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極低温冷凍機システム

国内特許コード P140011014
整理番号 S2014-0790-N0
掲載日 2014年10月6日
出願番号 特願2014-074933
公開番号 特開2015-197244
出願日 平成26年3月31日(2014.3.31)
公開日 平成27年11月9日(2015.11.9)
発明者
  • 都丸 隆行
  • 高田 卓
  • 鈴木 敏一
  • 木村 誠宏
  • 山本 明
出願人
  • 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構
  • 大学共同利用機関法人自然科学研究機構
発明の名称 極低温冷凍機システム
発明の概要 【課題】小型極低温冷凍機を、市場に多く流通している一般的なデュワーやクライオスタットに装着できるようにする。
【解決手段】極低温冷凍機システムにおいて、汎用の寒剤容器又は低温保持容器(デュワー70)に挿入可能なインターフェース部10と、該インターフェース部10に接続される極低温冷凍機60と、を備える。ここで、前記インターフェース部10を、前記寒剤容器又は低温保持容器(70)に合わせて交換可能とすることができる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


液体ヘリウムは産業上・研究上でよく用いられるが、4.2Kという極低温のために熱侵入を極力抑えた専用のデュワーで貯蔵・使用される。しかし、専用のデュワーであっても熱侵入量は無視できない大きさであり、もっとも断熱性能のよいものの一つである可搬式液体ヘリウムデュワーであっても1日に約1%程度の割合で蒸発してしまう。このため、液体ヘリウムの維持には多大な労力とコストがかかる。この問題を解決するため、デュワーと極低温冷凍機を接続したり(特許文献1、2参照)、小型極低温冷凍機により液体ヘリウムを再液化する小型極低温冷凍機付のデュワーがすでに開発され(特許文献3~5参照)、例えばCryomech社により製品化されている。

産業上の利用分野


本発明は、極低温冷凍機システムに係り、特に、市場に多く流通している一般的な寒剤容器(例えばデュワー)や低温保持容器(例えばクライオスタット)に適用して、液体ヘリウムなどの寒剤の蒸発量を抑制あるいは再液化することが可能な極低温冷凍機システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
汎用の寒剤容器又は低温保持容器に挿入可能なインターフェース部と、
該インターフェース部に接続される極低温冷凍機と、
を備えたことを特徴とする極低温冷凍機システム。

【請求項2】
前記インターフェース部が、前記寒剤容器又は低温保持容器に合わせて交換可能とされていることを特徴とする請求項1に記載の極低温冷凍機システム。

【請求項3】
前記インターフェース部が、
前記寒剤容器又は低温保持容器中に挿入される容器インサートと、
該容器インサートを前記寒剤容器又は低温保持容器へ取り付けるための取付フランジと、
前記容器インサートの上端に固定される、前記極低温冷凍機の低温部を外部から断熱するための断熱槽と、
該断熱槽の下端に位置させた前記極低温冷凍機の低温端を、前記容器インサートの先端低温端と熱的に接続するための熱導体と、
を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の極低温冷凍機システム。

【請求項4】
前記熱導体が、高純度の金属であることを特徴とする請求項3に記載の極低温冷凍機システム。

【請求項5】
前記高純度の金属が、99.99重量%以上の銅、アルミニウム又は銀であることを特徴とする請求項4に記載の極低温冷凍機システム。

【請求項6】
前記極低温冷凍機が、前記インターフェース部に固定されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の極低温冷凍機システム。

【請求項7】
前記極低温冷凍機が、断熱フレキシブルチューブを介して前記インターフェース部に接続されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の極低温冷凍機システム。

【請求項8】
前記断熱フレキシブルチューブにフレキシブルな熱導体が収容されていることを特徴とする請求項7に記載の極低温冷凍機システム。

【請求項9】
寒剤の蒸発ガスを冷却するようにされていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の極低温冷凍機システム。

【請求項10】
寒剤の再液化を行うようにされていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の極低温冷凍機システム。

【請求項11】
寒剤を直接冷却するようにされていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の極低温冷凍機システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014074933thum.jpg
出願権利状態 公開
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