JP4576939B2 - Apparatus and method for monitoring vacuum reduction of vacuum insulation structure - Google Patents
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Description
本発明は真空断熱構造の真空度低下の監視装置および方法に関し、特に内部側の温度維持システムに熱負荷の異常が生じたときに、その原因が真空槽の真空度が低下したための断熱構造の性能の低下に因るのか、内部側の異常に因るのかを判断可能とする監視装置および方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for monitoring the degree of vacuum in a vacuum insulation structure, and in particular, when a thermal load abnormality occurs in an internal temperature maintenance system, the cause of the insulation structure is due to a decrease in the degree of vacuum in a vacuum chamber. The present invention relates to a monitoring apparatus and method capable of determining whether it is caused by a decrease in performance or an internal abnormality.
真空を利用した断熱(保冷、熱遮蔽)は、日常普通に見かけられるものでは魔法瓶に、産業上では内部に超電導ケーブルとその冷却用液体を満たした管や内部に液体窒素等を容れた低温用実験装置(容器、タンク)の断熱等に広く利用されている(特許文献1)。そしてこの真空断熱においては、断熱構造あるいはその重要部である真空槽内を高真空に維持することが重要である。すなわち、何らかの原因で真空度が多少とも低下(気圧は上昇)すれば、その分熱伝導や対流が増加するため断熱性能が大きく劣化するからである。 Thermal insulation (cold insulation, heat shielding) using vacuum is for thermos, which is usually seen on a daily basis, and for industrial use at low temperatures with superconducting cables and tubes filled with cooling liquid inside and liquid nitrogen inside. Widely used for heat insulation of experimental devices (containers, tanks) (Patent Document 1). In this vacuum heat insulation, it is important to maintain the heat insulation structure or the inside of the vacuum chamber, which is an important part thereof, at a high vacuum. That is, if the degree of vacuum is somewhat reduced (atmospheric pressure is increased) for some reason, the heat conduction and convection are increased accordingly, and the heat insulation performance is greatly deteriorated.
このような真空断熱構造において、何らかの事故で断熱構造の(あるいはその真空槽の)真空度の低下が生じた場合には、断熱性能が低下するためその使用対象としているシステム、すなわち断熱構造内部にある管や容器に侵入する熱あるいは管や容器から放散される熱が増加することとなる。しかしながら、侵入熱や放散熱の増加は、真空断熱構造の内部にある管や容器に想定外の発熱や吸熱が生じた場合にも生じる。具体的には、例えば超電導ケーブルを臨界温度以下に保持するための液体窒素の冷却循環システムにおいては、真空度の低下による断熱性能の劣化、超電導体の劣化や事故による発熱の増大のいずれが生じても、冷却用の液体窒素への入熱が増大する。またこの結果、その冷却系の負荷が増大することとなる。 In such a vacuum heat insulation structure, if the vacuum degree of the heat insulation structure (or the vacuum chamber) is reduced due to some accident, the heat insulation performance is reduced, so the system to be used, that is, the heat insulation structure inside. The heat entering a certain tube or container or the heat dissipated from the tube or container will increase. However, an increase in intrusion heat and dissipated heat also occurs when unexpected heat generation or heat absorption occurs in a tube or container inside the vacuum heat insulating structure. Specifically, for example, in a liquid nitrogen cooling and circulation system for keeping a superconducting cable below a critical temperature, either heat insulation performance deteriorates due to a decrease in vacuum, superconductor deteriorates, or heat generation increases due to an accident. However, the heat input to the liquid nitrogen for cooling increases. As a result, the load on the cooling system increases.
従って、侵入熱や放散熱が増大したとき、例えば上記超電導ケーブルの液体窒素の冷却循環システムの負荷が増大したときには、単にこのことだけからはその原因が断熱構造の性能低下に因るのか、断熱構造の内側にある管や容器側の事故に因るのかが不明確となる。 Therefore, when the intrusion heat or the dissipated heat increases, for example, when the load of the above-mentioned superconducting cable liquid nitrogen cooling circulation system increases, whether or not the cause is due to the deterioration of the performance of the heat insulating structure. It is unclear whether it is due to an accident on the tube or container side inside the structure.
