KR20170016129A - A cryogenic refrigerant supply of Superconducting devices - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 극저온의 냉매를 사용하는 초전도 기기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기체 상태의 냉매가 아닌 액체 상태의 냉매를 사용하는 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 도체의 경우 온도가 증가하면 전기저항 역시 증가하여 전기가 잘 흐르지 않고, 반대로 온도를 감소시키면 저항이 작아져서 전도가 안정적으로 이루어지며 특히 온도를 극저온으로 감소시킬 때 전기저항이 제로(zero)에 가까워지는 현상을 초전도현상이라 한다.Generally, in case of a conductor, when the temperature is increased, the electric resistance is also increased and the electricity does not flow well. On the other hand, when the temperature is decreased, the resistance is decreased and the conduction is stable. Especially, when the temperature is decreased to the cryogenic temperature, Is called a superconducting phenomenon.
초전도체(superconductor)는 상대적으로 낮은 온도에서 전기저항이 제로(zero)에 가까워지는 초전도현상이 나타나는 도체로서, 구리선 대신에 초전도선으로 계자코일을 구성하여 초전도 발전기 또는 초전도 모터로 사용한다.A superconductor is a conductor in which superconducting phenomenon occurs in which electric resistance approaches zero at a relatively low temperature. A superconducting wire instead of a copper wire constitutes a field coil and is used as a superconducting motor or a superconducting motor.
이와 같이 사용되는 초전도 발전기 및 초전도 모터는 기존의 상전도 발전기 및 모터에 비해 손실을 50% 이상 줄일 수 있고, 계자코일에 대용량의 전류를 통전할 수 있기 때문에 동일 용량에서 크기를 절반으로 줄일 수 있어 대용량화 및 소형화가 가능한 효과를 가지고 있다.Superconducting generators and superconducting motors used in this way can reduce losses by more than 50% compared to conventional superconducting generators and motors and can reduce the size of the same capacity by half because the field coil can energize large currents It is possible to increase the capacity and miniaturization.
이와 같이 사용되는 초전도 발전기 및 모터는 다양한 산업 분야에서 사용되는데, 일 예로 반도체 제조 공정 또는 핵융합 분야 또는 선박 및 발전기에 사용된다.The superconducting generators and motors used in this manner are used in various industrial fields, for example, in the semiconductor manufacturing process or the fusion field, or in ships and generators.
본 발명의 실시 예들은 초전도 기기로 공급되는 냉매로 액체를 사용하는 경우에 기체 상태로 부피 팽창이 발생되는 경우에도 상기 초전도 기기의 안정적인 작동을 도모하고자 한다.The embodiments of the present invention are intended to provide a stable operation of the superconducting device even when volume expansion occurs in a gaseous state when liquid is used as a refrigerant supplied to the superconducting device.
본 발명의 일 측면에 따르면, 초전도 기기에서 리턴된 냉매가 유입되는 극저온 냉동 유닛; 상기 극저온 냉동 유닛으로 이동되지 않은 나머지 냉매가 유입되고 상기 냉매가 보유한 열 에너지와 열교환이 이루어지는 열교환 부; 상기 열교환 부를 경유한 냉매가 유입되고 상기 냉매의 부피 팽창에 따른 체적 변화가 이루어지는 제1 탱크; 상기 제1 탱크를 경유한 냉매가 공급되는 제2 탱크; 및 상기 제2 탱크에 저장된 냉매가 상기 열교환 부로 공급된 후에 극저온 냉동 유닛으로 이동되지 않고 상기 열교환 부로 이동된 냉매와 열교환된 후에 상기 극저온 냉동 유닛에서 극저온 상태로 응축되어 상기 초전도 기기로 재 공급되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cryogenic freezing unit into which refrigerant returned from a superconducting device flows; A heat exchange unit for introducing the remaining refrigerant that has not been moved to the cryogenic freezing unit and performing heat exchange with the heat energy held by the refrigerant; A first tank through which the refrigerant passed through the heat exchanging unit flows and whose volume changes according to the volume expansion of the refrigerant; A second tank through which the refrigerant passed through the first tank is supplied; And the refrigerant stored in the second tank is not transferred to the cryogenic freezing unit after being supplied to the heat exchanging unit but is heat-exchanged with the refrigerant transferred to the heat exchanging unit. Thereafter, the refrigerant is condensed in the cryogenic temperature state in the cryogenic freezing unit, .
