JPH0738337B2 - 超電導マグネット装置 - Google Patents
超電導マグネット装置Info
- Publication number
- JPH0738337B2 JPH0738337B2 JP62183616A JP18361687A JPH0738337B2 JP H0738337 B2 JPH0738337 B2 JP H0738337B2 JP 62183616 A JP62183616 A JP 62183616A JP 18361687 A JP18361687 A JP 18361687A JP H0738337 B2 JPH0738337 B2 JP H0738337B2
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- JP
- Japan
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- container
- helium
- superconducting magnet
- magnet device
- vacuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は超電導マグネット装置の改良に関する。
（従来の技術） 従来超電導マグネット装置は、超電導線および銅または
アルミニウムなどの安定化材からなる超電導導体を巻回
してコイルを構成し、ステンレス等よりなる液化ヘリウ
ム容器内に収納し、液体ヘリウム中に漬浸して臨界温度
以下の極低温に保持される。コイルは超電導状態になり
超電導線の電気抵抗が零になるため、大電流を流すこと
ができ、強磁界を得ることができる。このようなことか
ら核融合、MHD発電などに広く利用されるようになり、
コイルも大型複雑化の傾向にある。
アルミニウムなどの安定化材からなる超電導導体を巻回
してコイルを構成し、ステンレス等よりなる液化ヘリウ
ム容器内に収納し、液体ヘリウム中に漬浸して臨界温度
以下の極低温に保持される。コイルは超電導状態になり
超電導線の電気抵抗が零になるため、大電流を流すこと
ができ、強磁界を得ることができる。このようなことか
ら核融合、MHD発電などに広く利用されるようになり、
コイルも大型複雑化の傾向にある。
ヘリウム容器は入熱を少なくし、効率的に運転するため
に真空容器内に収納し、10-5Torr程度の真空に保持する
ことにより、対流による熱移動を防いでいる。またヘリ
ウム容器脚よりの熱伝導による入熱を小さくするため、
FRP（強プラスチック）等の熱伝導率の小さい材料を使
用した断熱支持脚を容器脚と真空容器の間に設ける。液
体ヘリウムを容器に注入する場合は、液の蒸発量を少な
くするために、また急激な温度差による熱応力を防ぐた
め、任意の温度の低温ガスヘリウムを送りマグネットお
よび容器を予冷した後に行なう。通常この低温ガスヘリ
ウムはヘリウム容器下部に設けられた注入管を利用して
送られ上部にある各種管（例えばガス回収管、戻り管
等）により回収される。
に真空容器内に収納し、10-5Torr程度の真空に保持する
ことにより、対流による熱移動を防いでいる。またヘリ
ウム容器脚よりの熱伝導による入熱を小さくするため、
FRP（強プラスチック）等の熱伝導率の小さい材料を使
用した断熱支持脚を容器脚と真空容器の間に設ける。液
体ヘリウムを容器に注入する場合は、液の蒸発量を少な
くするために、また急激な温度差による熱応力を防ぐた
め、任意の温度の低温ガスヘリウムを送りマグネットお
よび容器を予冷した後に行なう。通常この低温ガスヘリ
ウムはヘリウム容器下部に設けられた注入管を利用して
送られ上部にある各種管（例えばガス回収管、戻り管
等）により回収される。
（発明が解決しようとする問題点） このような方法によればマグネットは低温ガスヘリウム
の流路となり、またヘリウム容器は内面が接するため効
率よく冷されていく。しかし、ヘリウム容器外周あるい
は側部に設けられるヘリウム容器脚は容器内面からの熱
伝導のみにより冷されるため、マグネットおよび容器と
比較すると非常に冷えにくくなる。このため装置全体の
予冷に長時間要し、また熱応力が生じる。この問題はコ
イルの大形複雑化に伴ないますます大きくクローズアッ
プされてきている。
の流路となり、またヘリウム容器は内面が接するため効
率よく冷されていく。しかし、ヘリウム容器外周あるい
は側部に設けられるヘリウム容器脚は容器内面からの熱
伝導のみにより冷されるため、マグネットおよび容器と
比較すると非常に冷えにくくなる。このため装置全体の
予冷に長時間要し、また熱応力が生じる。この問題はコ
イルの大形複雑化に伴ないますます大きくクローズアッ
プされてきている。