このため、かかる場合でもその原因を明確になし得る、あるいはいずれが原因なのかを判断し得るべく、真空断熱構造の真空槽に観測ポートを設け、そこに真空ゲージを設置して真空度の監視をすることが一般的になされている。 For this reason, even in such a case, in order to be able to clarify the cause or to determine which is the cause, an observation port is provided in the vacuum tank of the vacuum insulation structure, and a vacuum gauge is installed there to monitor the degree of vacuum. It is generally done.
一方、産業用の機器やシステムにおいては、真空断熱構造はその真空槽が気密の面から相互に独立した複数個とされていることが少なからずある。具体的には、例えば超電導ケーブルの冷却循環システム用の断熱構造においては、真空断熱槽あるいは真空に保持された空間が超電導ケーブル線の方向に沿って複数並んで配置されている。また、魔法瓶のごとき家庭用の物と異なり、多重に安全性を確保するために金属製の薄板で気密に区切られた2層、3層等の多重容器型の真空槽とされていることもある。 On the other hand, in industrial equipment and systems, the vacuum heat insulating structure is often made up of a plurality of vacuum chambers independent from each other in terms of airtightness. Specifically, for example, in a heat insulating structure for a cooling and circulating system of a superconducting cable, a plurality of vacuum heat insulating tanks or spaces held in a vacuum are arranged side by side along the direction of the superconducting cable wire. Also, unlike household items such as thermos, it is a multi-container type vacuum tank with two or three layers that are hermetically separated by metal thin plates to ensure multiple safety. is there.
このような場合、単に真空ゲージを1個若しくは1箇所に設置するだけでは、不充分である。また、熱負荷の増大が真空断熱構造側の異常により生じたことが判ったとしても、多数の槽若しくは多重の真空槽のいずれに真空度の低下が生じたのかが不明である。このため、真空ゲージは、各真空槽に設置する必要がある。 In such a case, it is not sufficient to simply install one vacuum gauge or one place. Further, even if it is found that the increase in heat load is caused by an abnormality on the vacuum heat insulating structure side, it is unclear whether a large number of tanks or multiple vacuum tanks have reduced the degree of vacuum. For this reason, it is necessary to install a vacuum gauge in each vacuum chamber.
しかしながら、観測ポートや真空ゲージそのものが真空度を劣化させる原因となったり、その他のトラブル発生の原因となったりする恐れがある。しかも、これらが多数設置されることとなるのは、あまり好ましいことではない。 However, the observation port or the vacuum gauge itself may cause a deterioration in the degree of vacuum or cause other troubles. Moreover, it is not preferable that a large number of these are installed.
特に、産業上用いられている機器やシステムの真空断熱構造では、高度の性能を担保する必要上1Paから10−7Pa程度の真空を保持することが必要とされているが、この真空度では、電離真空計を用いるのが一般的である(非特許文献1)。しかし、電離真空計はフィラメントを使用するため、断線の危険性があり、断線時の補修やその予防のための定期検査において真空計やそのフィラメント部の交換が必要である。しかし、真空槽の真空度を維持しつつ真空計等を交換可能にするためには、真空計の取付部等の構造が複雑となり、この面からもトラブル発生の原因となりかねない。
以上のため、例えば超電導ケーブルを臨界温度以下に保持するために用いられている液体窒素の冷却循環システム等の真空断熱を使用した断熱装置においては、外部からの侵入熱の増大やこれによる一定温度保持システムの熱負荷の増大等の異常が発生したときに、その原因が真空度の低下による断熱性能の劣化なのか、断熱構造が断熱の対象としている冷却循環システム本体の異常なのかを速やかに判断可能な技術の開発が望まれていた。 For the above reasons, in a heat insulating device using vacuum heat insulation such as a cooling circulation system of liquid nitrogen used to keep a superconducting cable below a critical temperature, an increase in heat entering from the outside or a constant temperature due to this When an abnormality such as an increase in the heat load of the holding system occurs, promptly determine whether the cause is a deterioration in the heat insulation performance due to a decrease in the degree of vacuum or whether the heat insulation structure is abnormal in the main body of the cooling circulation system. Development of technology that can be judged has been desired.
