JPH0416028B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0416028B2 JPH0416028B2 JP57226356A JP22635682A JPH0416028B2 JP H0416028 B2 JPH0416028 B2 JP H0416028B2 JP 57226356 A JP57226356 A JP 57226356A JP 22635682 A JP22635682 A JP 22635682A JP H0416028 B2 JPH0416028 B2 JP H0416028B2
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- Japan
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- storage tank
- liquid helium
- superconducting
- helium
- liquid
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- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 47
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 47
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 34
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 14
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 6
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、超臨界ヘリウムを強制的に循環して
冷却する超電導コイルのような極低温環境下で動
作を行う機器を有する超電導装置に関する。
冷却する超電導コイルのような極低温環境下で動
作を行う機器を有する超電導装置に関する。
従来、超電導極低温装置の冷却装置としては、
第１図に示すようなものがあつた。この従来の装
置は、冷凍装置１から供給された超臨界ヘリウム
２が真空断熱容器３内に設けた超電導機器４をそ
の電流供給リード５を介して冷却し、再び冷凍装
置１へと戻されるものであつた。このような超電
導装置では通常、冷凍装置１と超電導機器４との
冷媒輸送距離が長く、往々にして、外環境からの
ヒートリークにより超臨界ヘリウムの温度が上昇
する傾向が認められ、一般に電流供給リード５を
冷却する前に図示されていないデユワーから供給
される液体ヘリウムなどの冷媒７により、その温
度上昇を防止する熱交換器６が真空断熱容器３と
は独立に設けてあつた。しかしながら超電導機器
４の熱損失の大部分はその電流供給リード５が占
めており、その機器の冷却には冷媒の蒸発ガスが
利用されていた。この為超電導機器４を冷却し電
流供給リード５を介して冷凍装置へ戻る冷媒は温
度が上昇しすぎて冷凍装置の熱平衡をくずし性能
を劣化させ装置の安全性に支障をきたすほか、超
電導機器冷却の際の冷媒の温度のふらつき、電流
供給リードの冷却不十分による侵入熱の増大等の
問題点があつた。
第１図に示すようなものがあつた。この従来の装
置は、冷凍装置１から供給された超臨界ヘリウム
２が真空断熱容器３内に設けた超電導機器４をそ
の電流供給リード５を介して冷却し、再び冷凍装
置１へと戻されるものであつた。このような超電
導装置では通常、冷凍装置１と超電導機器４との
冷媒輸送距離が長く、往々にして、外環境からの
ヒートリークにより超臨界ヘリウムの温度が上昇
する傾向が認められ、一般に電流供給リード５を
冷却する前に図示されていないデユワーから供給
される液体ヘリウムなどの冷媒７により、その温
度上昇を防止する熱交換器６が真空断熱容器３と
は独立に設けてあつた。しかしながら超電導機器
４の熱損失の大部分はその電流供給リード５が占
めており、その機器の冷却には冷媒の蒸発ガスが
利用されていた。この為超電導機器４を冷却し電
流供給リード５を介して冷凍装置へ戻る冷媒は温
度が上昇しすぎて冷凍装置の熱平衡をくずし性能
を劣化させ装置の安全性に支障をきたすほか、超
電導機器冷却の際の冷媒の温度のふらつき、電流
供給リードの冷却不十分による侵入熱の増大等の
問題点があつた。
本発明は安定した冷媒温度制御、冷凍装置の所
定性能の維持および安全運転、更に、電流供給リ
ードからの侵入熱の軽減を可能ならしめる超電導
装置を得ることを目的とする。
定性能の維持および安全運転、更に、電流供給リ
ードからの侵入熱の軽減を可能ならしめる超電導
装置を得ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の超電導
装置は、真空断熱容器内に設けられた超電導機器
および液体ヘリウム貯槽と、前記真空断熱容器外
に設けられた冷凍装置から前記真空断熱容器およ
び前記液体ヘリウム貯槽を貫通して前記超電導機
器に接続され前記液体ヘリウム貯槽によつて冷却
された超臨界ヘリウムを前記超電導機器に供給す
る配管と、前記真空断熱容器を貫通し前記液体ヘ
リウム貯槽の上部に取付けられて前記超電導機器
