JP2010267661A - Superconducting magnet device unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は超電導マグネット装置ユニットに係り、特に超電導コイルを冷却する冷却手段を有する超電導マグネット装置ユニットに関する。 The present invention relates to a superconducting magnet device unit, and more particularly to a superconducting magnet device unit having cooling means for cooling a superconducting coil.
従来の一例である超電導マグネット装置を図8に示す。同図に示す超電導マグネット装置100は、超電導コイル103、伝熱ステージ104、荷重支持体105、熱シールド板107、冷凍機108、及び鉄心110等により構成されている。
A conventional superconducting magnet apparatus is shown in FIG. A
鉄心110は気密性を有しており、内部を真空としうる構成となっている。超電導コイル103は低温超電導線材で形成されている。また、超電導コイル103は図示しない超電導リードにより外部から給電される構成となっており、これにより超電導コイル103は磁界を発生する。
The
冷凍機108は2段式の冷凍機であり、1段部108aは熱シールド板107に熱的に接続され、2段部108bは伝熱ステージ104を介して超電導コイル103と熱的に接続されている。この超電導コイル103は伝熱部材104と熱的に接続されており、冷凍機108により伝熱部材104が冷却されることにより超電導コイル103も冷却される。また、熱シールド板107は冷凍機108で冷却されることにより、装置外部から超電導コイル103に伝達される熱(輻射熱)を遮断する。
The
荷重支持体105は、磁界発生時に超電導コイル103に印加される荷重を支持するものである。この荷重支持体105は、常温の鉄心110から超電導コイル103に直接繋がるため、超電導コイル103への熱の侵入源となる。よって、この超電導コイル103への熱侵入を抑制するために、荷重支持体105は冷凍機108で冷却される熱シールド板107に熱的に接続されている。
The
上記の従来の超電導マグネット装置100は、超電導コイル103を冷却する手段が冷凍機108のみであった。超電導マグネット装置100の始動性を考慮した場合、超電導コイル103が超電導状態となるまで冷却されるのに要する時間は短いほうが望ましい。このように冷却時間を短くする方法としては、冷凍機108の設置台数を増やす方法、或いは冷凍機108の冷凍能力を増大させる方法が考えられる。
In the conventional
しかしながらこれら方法では、超電導マグネット装置100が大型化してしまうという問題点がある。また、冷凍機108は高価であるため、冷凍機108の設置台数を増やすことにより超電導マグネット装置100のコストが上昇してしまうという問題点が生じる。
However, these methods have a problem that the
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、コスト上昇を伴うことなく超電導コイルの冷却効率を高めうる超電導マグネット装置ユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a superconducting magnet device unit capable of improving the cooling efficiency of the superconducting coil without increasing the cost.
上記の課題は、第1の観点からは、
超電導コイルと、前記超電導コイルが超電導状態となるよう冷却を行う冷凍機と、前記超電導コイルを支持する荷重支持体とを有する超電導マグネット装置と、
前記超電導コイル及び/又は前記荷重支持体の熱を吸熱する吸熱装置と
を有する超電導マグネット装置ユニットにより解決することができる。
From the first point of view, the above problem is
A superconducting magnet device having a superconducting coil, a refrigerator that cools the superconducting coil into a superconducting state, and a load support that supports the superconducting coil;
This can be solved by a superconducting magnet device unit having a heat absorption device for absorbing heat of the superconducting coil and / or the load support.
また上記の課題は、第2の観点からは、
超電導コイルと、前記超電導コイルが超電導状態となるよう冷却を行う冷凍機と、前記超電導コイルを支持する荷重支持体とを有する超電導マグネット装置と、
前記荷重支持体の熱を吸熱する吸熱装置と
を有する超電導マグネット装置ユニットにより解決することができる。
In addition, the above problem is from the second point of view.
A superconducting magnet device having a superconducting coil, a refrigerator that cools the superconducting coil into a superconducting state, and a load support that supports the superconducting coil;
This can be solved by a superconducting magnet device unit having a heat absorption device that absorbs the heat of the load support.
