JPS6084808A - 超電導コイル - Google Patents
超電導コイルInfo
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- JPS6084808A JPS6084808A JP58192336A JP19233683A JPS6084808A JP S6084808 A JPS6084808 A JP S6084808A JP 58192336 A JP58192336 A JP 58192336A JP 19233683 A JP19233683 A JP 19233683A JP S6084808 A JPS6084808 A JP S6084808A
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- JP
- Japan
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- cooling
- superconducting
- helium
- cooling medium
- coil
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- Granted
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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
- H01F6/04—Cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
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】
本発明性超電導コイルに係り、特に冷却媒体に浸漬され
て極低温状態が維持される超電導コイルに関する。
て極低温状態が維持される超電導コイルに関する。
一般に超電導コイルは、冷却媒体である液体ヘリウム等
に浸漬されて極低温状態が維持され、この極低温状態に
おいて抵抗が０となり１通電損失の少ないコイルとなる
もので、例えは核融合装置。
に浸漬されて極低温状態が維持され、この極低温状態に
おいて抵抗が０となり１通電損失の少ないコイルとなる
もので、例えは核融合装置。
エネルギー貯蔵等圧採用される。
このような装置に採用される超電導コイルは。
通當大臘なものとなるため、室温状態から極低温まで冷
却するのに、冷却媒体として液体窒素や液体ヘリウム等
を使用することは、熱応力、及び経済性からみても好ま
しくない。そのため、コイル温度より５０〜１０１００
ｄｅ匿低い温度のヘリウムガスで徐々に予冷することが
通常行なわれている。予冷時間は５〜１０日間と長時間
にわたることより、コイルを一様に冷却することは、冷
却時間を短縮させ熱応力を低下させることにつながりき
わめて重要な問題である。
却するのに、冷却媒体として液体窒素や液体ヘリウム等
を使用することは、熱応力、及び経済性からみても好ま
しくない。そのため、コイル温度より５０〜１０１００
ｄｅ匿低い温度のヘリウムガスで徐々に予冷することが
通常行なわれている。予冷時間は５〜１０日間と長時間
にわたることより、コイルを一様に冷却することは、冷
却時間を短縮させ熱応力を低下させることにつながりき
わめて重要な問題である。
＃妥のＭｉＩｔ道コイル＃ｉ飢１図、肌２図及び第３図
に示すように、超電導線を巻回して形成する超電導巻線
１．こ９超電導巻線１を収納して極低温状態に維持し、
ヘリウム尋人ロ５ｔ−有する容器２゜この容器２に所定
間隔をもって超電導巻線１ｔ−固定するための複数個の
内、外スペーサ３．６から成っている。超電導運転時に
は、容器２内は液体ヘリウムで満たされるわけであるが
、予冷時には。
に示すように、超電導線を巻回して形成する超電導巻線
１．こ９超電導巻線１を収納して極低温状態に維持し、
ヘリウム尋人ロ５ｔ−有する容器２゜この容器２に所定
間隔をもって超電導巻線１ｔ−固定するための複数個の
内、外スペーサ３．６から成っている。超電導運転時に
は、容器２内は液体ヘリウムで満たされるわけであるが
、予冷時には。
ヘリウム導入口５からヘリウムガスを供給し、除徐に超
電導巻線１を冷却してゆく、このヘリウムガスの流路と
して社、第３図の如く、内、外スペーサ３．６にあけら
れたヘリウム流通穴７と、超電導巻Ｉｖｉ１３Ｉｌ内の
スペーサ４によって形成される流路とがある。
電導巻線１を冷却してゆく、このヘリウムガスの流路と
して社、第３図の如く、内、外スペーサ３．６にあけら
れたヘリウム流通穴７と、超電導巻Ｉｖｉ１３Ｉｌ内の
スペーサ４によって形成される流路とがある。
次に、上述した構成におけるヘリウムの流路を第４図に
よって説明する。ヘリウムの流路を大別すると外側スペ
ーサ３の流通穴７を通る流路Ａと超電導巻線１内のスペ
ーサ４間を通る流路Ｂとがある。流路Ａは超電導壱＃１
ｔ−冷却する流路Ｃ＆’Ｃ分岐される。予冷の最も望ま
しいものは、これらの流路においてバランスが取れるこ
とが必要である。ところが、従来の超電導コイルは、そ
の構造上どうしてもヘリウム導入口５よシ直接流路Ｂの
径路を通るものが多く、冷却が一様に行なわれない傾向
にあった。また超電導コイルの１」方向（厚み方向）に
対しても、第５図に示すようにヘリウム導入口よシ直接
