[发明专利]安装制冷机的冷却容器

说明书

本发明提供能够利用制冷机对被冷却体高效率地进行冷却，并能够容易地进行制冷机的维修的冷却容器。冷却容器(10)包括：容器主体(18)；第一被冷却端子(21)；第二被冷却端子(22)；以制冷机(16)的第一级及第二级冷头(55、56)的下表面(62、64)分别与第一及第二被冷却端子(21、22)的第一被冷却面(31)及第二被冷却面(32)相向的姿势保持制冷机(16)的工作缸(40)的情况下升降的工作缸保持体(76)；使工作缸保持体(76)在下表面(64)接触于第二被冷却面(32)的位置与其上侧的位置之间升降的第二升降机构(78)；以及使第一被冷却端子(21)在下表面(62)接触于第一被冷却面(31)的位置与其上侧的位置之间升降的第一升降机构(77)。

技术领域

本发明涉及一种收容被冷却体并支撑制冷机，能够利用该制冷机冷却所述被冷却体的冷却容器。

背景技术

以往，作为用于冷却超导磁铁以及收容该超导磁铁的液体氦容器等被冷却体的极低温装置，已知具备冷却容器以及安装在该冷却容器的两级式制冷机的装置。所述冷却容器具备：将第一被冷却体和目标冷却温度被设定为比第一被冷却体低的第二被冷却体以真空状态收容的容器主体(真空容器)；支撑所述制冷机的制冷机支撑部；第一被冷却端子以及第二被冷却端子。所述第一被冷却体例如是在所述容器主体的内侧包围超导线圈的热屏蔽容器，所述第一被冷却端子以通过传热构件能够传热的方式连接于所述第一被冷却体。所述第二被冷却体例如是所述超导线圈，所述第二被冷却端子以通过传热构件能够传热的方式连接于所述第二被冷却体。另一方面，所述两级式制冷机具有被设定第一冷却温度的第一级冷头和被设定比所述第一冷却温度低的第二冷却温度的第二级冷头，并且，以所述第一级冷头与所述第一被冷却端子接触，且所述第二级冷头与所述第二被冷却端子接触的方式安装于所述容器主体。

作为所述两级式制冷机，例如已知专利文献1公开的制冷机。该制冷机具有：活塞(displacer)；将该活塞以能够往复运动的方式收容的工作缸；以及通过使该活塞往复运动从而发生冷热(cold heat)的驱动部。所述活塞具有第一活塞和第二活塞，所述工作缸具有收容所述第一活塞的第一工作缸和收容所述第二活塞的第二工作缸。所述第一活塞和所述第一工作缸构成所述第一级冷头，所述第二活塞和所述第二工作缸构成所述第二级冷头。

所述制冷机为了其维修需要适当地从所述容器主体拆卸。专利文献1公开包含如下事项的方法来作为能够在保持冷却容器内的低温状态的情况下顺利地装卸所述制冷机的方法。

(1)在冷却容器设置套筒，并将制冷机插入于该套筒内。所述套筒成为当通过所述制冷机冷却所述冷却容器内的被冷却体时的传热介质。

(2)当从所述冷却容器拆卸制冷机时，首先将所述制冷机的工作缸从所述套筒提升极小的提升量。该提升量是利用介于所述套筒与所述制冷机之间的O型圈保持密封的状态下(也就是说，保持容器内的真空状态的情况下)能够遮断该套筒与该制冷机之间的传热的量，根据专利文献1的记载，为2～3mm。

(3)如(2)所示在遮断制冷机的工作缸与套筒之间的传热的状态下，留下该工作缸而只拔出活塞以及驱动部，并通过加热装置的加热来去除因该工作缸的内侧面露出于大气而附着于该内侧面的冰和霜。

(4)如(3)所示在去除了冰和霜的状态下将维修后的活塞重新插入于工作缸内，且使工作缸下降并与套筒接触，从而恢复为能够传热的状态。

但是，在所述专利文献1记载的装置中，因套筒介于制冷机与被冷却体之间从而装置变得大型化，而且利用所述制冷机冷却所述被冷却体的效率降低。此外，为了实现正常的冷却，需要使所述套筒与所述制冷机的工作缸以充分的接触压力互相接触，但是来公开其具体的方法。而且，为了利用所述套筒与所述制冷机的工作缸之间的O型圈保持密封状态的情况下遮断两者之间的传热，需要将该工作缸准确地提升极其有限的提升量，该作业并不容易。

现有技术文献

专利文献