また、相互に独立した複数の真空槽を有する真空断熱構造において、真空度の低下が生じたときに、いずれの真空槽に真空度の低下が生じたのかを判断可能な技術の開発が望まれていた。 In addition, in a vacuum heat insulating structure having a plurality of mutually independent vacuum chambers, it is desirable to develop a technology that can determine which vacuum chamber has undergone a decrease in vacuum when the degree of vacuum has decreased. It was.
さらに、真空度の低下そのものが発生しにくい、しかも万が一発生したときには何処に発生したのかを検出可能な技術の開発が望まれていた。 Furthermore, it has been desired to develop a technique that is less likely to cause a decrease in the degree of vacuum and that can detect where the vacuum has occurred.
さらにまた、前記の要望を満たす補修が容易、保守が少ない、しかも低コストである技術の開発が望まれていた。 Furthermore, there has been a demand for the development of a technology that can be easily repaired, has little maintenance, and is low in cost.
本発明は、以上の課題を解決することを目的としてなされたものであり、真空断熱構造の真空槽内に、真空度の低下を監視可能なように温度センサを設置しておくものである。
また、温度センサの設置場所や取付構造に工夫を凝らしたものである。
The present invention has been made for the purpose of solving the above-described problems, and a temperature sensor is installed in a vacuum chamber of a vacuum heat insulating structure so that a decrease in the degree of vacuum can be monitored.
In addition, the temperature sensor installation location and mounting structure have been devised.
請求項1に記載の発明は、真空槽の高温側と低温側の壁温の検出が可能な真空断熱構造において、前記高温側と低温側の真空槽壁間に、いずれの側の壁とも直接的には接触しない測温センサが設置されていることを特徴とする真空断熱構造の真空度低下の監視装置である。 According to the first aspect of the present invention, in the vacuum heat insulating structure capable of detecting the wall temperature on the high temperature side and the low temperature side of the vacuum chamber, the wall on either side is directly between the high temperature side and the low temperature side vacuum chamber wall. This is a monitoring device for lowering the degree of vacuum of a vacuum heat insulating structure, characterized in that a temperature measuring sensor that is not in contact is installed.
なお、ここにいう真空槽の高温側と低温側の壁温の検出には、例えば低温側が1気圧で気液平衡状態の窒素であるため−196℃であることが予め判っている場合や、高温側が室温であるため10℃から30℃の範囲にあると予め判っている場合をも含む。このため、温度測定は直接的、間接的を問わず、また真空度の低下の監視が可能な限り、厳密でなく、多少の誤差があっても良い。 In addition, in the detection of the wall temperature on the high temperature side and the low temperature side of the vacuum tank here, for example, when the low temperature side is nitrogen at 1 atm and is in a gas-liquid equilibrium state, it is known in advance that it is −196 ° C., The case where it is known beforehand that it is in the range of 10 ° C. to 30 ° C. because the high temperature side is room temperature is included. For this reason, the temperature measurement is not exact, as long as the degree of vacuum can be monitored regardless of direct or indirect, and there may be some error.
請求項2に記載の発明は、前記の真空断熱構造の真空度低下の監視装置であって、前記温度センサは、多層断熱シートに包まれていることを特徴とする真空断熱構造の真空度低下の監視装置である。 The invention according to claim 2 is a monitoring device for lowering the vacuum degree of the vacuum heat insulating structure, wherein the temperature sensor is wrapped in a multilayer heat insulating sheet. Monitoring device.
このように、前記温度センサは多層断熱シートに包まれている、あるいは断熱シート間にあるため、高温側と低温側の真空壁からの直接の影響は受けないようになっている。 Thus, since the temperature sensor is wrapped in the multilayer heat insulating sheet or between the heat insulating sheets, it is not directly affected by the vacuum walls on the high temperature side and the low temperature side.
請求項3に記載の発明は、前記の真空断熱構造の真空度低下の監視装置であって、前記真空断熱構造は、相互に独立した複数の真空槽を有し、各真空槽毎に前記温度センサが設置されていることを特徴とする真空断熱構造の真空度低下の監視装置である。 The invention described in claim 3 is a monitoring device for lowering the degree of vacuum of the vacuum heat insulating structure, wherein the vacuum heat insulating structure has a plurality of independent vacuum chambers, and the temperature is set for each vacuum chamber. It is a monitoring device for lowering the degree of vacuum of a vacuum heat insulating structure characterized in that a sensor is installed.
