JPH08221138A - 温度変動吸収タンク - Google Patents
温度変動吸収タンクInfo
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- JPH08221138A JPH08221138A JP2569895A JP2569895A JPH08221138A JP H08221138 A JPH08221138 A JP H08221138A JP 2569895 A JP2569895 A JP 2569895A JP 2569895 A JP2569895 A JP 2569895A JP H08221138 A JPH08221138 A JP H08221138A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷却水の温度上昇の緩和が確実に図れるとと
もに、タンク内の構造が簡略化できる温度変動吸収タン
クを提供する。 【構成】 熱交換器３により冷却された冷却水を循環さ
せることにより加速管１を冷却する冷却システムにおい
て、加速管１から熱交換器３に戻る配管６の途中に温度
変動吸収タンク２が設置されており、その温度変動吸収
タンク２には、複数の入口ノズル９、９、…がタンク本
体の高さ方向に並べて設置されるとともに出口ノズル１
０がタンク本体の底部に設置されている。
もに、タンク内の構造が簡略化できる温度変動吸収タン
クを提供する。 【構成】 熱交換器３により冷却された冷却水を循環さ
せることにより加速管１を冷却する冷却システムにおい
て、加速管１から熱交換器３に戻る配管６の途中に温度
変動吸収タンク２が設置されており、その温度変動吸収
タンク２には、複数の入口ノズル９、９、…がタンク本
体の高さ方向に並べて設置されるとともに出口ノズル１
０がタンク本体の底部に設置されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、精密な温度制御が必要
とされる冷却システム中に用いたり、または後方機器へ
の熱衝撃防止装置として用いられる温度変動吸収タンク
に関するものである。
とされる冷却システム中に用いたり、または後方機器へ
の熱衝撃防止装置として用いられる温度変動吸収タンク
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】加速器は電子または荷電粒子を加速する
装置であり、加速管の内面に高周波を流すため、加速管
の内表面の電気抵抗により熱が発生する。したがって、
加速管の熱膨張を防ぐために管壁内に冷却水を流して温
度制御を行なうわけであるが、加速管には精密な寸法精
度が要求されるため、これを冷却する冷却水に関しても
極めて高い精度の温度制御が必要とされている。そこ
で、通常、加速器には、冷却水を冷却媒体とし、熱交換
器、温度調整器、ポンプ、循環管路等から構成される冷
却システムが付設されている。
装置であり、加速管の内面に高周波を流すため、加速管
の内表面の電気抵抗により熱が発生する。したがって、
加速管の熱膨張を防ぐために管壁内に冷却水を流して温
度制御を行なうわけであるが、加速管には精密な寸法精
度が要求されるため、これを冷却する冷却水に関しても
極めて高い精度の温度制御が必要とされている。そこ
で、通常、加速器には、冷却水を冷却媒体とし、熱交換
器、温度調整器、ポンプ、循環管路等から構成される冷
却システムが付設されている。
【０００３】ところで、加速器の運転条件は場合によっ
て変わるものであり、例えば粒子加速エネルギーを変え
た場合にはそれに伴って発生熱量も変わる。また、冷却
システム中の温度調整器により冷却水の温度を精密に制
御をしたところで完全に一定の温度とすることは不可能
である。すなわち、冷却システムを含めた系内にはこの
ような温度変動の要因がある。
て変わるものであり、例えば粒子加速エネルギーを変え
た場合にはそれに伴って発生熱量も変わる。また、冷却
システム中の温度調整器により冷却水の温度を精密に制
御をしたところで完全に一定の温度とすることは不可能
である。すなわち、冷却システムを含めた系内にはこの
ような温度変動の要因がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特に冷却水の温度上昇
が生じたとき、許容範囲内の緩やかな温度上昇の場合に
は温度調整器等による制御が温度上昇に対応できるが、
許容範囲内であっても急激な温度上昇の場合には温度調
整器等による制御が間に合わず、充分な温度制御ができ
ない場合がある。そこで、従来の冷却システムにおいて