開示の超電導マグネット装置ユニットによれば、超電導コイルは冷凍機により冷凍される冷却系統と、吸熱装置により吸熱されることにより冷却される冷却系等の二つの冷却系等を有することとなり、超電導コイルを効率的に短時間で冷却することが可能となる。 According to the disclosed superconducting magnet device unit, the superconducting coil has two cooling systems, such as a cooling system that is frozen by a refrigerator and a cooling system that is cooled by absorbing heat by a heat absorbing device. Can be efficiently cooled in a short time.
また、吸熱装置により荷重支持体の熱が吸熱されることにより、超電導マグネット装置に外部から荷重支持部材を介して熱が侵入することを低減することができ、よって超電導コイルを効率的に短時間で冷却することが可能となる。 Also, the heat absorption device absorbs the heat of the load support body, so that it is possible to reduce the heat from entering the superconducting magnet device from the outside via the load support member, and thus the superconducting coil can be efficiently and quickly It becomes possible to cool by.
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態である超電導マグネット装置ユニット1Aを示している。同図に示す超電導マグネット装置ユニット1Aは、例えば陽子線治療装置ガントリー用偏向電磁石に適用するものである。超電導マグネット装置ユニット1Aは、大略すると超電導マグネット装置10と吸熱装置20とにより構成されている。
FIG. 1 shows a superconducting
超電導マグネット装置10は冷凍機冷却式の超電導マグネット装置であり、大略すると鉄心12、超電導コイル13、真空側荷重支持体15、大気側荷重支持体16、熱シールド板17、及び冷凍機18等を有している。
The
鉄心12は気密容器であり、図示しない真空ポンプに接続されている。この真空ポンプが可動することにより、鉄心12の内部は真空状態とされる構成となっている。この鉄心30は超電導コイル13で発生する磁束を案内するヨークとして機能し、よって鉄心30を設けることにより超電導コイル13で生成する磁束の均一化を図ることができる。
The
超電導コイル13は、この鉄心12の内部に配設される。超電導コイル13は超電導線材で形成されており、本実施形態では高温超電導線材で形成されている。この超電導コイル13の高温超電導線材としては、例えばBi2223,Bi2212,Y123,MgB2,FeAs,酸化物超伝導体等を用いることができる。この超電導コイル13は、巻枠13aに巻回された構成とされている。尚、本実施形態では超電導線材として高温超電導線材を用いているが、低温超電導線材を用いる構成とすることも可能である。
The
超電導コイル13には、電流ライン(図示を省略)を用いて給電が行われる。この電流ラインは、鉄心12から熱シールド板17までの間は電気伝導率の大きい材料(例えば、銅,アルミニウム等)が用いられ、熱シールド板17から超電導コイル13の間は超電導電流リードが用いられる。
The
冷凍機18は、鉄心12に固定されている。本実施形態では、冷凍機18としてギフォードマクマホン式(GM式)の冷凍機を用いている。このGM式の冷凍機18は内設されたモータを駆動させることにより、ディスプレーサがシリンダ内で往復移動する構成とされている。そして、このディスプレーサの往復移動により、図示しない冷凍機コンプレッサから供給される高圧冷媒を断熱膨張させ、これにより寒冷を発生させる構成とされている。
The
このGM冷凍機18は2段式の冷凍機であり、1段部18aは熱シールド板17に接続され、2段部18bは伝熱ステージ14を介して超電導コイル13に接続されている。熱伝導ステージ14は冷凍機18の1段部18aにより、70K〜110K程度に冷却される。また超電導コイル13と熱的に接続した伝熱ステージ14は、2段部18bにより10K〜40K程度に冷却される。よって、熱伝導ステージ14に接続された超電導コイル13は、冷凍機18により冷却されることにより超電導状態を実現する。
