JPS59222906A - 超電導コイル用電流リ−ド - Google Patents
超電導コイル用電流リ−ドInfo
- Publication number
- JPS59222906A JPS59222906A JP9891583A JP9891583A JPS59222906A JP S59222906 A JPS59222906 A JP S59222906A JP 9891583 A JP9891583 A JP 9891583A JP 9891583 A JP9891583 A JP 9891583A JP S59222906 A JPS59222906 A JP S59222906A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling gas
- refrigerator
- current lead
- liquid helium
- gas flow
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
- H01F6/065—Feed-through bushings, terminals and joints
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は超電導コイルの電流リードに関するもので、
特に、電流リードの冷却装置の改良に関するものである
。
特に、電流リードの冷却装置の改良に関するものである
。
従来の超電導コイル用電流リードの構造を説明すると、
第７図に示すように、超電導コイルｌは液体ヘリウム槽
λ内に位置し、液体ヘリウム槽コは更に外槽３内に位置
し、液体ヘリウム槽と外槽との間に断熱空間ケが形成さ
れている。超電導コイル相電流リードタは超電導コイル
／に接続されなり、内筒７の内部は図示のように液体ヘ
リウム槽コ内と連通し、外筒ｇの内部は断熱空間９と連
通している。導体６は電源９に接続され、内筒７は常温
回収管１０によって冷凍機／／に接続されている・冷凍
機ｌ／と液体ヘリウム槽コとは液体ヘリウム移送管／２
及び低温回収管／３で連結されている。図示していない
が、電源ワと超電導コイルｌとを結ぶ電流リードＳは正
負二本が必要である。／ｑは冷凍機の圧縮機である。
第７図に示すように、超電導コイルｌは液体ヘリウム槽
λ内に位置し、液体ヘリウム槽コは更に外槽３内に位置
し、液体ヘリウム槽と外槽との間に断熱空間ケが形成さ
れている。超電導コイル相電流リードタは超電導コイル
／に接続されなり、内筒７の内部は図示のように液体ヘ
リウム槽コ内と連通し、外筒ｇの内部は断熱空間９と連
通している。導体６は電源９に接続され、内筒７は常温
回収管１０によって冷凍機／／に接続されている・冷凍
機ｌ／と液体ヘリウム槽コとは液体ヘリウム移送管／２
及び低温回収管／３で連結されている。図示していない
が、電源ワと超電導コイルｌとを結ぶ電流リードＳは正
負二本が必要である。／ｑは冷凍機の圧縮機である。
次に動作について説明すると、超電導コイル／へ電流を
流すための電流リードＳは極低温部への侵入熱を減少さ
せるためＫ、冷ｉ機ｌ／で製造され、液体ヘリウム移送
管１２で液体ヘリウム槽コ内へ移送された液体ヘリウム
からの低温蒸発ガスの一部を導体乙の周囲又は内部に流
すことによつ熱交換しながらほぼ室温まで温度上昇した
べ１ノウムガスは、常温回収管１０を通って圧＋ＩＩｉ
／４’に達し、圧縮されて冷凍機／／へ戻り、再び液イ
ヒされて、液体ヘリウム移送管／２で液体へ１ノウム槽
コへ移送される。蒸発ガスの残りの部分＆ま低温回収管
１３を通って冷ｒｊＩＬ機ｌ／へ戻り、再液化されて循
環する。
流すための電流リードＳは極低温部への侵入熱を減少さ
せるためＫ、冷ｉ機ｌ／で製造され、液体ヘリウム移送
管１２で液体ヘリウム槽コ内へ移送された液体ヘリウム
からの低温蒸発ガスの一部を導体乙の周囲又は内部に流
すことによつ熱交換しながらほぼ室温まで温度上昇した
べ１ノウムガスは、常温回収管１０を通って圧＋ＩＩｉ
／４’に達し、圧縮されて冷凍機／／へ戻り、再び液イ
ヒされて、液体ヘリウム移送管／２で液体へ１ノウム槽
コへ移送される。蒸発ガスの残りの部分＆ま低温回収管
１３を通って冷ｒｊＩＬ機ｌ／へ戻り、再液化されて循
環する。
従来の超電導コイル相電流リード＆１以上のように構成
されているので、極低温部で電流リードに流入したヘリ
ウムガスは、はぼ室温まで温度上昇して、冷凍機へ戻る
冷凍サイクルを描くことになる。ところが冷凍機で見る
と、このような出入口の温度差の太ぎいサイクルは非常
に効率カー悪く、太ぎな冷ｒＲｉ、機動力を必要とする
欠点力；あった。更に電流リードの一部が発熱した場合
にし１、全体σ〕ガス流量を増加させ７よければならな
（・と（・う欠点もあった。
されているので、極低温部で電流リードに流入したヘリ
ウムガスは、はぼ室温まで温度上昇して、冷凍機へ戻る
冷凍サイクルを描くことになる。ところが冷凍機で見る
と、このような出入口の温度差の太ぎいサイクルは非常
に効率カー悪く、太ぎな冷ｒＲｉ、機動力を必要とする
欠点力；あった。更に電流リードの一部が発熱した場合