は、加速管から熱交換器への配管の途中に膨張タンク、
またはリザーブタンクを装入していた。そして、これら
タンク内で温度上昇前の冷却水と温度上昇後の冷却水が
混ざり合うことにより冷却水の温度上昇が緩和されてい
た。
が生じたとき、許容範囲内の緩やかな温度上昇の場合に
は温度調整器等による制御が温度上昇に対応できるが、
許容範囲内であっても急激な温度上昇の場合には温度調
整器等による制御が間に合わず、充分な温度制御ができ
ない場合がある。そこで、従来の冷却システムにおいて
は、加速管から熱交換器への配管の途中に膨張タンク、
またはリザーブタンクを装入していた。そして、これら
タンク内で温度上昇前の冷却水と温度上昇後の冷却水が
混ざり合うことにより冷却水の温度上昇が緩和されてい
た。
【０００５】しかしながら、上記膨張タンクやリザーブ
タンクにおいては、これらタンクへの入口（流入）流量
やタンクの容量を適切に設計することによって温度変動
は確かに緩和されるが、温度上昇前の冷却水と温度上昇
後の冷却水が常によく混ざり合うとは限らなかった。し
たがって、これらタンクを設けさえすれば温度上昇が確
実に緩和されるとは言えなかった。また、タンク内の混
合を確実に行なわせるためにはタンク内に攪拌装置や攪
拌用構造物が必要であり、タンク内の構造が複雑化して
いた。
タンクにおいては、これらタンクへの入口（流入）流量
やタンクの容量を適切に設計することによって温度変動
は確かに緩和されるが、温度上昇前の冷却水と温度上昇
後の冷却水が常によく混ざり合うとは限らなかった。し
たがって、これらタンクを設けさえすれば温度上昇が確
実に緩和されるとは言えなかった。また、タンク内の混
合を確実に行なわせるためにはタンク内に攪拌装置や攪
拌用構造物が必要であり、タンク内の構造が複雑化して
いた。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、冷却水、すなわち冷却媒体である流体の温
度上昇の緩和が確実に図れるとともに、内部の構造が簡
単な温度変動吸収タンクを提供することを目的とする。
のであって、冷却水、すなわち冷却媒体である流体の温
度上昇の緩和が確実に図れるとともに、内部の構造が簡
単な温度変動吸収タンクを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の温度変動吸収タンクは、流体の流路中に
設置されて前記流体の急激な温度上昇が生じた際にこの
温度上昇を時間的に緩和する温度変動吸収タンクであっ
て、前記温度変動吸収タンクには、前記流体を受け入れ
るための複数の入口ノズルがタンク本体の高さ方向に並
べて設置されるとともに、タンク内の流体を排出するた
めの出口ノズルが前記タンク本体の底部に設置されてい
ることを特徴とするものである。
めに、本発明の温度変動吸収タンクは、流体の流路中に
設置されて前記流体の急激な温度上昇が生じた際にこの
温度上昇を時間的に緩和する温度変動吸収タンクであっ
て、前記温度変動吸収タンクには、前記流体を受け入れ
るための複数の入口ノズルがタンク本体の高さ方向に並
べて設置されるとともに、タンク内の流体を排出するた
めの出口ノズルが前記タンク本体の底部に設置されてい
ることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明の温度変動吸収タンクは、タンクの高さ
方向に並べた複数の入口ノズルの各々から出口ノズルま
での流体の到達時間を利用して温度上昇前の流体と温度
上昇後の流体の混合を段階的に行なわせることで急激な
温度上昇を時間的に緩和するというものである。
方向に並べた複数の入口ノズルの各々から出口ノズルま
での流体の到達時間を利用して温度上昇前の流体と温度
上昇後の流体の混合を段階的に行なわせることで急激な
温度上昇を時間的に緩和するというものである。
【０００９】本発明の温度変動吸収タンクにおいて、今
Ｔ0 からＴ1 に急激に温度上昇した流体が各入口ノズル
から流れ込んだと仮定する（すなわち、温度上昇前の流
体の温度をＴ0 、温度上昇後の流体の温度をＴ1 とす
る）。また、このときの条件を次のように設定する。 （１）タンクに対する流体の流入流量、流出流量はとも
に一定でＷとする。 （２）タンクの入口ノズルの本数をｎ本とする。 （３）タンク内には温度Ｔ0 の流体が最上部の入口ノズ
ルの上方まで収容されている。
Ｔ0 からＴ1 に急激に温度上昇した流体が各入口ノズル
から流れ込んだと仮定する（すなわち、温度上昇前の流
体の温度をＴ0 、温度上昇後の流体の温度をＴ1 とす
