研課題
J-GLOBAL ID:202104007897713062  研究課題コード:7700006894

高機能ハイブリッド固体蓄冷媒を利用した低消費電力冷却システムの開発

実施期間:2006 - 2006
実施機関 (1件):
研究代表者: ( , 大学院工学研究科, 助教授 )
研究概要:
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。
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研究制度:
研究所管機関:
国立研究開発法人科学技術振興機構

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