JPH01154503A - 超電導エネルギー貯蔵装置 - 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】 産業上の 本発明は、超電導エネルギー貯蔵装置に関する。

匡迷ユＵ（ 電力貯蔵のための超電導エネルギー貯蔵装置においては
、超電導コイルは通常トロイド形あるいはソレノイド形
に作られ、これらを１乃至複数箇１つの容器内に配設し
、１乃至複数箇のコイルをある形状に配列したことによ
り生ずる全体的な電磁力を容器内に設けた支持構造体で
支持するようにしている。

第５図は、トロイド形超電導コイルの一般的な構成を示
す図で、超電導コイル１は、リング状の超電導体２を中
空円環状構造体３で包囲し、その内部に冷媒流通スペー
ス４を設け、超電導体２を構造体３と所定の間隔を保つ
ように適宜スペーサを設けて構成されている。

第６図は、上記の超電導コイル１を複数箇（図の例では
８個）、中心部構造体５の周りに各コイルの円の面が半
径方向になるように配列した状態を示す、これを斜視図
で示せば第７図の如くなる。

従来の超電導エネルギー貯蔵装置は、このように配列さ
れた超電導コイル１のトロイダル配置から生ずる全体的
な電磁力を中心部構造体５及び、互いに隣接するコイル
の間に挿入されたコイル間構造体６により支持し、その
外側全体を断熱層７で囲繞し、断熱性を高めるため真空
容器８に収容して構成されている。

第８図は、超電導コイルの他の例であって、この場合は
コイルの形状は円環状ではなく、「Ｄ」形の環状となっ
ている。エネルギー貯蔵装置として、この形のコイルを
第６図に示す如く中心部構造体５を中心としてその周り
に複数筒放射状に配列することも考えられる。

上述の従来の構成の超電導エネルギー貯蔵装置では、超
電導コイル１、中心部構造体５、コイル間構造体６のす
べてが超電導体２と同程度の低温になり、したがって真
空容器８の内部空間を真空引きして断熱層７の断熱性を
保持し、その内部全体を冷却しなければならず、真空引
き及び冷却に多大の時間とエネルギーを必要とする問題
点がある。

なお、超電導コイルには、トロイド形以外にソレノイド
形（円筒コイル形）のものもあるが、電磁力を支持する
巻枠等の構造体をやはり冷却する必要があり、同様の問
題が発生する。

発明の目的 本発明は、前記の問題点にかんがみ、装置の運転をより
容易にし、経済性を向上した超電導エネルギー貯蔵装置
を提供することを目的とする。

目的達成のための− 本発明による超電導エネルギー貯蔵装置は、上記の目的
を達成させるため、超電導コイルを構成する管状構造体
内に超電導体及び冷媒流通路を囲繞して断熱層を設ける
とともに、超電導コイル及支持構造物の雰囲気を常温、
大気圧雰囲気としたことを特徴とする。

七−厘 このように構成したことにより、コイル構造体及び支持
構造体の冷却及び真空容器の真空引きが不要となり、大
きな重量を有する支持構造体を常温とすることができる
ので、冷却のための時間、エネルギーを節約することが
できるのみならず、支持構造体の材質を耐低温材料でな
く、常温用の材料で構成することができる。又、保持、
点検のための容器の開放もなく、運転再開も極めて簡単
になる。

及克九北礼ｉ 第１図は、本発明の超電導エネルギー貯蔵装置を構成す
る超電導コイルの一例を示す図である。

このコイル１は円環状に作られており、超電導体２を管
状構造体３で囲繞しており、超電導体２に接して冷媒流
通路が設けられている点は従来の装置の超電導コイルと
同様であるが、第１図及び第２図又は第３図の断面図に
示す如く、この装置では管状構造体３の内側には超電導
体２及び冷媒流通路４を包囲してＩ！ｙｒ熱層１熱炉１
１られている。

ｌ１７ｒ熱層１］は超電導体２の材質によって決まる冷
媒温度によって選定されることは云う迄もなく、例えば
、冷媒が液体ヘリウムの場合はアルミ蒸着マイラ（商品
名）を用いた真空積層断熱、液体水素あるいは液体窒素
であれば真空パーライト断熱あるいは硬質ウレタンフオ
ーム断熱等が使用され、管状構造体３は金属あるいはガ
ラス！Ｊｌ維強化プラスチックで作られる。図示の例で
は管状構造体の断面形状は画形としであるが、これに限
られるものではなく、円形、楕円形などの断面とするこ
とも可能である。管状構造体の内部には必要に応じてス
ペーサを設け、超電導体２を所定の位置に保持するため
の適数の断熱性を有する材料、例えばガラス繊維強化プ
ラスチック製の断熱サポート１２が配置されている。な
お、断熱材として硬質ウレタンフオーム等の耐圧縮性を
有するものを使用する場合は断熱サポートを省略するこ
とができる。

本発明の超電導エネルギー貯蔵装置１は、第４図に示す
如く、上記の超電導コイル１を複数筒トロイダルに配設
して構成され、複数筒の超電導コイル全体による電磁力
は中心部構造体５及びコイル間構造体６により保持され
ていることは従来の装置と同様である。

しかし、その外側には断熱層は不必要であり、したがっ
て超電導コイル、支持構造体を包む雰囲気を真空にする
必要はなく、又低温に保持する必要もないので真空容器
は不要となる。したがって、支持構造体は普通肩や鉄筋
コンクリート等の通常の材料で作ることができる。

この支持構造体は既存の構造物などを利用することも可
能である。

上記実施例では超電導体冷却用冷媒流通路を超電導体の
外側に接して設けたが、超電導体の内部に冷媒流通路を
設けたいわゆるコンジット型とすることもでき、その場
合は超電導体を直接断熱材で囲むことができる。

なお、上記実施例にはトロイダル形の超電導エネルギー
貯蔵装置を例にとって説明したが、超電導コイルがＤ形
環状のものやソレノイド形の超電導エネルギー貯蔵装置
についても本発明を適用することができることは勿論で
ある。

訪ユ１ 以上の如く、本発明によれば、経済性、操作性に優れた
超電導エネルギー貯蔵装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を構成する超電導コイルの側断
面図、第２図、第３図はその■−■線による断面図の２
つの例、第４図はこの超電導コイルを用いて構成した超
電導エネルギー貯蔵装置の実施例を示す平面図、第５図
は従来の超電導エネルギー貯蔵装置を構成する超電導コ
イルの一例、第６図はこのコイルを使用して構成された
従来の超電導エネルギー貯蔵装置の一例を示す平面図、
第７図はトロイド形コイルのトロイダル状配置を示す斜
視図、第８図は従来の超電導コイルの他の一例を示す側
断面図である。 １・・・超電導コイル、２・・・超電導体、３・・・管
状構造体、４・・・冷媒流通路、５・・・中心構造体、
６・・・外周部ｆｌｉＩ造体、１１・・・断熱層、１２
・・・断熱サポート第４図 び１５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　線状の超電導体とこれに接する冷媒流通路を管状構造
   体で包囲して成る超電導コイルを１乃至複数箇配設し、
   １乃至複数箇のコイルにより形成される電磁力を支持構
   造体で支持した超電導エネルギー貯蔵装置において、 上記の管状構造体内に超電導体及び冷媒流通路を囲繞し
   て断熱層を設け、超電導コイル及び支持構造物の雰囲気
   を常温、大気圧雰囲気としたことを特徴とする装置。