JPS6312991A - ポンプ／熱交換器集合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子炉の１次及び中間液体金属流のような第１
及び第２の導電性液体流を結合して第１の流れを圧送し
、第２の流れを加熱するためのフローカプラー及び熱交
換器の集合体、特にプール型原子炉の組込まれるこのポ
ンプ／熱交換器集合体に係る。

液体金属冷却型高速増殖炉（ＬＭＦＢＲ）開発の初期に
おいて、電磁（ＥＭ）ポンプによって液体金属を圧送で
きることが判明した。このＥＭポンプは従来の回転羽根
車を備えたポンプに比較して、構造が簡単であり、可動
部分を全く含まないという利点を持つ。

前記回転羽根車式ポンプのような機械式ポンプは軸受や
シールのような高い精度を要求される可動部分の領域に
撮動や熱ひずみに伴う固有の問題を抱えている。また、
機械式ボンブの回転羽根車と関連するキャビテーション
の問題はＥＭ水ポンプは存在しない。

このようなＥＭ水ポンプ１種で別名フローカプラーと呼
ばれるものは原子炉の炉心で加熱される液体金属の１次
流を圧送するのに特に好適である。このフローカプラー
は液体金属の中間流の内部エネルギーを１次流に伝達し
てこれを駆動または圧送する。

フローカプラーの初期の例はＢｒ１ｌｌの米国特許第２
，７１５，１９０号及びＰｕ１ｌｅｙの英国特許第７４
５．４６０号に開示されている。典型的なフローカプラ
ーにあっては、中間流を形成する被駆動液体金属がフロ
ーカプラーの発電ダクトを通過し、発電ダクトの近傍に
ポンプダクトをあり、１次流がこのポンプダクトを流れ
る。発電ダクト及びポンプダクト内の中間及び１次液体
金属流に共通の磁場が作用する。

１次流が共通磁場を通過すると比較的低い電圧が発生し
、これによって発電ダクト内に大きい電流が発生し、こ
の電流が発電ダクトとポンプダクトの間に設けた短い低
抵抗電極及び両ダクトのそれぞれの側に設けた導体を介
してポンプダクトに供給される。その結果起こるポンプ
ダクト内の高電流と共通磁場との相互作用がポンプダク
トの１次流を駆動する。従って、発電ダクト内の中間液
体金属流がポンプダクト内の１次液体金属流に「結合」
される。ＬＭＦＢＲシステムにおけるこのようなフロー
カプラーの利用は”ＮｕｃｌｅａｒＥｎｅｒｇｙ”誌１
９８１年、Ｖｏ１．２０．２月、Ｎｏ、　１の頁７９−
９０に掲載されたり、Ｆ、　Ｄａｖｉｄｓｏｎ等の論文
”Ｓｏｄｉｕｍ　Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
　ａｔ　ｔｈｅ　Ｒ１５ｌｅｙＮｕｃｌｅａｒ　　Ｐｏ
ｗｅｒ　　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　　Ｌａｂｏｒａｔ
ｏｒｉｅｓ”に記載されている。Ａ、　Ｒ，にｅｅｔｏ
ｎの等の米国特許第４，４６９．４７１号はこのような
フローカプラーの改良実施態様を開示している。

Ｗ、　Ｇ、　Ｒｏｍａｎの米国特許第４，４１２，７８
５号には原子炉と併用するためのフローカプラー／熱交
換器集合体が開示されている。この集合体は内槽及び外
槽間に環状域を形成する。環状域内には、複数組の伝熱
管を各隣接組間に比較的広い空間が画定されるように配
置される。環状域を通って半径方向に磁場を発生させる
。第１導電流体、例えば中間液体金属を強力な中間ポン
プにより前記空間を通して圧送し、第２導電流体、例え
ば１次液体金属を前記複数組の伝熱管に導入する。半径
方向の磁束が中間液体金属流を１次液体金属流と結合す
る。複数組の伝熱管の間の前記空間を通る外部のポンプ
により圧送された中間液体金属流が半径方向の磁束を貫
通すると、１状域を中心とする円周方向に電圧及び電流
が発生する。電流は隣接する伝熱管及びこれを流れる１
次液体金属を通過して反対方向の駆動力を発生させ、１
次液体金属を駆動または圧送する。

ＥＰＲＩ　ＮＦ−１６５６，ＴＰＳ　７９−７７４．　
Ｆｉｎａｌ　Ｒｅｐｏｒｔ。

（１９８１年１月）における１、Ｒ，ＭｃＮａｂ及びＣ
９Ｃ，Ａｌｅｘｉｏｎ　　共著の論文＠）ｌｉｇｈ−Ｅ
ｆｆｉｃｉｅｎｃ−ｙＤＣＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔ
ｉｃ　Ｐｕｍｐｓ　ａｎｄ　ＦｌｏｗＣｏｕｐｌｅｒｓ
　ｆ’ｏｒ　ＬＭＦＢＲｓ”にはプール型ＬＭＦＢＲ用
の一体的な熱交換器／フローカプラー集合体が記載され
そいる。複数のダクト・モジュールを円形に配列し、隣
接するダクト・モジュール間に励磁コイルを設ける。各
ダクト・モジュールは１次液体金属が流れるポンプダク
ト及び中間液体金属が反対方向に流れる発電ダクトを含
む。励磁コイルから発生する磁束はすべてのダクト・モ
ジュールを通る円形磁場を形成するように鉄心回路によ
って向けられる。一実施例では、中間液体金属を中央の
入口に導入されるように下向きに導く。中間液体金属は
次いで上向きに流れて前記垂直管の周りを通り、それぞ
れの発電ダクトへ導入される。１次液体金属流は下向き
にポンプダクトを流れ、ポンプダクトを出てから中間熱
交換器の伝熱管に流入し、これを流下したのち、放出さ
れ、炉心へ還流する。フローカプラーはこのような中間
熱交換器の下方に配置すればよい。上記実施例では、フ
ローカプラーを通過する時、中間液体金属流も１次液体
金属流も炉心の出口における温度と同程度の比較的高い
温度、例えば９００乃至１，０００度Ｆのレベルにある
。液体金属流の温度を下げることができれば、フローカ
プラーの電気的効率を改善することができる。また、比
較的低い温度で動作する場合、フローカプラーに課せら
れる機械的設計条件もゆるめられる。