The GM
本実施形態では、超電導コイル13を支持する荷重支持体は、真空側荷重支持体15と大気側荷重支持体16とにより構成されている。この各荷重支持体15,16は、高強度の絶縁材料(GFRP,CFRP等)で構成されている。
In the present embodiment, the load support that supports the
また、真空側荷重支持体15の一端部は熱伝導ステージ14に固定されており、他端部は鉄心12に形成された穴部25に挿入された構成となっている。大気側荷重支持体16は、図示しない駆動機構により穴部25内を図中矢印Z1,Z2方向に移動可能な構成とされている。
Further, one end portion of the vacuum
また、穴部25の内部には隔壁となるベローズ19が設けられており、このベローズ19により穴部25は真空側と大気側に画成されている。よって、鉄心12は、その内部が真空に維持される。また、ベローズ19は蛇腹形状を有しており、鉄心12内の真空状態を維持しつつ、図中矢印Z1,Z2方向に変位可能な構成とされている。真空側荷重支持体15のZ2方向側の端部と、大気側荷重支持体16のZ1方向側の端部は、ベローズ19を介して対峙した構成となっている。
Further, a bellows 19 serving as a partition wall is provided inside the
熱シールド板17は、超電導コイル13を囲繞するよう設けられている。この熱シールド板17は、前記のように冷凍機18の1段部18aと熱的に接続されている。よって、熱シールド板17を設けることにより、超電導コイル13に侵入する輻射熱を低減することができる。この熱シールド板17は、例えば銅やアルミニウムなどの伝熱特性の優れた材料により形成されている。
The
次に、吸熱装置20について説明する。
Next, the
吸熱装置20は、大略すると吸熱タンク21、伝熱部材22A、及び熱スイッチ23により構成されている。吸熱タンク21は、冷媒となる液体ヘリウムが収納される収容部として機能するものである。この吸熱タンク21は、図示しない液体ヘリウム供給手段から液体ヘリウムが供給される。
The
伝熱部材22Aは、熱伝導性の高い材料(例えば、銅,アルミニウム等)により形成されている。この伝熱部材22Aは、その一端部が吸熱タンク21に熱的に接続され、他端部が鉄心12内に配設された熱伝導ステージ14に熱的に接続されている。この伝熱部材22Aは、外部の熱が侵入するのを防止するため断熱材により覆われた構成とされている。この断熱材としては、例えば多層断熱材(MLI)を用いることができる。
The
また、伝熱部材22Aの途中位置には、熱スイッチ23が設けられている。この熱スイッチ23は、吸熱タンク21側の伝熱部材22Aと、熱伝導ステージ14側の伝熱部材22Aとを熱的に接続(ON)及び接続解除(OFF)を行うスイッチである。熱スイッチ23がONとなることにより熱伝導ステージ14と吸熱タンク21は熱的に接続され、よって熱伝導ステージ14の熱は伝熱部材22Aを介して吸熱タンク21に吸熱され、よって熱伝導ステージ14は冷却される。また、熱スイッチ23がOFFとなることにより、熱伝導ステージ14と吸熱タンク21は熱的に遮断される。
Further, a
次に、超電導マグネット装置ユニット1Aの動作について説明する。
Next, the operation of the superconducting
図1は、超電導マグネット装置10が起動する前の状態(起動前状態という)を示している。起動前状態においては、冷凍機18は停止しており、また超電導コイル13への給電も停止されている。この状態において、吸熱タンク21は接続された液体ヘリウム供給手段から液体ヘリウムが供給される。よって、吸熱タンク21の内部温度は、4.2K〜5.0K程度となっている。また、吸熱タンク21の容量は、超電導コイル13の冷却温度及び熱伝導ステージ14の容積等に基づき設定されている。
FIG. 1 shows a state before the
一方、吸熱装置20を構成する熱スイッチ23は、起動前状態ではOFFの状態となっている。よって、超電導コイル13(熱伝導ステージ14)と吸熱タンク21は、熱的に分離された状態となっている。従って、起動前状態において、超電導コイル13が吸熱タンク21により冷却(吸熱)されるようなことはない。また、大気側荷重支持体16は駆動装置によりZ2方向に移動しており、よって真空側荷重支持体15と大気側荷重支持体16は離間した状態となっている。
On the other hand, the
