JP2002005552A

JP2002005552A - 寒冷発生装置およびこの寒冷発生装置を利用して冷却する超電導応用機器

Info

Publication number: JP2002005552A
Application number: JP2000186147A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yazawa; 孝矢澤; Masahiko Takahashi; 政彦高橋; Yasumi Otani; 安見大谷; Toru Kuriyama; 透栗山; Takeshi Okuma; 武大熊; Ayafumi Sato; 礼文佐藤; Yoshihisa Takahashi; 芳久高橋
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2002-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】冷媒の圧力を減圧させないで冷媒の温度を極低
温化させる寒冷発生装置およびこの寒冷発生装置を利用
して冷却する超電導応用機器を提供する。【解決手段】本発明に係る寒冷発生装置は、容器１を、
外槽２と内槽３とで構成し、外槽２と内槽３との間の空
間４を真空にするとともに、内槽４に冷媒注入部８、圧
力調整部９、ガス排出部１０、冷凍装置１１および断熱
部７を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒の圧力を予め
定められた圧力に維持させつつ冷媒温度を極低温化させ
る寒冷発生装置およびこの寒冷発生装置を利用して冷却
する超電導応用機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】超電導線材を用いた最近の超電導応用機
器は、高磁場、低損失のものを、比較的コンパクトなサ
イズにして製作できるので、各種のセンサー、磁気共鳴
診断装置、単結晶引上げ装置等に用いられる超電導磁
石、電力送電用の超電導ケーブルなどに応用されてい
る。

【０００３】また、最近になって従来よりも超電導転移
温度の高い酸化物超電導線材が発見されている。この高
温超電導線材を用いた超電導磁石は、従来よりも冷却能
力の低い寒冷装置を組み込むことができるので、より幅
広い産業分野への適用が注目されている。もっとも、高
温超電導線材を用いた超電導磁石は、実用機として製作
され、既に運転を開始した例も報告されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、超電導応用
機器を冷却させる場合、使用する冷媒は、液体を用いて
被冷却物を浸漬することが絶縁性を向上させる点で好ま
しい。この場合、冷媒として用いる液体は、大気圧での
沸騰温度の状態で用いるのが一般的である。

【０００５】もっとも、この温度よりも低い状態でも液
体として、例えば液体窒素がある。この液体窒素は、図
９に示すように、大気圧の沸騰温度Ｔ_２が例えば７７．
４Ｋであり、３重点の温度Ｔ_１が例えば６３．５Ｋまで
液体の状態に維持されている。冷媒としての液体を、極
力低い温度に維持させることが超電導応用機器の臨界電
流密度を向上させることができる点で効果的である。

【０００６】この場合、冷媒としての液体を大気圧の沸
騰温度よりも低い温度に維持させるには、その液体を減
圧することが考えられる。例えば、液体窒素の場合、冷
媒容器の器内を真空ポンプで０．１気圧程度まで減圧
し、３重点の位置の温度Ｔ_１、例えば６３．５Ｋまでに
することができる。液体を温度Ｔ_１、例えば６３．５Ｋ
までに低下させるには、必然的にその圧力も低下させな
ければならない。

【０００７】しかし、圧力を低下させると、その液体の
持つ絶縁特性が損われ、超電導応用機器の臨界電流密度
を向上させることができないことが問題になっていた。
特に、高電力を扱う超電導応用機器にとっては、この傾
向は著しい。

【０００８】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、冷媒の圧力を減圧させないで冷媒の温度を
極低温化させる寒冷発生装置およびこの寒冷発生装置を
利用して冷却する超電導応用機器を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る寒冷発生装
置は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載し
たように、外槽と内槽との間の空間を真空にして２重槽
を形成する容器と、この容器に設けられ、冷媒を供給す
る冷媒注入部と、冷媒注入の際、発生するガスを器外に
排出させるガス排出部と、上記冷媒を極低温に維持させ
る冷凍装置と、上記冷媒を極低温に維持させる際、外部
から上記冷媒よりも沸点の低いガスを供給して上記冷媒
を予め定められた圧力に維持させる圧力調整部と、上記
容器の頂部側に収容させた断熱部とを備えたものであ
る。