にし１、全体σ〕ガス流量を増加させ７よければならな
（・と（・う欠点もあった。
この発明は以上にかんがみてフエされたもので、上記の
ような従来のものの欠点を除き、より効率の高い超電導
コイル用電流リードを提供することを目的とし、電流リ
ードの冷却ガス流路に仕切板を設けて流路を多数の冷却
ガス流路区分に分け、各区分の両端に冷却ガス出入口を
設け、冷凍機から中間温度のガスを導入することにより
、以上の目的を達成しようとするものである。
ような従来のものの欠点を除き、より効率の高い超電導
コイル用電流リードを提供することを目的とし、電流リ
ードの冷却ガス流路に仕切板を設けて流路を多数の冷却
ガス流路区分に分け、各区分の両端に冷却ガス出入口を
設け、冷凍機から中間温度のガスを導入することにより
、以上の目的を達成しようとするものである。
以下、図示する実施例に関して、この発明の詳細な説明
する。
する。
第２図に示すように、この発明では電流リード５の内筒
７を多数の（図示例２個）仕切板１５ａ。
７を多数の（図示例２個）仕切板１５ａ。
ｉｓｂで仕切って、冷却ガス流路を多数の冷却ガス流路
区分に分割し、各冷却ガス流路区分には中間温度冷却ガ
ス導入管／４ａ、／Ａｂ及び中間温度冷却ガス回収管／
７ａ、／７ｂを設けこれらの導入管、回収管は冷凍機／
／に連結し、間にコントロール弁＋２／ａ、、２／ｂ、
２／ｃを設けている点が第１図のものと異る。冷凍機１
／内には熱交換器／ざａ〜／ｇｅの群があり、膨張ｌ−
，、ａ。
区分に分割し、各冷却ガス流路区分には中間温度冷却ガ
ス導入管／４ａ、／Ａｂ及び中間温度冷却ガス回収管／
７ａ、／７ｂを設けこれらの導入管、回収管は冷凍機／
／に連結し、間にコントロール弁＋２／ａ、、２／ｂ、
２／ｃを設けている点が第１図のものと異る。冷凍機１
／内には熱交換器／ざａ〜／ｇｅの群があり、膨張ｌ−
，、ａ。
／？ｂが設けられ、膨張弁コＯを示している点が第１図
と異るが、他部材は変らないので、第１１１と同等又は
相当部分は同一符号を付し、説明は省略する。
と異るが、他部材は変らないので、第１１１と同等又は
相当部分は同一符号を付し、説明は省略する。
動作を説明すると、冷凍機ｌｌ内でヘリウムガスは熱交
換器群／ｆａ−／ｇｅ及びコ段の膨張機／９ａ、／９ｂ
で冷却され、冷凍機ｌｌ内で図で下方に向つ℃温度が降
下し、膨張弁２０を通った後、液体ヘリウムとなり、液
体ヘリウム移送管１２を経て液体ヘリウム槽ユへ移送さ
れる。一方電流リード５の冷却ガス流路は仕切板／！；
ａ、／！；ｂで区分され、各冷却ガス流路区分に中間温
度冷却ガス導入管／Ａａ、／４ｂに冷凍機／ｌかう中間
温度の冷却ガスが導入され、導体６と熱交換して中間温
度冷却ガス回収管／？ａ、／７ｂを経て冷凍機／ｌへ戻
る。このような電流リードでは冷凍機／ｌの各段の出入
口間の温度差が、従来の第１図に示されているものに比
べ【小さく、冷凍機の効率は向上する。従って冷凍機動
力が減少する。
換器群／ｆａ−／ｇｅ及びコ段の膨張機／９ａ、／９ｂ
で冷却され、冷凍機ｌｌ内で図で下方に向つ℃温度が降
下し、膨張弁２０を通った後、液体ヘリウムとなり、液
体ヘリウム移送管１２を経て液体ヘリウム槽ユへ移送さ
れる。一方電流リード５の冷却ガス流路は仕切板／！；
ａ、／！；ｂで区分され、各冷却ガス流路区分に中間温
度冷却ガス導入管／Ａａ、／４ｂに冷凍機／ｌかう中間
温度の冷却ガスが導入され、導体６と熱交換して中間温
度冷却ガス回収管／？ａ、／７ｂを経て冷凍機／ｌへ戻
る。このような電流リードでは冷凍機／ｌの各段の出入
口間の温度差が、従来の第１図に示されているものに比
べ【小さく、冷凍機の効率は向上する。従って冷凍機動
力が減少する。
更にコントロール弁！／ａ−，２／ｃを調節することに
より、必要な区分すなわち発熱の大ぎい冷却ガス流路区
分のみへの冷却ガス流量を増加させることが可能となる
ので、電流リードの一部が発熱したとき、その部分にだ
け冷却ガス流量を増加させることができる。
より、必要な区分すなわち発熱の大ぎい冷却ガス流路区
分のみへの冷却ガス流量を増加させることが可能となる
ので、電流リードの一部が発熱したとき、その部分にだ
け冷却ガス流量を増加させることができる。
なお、以上の実施例では電流リードを３つに分割したも
のについて図示し説明したが、分割数を増加させれば、
装置全体の効率は更に増加する。
のについて図示し説明したが、分割数を増加させれば、
装置全体の効率は更に増加する。
以上のように、この発明によれば、電流リードの冷却ガ
ス流路が多数の冷却ガス流路区分に分けられ、各区分の
両端（図で上下端）に冷却ガス出入口が設けられ、冷凍
機から中間温度のガスを導入しているので、効率の高い
超電導コイル用電流リードが得られる効果がある。
ス流路が多数の冷却ガス流路区分に分けられ、各区分の
両端（図で上下端）に冷却ガス出入口が設けられ、冷凍
機から中間温度のガスを導入しているので、効率の高い
超電導コイル用電流リードが得られる効果がある。
第１図は従来の超電導コイル用電流リードの構造を示す
断面図、第２図はこの発明による超電導コイル用電流リ
ードの一実施例を示す断面図である。 ｌ・・超電導コイル、コ・・液体ヘリウム槽、３外槽、