図2は、超電導マグネット装置10が起動し、超電導コイル13の冷却を実施している状態(以下、コイル冷却状態という)を示している。コイル冷却状態では、冷凍機18は起動して1段部18aは熱シールド板17を冷却し、2段部18bは熱伝導ステージ14を介して超電導コイル13を冷却する。尚、冷凍機18が冷却処理を行っている場合、図中において冷凍機18を黒塗りして示すこととする。
FIG. 2 shows a state in which the
一方、吸熱装置20を構成する熱スイッチ23は、超電導マグネット装置ユニット1Aがコイル冷却状態になるとOFFからONに切替えが行われる。これにより、超電導コイル13(熱伝導ステージ14)と吸熱タンク21は熱的に接続された状態となり、熱伝導ステージ14の熱は伝熱部材22Aを介して吸熱タンク21に吸熱される。これにより超電導コイル13は、冷凍機18と共に吸熱タンク21によっても冷却されることとなる。尚、熱スイッチ23がONとなり、吸熱タンク21が超電導コイル13の冷却(吸熱)処理を行っている場合、図中において伝熱部材22Aを黒塗りして示すこととする。
On the other hand, the
また、大気側荷重支持体16はZ2方向に移動した状態を維持しており、よって真空側荷重支持体15と大気側荷重支持体16は離間した状態となっている。大気側荷重支持体16は常温である大気側に位置しているが、真空側荷重支持体15を大気側荷重支持体16から離間させることにより、大気側荷重支持体16から超電導コイル13に外部の熱が侵入することを抑制できる。
Further, the atmosphere
図3は、超電導コイル13が超電導状態まで冷却され、給電されることにより超電導コイル13が磁界を発生させている状態(以下、コイル稼働状態という)を示している。コイル稼働状態では、冷凍機18は熱シールド板17及び超電導コイル13の冷却を維持する。また、熱スイッチ23もON状態を維持し、よって熱伝導ステージ14の熱は伝熱部材22Aを介して吸熱タンク21に吸熱される。これにより、超電導コイル13は冷凍機18及び吸熱タンク21により冷却された状態を維持する。
FIG. 3 shows a state in which the
一方、コイル稼働状態では超電導コイル13は磁界を発生させているため、この発生磁力により超電導コイル13には荷重が印加される。特に本実施形態では、超電導コイル13を覆うように磁性体である鉄心12が設けられているため、大きな荷重が超電導コイル13に印加される。
On the other hand, since the
そこで本実施形態では、超電導マグネット装置ユニット1Aがコイル稼働状態にあるとき、真空側荷重支持体15と大気側荷重支持体16を連結する構成としている。具体的には、大気側荷重支持体16に接続された駆動装置は、超電導マグネット装置10がコイル稼働状態となるまでに大気側荷重支持体16を矢印Z1方向に移動させる。
Therefore, in the present embodiment, when the superconducting
これにより、大気側荷重支持体16は先ずベローズ19に当接するが、ベローズ19は蛇腹形状を有し矢印Z1,Z2方向に変化可能であるため、大気側荷重支持体16はベローズ19の底部を押圧しつつ真空側荷重支持体15に向け移動する。そして、大気側荷重支持体16は、間にベローズ19を介して真空側荷重支持体15と連結された状態となる。
Thus, the atmosphere
大気側荷重支持体16を駆動する駆動装置は強固な構造とされており、超電導コイル13に印加される荷重を支持できるよう設定されている。よって、真空側荷重支持体15と大気側荷重支持体16とを分離した構成としても、各荷重支持体15,16が連結されることにより、超電導コイル13の荷重はこの各荷重支持体15,16により確実に支持される。
The drive device that drives the atmosphere
一方、超電導マグネット装置10は、一時的に磁界の発生を中止する場合がある(以下、待機状態という)。この待機状態では、超電導コイル13への給電は中止され、よって磁界に起因した超電導コイル13に印加される荷重は一時的になくなる。しかしながら、直ちに再起動が可能なように、冷凍機18は超電導コイル13に対する冷却を維持し、また熱スイッチ23もON状態を維持することにより吸熱タンク21による超電導コイル13の冷却も継続される(図2と同じ状態となる。)。
On the other hand, the
これに対し、大気側荷重支持体16は駆動装置によりZ2方向に移動することにより、真空側荷重支持体15に対し離間させる。これにより、外部の熱が真空側荷重支持体15を介して真空側荷重支持体15に伝達されるのを防止でき、よって冷凍機18及び吸熱タンク21による熱伝導ステージ14の冷却効率を高めることができる。