【００１０】本発明に係る寒冷発生装置は、上述の目的
を達成するために、請求項２に記載したように、外槽と
内槽との間の空間を真空にして２重槽を形成する容器
と、この容器に設けられ、冷媒を供給する冷媒注入部
と、冷媒注入の際、発生するガスを器外に排出させるガ
ス排出部と、上記容器内を仕切りにより区画した真空の
空間に収容させ、上記冷媒を極低温に維持させる冷凍装
置である冷凍機および冷却ステージと、上記冷媒を極低
温に維持させる際、外部から上記冷媒よりも沸点の低い
ガスを供給して上記冷媒を予め定められた圧力に維持さ
せる圧力調整部と、上記容器の頂部側に収容させた断熱
部とを備えたものである。

【００１１】本発明に係る寒冷発生装置は、上述の目的
を達成するために、請求項３に記載したように、外槽と
内槽との間の空間を真空にして２重槽を形成する容器
と、この容器に設けられ、冷媒を供給する冷媒注入部
と、冷媒注入の際、発生するガスを器外に排出させるガ
ス排出部と、上記冷媒を極低温に維持させる冷凍装置
と、上記冷媒を極低温に維持させる際、外部から上記冷
媒よりも沸点の低いガスを供給して上記冷媒を予め定め
られた圧力に維持させる圧力調整部と、上記容器の頂部
側に収容させた断熱部と、上記冷媒を撹拌させる撹拌部
とを備えたものである。

【００１２】本発明に係る寒冷発生装置は、上述の目的
を達成するために、請求項４に記載したように、槽内に
充填する冷媒は、その気液界面の位置を断熱部の底部側
に設定したものである。

【００１３】本発明に係る寒冷発生装置は、上述の目的
を達成するために、請求項５に記載したように、外槽に
収容する内槽に設けられ、冷媒を供給する冷媒注入部
と、冷媒注入の際、発生するガスを器外に排出させるガ
ス排出部と、上記冷媒を極低温に維持させる冷凍装置
と、上記冷媒を極低温に維持させる際、外部から上記冷
媒よりも沸点の低いガスを供給して上記冷媒を予め定め
られた圧力に維持させる圧力調整部とを備えたものであ
る。

【００１４】本発明に係る寒冷発生装置は、上述の目的
を達成するために、請求項６に記載したように、冷媒注
入部から内槽に供給する冷媒は、その気液界面の位置を
上記内槽の高さを超えて上記冷媒注入部、圧力調整部お
よびガス排出部のそれぞれの中間位置に設定したもので
ある。

【００１５】本発明に係る寒冷発生装置は、上述の目的
を達成するために、請求項７に記載したように、断熱部
は、発泡ポリウレタン、発泡ガラス、発泡フェノール、
発泡ポリスチレン、ファイバーグラスのうち、いずれか
１種を選択して作製したものである。

【００１６】本発明に係る寒冷発生装置は、上述の目的
を達成するために、請求項８に記載したように、冷媒
は、メタン、酸素、アルゴン、窒素、ネオン、水素、ヘ
リウムのうち、少なくとも１種以上を選択したものであ
る。

【００１７】本発明に係る寒冷発生装置は、上述の目的
を達成するために、請求項９に記載したように、圧力調
整部から槽内の冷媒に供給するガスは、メタン、酸素、
アルゴン、窒素、ネオン、水素、ヘリウムのうち、少な
くとも１種以上を選択したものである。

【００１８】本発明に係る寒冷発生装置を利用して冷却
する超電導応用機器は、上述の目的を達成するために、
請求項１０に記載したように、外槽と内槽との間の空間
を真空にして２重槽を形成する容器と、この容器に設け
られ、冷媒を供給する冷媒注入部と、冷媒注入の際、発
生するガスを器外に排出させるガス排出部と、上記冷媒
を極低温に維持させる冷凍装置と、上記冷媒を極低温に
維持させる際、外部から上記冷媒よりも沸点の低いガス
を供給して上記冷媒を予め定められた圧力に維持させる
圧力調整部と、上記容器の頂部側に収容させた断熱部と
を備えた寒冷発生部の上記内槽に、超電導コイルを収容
させたものである。

【００１９】また、本発明に係る寒冷発生装置を利用し
て冷却する超電導応用機器は、上述の目的を達成するた
めに、請求項１１に記載したように、外槽と内槽との間
の空間を真空にして２重槽を形成する容器と、この容器
に設けられ、冷媒を供給する冷媒注入部と、冷媒注入の
際、発生するガスを器外に排出させるガス排出部と、上
記冷媒を極低温に維持させる冷凍装置と、上記冷媒を極
低温に維持させる際、外部から上記冷媒よりも沸点の低
いガスを供給して上記冷媒を予め定められた圧力に維持
させる圧力調整部と、上記容器の頂部側に収容させた断
熱部とを備えた寒冷発生部の上記内槽に連通する管路
に、被冷却物を挿通させたものである。

