(57)【要約】【課題】  冷媒と共に輸送される異物を除去可能な配管構造及びこの配管構造を具える超電導ケーブルの冷媒循環システムを提供する。【解決手段】  極低温部に接続されて冷媒流路を構成する配管1と、冷媒流路に配置されて冷媒中の異物300を除去するろ過手段2とを具える。ろ過手段2は、有底筒形状で、側壁部2aを冷媒が透過可能なフィルタで構成し、底部2bを冷媒が透過しない板材で構成する。底部2bが鉛直方向に対して直交し、側壁部2aが鉛直方向と平行すると共に、極低温部において冷媒の供給側に位置するようにろ過手段2を配管1に配置する。冷媒と共に異物300が輸送されると、側壁部2aのフィルタにより異物300の通過が阻止され、底部2ｂに沈降して滞留する。【選択図】    図1
2005214567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
極低温部に接続されて冷媒流路を構成する配管と、
前記冷媒流路に配置されて前記冷媒中の異物を除去するろ過手段とを具えることを特徴とする配管構造。
【請求項２】
ろ過手段は、フィルタ及びストレーナの少なくとも一方であることを特徴とする請求項1に記載の配管構造。
【請求項３】
ろ過手段は、極低温部において冷媒の供給側流路、及び冷媒の排出側流路の少なくとも一方に配置することを特徴とする請求項1又は2に記載の配管構造。
【請求項４】
極低温部に接続される複数の配管を並列に配置した分岐流路を具え、
ろ過手段は、各分岐流路にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項3に記載の配管構造。
【請求項５】
ろ過手段において冷媒の導入側及び冷媒の排出側には、分岐流路の切り替えを行うバルブを具えることを特徴とする請求項4に記載の配管構造。
【請求項６】
ろ過手段は、メッシュサイズが20〜500μmであることを特徴とする請求項1に記載の配管構造。
【請求項７】
ろ過手段は、有底筒形状であり、側壁部に冷媒を通過させ、底部に異物を滞留させることを特徴とする請求項1に記載の配管構造。
【請求項８】
請求項1〜7のいずれかに記載の配管構造と、この配管構造により冷媒が循環供給される超電導ケーブルと、冷媒を冷却する冷却システムとを具えることを特徴とする超電導ケーブルの冷媒循環システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導ケーブルや同ケーブルへの冷媒の冷却システムなどといった極低温部に冷媒を供給する冷媒流路の構築に適した配管構造、及びこの配管構造を具える超電導ケーブルの冷媒循環システムに関するものである。特に、冷媒と共に輸送される異物を除去可能な配管構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体窒素などの冷媒を電気絶縁や冷却に用いる超電導ケーブルに冷媒を供給するシステムとして、図4に示す冷媒を循環させて供給する構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。図4は、三相三心型超電導ケーブルの各相に冷媒を供給する冷媒循環システムの概略構成図である。図4に示すシステムは、超電導ケーブル100と、ケーブル100への冷媒を冷却する冷却システム110と、ケーブル100と冷却システム110との間を連結して冷媒の輸送を行う配管200とを具える。冷却システム110は、供給管111から導入される冷媒120を貯留するリザーバユニット112と、リザーバユニット112から配管200a、200bを介して輸送される冷媒120を冷却する冷凍機113を具える熱交換ユニット114と、熱交換ユニット114から配管200cを介して輸送される冷媒120をケーブル100の各相に分流するバルブユニット115とを具える。バルブユニット115と超電導ケーブル100との間、ケーブル100とリザーバユニットとの間にもそれぞれ配管200d、200eが配置され、リザーバユニット112→配管200a→熱交換ユニット114→配管200b→熱交換ユニット114→配管200c→バルブユニット115→配管200d→超電導ケーブル100→配管200e(→リザーバユニット112)という閉ループの循環経路を構成する。