상기 극저온 냉동 유닛은 내부가 진공 상태가 유지되는 하우징의 내부에 위치되고 상기 초전도 기기에서 공급된 냉매와 상기 극저온 냉동 유닛에서 응축된 냉매가 저장되는 냉매 저장부; 상기 냉매 저장부의 상부에 구비되고 상기 열교환 부를 통해 공급된 상온의 냉매를 극저온으로 변화시키는 냉동부를 포함한다.Wherein the cryogenic refrigeration unit includes a refrigerant storage portion in which a refrigerant supplied from the superconducting device and refrigerant condensed in the cryogenic refrigeration unit are stored, the refrigerant storage portion being located inside a housing in which a vacuum state is maintained; And a freezing portion provided at an upper portion of the refrigerant storage portion and changing the refrigerant at normal temperature supplied through the heat exchange portion to a cryogenic temperature.
상기 극저온 냉동 유닛과 상기 열교환 부 사이를 연결하는 제1 연결관을 더 포함하고, 상기 제1 연결관에는 냉매의 압력을 감지하는 압력계; 상기 압력계와 연동하여 개폐되는 제1 밸브가 구비되며, 상기 제1 연결관 전체가 외부와의 열 출입이 차단되도록 단열재로 단열 처리된 것을 특징으로 한다.Further comprising: a first connection pipe connecting the cryogenic freezing unit and the heat exchange unit, wherein the first connection pipe includes a pressure gauge for sensing the pressure of the refrigerant; And a first valve that is opened and closed in cooperation with the pressure gauge. The first connection pipe is thermally insulated by a heat insulating material so that heat is prevented from flowing to and from the outside.
상기 열교환 부와 상기 제1 탱크 사이를 연결하는 제2 연결관을 더 포함한다.And a second connection pipe connecting the heat exchange unit and the first tank.
상기 제1 탱크는 외주면이 벨로우즈 형태로 이루어져 길이 방향으로 냉매의 부피 변화에 따라 부피 팽창이 이루어진다.remind The first tank has a bellows shape on its outer circumferential surface, and its volume expansion is made in accordance with the volume change of the refrigerant in the longitudinal direction.
상기 제1 탱크와 제2 탱크 사이를 연결하는 제3 연결관을 더 포함하고, 상기 제3 연결관에는 상기 압력계의 압력 변동 상태에 따라 선택적으로 작동되는 펌프유닛을 더 포함한다.Further comprising a third connection pipe connecting the first tank and the second tank, and the third connection pipe further includes a pump unit selectively operated according to a pressure fluctuation state of the pressure gauge.
상기 펌프유닛과 제2 탱크 사이에는 상기 제2 탱크에서 상기 펌프유닛으로 냉매가 역류되는 것을 방지하기 위한 제1 체크밸브를 더 포함한다.And a first check valve between the pump unit and the second tank for preventing the refrigerant from flowing backward from the second tank to the pump unit.
상기 제2 탱크와 열교환 부 사이를 연결하는 제4 연결관을 더 포함하고, 상기 제4 연결관에는 설정압력 이하에서 작동되는 레귤레이터 밸브가 구비된다.And a fourth connection pipe connecting the second tank and the heat exchange unit, wherein the fourth connection pipe is provided with a regulator valve operated at a set pressure or less.
상기 열교환 부와 상기 극저온 냉동 유닛 사이를 연결하는 제5 연결관을 더 포함하고, 상기 제5 연결관에는 상기 극저온 냉동 유닛으로만 냉매를 공급하기 위한 제2 체크밸브가 구비된다.And a fifth connection pipe connecting the heat exchange unit and the cryogenic refrigeration unit, and the fifth connection pipe is provided with a second check valve for supplying the refrigerant to the cryogenic refrigeration unit only.