す・・断熱空間、左・・電流リード、６・・導体、７・
・内筒、ｇ・・外筒、？・・電源、１０・・常温回収管
、／／・・冷凍機、／コ・・液体ヘリウム移送管、１３
・・低温回収管、ｌμ・・圧縮機、１５ａ、１５ｂ・−
仕切板、／４ａ。 ／＆ｂ・・中間温度冷却ガス導入管、／ｌｔｘ、／７ｂ
・・中間温度冷却ガス回収管、／Ｉｔ’ａ、／＆ｂ、／
ｆｆｃ。 １ｇｄ、／ｇｅ・・熱交換器、／？ａ、／９ｂ−−膨張
機１．２０−−膨張弁２．２／ａ、、７１ｂ、２／ｃ・
・コントロール弁。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄
断面図、第２図はこの発明による超電導コイル用電流リ
ードの一実施例を示す断面図である。 ｌ・・超電導コイル、コ・・液体ヘリウム槽、３外槽、
す・・断熱空間、左・・電流リード、６・・導体、７・
・内筒、ｇ・・外筒、？・・電源、１０・・常温回収管
、／／・・冷凍機、／コ・・液体ヘリウム移送管、１３
・・低温回収管、ｌμ・・圧縮機、１５ａ、１５ｂ・−
仕切板、／４ａ。 ／＆ｂ・・中間温度冷却ガス導入管、／ｌｔｘ、／７ｂ
・・中間温度冷却ガス回収管、／Ｉｔ’ａ、／＆ｂ、／
ｆｆｃ。 １ｇｄ、／ｇｅ・・熱交換器、／？ａ、／９ｂ−−膨張
機１．２０−−膨張弁２．２／ａ、、７１ｂ、２／ｃ・
・コントロール弁。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄
Claims (1)
- 超電導コイルに接続される導体と、この導体を囲み導体
との間に冷却ガス流路を形成する内筒とを備える超電導
コイル用電流リードにおいて、前記冷却ガス流路を数個
の冷却ガス流路区分に仕切る仕切板と、冷却ガス流路区
分毎に設けた冷却ガス導入口及び冷却ガス回収口と、各
冷却ガス流路区分にその温度に対応する温度の冷却ガス
を冷凍機から前記導入口及び回収口を経て循環させる管
路とを備えることを特徴とする超電導コイル用電流リー
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9891583A JPS59222906A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 超電導コイル用電流リ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9891583A JPS59222906A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 超電導コイル用電流リ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222906A true JPS59222906A (ja) | 1984-12-14 |
Family
ID=14232422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9891583A Pending JPS59222906A (ja) | 1983-06-01 | 1983-06-01 | 超電導コイル用電流リ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59222906A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648638A (en) * | 1991-08-22 | 1997-07-15 | Forschungszenlrum Karlsruhe Gmbh | Low-temperature current transfer structure with heat exchanger |
| CN110993247A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-10 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种空间推进地面模拟环境用t级高场超导磁体系统 |
-
1983
- 1983-06-01 JP JP9891583A patent/JPS59222906A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648638A (en) * | 1991-08-22 | 1997-07-15 | Forschungszenlrum Karlsruhe Gmbh | Low-temperature current transfer structure with heat exchanger |
| CN110993247A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-10 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种空间推进地面模拟环境用t级高场超导磁体系统 |
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