JPS6349887B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6349887B2 JPS6349887B2 JP57121195A JP12119582A JPS6349887B2 JP S6349887 B2 JPS6349887 B2 JP S6349887B2 JP 57121195 A JP57121195 A JP 57121195A JP 12119582 A JP12119582 A JP 12119582A JP S6349887 B2 JPS6349887 B2 JP S6349887B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- helium
- heat exchanger
- liquid helium
- pressure
- gas
- Prior art date
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- Expired
Links
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- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
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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)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 技術分野の説明
本発明は超電導磁石を冷却するためのヘリウム
冷却機に関するものである。
冷却機に関するものである。
(b) 従来技術の説明
超電導コイルを励磁または消磁するとき電流リ
ードの発熱及び永久電流スイツチの発熱が大き
く、液体ヘリウムを封じ切りで使用することがで
きない。（蒸発ガスヘリウム発生量が大きく凝縮
熱交換器で凝縮しきれない。外部に放出せざるを
得ない。）これによつて不足した液体ヘリウムを
補うため、外部から液体ヘリウムを補給する方法
が従来とられてきた。しかしながらこの方法では
配管を経由して液体ヘリウムを補給するためヘリ
ウムが暖められ、補給の開始時に大量の液体ヘリ
ウムが蒸発する。
ードの発熱及び永久電流スイツチの発熱が大き
く、液体ヘリウムを封じ切りで使用することがで
きない。（蒸発ガスヘリウム発生量が大きく凝縮
熱交換器で凝縮しきれない。外部に放出せざるを
得ない。）これによつて不足した液体ヘリウムを
補うため、外部から液体ヘリウムを補給する方法
が従来とられてきた。しかしながらこの方法では
配管を経由して液体ヘリウムを補給するためヘリ
ウムが暖められ、補給の開始時に大量の液体ヘリ
ウムが蒸発する。
またこの他ヘリウム冷却機の能力余裕分で常温
からのガスを凝縮させる方法も考えられている。
この方法は作業が簡単であるが常温からの冷却で
あるので液化量が少なく、短時間で補給するのは
難しいという欠点がある。この欠点を補なうため
窒素温度に予冷したヘリウムガスを供給すること
も考えられるが、まだこの程度の予冷では不充分
である。
からのガスを凝縮させる方法も考えられている。
この方法は作業が簡単であるが常温からの冷却で
あるので液化量が少なく、短時間で補給するのは
難しいという欠点がある。この欠点を補なうため
窒素温度に予冷したヘリウムガスを供給すること
も考えられるが、まだこの程度の予冷では不充分
である。
(c) 発明の目的
本発明の目的は作業が簡単で、かつ効率のよい
液体ヘリウムの補給方法を提供するにある。
液体ヘリウムの補給方法を提供するにある。
(d) 発明の構成
発明の構成フロー図を第１図に示す。冷凍機の
熱交換器６を従来の高圧行き、低圧戻りの２系統
の他に低圧供給ライン１２（点線表示）を増設し
３系統にする。低圧供給ライン１２の常温接続部
には減圧弁８を設ける。熱交換器最低温段を出た
ライン１２は液体ヘリウムタンク部３に開口させ
る。常温に接続するものは例えば高圧ヘリウムガ
スボンベ９など純ヘリウムガスの供給源を使用す
る。
熱交換器６を従来の高圧行き、低圧戻りの２系統
の他に低圧供給ライン１２（点線表示）を増設し
３系統にする。低圧供給ライン１２の常温接続部
には減圧弁８を設ける。熱交換器最低温段を出た
ライン１２は液体ヘリウムタンク部３に開口させ
る。常温に接続するものは例えば高圧ヘリウムガ
スボンベ９など純ヘリウムガスの供給源を使用す
る。
純ヘリウムガス供給源から供給されるヘリウム
ガスは減圧弁８を通して冷凍機低圧ライン１２に
送られる。減圧弁低圧側の圧力は冷凍機定常運転
時の液体ヘリウムタンク内圧力よりごくわずか高
い圧力に設定しておく。凝縮熱交換器４で冷却さ
れヘリウムタンク内圧力の低下した分だけ外部か
らヘリウムガスが供給できる。
ガスは減圧弁８を通して冷凍機低圧ライン１２に
送られる。減圧弁低圧側の圧力は冷凍機定常運転
時の液体ヘリウムタンク内圧力よりごくわずか高
い圧力に設定しておく。凝縮熱交換器４で冷却さ
れヘリウムタンク内圧力の低下した分だけ外部か
らヘリウムガスが供給できる。
(e) 発明の作用
ヘリウム冷却機の冷凍能力は液体ヘリウムタン
クへの熱侵入量より若干大きめに設計されてい
る。超電導コイルへの励消磁時には短時間ではあ
るが大量の熱がはいり、この場合は冷凍機の冷凍
能力ではまかないきれず蒸発ヘリウムガスを外部
に放出せざるを得ない。従つてこの大気放出した
分は励消磁のたびに補給する必要がある。