본 발명의 실시 예들은 초전도 기기의 냉매로 액체를 사용하는 경우에도 상기 냉매의 부피 팽창으로 인한 초전도 기기의 파손을 방지하고 안정적인 열교환을 실시할 수 있어 고가의 초전도 기기에 대한 안전성이 향상된다.The embodiments of the present invention can prevent breakage of the superconducting device due to the volume expansion of the refrigerant and perform stable heat exchange even when liquid is used as the refrigerant of the superconducting device, thereby improving the safety of the expensive superconducting device.
본 발명의 실시 예들은 극저온 상태의 냉매의 가스를 재사용할 수 있는 구성을 초전도 기기의 내부가 아닌 외부에 위치시켜 사용하고, 이를 통해 초전도 냉매의 불필요한 열 손실을 최소화 할 수 있다.Embodiments of the present invention can minimize the unnecessary heat loss of the superconducting refrigerant through the use of a structure for reusing the gas of the refrigerant at the cryogenic temperature outside the interior of the superconducting device.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치의 구성을 도시한 도면.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치의 작동 상태도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a configuration of a cryogenic coolant supply device of a superconducting device according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIGS. 2 to 4 are operation states of a cryogenic coolant supply device of a superconducting device according to an embodiment of the present invention. FIG.
본 발명의 일 실시 예에 따른 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치의 작동 상태도 이다.A cryogenic coolant supply device for a superconducting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a view illustrating a configuration of a cryogenic coolant supply device of a superconducting device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are views showing a cryogenic coolant supply device of a superconducting device according to an embodiment of the present invention. Operation state diagram.
첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 의한 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치(1)는 극저온 냉동 유닛(100)과, 열교환 부(200)와, 제1,2 탱크(300, 400)를 포함하여 구성된다.1 to 4, the cryogenic
본 발명은 초전도 기기(2)의 냉매로 기체가 아닌 액체 냉매를 사용할 경우, 상기 액체 냉매의 상 변화로 인한 부피 팽창이 상기 초전도 기기(2)의 내부가 아닌 외부에서 이루어지도록 구성함으로써 고가의 초전도 기기(2)의 손상 및 파손을 방지하고 안정적인 냉매의 공급을 위해 안정적인 초전도 기기(2)의 사용을 도모하고자 한다.In the present invention, when a liquid refrigerant other than a gas is used as the refrigerant of the superconducting device (2), volume expansion due to the phase change of the liquid refrigerant is performed outside the inside of the superconducting device (2) To prevent damage or breakage of the device (2) and to use the superconducting device (2) stably for stable supply of the coolant.
