報告書番号

181007

タイトル（和文）

極低温における真空粉体の断熱特性

タイトル（英文）

PROPERTIES OF EVACUATED POWDER THERMAL INSULATION FOR CRYOGENIC CABLE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

極低温ケーブルは，今後の高密度大容量送電の担い手として有望であるが，固定送電損失を減少させる観点から，管路への侵入熱を低減させる断熱層の性能は重要な問題である。本報告は，極低温ケーブルの断熱として有望視されている真空粉体断熱について，常温，極低温における断熱特性を求め，実際の適用に関する問題点を検討したものである。（１）真空粉体断熱において残留ガスによる伝熱を取除くためには約１〔Ｐａ〕の真空度を保つ必要があり，この真空度は残留ガスの平均自由行程が粉体の平均粒径の１０倍以上となる値に相当する。（２）極低温ケーブル管路に真空粉体断熱を用いた場合，内径４０ｃｍφとすれば３２～６０ｍｍの断熱厚で侵入熱を１０Ｗ／ｍ以下にすることが出来る。

概要 （英文）

RESISTIVE CRYOGENIC CABLES ARE EXPECTED TO BE PROMISING FOR HIGH DENSITY AND HUGE POWER TRANSMISSION TECHNIQUES IN NEAR FUTURE.FROM THE POINT OF VIEW OF REDUCING FIXED TRANSMISSION LOSSES,IT IS IMPORTANT TO DECREASE THE HEAT IN LEAK THROUGH A THERMAL INSULATION LAYER OF CRYOGENIC CABLE ENVELOPES. THIS PAPER DESCRIBES THE EXPERIMENTAL RESULTS OF THERMAL CONDUCTIVITIES OF EVACUATED POWDER OF DIFFERNT DIAMETER PARTICLES AT ROOM AND LN2 TEMPERATURE,AND THE EXAMINATIONS OF THERMAL CONDUCTIVITY AND VACUUM MAINTENANCE PROBLEMS FOR CRYOGENIC CABLE APPLICATION. THE RESULTS ARE SUMMARIZED AS FOLLOWS: (1)TO ELIMINATE HEAT FLOW OF RESIDUAL GAS CONDUCTION THROUGH EVACUATED PODWER LAYER,IT IS NECESSARY TO KEEP RESIDUAL GAS PRESSURE BELOW ABOUT 1 PA,AND THIS VALUE IS EQUIVALENT TO THE VACUUM WHERE MEANFREE PATH OF THE RESIDUAL GAS IS ABOUT TEN TIMES OF MEAN DIAMETER OF POWDER. (2)TO APPLY EVACUATEDPOWDER THERMAL INSULATION TO RESISTIVE CRYOGENIC CABLE,ONLY 32 60MM THERMAL INSULATION LAYER KEEPS HEAT INLEAK BELOW 10W/M,IF THE DIAMETER OFINNER PIPE IS 40CM.

報告者

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