中間熱交換器の垂直管の上端、即ち、出口端も１．フロ
ーカプラーの発電ダクトの下端、即ち、入口端も単一の
管板または支持板で支持されるから、本来なら単一の支
持板で支持される中間熱交換器の多数の伝熱管が発電ダ
クトに取って代わられ、所定の中間液体金属の流量を得
るのに必要な所与の数の伝熱管を収容するため直径また
は寸法を増大させた集合体が必要となる。中間液体金属
流と１次液体金属流との間の熱伝達効率を増大するには
、一体的な熱交換器／フローカプラー集合体のサイズを
維持または縮小しながら中間液体金属流の流量を増大さ
せることが望ましい。

本出願はフローカプラーを中間熱交換器の下方にこれと
共線関係に配置した原子炉用のフローカプラー／中間熱
交換器集合体を開示するものである。１次液体金属は炉
心から中間熱交換器に導入され、中間熱交換器の環状空
洞部内に設けられた伝熱管の配列体を流下する。中間液
体金属は中心に設けた「ダウンカマー（ｄｏｗｎ−ｃｏ
ｍｅｒ）　Ｊまたは下降管を介して集合体に供給され、
中間熱交換器を通りてフローカプラーへ、具体的には中
間液体金属を複数のフローカプラーまたはダクト・モジ
ュールに配分する゛ための第１プレナムに流入する。フ
ローカプラーまたはダクト・モジュールのそれぞれは１
組または２組以上のポンプダクト及び発電ダクトから成
る。中間液体金属はプレナムから上向きに出て、フロー
カプラー・モジュールの発電ダクト内を平行に流れる。

ポンプダクトを出た中間液体金属は第２プレナムに集め
られてから環状空洞部へ導入され、垂直管を流下する１
次液体金属によって加熱される。加熱された中間液体金
属は蒸気発生器へ送られる。冷却された１次液体金属は
垂直管から第３プレナムへ放出されてから、下向きに平
行に複数の発電ダクトを流れ、冷却された中間液体金属
は原子炉底部の大きいプレナム内へ圧送され、炉心に還
流する。

上記のフローカプラー／中間熱交換器集合体は１次また
は中間液体金属を集めて、還流させるために３つのプレ
ナムを用いる。このようなプレナムは比較的厚く、重い
圧力板を必要とし、フローカプラー／中間熱交換器集合
体の重量の４０％近くを占めるのが普通である。１次及
び中間液体金属流間の比較的高い圧力差に耐えると共に
、これらの集合体内に発生し易い比較的急速な温度変化
に耐えるため、前記のように厚く、重い圧力板が使用さ
れた。

本発明のフローカプラー／中間熱交換器集合体はプール
型原子炉への組み込みを目的とするものであり、１次液
体金属、例えばナトリウムのプール内に配置される。そ
の場合、中間熱交換器を出た１次ナトリウムをプールへ
直接還流させることにより、プール内での混合を促進し
、一様な熱交換器性能を達成することが望ましい。また
、１次液体金属をプールから直接引出し、これをフロー
カプラーに注入するのが好ましい。

本発明の目的は原子炉用の改良されたポンプ／熱交換器
集合体を提供することにある。

この目的に鑑み、本発明は加熱された第１導電流体から
、圧送される第２導電流体へ熱エネルギーを伝達し、圧
送される第２導電流体から第１導電流体へ内部エネルギ
ーを伝達するため第１導電流体のプール内に配置される
ポンプ／熱交換器集合体であって、 （ａ）第２導電流体の流れが流入する第１環状空洞部を
画定する手段及び空洞部内に配置されそれぞれが入口端
及び出口端を有する複数の伝熱管から成り、空洞部内の
第２導電流体を加熱するため、頂部に位置する入口端に
プールから第１導電流体が流入させ、空洞部画定手段の
底部かつ該手段により遮られないところに位置する出口
端から第１導電流体をプールへ直接放出する熱交換器と
、 （ｂ）熱交換器の下方に位置し、それぞれが第１導電流
体が流入するポンプダクト及び第２導電流体が流入する
発電ダクトから成る複数のフローカプラーを円形アレイ
に配列して成り、ポンプダクト及び発電ダクトのそれぞ
れが入口端及び出口端を有するポンプと、（ｃ）ポンプ
集合体を介して圧送するためポンプ集合体の一端に第２
導電流体を導入する手段と、 （ｄ）集合体を介して第２導電流体を圧送するため第２
流体を受けてこれをフローカプラーの発電ダクトに案内
する第２流体受け手段と、 （ｅ）ポンプ集合体中において発電ダクト内の第２流体
とポンプダクト内の第１流体を対向する平行流の関係で
伝導する手段とから成ることを特徴とするポンプ／熱交
換器集合体を提供する。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳
細に説明する。

第１図には中間熱交換器（ＩＨＸ）１６とフローカプラ
ーまたは１次ナトリウム・ポンプ（ＰＳＰ）１８の集合
体１５を含む原子炉装置１０を示した。ＩＸＨ１６とＰ
ＳＰｌＢはナトリウムのような導電流体の１次ループま
たは１次流１４及びナトリウムのような導電流体の中間
ループまたは中間流２０を含む回路に結合される。後述
するように、ＰＳＰｌＢは１次ループ１４に沿い炉心１
２を介して液体金属を圧送し、１次流体は炉心において
５００℃程度の比較的高い温度に加熱される。ＩＨＸ１
６は加熱された１次液体金属から中間液体金属へ熱エネ
ルギーを伝達する。

中間ループ２０において、機械式ポンプ２２が中間液体
金属を入口導管２１を介してＰＳＰｌＢ、即ち、フロー
カプラーへ圧送し、ＰＳＰｌＢは駆動される中間液体金
属の内部エネルギーを１次液体金属へ伝達する。１次液
体金属をも駆動するため、機械式ポンプ２２は容量が大
きくなければならない。中間液体金属は炉心１２で加熱
された１次液体金属から熱エネルギーを受け、出口導管
２３を通って蒸気発生器２４へ流入する。

水のような蒸発可能な流体を蒸気発生器２４に循環させ
ることにより水を蒸発させてから蒸気ループ３４に沿っ
てタービン２６へ循環させ、タービン２６の羽根を回転
させて発電機２６を駆動し、電気エネルギーを出力させ
る。使用済蒸気はタービン２６を出てコンデンサ３０に
より復水させられたのち、復水ポンプ３２へ還流し、再
び蒸気発生器２４へ循環させられる。

第３図に示すように、プール型原子炉の炉心１２を囲む
環状域の周りに配置した生体遮蔽４２内に複数（７）Ｐ
ＳＰ／ＩＨＸ集合体１５を組込む。６つの前記ＰＳＰ／
ＩＨＸ集合体１５ａ乃至１５ｆを炉心槽３６の周りに円
形配列体を形成するように配置する。生体遮蔽４２は炉
心槽３６を囲む。第２図に示すように、中間液体金属は
人口導管２１からＩＨＸ１６に流入し、導管２３を通っ
て放出される。１次液体金属は炉心槽３６内で加熱され
るため、矢印４０ａで示すようにＰＳＰｌＢによって圧
送されて中性子連ｔｉ３Ｂの周りを通ってから、矢印４
０ｂで示すように複数ＩＨＸ１６のそれぞれへ還流させ
られる。