상기 극저온 냉동 유닛(100)은 초전도 기기(2)에서 리턴된 냉매가 유입되는데, 내부가 진공 상태가 유지되는 하우징(102)의 내부에 위치되고 상기 초전도 기기(2)에서 공급된 냉매와 상기 극저온 냉동 유닛(100)에서 응축된 냉매가 저장되는 냉매 저장부(110)와, 상기 냉매 저장부(110)의 상부에 구비되고 상기 열교환 부(200)를 통해 공급된 상온의 냉매를 극저온으로 변화시키는 냉동부(120)를 포함한다.The refrigerant returned from the
상기 하우징(102)은 냉매의 온도를 극저온으로 하강시키기 위해 내부가 진공 상태가 유지되며 상기 하우징(102)을 통한 열 손실이 최소화 되도록 단열 처리된다.The
극저온 냉동 유닛(100)은 내부에 다수개의 냉각핀(미도시)이 구비되고 열교환 부(200)를 통해 공급된 상온의 내매가 극저온의 냉매 상태로 변화되도록 온도를 영하 200도 이상의 온도로 하강시킨다.The
상기 초전도 기기(2)와 냉매 저장부(110) 사이에는 상기 초전도 기기(2)에서 냉매 저장부(110)로 냉매를 공급하는 냉매 공급관(9a)이 구비되고, 상기 초전도 기기(2)와 상기 냉매 저장부(110) 사이에는 극저온의 온도로 응축된 냉매가 초전도 기기(2)로 이동되기 위한 냉매 환수관(9b)이 설치된다.The
상기 극저온 냉동 유닛(100)에서 하강된 냉매는 냉매 저장부(110)에 저장되었다가 상기 냉매 환수관(9)을 통해 상기 초전도 기기(2)로 공급된다.The refrigerant dropped in the
상기 냉매 저장부(110)는 응축된 냉매가 저장되고 내부에 냉매를 초전도 기기(2)로 펌핑하기 위한 별도의 펌프(미도시)가 구비되어 있어 상기 초전도 기기(2)를 향해 안정적인 냉매의 공급을 도모할 수 있다.The
상기 냉매 공급관(9a)에는 열교환 부(200)로 상기 냉매 저장부(110)로 미 공급된 냉매가 이동되기 위해 제1 연결관(10)이 설치되고, 상기 제1 연결관(10)은 냉매의 열 손실이 방지되도록 단열재로 단열 처리된다.The
상기 제1 연결관(10)에는 냉매의 압력을 감지하는 압력계(3)가 설치되는데, 상기 압력계(3)는 냉매의 압력을 감지하여 후술할 제1 개폐밸브(4)가 오픈 또는 클로즈 상태로 작동되도록 신호를 전송한다.A
상기 압력계(3)는 냉매의 압력 상태에 따라 후술할 펌프유닛(5)의 온 또는 오프 작동을 도모할 수 있으며 별도의 제어기(미도시)를 통해 상기 압력계(3)와 제1 개폐밸브(4)와 펌프유닛(5)의 작동 상태를 자동 제어하는 것도 가능할 수 있다.The
상기 제1 밸브(4)는 상기 압력계(3)가 설정된 설정 압력 이상에서 오픈 상태로 전환되고 다량의 냉매는 제1 연결관(10)을 통해 굵은 선으로 도시된 바와 같이 열교환 부(200)로 이동된다.The
상기 제1 연결관(10)은 전술한 바와 같이 단열재로 단열 처리 되므로 다량의 냉매가 열교환 부(200)로 이동되는 경우에도 외부로의 열 손실이 최소화된 상태로 이동되며 상기 냉매의 부피 팽창으로 인한 제1 연결관(10)의 파손을 예방한다.Since the
열교환 부(200)는 상기 극저온 냉동 유닛(100)으로 이동되지 않은 나머지 냉매가 유입되고 상기 냉매가 보유한 열 에너지와 열교환이 이루어지는데, 내부는 열교환 부(200)의 길이 방향을 따라 이동되면서 후술할 제2 탱크(400)에서 공급된 냉매가 갖고 있는 열 에너지와 서로 간에 열교환이 이루어진다.In the
상기 열교환 부(200)는 도면에 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 코일이 배치되거나, 열교환 부(200)의 내측 길이 방향을 따라 링 형태로 이동되는 궤적을 갖는 형태로 배치되어 열교환에 따른 충분한 시간을 확보할 수 있다.As shown in the figure, the
제1 탱크(300)는 상기 열교환 부(200)와 연결된 제2 연결관(20)을 경유한 냉매가 유입되고 상기 냉매의 부피 팽창에 따른 체적 변화가 이루어지는데, 냉매의 경우 압력과 온도에 따라 부피가 변동되며 본 실시 예의 경우 온도의 변화는 극히 미비하므로 압력 변동에 따라 냉매의 부피가 가변 되는 경우 압력 상승에 따른 버퍼탱크의 기능을 위해 구비된다.In the
상기 제1 탱크(300)는 상온의 온도를 갖는 냉매가 저장되고 초전도 기기(2)에 있을 때 보다 상대적으로 압력이 저압인 상태가 유지된다.In the