請求項4に記載の発明は、前記の真空断熱構造の真空度低下の監視装置であって、前記真空断熱構造は、熱負荷の異常が生じたときにその発生を検出する装置を有するシステムを断熱の対象としているものであることを特徴とする真空断熱構造の真空度低下の監視装置である。 The invention according to claim 4 is a monitoring device for a decrease in the degree of vacuum of the vacuum heat insulating structure, wherein the vacuum heat insulating structure includes a device for detecting the occurrence of an abnormality of a thermal load. It is a monitoring device for reducing the degree of vacuum of a vacuum heat insulating structure, which is a target of heat insulation.
請求項5に記載の発明は、前記の真空断熱構造の真空度低下の監視装置であって、前記真空断熱構造は、超電導ケーブルの冷却用システムに採用されているものであることを特徴とする真空断熱構造の真空度低下の監視装置である。 The invention according to claim 5 is a monitoring device for a degree of vacuum reduction of the vacuum heat insulating structure, wherein the vacuum heat insulating structure is employed in a system for cooling a superconducting cable. This is a monitoring device for the vacuum degree of the vacuum heat insulating structure.
請求項6に記載の発明は、真空槽の高温側と低温側の壁温の検出が可能な真空断熱構造において、前記高温側と低温側の真空槽壁間に、いずれの側の壁とも直接的には接触しない温度センサを設置しておくことによる真空断熱構造の真空度低下の監視方法であって、
真空度に異常がないときに、予め前記真空槽の高温側と低温側の壁温を検出し、さらに検出した壁温の下で前記温度センサが示す温度を測定しておく初期測定ステップと、前記真空槽の高温側と低温側の壁温度が前記初期測定ステップと同じである時に現実に前記温度センサが示す温度を測定する監視測定ステップと、前記2つの測定ステップで測定した温度を比較することにより真空断熱構造の真空度の低下の有無を判断する真空度低下判断ステップとを有していることを特徴とする真空断熱構造の真空度低下の監視方法である。
The invention according to claim 6 is a vacuum heat insulating structure capable of detecting the wall temperature of the high temperature side and the low temperature side of the vacuum chamber, and the wall on either side is directly between the high temperature side and the low temperature side vacuum chamber wall. It is a monitoring method of the vacuum degree reduction of the vacuum heat insulation structure by installing a temperature sensor that is not in contact,
When there is no abnormality in the degree of vacuum, the initial measurement step of detecting the wall temperature on the high temperature side and the low temperature side of the vacuum chamber in advance and measuring the temperature indicated by the temperature sensor under the detected wall temperature; Compare the temperature measured in the two measurement steps with the monitoring measurement step that actually measures the temperature indicated by the temperature sensor when the wall temperature on the high temperature side and the low temperature side of the vacuum chamber is the same as the initial measurement step. And a vacuum degree lowering determination step for judging whether or not the vacuum degree of the vacuum heat insulating structure is lowered.
請求項7に記載の発明は、前記の真空断熱構造の真空度低下の監視方法であって、前記真空断熱構造は、相互に独立した複数の真空槽を有し、各真空槽毎に前記温度センサが設置されており、各真空槽毎に前記3つのステップがなされることを特徴とする真空断熱構造の真空度低下の監視方法である Invention of Claim 7 is a monitoring method of the vacuum degree fall of the said vacuum heat insulation structure, Comprising: The said vacuum heat insulation structure has several mutually independent vacuum tanks, The said temperature for every vacuum tank A method for monitoring a decrease in the degree of vacuum of a vacuum heat insulating structure, wherein a sensor is installed and the three steps are performed for each vacuum chamber.
請求項8に記載の発明は、前記の真空断熱構造の真空度低下の監視方法であって、前記真空断熱構造は、熱負荷の異常が生じたときにその発生を検出する装置を有するシステムを断熱の対象としているものであり、さらに熱負荷の異常を検出するステップを有していることを特徴とする真空断熱構造の真空度低下の監視方法である。 The invention according to claim 8 is a method for monitoring a decrease in the degree of vacuum of the vacuum heat insulating structure, wherein the vacuum heat insulating structure includes a system having a device for detecting the occurrence of an abnormal heat load. This is a method for monitoring a decrease in the degree of vacuum of a vacuum heat insulating structure, which is a target of heat insulation, and further includes a step of detecting an abnormality of a heat load.