【００２０】本発明に係る寒冷発生装置を利用して冷却
する超電導応用機器は、上述の目的を達成するために、
請求項１２に記載したように、管路には、少なくとも一
つ以上の寒冷発生部を備えたものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る寒冷発生装置
およびこの寒冷発生装置を利用して冷却する超電導応用
機器の実施形態および図面および図面に付した符号を引
用して説明する。

【００２２】図１は、本発明に係る寒冷発生装置の第１
実施形態を示す概略図である。

【００２３】本実施形態に係る寒冷発生装置は、容器１
を外槽２と内槽３との２重槽で形成するとともに、外槽
２と内槽３との間を空間４にし、この空間４を例えば真
空ポンプで真空にする真空断熱空間として形成してい
る。

【００２４】また、寒冷発生装置は、内槽３の頂部側
に、例えば発泡ポリウレタン、発泡ガラス、発泡フェノ
ール、発泡ポリスチレン、ファイバーグラス、パーライ
ト等の多孔質の固体断熱材で作製した断熱部７を収容
し、例えばメタン、酸素、アルゴン、窒素、ネオン、水
素、ヘリウムのうち、少なくとも１種以上を組み合せた
冷媒の気液界面（自由表面）５を引き下げ、熱侵入の防
止を図っている。

【００２５】また、寒冷発生装置は、内槽３に、蓋体
６、断熱部７を介して冷媒まで延びる冷媒注入部８、圧
力調整部９、ガス排出部１０、冷凍装置１１を収容して
いる。

【００２６】冷媒注入部８は、冷媒を注入する際、冷媒
の流量を調整する注入弁１２を備えている。

【００２７】また、圧力調整部９は、圧力調整弁１３を
備え、例えば外部のボンベから冷媒の沸点よりも低い、
メタン、酸素、アルゴン、窒素、ネオン、水素、ヘリウ
ム等のガスを槽内に供給する際、圧力調整弁１３を開閉
制御させ、槽内を予め定めた圧力、例えば飽和圧力以上
に維持させ、常に槽内の圧力低下を防止させている。

【００２８】また、ガス排出部１０は、冷媒注入部８か
ら槽内に冷媒を注入する際、発生するガスを排出弁１４
を介して外部に排出させている。

【００２９】また、冷凍装置１１は、冷凍機１５および
熱交換器１７と例えば銅製の伝導板１６とを備え、冷凍
機１５および熱交換器１７からの冷熱を伝導板１６を介
して冷媒に与え、冷媒の温度を極低温、例えば６３．５
Ｋに維持させている。

【００３０】このように、本実施形態は、容器１を外槽
２と内槽３との２重槽で形成し、外槽２と内槽３との間
を真空の空間４にして熱の侵入を防止するとともに、冷
凍装置１１で冷媒を極低温に維持させる際、槽内圧力が
予め定められた圧力、例えば大気圧に維持できるように
圧力調整部９の圧力調整弁１３を開閉制御してガスを給
排させるので、予め定められた圧力を維持させたまま冷
媒の温度を極低温に維持させることができ、圧力一定、
極低温状態の下、冷媒内に収容される被冷却物、例えば
高電圧機器の絶縁性を高めて耐電圧を増加させることが
できる。

【００３１】図２は、本発明に係る寒冷発生装置の第２
実施形態を示す概略図である。なお、第１実施形態の構
成部分または対応する部分と同一部分には同一符号を付
す。

【００３２】本実施形態に係る寒冷発生装置は、冷凍機
１５および冷却ステージ１８を仕切り１９で区画した空
間室２０に収容するとともに、この空間室２０を真空ポ
ンプ（図示せず）等で真空にしたものである。なお、他
の構成は、第１実施形態と同一なので、その重複説明を
省略する。

【００３３】このように、本実施形態は、冷凍機１５お
よび冷却ステージ１８を真空状態に維持させた空間室２
０に収容し、運転中に生成され、冷凍機１５等から冷却
ステージ１８に与えられる熱を空間室２０で遮熱させた
ので、圧力一定、極低温状態の下、冷媒内に置かれた被
冷却物の絶縁性を高めて耐電圧を増加させることができ
る。

