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公開番号2024006360
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-17
出願番号2022107168
出願日2022-07-01
発明の名称極低温冷凍機
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F25B 9/00 20060101AFI20240110BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】予期せぬ外力から極低温冷凍機を保護する。
【解決手段】極低温冷凍機100は、真空容器20に搭載可能なコールドヘッド104と、真空容器20に対するコールドヘッド104の移動を許容するようにコールドヘッド104を真空容器20に連結するように構成されるコールドヘッドマウント106と、真空容器20の外でコールドヘッド104に接続されるフレキシブルライン108と、真空容器20に対して固定的にフレキシブルライン108を保持するように構成されるフレキシブルラインホルダ110と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
真空容器に搭載可能なコールドヘッドと、
前記真空容器に対する前記コールドヘッドの移動を許容するように前記コールドヘッドを前記真空容器に連結するように構成されるコールドヘッドマウントと、
前記真空容器の外で前記コールドヘッドに接続されるフレキシブルラインと、
前記真空容器に対して固定的に前記フレキシブルラインを保持するように構成されるフレキシブルラインホルダと、を備えることを特徴とする極低温冷凍機。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記フレキシブルラインは、作動ガスの前記コールドヘッドへの供給または前記コールドヘッドからの排出のための作動ガスラインを備え、
前記フレキシブルラインホルダは、前記作動ガスラインを保持する作動ガスラインホルダを備えることを特徴とする請求項１に記載の極低温冷凍機。
【請求項３】
前記コールドヘッドマウントは、前記真空容器に取付可能な取付フランジと、前記コールドヘッドを前記取付フランジに接続する伸縮可能な気密隔壁と、を備え、
前記作動ガスラインホルダは、前記取付フランジに固定されていることを特徴とする請求項２に記載の極低温冷凍機。
【請求項４】
前記フレキシブルラインは、前記コールドヘッドへの給電のための給電ケーブルを備え、
前記フレキシブルラインホルダは、前記給電ケーブルを保持するケーブルホルダを備えることを特徴とする請求項１に記載の極低温冷凍機。
【請求項５】
前記コールドヘッドマウントは、前記真空容器に取付可能な取付フランジと、前記コールドヘッドを前記取付フランジに接続する伸縮可能な気密隔壁と、を備え、
前記ケーブルホルダは、前記取付フランジに固定されていることを特徴とする請求項４に記載の極低温冷凍機。
【請求項６】
前記コールドヘッドマウントに搭載され、前記コールドヘッドを前記真空容器に対して移動させるように構成される駆動源と、
前記駆動源に接続される別のフレキシブルラインと、
前記真空容器に対して固定的に前記別のフレキシブルラインを保持するように構成される別のフレキシブルラインホルダと、をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の極低温冷凍機。
【請求項７】
前記コールドヘッドマウントは、前記真空容器に取付可能な取付フランジと、前記コールドヘッドを前記取付フランジに接続する伸縮可能な気密隔壁と、を備え、
前記別のフレキシブルラインホルダは、前記取付フランジに固定されていることを特徴とする請求項６に記載の極低温冷凍機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、極低温冷凍機に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ギフォード・マクマホン（Gifford-McMahon；ＧＭ）冷凍機に代表される極低温冷凍機は、たとえば超伝導機器の冷却、液体ヘリウムなど極低温液体の凝縮など、さまざまな冷却対象に極低温冷却を提供するために、よく利用されている。従来、こうした極低温冷凍機をベローズを介してクライオスタットに設置し、ベローズの伸縮を伴う極低温冷凍機の上下動を利用して、極低温冷凍機をクライオスタット内の冷却対象と熱的に接続しまたは切り離す熱スイッチを実現することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－２１１８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の形式の熱スイッチがオンのとき（つまり極低温冷凍機が冷却対象と熱接続されているとき）には極低温冷凍機はクライオスタットに剛に固定されうるのに対して、熱スイッチがオフとされている（つまり極低温冷凍機が冷却対象から一時的に切り離されている）ときには、極低温冷凍機は、例えばベローズの柔軟性に起因して、低い剛性でクライオスタットに支持されることになりがちである。
【０００５】
極低温冷凍機を現場で動作させる際には、作動ガスの給排のためのフレキシブルホースや給電のためのケーブルなど、さまざまな配管や配線が極低温冷凍機に接続され、極低温冷凍機の周りに延びている。このような極低温冷凍機の一般的なセットアップにおいて想定されるリスクの一つとして、例えば極低温冷凍機の近くを通る作業者がこれら配管類に足を引っ掛けてつまずいた場合など、極低温冷凍機に配管類から不測の大きな外力が働く可能性が懸念される。こうした不測の外力は、とくに、熱スイッチがオフのとき、問題を引き起こしうる。外力によって極低温冷凍機の位置、姿勢が乱され、周囲の構造と干渉、衝突し、最悪の場合、極低温冷凍機やその支持構造が破損することになるかもしれない。
【０００６】
本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、予期せぬ外力から極低温冷凍機を保護することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様によると、極低温冷凍機は、真空容器に搭載可能なコールドヘッドと、真空容器に対するコールドヘッドの移動を許容するようにコールドヘッドを真空容器に連結するように構成されるコールドヘッドマウントと、真空容器の外でコールドヘッドに接続されるフレキシブルラインと、真空容器に対して固定的にフレキシブルラインを保持するように構成されるフレキシブルラインホルダと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、予期せぬ外力から極低温冷凍機を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態に係る極低温装置を概略的に示す図である。
比較例に係る極低温冷凍機の作動ガスラインを概略的に示す図である。
図１に示される極低温冷凍機に適用しうる例示的な電気接続を概略的に示す図である。
図１に示される極低温冷凍機に適用しうる例示的な駆動源を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明および図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。実施の形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
（【００１１】以降は省略されています）

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