請求項9に記載の発明は、前記の真空断熱構造の真空度低下の監視方法であって、前記真空断熱構造は、超電導ケーブルの冷却用システムに採用されているものであることを特徴とする真空断熱構造の真空度低下の監視方法である。 The invention according to claim 9 is a method for monitoring a decrease in the degree of vacuum of the vacuum heat insulating structure, wherein the vacuum heat insulating structure is employed in a system for cooling a superconducting cable. This is a method of monitoring the vacuum degree of the vacuum heat insulating structure.
前記構成により、本発明によれば、真空断熱構造を採用した一定温度保持システムにおいて、熱負荷の異常が生じたときに、その原因が真空槽の真空度の低下による断熱構造の性能の劣化なのか、システムの他の異常によるのかが容易かつ簡単に判断可能となる。 With the above configuration, according to the present invention, in the constant temperature holding system adopting the vacuum heat insulation structure, when a thermal load abnormality occurs, the cause is the deterioration of the performance of the heat insulation structure due to the decrease in the vacuum degree of the vacuum chamber. It is possible to easily and easily determine whether it is due to other abnormality of the system.
また、相互に独立した真空槽を有する真空断熱構造において、真空度の低下が生じた場合には、いずれの真空槽に真空度の低下が生じたのかを速やかに見出すことが可能になる。 Further, in a vacuum heat insulating structure having mutually independent vacuum chambers, when the vacuum degree is reduced, it is possible to quickly find out which vacuum tank has the reduced vacuum degree.
しかも単に簡単かつ低コストであるだけでなく、真空度が低下する事故そのものが少なくなる。 Moreover, not only is it simple and low cost, but the number of accidents in which the degree of vacuum is reduced is reduced.
また、補修、保守、コストの面からも優れたものとなる。 In addition, it is excellent in terms of repair, maintenance and cost.
以下、本発明をその最良の実施の形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on the best mode.
(第1の実施の形態)
図1に、本発明の第1の実施の形態の真空断熱構造の真空度の監視装置を採用した低温実験用の装置を概念的に示す。図1において、100は内部側の容器である。101は、その排気管である。110は、前記容器内に置かれた試験物である。150は、前記容器内に満たされた液体窒素である。151は、前記容器上部にある窒素ガスである。201と202は、各内部側と外部側の断熱シートである。300は、外表面が外部環境に晒された外部側の容器である。400は、内部側の容器100内に設置された温度センサである。500は、前記内部側と外部側の断熱シート201、202間に設置された真空度を監視する、あるいはその低下を検出するために設置した温度センサである。
(First embodiment)
FIG. 1 conceptually shows an apparatus for low-temperature experiments that employs a vacuum degree monitoring apparatus for a vacuum heat insulating structure according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 100 is an inner container. 101 is the exhaust pipe. 110 is a test object placed in the container. 150 is liquid nitrogen filled in the container. 151 is nitrogen gas in the upper part of the container.