【０００３】
供給器112aから供給管111を介してリザーバユニット112に導入された冷媒120は、圧送ポンプ116にて熱交換ユニット114に送られ、冷凍機113にて所定の温度に冷却され、バルブユニット115にて分流されて、超電導ケーブル100の一端側から各相に供給される。そして、超電導ケーブル100の他端側で三相分を1本にまとめて冷媒を排出し、リザーバユニット112に輸送される。
【０００４】
【特許文献１】特開平8-148044号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記冷媒循環システムにおいて本発明者らが調べたところ、配管や超電導ケーブルなどのシステムの構成部材内に異物が存在すると、冷媒と共に輸送されることでこれら異物により同ケーブルの構成部材が損傷したり、配管が閉塞されるなどといった不具合を生じることがある、との知見を得た。
【０００６】
例えば、超電導ケーブルの中間接続部などを組み立てる際、絶縁材の屑、超電導導体や同導体同士の接続に用いる接続部材などの金属屑、湿気(水分)などが同ケーブル中に混入されることがある。また、供給器から供給管にてリザーバユニットに冷媒を供給・補給する際、供給器に混入していたごみなどの異物が冷媒と共に導入されたり、供給器を供給管に接続する際に湿気が供給管に入ることがある。
【０００７】
金属屑といった導電性の異物の場合、超電導ケーブルの電気絶縁層に付着して、絶縁性を低下させる恐れがある。ごみなどの異物は、配管を閉塞させて冷媒を流通しにくくしたり、流通不能とさせる恐れがある。水分は冷媒により凍結して氷となることで、上記ごみなどの異物と同様に冷媒の流通性を低下させる恐れがある。また、これら異物が超電導導体などの超電導ケーブル構成部材に接触することで、構成部材が損傷する恐れがある。
【０００８】
本発明は、上記異物の輸送による不具合を解消するべく、異物を除去できる配管構造、及びこの配管構造を具える超電導ケーブルの冷媒循環システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、冷媒により輸送される異物を効果的に除去するべく、冷媒流路にろ過手段を具えることを提案する。即ち、本発明配管構造は、極低温部に接続されて冷媒流路を構成する配管と、前記冷媒流路に配置されて前記冷媒中の異物を除去するろ過手段とを具えることを特徴とする。
【００１０】
従来、冷媒と共に異物が輸送された場合の対策について特に検討されていなかった。しかし、本発明者らが調べたところ、配管の閉塞、超電導ケーブルの絶縁性に悪影響を及ぼすといった不具合が生じることがわかった。そこで、本発明は、冷媒流路にろ過手段を設けて、冷媒と共に輸送される異物の除去を行う。
【００１１】
以下、本発明をより詳しく説明する。
本発明において極低温部とは、例えば、液体窒素などの極低温(例えば77K)の冷媒を電気絶縁や冷却に用いる超電導ケーブル、同ケーブルに特定の温度、圧力で冷媒を供給するために冷媒の温度や圧力などの制御を行う冷却システムなどが挙げられる。
【００１２】
超電導ケーブルは、超電導導体を有するケーブルコアを1本具える単相超電導ケーブルでもよいし、同ケーブルコアを複数具える多相超電導ケーブルでもよい。後者の場合、例えば、3本のケーブルコアを撚り合わせて断熱管に収納された三心一括型の三相超電導ケーブルが挙げられる。公知の単相超電導ケーブル、多相超電導ケーブルでもよい。
【００１３】
超電導導体は、例えば、Bi2223系超電導材料からなる線材を螺旋状に巻回することで形成するとよく、単層でも多層でもよい。多層とする場合、層間絶縁層を設けてもよい。層間絶縁層は、クラフト紙などの絶縁紙やPPLP(登録商標)などの半合成絶縁紙を巻回して設けることが挙げられる。超電導導体の外周には、PPLP(登録商標)などの半合成絶縁紙を巻回して形成した電気絶縁層を具える。電気絶縁層の外周には、上記超電導導体と同様に構成したシールド層を具えてもよい。
【００１４】
