2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of cryogenic conduction cooling conductor having a unique structure made by combination of heat pipe and very high purity aluminum
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19K04848
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
木村 誠宏 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 准教授 (10249899)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高田 卓 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (30578109)
村上 正秀 筑波大学, システム情報系(名誉教授), 名誉教授 (40111588)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 極低温ヒートパイプの低温特性 / 焼結金属ウィックヒートパイプ / 液体窒素 / 液体アルゴン / 液体ネオン / 極低温作動流体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究開始の本年度は、実験装置を再構築することでヒートパイプの作動流体の温度を決定する凝縮部の温度領域を(100K~20K)まで拡張し、ヒートパイプ内の極低温作動流体の拡張と高精度化を目指した。このため、高エネ研が所有する機械式冷却機を利用して凝縮部温度域の拡張を拡張した新しい実験装置を開発・製作を行った。
実験装置の高度化と並行して先行している実験装置を使用した極低温ヒートパイプの低温特性試験を継続して行い、焼結金属ウィックヒートパイプの窒素並びにアルゴンを内部流体とした極低温下での熱輸送特性について新たな知見を得、さらに市販の焼結金属ウィックヒートパイプが液体窒素並びに液体アルゴン温度領域に於いてもヒートパイプとして動作可能であることを実証した。これらの知見は、国際会議で2件、国内学会で1件の計3件の成果報告を行った。加えて査読付き論文として投稿し、採択された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究初年度の達成目標とした機械式冷却機を応用した実験装置の高度化がほぼ完了したこと、
並びに既存の実験装置を利用した実験から得た知見を基に投稿した論文が採択されたこと、
の2項目から研究計画は概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は、高度化したヒートパイプ実験装置を用いて更なる極低温領域（液体ネオン、液体ヘリウム）での極低温ヒートパイプの低温特性試験を継続して行う。さらにヒートパイプのドライアウト作動域を含む低温特性の実験的研究に焦点をあてる. 並行して実験結果を使用してヒートパイプ配置の最適化と冷却導体の設計を目指す.
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| Causes of Carryover |
実験装置の高度化について設計を見直すと共に、予算実施の効率化を図った。このため、助成金に次年度使用額が生じた。生じた次年度使用額と翌年度助成金は実験の高精度化と実験装置の温度領域の更なる拡張に使用する予定でる。
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