【００３４】図３は、本発明に係る寒冷発生装置の第３
実施形態を示す概略図である。なお、第１実施形態の構
成部分または対応する部分と同一部分には同一符号を付
す。

【００３５】本実施形態に係る寒冷発生装置は、容器１
の内槽２に、例えばモータ等の駆動部２１で駆動する撹
拌部２２を設け、撹拌部２２を回転駆動させることによ
り冷媒の槽内上部とその下部との温度の均一化を図った
ものである。

【００３６】このように、本実施形態は、内槽２に駆動
部２１で回転駆動する撹拌部２２を設け、冷凍装置１１
から冷媒に与えられる冷熱を撹拌部２２で撹拌させ、冷
媒を対流伝熱させたので、槽内の冷媒温度を均一に維持
することができ、圧力一定、極低温状態の下、冷媒内に
置かれた被冷却物の絶縁性を高めて耐電圧を増加させる
ことができる。

【００３７】図４は、本発明に係る寒冷発生装置の第４
実施形態を示す概略図である。なお、第１実施形態およ
び第２実施形態の構成部分または対応する部分と同一部
分には同一符号を付す。

【００３８】本実施形態に係る寒冷発生装置は、冷媒の
気液界面５の位置を断熱部７の底部側に設定したもので
ある。

【００３９】従来、冷媒が飽和状態の場合、冷媒は、気
液界面５から槽底部に向って温度勾配を生じさせてい
る。つまり、槽底部は冷媒を飽和温度よりも低い温度に
させる。そして、温度勾配がバリアになって槽底部の低
い温度になっている冷媒には熱侵入が防止される。

【００４０】本実施形態は、このような点に着目したも
ので、冷凍機１５および冷却ステージ１８を真空状態に
維持させた空間室２０に収容して冷凍機１５等から生成
される熱を冷媒との間で遮熱させることと相俟って、気
液界面５の位置を断熱部７の底部側に設定し、熱の槽内
底部側への侵入を防止させたものである。

【００４１】したがって、本実施形態によれば、圧力を
一定状態のまま冷媒の温度を確実に極低温化させること
ができ、圧力一定、極低温状態の下、冷媒内に置かれた
被冷却物の絶縁性を高めて耐電圧を増加させることがで
きる。

【００４２】図５は、本発明に係る寒冷発生装置の第５
実施形態を示す概略図である。なお、第１実施形態の構
成部分または対応する部分と同一部分には同一符号を付
す。

【００４３】本実施形態に係る寒冷発生装置は、容器１
のうち、真空に維持させた外槽２に内槽３を収容すると
ともに、蓋体６から内槽３に向って延びる冷媒注入部
８、圧力調整部９およびガス排出部１０のそれぞれの気
液界面５を、内槽３の高さを超えてその中間位置まで高
く設定したものである。

【００４４】冷媒注入部８、圧力調整部９およびガス排
出部１０内の気液界面５を内槽３を超えて高く設定する
には、当初、冷媒注入部８から内槽３の容量を超えて注
入するとともに、圧力調整部９の圧力調整弁１３を開閉
制御して槽内に供給する冷媒と同種または沸点の低い異
種のガス等を供給して調整する。

【００４５】このように、本実施形態は、冷凍機１５お
よび冷却ステージ１８を真空状態に維持させた外槽２に
収容して冷凍機１５等から生成される熱を冷媒との間で
遮熱させることと相俟って、冷媒注入部８、圧力調整部
９およびガス排出部１０のそれぞれの気液界面５を内槽
３を超えてその中間位置まで高く設定したので、槽内底
部側との温度勾配により熱の侵入を防止することがで
き、圧力を一定状態のまま冷媒の温度を確実に極低温化
させ、この圧力一定、極低温化に基づいて被冷却物の絶
縁性を高め耐電圧を増加させることができる。

【００４６】図６は、本発明に係る寒冷発生装置を利用
して冷却する超電導応用機器の第１実施形態を示す概略
図である。なお、第１実施形態および第２実施形態の構
成部分または対応する部分と同一部分には同一符号を付
す。

【００４７】本実施形態に係る寒冷発生装置を利用して
冷却する超電導応用機器は、予め定められた圧力のま
ま、極低温に維持させた冷媒を充填する寒冷発生部２５
内に超電導コイル２３を置くとともに、超電導コイル２
３に電流リード２４を介して電源（図示せず）に接続さ
せたものである。なお、寒冷発生部２５は、上述第１実
施形態および第２実施形態の構成のうち、いずれか一方
のものと同一なのでその説明を省略する。

【００４８】このように、本実施形態は、予め定められ
た圧力のまま、極低温に維持させた冷媒内に超電導コイ
ル２３を置いたので、超電導コイル２３の絶縁性を高め
て耐電圧を増加させることができる。