この発明の目的は上記の従来技術のもつ欠点を除去する
ために行なったもので、予冷時間が短縮でき、かつ熱応
力を軽減できる超電導マグネット装置を提供することで
ある。
ために行なったもので、予冷時間が短縮でき、かつ熱応
力を軽減できる超電導マグネット装置を提供することで
ある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するため、超電導マグネット
と、この超電導マグネットを真空断熱する真空容器と、
超電導マグネットを支持する断熱支持脚を有する超電導
マグネット装置において、前記断熱支持脚内部に冷却媒
体の流通路を形成したことを特徴とするものである。
と、この超電導マグネットを真空断熱する真空容器と、
超電導マグネットを支持する断熱支持脚を有する超電導
マグネット装置において、前記断熱支持脚内部に冷却媒
体の流通路を形成したことを特徴とするものである。
（作用） この発明は断熱支持脚内部に冷却媒体の流通路を形成し
たことにより、冷却されにくいヘリウム容器脚を容器内
部からだけではなく、下端からも冷却することが可能と
なり、コイル容器全体を所定の低温度まで短時間で予冷
することができるとともに、熱応力も小さくすることが
できる。
たことにより、冷却されにくいヘリウム容器脚を容器内
部からだけではなく、下端からも冷却することが可能と
なり、コイル容器全体を所定の低温度まで短時間で予冷
することができるとともに、熱応力も小さくすることが
できる。
（実施例） 以下この発明の一実施例について第１図をもとに説明す
る。図面において、１は超電導導体を断面円環状にした
コイル、２はこのコイル１全体を収納し、かつコイル１
の全外周と一定の間隔を存し、これによって生ずる空間
にコイル１を冷却するための液体ヘイルムを収納するヘ
リウム容器、2aはこのヘリウム容器２を下部に突出して
形成されヘリウム容器２を支持するヘリウム容器脚、３
は前記ヘリウム容器２を包囲するように設けられ、液体
窒素またはヘリウムガス等で冷却したふく射シールド、
４はふく射シールド３を包囲するように設けられ、ヘイ
ルム容器２とふく射シールド３を真空断熱する真空容
器、５は前記ヘイウム容器２の底部にこの内部と連通さ
れ、この内部に液体ヘリウムを注入する注入管、６はヘ
リウム容器２の上部に生ずるガスヘリウムをヘリウム容
器２の外部に回収する回収管、７は前記ヘリウム容器脚
2a下部と真空容器４の底面との間に設けられた断熱支持
脚で、これは例えば強化プラスチック（FRP）の管体を
用い、この内部に真空容器４外部からの冷却媒体流通管
８内の液体窒素または低温ガスヘリウム等が供給され、
かつこれらの冷却媒体が真空容器４の外部に冷却媒体流
通管８により導かれるようになっている。
る。図面において、１は超電導導体を断面円環状にした
コイル、２はこのコイル１全体を収納し、かつコイル１
の全外周と一定の間隔を存し、これによって生ずる空間
にコイル１を冷却するための液体ヘイルムを収納するヘ
リウム容器、2aはこのヘリウム容器２を下部に突出して
形成されヘリウム容器２を支持するヘリウム容器脚、３
は前記ヘリウム容器２を包囲するように設けられ、液体
窒素またはヘリウムガス等で冷却したふく射シールド、
４はふく射シールド３を包囲するように設けられ、ヘイ
ルム容器２とふく射シールド３を真空断熱する真空容
器、５は前記ヘイウム容器２の底部にこの内部と連通さ
れ、この内部に液体ヘリウムを注入する注入管、６はヘ
リウム容器２の上部に生ずるガスヘリウムをヘリウム容
器２の外部に回収する回収管、７は前記ヘリウム容器脚
2a下部と真空容器４の底面との間に設けられた断熱支持
脚で、これは例えば強化プラスチック（FRP）の管体を
用い、この内部に真空容器４外部からの冷却媒体流通管
８内の液体窒素または低温ガスヘリウム等が供給され、
かつこれらの冷却媒体が真空容器４の外部に冷却媒体流
通管８により導かれるようになっている。
次に上記のように構成したこの発明の作用を説明する。
予冷時の任意の低温ガスヘリウムは注入管５より送ら
れ、コイル１およびヘリウム容器２を効率よく冷却す
る。また、断熱支持脚７内に冷却媒体流通管８から供給
される液体窒素または低温ガスヘリウムを送ることによ
り、冷却されにくいヘリウム容器脚2aは下端より冷却さ
れていく。これは冷却時間の短縮となり、双方の流量を
コントロールすることにより熱応力は相当量軽減するこ
とができる。
予冷時の任意の低温ガスヘリウムは注入管５より送ら
れ、コイル１およびヘリウム容器２を効率よく冷却す
る。また、断熱支持脚７内に冷却媒体流通管８から供給
される液体窒素または低温ガスヘリウムを送ることによ
り、冷却されにくいヘリウム容器脚2aは下端より冷却さ