る）。また、このときの条件を次のように設定する。 （１）タンクに対する流体の流入流量、流出流量はとも
に一定でＷとする。 （２）タンクの入口ノズルの本数をｎ本とする。 （３）タンク内には温度Ｔ0 の流体が最上部の入口ノズ
ルの上方まで収容されている。
【００１０】このとき、タンク内の流体の温度Ｔ0 より
流入した流体の温度Ｔ1 の方が高く、流入した流体の比
重の方が小さいため、流入した流体がタンク内の流体中
に潜り込むように流れる形での混合は起こらない。した
がって、流入した流体は下方に向けて押し出されるよう
に流れていき、その間にタンク内の流体との混合が起こ
る。そこで、流体のタンク出口温度は図５に示すように
なる。
流入した流体の温度Ｔ1 の方が高く、流入した流体の比
重の方が小さいため、流入した流体がタンク内の流体中
に潜り込むように流れる形での混合は起こらない。した
がって、流入した流体は下方に向けて押し出されるよう
に流れていき、その間にタンク内の流体との混合が起こ
る。そこで、流体のタンク出口温度は図５に示すように
なる。
【００１１】すなわち、時間を追って流体のタンク出口
温度を考えると次のようになる。まず、最下部の入口ノ
ズルから流れ込んだ温度上昇後の流体が出口ノズルに到
達する以前は温度上昇前の流体が流れ出すだけであるか
ら、出口温度はＴ0 である（ステップ１）。次に、最下
部の入口ノズルから流れ込んだ温度上昇後の流体が出口
ノズルに到達するまでの間に、温度Ｔ0 の流体に温度Ｔ
1 の流体が混ざり込むため、出口温度は（１／ｎ）Ｔ1
＋［（ｎ−１）／ｎ］Ｔ0 となる（ステップ２）。次
に、下から２本目の入口ノズルから流れ込んだ温度上昇
後の流体が出口ノズルに到達するまでの間に、温度（１
／ｎ）Ｔ1 ＋［（ｎ−１）／ｎ］Ｔ0 の流体に温度Ｔ1
の流体が混ざり込むため、出口温度は（２／ｎ）Ｔ1 ＋
［（ｎ−２）／ｎ］Ｔ0 となる（ステップ３）。
温度を考えると次のようになる。まず、最下部の入口ノ
ズルから流れ込んだ温度上昇後の流体が出口ノズルに到
達する以前は温度上昇前の流体が流れ出すだけであるか
ら、出口温度はＴ0 である（ステップ１）。次に、最下
部の入口ノズルから流れ込んだ温度上昇後の流体が出口
ノズルに到達するまでの間に、温度Ｔ0 の流体に温度Ｔ
1 の流体が混ざり込むため、出口温度は（１／ｎ）Ｔ1
＋［（ｎ−１）／ｎ］Ｔ0 となる（ステップ２）。次
に、下から２本目の入口ノズルから流れ込んだ温度上昇
後の流体が出口ノズルに到達するまでの間に、温度（１
／ｎ）Ｔ1 ＋［（ｎ−１）／ｎ］Ｔ0 の流体に温度Ｔ1
の流体が混ざり込むため、出口温度は（２／ｎ）Ｔ1 ＋
［（ｎ−２）／ｎ］Ｔ0 となる（ステップ３）。
【００１２】以下、同様にタンク内の流体と温度上昇後
の流体との混合が段階的に行なわれていき、上から２本
目の入口ノズルから流れ込んだ温度上昇後の流体が出口
ノズルに到達するときに出口温度は［（ｎ−１）／ｎ］
Ｔ1 ＋（１／ｎ）Ｔ0 （ステップｎ）、最上部の入口ノ
ズルから流れ込んだ温度上昇後の流体が出口ノズルに到
達するときにはタンク内が全て温度上昇後の流体に入れ
替わることになり、出口温度はＴ1 となる（ステップｎ
＋１）。したがって、流体の温度が入口側でＴ0 からＴ
1 に急激に上昇したとしても、出口側の応答は遅れてス
テップｎ＋１でようやくＴ1 になることになる。このよ
うにして本発明の温度変動吸収タンクは急激な温度上昇
を時間的に緩和することができる。
の流体との混合が段階的に行なわれていき、上から２本
目の入口ノズルから流れ込んだ温度上昇後の流体が出口
ノズルに到達するときに出口温度は［（ｎ−１）／ｎ］
Ｔ1 ＋（１／ｎ）Ｔ0 （ステップｎ）、最上部の入口ノ
ズルから流れ込んだ温度上昇後の流体が出口ノズルに到
達するときにはタンク内が全て温度上昇後の流体に入れ
替わることになり、出口温度はＴ1 となる（ステップｎ
＋１）。したがって、流体の温度が入口側でＴ0 からＴ
1 に急激に上昇したとしても、出口側の応答は遅れてス
テップｎ＋１でようやくＴ1 になることになる。このよ
うにして本発明の温度変動吸収タンクは急激な温度上昇
を時間的に緩和することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図３を
参照して説明する。図１は本実施例の温度変動吸収タン
クを含む冷却システムを示す図であって、特に加速器に
対して適用した冷却システムの一例を示すものである。
図１中符号１は加速器の加速管（被冷却物）、２は温度
変動吸収タンク、３は熱交換器、４は温度制御部であ
る。
参照して説明する。図１は本実施例の温度変動吸収タン