以　　下　　余　　白 ＰＳＰ／ＩＨＸ集合体１５の第１実施例の詳細を第４．
５Ａ、５Ｂ、６Ａ及び６Ｂ図に示した。先ず第４図にお
いて、入口導管２１は集合体１５のほぼ全長に相当する
軸方向長さを有する外側及び内側下降管４４．４５と接
続し、集合体１５の底に設けた下方の内側プレナム６８
ｂに中間液体金属を導入する。

外側下降管４４は内側下降管４５の周りにこれと同心に
配置され、内側下降管との間に下降管環状路８６を形成
する。中間液体金属は矢印８４の方向にＰＳＰｌＢ及び
ＩＨＸ１６を通り、中間液体金属出口導管４６から流出
する。出口導管は下降管４４．４５の周りにこれらと同
心に配置され、出口導管２３と接続して中間液体金属を
中間ループ２０に搬送する。

ＰＳＰ／ＩＨＸ集合体１５はＩＸＨ外殻４８を含み、Ｉ
ＨＸ外殻４８はＩＨＸ１６を囲み、その上端において上
部管板５０を、下端において下部管板５２を支持する。

上下管板５０．５２は伝熱管アレイ５４を挟持する。

伝熱管５４は互いに間隔を保ち、ＩＨＸ外股４８と外側
下降管４４の間に形成される環状空間に配置される。矢
印８４で示すように、中間液体金属は伝熱管５４の周り
を流れ、前ｌ己環状空間を通過する。１次液体金属は矢
印８２で示すように伝熱管５４内を流れ、下端からＩＨ
３下部プレナム６４へ流出する。円筒形カラー５６ｂが
一体的に取り付けられている環状支持板５６を下部管板
５２の下方に設けて、支持板５６ａと下部管板５２の間
にＩＨＸ下部プレナム６４を形成する。ＩＨＸ下部プレ
ナム６４は伝熱管５４から放出される冷却された１次液
体金属がプールへ直接還流できるようにその周縁が開口
している。環状支持板５６は下部管板５２及び外側下降
管４４によって集合体１５内に支持される。

ＰＳＰ／ＩＨＸ集合体１５はＰＳＰｌＢを囲んでこれを
収納するＰＳＰ外殻４９を含む。ｐｓｐ外殻４９はその
上端が内側の上部支持板５８と接続し、前記上部支持板
５８は中間液体金属が矢印８４で示すように上向きに通
過できるように複数組の孔を含む。板５６．５８及びバ
ッフル８７が上部外側プレナム６６ａ、”ｇｔ、び上部
内側プレナム６６ｂを画定する。上部内側プレナム６６
ｂは上向きに流れてＰＳＰｌＢから出る中間液体金属を
受けてこれを、外側下降管４４と導管４４を同心関係に
囲むカラー５６ｂとの間に形成された連結環状通路へ流
入させる。上部外側プレナム６６ａはプールに対して直
接開口しており、１次液体金属を受けてこれをフローカ
プラー１８へ流入させる。ＰＳＰ外殻４９はその下端が
内側下部支持板６２に取り付けられている。外側下部支
持板６０は板６２の下方にこれと間隔を保ち、バッフル
６５と共に下部外側プレナム６８ａ及び下部内側プレナ
ム６８ｂを係止する。下部内側プレナム６８ｂは下降管
４４から中間液体金属を受け、矢印８４で示すように再
び上向きに板６２の孔を、さらにＰＳＰｌＢを介して流
動させる。

下部外側プレナム６８ａは高圧の１次液体金属を炉心１
２へ流入する前に、図示しない原子炉プレナムへ放出す
る。

第４図と共に第６Ａ及び６Ｂ図を参照すると明らかなよ
うに、ＰＳＰｌＢは複数のそれぞれ独立したポンプまた
はフローカプラー、即ち、ダクト・モジュール６９ａ乃
至６９ｈを含む。各ダクト・モジュール６９は１対の中
間ダクトまたは発電ダクト７０ａ、７０ｂ、及び１対の
１次ダクトまたはポンプダクト７２ａ、７２ｂから成る
。中間ダクト７゜を１次ダクト７２間に配置し、１次ダ
クト７２ａのＰＳＰ外、殻４９に始まり、中間ダクト７
０ａ、１次ダクト７２ｂ１中間ダクト７゜ｂと続くシー
ケンスを形成する。特に第４図から明らかにように、中
間液体金属は矢印８４で示すように上向きに各ダクト・
モジュール６９またはフローカプラーの各中間ダクト対
７０　ａ、　　７０　ｂを通過したのち、上部内側プレ
ナム６６ｂへ一緒に導入される。１次液体金属は矢印８
２で示すように上部外側プレナム６６ａへ直接流入し、
次いで１次ダクト７２ａ、７２ｂを下向きに通過し、下
部外側プレナム６８ａから原子炉プレナムへ放出される
。

特に第６Ａ及び６Ｂ図から明らかなように、隣接する１
対のダクト・モジュール６９間に１個づつ配置した一連
の励磁コイル７６ａ乃至７６ｈにより環状磁場が形成さ
れる。

各励磁コイル７６は対応の磁極片７８を中心に配置され
、各ダクト・モジュール６９が配置されているエアギャ
ップを横切るように方向を与えられた磁場が各励磁コイ
ルフロによって形成される。ｐｓｐｔｓに複数の励磁コ
イル７８を使用するのは冗長度を高めるためであり、こ
れにより各コイル７６のサイズを縮小し、狭い空間内に
コンパクトに配列することが可能になる。各励磁コイル
７６を完全に制御及びモニターできるように、それぞれ
に固有のコイル・リード１０４を介して別々に給電する
。複数の励磁コイル７６ａ乃至７６ｈ及び対応のｉｎ極
片７８ａ乃至７８ｈによって形成される磁場の全体的な
形状は環状である。ただし、磁極片７８のそれぞれはそ
の両端に１対の磁極面９３ａ、９３ｂを有する。単一磁
極片７８の磁極面９３ａ、９３ｂは中間ダクト７０及び
１次ダクト７２を横切る磁場が一様となるようにそれぞ
れのダクト・モジュール６９と平行に配置される。別々
のコイル・リード１０４は下降管環状路８６を通って各
励磁コイル７６に達するようにＰＳＰ／ＩＨＸ集合体１
５に導入される。第４図に示すように、各コイル７６は
互いに電気的に直列に接続する複数の中空ターン９８を
具備する。