【００４９】図７は、本発明に係る寒冷発生装置を利用
して冷却する超電導応用機器の第１実施形態を示す概略
図である。なお、第１実施形態の構成部分または対応す
る部分と同一部分には同一符号を付す。

【００５０】本実施形態に係る寒冷発生装置を利用して
冷却する超電導応用機器は、予め定められた圧力のま
ま、極低温に維持させた冷媒を充填した寒冷発生部２５
に、ポンプ２６を介して例えば絶縁材で被覆したケーブ
ル等の被冷却物２７を挿通させた管路２８を接続させた
ものである。なお、寒冷発生部２５は、上述第１実施形
態および第２実施形態の構成のうち、いずれか一方のも
のと同一なので、その説明を省略する。

【００５１】なお、本実施形態では、被冷却物２７を挿
通する一つの管路２８を一つの寒冷発生部２５に接続さ
せたが、この例に限らず、例えば管路２８の全長が長く
熱負荷が大きい場合、図８に示すように、管路２８の長
さを細かく区分けし、区分けした管路２８毎に寒冷発生
部２５を設けることが好ましい。

【００５２】このように、本実施形態は、予め定められ
た圧力のまま、極低温に維持させた冷媒を充填した寒冷
発生部２５の少なくとも一つ以上に、被冷却物１７を挿
通させ管路２８を接続させたので、ケーブル等の被冷却
物２７の絶縁性を高めて耐電圧を増加させることができ
る。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係る寒冷
発生装置およびこの寒冷発生装置を利用して冷却する超
電導応用機器は、予め定められた圧力のまま、冷媒を極
低温に維持させる手段を中間部分を真空に維持させた２
重槽の容器に設けるとともに、圧力一定のまま、極低温
に維持させた冷媒を用いて被冷却物を冷却させる手段を
備えたので、被冷却物の絶縁性を高めて耐電圧を増加さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る寒冷発生装置の第１実施形態を示
す概略図。

【図２】本発明に係る寒冷発生装置の第２実施形態を示
す概略図。

【図３】本発明に係る寒冷発生装置の第３実施形態を示
す概略図。

【図４】本発明に係る寒冷発生装置の第４実施形態を示
す概略図。

【図５】本発明に係る寒冷発生装置の第５実施形態を示
す概略図。

【図６】本発明に係る寒冷発生装置を利用して冷却する
超電導応用機器の第１実施形態を示す概略図。

【図７】本発明に係る寒冷発生装置を利用して冷却する
超電導応用機器の第２実施形態を示す概略図。

【図８】本発明に係る寒冷発生装置を利用して冷却する
超電導応用機器の第２実施形態の変形例を示す概略図。

【図９】冷媒の気体領域、液体領域、固体領域を示す状
態線図。

【符号の説明】

１容器２外槽３内槽４空間５気液界面６蓋体７断熱部８冷媒注入部９圧力調整部１０ガス排出部１１冷凍装置１２注入弁１３圧力調整弁１４排出弁１５冷凍機１６伝導板１７熱交換器１８冷却ステージ１９仕切り２０空間室２１駆動部２２撹拌部２３超電導コイル２４電流リード２５寒冷発生部２６ポンプ２７被冷却物２８管路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋政彦神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者大谷安見神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者栗山透神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目４番地株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者大熊武神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町４番１号東京電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者佐藤礼文神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町４番１号東京電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者高橋芳久神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町４番１号東京電力株式会社電力技術研究所内Ｆターム(参考） 3L044 BA07 CA16 DB03 FA01 HA01 JA03 KA04 4M114 AA02 AA07 AA10 CC03 CC13 DA02 DA07 DA18 DA32 DA35 DA51 DA56

