JPS61102710A - 超電導コイル - Google Patents
超電導コイルInfo
- Publication number
- JPS61102710A JPS61102710A JP22399684A JP22399684A JPS61102710A JP S61102710 A JPS61102710 A JP S61102710A JP 22399684 A JP22399684 A JP 22399684A JP 22399684 A JP22399684 A JP 22399684A JP S61102710 A JPS61102710 A JP S61102710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- conductor
- coil
- forced
- refrigerant
- 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
Links
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
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、核融合、加速器、物性応用等に利用される強
制冷却方式の超電導コイルに係り、特に、優れた初期冷
却運転に好適な大型の強制冷却方式超電導コイルに関す
る。
制冷却方式の超電導コイルに係り、特に、優れた初期冷
却運転に好適な大型の強制冷却方式超電導コイルに関す
る。
大型強制冷却超電導コイルの設計報告例として文献ｒＳ
ＬＡＣＬＡＲＧＥ ＤＥＴＥＣＴＯＲＳＵＰＥＲＣＯＮ
ＤＵＣＴＩＮＧＭＡＧＮＥＴ （Ｓ Ｌ Ｄ ／ Ｓ
Ｍ ） Ｃ０ＮＣＥＰＴＵＡＬ ＤＥＳＩＧＮＲＥＰＯ
ＲＴＪ （１９８４）がある。
ＬＡＣＬＡＲＧＥ ＤＥＴＥＣＴＯＲＳＵＰＥＲＣＯＮ
ＤＵＣＴＩＮＧＭＡＧＮＥＴ （Ｓ Ｌ Ｄ ／ Ｓ
Ｍ ） Ｃ０ＮＣＥＰＴＵＡＬ ＤＥＳＩＧＮＲＥＰＯ
ＲＴＪ （１９８４）がある。
しかし１本設計では、初期冷却に対する検討が不十分で
、運転上の配慮が成されていなかった。
、運転上の配慮が成されていなかった。
本発明の目的は、優れた初期冷却特性をもち、経済的、
かつ、効率的な運転を可能とする強制冷却方式超電導コ
イルを提供することにある。
かつ、効率的な運転を可能とする強制冷却方式超電導コ
イルを提供することにある。
強制冷却方式の超電導コイルは、冷却後の運転状態では
、優れた安定化マージンを持つ等の利点があるが、他方
、冷却特性が良くないという難点もある。特に、近年、
核融合、加速器等の分野で。
、優れた安定化マージンを持つ等の利点があるが、他方
、冷却特性が良くないという難点もある。特に、近年、
核融合、加速器等の分野で。
大型の超電導コイルを必要としているが、この場合はと
りわけ、初期冷却について問題が生じる。
りわけ、初期冷却について問題が生じる。
すなわち９強制冷却超電導コイルでは、冷却完了前の初
期冷却時に、冷媒流量に対し圧力損失が高くなるため、
冷媒流量が十分とれず、従って、多大な冷却時間を必要
とする。導体の設計条件によっては、実質的に冷却不可
能といった場合も生じる。コイルが、一旦、冷却されて
しまえば、流量−圧力損失特性は向上するので流量は十
分とれ問題とはならず、この初期冷却時の条件をいかに
改善するかが大型の強制冷却超電導コイルでは重要な課
題となる。この理解のために一定の圧力損失のもとでの
温度と冷媒流量の定性的な関係を第５図に示す。
期冷却時に、冷媒流量に対し圧力損失が高くなるため、
冷媒流量が十分とれず、従って、多大な冷却時間を必要
とする。導体の設計条件によっては、実質的に冷却不可
能といった場合も生じる。コイルが、一旦、冷却されて
しまえば、流量−圧力損失特性は向上するので流量は十
分とれ問題とはならず、この初期冷却時の条件をいかに
改善するかが大型の強制冷却超電導コイルでは重要な課
題となる。この理解のために一定の圧力損失のもとでの
温度と冷媒流量の定性的な関係を第５図に示す。
本発明の目的は、定常状態での強制冷却運転モードとは
独立で、初期冷却を可能にする構造体をコイル１こ設置
し、これにより、適切な初期冷却運転を図ることができ
る超電導コイルを提供することにある。
独立で、初期冷却を可能にする構造体をコイル１こ設置
し、これにより、適切な初期冷却運転を図ることができ
る超電導コイルを提供することにある。
以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は１強制冷却超電導コイルの断面図の一例である。１
は強制冷却超電導導体、２は導体を支持する巻枠、３は
絶縁、４は電磁力等を支持するサポートである。核間に
示す強制冷却超電導導体１の例を第３図に示す（尚１強
制冷却導体内部体１の他の例を第４図に示す、）０図に
おいて６は超電導線部、７は冷媒の流れる空隙部、８は
導体の支持枠である。冷却時は、空隙部７に液体部７に
液体ヘリウム等の冷媒を流して全体を冷却する。この導
体を第１図のように巻回した状態では、励磁時に導体に
自己電磁力がかかるので必要に応じ、サポート４を配置
する必要がある。導体が十分な剛性をもっていて、この
自己電磁力に耐え得るものとなっている場合は、このサ
ポートは必ずしも必要では無い。
図は１強制冷却超電導コイルの断面図の一例である。１
は強制冷却超電導導体、２は導体を支持する巻枠、３は
絶縁、４は電磁力等を支持するサポートである。核間に
示す強制冷却超電導導体１の例を第３図に示す（尚１強
制冷却導体内部体１の他の例を第４図に示す、）０図に
おいて６は超電導線部、７は冷媒の流れる空隙部、８は
導体の支持枠である。冷却時は、空隙部７に液体部７に
液体ヘリウム等の冷媒を流して全体を冷却する。この導
体を第１図のように巻回した状態では、励磁時に導体に
自己電磁力がかかるので必要に応じ、サポート４を配置
する必要がある。導体が十分な剛性をもっていて、この
自己電磁力に耐え得るものとなっている場合は、このサ
ポートは必ずしも必要では無い。
