新着情報
- 2016/05/06; 今年度のメンバーを更新しました。
- 2016/04/27; DTP重点レビューでCO2冷却の成果を発表しました。
- 2015/05/28; 今年度のメンバーを更新しました。
- 2015/05/28; DTP重点レビューでCO2冷却の成果を発表しました。
- 2015/02/09; DTP重点レビューでCO2冷却の成果を発表しました。
- 2014/12/08; DTP重点レビューでCO2冷却の成果を発表しました。
- 2014/06/17; DTP重点レビューでCO2冷却の成果を発表しました。
- 2013/12/11; DTP International Review Committee 2013で成果を発表しました。
Fig. An Exercise at KEK with a 2PCO2 Brow System / Preliminary Cooling Tests of the FPGA Test Board of the Advanced Endplate
2相CO2冷却システムとは…
高エネルギー素粒子実験で用いられる測定器システムは、高密度・多チャンネル化が進み、大量データ高速処理のニーズが高まり、測定器側でデジタル化までを行うのが当たり前になってきています。これは測定器側での熱負荷の増加を意味し、測定の邪魔になる物質量を増やさずに効率よく熱を取り出せる冷却システムが求められています。そんな中で注目されているのが2相CO2冷却システムです。
二相冷却とは、液体が気体(固体が液体)に変わる際の気化熱(融解熱)を利用した、気液(固液)混合流体による冷却のことで、大きな潜熱を利用するため、少ない流量で効率よく冷却ができ、しかも流入熱が相変化にのみ使われるため冷媒温度が圧力だけで決まり、ほぼ一定という大きなメリットがあります。
特に、冷媒としてCO2を用いた気液2相冷却は、潜熱が大きいため少ない流量で大きな冷却効率が得られます。また、高い圧力で使えるため、蒸気体積が小さく、配管にそった圧力低下による温度変化も少ないため、細い配管でも十分な冷却能力を得ることができます。二層冷却では、低物質量で高効率、かつ温度がほぼ一定という理想的な冷却システムが実現できると期待されています。
高エネルギー素粒子実験で用いられる測定器システムは、高密度・多チャンネル化が進み、大量データ高速処理のニーズが高まり、測定器側でデジタル化までを行うのが当たり前になってきています。これは測定器側での熱負荷の増加を意味し、測定の邪魔になる物質量を増やさずに効率よく熱を取り出せる冷却システムが求められています。そんな中で注目されているのが2相CO2冷却システムです。
二相冷却とは、液体が気体(固体が液体)に変わる際の気化熱(融解熱)を利用した、気液(固液)混合流体による冷却のことで、大きな潜熱を利用するため、少ない流量で効率よく冷却ができ、しかも流入熱が相変化にのみ使われるため冷媒温度が圧力だけで決まり、ほぼ一定という大きなメリットがあります。
特に、冷媒としてCO2を用いた気液2相冷却は、潜熱が大きいため少ない流量で大きな冷却効率が得られます。また、高い圧力で使えるため、蒸気体積が小さく、配管にそった圧力低下による温度変化も少ないため、細い配管でも十分な冷却能力を得ることができます。二層冷却では、低物質量で高効率、かつ温度がほぼ一定という理想的な冷却システムが実現できると期待されています。
冷却システムの世界標準となる可能性が高い「二相CO2冷却システム」を、次世代大型実験への応用を見据えて開発しています。
グループメンバー
現在のグループメンバーは以下の通りです。2相CO2冷却について興味のおありのかたは、遠慮なくご連絡下さい。
平成28年度更新版 杉本康博 素核研 yasuhiro.sugimoto at kek.jp 藤井恵介 素核研 keisuke.fujii at kek.jp 笠見勝祐 素核研 katsuyu.kasami at kek.jp 坪山透 素核研 toru.tsuboyama at kek.jp 松田 武 素核研 matsuda at post.kek.jp 房安貴弘 佐賀大学 fusayasu at cc.saga-u.ac.jp 杉山晃 佐賀大学 sugiyama at cc.saga-u.ac.jp 槙田康博 素核研 yasuhiro.makida at kek.jp 仲井浩孝 加速器 hirotaka.nakai at kek.jp *黄色部分はレビューア
グループ関連日程
- 毎月第1,3月曜日定例打ち合わせ Group Meeting, Room 425, Bldg 3, KEK
関連情報
- 発表スライド等 CO2冷却システム定例 発表資料 http://kds.kek.jp/categoryDisplay.py?categId=557
- 2016/4/27 Review talk (KDS)
- 2015/5/28 Review talk (KDS)
- 2015/02/09 測定器開発室重点レビュー
- 2014/06/14 測定器開発室重点レビュー; 2相CO2冷却システム
- 2013/12/11 測定器開発室国際レビュー発表資料
- 2012/11/19 測定器開発室重点レビュー発表資料; 循環式2相CO2冷却システム
- 2012/02/20: VTX冷却試験 (KDS)
- 2012/01/16: VTX冷却テスト / CO2 plant calculateion (update) (KDS)
- 2011/12/19: コンプレッサーシステム / 2相CO2を用いた冷却設備の高圧ガス保安法適応について
- 2011/11/07: VTX cooling test (KDS)
- 2011/09/05: 2011年10月11日 CERN viist report (KDS)
- 2011/07/25: 資料集(KDS)
- 2011/07/11: Belle2 General meeting報告及びCO2システム仕様 (KDS)
- 2011/06/14: Meeting with EU colleagues (KDS)
KEK CO2 activity and questions about the CO2 system in CERN
Pressures in CO2 cooling Systems
The IBbeLle CO2 cooling plant
- 2011/06/06: COMPRESSOR考察 (Slides presented by T. Tsuboyama)(KDS)
- 2011/05/17: 2相CO2を用いた 測定器冷却システムの開発 (Slides presented by K.Fujii)
- 2011/05/16: High Temperature Test (Slides presented by T.Tsuboyama)
- 2011/04/27: High Power Test (Slides presented by T.Tsuboyama)
- 2011/04/25: Test Operation of the Open CO2 System (Slides presented by T.Tsuboyama)
- 2010/04/20: 2相CO2を用いた測定器冷却システムの開発(杉本康博)
- 写真館
- 2011/04/22: 3nd Cooling Test (Room Temperature Cooling Test)
- 2011/04/22: 2nd Cooling Test (High Power Test)
- 2011/04/22: 1st Cooling Test