冷却システムとしては、例えば、供給管から導入される冷媒を貯留するリザーバユニットと、リザーバユニットからの冷媒を冷却する冷凍機を有する熱交換ユニットとを具えるものが挙げられる。超電導ケーブルが多相ケーブルの場合、各相に冷媒を分流するバルブユニットを更に具えたものでもよい。特許文献1に記載されるような公知の構成のものでもよい。
【００１５】
冷媒としては、極低温部が上記超電導ケーブルや、同ケーブルへの冷媒を冷却する冷却システムなどの場合、例えば、液体窒素が挙げられる。
【００１６】
冷媒流路を構成する配管は、強度に優れるステンレスなどの金属で構成されるものが適する。また、この配管は、冷媒が特定温度を維持できるように内管と外管とからなる二重管とし、内管と外管との間に真空断熱層を具える構成としてもよい。そして、内管を冷媒流路として利用するとよい。このとき、内管内に後述するろ過手段を配置するとよい。
【００１７】
冷媒流路に配置するろ過手段は、例えば、フィルタ及びストレーナの少なくとも一方が挙げられる。これらろ過手段は、メッシュサイズを変化させることで、ろ過能力を変化させることができる。メッシュサイズを大きくしすぎると、悪影響を及ぼす異物を捕捉できない恐れがあるため、異物の捕捉をより確実に行うためには、メッシュサイズを小さくすることが望まれる。しかし、メッシュサイズを小さくし過ぎると、冷媒輸送時の圧力損失が上昇する。これらの事情を考慮すると、メッシュサイズは、20μm以上500μm以下が好ましい。特に、20μm以上200μm以下が好適である。
【００１８】
ろ過手段の形状は、例えば、板状や有底筒形状が挙げられる。後者の場合、筒形状としては、円筒状が挙げられる。また、側壁部及び底部の双方を網目状として、両部とも冷媒の透過が可能な構成としてもよいが、この構成では、両部とも異物により目詰まりを起こす。そのため、ろ過手段全体では、比較的短時間で交換や洗浄といったメンテナンスが望まれる。そこで、側壁部を網目状にして冷媒を透過可能とし、底部を網目状にせず異物の滞留部とすることが好ましい。この構成により、側壁部に付着した異物が底部に沈降して溜まることで、側壁部の目詰まりを防止する。即ち、ろ過手段全体では、比較的長時間に亘り目詰まりを防止することが可能である。また、この構成の場合、底部に異物が溜まり易いように冷媒の流れる方向に対して下流側に底部が位置するように配置することが好ましい。特に、冷媒の流体圧力で底部に異物が溜まるように、底部が鉛直方向と直交するように配置することが好ましい。このようなろ過手段も強度に優れるステンレスにて形成されたものが好適である。公知のろ過手段を利用してもよい。
【００１９】
ろ過手段の配置箇所は、極低温部において冷媒の供給側流路、及び冷媒の排出側流路の少なくとも一方とするとよい。極低温部に接続される冷媒流路としては、極低温部に供給した冷媒を再び導入せずに排出する、即ち、循環させない非ループ型と、極低温部に供給した冷媒を再度導入する、即ち、循環させるループ型とが考えられる。非ループ型流路では、極低温部に冷媒を導入する際に異物の混入を防止することが望まれるため、極低温部において冷媒の供給側流路にろ過手段を配置することが好ましい。ループ型流路では、極低温部において冷媒の供給側流路のみにろ過手段を配置してもよいし、同冷媒の排出側流路のみでもよいし、供給側通路及び排出側通路の双方でもよい。特に、ループ型流路では、排出側流路にろ過手段を配置する場合、極低温部内の異物をより確実に捕捉することができると共に、極低温部内に再度異物が輸送されることを抑制することが可能である。また、非ループ型とループ型とが組み合わされた複合型流路の場合、非ループ部分では、極低温部において冷媒の供給側流路にろ過手段を配置し、ループ型部分では、同冷媒の供給側通路及び排出側通路の少なくとも一方にろ過手段を配置することが好ましい。
【００２０】
