| 概要 | 本研究では,固体窒素に微量の固体ネオン(窒素に対する重量比1～3%)を導入した新型ハイブリッド固体蓄冷媒を提案するとともに,同冷媒を適用した低消費電力冷却システムの開発を行う。即ち,上記ハイブリッド蓄冷媒の大きな比熱を利用することによって,運転中の冷凍機(定常温度は2 段GM 冷凍機で15～20 K)の運転を定期的に停止するいわゆるスタンドアローン運転が可能となる。また,スタンドアローン状態でシステムの温度が少しずつ上昇し,ネオンの3 重点(温度:24.6 K)に達したところで,固体窒素-微量液体ネオン混相状態となり,液体ネオンの対流熱伝達によって冷却特性が飛躍的に向上する。この状態に達したところで,冷凍機の運転を再開して定常温度まで冷却した後,再度スタンドアローン運転を行う。このように,定期的に冷凍機運転を停止するサイクルを繰り返すことにより,運転コストの大幅な低減が達成され,さらには冷凍機の長寿命化が期待される。また,上記メカニズムを利用することにより,冷却システムに大きな熱擾乱が発生した場合でも極めて安定・安全な運転が可能となり,システム全体の信頼性向上につながる。本課題では,高温超伝導パンケーキコイルを被冷却体とした詳細な試験を行い,上記提案を実証する。なお,本提案は特許出願準備中(京都大学より出願)であり,また6 月1,2 日に開催される電気学会超伝導応用電力機器研究会(東北大学)にて発表予定である。
|
|---|
