいは大気に連通する流路6が接続されている。なお、図中、9、10はバルブである。
この脳磁気計測システムでは、液体ヘリウム貯留槽2内で蒸発したヘリウムガスは、蒸発ヘリウムガス流量計7を経由してガス回収バッグ8に回収されるか大気に放出される。一方、液体ヘリウム貯留槽内の液体ヘリウムは蒸発した分だけ減少することになることから、減少した分の液体ヘリウムを補う必要があり、この液体ヘリウム供給方法として、液体ヘリウムコンテナ5からヘリウムガスの背圧を利用して供給する方法等が採用されている。

産業上の利用分野


本発明は、極低温の液体ヘリウムを使用する各種システム(たとえば脳磁気計測システム、心磁図、MRI装置など、極低温における様々の材料物性の開発評価研究等に適用できるシステム)内の装置から蒸発するヘリウムガスを簡便に回収できる蒸発ヘリウムガス回収装置および回収方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
磁気シールドルーム内に配置される液体ヘリウム貯留槽に定常状態での蒸発ガスを流す通常ラインと、液体ヘリウム充填時に発生する蒸発ガスを回収する極低温蒸発ガスラインとを接続し、さらに、極低温蒸発ガスライン中にライン中を流れるガスを昇温させるための熱交換器を配置し、両ラインを接続する接続ライン中でかつ磁気シールドルーム外に第1バルブ、第2バルブを設け、前記第1バルブと第2バルブとの間の接続ラインをガス回収手段または大気ラインに接続し、さらに前記熱交換器の上流側にある極低温蒸発ガスラインを耐低温性材料で構成するとともに前記磁気シールドルーム内にある前記通常ラインを非磁性体材料で構成したことを特徴とする蒸発ヘリウムガス回収装置。

【請求項2】
磁気シールドルーム内に配置される液体ヘリウム貯留槽から定常状態で発生する蒸発ガスをガス回収手段に回収するかまたは大気に解放し、また前記液体ヘリウム貯留槽に液体ヘリウム充填時に発生する極低温蒸発ガスを熱交換器によって温度上昇させてから、ガス回収手段に回収するかまたは大気に解放しするようにしたことを特徴とする蒸発ヘリウムガス回収方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2000358764thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 脳を創る 領域
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