제1 탱크(300)는 외주면이 벨로우즈 형태로 이루어져 있어 길이 방향으로 팽창되며, 상기 냉매의 부피 변화에 따라 부피 팽창이 이루어진다. The
따라서 냉매의 급격한 부피 변화에 상관없이 제1 탱크(300)를 안정적으로 보호 할 수 있다.Therefore, the
본 발명은 상기 제1 탱크(300)와 제2 탱크(400) 사이를 연결하는 제3 연결관(30)을 더 포함하고, 상기 제3 연결관(30)에는 상기 압력계(3)의 압력 변동 상태에 따라 선택적으로 작동되는 펌프유닛(5)을 더 포함한다.The present invention further includes a
상기 펌프유닛(5)은 제1 탱크(300)에 저장된 냉매를 제2 탱크(400)에 공급하는데, 상기 제1 연결관(10)으로 공급된 냉매의 압력이 상기 압력계(3)에 설정된 설정 압력 이상으로 감지될 경우 온 작동되고, 설정 압력 이하일 경우 오프 상태가 유지된다.The
예를 들어 펌프유닛(5)이 온 상태로 작동될 경우 다량의 냉매는 제3 연결관(30)을 통해 제2 탱크(400)로 공급된다. 상기 펌프유닛(5)이 온 상태로 작동될 경우 다량의 냉매가 상기 제2 탱크(400)로 이동될 수 있어 초전도 기기(2)에 구비된 구성품을 안정적으로 보호하며 급격한 압력 변동으로 인한 고가의 초전도 기기(2)의 파손 및 오작동을 방지할 수 있다.For example, when the
제2 탱크(400)는 전술한 펌프유닛(5)을 통해 냉매가 가압된 상태로 공급되므로 내부 압력은 제3 연결관(30)의 내부에 냉매가 위치되어 있을 때 보다 높은 상태가 유지된다.Since the
제1 체크 밸브(6)는 펌프유닛(5)과 제2 탱크(400) 사이에 설치되는데, 상기 제2 탱크(400)로 공급된 냉매가 펌프유닛(5)으로 역류되는 현상을 방지하여 냉매의 안정적인 이동을 도모한다.The
상기 제2 탱크(400)에 저장된 냉매는 상기 열교환 부(200)로 공급된 후에 극저온 냉동 유닛(100)으로 이동되지 않고 상기 열교환 부(200)로 이동된 냉매와 열교환된 후에 상기 극저온 냉동 유닛(100)에서 극저온 상태로 응축되어 상기 초전도 기기(2)로 재 공급된다.The refrigerant stored in the
본 발명은 제2 탱크(400)와 열교환 부(200) 사이를 연결하는 제4 연결관(40)을 더 포함하고, 상기 제4 연결관(40)에는 설정압력 이하에서 작동되는 레귤레이터 밸브(7)가 구비된다.The present invention further includes a fourth connecting
상기 레귤레이터 밸브(7)는 제어기에 의해 작동되는데 기 설정된 설정 압력 이상일 경우에만 온 상태로 작동되고, 설정 압력 이하에서는 클로즈된 상태가 유지된다.The
상기 레귤레이터 밸브(7)가 온 상태로 작동될 경우 냉매는 제4 연결관(40)을 통해 열교환 부(200)에서 제1 연결관(10)을 통해 이동된 냉매와 열교환 되면서 초전도 기기(2)로 공급되기 전에 충분히 예냉된 상태로 후술할 제5 연결관(50)을 통해 극저온 냉동 유닛(100)으로 이동된다.When the
따라서 상온의 냉매를 초전도 기기(2)에 직접 공급하지 않고 열교환 부(200)를 경유하여 예냉된 냉매를 냉동부(120)에서 극저온 상태로 냉각시켜 초전도 기기(2)로 공급할 수 있어 보다 신속하게 냉매의 온도를 극저온 온도로 하강시켜 공급함으로써 냉매의 불필요한 열 손실이 최소화된다.Therefore, the precooled refrigerant can be supplied to the
상기 열교환 부(200)에서는 제1 연결관(10)을 통해 공급된 저온의 냉매가 갖고 있는 열 에너지와, 상기 제4 연결관(40)을 통해 공급된 상온의 냉매가 서로 간에 열 교환이 이루어 진다.In the
전술한 열교환 부(200)와 제1,2 탱크(300, 400)는 상온의 냉매 상태이고, 상기 열교환 부(200)를 경유한 후에 상기 냉동부(120)로 이동된 냉매는 예냉이 이루어지므로 상기 냉매를 극저온 상태로 변화시킬 때 발생되는 열 손실을 최소화 할 수 있다.The
본 발명은 상기 열교환 부(200)와 상기 극저온 냉동 유닛(100) 사이를 연결하는 제5 연결관(50)을 더 포함하고, 상기 제5 연결관(50)에는 상기 극저온 냉동 유닛(100)으로만 냉매를 공급하기 위한 제2 체크밸브(8)가 구비된다. 상기 제2 체크밸브(8)는 극저온 냉동 유닛(100)에서 열교환 부(200)로 냉매가 역류되는 현상을 예방할 수 있어 냉매의 안정적인 이동성을 확보할 수 있다.The present invention further includes a fifth connecting
