JP6362788B2 - 超電導電磁石装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態1に係る超電導電磁石装置を図1から図6を用いて説明する。図1は超電導電磁石装置の模式図である。図2及び図3は、超電導電磁石装置の鉛直方向断面図である。図4は、図3中のA−A’断面を鉛直方向の上方から下方へ向けて見た上面図である。図5は、図3中のB−B’断面を鉛直方向の上方から下方へ向けて見た上面図である。図6は、クエンチが発生した場合の鉛直方向断面図である。これらの図は、図15〜16に示す従来の超電導電磁石の構造に加え、本発明の実施の形態1において特徴的な構成要素の一つである後述のヘリウムガス排気管3a、伝熱部材7、及び対流防止材9とそれらの周囲の構造とを示している。
本発明の実施の形態2に係る超電導電磁石装置を図7から図10を用いて説明する。図7は鉛直方向断面図、図8は図7中のC−C’断面基準の上面図、図9は図7中のD−D’断面、図10はクエンチ時の鉛直方向断面図をそれぞれ示している。これらの図は図15や図16、図17に示す従来の超電導電磁石の構造に加え、本発明の実施の形態2において特徴的な構成要素の一つである後述のヘリウムガス排気管3a、伝熱部材7、及び対流防止材9とそれらの周囲の構造とを示している。実施の形態1と同様の構成については説明を省略する。
本発明の実施の形態3を図11から図14を用いて説明する。図11は鉛直方向断面図、図12は図11中のE−E’断面基準の上面図、図13は図11中のF−F’断面、図14はクエンチ時の鉛直方向断面図をそれぞれ示している。これらの図は、図15や図16、図17に示す従来の超電導電磁石装置の構造に加え、本発明の実施の形態3において特徴的な構成要素の一つであるヘリウムガス排気管3a、伝熱部材7、及び対流防止材9とそれらの周囲の構造とを示している。
本発明の実施の形態4に係る超電導電磁石装置を図15から図18を用いて説明する。図15は鉛直方向断面図、図16は図15中のG−G’断面基準の上面図、図17は図15中のH−H’断面、図18はクエンチ時の鉛直方向断面図をそれぞれ示している。これらの図は図23や図24、図25に示す従来の超電導電磁石の構造に加え、本発明の実施の形態4において特徴的な構成要素の一つである後述のヘリウムガス排気管3a、伝熱部材7、及び対流防止材9とそれらの周囲の構造とを示している。実施の形態1と同様の構成については説明を省略する。
本発明の実施の形態5に係る超電導電磁石装置を図19から図22を用いて説明する。図19は鉛直方向断面図、図20は図19中のI−I’断面基準の上面図、図21は図19中のJ−J’断面、図18はクエンチ時の鉛直方向断面図をそれぞれ示している。これらの図は図19や図20、図21に示す従来の超電導電磁石の構造に加え、本発明の実施の形態5において特徴的な構成要素の一つである後述のヘリウムガス排気管3、伝熱部材7、及び対流防止材9とそれらの周囲の構造とを示している。実施の形態1と同様の構成については説明を省略する。
Claims (5)
- 超電導コイルに電流を流して磁力を発生させる超電導電磁石装置であって、
前記超電導コイルと前記超電導コイルを冷却するヘリウムとを内部に収納する真空容器と、
前記内部から前記真空容器の外部へと前記ヘリウムが排出される排気管と、
前記排気管の管内に部分的に取り付けられており、前記管内の一部を塞ぐ対流防止材と、
前記真空容器の外部から前記内部へと伝わる熱を吸収する熱シールドと、
前記管内に突出しており、前記熱シールドに吸収された熱を前記管内を通過する前記ヘリウムに伝達する伝熱部材とを備え、
前記対流防止材は、前記管内の圧力変化に基づいて前記管内の前記一部を空け、
前記超電導電磁石装置は、前記超電導コイルに前記電流を流す電極を前記管内に備え、
前記電極は、前記管内の中央にあり、
前記伝熱部材は、前記排気管の外周側から前記中央に向けて突出しており、
前記対流防止材が塞ぐ前記管内の前記一部は、前記電極と前記伝熱部材との間に位置する、超電導電磁石装置。 - 前記伝熱部材は、フィンを有する櫛形状のヒートシンクを備える、請求項1に記載の超電導電磁石装置。
- 前記伝熱部材は、前記管内を通過する前記ヘリウムと熱交換する熱交換領域に複数の開口部を備える、請求項1または2に記載の超電導電磁石装置。
- 前記対流防止材は、弾性を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の超電導電磁石装置。
- 前記対流防止材が前記管内の前記一部を塞いだ場合、前記ヘリウムは前記伝熱部材へと誘導され、
前記対流防止材が前記管内の前記一部を空けた場合、前記ヘリウムは前記外部へと誘導される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の超電導電磁石装置。
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