極低温部に接続される配管を一系統(一本)とした場合、ろ過手段の点検、交換、清掃などのメンテナンスは、極低温部に冷媒を輸送していないとき、例えば、超電導ケーブルに通電していないときなどに行うことになる。従って、極低温部に冷媒を輸送している間にも上記メンテナンスが可能な構成が望まれる。そこで、極低温部に接続される配管を複数系統(複数本)とすることを提案する。具体的には、極低温部に接続される複数の配管を並列に配置した分岐流路を具え、ろ過手段は、各分岐流路にそれぞれ具えることを提案する。この構成により、例えば、ある分岐流路を通常時の冷媒輸送路として利用し、この流路に配置したろ過手段のメンテナンスを行う際は、別の分岐流路を冷媒輸送路として利用することができる。このような分岐流路は、冷媒流路がループ型の場合、極低温部において冷媒の排出側に具えることが好ましい。
【００２１】
上記分岐流路を具える場合、ある分岐流路から別の分岐流路に切り替えるバルブを具えておくと、切り替え作業を容易に行うことができる。このようなバルブは、ろ過手段において冷媒の導入側、及び冷媒の排出側の双方に具えることが好ましい。このようなバルブとして、例えば、市販されている真空ジャケットを具えるバルブ(例えば、山田バルブ製作所製ジャケット式真空断熱弁など)を利用してもよい。また、分岐流路に配置するろ過手段は、着脱可能としておくと、メンテナンス作業が行い易く好ましい。
【００２２】
上記構成を具える本発明配管構造は、この配管構造により冷媒が循環供給される超電導ケーブルと、冷媒を冷却する冷却システムとを具えた冷媒循環システムの構築に好適である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明配管構造は、配管や超電導ケーブルなどの極低温部に金属屑や氷(水分)などの異物が混入されている場合にこれら異物を効率よく除去できるため、異物により極低温部の構成部材が損傷したり、冷媒流路を閉塞させるなどといった不具合を抑制することができる。
【００２４】
特に、冷媒流路を二系統以上具えることで、通常時に極低温部に冷媒を輸送する通常流路と、通常流路に配置したろ過手段のメンテナンス時に一時的に使用する一時的流路とを使い分けることができる。そのため、極低温部への冷媒の輸送を停止することなく、例えば、上記超電導ケーブルの通電を行ったまま、通常流路に配置したろ過手段のメンテナンスを行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００２６】
図1は、本発明配管構造を示す概略模式図である。この配管構造は、極低温部に接続されて冷媒流路を構成する配管1と、冷媒流路に配置されて冷媒中の異物300を除去するろ過手段2とを具える。
【００２７】
本例においてろ過手段2は、有底円筒形状であり、側壁部2aを冷媒が透過可能なフィルタで構成し、底部2bを冷媒が透過しない板材で構成している。フィルタは、例えば、商品名：ポアメット(FLOWELL  CORPORATION製)、円筒型(CY)、メッシュサイズ100μmが挙げられる。また、本例では、冷媒の流れる主方向を鉛直方向とし、底部2bが鉛直方向に対して直交し、側壁部2aが鉛直方向と平行すると共に、極低温部において冷媒の供給側に位置するようにろ過手段2を配管1に配置している。
【００２８】
上記構成により、配管1に冷媒が輸送されると、ろ過手段2を経て極低温部に冷媒が供給される。このとき、冷媒と共に異物300が輸送されると、側壁部2のフィルタにより異物300の通過が阻止され、冷媒の輸送圧力により底部2ｂに沈下して滞留する。なお、図1において、矢印は冷媒の流れる方向を示す。
【００２９】
このように本発明配管構造では、冷媒と共に輸送される異物を効率よく除去して、異物により配管が閉塞されたり、極低温部の構成部材が損傷するなどの不具合を防止することができる。
【００３０】
上記配管構造は、例えば、図4に示すような超電導ケーブルの冷媒循環システムに利用することが好適である。まず、この冷媒循環システムを説明する。この冷媒循環システムは、三相三心型超電導ケーブル100と、ケーブル100への冷媒を冷却する冷却システム110と、ケーブル100と冷却システム110との間を連結して冷媒の輸送を行う配管200(200a〜200e)とを具える。冷却システム110は、供給管111から導入される冷媒120を貯留するリザーバユニット112と、リザーバユニット112から配管200a、200bを介して輸送される冷媒120を冷却する冷凍機113を具える熱交換ユニット114と、熱交換ユニット114から配管200cを介して輸送される冷媒120をケーブル100の各相に分流するバルブユニット115とを具える。
