1D-a01

大型冷凍機

㻸㻴㻰 ప

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Re-examination of refrigeration power of the LHD cryogenic system and the 19th operation in 2017㻌୕ᡞ฼⾜㻘㻌 ᒾᮏ᫭ྐ㻘㻌 ℈ཱྀ┿ྖ䠈᳃ෆ㈆ᬛ㻘㻌 ኱ሙᜏ᥹㻘㻌 㮚ぢ㔜ᖾ㻘㻌 㔝ཱྀ༤ᇶ㻘㻌 㧗⏿୍ஓ㻘㻌 ᰗ㛗㛛㻘㻌 ௒ᕝಙస䠄㻺㻵㻲㻿䠅㻧㻌 㻌⇃ᮌ༟ஓ㻘㻌 ᑠཎᾈ஧㻘㻌 ಙ᫬ᐇ䠄኱㝧᪥㓟䠅㻌
MITO Toshiyuki, IWAMOTO Akifumi, HAMAGUCHI Shinji, MORIUCHI Sadatomo, OOBA Kouki, TAKAMI Shigeyuki,
NOGUCHI Hiroki, TAKAHATA Kazuya, YANAGI Nagato, IMAGAWA Shinsaku 䠄NIFS䠅; KUMAKI Takuya, OBARA Kouji,
NOBUTOKI Minoru (Taiyo Nippon Sanso Corporation)
E-mail: mito@nifs.ac.jp㻝䠊㻸㻴㻰 䛾㉸ఏᑟ䞉ప 䝅䝇䝔䝮㻌 㻌㻌
LHD cryostat / superconducting coils㻸㻴㻰 䛿⥲䛶䛾☢ሙ㛢㎸䜑䝁䜲䝹䜢㉸ఏᑟ໬䛧䛯ୡ⏺ึ䛾

He refrigerator䝦䝸䜹䝹ᆺ᰾⼥ྜ䝥䝷䝈䝬ᐇ㦂⿦⨨䛷䛒䜚䚸䝦䝸䜸䝖䝻䞁☢ሙ㓄఩䛻䜘䜛↓㟁ὶ䞉ᐃᖖ䝥䝷䝈䝬䛾㛢䛨㎸䜑◊✲䜢ྍ⬟䛸䛧䛶䛔䜛䚹㻸㻴㻰 䛾㉸ఏᑟ䝅䝇䝔䝮ཬ䜃ప 䝅䝇䝔䝮䛾඲య㓄⨨䜢

Power supplies

Superconducting
Bus-linesᅗ 㻝 䛻♧䛩䚹LHD ࡢ㉸ఏᑟࢩࢫࢸ࣒㸦࣊ࣜ࢝ࣝࢥ࢖ࣝࠊ࣏
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80 K ㍽ᑕࢩ࣮ࣝࢻ㸧ࡣࠊ෭෾⬟ຊ࡜ࡋ࡚ 5.76 kW at 4.4 Kࠊ
20.6 kW at 80 Kࠊᾮ໬⬟ຊ࡜ࡋ࡚ 650 L/h ࢆྠ᫬࡟Ⓨ⏕ࡍ

He compressors

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Fig. 1. Layout of LHD superconductingpg and cryogenic systemᅗ 㻞 䛻♧䛧䛯䝦䝸䜴䝮ᾮ໬෭෾ᶵ䛾䝁䞊䝹䝗䝪䝑䜽䝇㒊䛾ⅆ⅏Cold box B஦ᨾ䛜Ⓨ⏕䛧䚸䝁䞊䝹䝗䝪䝑䜽䝇ෆ䛾ከᒙ᩿⇕ᮦ䜔䝃䞊➼䛾㒊ᮦཬ䜃ィᗘ䝉䞁Cold box Aᶵჾ䛜↝ኻ䛧䛯䚹㻞㻜㻝㻡 ᖺ 㻝㻝 ᭶䜘䜚᚟ᪧᕤ஦䜢⾜䛔䚸㻞㻜㻝㻢 ᖺ 㻣 ᭶ᮎ䛻᏶஢䛧䛯䚹᚟ᪧᚋ䛾෭෾ᾮ

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Table 1. Comparison of measured refrigeration power
Refrigeration power

Measurement on
August 5, 2016

He

Position of outer cylinder
during maintenanceFig. 2. Equipment layout in the LHD He refrigeration room

Measurement onJune 17, 1995

7,000
Stop time (h)Purification / Cool-down/ Warm-up (h)Steady state operation time (h)6,0005.67 kW

