超電導き電システムのコンパクトブレイトン冷凍機の開発

Development of compact Brayton refrigerator for introducing super conducting feeding system


大野 隆介, 小松 峻介, 植田 翔太, 町田 明登 (前川); 鈴木 賢次, 赤坂 友幸, 富田 優 (鉄道総研)


Abstract:鉄道用超電導き電ケーブルシステムの実現には、限られた設置スペースを考慮に入れた冷凍機のコンパクト化が必須である。冷凍機をコンパクト化することで能力の低下が懸念されることから、冷凍機を構成する圧縮機、膨張機、熱交換器等の配置の最適化や運転制御の技術が必要である。これまでにネオンを冷媒とするターボブレイトン冷凍機を開発し、超電導ケーブル冷却を模擬した液体窒素循環設備を用いて運転特性を検証している。本報では、コンパクト冷凍機の開発状況や循環冷却特性の評価を中心に報告する。尚、本研究開発は、国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)から支援を受けて実施したものである。