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タービン型冷凍機の冷凍能力制御装置

シーズコード S110004743
掲載日 2011年1月4日
研究者
  • 池田 和也
技術名称 タービン型冷凍機の冷凍能力制御装置
技術概要 熱負荷が1~5kWの小型タービンであって、図1において、1はクライオスタット(低温容器:サブクール液体窒素貯蔵槽)、2はこのクライオスタット1に設けられる凝縮熱交換器、3はそのクライオスタット1に設けられる温度センサー、4は凝縮熱交換器2の第1の端部に接続されるJT弁(ニードル弁)、5は凝縮熱交換器2の第1の端部に接続され、JT弁(ニードル弁)4と並列に接続されるタービン膨張機、6は凝縮熱交換器2の第2の端部とJT弁(ニードル弁)4とに接続される第1の熱交換器、7は第1の熱交換器6とJT弁(ニードル弁)4を経由する第1の熱交換器6及びタービン膨張機5に接続される第2の熱交換器、8は第2の熱交換器7と並列に接続される圧縮機、9は圧縮機8に並列に接続される自動バイパス弁、10は温度センサー3に接続されるPID制御(入力値の制御を出力値と目標値との偏差、その積分、及び微分の3つの要素によって行うフィードバック制御)器であり、このPID制御器10からの出力によってJT弁(ニードル弁)4が制御される。なお、Aはコールドボックス、Bは常温領域である。
画像

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研究分野
  • 鉄道車両用機器
展開可能なシーズ 一般に定常状態で冷凍発生能力も一定で運転されるタービン膨張機の、入口圧力、容量を変化させることなく、的確に冷凍機の冷凍能力を調整することができる冷凍能力の高いタービン型冷凍機の冷凍能力制御方法及び装置を提供する。
圧縮機の吐出流量を膨張ラインと並列に分岐させ、分岐ラインに設けたJT弁(ニードル弁)の開度を調整し、凝縮熱交換器に入る前にタービン膨張後の低温ガスと合流させることによって、冷凍能力の高い小型タービン型冷凍機の運転でサブクール液体窒素の温度制御を実現することができる。
用途利用分野 タービン型冷凍機
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 財団法人鉄道総合技術研究所, . 池田 和也, . タービン型冷凍機の冷凍能力制御装置. 特開2007-017010. 2007-01-25
  • F25B   9/02     
  • F25B   9/06     

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