クを含む冷却システムを示す図であって、特に加速器に
対して適用した冷却システムの一例を示すものである。
図１中符号１は加速器の加速管（被冷却物）、２は温度
変動吸収タンク、３は熱交換器、４は温度制御部であ
る。
【００１４】熱交換器３により所定の温度に冷却された
冷却水（流体）が、温度制御部４を経て加速管１に供給
され、熱交換器３に再度戻るように配管系５が構成され
ている。そして、加速管１から熱交換器３に戻る配管６
（流路）の途中に温度変動吸収タンク２、および循環ポ
ンプ１２が設置されている。
冷却水（流体）が、温度制御部４を経て加速管１に供給
され、熱交換器３に再度戻るように配管系５が構成され
ている。そして、加速管１から熱交換器３に戻る配管６
（流路）の途中に温度変動吸収タンク２、および循環ポ
ンプ１２が設置されている。
【００１５】なお、温度制御部４は例えば電気ヒータか
らなるものであり、熱交換器３により所定の温度に冷却
された冷却水の温度をさらに高い精度で制御するための
ものである。また、加速器における加速管１は所定の長
さのビームダクト７を多数連結して形成したものであ
り、各ビームダクト７を例えば±０．１℃といった高い
精度で温度制御する要求があることから、各ビームダク
ト７毎にそれぞれ冷却水を通すように構成している。
らなるものであり、熱交換器３により所定の温度に冷却
された冷却水の温度をさらに高い精度で制御するための
ものである。また、加速器における加速管１は所定の長
さのビームダクト７を多数連結して形成したものであ
り、各ビームダクト７を例えば±０．１℃といった高い
精度で温度制御する要求があることから、各ビームダク
ト７毎にそれぞれ冷却水を通すように構成している。
【００１６】図２は本実施例の温度変動吸収タンク２を
示すものである。この図に示すように、中空円柱状のタ
ンク本体８に対して、冷却水を受け入れるための複数
の、例えば８本の入口ノズル９、９、…が側板上におけ
るタンク２の高さ方向に並べて設置され、冷却水を排出
するための出口ノズル１０が底板に設置されている。ま
た、側板の上部にはオーバーフローノズル１１が設置さ
れている。
示すものである。この図に示すように、中空円柱状のタ
ンク本体８に対して、冷却水を受け入れるための複数
の、例えば８本の入口ノズル９、９、…が側板上におけ
るタンク２の高さ方向に並べて設置され、冷却水を排出
するための出口ノズル１０が底板に設置されている。ま
た、側板の上部にはオーバーフローノズル１１が設置さ
れている。
【００１７】上記構成の温度変動吸収タンク２において
は、８本の入口ノズル９、９、…を通じて冷却水が内部
に流入し、出口ノズル１０から排出される。このとき、
流入する冷却水の温度が急激に上昇したとしても、８本
の入口ノズル９、９、…の各々から出口ノズル１０まで
の冷却水の各到達時間を利用して温度上昇前の冷却水と
温度上昇後の冷却水を段階的に混合させることで急激な
温度上昇を時間的に緩和することができる。
は、８本の入口ノズル９、９、…を通じて冷却水が内部
に流入し、出口ノズル１０から排出される。このとき、
流入する冷却水の温度が急激に上昇したとしても、８本
の入口ノズル９、９、…の各々から出口ノズル１０まで
の冷却水の各到達時間を利用して温度上昇前の冷却水と
温度上昇後の冷却水を段階的に混合させることで急激な
温度上昇を時間的に緩和することができる。
【００１８】すなわち、図３に示すように、時間ｔ0 の
時点で流入する流体の温度がＴ0 からＴ1 に急激に上昇
したとする（図３中実線Ａで示す）。このとき、流入す
る流体の比重の方が小さいため、流入した流体がタンク
内の流体中に潜り込むようには流れず、流入した流体は
下方に向けて押し出されるように流れていく。
時点で流入する流体の温度がＴ0 からＴ1 に急激に上昇
したとする（図３中実線Ａで示す）。このとき、流入す
る流体の比重の方が小さいため、流入した流体がタンク
内の流体中に潜り込むようには流れず、流入した流体は
下方に向けて押し出されるように流れていく。
【００１９】そこで、例えば従来の膨張タンクやリザー
ブタンクのように、入口ノズルが仮に１本であると仮定
すると、流入した冷却水が出口ノズルに到達した時点で
多少は緩やかになるものの出口温度が一気に上昇するこ
とになり、出口温度の上昇は入口温度の上昇に対して応
答が遅れるだけで、急激な温度上昇が充分には緩和され
ない（図３中２点鎖線Ｂで示す）。
ブタンクのように、入口ノズルが仮に１本であると仮定
すると、流入した冷却水が出口ノズルに到達した時点で
多少は緩やかになるものの出口温度が一気に上昇するこ