流路Ｅを通るヘリウムガスが多くなってしまい冷却のア
ン／（ランスを生じ、過大な熱応力を発生させたり、あ
るいは、その発生をおさえるため多大な予冷時間ヲ袂し
ていた。このようなことより、第６図、及び第７図に示
すように、ヘリウム導入口５部分の容器２にマニホール
ド９を設け、このマニホールド９と容器２内を連通させ
ヘリウムガスを一旦マニホールド９で広けてから容器２
内に冷却ガスを送り込むようにしたものもある。
よって説明する。ヘリウムの流路を大別すると外側スペ
ーサ３の流通穴７を通る流路Ａと超電導巻線１内のスペ
ーサ４間を通る流路Ｂとがある。流路Ａは超電導壱＃１
ｔ−冷却する流路Ｃ＆’Ｃ分岐される。予冷の最も望ま
しいものは、これらの流路においてバランスが取れるこ
とが必要である。ところが、従来の超電導コイルは、そ
の構造上どうしてもヘリウム導入口５よシ直接流路Ｂの
径路を通るものが多く、冷却が一様に行なわれない傾向
にあった。また超電導コイルの１」方向（厚み方向）に
対しても、第５図に示すようにヘリウム導入口よシ直接
流路Ｅを通るヘリウムガスが多くなってしまい冷却のア
ン／（ランスを生じ、過大な熱応力を発生させたり、あ
るいは、その発生をおさえるため多大な予冷時間ヲ袂し
ていた。このようなことより、第６図、及び第７図に示
すように、ヘリウム導入口５部分の容器２にマニホール
ド９を設け、このマニホールド９と容器２内を連通させ
ヘリウムガスを一旦マニホールド９で広けてから容器２
内に冷却ガスを送り込むようにしたものもある。
ところが、このような構造では容器２に付属部分が取付
くため容器２０裏作、あるいはコイルの組立てに対して
重量コスト、サイズの面で不利になる嫌いがあシ、さら
に、大きなマニホールド９を付けることは構造上回−で
あり、第４図に示す流路Ｃにアンバランスを生じた時は
その対策が不ｅ＝Ｊ能となってしまう。
くため容器２０裏作、あるいはコイルの組立てに対して
重量コスト、サイズの面で不利になる嫌いがあシ、さら
に、大きなマニホールド９を付けることは構造上回−で
あり、第４図に示す流路Ｃにアンバランスを生じた時は
その対策が不ｅ＝Ｊ能となってしまう。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、容器に特別な装置を付けることなしに冷却
媒体の流量をバランスさせ、従って予冷性能が向上する
超電導コイルを提供するにある。
るところは、容器に特別な装置を付けることなしに冷却
媒体の流量をバランスさせ、従って予冷性能が向上する
超電導コイルを提供するにある。
本発明は少なくとも冷却媒体導入口近傍のスペーサ間に
導入される冷却媒体を拡散させる拡散板を設けることに
よシ所期の目的を達成するように成したものである。
導入される冷却媒体を拡散させる拡散板を設けることに
よシ所期の目的を達成するように成したものである。
以下１図面の実施例に基づいて本発明を説明する。同、
符号は従来と同一のものは同符号を使用する。
符号は従来と同一のものは同符号を使用する。
第８図、及び第９図に本発明の一実施例を示す。
七の歓略惜成は従来のものとはとんど同様のため、ここ
での詐細説明は省略し１本発明に関連する部分のみの説
明とする。
での詐細説明は省略し１本発明に関連する部分のみの説
明とする。
第８図に示す如く、不実施例ではヘリウム導入０５近傍
のスペーサ３に、拡散板１０をスペーサ３の溝をガイド
にさし込み固定したものである。
のスペーサ３に、拡散板１０をスペーサ３の溝をガイド
にさし込み固定したものである。
このように構成することによｈヘリウム導入口５から入
った冷却ヘリウムガスはスペーサ３と拡散板１０．及び
容器２の内壁で形成されたヘリウム拡散室で一肢拡がり
、それから図示矢印の如く流れ、コイルを冷却してゆく
ため、ヘリウムガスの流量がバランスされ予冷がコイル
一様に行なわれることになシ、予冷性能が向上する。し
かも、外形に出ることなく、従来のマニホールドを取付
けＺ−造と違って、コス）、ｆｆｉｔＭ、サイズ等の点
でも格段に優れている。 ゛ 第９図は第８図のＡ−Ａ断面であるがＳ該図の如く拡散
板ｌＯにはガス抜き用として穴１１が設けられている。
った冷却ヘリウムガスはスペーサ３と拡散板１０．及び
容器２の内壁で形成されたヘリウム拡散室で一肢拡がり
、それから図示矢印の如く流れ、コイルを冷却してゆく
ため、ヘリウムガスの流量がバランスされ予冷がコイル
一様に行なわれることになシ、予冷性能が向上する。し
かも、外形に出ることなく、従来のマニホールドを取付
けＺ−造と違って、コス）、ｆｆｉｔＭ、サイズ等の点
でも格段に優れている。 ゛ 第９図は第８図のＡ−Ａ断面であるがＳ該図の如く拡散
板ｌＯにはガス抜き用として穴１１が設けられている。
この人１１は第４図の流路Ｂを形成するものであるが、
スペーサの流通穴の大きさと調整することによシ、最適
な渡世となるように選ぶのがよい。
スペーサの流通穴の大きさと調整することによシ、最適
な渡世となるように選ぶのがよい。
同１本実施例では拡散板ｉ ｏｖｉ個のみ配列している
が、これは何個付けてもよいのであり、第４図の流路Ｃ
の流′臓を円周方向にｍ整する時には複数個配置して流
路Ｃの流路を調整すればよい。
が、これは何個付けてもよいのであり、第４図の流路Ｃ
の流′臓を円周方向にｍ整する時には複数個配置して流
路Ｃの流路を調整すればよい。