さて、前述のように、強制冷却導体内部を冷媒を流して
冷却する場合には十分な流量がとれないので、この導体
に、独立な冷却ラインをもつような構造体を設けること
を考える。第１図の５はその例で、この場合は、構造体
として冷却パイプを使用している。冷却パイプは設計条
件に応じて。
冷却する場合には十分な流量がとれないので、この導体
に、独立な冷却ラインをもつような構造体を設けること
を考える。第１図の５はその例で、この場合は、構造体
として冷却パイプを使用している。冷却パイプは設計条
件に応じて。
その流路面積を十分、大きくとれ、また、適切な流路長
を選択できるので、大型のコイルになっても冷媒流量を
十分にとることができる。従って。
を選択できるので、大型のコイルになっても冷媒流量を
十分にとることができる。従って。
初期冷却時は、この冷却パイプに十分な冷媒を流して効
率的に短時間で冷却して、コイル励磁可能な、定常状態
とし、この状態で、内部強制冷却モードに切替えて励磁
すれば、極めて効果的な運転形態を達成することができ
る。勿論、内部強制冷却モードは、初期冷却時に併用す
ることは可能で。
率的に短時間で冷却して、コイル励磁可能な、定常状態
とし、この状態で、内部強制冷却モードに切替えて励磁
すれば、極めて効果的な運転形態を達成することができ
る。勿論、内部強制冷却モードは、初期冷却時に併用す
ることは可能で。
これは運転上の制約によってのみ決まることである。
第２図は、本発明の別の実施例を示すもので、この場合
は、第１図の冷却パイプ５の代りに、コイルとほぼ同一
の形状で外形に配置する構造体１３を使用している０例
えば、コイルがソレノイド形状の場合は、構造体１３は
、コイルと同志で。
は、第１図の冷却パイプ５の代りに、コイルとほぼ同一
の形状で外形に配置する構造体１３を使用している０例
えば、コイルがソレノイド形状の場合は、構造体１３は
、コイルと同志で。
コイルよりわずかに大きな直径の円筒となる。この場合
は、初期冷却時は、このコイルと構造体１３の閣１４に
冷媒（ガスヘリウムまたは液体ヘリウム等）を流すか貯
めることで、効率的に短時間で冷却する。励磁は、第１
図の説明と同様に。
は、初期冷却時は、このコイルと構造体１３の閣１４に
冷媒（ガスヘリウムまたは液体ヘリウム等）を流すか貯
めることで、効率的に短時間で冷却する。励磁は、第１
図の説明と同様に。
本来の強制冷却コイルとしての内部冷却モードで行なう
。
。
なお、図中９は超電導導体、１０は巻枠、１１は絶縁、
１２はサポートである。
１２はサポートである。
本発明によれば、冷却に関し、互いに独立の異なった冷
却モードが可能であり、特に初期冷却時は、この発明の
表わす冷却用構造体を利用することで、従来の冷却特性
、効率を大幅に改善することができる。
却モードが可能であり、特に初期冷却時は、この発明の
表わす冷却用構造体を利用することで、従来の冷却特性
、効率を大幅に改善することができる。
第１図及び第２図は、本発明の一実施例の１強制冷却超
電導コイルの断面図、第３図は強制冷却超電導導体の一
例を示す断面図、第４図は強制冷却超電導導体の他の例
を説明する断面図、第５図はコイルの冷却特性図である
。 １・・・超電導導体、２・・・巻枠、３・・・絶縁、４
・・・サボ第１ 口 第２図 第 ■ □コイル５ユ度
電導コイルの断面図、第３図は強制冷却超電導導体の一
例を示す断面図、第４図は強制冷却超電導導体の他の例
を説明する断面図、第５図はコイルの冷却特性図である
。 １・・・超電導導体、２・・・巻枠、３・・・絶縁、４
・・・サボ第１ 口 第２図 第 ■ □コイル５ユ度
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、導体内部に冷媒を流して冷却する強制冷却超電導導
体を用いて構成された超電導コイルにおいて、 初期冷却用の構造体をコイルに設けたことを特徴とする
超電導コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22399684A JPS61102710A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 超電導コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22399684A JPS61102710A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 超電導コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61102710A true JPS61102710A (ja) | 1986-05-21 |
Family
ID=16806949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22399684A Pending JPS61102710A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 超電導コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61102710A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5398266A (en) * | 1992-05-14 | 1995-03-14 | Hitachi, Ltd. | Superconductive apparatus |
-
1984
- 1984-10-26 JP JP22399684A patent/JPS61102710A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5398266A (en) * | 1992-05-14 | 1995-03-14 | Hitachi, Ltd. | Superconductive apparatus |
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