【００３１】
リザーバユニット112には、供給器112aに接続された供給管111が導入され、供給管111により冷媒120が貯留される。供給器112aには、液位計112bが接続され、リザーバユニット112内の冷媒120が所定量となるように供給器112aから冷媒の供給・補給を行う。また、リザーバユニット112内を所定圧力に維持できるように圧力制御装置112cを具え、配管200eに具える圧力制御バルブ112dでこのバルブ112dよりも下流の冷媒圧力を制御し、超電導ケーブル100に供給される冷媒が一定圧力となるように調整して、冷媒が常に過冷却状態となる構成である。その他、リザーバユニット112には、安全弁、逆止弁などを具える。また、この例では、2台の冷凍機113をタンデムに接続しているが、冷凍能力が十分な冷凍機を利用する場合、1台でもよい。バルブユニット115は、分岐した各流路にそれぞれ、流量計115a、流量調整弁115b、バイパスバルブ115cを具える。
【００３２】
このシステムは、リザーバユニット112→配管200a→熱交換ユニット114→配管200b→熱交換ユニット114→配管200c→バルブユニット115→配管200d→超電導ケーブル100→配管200e(→リザーバユニット112)という閉ループの循環経路を構成する。そして、供給器112aから供給管111を介してリザーバユニット112に導入された冷媒120は、圧送ポンプ116にて熱交換ユニット114に送られ、冷凍機113にて所定の温度に冷却され、バルブユニット115にて分流されて、超電導ケーブル100の一端側から各相に供給される。そして、超電導ケーブル100の他端側で三相分を1本にまとめて冷媒を排出し、リザーバユニット112に輸送される。なお、図4において実線矢印は、冷媒の流れる方向を示す。
【００３３】
上記超電導ケーブルの冷媒循環システムにおいて、ろ過手段は、供給管111、配管200a〜200eのいずれに設けてもよい。例えば、供給器112aに混入された異物の除去を行う場合、供給管111に設けることが好ましい。このとき、極低温部において冷媒の供給側流路に配置することになる。具体的には、図4において破線円Aで囲まれる部分が挙げられる。なお、供給管111は、リザーバユニット112内の冷媒量が低下したときのみ、冷媒の輸送が行われるものであるため、配管構造は、1系統(1本)としておいてもよく、冷媒の輸送を行っていないときにメンテナンスを行うとよい。
【００３４】
また、超電導ケーブル100や冷却システム110などに混入された異物の除去を行う場合、ケーブル100において冷媒の排出側流路、即ち、配管200eに配置すると、システム内の異物をより確実に除去できると共に、システム内に再度異物が輸送されることを防止できて好ましい。具体的には、図4において破線円Bで囲まれる部分が挙げられる。特に、冷媒の流れる方向が変化する屈曲部分に設けると、ろ過手段のメンテナンスが行い易く好ましい。図2は、屈曲部分を有する配管構造においてろ過手段を具える例を示す概略構成図である。
【００３５】
超電導ケーブルの冷媒循環システムでは、配管として内管10と外管11とからなる二重管構造で、内管10と外管11との間に真空断熱層12を具える構成が利用されている。そして、内管10内が冷媒流路として利用される。従って、ろ過手段は、内管10に配置するとよい。このとき、ろ過手段2のメンテナンスを行うにあたり、内管10からろ過手段2を取り外す必要がある。そこで、図2に示すように冷媒の流れる方向が変わる、具体的には水平方向から鉛直方向に変わる屈曲部分にろ過手段2を配置すると、ろ過手段2の取り外しが行い易く好ましい。
【００３６】