5.67 kW

606 L/h

704 L/h23.35 kW20.7 kW

9.19 kW

9.38 kW

5,000

Operation time (h)4.4 K refrigeration power(Measured by heater input
in LHe Dewar)
4.4 K liquefaction ability(Measured by He levelsensor in LHe Dewar)
80 K refrigeration power(Measured by heater inputof LTIC2023)
4.4 k equivalent
refrigeration power

LN2 storagetank
LHe Dewar,L
20,000purifier /

4,000
3,000
2,000
1,000

♧䛩䚹➨ 㻝㻥 䝃䜲䜽䝹䛷䛿䛣䜜䜎䛷䛾᭱㛗䛸䛺䜛 㻡㻘㻣㻢㻝 ᫬㛫䛾Ᏻᐃ䛺㐃⥆㐠㌿䜢㐩ᡂ䛧䛶䛔䜛䚹㻸㻴㻰 ㉸ఏᑟ䞉ప䝅䝇䝔䝮䛾㐠㌿⤒㐣䚸᚟ᪧ䚸෌✌ാᚋ䛾≧ἣ䛻䛴䛔䛶ሗ࿌䛩䜛䚹㻌

18/2014

17/2013

16/2012

15/2011

14/2010

13/2009

12/2008

11/20079/2005

10/2006

8/20047/20036/20025/20014/200019/2016-7

㻞㻜㻝㻣 ᖺ 㻝 ᭶䛛䜙 㻸㻴㻰 䛾㐠㌿䜢෌㛤䛧䚸㻟 ᭶ 㻣 ᪥䛛䜙䛿᪂䛯䛻㔜Ỉ⣲䝥䝷䝈䝬ᐇ㦂䜢㛤ጞ䛧䛯䚹㻸㻴㻰 䛾㐠㌿ᒚṔ䜢ᅗ 㻟 䛻

3/1999㻟䠊㻞㻜㻝㻣 ᖺ 㻸㻴㻰 ➨ 㻝㻥 䝃䜲䜽䝹㐠㌿ᡂᯝ㻌

2/1998

1/1997-8

0Fig. 3. Operation history of the LHD cryogenic system㻌ཧ⪃ᩥ⊩㻌
1. T. Mito, “Long-term operational performance of the LHD
cryogenic system,” 䠄 2015 䠅 TEION KOGAKU 䠄 J. Cryo.
Super. Soc. Jpn.䠅Vol. 50, No. 12, pp. 565-5― 59 ―

第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-a02

大型冷凍機

㻸㻴㻰 䝦䝸䜹䝹䝁䜲䝹⏝䝃䝤䜽䞊䝹䝅䝇䝔䝮䛾 㻝㻜 ᖺ㛫䛾㐠㌿ᐇ⦼㻌㼀㼑㼚㻙㼥㼑㼍㼞㻌㼛㼜㼑㼞㼍㼠㼕㼛㼚㼟㻌㼛㼒㻌㼔㼑㼘㼕㼡㼙㻌㼟㼡㼎㼏㼛㼛㼘㼕㼚㼓㻌㼟㼥㼟㼠㼑㼙㻌㼒㼛㼞㻌㼠㼔㼑㻌㻸㻴㻰㻌㼔㼑㼘㼕㼏㼍㼘㻌㼏㼛㼕㼘㼟㻌㻌℈ཱྀ㻌 ┿ྖ㻘㻌 ௒ᕝ㻌 ಙస㻘㻌 ᑿⰼ㻌 ဴᾈ㻘㻌 ᰗ㻌 㛗㛛㻘㻌 ୕ᡞ㻌 ฼⾜䠄᰾⼥ྜ◊䠅㻌㻴㻭㻹㻭㻳㼁㻯㻴㻵㻌㻿㼔㼕㼚㼖㼕㻘㻌㻵㻹㻭㻳㻭㼃㻭㻌㻿㼔㼕㼚㼟㼍㼗㼡㻘㻌㻻㻮㻭㻺㻭㻌㼀㼑㼠㼟㼡㼔㼕㼞㼛㻘㻌㼅㻭㻺㻭㻳㻵㻌㻺㼍㼓㼍㼠㼛㻘㻌 ୕ᡞ㻌 ฼⾜㻌 㻔㻺㻵㻲㻿㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼔㼍㼙㼍㼓㼡㼏㼔㼕㻬㻸㻴㻰㻚㼚㼕㼒㼟㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻌㻲㼕㼓㻚㻝㻌㻿㼏㼔㼑㼙㼍㼠㼕㼏㼟㻌㼛㼒㻌㼠㼔㼑㻌㼔㼑㼘㼕㼡㼙㻌㼟㼡㼎㼏㼛㼛㼘㼕㼚㼓㻌㼟㼥㼟㼠㼑㼙㻌㼣㼕㼠㼔㻌㼍㻌㼟㼑㼞㼕㼑㼟㻌㼛㼒㻌㼠㼔㼑㻌㼏㼛㼘㼐㻌㼏㼛㼙㼜㼞㼑㼟㼟㼛㼞㼟㻚㻌