所与の体積の励磁コイル７６から発生する起磁力を最大
にするため、ターン９８として中空の部材を用い、第４
図に示すように少量の中間ナトリウムをこれに循環させ
て冷却する。下部内側プレナム６８ｂへ圧入される中間
液体金属のごく一部を、プレナム６８ｂと連通ずる複数
の人口導管９４の１つへ上向きに送る。複数の人口導管
９４は冷却用中間液体金属を円形に構成された入口マニ
ホルド９２へ流入させる。第４及び５Ａ図に示すように
、複数の入口供給管１００が冷却用中間液体金属をター
ン９８へ送入する。冷却用中間液体金属は複数の出口供
給管１０２を通ってターン９８から、これも円形に構成
された出口マニホルド９０に放出される。次いで、中間
液体金属は出口マニホルド９０から上向きに複数の出口
導管９６を通ってフローカプラーの上部プレナム６６へ
放出される。本発明の図示の実施例では、励磁コイル７
６のターン９８全体における圧力降下は１次ダクト７２
ａ、７２ｂにおける圧力降下と等しくなるように設定す
る。図示の実施例では約２．５４ｃｍＸ　２．５４ｃｍ
の銅線のターン９８を１４０回巻いた各励磁コイル７６
を形成した。ターン９８はそれぞれが２０回巻いたター
ン９８から成る７組を液圧的に並列接続する。２０回の
ターン９８から成る各組をその１つの層の外側から内側
にむかって巻き、次の層では励磁コイル７６の内側から
外側へ戻るようにして全体的なコイル７６を螺線状に巻
けばよい。従って、入口及び出口供給管１００．１０２
のそれぞれをコイル７６の外側に接続すればよい。

第６Ａ図に示す実施例の場合、ＰＳＰ１８は１６本の１
次ダクト７２及び１６本の中間ダクト７０を含む。互い
に隣接する１対の１次ダクト７２及び中間ダクト７０が
フローカプラーを形成する。この実施例は合計１６組の
フローカプラーを含む。４本のダクト７０．７２から成
る１本のフローカプラーが各ダクト・モジュール６９を
形成する。゛各フローカプラー・モジュール６９は互い
に並列に作用し、機械式ポンプ２２によって与えられる
比較的高い液圧または中間ナトリウムの圧力の形の内部
エネルギーを、電流及び磁場の複合作用下に能率よく１
次液体金属に伝達する。この複合作用はローレンツ式に
基づく。

即ち、速度ｖ’ｒ磁場Ｂを通過する電荷ｑｏに作用する
力（ベクトル）は関係式 ％式％） で表わされる。これはベクトル関係であるかが最大とな
る。励磁コイル７６は各ダクト・モジュール６９の各フ
ローカプラーを通過する、矢印７５で示すような環状の
磁場を発生させる。矢印７５で示す磁場が各１次ダクト
７０を通過するに従って、第６Ａ図及び６Ｂ図の面と直
交する線に沿って上向きに圧送される中間液体金属と前
記線と直交する方向の磁場７５との相互作用が最終的に
は破線７３ａで示すように半径方向に内方へＰＳＰ１８
の中心にむかって流れる電流を発生させる。

第６Ａ及び６Ｂ図に示すように、各ダクト・モジュール
６９を積層構造８ｏに形成する。積層構造８０は第６Ａ
及び６Ｂ図にそれぞれ示すように複数の矩形板１１４．
１３０を重ね合わせて成る。合成板１１４は磁極片７８
と相俟って、磁場７５がダクト・モジュール６９によっ
て形成されるエアギャップを通過し易くするためダクト
・モジュール６９の両側に沿って配置された磁性材から
成る１対の側方素子１１６ａ、１１６ｂを含む。合成板
１１４はこのほかに、磁場をダクト・モジュール６９の
周りに「短絡させる」ことなくダクト７０．７２の内圧
に耐えるように、例えば非磁性鋼のような高強度の導電
材から成る頂部及び底部素子１１８ａ、１１８ｂをも含
む。各帰線１３０は図示の実施例ではダクト・モジュー
ル６９の長手側縁に沿って配置された両側部分１３０ａ
、１３０ｂ、ダクト・モジュール６９の頂部に配置され
た頂部１３０ｃ、及びダクト・モジュール６９の下端に
配置された底部素子１３０ｄを有する一体的な矩形部材
として構成する。

第６図に示すように、再び１次ダクト７２ａへ導入され
る前にダクト７０．７２周りの側方素子１１６ａ、１１
６ｂ内に１対の有効なリターン・パス７３ｂが形成され
る。各ダクト・モジュール６９内を流れる電流はその積
層構造８０から電気的に絶縁されている。

パス７３ａに沿ってポンプダクト７２ａ、７２ｂを半径
方向に内方へ流れる電流と、この電流７３ａと直交する
方向の磁場７５との相互作用により、１次ダクト７２ａ
、７２ｂ内の１次液体金属に、これを第６Ａ及び６Ｂ図
の平面に垂直な線に沿って下向きに圧送する力が作用す
る。

端電流の循環を回避するため、中間ダクトフＯを１次ダ
クト７２と交互に設ける。ダクト７０、フ２はそれぞれ
これを流れる液体金属の比率が最適となるように個別に
寸法設定しである。磁場を環状に形成することでＰＳＰ
外殻４９内の空間を最大限に活用し、ｐｓＰ外殻４９の
外径をＩＨＸ外殻４８の外径とほぼ等しくすることがで
きる。磁場を環状に形成することにより、複数磁極片７
８ａ乃至７８ｈ内の鉄の量を最小限に抑えることも可能
になる。

第４．５Ａ及び５Ｂを参照しながら、上下プレナム６６
．６８の詳細を以下に説明する。第５Ａ図はバッフル８
７の構造及び形状を明らかにするため、支持板５６を含
む上部プレナム６６を一部切り欠いて示す。一般に、バ
ッフル８７は第４図から明らかなように、環状支持板５
６ａと外側下部支持板５８の間に配置される。特に第５
Ａ図から明らかなように、バッフル８７は複数の隔壁部
分８３ａ乃至８３ｈから成り、それぞれの隔壁部分８３
は１つのダクト・モジュール６９のポンプダクト７２ａ
の外周縁から次のダクト・モジュール６９の発電ダクト
７０ｈの内周縁にまで延びている。隔壁部分８３ａ乃至
８３ｈはバッフル８７を形成し、支持板５８．５６間の
空間を上部外側プレナム６６ａと上部内側プレナム６６
ｂとに区分する。フロー・セパレータ８５は第５Ａ図に
示す通り蛇行形状を有し、１つの隔壁部分８３と次の隔
壁部分８３との間に配置される。フロー・セパレータ８
５はポンプダクト７２及び発電ダクト７０の形状をその
まま辿ることにより、液体金属の１次流と中間流を互い
に分離させる。