냉매는 제2 탱크(400)에서 상온의 기체상태가 유지되다가 극저온 냉동 유닛(100)의 냉동부(120)로 이동된 이후에는 극저온 상태로 응축되고, 초전도 기기(2)를 향해 안정적으로 공급된다.After the refrigerant is maintained at the normal temperature in the
이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
2 : 초전도 기기
3 : 압력계
4 : 제1 밸브
5 : 펌프유닛
6 : 제1 체크밸브
7 : 레귤레이터 밸브
8 : 제2 체크밸브
10, 20, 30, 40, 50 : 제1,2,3,4,5 연결관
100 : 극저온 냉동 유닛
102 : 하우징
110 : 냉매 저장부
120 : 냉동부
200 : 열교환 부
300, 400 : 제1,2 탱크2: Superconducting device
3: Manometer
4: first valve
5: Pump unit
6: First check valve
7: Regulator valve
8: Second check valve
10, 20, 30, 40, 50: 1st, 2nd,
100: Cryogenic freezing unit
102: Housing
110: Refrigerant reservoir
120:
200: Heat exchanger
300, 400: 1st and 2nd tanks
Claims (9)
상기 극저온 냉동 유닛으로 이동되지 않은 나머지 냉매가 유입되고 상기 냉매가 보유한 열 에너지와 열교환이 이루어지는 열교환 부;
상기 열교환 부를 경유한 냉매가 유입되고 상기 냉매의 부피 팽창에 따른 체적 변화가 이루어지는 제1 탱크;
상기 제1 탱크를 경유한 냉매가 공급되는 제2 탱크; 및
상기 제2 탱크에 저장된 냉매가 상기 열교환 부로 공급된 후에 극저온 냉동 유닛으로 이동되지 않고 상기 열교환 부로 이동된 냉매와 열교환된 후에 상기 극저온 냉동 유닛에서 극저온 상태로 응축되어 상기 초전도 기기로 재 공급되는 것을 특징으로 하는 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치.A cryogenic freezing unit into which the refrigerant returned from the superconducting device flows;
A heat exchange unit for introducing the remaining refrigerant that has not been moved to the cryogenic freezing unit and performing heat exchange with the heat energy held by the refrigerant;
A first tank through which the refrigerant passed through the heat exchanging unit flows and whose volume changes according to the volume expansion of the refrigerant;
A second tank through which the refrigerant passed through the first tank is supplied; And
The refrigerant stored in the second tank is not transferred to the cryogenic freezing unit after being supplied to the heat exchanging unit but is heat-exchanged with the refrigerant transferred to the heat exchanging unit and then is condensed into the cryogenic temperature state in the cryogenic freezing unit and is supplied again to the superconducting equipment Wherein the superconducting device is a cryogenic coolant supply device.