に電気的に接続され液体ヘリウム貯槽内のヘリウ
ムの蒸発ガスによつて冷却される電流供給リード
と、前記真空断熱容器外から前記液体ヘリウム貯
槽に液体ヘリウムを供給する液体ヘリウム供給手
段とを備えた構成とする。
装置は、真空断熱容器内に設けられた超電導機器
および液体ヘリウム貯槽と、前記真空断熱容器外
に設けられた冷凍装置から前記真空断熱容器およ
び前記液体ヘリウム貯槽を貫通して前記超電導機
器に接続され前記液体ヘリウム貯槽によつて冷却
された超臨界ヘリウムを前記超電導機器に供給す
る配管と、前記真空断熱容器を貫通し前記液体ヘ
リウム貯槽の上部に取付けられて前記超電導機器
に電気的に接続され液体ヘリウム貯槽内のヘリウ
ムの蒸発ガスによつて冷却される電流供給リード
と、前記真空断熱容器外から前記液体ヘリウム貯
槽に液体ヘリウムを供給する液体ヘリウム供給手
段とを備えた構成とする。
以下本発明の一実施例の超電導装置について第
２図を参照して説明する。この装置は、冷凍装置
１およびそこから供給される超臨界ヘリウム２
と、電流供給リード５を冷却する液体ヘリウム貯
槽８、超電導機器４、更にこの液体ヘリウム貯槽
８及び超電導機器４を収納する真空断熱容器３を
主要な部分として構成される。液体ヘリウム貯槽
８は、図示されていないデユワーより供給される
液体ヘリウム９をその内に貯えるとともに超臨界
ヘリウム２が流れる配管が貫通している。
２図を参照して説明する。この装置は、冷凍装置
１およびそこから供給される超臨界ヘリウム２
と、電流供給リード５を冷却する液体ヘリウム貯
槽８、超電導機器４、更にこの液体ヘリウム貯槽
８及び超電導機器４を収納する真空断熱容器３を
主要な部分として構成される。液体ヘリウム貯槽
８は、図示されていないデユワーより供給される
液体ヘリウム９をその内に貯えるとともに超臨界
ヘリウム２が流れる配管が貫通している。
さらに、液体ヘリウム貯槽８の上部には筒状の
電流供給リード５をとりつける。電流供給リード
５の下端は電気導体によつて延長して超電導機器
４に接続する。また上端は真空断熱容器３の外に
出て、その内部をとおつてヘリウムの蒸発ガス１
０が外部へ排出されるようにしてある。
電流供給リード５をとりつける。電流供給リード
５の下端は電気導体によつて延長して超電導機器
４に接続する。また上端は真空断熱容器３の外に
出て、その内部をとおつてヘリウムの蒸発ガス１
０が外部へ排出されるようにしてある。
次に上記のように構成した本発明の実施例の動
作を説明する。冷凍装置１から供給され、外環境
からのヒートリークにより温度上昇をきたした超
臨界ヘリウム２は真空断熱容器３内に設けられた
液体ヘリウム貯槽８中を通過することにより液体
ヘリウム９と熱交換を行い温度が下がる。この冷
媒は更に超電導機器４の冷却に関与し、再び冷凍
装置１へと戻る。
作を説明する。冷凍装置１から供給され、外環境
からのヒートリークにより温度上昇をきたした超
臨界ヘリウム２は真空断熱容器３内に設けられた
液体ヘリウム貯槽８中を通過することにより液体
ヘリウム９と熱交換を行い温度が下がる。この冷
媒は更に超電導機器４の冷却に関与し、再び冷凍
装置１へと戻る。
一方、超電導機器４に電流を供給する電流供給
リード５は、その冷却に液体ヘリウム貯槽８で生
じる蒸発ガス１０を利用する。この構成により、
超臨界ヘリウム２は電流供給リードの冷却に直接
関与しなくなり超電導機器４の冷却を行つた後も
ほとんど温度は上昇せず（0.5〜1.0K程度）、冷却
装置１の性能を劣化させることなく系へ戻すこと
が可能となる。高い温度の超臨界ヘリウム２を系
に戻さないので液化冷凍装置を安全に運転するこ
とができる。又電流供給リード５の発熱は直接液
体ヘリウム貯槽８の液面に影響を与えるが、液体
ヘリウム貯槽８の液面を探知する液面センサーに
よりデユワーからの液体ヘリウム９の供給量を制
御して液面を一定に保つことにより、電流供給リ
ード５からの侵入熱低減に十分な蒸発ガスを提供
することが可能となり、更に超臨界ヘリウムの温
度のふらつき量も減少させることができる。
リード５は、その冷却に液体ヘリウム貯槽８で生
じる蒸発ガス１０を利用する。この構成により、
超臨界ヘリウム２は電流供給リードの冷却に直接
関与しなくなり超電導機器４の冷却を行つた後も
ほとんど温度は上昇せず（0.5〜1.0K程度）、冷却
装置１の性能を劣化させることなく系へ戻すこと
が可能となる。高い温度の超臨界ヘリウム２を系
に戻さないので液化冷凍装置を安全に運転するこ
とができる。又電流供給リード５の発熱は直接液
体ヘリウム貯槽８の液面に影響を与えるが、液体
ヘリウム貯槽８の液面を探知する液面センサーに
よりデユワーからの液体ヘリウム９の供給量を制
御して液面を一定に保つことにより、電流供給リ
ード５からの侵入熱低減に十分な蒸発ガスを提供
することが可能となり、更に超臨界ヘリウムの温
度のふらつき量も減少させることができる。
又、電流供給リードの冷却用液体ヘリウム溜
と、超臨界ヘリウム冷却用の熱交換器とが一体に
なつているのでコンパクト化、低熱侵入化がはか
れる。
と、超臨界ヘリウム冷却用の熱交換器とが一体に
なつているのでコンパクト化、低熱侵入化がはか
れる。
以上説明したように本発明によれば、冷凍装置
の所定性能の維持が容易となり、電流供給リード
からの侵入熱の低減が可能となる。