具体的には、セパレータ８５により、１次液体金属がプ
ールから上部外側プレナム６６ａを通ってポンプダクト
７２ａ、７ｂに流入し、第５Ａ図の平面と直交する線に
沿って流下することを可能にする入口８９ａ、８９ｂが
形成される。フロー・セパレータ８５はまた、円筒状カ
ラー５６ｂと外側下降管４４との間に形成される通路か
ら上向とに流出してＩＨＸ１６の円筒形空洞部へ流入す
る前に、中間液体金属が第５Ａ図の平面と直交する線に
沿フて上向きに出口９１ａ、９１ｂ及び上部内側プレナ
ム６６ｂを流れることを可能にする前記出口９１ａ、９
１ｂを形成する。この構造は中間及び１次液体金属がそ
れぞれ通過する２つの別々のプレナム・チェンバを提供
する一方で、比較的重い支持板の必要性を軽減する。

次に第５Ｂ及び４図を参照しながら、下部の内側及び外
側プレナム６８ｂ及び６８ａの構造を説明する。下部の
外側及び内側プレナム６８ａ、６８ｂは特に第４図から
明らかなように、外側下部支持板６ｏと環状内側支持板
６２との間に形成される。特に第５Ｂ図から明らかなよ
うに、バッフル６５は支持板６２．６０によって画定さ
れる空間を円形に囲むように配置さ・れて、この空間を
下部外側プレナム６８ａと下部内側プレナム６８ｂに区
分する。バッフル６５は複数の隔壁６７から成る。それ
ぞれの隔壁６７は１つのダクト・モジュール６９のポン
プダクト７２ａの外周縁から次のダクト・モジュール６
９の発電ダクト７０ｂの内周縁にまで延びている。１っ
の隔壁６７ｂの前端と次の隔壁６７ｃの後端との間にフ
ロー・セパレータ７７を設ける。

フロー・セパレータ７７は蛇行形状を呈し、中間液体金
属が下部内側プレナム６８ｂを通りて上向きに発電ダク
ト７０ａ、７０ｂに流入するのを可能にする入ロア９ａ
、７９ｂを形成すると共に、１次液体金属がポンプダク
ト７２ａ、７２ｂから下部外側プレナム６８ｂを通り、
比較的高い圧力でＰＳＰ／ＩＨＸ集合体１５から放出さ
れて原子炉の（図示しない）相補的なプレナムに流入し
、その結果、与圧された１次液体金属流が炉心１２へ還
流されるようにするための出口８１ａ、８１をも形成す
る。

第４．５Ａ図及び５Ｂ図を参照して中間及び１次液体金
属の流動する態様を以下に要約する。矢印８４−１乃至
８４−８はＰＳＰ／ＩＨＸ集合体１５における中間液体
金属の流れを示し、矢印８４−１は中間液体金属流の起
点を示し、矢印８４−８は中間液体金属が集合体１５か
ら流出するところを示す。中間ループ２０の入口導管２
１から出た中間液体金属は内側下降管４４を通って下部
内側プレナム６８ｂに流下し、ここで反転して再び各ダ
クト・モジュールの各組の中間ダクト７゜ａ、７０ｂを
上向きに流れる。合計８組の中間ダクト７０を通る中間
液体金属の平行流が上部内側プレナム６６ｂに導入され
ると、このプレナム６６ｂは中間液体金属を集め、最小
限の圧力損を伴ってカラー６ｂ及び下降管４５によって
形成される環状路を上向きに流動させ、ＩＨＸ１６に流
入させる。ＩＨＸＩ６を上向きに流れる中間液体金属は
伝熱管５４の周りを循環しながら伝熱管５４の間の空間
を流動したのち、中間出口導管４６から放出され、出口
導管２３を通って中間ループ２０へ還流する。

同様に、１次液体金属は矢印８２−１乃至８２−６で示
す径路及び順序に従ってｐｓｐ／ＩＨＸ集合体１５を還
流する。加熱された１次液体金属は炉心１２から還流し
てＩＨＸ１６の伝熱管５４に流入し、その熱エネルギー
を、周囲を流れる中間液体金属に伝達する。冷却された
１次液体金属は伝熱管５４からＩＨＸの下部プレナム６
４を通って再び原子炉プールに流入する。原子炉プール
からの冷却された１次液体金属は上部外側プレナム６６
ａに導入され、バッフル８７の作用下に孔８９ａ、８９
ｂを通って下向きに複数組の１次ダクト７２ａ、７２ｂ
のそれぞれを通過する。このようにして出口８１ａ、８
１ｂ及び下部外側プレナム６８ａを通って原子炉の（図
示しない）相補的なプレナムへ放出される。

第７．８Ａ及び８Ｂ図に本発明の第２実施例として、Ｐ
ＳＰ／ＩＨＸ集合体２１５を詳細に示した。ＰＳＰ／Ｉ
ＨＸ集合体１５の構成要素と同様の要素には同じ参照番
号に２００を加えた参照番号を付しである。中間液体金
属はＰＳＰ／ＩＨＸ集合体２１５に導入されて内側下降
管２４５を流下し、下部のフローカプラー・プレナム２
６８に導入される。

プレナム２６８は球形ドーム２７９及び静水力学的にモ
ーメントが平衡した板２７１を含み、板２７１は特に第
８Ｂ図から明らかなように、多数の孔を有し、中間液体
金属の下向きの力及び圧力を制して、特に第８Ａ図から
明らかな複数の半径方向パイプ２８７ａ乃至２８７ｅを
介する方向にこれを向ける。ドーム２７９はフローカプ
ラー２１８を通過するまでは１次液体金属の圧力よりも
高い中間液体金属の圧力を受ける。具体的には、ドーム
２７９は中間液体金属の圧力をその球面に「膜応力」と
して配分する。プレナム２８１における１次液体金属の
圧力はプレナム２６８に流入する中間液体金属の圧力よ
りも低い。

板２７１は中間液体流のモーメントを下向き方向から半
径方向に変える。２つの別々の構造を採用することによ
り、それぞれの構造を比較的薄い金属で形成し、軽量化
することができる。

中間液体金属はパイプ２８４を通って、円環面で切断さ
れた半円環体の形状を呈するプレナム２６５に流入する
。第７図に示すように、環状プレナム２６５の小径はポ
ンプダクト２７２ｂだけでなく発電ダクト２７０ａ。