3.50

18

3.40

17

3.30

16

3.20

15

3.10

14

3.00

13

2.90
0

2

4

6
8
Time [hour]

10

Mass flow rate [g/s]㻌Temperature [K]㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
᰾⼥ྜ⛉Ꮫ◊✲ᡤ䛻タ⨨䛥䜜䛶䛔䜛᰾⼥ྜ䝥䝷䝈䝬ᐇ㦂䛾䛯䜑䛾኱ᆺ䝦䝸䜹䝹⿦⨨䠄㻸㻴㻰䠅䛾㉸ఏᑟ䝁䜲䝹䛾䛖䛱䚸䝦䝸䜹䝹䝁䜲䝹䛾㐠㌿ ᗘ䜢ୗ䛢䜛䛯䜑䚸㻞㻜㻜㻢 ᖺ䛻ప ᤼Ẽᅽ⦰ᶵ䜢⏝䛔䛯䝃䝤䜽䞊䝹䝅䝇䝔䝮䛜ᑟධ䛥䜜䛯㼇㻝㻙㻟㼉䚹ᮏ䝅䝇䝔䝮䛷䛿䚸ప ᤼Ẽᅽ⦰ᶵ䛻䜘䜚ῶᅽ䛥䜜 ᗘ䛜ୗ䛜䛳䛯㣬࿴䝦䝸䜴䝮䛸⇕஺᥮䛩䜛䛣䛸䛷䝃䝤䜽䞊䝹䝦䝸䜴䝮䜢⏕ᡂ䛧䛶䛔䜛䚹ᑟධᚋ䚸㻝㻜 ᖺ䛻䜟䛯䜚タィ ᗘ䞉タィὶ㔞䛾䝃䝤䜽䞊䝹䝦䝸䜴䝮䜢Ᏻᐃ䛻䝦䝸䜹䝹䝁䜲䝹䛻౪⤥䛧䚸䛣䜜䜎䛷䛻ప᤼Ẽᅽ⦰ᶵ䛾㐠㌿᫬㛫䛿 㻟㻜㻘㻜㻜㻜 ᫬㛫䜢㉸䛘䛯䚹ᮏㅮ₇䛷䛿䚸ᮏ䝅䝇䝔䝮䛾ᵓᡂ䚸㐠㌿ไᚚ᪉ἲ䜢ヲ㏙䛩䜛䛸䛸䜒䛻䚸㻝㻜 ᖺ㛫䛾㐠㌿ᐇ⦼䛻䛴䛔䛶ሗ࿌䛩䜛䚹㻌㻌㻞䠊䝃䝤䜽䞊䝹䝅䝇䝔䝮䛾ᴫせ㻌㻸㻴㻰 䝦䝸䜹䝹䝁䜲䝹䛾㐠㌿ ᗘ䜢ୗ䛢䛶䝥䝷䝈䝬ᐇ㦂䛷౑⏝䛷䛝䜛☢ሙ㡿ᇦ䜢ᣑ኱䛩䜛䛸ྠ᫬䛻෭༷Ᏻᐃᛶ䛾ྥୖ䜢┠ⓗ䛸䛧䛶䚸䝦䝸䜹䝹䝁䜲䝹䛾෭༷⣔䛻䝃䝤䜽䞊䝹䝅䝇䝔䝮䛜 㻞㻜㻜㻢 ᖺ䛻ᑟධ䛥䜜䛯䚹ῶᅽᵴ䛻㈓䜑䛯㣬࿴䝦䝸䜴䝮䜢 㻞 ẁ┤ิ䛾ప ᤼Ẽᅽ⦰ᶵ䛷ῶᅽ䛩䜛䛣䛸䛷 㻟㻚㻜㻷 䜎䛷෭༷䛧䚸䛣䜜䛸⇕஺᥮䜢⾜䛖䛣䛸䛷䝦䝸䜹䝹䝁䜲䝹䛻౪⤥䛩䜛 㻝㻞㻜㼗㻼㼍 䛾ᾮయ䝦䝸䜴䝮䜢䝃䝤䜽䞊䝹䛧䛶䛔䜛䚹ᐃᖖ෭༷᫬䛾౪⤥ὶ㔞䛿 㻡㻜㼓㻛㼟 䛷䛒䜛䚹䝦䝸䜹䝹䝁䜲䝹䜢෭༷䛧䛯䝃䝤䜽䞊䝹䝦䝸䜴䝮䛿ฟཱྀ䝦䝑䝎䞊䛻タ⨨䛥䜜䛶䛔䜛䝠䞊䝍䞊䛻䜘䜚Ẽ໬䛥䜜䚸䜺䝇䛸䛧䛶ᅇ཰䛥䜜䜛䠄㻲㼕㼓㻚㻝䠅䚹㻌㻌㻟䠊㐠㌿ᡭἲ㻌ᐃᖖ෭༷᫬䛿ప ᤼Ẽᅽ⦰ᶵ䛾ᅇ㌿ᩘ䜢 㻝㻘㻡㻜㻜㼞㼜㼟 ⛬ᗘ䛻ᅛᐃ䛧䚸ప ᤼Ẽᅽ⦰ᶵ䛾ὶ㔞䜢ῶᅽᵴෆ䛾䝠䞊䝍䞊䛷㻝㻢㻚㻜㼓㻛㼟 䛻⮬ືไᚚ䛧䛶䛔䜛䚹䛣䜜䛻䜘䜚䚸ῶᅽᵴ䛾⇕㈇Ⲵ䛜ᖹ‽໬䛥䜜䚸ῶᅽᵴ䚸䛚䜘䜃౪⤥䝦䝸䜴䝮䛾 ᗘ䛜Ᏻᐃ໬䛥䜜䜛䠄㻲㼕㼓㻚㻞䠅䚹ྠ᫬䛻䚸ᮏไᚚ䛿㠀ᖖ᫬䛾ᛴ⃭䛺ᅽຊ䜔ὶ㔞䛾ኚ໬䜢⦆࿴䛧䚸䝖䝸䝑䝥䜔ᶵჾ䛾ᨾ㞀䜢㜵䛠ᙺ๭䜒ᯝ䛯䛧䛶䛔䜛䚹㻌ῶᅽᵴ䛾㣬࿴䝦䝸䜴䝮ᾮ㠃䛿䚸ῶᅽᵴධཱྀᘚ䛻䜘䜚 㻣㻜㻑䛻⮬ືไᚚ䛥䜜䚸䝦䝸䜹䝹䝁䜲䝹䜈䛾౪⤥䝦䝸䜴䝮ὶ㔞䛿䚸䝦䝸䜹䝹䝁䜲䝹౪⤥ᘚ䛷 㻡㻜㼓㻛㼟 䛻ㄪᩚ䛥䜜䜛䚹䜎䛯䚸䝞䜲䝟䝇ᘚ䛿㠀ᖖ᫬䛻ഛ䛘䛶ప 䜢⥔ᣢ䛩䜛䛯䜑䚸䛚䜘䜃䝅䝇䝔䝮䛾Ᏻᐃ໬䛾䛯䜑䚸ᖖ᫬ᚤ㛤䛥䜜䛶䛔䜛䚹㻌㻌㻠䠊㐠㌿ᐇ⦼㻌ไᚚᡭἲ䛾ᵓ⠏䚸䛚䜘䜃㐺ษ䛺䝯䞁䝔䝘䞁䝇➼䛻䜘䜚䚸䝥䝷䝈䝬ᐇ㦂䛾䛯䜑䛾 㻝㻜 ᅇ䛾㛗ᮇ㐠㌿䠄㻝 ᅇ䛒䛯䜚 㻠䡚㻣 䞄᭶䛾㐃⥆㐠㌿䠅䛻ᑐ䛧䚸タィ ᗘ䞉ὶ㔞䛾䝃䝤䜽䞊䝹䝦䝸䜴䝮䜢Ᏻᐃ䛻౪⤥䛧䛶䛝䛶䛔䜛䚹䛣䜜䜎䛷䛾ప ᤼Ẽᅽ⦰ᶵ䛾✚⟬䛾㐠㌿᫬㛫䛿 㻟㻜㻘㻜㻜㻜 ᫬㛫䜢㉸䛘䚸䝃䝤䜽䞊䝹㐠㌿䛾✚⟬᫬㛫䛿 㻞㻜㻘㻜㻜㻜 ᫬㛫䜢㉸䛘䛯䚹ᖾ䛔䚸䝃䝤䜽䞊䝹䝅䝇䝔䝮䛜ཎᅉ䛷䝥䝷䝈䝬ᐇ㦂䜢୰᩿䛩䜛஦㇟䛿Ⓨ⏕䛧䛶䛔䛺䛔䚹┤㏆䛾㛗ᮇ㐠㌿䠄➨ 㻞㻜 䝃䜲䜽䝹䝥䝷䝈䝬ᐇ㦂䠅䛛䜙䚸㔜Ỉ⣲䜢⏝䛔䛯ᐇ㦂䛜㛤ጞ䛥䜜䛯䛜䚸஦๓䛾ᨺᑕ⥺ᑐ⟇䛻䜘䜚ၥ㢟䛿㉳䛣䜙䛺䛛䛳䛯䛸⪃䛘䜙䜜䜛䚹㻌
㻌
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12
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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-a03