以上の他、内部側の容器100は、その内部へ試験物を入れたり取出したり試験のため通電したりするための構造や液体窒素の充填や排出機構を有している。また、断熱シートは多数重ねられている場合もある。
In addition to the above, the
この低温用実験装置においては、内部側の容器100と外部側の容器300が各々真空断熱構造の低温側と高温側の真空槽(真空保持用の気密容器)の壁を兼ね、両容器間は高度の真空に保持され、これにより空気による熱伝導と対流が生じないようにされている。また、内部側と外部側の2枚の断熱シート201、202が主に輻射による伝熱を、その他対流の発生を阻止している。そして、外部からの侵入熱や内部の試験物110からの発熱に応じて内部側の容器100内に満たされた液体窒素150が気化することにより、内部側の容器100内の温度は、窒素の沸点である−196℃に保持されている。なお、気化した窒素は排気管101を経て図示しない窒素ガス計量計に導かれ、これにより気化量が、すなわち熱負荷が絶えず監視されている。
In this low temperature experimental apparatus, the
この低温用実験装置においては、真空槽の低温側壁に相当する内部側の容器100の温度は常に−196℃であり、高温側壁に相当する外部側の容器300の温度は室内に設置されるため室温、即ちおおよそ10から30℃である。このため、前記2枚の断熱シート201,202間に設置された真空度の低下を検出するために設置した温度センサ500は、断熱構造が健全であるかぎり、たとえ内部の試験物110からの発熱に増減があっても、その断熱特性と内部温度と外部温度から定まるほぼ一定の温度を示すこととなる。
In this low temperature experimental apparatus, the temperature of the
しかし、真空度の低下による断熱性能の劣化が生じたときには、この温度センサ500は、前記ほぼ一定の温度と異なる温度を示すことになる。具体的には、真空度の低下が大きいときには、空気の伝導の影響で一般的には高温側に移動する。
However, when the heat insulation performance deteriorates due to a decrease in the degree of vacuum, the
このため、真空度の低下により熱負荷の異常が生じたときには、この温度センサ500の示す温度を視ることにより、その原因が試験物や内部のシステムの異常に因るのか、真空槽の真空度の低下による真空断熱構造の性能の劣化に因るのかが容易に判ることとなる。
For this reason, when a thermal load abnormality occurs due to a decrease in the degree of vacuum, the temperature indicated by the
なお、前記した実施の形態では、前記内部側の容器100内の温度センサ400は、前記判断のためには不必要である。しかしながら、内部に一定温度の保持機構が存在せず、あるいは保持性能が不充分なためある範囲内で内部温度が変動し得る場合には必要となる。またこの場合には、変動の可能性のある範囲内の各内部温度にて真空槽内の温度センサが示す温度を予め測定しておき、その温度との相違で熱負荷の異常の原因がいずれであるかの判断をなすこととなる。
In the above-described embodiment, the
また、前記した実施の形態では、断熱シート201、202は、内部側の容器100と外部側の容器300の間を、全周に渡って設けられているが、温度センサ500を包む部分にのみ設けられていてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、前記した実施の形態では、実験装置の内部にある液体は窒素としたが、これはネオン、水素、アルゴン等他の物質であっても良い。 In the above-described embodiment, the liquid inside the experimental apparatus is nitrogen, but this may be other substances such as neon, hydrogen, and argon.
また、前記した実施の形態では、高温側が室温であるため、高温側の壁温の検出用温度センサは設けていないが、測定や検出の確実性の向上を図るため、あるいは、高温側の壁温の推定が困難な場合には、高温側にも適宜温度センサを設けている。 In the embodiment described above, since the high temperature side is room temperature, a temperature sensor for detecting the wall temperature on the high temperature side is not provided. However, in order to improve the reliability of measurement and detection, or on the high temperature side wall When it is difficult to estimate the temperature, a temperature sensor is also provided on the high temperature side as appropriate.
(第2の実施の形態)
本実施の形態は、超電導ケーブルの冷却システムへの適用に関する。この様子を図2に示す。図2において、120は、超電導体や絶縁シートやそれらの保護用管等からなる超電導線本体である。150は、液体窒素である。160は、液体窒素を封入するための金属製の内管である。210は、この金属製の内管160の外周に多重に巻かれた断熱シートである。360は、この断熱シートを保護する金属製の外管である。そして金属製の内管160と断熱シート210と金属製の外管360とで真空断熱構造が形成されている。またこのため、断熱シート210があるスペースは高真空に維持されている。また、500は、断熱シート210内に設置された温度センサである。501は、この温度センサ500用の計測線が金属製の外管360の外部に導かれるための貫通部である。600は、長大な超電導ケーブルの途中に設けられた真空断熱構造の接続部である。
(Second Embodiment)
The present embodiment relates to application of a superconducting cable to a cooling system. This is shown in FIG. In FIG. 2,
この超電導ケーブルの冷却システムへ外部から熱が侵入するのを遮断するための真空断熱構造は、相互に独立した言わばパイプ型の真空槽が、超電導ケーブルの線方向に沿って多数設置され、更に各真空スペースに真空度の低下を検出するための温度センサを有している。このため、断熱構造の性能の劣化が生じたときには、いずれの温度センサの示す温度が上昇したか、あるいは他の真空槽の温度センサと異なる温度を示すかを調べることにより、いずれの真空槽に真空度の低下が生じたかを容易に検出可能となる。 The vacuum insulation structure for blocking heat from entering the cooling system of the superconducting cable has many pipe-type vacuum chambers that are mutually independent along the line direction of the superconducting cable. A temperature sensor for detecting a decrease in the degree of vacuum is provided in the vacuum space. For this reason, when deterioration of the performance of the heat insulation structure occurs, it is determined which one of the vacuum chambers by checking which temperature sensor shows an increase in temperature or a temperature different from that of other vacuum chambers. It is possible to easily detect whether the degree of vacuum is reduced.