２７０ｂをもカバーするに充分な大きさである。矢印２
８４−４が示唆するように、中間液体金属は環状プレナ
ム２６５から上向きに発電ダクト２７０ａ、２７０ｂを
流れる。環状プレナム２６５はポンプダクト２７２ｂを
もカバーするから、環状プレナム２６５を貫通してポン
プダクト２７２ｂから１次液体金属を放出する貫流導管
２８３を設ける必要がある。パイプ２７７が中間液体金
属を半径方向に環状プレナム２６５へ流入させるダクト
・モジュール２６９間の領域において、第７及び８Ｂ図
に示すように、環状プレナム２６５を複数の比較的厚い
圧力板２６３によって閉鎖する。圧力板２６３はプレナ
ム・チェンバ２６５の両側における液体金属間の圧力差
に耐えるようにプレナム・チェンバ２６５を補強する。

発電ダクト２７０ａ、、２７０ｂを出た中間液体金属は
下部フローカプラー・プレナム２６８と同様の上部フロ
ーカプラー・プレナム２６６に流入する。上部フローカ
プラー・プレナム２６６はポンプダクト２７２ｂからだ
けでなく、発電ダクト２７０ａ、２７０ｂから放出され
る中間液体金属も受けるため発電ダクト２７０ａ、２７
０ｂをカバーできるようにその小径が設定されている。

第７及び８Ａ図に示すように、ダクト・モジュール２６
９間に複数の圧力板２６１ａ乃至２６１ｆを設けてプレ
ナム２８５を補強する。１次液体金属をポンプダクト２
７２ｂから放出できるように、環状プレナム２８５を貫
通する貫流導管２８９を設ける。第７及び８Ａ図に示す
ように、環状プレナム２８５に導入された中間液体金属
は内方にむかって複数の半径方向バイブ２８２ａ乃至２
８７ｅを通り、外側下降管２４４の周りにこれと同心に
配置された中間導管２９１に流入する。中間導管２９１
と外側下降管２４４との間に環状通路が形成され、矢印
２８４−７で示すように、中間液体金属はこの通路を通
って上向きに流れることがある。

中間液体金属の流れを矢印２８４で示した。即ち、先ず
矢印２８４−１で示すように内側下降管２４５を通って
下部フローカプラー・プレナム２６８に流下し、ここで
矢印２８４−３及び２８４−４で示すように分散して半
径方向パイプ２８４を通って環状プレナム２６５に流入
する。次いで、中間液体金属は平行に各組のダクト２７
０ａ、２７０ｂを通って上向きにフローカプラーを通過
し、環状プレナム２８５に集められる。各パイプ２８７
の内端は上向きに湾曲して円滑な連結部分２７５を形成
し、この連結部分が導管２９１と外側下降管２４４との
間の環状通路に連結している。中間液体金属は平行に複
数のバイブ２８７を通過したのち、導管２９１によって
上向きに方向を変えられ、Ｉ　ＨＩ３１６へ流れる。

プールからの１次液体金属はＰＳＰ／ＩＨｘＢ合体２１
５へ頂部から流入し、Ｉ　ＨＸ２１６の伝熱管２５４を
流下してＩＨＸプレナム２６４へ放出される。放出され
た１次液体金属はｐｓｐ外殻２４９の上部環状板２４９
ａによって形成される静水力学的平衡モーメント板の作
用下に向きを変える。上部環状板２４９ａは板２４９ａ
の両側における圧力を平衡させるための複数の小さい通
孔２５３を具備する。即ち、板２４９ａはモーメントを
変化させるだけであって、大きい圧力差を支えなくても
よい。従って、板２４９ａは比較的薄い部材として構成
することができる。

１次液体金属はｐｓｐ外殻２４９内に形成された環状孔
２４９ｂを通ってプールからフローカプラー２１８に直
接流入し、次いで上向きに上部１次プレナム２９３に流
入する。

１次液体金属は複数組のポンプダクト２７２ａ、２７２
ｂへ平行に流入し、下方へ流れ、フローカプラーの作用
下に圧送されると、高圧流体として半球形の下部１次プ
レナム２８１へ放出される。下部１次プレナム２８１へ
放出された高圧１次液体金属は下部１次プレナム２８１
の底部に連結された導管によって炉心１２へ送られる。

第７．８Ａ及び８Ｂ図に示す実施例では、重く厚い圧力
板の代わりに壁が比較的薄い圧力容器を使用できるよう
にフローカプラー・プレナムの構成に変更が加えられて
いる。このように材料を変えることにより、総重量を１
７３に軽減できる。また、この実施例はＰＳＰ外殻を使
用しないから、フローカプラー２１８と原子炉プールと
の連通が一段と円滑になる。。

本発明の第３実施例としてのＰＳＰ／ＩＨＸ３１５の構
造及び作用を、ＰＳＰ／ＩＨＸ集合体１５の構成要素と
同様の要素に共通の参照番号に３００を加えた参照番号
を付しである第９Ａ、９Ｂ及び９０図に沿って説明する
。先ず第９Ａ図において、中間液体金属はプールから内
側下降管３４５によって形成される中間流体入口導管を
流下して扁平板３７９に衝突して向きを変え、中間液体
金属の還流と交差する複数の連結導管３８１に流入し、
上部支持板３５６とその下方に配置された中間支持板３
５７との間に形成された上部中間プレナム３６７へ導入
される！上部中間プレナム３６７から中間液体金属は複
数組のポンプダクト３７０ａ、３７０ｂを平行に流下し
、ダクト３７０の底部出口端から放出され、下部プレナ
・ム３６８に集められたのち、上向きに中間上昇導管３
７１を通ってＩＨＸ３１６へ還流する。

