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ROTATING MACHINE

Foreign code F170009235
File No. S2017-0317-N0
Posted date Sep 14, 2017
Country WIPO
International application number 2016JP003564
International publication number WO 2017038003
Date of international filing Aug 2, 2016
Date of international publication Mar 9, 2017
Priority data
  • P2015-172527 (Sep 2, 2015) JP
Title ROTATING MACHINE
Abstract A rotating machine allows a body to be cooled in a rotor rotating around a rotation axis line to be cooled by the thermosiphon effect and is provided with: a condensing unit disposed outside the rotor and condensing a refrigerant; an evaporation unit for evaporating, inside the rotor, the liquid-phase refrigerant condensed by the condensing unit to exchange heat with the body to be cooled; and a connecting pipe allowing the refrigerant to flow back and forth between the evaporation unit and the condensing unit and having a bend portion. The connecting pipe has a pipe structure in which a liquid-phase refrigerant flow path in which the liquid-phase refrigerant condensed in the condensing unit circulates and a gas-phase refrigerant flow path in which the gas-phase refrigerant evaporated in the evaporation unit circulates are each provided separately. This makes it possible for the rotating machine to stably maintain a heat transport capability between the condensing unit and the evaporation unit even when the entire device tilts or swings.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
In recent years, high-temperature superconducting (HTS) winding HTS wire and the magnet and the spread range of applications, for example, the HTS superconducting rotating machine that uses a magnet rotary machine and the like have been developed.
Incidentally, before and after the HTS material has a critical temperature of 90K for, using a cooling machine such as the number K of several tens of K HTS wire to the extent that it is necessary to cool the windings. In particular, in the superconducting rotating machine of the marine vessel, for generating a large thermal load, it is possible to secure a sufficient cooling ability, for example, GM type refrigerator and the like of the cooling machine is utilized. In addition, HTS material is used for a ship in the superconducting rotating machine, the field pole HTS mounted on the rotation of the field magneton in a case of adopting a magnetic field type, the cooling machine is directly connected to the HTS magnet directly cooled by the heat transfer cooling scheme is not available. Therefore, the cooling device between the rotor and, using a coolant is thermally connected to the used method. Such methods include, for example, GM type refrigerator such as the refrigerant cooled by the cooler (for example, neon, nitrogen or the like) is used, a field pole by natural convection cooling of the HTS the thermal siphon cooling system and the like. For example, a thermal siphon cooling system is used as the superconducting rotating machine, the superconducting device shown in Patent Document 1 has been proposed.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
回転軸線の周りを回転する回転子内の被冷却体を熱サイフォン作用により冷却させる回転機であって、
前記回転子の外部に配置された、冷媒を凝縮する凝縮部と、
前記回転子内において、前記凝縮部で凝縮した液相冷媒を気化させて前記被冷却体との熱交換を行う蒸発部と、
前記蒸発部と前記凝縮部との間で前記冷媒を行き来させる、屈曲部を有した連結配管と、を備え、
前記連結配管は、前記凝縮部において凝縮した液相冷媒が流通する液相冷媒流路と、前記蒸発部において気化した気相冷媒が流通する気相冷媒流路とがそれぞれ別々に設けられた配管構造を有する回転機。
[請求項2]
前記連結配管は、一端部が前記蒸発部内に挿入され、前記回転軸線に沿って、該蒸発部または該冷媒流通部から前記回転子の外側に向かって延伸し、前記屈曲部にて屈曲して他端部が該凝縮部に固定されており、
前記一端部と前記他端部とを結ぶ線分の前記回転軸線に対する角度が、当該回転機の傾斜が許容される角度を示す許容傾斜角度θ以上となるような寸法を有している請求項1に記載の回転機。
[請求項3]
前記連結配管は、内管を前記気相冷媒流路とし、この内管の外周を囲む外管と該内管との間に形成される空間を前記液相冷媒流路とする二重配管構造、あるいは、液相冷媒流路と気相冷媒流路とを並列に配置した並列配管構造を有しており、
前記蒸発部内において、前記気相冷媒流路の前記蒸発部側の一端部の方が、前記液相冷媒流路の前記蒸発部側の一端部よりも突出している請求項1または2に記載の回転機。
[請求項4]
前記凝縮部内において、前記液相冷媒の前記気相冷媒流路への浸入を防ぐための浸入防止部を備える請求項3に記載の回転機。
[請求項5]
前記連結配管は、前記他端部が前記凝縮部において固定され、前記一端部は前記蒸発部内に挿入されており、
前記蒸発部は、前記連結配管を内部に挿入するための開口部を有しており、
前記連結配管の外周面と前記開口部の周縁との間の隙間を塞ぐように設けられ、該連結配管を該開口部近傍において支持する支持部を備える請求項1から4のいずれか1項に記載の回転機。
[請求項6]
前記蒸発部は、前記連結配管を内部に挿入するための開口部を有しており、
前記連結配管が、該連結配管の外周面と前記開口部の周縁との隙間に液相冷媒が前記蒸発部内から逆流して浸入することを防ぐための逆流防止部を備える、請求項1から4のいずれか1項に記載の回転機。
[請求項7]
前記蒸発部は、前記連結配管を内部に挿入するための開口部を有しており、
前記連結配管の前記蒸発部側の外周面と前記開口部の周縁との隙間に液相冷媒が前記蒸発部内から逆流して浸入することを防ぐためのシール部を備える、請求項1から4のいずれか1項に記載の回転機。
[請求項8]
前記蒸発部は、前記液相冷媒を貯留する冷媒貯留部と、前記連結配管を該冷媒貯留部内に挿入するための開口部と、を有しており、
前記冷媒貯留部を形成する壁面のうち、前記連結配管が挿入される側の壁面には、該壁面の内面の少なくとも一部が、前記回転軸線に対して傾き、かつその先端部に前記開口部が形成されたテーパーフード部が設けられており、
前記回転軸線に対する前記テーパーフード部の傾斜角度は前記許容傾斜角度θより大きくなる請求項2に記載の回転機。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KAWASAKI JUKOGYO KABUSHIKI KAISHA
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION TOKYO UNIVERSITY OF MARINE SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • Inventor
  • MURASE, Yohei
  • YANASE, Etsuya
  • YANAMOTO, Toshiyuki
  • IZUMI, Mitsuru
  • MIKI, Motohiro
  • YAMAGUCHI, Kota
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG

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