大型冷凍機

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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-a04

大型冷凍機

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LP lineSafety box
Turbine H2 pump

ADS: Adsorber
HX: Heat exchanger

He buīer
tank

1.6MPaOilseparators

HX3

OS-5
Compressor

HX1
HX2

0.2MPaADS
Moderators

LN2 tank㻲㼕㼓㻚㻌㻞㻌㻼㼔㼛㼠㼛㼓㼞㼍㼜㼔㻌㼛㼒㻌㼒㼑㼘㼠㻌㼍㼒㼠㼑㼞㻌㼐㼕㼟㼙㼍㼚㼠㼘㼑㼐㻌㻭㻰㻿㻲㼕㼓㻚㻌㻝㻌㻸㼍㼥㼛㼡㼠㻌㼛㼒㻌㼘㼕㼝㼡㼕㼐㻌㼔㼥㼐㼞㼛㼓㼑㼚㻌㼏㼕㼞㼏㼡㼘㼍㼠㼕㼛㼚㻌㼟㼥㼟㼠㼑㼙㻌㼕㼚㻌㻶㻙㻼㻭㻾㻯― 62 ―

第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-a05

大型冷凍機

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― 63 ―

第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-a06

大型冷凍機

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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-a07

小型冷凍機

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Fig. 1 Cooling power vs heat capacity of regenerator
materials in second regenerator column.

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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-a08

小型冷凍機

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第95回

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2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-a09

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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-a10

小型冷凍機㌴୧✵ㄪ䜢┠ᣦ䛧䛯☢Ẽ䝠䞊䝖䝫䞁䝥䛾᳨ウ㻿㼠㼡㼐㼥㻌㼛㼒㻌㼙㼍㼓㼚㼑㼠㼕㼏㻌㼔㼑㼍㼠㻌㼜㼡㼙㼜㻌㼒㼛㼞㻌㼛㼚㻙㼎㼛㼍㼞㼐㻌㼍㼕㼞㻌㼏㼛㼚㼐㼕㼠㼕㼛㼚㼑㼞㻌 㻌㻟䠊✵ㄪ⿦⨨㉁㔞䛾ヨ⟬㻌
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Number of rotation [min-1]

Fig. 1 Temperature span as a function of the number ofrotation.