具体的には、内管10として、冷媒が水平方向に流れる水平内管10aと、冷媒が鉛直方向に主に流れる鉛直内管10bと、水平内管10a及び鉛直内管10bを接続する屈曲内管10cを具え、屈曲内管10cにろ過手段2を取り付けることが挙げられる。本例では、ろ過手段2の開口部に外周側に突出するように取付フランジ2cを具える。即ち、取付フランジ2cの径R1を側壁部2aの外径よりも大きくしている。この取付フランジ2cに屈曲内管10cを接続して、ろ過手段2と屈曲内管10cとを一体の構造とする。なお、屈曲内管10ｃは、リジット管でもよいが、本例では、一部を可撓性のあるベローズ管として、ろ過手段2に取り付け易くしている。
【００３７】
水平内管10a、鉛直内管10b、屈曲内管10cには、それぞれフランジを設けておき、水平内管10aのフランジと屈曲内管10cのフランジ、ろ過手段2の取付フランジ2cと鉛直内管10bのフランジをそれぞれ重ね合わせ、ボルトなどの締め付け部材により接合する。各フランジ間には、金属Oリングなどのシール材を配置しておくことが好ましい。上記接合により、水平内管10aを経た冷媒は、屈曲内管10cを通過してろ過手段2に輸送される。そして、異物300は冷媒の輸送圧力により底部2bに沈下して滞留し、冷媒は、ろ過手段2の側壁部2aを通過して鉛直内管10bを輸送される。図2において矢印は、冷媒の流れる方向を示す。
【００３８】
上記水平内管10a、ろ過手段2及び屈曲内管10cとの一体物、鉛直内管10bを収納する外管11は、屈曲部分を開放可能な構成とすることが挙げられる。図2に示す例では、鉛直方向上方に開口部を設け、この開口部を閉じる蓋部11aを具える。開口部には、フランジ11bを設けており、このフランジ11bと蓋部11aとを重ね合わせ、ボルトなどの締め付け部材により接合する。蓋部11aとフランジ11bとの間には、金属Oリングなどのシール材を配置することが好ましい。また、外管11には、真空引きポート11cを具えており、外管11内を真空引き可能な構成としている。
【００３９】
そして、外管11の開口部の径R0を取付フランジ2cの径R1よりも大きくしている。この構成により、外管11からろ過手段2と屈曲内管10cとの一体物を容易に取り外すことができる。なお、本例では、外管11においてろ過手段2と屈曲内管10cとの一体物が配置される部分は、その他の部分よりも大きくしているが同じ大きさとしてもちろんよい。
【００４０】
次に、図2に示す配管構造においてろ過手段2のメンテナンス作業の手順を説明する。
(1)  超電導ケーブルが通電を行っている冷媒輸送時の場合、冷媒の流通を停止する。
(2)  真空引きポート11cにより、外管11内を真空から大気圧に戻す。
(3)  外管11から蓋部11aを取り外し、水平内管10aのフランジと屈曲内管10cのフランジとの接合、鉛直内管10bのフランジと取付フランジ2cとの接合を取り外し、ろ過手段2と屈曲内管10cとの一体物を外管11から取り出す。
【００４１】
(4)  ろ過手段2の汚れや異物の滞留具合を確認する。確認作業は、屈曲内管10cを目視したり、ファイバスコープなどを用いて覗いたり、異物が出てこないか一体物を振ったりなどすることが挙げられる。ここで、ろ過手段の大きさは、配管の径により種々変化させるとよいが、図4に示すような三相三心型超電導ケーブルに接続される配管に配置する場合、フィルタ外径：50〜100mm程度、長さ：200mm程度のものが利用できる。ろ過手段の長さを200mm程度とする場合、屈曲内管10cの開口部から底部2bまでの長さは、高々300mm程度であり、容易にチェックすることができる。なお、汚れている場合は、洗浄したり、交換する。
(5)  上記と逆の手順で一体物を外管11に挿入して、水平内管10a、鉛直内管10bに固定する。
(6)  外管11に蓋部11aを接合した後、真空引きポート11cから真空引きを行う。
【実施例２】
【００４２】
上記実施例1では、1系統の配管構造を説明したが、図3に示すように複数系統(図3では2系統)の配管構造としてもよい。図3は、2系統の本発明配管構造を示す概略模式図である。この例に示す配管構造は、2本の分岐管21、22を並列に配置した分岐流路を具えるもので、各分岐流路を構成する分岐管21、22にろ過手段2をそれぞれ具えるものである。この例では、上流側配管20aから分岐管21、22に分岐され、下流側配管20bにまとめられて冷媒が輸送される構成である。なお、図3において実線矢印は冷媒の流れる方向を示す。
