ガス冷却ペルチェ電流リードでの熱電材料特性の熱侵入量への影響

Thermoelectric property dependence on the heat leak at the terminal with gas cooled Peltier current lead


河原 敏男, 藤井 友宏 (中部大); 江本 雅彦 (NIFS); 浜辺 誠, 渡邉 裕文, 山口 作太郎 (中部大)
toshi*isc.chubu.ac.jp


Abstract:昨今のエネルギー・環境問題の解決のために超伝導技術の応用は非常に期待されている。例えば、直流送電システム、マグネットなどへの応用が期待されている。そして、その実用化のために熱の侵入の低減化が必須の研究課題となっている。その中で端末の電流リードでの熱侵入を低減する方法として熱電材料を利用したペルチェ電流リード(PCL)がある。PCLでは電流が流れたときの冷却効果と熱電材料での低熱伝導率を利用して熱の侵入を抑える。そして、熱侵入をさらに低減するため、冷媒ガスによる冷却が効果的である。
一般に、PCLは熱電材料と銅線などを用いて構成されるが、そこに、現実的なパラメータを用いて熱侵入量の評価を行うことが求められる。そこで、複数の熱電材料特性を用いて熱分布を計算することによりガス冷却型PCLでの熱侵入量を見積もった結果の比較について報告する。BiTe合金を熱電部として用いた場合に、熱電特性の違いが、数W/kAの熱侵入の差になることがわかった。