상기 극저온 냉동 유닛은,
내부가 진공 상태가 유지되는 하우징의 내부에 위치되고 상기 초전도 기기에서 공급된 냉매와 상기 극저온 냉동 유닛에서 응축된 냉매가 저장되는 냉매 저장부;
상기 냉매 저장부의 상부에 구비되고 상기 열교환 부를 통해 공급된 상온의 냉매를 극저온으로 변화시키는 냉동부를 포함하는 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치.The method according to claim 1,
In the cryogenic freezing unit,
A refrigerant storage portion in which a refrigerant supplied from the superconducting device and refrigerant condensed in the cryogenic refrigeration unit is stored;
And a freezing part provided at an upper portion of the refrigerant storage part and changing the refrigerant at a room temperature supplied through the heat exchange part to a cryogenic temperature.
상기 극저온 냉동 유닛과 상기 열교환 부 사이를 연결하는 제1 연결관을 더 포함하고,
상기 제1 연결관에는 냉매의 압력을 감지하는 압력계;
상기 압력계와 연동하여 개폐되는 제1 밸브가 구비되며, 상기 제1 연결관 전체가 외부와의 열 출입이 차단되도록 단열재로 단열 처리된 것을 특징으로 하는 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a first connection pipe connecting the cryogenic freezing unit and the heat exchange unit,
A pressure gauge for sensing the pressure of the refrigerant;
And a first valve that is opened and closed in cooperation with the pressure gauge, wherein the first connection pipe is thermally insulated with a heat insulating material so as to prevent heat from entering and exiting from the outside.
상기 열교환 부와 상기 제1 탱크 사이를 연결하는 제2 연결관을 더 포함하는 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치.The method according to claim 1,
And a second connection pipe connecting the heat exchange unit and the first tank.
상기 제1 탱크는,
외주면이 벨로우즈 형태로 이루어져 길이 방향으로 냉매의 부피 변화에 따라 부피 팽창이 이루어지는 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first tank comprises:
Wherein the outer circumferential surface is formed in a bellows shape, thereby causing a volume expansion according to a volume change of the refrigerant in the longitudinal direction.
상기 제1 탱크와 제2 탱크 사이를 연결하는 제3 연결관을 더 포함하고, 상기 제3 연결관에는 상기 압력계의 압력 변동 상태에 따라 선택적으로 작동되는 펌프유닛을 더 포함하는 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a third connection pipe connecting the first tank and the second tank, wherein the third connection pipe further comprises a pump unit selectively operated according to a pressure fluctuation state of the pressure gauge, wherein the cryogenic refrigerant Supply device.
상기 펌프유닛과 제2 탱크 사이에는 상기 제2 탱크에서 상기 펌프유닛으로 냉매가 역류되는 것을 방지하기 위한 제1 체크밸브를 더 포함하는 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치.The method according to claim 6,
Further comprising a first check valve between the pump unit and the second tank for preventing the refrigerant from flowing back from the second tank to the pump unit.
상기 제2 탱크와 열교환 부 사이를 연결하는 제4 연결관을 더 포함하고, 상기 제4 연결관에는 설정압력 이하에서 작동되는 레귤레이터 밸브가 구비된 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a fourth connection pipe connecting the second tank and the heat exchange unit, wherein the fourth connection pipe is provided with a regulator valve operated at a set pressure or less.
상기 열교환 부와 상기 극저온 냉동 유닛 사이를 연결하는 제5 연결관을 더 포함하고, 상기 제5 연결관에는 상기 극저온 냉동 유닛으로만 냉매를 공급하기 위한 제2 체크밸브가 구비된 초전도 기기의 극저온 냉매 공급 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a fifth connection pipe connecting the heat exchange unit and the cryogenic refrigeration unit, wherein the fifth connection pipe is provided with a second check valve for supplying the refrigerant only to the cryogenic refrigeration unit, Supply device.
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