の所定性能の維持が容易となり、電流供給リード
からの侵入熱の低減が可能となる。
第１図は従来の超電導装置を示す流れ系統図、
第２図は本発明による超電導装置の一実施例を示
す流れ系統図である。 １……冷凍装置、２……超臨界ヘリウム、４…
…超電導機器、５……電流供給リード、８……液
体ヘリウム貯槽、１０……蒸発ガス。
第２図は本発明による超電導装置の一実施例を示
す流れ系統図である。 １……冷凍装置、２……超臨界ヘリウム、４…
…超電導機器、５……電流供給リード、８……液
体ヘリウム貯槽、１０……蒸発ガス。
Claims (1)
- １ 真空断熱容器内に設けられた超電導機器およ
び液体ヘリウム貯槽と、前記真空断熱容器外に設
けられた冷凍装置から前記真空断熱容器および前
記液体ヘリウム貯槽を貫通して前記超電導機器に
接続され前記液体ヘリウム貯槽によつて冷却され
た超臨界ヘリウムを前記超電導機器に供給する配
管と、前記真空断熱容器を貫通し前記液体ヘリウ
ム貯槽の上部に取付けられて前記超電導機器に電
気的に接続され液体ヘリウム貯槽内のヘリウムの
蒸発ガスによつて冷却される電流供給リードと、
前記真空断熱容器外から前記液体ヘリウム貯槽に
液体ヘリウムを供給する液体ヘリウム供給手段と
を備えたことを特徴とする超電導装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57226356A JPS59117281A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 超電導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57226356A JPS59117281A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 超電導装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59117281A JPS59117281A (ja) | 1984-07-06 |
| JPH0416028B2 true JPH0416028B2 (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=16843866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57226356A Granted JPS59117281A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 超電導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59117281A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2544737B2 (ja) * | 1987-05-29 | 1996-10-16 | 日本原子力研究所 | 超伝導機器用ガス冷却式電極リ―ド |
| JP2593001B2 (ja) * | 1991-01-23 | 1997-03-19 | 株式会社東芝 | 超伝導コイル装置 |
| JP5273039B2 (ja) | 2007-04-13 | 2013-08-28 | 日立金属株式会社 | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石およびその製造方法 |
| DE102016006142A1 (de) * | 2016-05-18 | 2017-11-23 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und Entnahmevorrichtung zur Entnahme von Helium aus einem Druckbehälter |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5121494A (ja) * | 1974-08-16 | 1976-02-20 | Hitachi Ltd | |
| JPS54140495A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Superconductive device |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP57226356A patent/JPS59117281A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5121494A (ja) * | 1974-08-16 | 1976-02-20 | Hitachi Ltd | |
| JPS54140495A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Superconductive device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59117281A (ja) | 1984-07-06 |
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