【００４３】
このように各分岐流路(分岐管21、22)にろ過手段2を具えることで、一方の分岐流路(例えば、分岐管21)を通常時の冷媒輸送路とし、他方の分岐流路(例えば、分岐管22)は、通常時、冷媒の輸送を行わず、分岐管21に配置されたろ過手段2のメンテナンスを行う際の一時的な冷媒輸送路として利用することができる。従って、分岐管21のメンテナンスを行う際、冷媒の輸送や冷媒の冷却などを停止する必要がなく、冷媒を極低温部に供給しながらメンテナンス作業を行うことができる。
【００４４】
このとき、分岐管21と分岐管22との切り替えを行うバルブを具えておくことが好ましい。例えば、図3に示すようにろ過手段2において冷媒の導入側(図3において上方側、図2では破線円C)、同冷媒の排出側(図3において下方側、図2では破線円D)にそれぞれ配置することが挙げられる。
【００４５】
上記構成により、例えば、超電導ケーブルなどの極低温部に冷媒を輸送する通常時、分岐管21に設けたバルブ30、31を開けておき、分岐管22に設けたバルブ32、33を閉じておく。即ち、通常時、分岐管21により冷媒が極低温部に供給される。そして、分岐管21に配置されたろ過手段2のメンテナンスを行う際は、分岐管21に設けたバルブ30、31を閉じ、分岐管22に設けたバルブ32、33を開き、分岐管22により冷媒を極低温部に供給するとよい。
【００４６】
このような複数系統の配管構造は、図4において超電導ケーブル100から冷媒が排出される側に配置することが好ましい。具体的には、図4において破線円Bで囲まれる箇所が挙げられる。
【００４７】
なお、図4において超電導ケーブル100の冷媒の排出側流路、即ち配管200eと、供給管111との双方にろ過手段2を具える構成としてもよい。このとき、供給管111は1系統の配管構造でもよいが、配管200eは、実施例2に示すように複数系統の配管構造としておくことが好ましい。このような配管構造を具える超電導ケーブルの冷媒循環システムでは、冷媒内に混入した異物を除去できると共に、新たに供給・補給される冷媒に含まれる異物をも除去できるため、異物による不具合をより確実に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明配管構造は、超電導ケーブルなどの極低温部に冷媒を供給する冷媒流路の構築に適する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明配管構造を示す概略模式図である。
【図２】本発明配管構造において、屈曲部分にろ過手段を具える例を示す概略構成図である。
【図３】2系統の本発明配管構造を示す概略模式図である。
【図４】超電導ケーブルの冷媒循環システムの概略構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
1  配管  2  ろ過手段  2a  側壁部  2b  底部  2c  取付フランジ
10  内管  10a  水平内管  10b  鉛直内管  10c  屈曲内管  11  外管
11a  蓋部  11b  フランジ  11c  真空引きポート  12  真空断熱層
20a  上流側配管  20b  下流側配管  21,22  分岐管  30〜33  バルブ
100  超電導ケーブル  110  冷却システム  111  供給管
112  リザーバユニット  112a  供給器  112b  液位計  112c  圧力制御装置
112d  圧力制御バルブ  113  冷凍機  114  熱交換ユニット
115  バルブユニット  115a  流量計  115b  流量調整弁
115c  バイパスバルブ  116  圧送ポンプ  120  冷媒
200,200a〜200e  配管  300  異物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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