On the other hand, the atmosphere
上記のように、本実施形態に係る超電導マグネット装置ユニット1Aは、コイル冷却状態において超電導コイル13を冷却するに際し、冷凍機18で冷却を行うと共に吸熱装置20によっても冷却処理を行っている。
As described above, the superconducting magnet device unit 1 </ b> A according to the present embodiment cools the
即ち、吸熱装置20は、熱スイッチ23をON状態とすることにより吸熱タンク21と超電導コイル13(熱伝導ステージ14)を熱的に接続し、超電導コイル13の熱を吸熱タンク21に吸熱することにより冷却処理を行っている。よって、冷凍機18のみで超電導コイル13を冷却する構成に比べ、短時間で超電導コイル13を超電導状態となる温度まで冷却することが可能となる。また、高価な冷凍機18を複数設ける必要もないため、超電導マグネット装置10の小形化及び低コスト化を図ることができる。
That is, the
次に、本発明の第2実施形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図4乃至図6は、第2実施形態である超電導マグネット装置ユニット1Bを示している。図4は起動前状態の超電導マグネット装置ユニット1Bを示しており、図5はコイル冷却状態における超電導マグネット装置ユニット1Bを示しており、更に図6はコイル稼働状態の超電導マグネット装置ユニット1Bを示している。尚、図4乃至図6において、図1乃至図3に示した構成と対応する構成については同一符号を付して、その説明を省略する。
4 to 6 show a superconducting
前記した第1実施形態では、吸熱装置20を構成する伝熱部材22Aを超電導コイル13が設けられた熱伝導ステージ14に接続し、超電導コイル13の熱を伝熱部材22Aを介して吸熱タンク21で吸熱することにより超電導コイル13の冷却を行う構成とした。
In the first embodiment described above, the
これに対して本実施形態では、吸熱装置20を構成する伝熱部材22Bを大気側荷重支持体16に接続したことを特徴としている。この伝熱部材22Bは、大気側荷重支持体16が矢印Z1,Z2方向に移動しても、その接続状態を維持できる構成とされている。
In contrast, the present embodiment is characterized in that the heat transfer member 22 </ b> B constituting the
また本実施形態では、吸熱装置20を構成する吸熱タンク21は、大気側荷重支持体16から吸熱を行うことにより、常温の大気側荷重支持体16から超電導コイル13に熱が侵入するのを防止する。このため、第1実施形態に比べて吸熱タンク21により吸熱する吸熱量は少なく、よって第1実施形態に比べて吸熱タンク21の容積を小さくすることができる。
In this embodiment, the
次に、上記構成とされた超電導マグネット装置ユニット1Bの動作について説明する。図4は、起動前状態を示している。起動前状態においては、大気側荷重支持体16は駆動装置によりZ2方向に移動しており、よって真空側荷重支持体15に対して離間した状態となっている。
Next, the operation of the superconducting
また、この起動前状態においては、熱スイッチ23はOFFとされており、よって吸熱タンク21と大気側荷重支持体16は熱的に遮断された状態となっている。従って、起動前状態において大気側荷重支持体16が吸熱タンク21により吸熱(冷却)されることはない。また、本実施形態においても、この起動前状態において吸熱タンク21に液体ヘリウムの供給が行われる。
Further, in the state before starting, the
図5は、コイル冷却状態を示している。コイル冷却状態では、冷凍機18は起動して熱シールド板17及び超電導コイル13を冷却する。この際、本実施形態においても熱スイッチ23はOFFからONに切替えが行われ、大気側荷重支持体16と吸熱タンク21は熱的に接続された状態となる。よって、大気側荷重支持体16の熱は、伝熱部材22Aを介して吸熱タンク21に吸熱される。
FIG. 5 shows the coil cooling state. In the coil cooling state, the
