高温超電導ケーブル冷却用液体窒素ポンプの最適設計

Optimum Design of Liquid Nitrogen Pump for Cooling of High Temperature Superconducting Cables


只熊 健太, 柁川 一弘 (九大); 上岡 泰晴, 石山 敦士 (早大); 今川 信作 (NIFS); 中村 武恒 (京大); 平井 寛一, 尾﨑 信介 (大陽日酸)


Abstract:高温超電導(HTS)機器に必要不可欠な冷却システムは、未だ実用段階には至っていない。HTS機器の実用化に即応するために、私たちの研究グループでは、HTS機器冷却用低温液体循環ポンプの開発に取り組んでいる。低温液体循環ポンプの開発の一環として、既存のHTS電力ケーブルの冷却配管をモデル化し、これにサブクール液体窒素を循環させた際の圧力損失や温度分布を予備的に評価した。本研究では圧力損失の評価方法に侵入熱の効果を考慮し、圧力損失の計算結果に与える影響を評価した。また、圧力損失と温度分布の流量依存性から最適な流量やケーブル長を決定した。