とになり、出口温度の上昇は入口温度の上昇に対して応
答が遅れるだけで、急激な温度上昇が充分には緩和され
ない（図３中２点鎖線Ｂで示す）。
【００２０】ところが、本実施例では８本の入口ノズル
９、９、…がタンク２の高さ方向に並んでいるから、各
入口ノズル９から出口ノズル１０までの距離、ひいては
各入口ノズル９から流入した冷却水が出口ノズル１０に
到達するまでの時間が異なるため、タンク２内に元々存
在していた温度上昇前の冷却水に対して流入した温度上
昇後の冷却水が段階的に混ざり合っていく状態となる。
したがって、冷却水の出口温度は急激に上昇することな
く、緩やかに上昇する（図３中実線Ｃで示す）。すなわ
ち、冷却水の急激な温度上昇がこの温度変動吸収タンク
２を通すことによって時間的に緩和されることになる。
なお、各入口ノズル９から出口ノズル１０までの到達時
間差が一定（各ステップ間の時間が一定）となるよう
に、各入口ノズル９の位置が設定されている。
９、９、…がタンク２の高さ方向に並んでいるから、各
入口ノズル９から出口ノズル１０までの距離、ひいては
各入口ノズル９から流入した冷却水が出口ノズル１０に
到達するまでの時間が異なるため、タンク２内に元々存
在していた温度上昇前の冷却水に対して流入した温度上
昇後の冷却水が段階的に混ざり合っていく状態となる。
したがって、冷却水の出口温度は急激に上昇することな
く、緩やかに上昇する（図３中実線Ｃで示す）。すなわ
ち、冷却水の急激な温度上昇がこの温度変動吸収タンク
２を通すことによって時間的に緩和されることになる。
なお、各入口ノズル９から出口ノズル１０までの到達時
間差が一定（各ステップ間の時間が一定）となるよう
に、各入口ノズル９の位置が設定されている。
【００２１】そこで、図１に示す温度変動吸収タンク２
を採用した冷却システムによれば、何らかの原因により
冷却水の温度が急激に上昇した（（ｂ−１）に温度パタ
ーンを示す）としても、温度変動吸収タンク２によって
急激な温度上昇が緩和された冷却水が熱交換器３に供給
される（（ｂ−２）に温度パターンを示す）ので、熱交
換器３または温度制御部４による制御が温度上昇に充分
対応することができ（（ｂ−３）に温度パターンを示
す）、冷却システム全体として加速管１の温度を高い精
度で制御することが可能となる。
を採用した冷却システムによれば、何らかの原因により
冷却水の温度が急激に上昇した（（ｂ−１）に温度パタ
ーンを示す）としても、温度変動吸収タンク２によって
急激な温度上昇が緩和された冷却水が熱交換器３に供給
される（（ｂ−２）に温度パターンを示す）ので、熱交
換器３または温度制御部４による制御が温度上昇に充分
対応することができ（（ｂ−３）に温度パターンを示
す）、冷却システム全体として加速管１の温度を高い精
度で制御することが可能となる。
【００２２】また、温度変動吸収タンク２自体について
見ると、タンク本体８に８本の入口ノズル９、９、…、
出口ノズル１０、およびオーバーフローノズル１１を取
り付けるのみで温度変動を緩和することができるため、
タンク内に攪拌装置や攪拌用構造物を設ける必要もな
く、タンク２の構造を簡単化することができる。したが
って、温度変動吸収タンク２の設計を容易に行なうこと
ができる。
見ると、タンク本体８に８本の入口ノズル９、９、…、
出口ノズル１０、およびオーバーフローノズル１１を取
り付けるのみで温度変動を緩和することができるため、
タンク内に攪拌装置や攪拌用構造物を設ける必要もな
く、タンク２の構造を簡単化することができる。したが
って、温度変動吸収タンク２の設計を容易に行なうこと
ができる。
【００２３】また、本実施例の温度変動吸収タンク２に
よれば、本実施例において仮定したステップ状に温度上
昇する温度変動パターンの場合のみならず、図４に示す
ように、流入する冷却水がパルス状に温度変動した場合
（図４中実線Ｄで示す）でもその温度変動を緩和するこ
とが可能であり（図４中実線Ｅで示す）、システム全体
として熱衝撃を緩和して加速管１の温度を高い精度で制
御することが可能となる。（図１中（ａ−１）〜（ａ−
３）に温度パターンを示す）。
よれば、本実施例において仮定したステップ状に温度上
昇する温度変動パターンの場合のみならず、図４に示す
ように、流入する冷却水がパルス状に温度変動した場合
（図４中実線Ｄで示す）でもその温度変動を緩和するこ
とが可能であり（図４中実線Ｅで示す）、システム全体
として熱衝撃を緩和して加速管１の温度を高い精度で制
御することが可能となる。（図１中（ａ−１）〜（ａ−
３）に温度パターンを示す）。
【００２４】なお、本実施例においては、８本の入口ノ