これにより、コイル冷却状態において、常温とされた外部の熱が大気側荷重支持体16を介して超電導コイル13に熱伝達されることをより確実に防止することができる。このように外部からの熱侵入が有効に防止されることにより、冷凍機18による超電導コイル13の冷却効率は高まり、よって短時間で超電導コイル13を超電導状態を実現しうる温度まで冷却することができる。また、このコイル冷却状態において、大気側荷重支持体16はZ2方向に移動した状態を維持している。
Thereby, in the coil cooling state, it is possible to more reliably prevent the external heat set to room temperature from being transferred to the
尚、本実施形態では、コイル冷却状態において大気側荷重支持体16を真空側荷重支持体15に対して離間した構成を示したが、大気側荷重支持体16を真空側荷重支持体15と連結した構成としてもよい。この構成とすることにより、大気側荷重支持体16は真空側荷重支持体15を介して超電導コイル13に熱的に接続され、よって超電導コイル13の熱を吸熱タンク21で吸熱(冷却)することが可能となる。これにより、超電導コイル13の冷却効率を高めることができる。
In the present embodiment, the configuration is shown in which the atmosphere-
図6は、コイル稼働状態を示している。コイル稼働状態では、超電導コイル13は磁界を発生しているため、これに起因して超電導コイル13には荷重が印加される。このため、大気側荷重支持体16は駆動装置によりZ1方向に移動され、ベローズ19を介して真空側荷重支持体15と連結される。これにより、超電導コイル13に印加される荷重は、各荷重支持体15,16により支持される。
FIG. 6 shows the coil operating state. Since the
また、大気側荷重支持体16は大気側に位置しているが、本実施形態では大気側荷重支持体16は伝熱部材22Bを介して吸熱装置20に接続されている。吸熱装置20を構成する熱スイッチ23は、コイル稼働状態ではON状態に切替えられている。よって、大気側荷重支持体16の熱は伝熱部材22Bを介して吸熱タンク21に吸熱され、大気側荷重支持体16は冷却される。これにより、大気側荷重支持体16を真空側荷重支持体15に連結しても、外部の熱が各荷重支持体15,16を介して超電導コイル13に熱伝導されることはない。
Moreover, although the atmosphere side
上記のように、本実施形態に係る超電導マグネット装置ユニット1Bは、大気側荷重支持体16を吸熱装置20に接続することにより、大気側荷重支持体16を介して超電導コイル13に外部の熱が熱伝達されることを防止でき、よって短時間で超電導コイル13を超電導状態とすることができる。また、高価な冷凍機18を複数設ける必要もないため、超電導マグネット装置10の小形化及び低コスト化を図ることができる。
As described above, the superconducting
図7は、上記した第1及び第2実施形態に係る超電導マグネット装置ユニット1A,1Bの変形例である超電導マグネット装置ユニット1Cを示している。第1実施形態では吸熱装置20を超電導コイル13にのみ接続した構成とし、また第2実施形態では吸熱装置20を大気側荷重支持体16にのみ接続した構成とした。
FIG. 7 shows a superconducting magnet device unit 1C which is a modification of the superconducting
しかしながら、吸熱装置20の接続は超電導コイル13又は大気側荷重支持体16のいずれか一方にのみ接続する構成に限定されるものではなく、本変形例のように、吸熱装置20を超電導コイル13及び大気側荷重支持体16の双方に接続する構成としてもよい。この際、熱スイッチ23は、吸熱タンク21に接続された伝熱部材22Cを超電導コイル13に接続された伝熱部材22A、或いは大気側荷重支持体16に接続された伝熱部材22Bに選択的に接続可能な構成とされている。
However, the connection of the
上記した本変形例に係る超電導マグネット装置ユニット1Cにおいても、コイル冷却状態において短時間で超電導コイル13を超電導状態とすることができ、また装置の大型化及びコスト上昇を抑制することができる。
Also in the superconducting magnet device unit 1C according to the above-described modification, the
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be modified and changed.