１次液体金属はＩ　ＨＩ３１６へ頂部から導入されて伝
熱管３５４を流下し、ＩＨＸ下部プレナム３６４へ放出
され、ここから原子炉プールに放出される。１次液体金
属はフローカプラーへその底部から導入される。具体的
には、対応のポンプダクト３７７ａ、３７２ｂと接続し
ている下部支持板３６０の孔から導入される。次いで各
組のポンプダクト３７２ａ、３７２ｂを上向きに流れ、
詳しくは第９Ｃ図に図示する上部フローカプラー・プレ
ナム３６６に回収される。１次液体金属は各組の発電ダ
クト３７０ｇ、３７０ｂを出たのち、Ｘ印で示すように
内方へ、上部フローカプラー・プレナム３６６、及び中
間上昇導管３７１と交差する複数の第１貫流導管３８３
を通過して中間液体金属流出口導管３７７へ放出され、
この出口導管が１次液体金属を下向きに炉心１２へ還流
させる。特に第９ａＡ図から明らかなように、ＰＳＰ／
ＩＨＸ集合体３１５の３４３実施例では、１次液体金属
をフローカプラー３１８の同じレベルから、即ち、原子
炉プール内に位置するフローカプラー底部から導入及び
放出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１次ナトリウム・ポンプ（ＰＳＰ）／
熱交換器集合体を組込んだ液体金属原子炉装置の簡略図
。 第２及び３図は第１図に示したプール型液体金属原子炉
を略示するそれぞれ切り欠き側面図及び頂面図。 第４図は第２及び３図に示したようなプール型原子炉装
置に組み込まれるＰＳＰ／熱交換器集合体の第１実施例
を示す縦断面図。 第５Ａ及び５Ｂ図はそれぞれ第４図５Ａ−５Ａ線及び５
Ｂ−５Ｂ線におけるＰ、ＳＰ／熱交換器集合体の完全及
び部分横断面図。 第６Ａ及び６Ｂ図はそれぞれ第４図６Ａ−６Ａ線及び６
Ｂ−６Ｂ線におけるＰＳＰ／熱交換器集合体の完全及び
部分横断面図。 第７図は第２及び３図に示したようなプール型原子炉に
組込むことのできるＰＳＰ／熱交換器集合体の第２実施
例を示す縦断面図。 第８Ａ及び８Ｂ図はそれぞれ第７図８Ａ−８Ａ線及び８
Ｂ−８Ｂ線におけるＰＳＰ／熱交換器集合体の横断面図
。 第９Ａ図は第２及び３図に示したようなプール型原子炉
に組み込まれるＰＳＰ／熱交換器集合体の第３実施例を
一部断面で示す側面図。 第９Ｂ及び９０図はそれぞれ第９Ａ図９Ｂ−９Ｂ線及び
９Ｃ−９Ｃ線におけるＰＳＰ／熱交換器集合体の部分断
面図である。 １２・・・・炉心 １５・・・・ポンプ／熱交換器集合体 １８・・・・フローカプラー ５４・・・・伝熱管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加熱された第１導電流体から、圧送される第２導電
   流体へ熱エネルギーを伝達し、圧送される第２導電流体
   から第１導電流体へ内部エネルギーを伝達するため第１
   導電流体のプール内に配置されるポンプ／熱交換器集合
   体であって、 （ａ）第２導電流体の流れが流入する第１環状空洞部を
   画定する手段及び空洞部内に配置されそれぞれが入口端
   及び出口端を有する複数の伝熱管から成り、空洞部内の
   第２導電流体を加熱するため、頂部に位置する入口端に
   プールから第１導電流体が流入させ、空洞部画定手段の
   底部かつ該手段により遮られないところに位置する出口
   端から第１導電流体をプールへ直接放出する熱交換器と
   、 （ｂ）熱交換器の下方に位置し、それぞれが第１導電流
   体が流入するポンプダクト及び第２導電流体が流入する
   発電ダクトから成る複数のフローカプラーを円形アレイ
   に配列して成り、ポンプダクト及び発電ダクトのそれぞ
   れが入口端及び出口端を有するポンプと、 （ｃ）ポンプ集合体を介して圧送するためポンプ集合体
   の一端に第２導電流体を導入する手段と、 （ｄ）集合体を介して第２導電流体を圧送するため第２
   流体を受けてこれをフローカプラーの発電ダクトに案内
   する第２流体受け手段 と、 （ｅ）ポンプ集合体中において発電ダクト内の第２流体
   とポンプダクト内の第１流体を対向する平行流の関係で
   伝導する手段とから成ることを特徴とするポンプ／熱交
   換器集合 体。 ２、導入手段が、環状空洞部の中心を占めるようにフロ
   ーカプラーのアレイ内に配置されて第２導電流体がこれ
   に流入する導管であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 ３、受け手段が、第２導電流体を受けるため中心導管と
   連通関係に、圧送された第２導電流体を上向きに発電ダ
   クトに通すためフローカプラーの発電ダクトのそれぞれ
   と連通関係にポンプの下方に配設した第１プレナム・チ
   ェンバを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の熱交換機／ポンプ集合 体。 ４、伝導手段がポンプに近く、その上方に位置する第２
   空洞部を画定する手段を含み、この手段が第２空洞部を
   第２プレナム・チェンバと第３プレナム・チェンバに区
   分するバッフルを含み、第２プレナム・チェンバがポン
   プダクトと連通して第１導電流体を該ダクトを介して平
   行に案内し、第３プレナム・チェンバが発電ダクトと連
   通して該ダクトから第２導電流体を平行に受けこれを集
   めことを 特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のポンプ／熱交
   換器集合体。 ５、第３プレナム・チェンバを第１導電流体のプールと
   開放連通関係に置いたことを特徴とする特許請求の範囲
   第４項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 ６、第２空洞部がバッフルを間に挟む第１及び第２環状
   プレートにより形成されることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 ７、第３プレナム・チェンバと第１空洞部の間に第２導
   電流体が第１空洞部へ流入する通路を形成すると共に、
   伝熱管の出口端と連通し、かつプールに開口して第１導
   電流体をプールへ直接放出する空間を形成するため前記
   導管を囲む環状カラーを含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第６項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 ８、第２環状プレートが複数組の第１及び第２の開口を
   含み、第１及び第２開口がポンプ及び発電ダクトとそれ
   ぞれ接続し、バッフルが複数組の各組における第１及び
   第２開口間に配置されて第１導電流体を第１開口を介し
   て対応のポンプダクトに流入させる入口及び第２導電流
   体を対応の発電ダクトから対応の第２開口を介して第３
   プレナム・チェンバへ放出する出口を画定する分離手段
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の
   第１開口。 ９、ポンプの下方に配置されて間に第３空洞部を画定す
   る第３及び第４プレートと、第３及び第４プレートの間
   に配置されて第１プレナム・チェンバ及び第４プレナム
   ・チェンバを画定する第２バッフルを含むことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のポンプ／熱交換器集
   合体。 １０、第４プレナム・チェンバがポンプダクトと連通関
   係に配設されて該ダクトから第１導電流体を受け、プー
   ルに開口して第１導電流体を該プールへ放出することを
   特徴とする特許請求の範囲第９項に記載のポンプ／熱交
   換器集合体。 １１、第３プレートがポンプ及び発電ダクトとそれぞれ
   連通する複数組の第３及び第４開口を含み、第２バッフ
   ルが第２導電流体を第１プレナム・チェンバから対応の
   第４開口を介して対応の発電ダクトへ流入させる入口 と、第１導電流体を対応のポンプダクトから対応の第３
   開口及び第４プレナム・チェンバを介してプールへ放出
   する出口を画定するように複数組の各組の第３及び第４
   開口間に配置された分離手段を含むことを特徴とする特
   許請求の範囲第１０項に記載のポンプ／熱交換器集合体
   。 １２、受け手段がポンプ下方に中心導管と連通関係に配
   置されて中心導管から第２導電流体を受ける第１プレナ
   ム・チェンバと、第１プレナムの周りに配置され、複数