クへの熱侵入量より若干大きめに設計されてい
る。超電導コイルへの励消磁時には短時間ではあ
るが大量の熱がはいり、この場合は冷凍機の冷凍
能力ではまかないきれず蒸発ヘリウムガスを外部
に放出せざるを得ない。従つてこの大気放出した
分は励消磁のたびに補給する必要がある。
この補給を冷凍機回路と熱交換したガスヘリウ
ムを供給することにより行なう方法である。
ムを供給することにより行なう方法である。
外部から供給された純ヘリウムガスは減圧弁を
通して冷凍機に流入する。冷凍機の熱交換器によ
り常温より10K程度迄予冷され、液体ヘリウムタ
ンクガス部分に入る。このガスは液体ヘリウムタ
ンク内部の凝縮熱交換器により凝縮され、液体ヘ
リウムの状態でヘリウムタンク内に貯まる。励消
磁時に大気放出した分だけ貯液したら締め切りバ
ルブを閉じ供給側を切り離す。
通して冷凍機に流入する。冷凍機の熱交換器によ
り常温より10K程度迄予冷され、液体ヘリウムタ
ンクガス部分に入る。このガスは液体ヘリウムタ
ンク内部の凝縮熱交換器により凝縮され、液体ヘ
リウムの状態でヘリウムタンク内に貯まる。励消
磁時に大気放出した分だけ貯液したら締め切りバ
ルブを閉じ供給側を切り離す。
(f) 他の実施例
(1) 供給ガス回路と冷凍機回路の熱交換は３流体
熱交換器で考えているが、所要液体ヘリウム量
（凝縮量）が小さい場合は、冷凍機回路の熱交
換器（２流体）に例えばパイプを巻き付けた形
のガス供給回路を考えてもよい。
熱交換器で考えているが、所要液体ヘリウム量
（凝縮量）が小さい場合は、冷凍機回路の熱交
換器（２流体）に例えばパイプを巻き付けた形
のガス供給回路を考えてもよい。
(2) 締切りバルブ位置は常温、低温側いずれでも
よい。
よい。
(3) 供給ガスを低圧回路に設けるとしたが、高圧
回路に設けることも可能である。この場合は減
圧弁の位置が変更になる。
回路に設けることも可能である。この場合は減
圧弁の位置が変更になる。
(g) 総合的な効果
本発明によれば、液体ヘリウムの補給が簡単な
作業で行なえ、かつ効率よくできる。
作業で行なえ、かつ効率よくできる。
第１図は本発明による冷凍フロー図。
１……超電導コイル、２……真空容器、３……
液体ヘリウムタンク、４……凝縮熱交換器、５…
…JT弁、６……冷凍機熱交換器、７……締め切
り弁、８……減圧弁、９……ヘリウムガスボン
ベ、１０……圧縮機、１１……ふく射シールド
板、１２……低圧ガス供給（回路）管。
液体ヘリウムタンク、４……凝縮熱交換器、５…
…JT弁、６……冷凍機熱交換器、７……締め切
り弁、８……減圧弁、９……ヘリウムガスボン
ベ、１０……圧縮機、１１……ふく射シールド
板、１２……低圧ガス供給（回路）管。
Claims (1)
- １ 超電導コイルとそれを収納、冷却する液体ヘ
リウム入りのタンクと凝縮熱交換器を有するヘリ
ウム冷却機とからなる超電導磁石システムにおい
て、一端を減圧弁を介してヘリウムガス供給源と
連結し、他端を液体ヘリウムタンク内に連結した
低圧ヘリウムガス供給回路をヘリウム冷却機の熱
交換機に並行に設けたことを特徴とする超電導磁
石の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57121195A JPS5913308A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 超電導磁石の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57121195A JPS5913308A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 超電導磁石の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5913308A JPS5913308A (ja) | 1984-01-24 |
| JPS6349887B2 true JPS6349887B2 (ja) | 1988-10-06 |
Family
ID=14805212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57121195A Granted JPS5913308A (ja) | 1982-07-14 | 1982-07-14 | 超電導磁石の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913308A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0937953A1 (en) * | 1998-02-19 | 1999-08-25 | Oxford Instruments (Uk) Limited | Refrigerator |
| CN109250323A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-22 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种列车超导磁体液氦液氮储存液化复合罐 |
-
1982
- 1982-07-14 JP JP57121195A patent/JPS5913308A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5913308A (ja) | 1984-01-24 |
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