例えば、伝熱部材22A,22Bが超電導マグネット装置10に対して熱コネクタ等を用いて装着脱可能な構成とし、これにより超電導マグネット装置10に対して吸熱装置20が装着脱可能な構成としてもよい。
For example, the heat transfer members 22 </ b> A and 22 </ b> B may be configured to be detachable from the
1A〜1C 超電導マグネット装置ユニット
10 超電導マグネット装置
12 鉄心
13 超電導コイル
14 熱伝導ステージ
15 真空側荷重支持体
16 大気側荷重支持体
17 熱シールド板
18 冷凍機
19 ベローズ
20 吸熱装置
21 吸熱タンク
22A,22B,22C 伝熱部材
23 熱スイッチ
1A to 1C Superconducting
Claims (8)
前記超電導コイルの熱を吸熱する吸熱装置と
を有することを特徴とする超電導マグネット装置ユニット。 A superconducting magnet device having a superconducting coil, a refrigerator that cools the superconducting coil into a superconducting state, and a load support that supports the superconducting coil;
A superconducting magnet device unit comprising: a heat absorbing device that absorbs heat of the superconducting coil.
冷媒が収容された収容部と、
前記収容部と前記超電導コイルとを熱的に接続する熱伝導部材とを有することを特徴とする請求項1に記載の超電導マグネット装置ユニット。 The endothermic device is
An accommodating portion in which a refrigerant is accommodated;
The superconducting magnet device unit according to claim 1, further comprising a heat conducting member that thermally connects the housing portion and the superconducting coil.
前記超電導コイルから前記収容部への吸熱のON/OFFを行う熱スイッチを有することを特徴とする請求項1又は2に記載の超電導マグネット装置ユニット。 The endothermic device is
The superconducting magnet device unit according to claim 1, further comprising a thermal switch that performs ON / OFF of heat absorption from the superconducting coil to the housing portion.
前記荷重支持体の熱を吸熱する吸熱装置と
を有することを特徴とする超電導マグネット装置ユニット。 A superconducting magnet device having a superconducting coil, a refrigerator that cools the superconducting coil into a superconducting state, and a load support that supports the superconducting coil;
A superconducting magnet device unit comprising a heat absorption device for absorbing heat of the load support.
冷媒が収容された収容部と、
前記収容部と前記荷重支持体とを熱的に接続する熱伝導部材とを有することを特徴とする請求項4に記載の超電導マグネット装置ユニット。 The endothermic device is
An accommodating portion in which a refrigerant is accommodated;
The superconducting magnet device unit according to claim 4, further comprising a heat conductive member that thermally connects the housing portion and the load support.
前記荷重支持体から前記収容部への吸熱のON/OFFを行う熱スイッチを有することを特徴とする請求項4又は5に記載の超電導マグネット装置ユニット。 The endothermic device is
The superconducting magnet device unit according to claim 4 or 5, further comprising a heat switch that performs ON / OFF of heat absorption from the load support to the housing portion.
かつ、前記吸熱装置を前記大気側荷重支持体と熱的に接続したことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一項に記載の超電導マグネット装置ユニット。 Separating the load support body into a vacuum side load support body and an atmosphere side load support body and providing a partition that defines the vacuum side and the atmosphere side, and the vacuum side load support body and the atmosphere side load support body are provided with It is configured to be able to connect and disconnect through the partition wall,
The superconducting magnet device unit according to any one of claims 4 to 6, wherein the heat absorption device is thermally connected to the atmospheric load support.
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