以上、本発明をその望ましい実施の形態を基に説明したが、本発明は前記形態に限定されない。即ち、例えば以下の様な形態であっても良い。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the desirable embodiment, this invention is not limited to the said form. That is, for example, the following forms may be used.
真空断熱構造のさらに外部に、別の断熱構造やそのための機械的保護手段が装備されている。 In addition to the vacuum insulation structure, another insulation structure and mechanical protection means therefor are provided.
真空断熱構造は、加熱用試験設備等内部からの放熱を遮断する目的のものである。 The vacuum heat insulating structure is for the purpose of blocking heat radiation from the inside of a heating test facility or the like.
第2の実施の形態において、地中に埋設されているため外部の高温側の壁も内部の低温側の壁と同様にその温度がケーブル線方向に沿って同一であることが予め判っているときには、ある場所の温度センサの示す温度が他の多くの場所にある温度センサの示す温度と相違することによりあるいはこのことをも併用して、その相違する場所の真空槽の真空度が低下したことを検出する。 In the second embodiment, since it is buried in the ground, it is known in advance that the external high temperature side wall has the same temperature along the cable line direction as the internal low temperature side wall. Sometimes, the temperature indicated by the temperature sensor in a certain place is different from the temperature indicated by temperature sensors in many other places, or in combination with this, the vacuum degree of the vacuum chamber in the different place is lowered. Detect that.
100 内部側の容器
101 排気管
110 試験物
120 超電導線本体
150 液体窒素
151 窒素ガス
160 金属製の内管
201 内部側の断熱シート
202 外部側の断熱シート
210 断熱シート
300 外部側の容器
360 金属製の管
400 温度センサ
500 温度センサ
501 貫通部
600 真空断熱構造の接続部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
真空度に異常がないときに、予め前記真空槽の高温側と低温側の壁温を検出し、さらに検出した壁温の下で前記温度センサが示す温度を測定しておく初期測定ステップと、前記真空槽の高温側と低温側の壁温度が前記初期測定ステップと同じである時に現実に前記温度センサが示す温度を測定する監視測定ステップと、前記2つの測定ステップで測定した温度を比較することにより真空断熱構造の真空度の低下の有無を判断する真空度低下判断ステップとを有していることを特徴とする真空断熱構造の真空度低下の監視方法。 In a vacuum insulation structure that can detect the wall temperature on the high temperature side and the low temperature side of the vacuum chamber, a temperature sensor that does not directly contact either side wall is installed between the high temperature side and low temperature side vacuum chamber walls It is a monitoring method of the vacuum degree reduction of the vacuum heat insulation structure by keeping,
When there is no abnormality in the degree of vacuum, the initial measurement step of detecting the wall temperature on the high temperature side and the low temperature side of the vacuum chamber in advance and measuring the temperature indicated by the temperature sensor under the detected wall temperature; Compare the temperature measured in the two measurement steps with the monitoring measurement step that actually measures the temperature indicated by the temperature sensor when the wall temperature on the high temperature side and the low temperature side of the vacuum chamber is the same as the initial measurement step. And a vacuum degree reduction judgment step for judging whether or not the vacuum degree of the vacuum heat insulation structure is lowered.
9. The method for monitoring a decrease in vacuum degree of a vacuum heat insulating structure according to claim 6, wherein the vacuum heat insulating structure is employed in a system for cooling a superconducting cable.
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