ズル９、９、…を設けた例を示したが、入口ノズルの本
数は適宜変更してよいし、さらに入口ノズルを縦１列に
設けるのみでなく、縦１列に設けたその裏側にもう１
列、合わせて縦２列の入口ノズルを設けてもよく、その
ようにすると混合がより効率的になる。そして、本発明
に係わる温度変動吸収タンクを含む冷却システムを加速
器以外の他の被冷却物に対して適用することも可能であ
るし、冷却システムに適用する以外に、例えば液体金属
循環装置内に用いて瞬間的な温度上昇を緩和する、後方
機器への熱衝撃防止装置として適用することも可能であ
る。
ズル９、９、…を設けた例を示したが、入口ノズルの本
数は適宜変更してよいし、さらに入口ノズルを縦１列に
設けるのみでなく、縦１列に設けたその裏側にもう１
列、合わせて縦２列の入口ノズルを設けてもよく、その
ようにすると混合がより効率的になる。そして、本発明
に係わる温度変動吸収タンクを含む冷却システムを加速
器以外の他の被冷却物に対して適用することも可能であ
るし、冷却システムに適用する以外に、例えば液体金属
循環装置内に用いて瞬間的な温度上昇を緩和する、後方
機器への熱衝撃防止装置として適用することも可能であ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
温度変動吸収タンクによれば、タンクの高さ方向に並べ
た複数の入口ノズルの各々から出口ノズルまでの流体の
到達時間を利用して温度上昇前の流体と温度上昇後の流
体の混合を段階的に行なわせることで急激な温度上昇を
時間的に緩和することができる。したがって、この温度
変動吸収タンクを適用した冷却システムにおいて、何ら
かの原因により冷却媒体の温度が急激に上昇したとして
も温度変動吸収タンクがその温度上昇を確実に緩和する
ので、温度制御手段等による制御が温度上昇に対して時
間的に充分対応でき、冷却システム全体として被冷却物
の温度制御を高い精度で実現することが可能となる。ま
た、冷却システム以外にも、例えば液体金属循環装置内
に用いて瞬間的な温度上昇を緩和する、後方機器への熱
衝撃防止装置としても好適なものとなる。そして、タン
ク本体に複数の入口ノズルおよび出口ノズルを設置する
のみで温度上昇を緩和することができるため、タンクの
構造を簡単化でき、その設計を容易に行なうことができ
る。
温度変動吸収タンクによれば、タンクの高さ方向に並べ
た複数の入口ノズルの各々から出口ノズルまでの流体の
到達時間を利用して温度上昇前の流体と温度上昇後の流
体の混合を段階的に行なわせることで急激な温度上昇を
時間的に緩和することができる。したがって、この温度
変動吸収タンクを適用した冷却システムにおいて、何ら
かの原因により冷却媒体の温度が急激に上昇したとして
も温度変動吸収タンクがその温度上昇を確実に緩和する
ので、温度制御手段等による制御が温度上昇に対して時
間的に充分対応でき、冷却システム全体として被冷却物
の温度制御を高い精度で実現することが可能となる。ま
た、冷却システム以外にも、例えば液体金属循環装置内
に用いて瞬間的な温度上昇を緩和する、後方機器への熱
衝撃防止装置としても好適なものとなる。そして、タン
ク本体に複数の入口ノズルおよび出口ノズルを設置する
のみで温度上昇を緩和することができるため、タンクの
構造を簡単化でき、その設計を容易に行なうことができ
る。
【図１】本発明の一実施例である温度変動吸収タンクを
含む冷却システムの全体構成を示す図である。
含む冷却システムの全体構成を示す図である。
【図２】同、温度変動吸収タンクを示す斜視図である。
【図３】流入する冷却水がステップ状に温度上昇した際
のタンクの出口温度を示す図である。
のタンクの出口温度を示す図である。
【図４】流入する冷却水がパルス状に温度変動した際の
タンクの出口温度を示す図である。
タンクの出口温度を示す図である。
【図５】本発明の温度変動吸収タンクによる温度上昇の
緩和の原理を説明するための図である。
緩和の原理を説明するための図である。
２ 温度変動吸収タンク ６ 配管（流路） ８ タンク本体 ９ 入口ノズル １０ 出口ノズル
Claims (1)
- 【請求項１】 流体の流路中に設置されて前記流体の急
激な温度上昇が生じた際にこの温度上昇を時間的に緩和
する温度変動吸収タンクであって、 前記温度変動吸収タンクには、前記流体を受け入れるた
めの複数の入口ノズルがタンク本体の高さ方向に並べて
設置されるとともに、タンク内の流体を排出するための
出口ノズルが前記タンク本体の底部に設置されているこ