   のフローカプラーのそれぞれの発電ダクトの入口端と連
   通する環状プレナム・チェンバを含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のポンプ／熱交換器集合体
   。 １３、伝導手段が第１プレナム・チェンバと環状プレナ
   ム・チェンバの間に配設され両チェンバのそれぞれと連
   通する複数のパイプを含み、第２導電流体が第１プレナ
   ム・チェンバ、複数のパイプ及び環状プレナム・チェン
   バを通って発電ダクトへ流入することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 １４、第１プレナム・チェンバが第２導電流体の流れを
   遮ってそのモーメントの方向を変えるように配設された
   圧力平衡プレートを含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１２項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 １５、第１プレナム・チェンバが第２導電流体の流れを
   遮るように配設された球形ドームを含み、導管の下端と
   ドームとの中間に圧力平衡プレートを配設したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１４項に記載のポンプ／熱交
   換器集合体。 １６、圧力平衡プレートが第２導電流体を圧力平衡プレ
   ートの上下と連通させるための複数の孔を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載のポンプ／熱
   交換器集合体。 １７、フローカプラーの発電ダクト出口端のそれぞれと
   連通関係に配設された第２環状プレナムを含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第１２項に記載のポンプ／熱交
   換器集合 体。 １８、導管を中心に同心関係に配置された第２中間導管
   と、それぞれが第２中間導管及び第２環状プレナム・チ
   ェンバの間にこれらと連通関係に配設された複数の第２
   パイプを含み、発電ダクトからの第２導電流体の流れが
   第２環状プレナム・チェンバ内に集められ、複数の第２
   パイプ及び第２中間導管を介して放出されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１７項に記載のポンプ／熱交換
   器集合 体。 １９、プールへの開口部を画定し、開口部からポンプダ
   クトの入口端への第１導電流体の第１の流れを形成する
   流れ案内手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   １２項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 ２０、流れ案内手段がフローカプラーを囲 み、フローカプラーの底に開口部を画定することを特徴
   とする特許請求の範囲第１９項に記載のポンプ／熱交換
   器集合体。 ２１、流れ案内手段が伝熱管の出口端とは反対の側に配
   設され、伝熱管の出口端から放出される第１導電流体の
   第２の流れを遮ってこれを反射させる第１面を形成する
   と共に、第１導電流体の第１の流れを受けてこれを複数
   フローカプラーのポンプダクトの入口端へ流入させる第
   ２面を形成し、第１及び第２の流れが静水力学的に流れ
   案内手段を平衡させることを特徴とする特許請求の範囲
   第１９項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 ２２、第２環状プレナムが、ポンプダクトの入口端のう
   ち特定の入口端と、第１導電流体の流れを画定し、これ
   を第２環状プレナムへ流入させる手段と、特定のポンプ
   ダクトと連通関係に配置され、第２環状プレナムを貫通
   することにより、第１導電流体の流れを特定のポンプダ
   クトへ導入することを可能にする貫流導管とをカバーす
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１７項に記載のポ
   ンプ／熱交換器集合体。 ２３、フローカプラーの下方に配置され、円形配列のフ
   ローカプラーのポンプダクトと連通し、ポンプダクトの
   出口端から出る第１導電流体の流れを集め、これを放出
   するように寸法設定された手段を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１２項に記載のポンプ／熱交換器集合
   体。 ２４、環状プレナムが特定のポンプダクトをカバーし、
   特定のポンプダクトと接続し、第２プレナム・チェンバ
   を横切つて第１導電流体を該チェンバから放出する貫流
   導管を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２３項に
   記載のポンプ／熱交換器集合体。 ２５、第２プレナム・チェンバを半球状に形成し、第２
   プレナム・チェンバの底に導管を接続することにより、
   第１導電流体をチェンバから放出させることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２３項に記載のポンプ／熱交換器集
   合体。 ２６、導入手段が環状空洞部及びフローカプラーの配列
   体の中心に配置されて第２導電流体を受ける第１導管を
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のポ
   ンプ／熱交換器集合体。 ２７、導入手段が環状空洞部及びフローカプラーの配列
   体の中心に配置されて第２導電流体を受ける第１導管で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のポ
   ンプ／熱交換器集合体。 ２８、受け手段がポンプの上方に配置され、第１導管と
   連通して第２導管流体を受け、フローカプラーの発電ダ
   クトのそれぞれと連通して圧送された第２導電流体を入
   口に流入させ、下向きに発電ダクトを通過させる第１プ
   レナム・チェンバであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 ２９、伝導手段が、発電ダクトのそれぞれと連通関係に
   ポンプの下方に配設されて発電ダクトのそれぞれから出
   口を通って放出される第２導電流体を集める第２プレナ
   ム・チェンバと、第１導管を囲んでこれと同心に、かつ
   第２プレナム・チェンバと連通関係に配設され、第２導
   電流体を第２プレナム・チェンバから上向きに放出する
   ための通路を第１導管との間に形成する第２導管とを含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のポン
   プ／熱交換器集合体。 ３０、ポンプダクトの出口をフローカプラーの底にプー
   ルと連通関係に配置することにより、ポンプダクトを通
   る第１導電流体の上向きの流れを受けさせ、フローカプ
   ラーの頂部にポンプダクトの出口と連通関係に第３プレ
   ナム・チェンバを配設することにより、出口から放出さ
   れる第１導電流体を集めることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 ３１、フローカプラー配列体の中心に第３プレナムと連
   通関係に配設されて、第１導電流体の流れを第３プレナ
   ムから放出するための第３導管を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第３０項に記載のポンプ／熱交換器集合
   体。 ３２、第１プレナム・チェンバ及び第１導管の間にこれ
   と連通関係に、かつ前記通路を通るように配設された第
   １の複数の貫流導管を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第２９項に記載のポンプ／熱交換器集合体。 ３３、第３プレナム・チェンバ及び第３導管の間にこれ
   と連通関係に配設された第２の複数の貫流導管を含み、
   第１導電流体が第２の複数貫流導管及び第３導管を介し
   て第３プレナム・チェンバから放出されるようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３２項に記載のポンプ
   ／熱交換器集合体。