れていく。これは冷却時間の短縮となり、双方の流量を
コントロールすることにより熱応力は相当量軽減するこ
とができる。
前述の説明は液体ヘリウムを注入する前の予冷時の場合
について述べたが、逆に液を流出した後、常温までの昇
温時の場合にもこの発明を活用することができる。
について述べたが、逆に液を流出した後、常温までの昇
温時の場合にもこの発明を活用することができる。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明は断熱支持脚内部に冷却媒体の流
通路を形成したことにより、冷却されにくいヘリウム容
器脚を容器内部からだけではなく、下端からも冷却する
ことが可能となり、コイル容器全体を所定の低温度まで
短時間で予冷することができるとともに、熱応力も小さ
くすることができる超電導マグネット装置を提供でき
る。
通路を形成したことにより、冷却されにくいヘリウム容
器脚を容器内部からだけではなく、下端からも冷却する
ことが可能となり、コイル容器全体を所定の低温度まで
短時間で予冷することができるとともに、熱応力も小さ
くすることができる超電導マグネット装置を提供でき
る。
第１図はこの発明の一実施例を示す超電導マグネット装
置の断面図である。 １…コイル、２…ヘリウム容器、2a…ヘリウム容器脚、
３…ふく射シールド、４…真空容器、５…注入管、６…
回収管、７…断熱支持脚。
置の断面図である。 １…コイル、２…ヘリウム容器、2a…ヘリウム容器脚、
３…ふく射シールド、４…真空容器、５…注入管、６…
回収管、７…断熱支持脚。
Claims (1)
- 【請求項１】超電導マグネットと、この超電導マグネッ
トを真空断熱する真空容器と、超電導マグネットを支持
する断熱支持脚を有する超電導マグネット装置におい
て、前記断熱支持脚内部に冷却媒体の流通路を形成した
ことを特徴とする超電導マグネット装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62183616A JPH0738337B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 超電導マグネット装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62183616A JPH0738337B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 超電導マグネット装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6428904A JPS6428904A (en) | 1989-01-31 |
| JPH0738337B2 true JPH0738337B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=16138898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62183616A Expired - Fee Related JPH0738337B2 (ja) | 1987-07-24 | 1987-07-24 | 超電導マグネット装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738337B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001358009A (ja) * | 2000-06-15 | 2001-12-26 | Japan Atom Energy Res Inst | 強制冷凍型超電導コイル装置 |
| CN105190795B (zh) * | 2013-03-18 | 2017-03-15 | 三菱电机株式会社 | 超导磁体的冷却方法及超导磁体 |
| CN108172309A (zh) * | 2018-02-22 | 2018-06-15 | 江阴振宏重型锻造有限公司 | 一种聚变堆大型超导磁体结构件及其制造工艺 |
-
1987
- 1987-07-24 JP JP62183616A patent/JPH0738337B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6428904A (en) | 1989-01-31 |
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Legal Events
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