とを特徴とする温度変動吸収タンク。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02569895A JP3691100B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 温度変動吸収タンク |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP02569895A JP3691100B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 温度変動吸収タンク |
Publications (2)
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| JPH08221138A true JPH08221138A (ja) | 1996-08-30 |
| JP3691100B2 JP3691100B2 (ja) | 2005-08-31 |
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ID=12173017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP02569895A Expired - Lifetime JP3691100B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 温度変動吸収タンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3691100B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007072591A1 (ja) * | 2006-06-16 | 2009-05-28 | 川崎重工業株式会社 | 太陽熱発電設備、熱媒体供給設備および温度変動抑制装置 |
| JP2011214829A (ja) * | 2011-07-22 | 2011-10-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 熱媒体の温度変動抑制装置、熱媒体供給設備および太陽熱発電設備 |
| JP2012132677A (ja) * | 2012-03-28 | 2012-07-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 太陽熱発電設備、熱媒体供給設備および温度変動制御装置 |
| JP2012181770A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Mie Univ | 流体温度調整装置 |
-
1995
- 1995-02-14 JP JP02569895A patent/JP3691100B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007072591A1 (ja) * | 2006-06-16 | 2009-05-28 | 川崎重工業株式会社 | 太陽熱発電設備、熱媒体供給設備および温度変動抑制装置 |
| US8087246B2 (en) | 2006-06-16 | 2012-01-03 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Solar thermal electric power generation system, heating medium supply system, and temperature fluctuation suppressing device |
| JP5022233B2 (ja) * | 2006-06-16 | 2012-09-12 | 川崎重工業株式会社 | 太陽熱発電設備、熱媒体供給設備および温度変動抑制装置 |
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| JP2011214829A (ja) * | 2011-07-22 | 2011-10-27 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 熱媒体の温度変動抑制装置、熱媒体供給設備および太陽熱発電設備 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3691100B2 (ja) | 2005-08-31 |
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