Cooling capacity [W]㻞䠊෭෾⬟ຊཬ䜃⏕ᡂ ᗘᕪ䛾ᣑ኱㻌䛣䜜䜎䛷䛾᳨ウ䛻䜘䜚䚸AM R(Active magnetic regenerator)㏆ഐ䛾䝕䝑䝗䝪䝸䝳䞊䝮䛻䛚䛡䜛⇕ᦆኻ䜔䚸☢ᛶᮦᩱ䛾඘ሸ
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11 mm䚸㛗䛥䛿 60 mm (AM R 䛒䛯䜚䛾☢ᛶᮦᩱ⣙ 26 g)䛷䛒䜛䚹ᅇ㌿ᩘ䛜 100 ~ 150 min-1 䛾㛫䛷䚸⏕ᡂ ᗘᕪ䛜᭱኱䛸䛺䜛ഴྥ䜢♧䛩䚹☢ᛶయ඘ሸ㔞䛒䛯䜚䛾෭෾⬟ຊ䛿䚸5 W/ 26 g =192 W/kg (⏕ᡂ ᗘᕪ 30 K)䛷䛒䜛䚹
Fig. 2 䛻䛿䚸kW ⣭☢Ẽ䝠䞊䝖䝫䞁䝥䛻⏝䛔䛯☢ᛶᮦᩱ䛸ྠ㔞 (7.2 kg) 䜢⏝䛔䛯ሙྜ䛾෭෾⬟ຊ䛾ィ⟬⤖ᯝ䜢䚸kW ⣭☢Ẽ䝠䞊䝖䝫䞁䝥䛾ᐇ㦂⤖ᯝ䛸䛒䜟䛫䛶♧䛧䛶䛔䜛䚹䝃䜲䜽䝹㧗㏿໬䛻䜘䜛ᑠᆺ㍍㔞タィ䛷䛿䚸⏕ᡂ ᗘᕪ 30 K 䜢☜ಖ䛧䛺䛜䜙䚸kW ⣭☢Ẽ䝠䞊䝖䝫䞁䝥䛸ྠ➼䛾෭෾⬟ຊ䛜ᚓ䜙䜜䛶䛔䜛䚹

3 layered AMR at 100 min-1(Calculation)
2 layered AMR at 30 min-1(2014 prototype)

Temperature span [K]Fig. 2 Improvement of the cooling capacity with thehigh-speed cycle.

Weight [kg]㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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E-mail: miyazaki.yoshiki.23@rtri.or.jp

OthersElectric accessory
Frame / cover
Fan
Heat exchanger
Compressor

Magnetic Heat pumpWith 2nd order material

Magnetic Heat pumpWith 1st order material

Fig. 3 Weight of air-conditioning facility using magnetic heat
pump
ཧ⪃ᩥ⊩
[1] Y. M iyazaki, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 91(2015) p. 193.
[2] Y. M iyazaki, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 92(2015) p. 238.
[3] Y. M iyazaki, et al.: Abstracts of CSJ Conference, Vol. 94(2017) p. 51.
[4] S. Shimada, et al.: Railway Cybernetics Symposium, Vol.
39, No. 1 (2002) pp. 523, 1-4.

― 68 ―

第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-p01

熱伝達ᾮయỈ⣲ᙉไᑐὶ෭༷ୗ࡟࠾ࡅࡿ෇⟄Ⓨ⇕యࡢ⭷Ἓ㦐㡿ᇦ⇕ఏ㐩ಀᩘࡢィ

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h [ W/(m K)]