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外槽と内槽との間の空間を真空にして２
重槽を形成する容器と、この容器に設けられ、冷媒を供
給する冷媒注入部と、冷媒注入の際、発生するガスを器
外に排出させるガス排出部と、上記冷媒を極低温に維持
させる冷凍装置と、上記冷媒を極低温に維持させる際、
外部から上記冷媒よりも沸点の低いガスを供給して上記
冷媒を予め定められた圧力に維持させる圧力調整部と、
上記容器の頂部側に収容させた断熱部とを備えたことを
特徴とする寒冷発生装置。
【請求項２】外槽と内槽との間の空間を真空にして２
重槽を形成する容器と、この容器に設けられ、冷媒を供
給する冷媒注入部と、冷媒注入の際、発生するガスを器
外に排出させるガス排出部と、上記容器内を仕切りによ
り区画した真空の空間に収容させ、上記冷媒を極低温に
維持させる冷凍装置の冷凍機および冷却ステージと、上
記冷媒を極低温に維持させる際、外部から上記冷媒より
も沸点の低いガスを供給して上記冷媒を予め定められた
圧力に維持させる圧力調整部と、上記容器の頂部側に収
容させた断熱部とを備えたことを特徴とする寒冷発生装
置。
【請求項３】外槽と内槽との間の空間を真空にして２
重槽を形成する容器と、この容器に設けられ、冷媒を供
給する冷媒注入部と、冷媒注入の際、発生するガスを器
外に排出させるガス排出部と、上記冷媒を極低温に維持
させる冷凍装置と、上記冷媒を極低温に維持させる際、
外部から上記冷媒よりも沸点の低いガスを供給して上記
冷媒を予め定められた圧力に維持させる圧力調整部と、
上記容器の頂部側に収容させた断熱部と、上記冷媒を撹
拌させる撹拌部とを備えたことを特徴とする寒冷発生装
置。
【請求項４】槽内に充填する冷媒は、その気液界面の
位置を断熱部の底部側に設定したことを特徴とする請求
項１，２または３記載の寒冷発生装置。
【請求項５】外槽に収容する内槽に設けられ、冷媒を
供給する冷媒注入部と、冷媒注入の際、発生するガスを
器外に排出させるガス排出部と、上記冷媒を極低温に維
持させる冷凍装置と、上記冷媒を極低温に維持させる
際、外部から上記冷媒よりも沸点の低いガスを供給して
上記冷媒を予め定められた圧力に維持させる圧力調整部
とを備えたことを特徴とする寒冷発生装置。
【請求項６】冷媒注入部から内槽に供給する冷媒は、
その気液界面の位置を上記内槽の高さを超えて上記冷媒
注入部、圧力調整部およびガス排出部のそれぞれの中間
位置に設定したことを特徴とする請求項５記載の寒冷発
生装置。
【請求項７】断熱部は、発泡ポリウレタン、発泡ガラ
ス、発泡フェノール、発泡ポリスチレン、ファイバーグ
ラスのうち、いずれか１種を選択して作製したことを特
徴とする請求項１，２または３記載の寒冷発生装置。
【請求項８】冷媒は、メタン、酸素、アルゴン、窒
素、ネオン、水素、ヘリウムのうち、少なくとも１種以
上を選択したことを特徴とする請求項１，２，３または
５記載の寒冷発生装置。
【請求項９】圧力調整部から槽内の冷媒に供給するガ
スは、メタン、酸素、アルゴン、窒素、ネオン、水素、
ヘリウムのうち、少なくとも１種以上を選択したことを
特徴とする請求項１，２，３または５記載の寒冷発生装
置。
【請求項１０】外槽と内槽との間の空間を真空にして
２重槽を形成する容器と、この容器に設けられ、冷媒を
供給する冷媒注入部と、冷媒注入の際、発生するガスを
器外に排出させるガス排出部と、上記冷媒を極低温に維
持させる冷凍装置と、上記冷媒を極低温に維持させる
際、外部から上記冷媒よりも沸点の低いガスを供給して
上記冷媒を予め定められた圧力に維持させる圧力調整部
と、上記容器の頂部側に収容させた断熱部とを備えた寒
冷発生部の上記内槽に、超電導コイルを収容させたこと
を特徴とする寒冷発生装置を利用して冷却する超電導応
用機器。
【請求項１１】外槽と内槽との間の空間を真空にして
２重槽を形成する容器と、この容器に設けられ、冷媒を
供給する冷媒注入部と、冷媒注入の際、発生するガスを
器外に排出させるガス排出部と、上記冷媒を極低温に維
持させる冷凍装置と、上記冷媒を極低温に維持させる
際、外部から上記冷媒よりも沸点の低いガスを供給して
上記冷媒を予め定められた圧力に維持させる圧力調整部
と、上記容器の頂部側に収容させた断熱部とを備えた寒
冷発生部の上記内槽に連通する管路に、被冷却物を挿通
させたことを特徴とする寒冷発生装置を利用して冷却す
る超電導応用機器。
【請求項１２】管路には、少なくとも一つ以上の寒冷
発生部を備えたことを特徴とする請求項１１記載の寒冷
発生装置を利用して冷却する超電導応用機器。