NEDO
ムーンショット型研究開発事業においての研究

LN2供給システム

低温状態の液体窒素を効率的に貯蔵および自動供給する装置 東京理科大学 工学部 工業化学科 田中研究室 向け 研究室サイトはこちら   LN2供給システム導入についてのインタビューはこちら プロジェクトの概要はこちら

ご相談内容

実験者が手動で行っている「冷熱衝撃試験」（試料の液体窒素浸漬＝冷却と大気引き上げ＝復温の反復操作および蒸発・液面低下する液体窒素の供給作業）の自動化・効率化を行いたい。
液面がある程度下がったところで自動的に液体窒素を一定レベルまで供給する装置が欲しい。

ご依頼時の課題

・1 時間で2mm から5mm 程、蒸発で減る液体窒素の注入を人力で行っている。
・最大10⁷サイクルの評価をする必要があるため、自動化・効率化を行いたい。
・自動化後は5cm±1、2cm 程である程度一定を保ちたい。
・ドラフトチャンバー内に収まる構造としたい。

仕様

・液体窒素の安全な取扱い
・重量センサーを使用した自動供給制御
・次回の実験を見据えた制御部の設計
・ドラフトチャンバー内に収まるサイズ

解決内容

既存のディップコーターを利用しつつ、重量センサーを用いた制御による24時間の無人・連続運転が実現した。24時間の無人・連続運転行うためには、試験条件にそくした精密な運転制御や高度な安全性も担保する必要がある。今回ご相談頂いた装置の製作により、液体窒素の供給作業を自動化・効率化することができ、1サイクルあたりの評価時間が従来比約1/36でかつ24時間の無人・連続運転が可能となった。

～液体窒素供給中の様子～