2

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2

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4000
SUS pipe
Flow Velocityᡃ䚻䛾◊✲䝏䞊䝮䛿䠈ᾮయỈ⣲෭༷㉸㟁ᑟᶵჾ䛾タィ䛻
6.0-200mm
1.38 m/s
P
=
400
kPa
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3000
T B= 21 K
2.27 m/s' Tsub= 5 K
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2000
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0
100
200
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Flow Velocity
6.0-200mm
1.19 m/s䛯䠊㻌 䛣䛾౪ヨయ䜢ᆶ┤䛻ᨭᣢ䛧䠈ୖྥ
P = 700 kPa
1.36 m/s
3000
TB= 21 K
2.11 m/s䛝䛻ᾮయỈ⣲䜢୍ᐃὶ㏿䛷ὶ䛧䛯≧ែ
'Tsub= 8 K
䛷Ⓨ⇕㒊䛻ᣦᩘ㛵ᩘ≧䛾Ⓨ⇕⋡䜢୚䛘
2000
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0
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200
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'Tsat [ K ]㻲㼕㼓㻚㻝㻌㼀㼑㼟㼠㻌㼎㼛㼐㼥㻌ᐃ䛧䛯䠊㻌㻲㼕㼓㻚㻟㻌㻲㼕㼘㼙㻌㼎㼛㼕㼘㼕㼚㼓㻌㼔㼑㼍㼠㻌㼠㼞㼍㼚㼟㼒㼑㼞㻌㼍㼠㻌㻼㻌㻩㻌㻣㻜㻜㻌㼗㻼㼍㻌㼍㼚㼐㻌㼟㼡㼎㼏㼛㼛㼘㼕㼚㼓㻌㼛㼒㻌㻤㻌㻷㻌㼣㼕㼠㼔㻌㼒㼘㼛㼣㻌㼢㼑㼘㼛㼏㼕㼠㼥㻌㼍㼟㻌㼍㻌㼜㼍㼞㼍㼙㼑㼠㼑㼞㻌㻟䠊 ᐇ㦂⤖ᯝ䠈⪃ᐹ㻌
5000
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SUS pipe
Flow Velocity
6.0-200mm
0.71 m/s䜘䛖䛺┤ὶ㟁ὶ䛷ຍ⇕䜢⾜䛔䠈Ⓨ⇕య䛜 㻞㻞㻜㻌㻷 ௜㏆䜎䛷ୖ᪼P = 1100 kPa
0.90 m/s
4000
TB= 21 K
2.36 m/s䛥䛫䛯䛾䛱䠈ɒ ൌ െͳͲ䛷Ⓨ⇕⋡䜢ῶᑡ䛥䛫䠈ᴟᑠ⇕ὶ᮰䜎'T sub= 11 K
4.29 m/s
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3000
Heat Transfer Coefficient at䛻䛚䛡䜛⇕ఏ㐩⋡䛿䠈㻠㻜㻜㻌㼗㻼㼍 䜘䜚䜒኱䛝䛔䠊䜎䛯䠈⇕ఏ㐩⋡' Tsat = 150 K䛾ὶ㏿䛻ᑐ䛩䜛ቑຍ㔞䛻㛵䛧䛶䜒䠈㻠㻜㻜㻌 㼗㻼㼍 䛻ẚ䜉䠈㻣㻜㻜㻌 㼗㻼㼍䠈
400 kPa2000
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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-p03熱伝達㻴㼑㻌㻵㻵 䝜䜲䝆䞊⭷Ἓ㦐䛷ㄏ㉳䛥䜜䜛ኚືὶ䜜ሙ䛾 㻼㻵㼂 ゎᯒ㻌㻼㻵㼂㻌㼍㼚㼍㼘㼥㼟㼕㼟㻌㼛㼒㻌㼠㼔㼑㻌㼛㼟㼏㼕㼘㼘㼍㼠㼕㼚㼓㻌㼒㼘㼛㼣㻌㼒㼕㼑㼘㼐㻌㼕㼚㻌㻴㼑㻌㻵㻵㻌㼕㼚㼐㼡㼏㼑㼐㻌㼎㼥㻌㼚㼛㼕㼟㼥㻌㼒㼕㼘㼙㻌㼎㼛㼕㼘㼕㼚㼓㻌ᮧୖṇ⚽㸦⟃Ἴ኱㸧㸹㧗⏣༟㸦᰾⼥ྜ◊㸧㻹㼁㻾㻭㻷㻭㻹㻵㻌㻹㼍㼟㼍㼔㼕㼐㼑䠄㼁㻚㻌㼀㼟㼡㼗㼡㼎㼍䠅㻧㻌㼀㻭㻷㻭㻰㻭㻌㻿㼡㼓㼡㼞㼡䠄㻺㻵㻲㻿䠅㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼙㼡㼞㼍㼗㼍㼙㼕㻬㼗㼦㻚㼠㼟㼡㼗㼡㼎㼍㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌Planar heater and visualization for PIV application.
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1. S. Takada, M. Murakami, et al.: Cryogenics, 49-10 (2009),
pp. 576.
2. M.Nozawa, et al.: Cryogenics, 49-10 (2009), pp. 583.
3. M .Murakami, et al.: Adv. Cryo. Engineering, 61A(2016) pp. 596.
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Fig. 3 Variation of radial velocity with r. ș=0° and -52° for
T=1.8 K, ș=0° and -42° for 1.9 K, 4.44×E4 W/m2.
a) Variation of time-averaged radial velocity, b) Logarithmicplot of RMS of fluctuating velocity.

― 71 ―

第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-p04

極低温流体計測ᶓ᣺ືୗ䛻䛚䛡䜛ᴟపᾮయ䛾⵨Ⓨ≉ᛶ㻌 䇵᪂ᆺᗘィ䛾స〇䇲㻌

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Resistance (ȍ)

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Temperature (K)90

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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-p05