以上説明した本発明の超電導コイルによれば。
少なくとも冷却媒体導入口近傍のスペーサ間に。
導入される冷却媒体を拡散させる拡散板を設けたもので
あるから、再入される冷却媒体＆１−ｇｔ拡散され、そ
れからコイルを冷却するため、冷却媒体Ｏ各流路の流量
をバランスさせることができるので予冷性能を向上し此
稙超電導コイルに採用する場合には非常に有効である。
あるから、再入される冷却媒体＆１−ｇｔ拡散され、そ
れからコイルを冷却するため、冷却媒体Ｏ各流路の流量
をバランスさせることができるので予冷性能を向上し此
稙超電導コイルに採用する場合には非常に有効である。
第１図は従来の超電導コイルを一部断面して示す正面図
、第２図はその側面図、第３図は第１図のＡ−Ａ断面図
、第４図は冷却ヘリウムガスの流路説明図、第５図は冷
却ヘリウムガスの「１】方向流路説明図、＠６図は従来
の別の超電導コイルの例を示す部分断面図、第７図はそ
の側面断面Ｖ、第８図は本発明の一実施例のＭ′６Ｉｉ
、導コイルを示す部分断面図、第９図はそのＡ−Ａ断面
図である。 １・・・超電導巻線、２・・・容器、３゜４．６・・・
スペーサ、５・・・ヘリウム導入口、７・・・ヘリウム
流通穴。 場、７＋−図 第５０
、第２図はその側面図、第３図は第１図のＡ−Ａ断面図
、第４図は冷却ヘリウムガスの流路説明図、第５図は冷
却ヘリウムガスの「１】方向流路説明図、＠６図は従来
の別の超電導コイルの例を示す部分断面図、第７図はそ
の側面断面Ｖ、第８図は本発明の一実施例のＭ′６Ｉｉ
、導コイルを示す部分断面図、第９図はそのＡ−Ａ断面
図である。 １・・・超電導巻線、２・・・容器、３゜４．６・・・
スペーサ、５・・・ヘリウム導入口、７・・・ヘリウム
流通穴。 場、７＋−図 第５０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、超電導線を巻回して形成する超電導巻線と、該超電
導巻線を収納すると共に、該超電導巻線冷却媒体導入口
よシ導入する冷却媒体にて極低−状態に維持する容器と
、該容器に前記超電導巻線を所定間隔をおいて支持し、
それら相互間で冷却媒体の流路が形成される複数個のス
ペーサとを備えた超電導コイルにおいて、少なくとも前
記冷却媒体導入口近傍のスペーサ間に、導入される冷却
媒体を拡散させる拡散させる拡散板を設けたことを特徴
とする超電導コイル。 ２、前記拡散板とスペーサ、及び容器内壁とで冷却媒体
の拡散室を形成することｔ特徴とする！１子許時求の範
囲第１項記載のＢ電纏コイル。 ３、前記拡散板に穴を設けたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項、又は第２項記載の超電導コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192336A JPS6084808A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 超電導コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192336A JPS6084808A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 超電導コイル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6084808A true JPS6084808A (ja) | 1985-05-14 |
| JPH0239850B2 JPH0239850B2 (ja) | 1990-09-07 |
Family
ID=16289583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58192336A Granted JPS6084808A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 超電導コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6084808A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018235940A1 (ja) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | 日本マグネティックス株式会社 | 電磁石 |
-
1983
- 1983-10-17 JP JP58192336A patent/JPS6084808A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018235940A1 (ja) * | 2017-06-23 | 2018-12-27 | 日本マグネティックス株式会社 | 電磁石 |
| JP2019009272A (ja) * | 2017-06-23 | 2019-01-17 | 日本マグネティックス株式会社 | 電磁石 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0239850B2 (ja) | 1990-09-07 |
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