JP2005539142A - 対流および放射伝達による部材のための急速冷却方法 - Google Patents
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Abstract
Description
- 冷却ガスはまた、ヘリウム、水素またはこれらの混合物から選択された付加的ガスを含む;
- 冷却ガスはさらに補助的ガスを含む;
- 冷却ガスの組成はまた、得られる冷却ガスが窒素の平均密度とほぼ同じ平均密度を有するように調節される;
- 冷却ガスの組成はまた、個々に考慮される冷却ガスの各々の成分の対流熱伝達率との比較において対流熱伝達率を最適化するように調節される;
- 冷却操作は、処理される部材が配置されるガス撹拌系を備えた容器内で行われ、得られる冷却ガスが前記容器の撹拌系に適合する平均密度を有するように前記冷却ガスの組成が調節され、前記容器に著しい変更を加える必要性がない;
- 冷却ガスの組成はまた、部材冷却相中に、吸収ガスまたは複数の吸収ガスの1つとその他の冷却ガスの成分との間で吸熱化学反応が起こり得るように調節される;
- 前記赤外線吸収ガスは、CO2である。
- 冷却ガス中の吸収ガスの割合は5〜100%であり、好ましくは20〜80%である;
- 冷却ガスは2成分系CO2/He混合物であり、そのCO2 含量が30〜80%である;
- 冷却ガスは2成分系CO2/H2混合物であり、そのCO2 含量が30〜60%である;
- 使用後に冷却ガスのリサイクル操作を行い、該操作は後の使用の前にガスを再圧縮するのに適し、かつ必要であればガスを分離および/または精製するのに適し、該操作によって冷却ガスの成分の全てまたは一部を回収するのに適している。
Claims (14)
- 加圧冷却ガスを用いて金属部材を急速に冷却する方法であって、前記冷却ガスは、窒素下で冷却する従来条件との比較において対流熱伝達率を向上させるように、放射および対流熱伝達現象を組み合わせることによって前記部材への熱伝達を向上させるように選択された赤外線放射を吸収する1または複数のガスを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の冷却方法であって、前記冷却ガスがまた、ヘリウム、水素、またはこれらの混合物から選択される付加的ガスを含むことを特徴とする冷却方法。
- 請求項1または2に記載の冷却方法であって、前記冷却ガスがさらに、補助的ガスを含むことを特徴とする冷却方法。
- 請求項2または3に記載の冷却方法であって、得られる冷却ガスが窒素の平均密度とほぼ同じ平均密度を有するように、前記冷却ガスの組成を調節することを特徴とする冷却方法。
- 請求項2ないし4のいずれか1項に記載の冷却方法であって、前記冷却ガスの組成をまた、冷却ガスの各々の成分の対流熱伝達率との比較において、対流熱伝達率を最適化するように調節することを特徴とする冷却方法。
- 請求項2または3に記載の冷却方法であって、冷却操作を、被処理部材が配置されたガス撹拌系を備えた容器内で行い、得られる冷却ガスが前記容器の撹拌系に適合する平均密度を有するように、前記冷却ガスの組成を調節し、前記容器に著しい変更を加える必要性が無いことを特徴とする冷却方法。
- 請求項2ないし6のいずれか1項に記載の冷却方法であって、前記冷却ガスの組成を、部材冷却相中に、単独の吸収ガスまたは複数の吸収ガスの1つとその他の冷却ガスの成分との間で吸熱化学反応が起こり得るように調節することを特徴とする冷却方法。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の冷却方法であって、前記赤外線吸収ガスがCO2であることを特徴とする冷却方法。
- 請求項1ないし7のいずれか1項に記載の冷却方法であって、前記赤外線吸収ガスが、飽和または不飽和の炭化水素、CO、H2O、NH3、NO、N2O、NO2、およびこれらの混合物から形成された群から選択されることを特徴とする冷却方法。
- 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の冷却方法であって、前記冷却ガス中の前記吸収ガスの割合が5〜100%、好ましくは20〜80%であることを特徴とする冷却方法。
- 請求項1ないし10のいずれか1項に記載の冷却方法であって、前記冷却ガスは2成分系CO2/He混合物であり、前記混合物のCO2含量が30〜80%であることを特徴とする冷却方法。
- 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の冷却方法であって、前記冷却ガスは2成分系CO2/He混合物であり、前記混合物のCO2含量が30〜60%であることを特徴とする冷却方法。
- 請求項1ないし12のいずれか1項に記載の冷却方法であって、使用後に冷却ガスのリサイクル操作を行い、該操作は後の使用の前にガスを再圧縮するのに適し、かつ必要であればガスを分離および/または精製するのに適し、該操作によって冷却ガスの成分の全てまたは一部を回収することを特徴とする冷却方法。
- 加圧冷却ガスを使用して金属部材を急速に冷却する窒素を用いた操作について最適化された設備における、20〜80%の赤外線吸収ガスと80〜20%の水素またはヘリウムまたはこれらの混合物とを含む冷却ガスの使用であって、前記冷却ガスの組成は設備に著しい変更を加える必要が無いように調節されるところの使用。
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