極低温流体計測㉸ఏᑟ 㻹㼓㻮㻞 ᾮ㠃䝉䞁䝃䞊䜢⏝䛔䛯ᾏୖ㍺㏦᫬䛻䛚䛡䜛ᾮయỈ⣲䝍䞁䜽ෆ㒊䛾㻌䝇䝻䝑䝅䞁䜾ィ 㻌㻿㼘㼛㼟㼔㼕㼚㼓㻌㼙㼑㼍㼟㼡㼞㼑㼙㼑㼚㼠㼟㻌㼕㼚㼟㼕㼐㼑㻌㼘㼕㼝㼡㼕㼐㻌㼔㼥㼐㼞㼛㼓㼑㼚㻌㼠㼍㼚㼗㻌㼡㼟㼕㼚㼓㻌㼟㼡㼜㼑㼞㼏㼛㼚㼐㼡㼏㼠㼕㼚㼓㻌㻹㼓㻮㻞㻌㼘㼑㼢㼑㼘㻌㼟㼑㼚㼟㼛㼞㼟㻌㼐㼡㼞㼕㼚㼓㻌㼙㼍㼞㼕㼚㼑㻌㼠㼞㼍㼚㼟㼜㼛㼞㼠㼍㼠㼕㼛㼚㻌๓ᕝ㻌 ୍┿㻘㻌 㕥ᮌ㻌 ᗣᖹ㻘㻌 ୕Ꮿ㻌 ຬᕼ㻘㻌 Ṋ⏣㻌 ᐇ㻌 䠄⚄ᡞ኱䠅䠗㻌 ⇃಴㻌 ᾈ᫂㻌 䠄㻺㻵㻹㻿䠅㻌㻹㻭㻱㻷㻭㼃㻭㻌㻷㼍㼦㼡㼙㼍䠈㻌 㻿㼁㼆㼁㻷㻵㻌㻷㼛㼔㼑㼕㻘㻌㻹㻵㼅㻭㻷㻱㻌㼅㼡㼡㼗㼕㻘㻌㼀㻭㻷㻱㻰㻭㻌㻹㼕㼚㼛㼞㼡㻌㻔㻷㼛㼎㼑㻌㼁㼚㼕㼢㼑㼞㼟㼕㼠㼥㻕㻧㻌㻷㼁㻹㻭㻷㼁㻾㻭㻌㻴㼕㼞㼛㼍㼗㼕㻌㻔㻺㻵㻹㻿㻕㻌㻱㻙㼙㼍㼕㼘㻦㻌㼙㼍㼑㼗㼍㼣㼍㻬㼙㼍㼞㼕㼠㼕㼙㼑㻚㼗㼛㼎㼑㻙㼡㻚㼍㼏㻚㼖㼜㻌㻌㻝䠊䛿䛨䜑䛻㻌
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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-p06

極低温流体計測῝Ụ୸⯟ᾏ୰䛻䛚䛡䜛 㻹㼓㻮䈻ᾮ㠃䝉䞁䝃䞊㻡 ᮏ䜢⏝䛔䛯㻌ᾮయỈ⣲ᐜჾෆ㒊䛾䠏㻰 ᾮ㠃⾲♧㻌㻟㻰㻌㼘㼕㼝㼡㼕㼐㻌㼘㼑㼢㼑㼘㻌㼕㼙㼍㼓㼕㼚㼓㻌㼕㼚㼟㼕㼐㼑㻌㼘㼕㼝㼡㼕㼐㻌㼔㼥㼐㼞㼛㼓㼑㼚㻌㼢㼑㼟㼟㼑㼘㻌 㻌㼡㼟㼕㼚㼓㻌㼒㼕㼢㼑㻌㻹㼓㻮㻞㻌㼘㼑㼢㼑㼘㻌㼟㼑㼚㼟㼛㼞㼟㻌㼛㼚㻌㼎㼛㼍㼞㼐㻌㼛㼒㻌㼠㼞㼍㼕㼚㼕㼚㼓㻌㼟㼔㼕㼜㻌䇾㻲㼡㼗㼍㼑㻙㻹㼍㼞㼡䇿㻌㻌

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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会

1D-p07

極低温流体計測ᾮయỈ⣲୰䛷䛾ᅽຊ䝉䞁䝃䞊ヨ㦂㻌㻼㼞㼑㼟㼟㼡㼞㼑㻌㼠㼞㼍㼚㼟㼐㼡㼏㼑㼞㻌㼠㼑㼟㼠㻌㼕㼚㻌㼘㼕㼝㼡㼕㼐㻌㼔㼥㼐㼞㼛㼓㼑㼚㻌 㻌 㻌

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Pressure[kPa]
Fig. 2 Characteristics of Kyowa pressure sensor.
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第95回

2017年度秋季低温工学・超電導学会