JPH01296510A - 中空状超伝導線 - Google Patents
中空状超伝導線Info
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- JPH01296510A JPH01296510A JP63126878A JP12687888A JPH01296510A JP H01296510 A JPH01296510 A JP H01296510A JP 63126878 A JP63126878 A JP 63126878A JP 12687888 A JP12687888 A JP 12687888A JP H01296510 A JPH01296510 A JP H01296510A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超伝導薄膜を用いた超伝導線に関するものであ
る。
る。
従来の超伝導線はバルク超伝導材料を用いることを製造
上の出発点としている。例えば、酸化物からなる超伝導
セラミックスを用いる例では、まずプレス成型、焼結な
どを経て得たバルク状の超伝導材料を用意し、これを粉
砕して微粉末とする。
上の出発点としている。例えば、酸化物からなる超伝導
セラミックスを用いる例では、まずプレス成型、焼結な
どを経て得たバルク状の超伝導材料を用意し、これを粉
砕して微粉末とする。
次に、銅などで作成されたパイプを用意し、このパイプ
中に超伝導材料からなる微粉末を入れ、圧延などによっ
て線材化している。
中に超伝導材料からなる微粉末を入れ、圧延などによっ
て線材化している。
ここで、いわゆる超伝導材料を用いて超伝導線を実現す
るためには、これを一定温度以下に保たなければならな
い。すなわち、古くから知られるニオブ系のものでは液
体ヘリウム等で冷却することが必要になり、近年の酸化
物超伝導材料などにおいても液体窒素等で冷却すること
が必要になる。
るためには、これを一定温度以下に保たなければならな
い。すなわち、古くから知られるニオブ系のものでは液
体ヘリウム等で冷却することが必要になり、近年の酸化
物超伝導材料などにおいても液体窒素等で冷却すること
が必要になる。
そこで、冷却機能を有した超伝導線として、例えば第３
図に示すようなホロウコンダクタ（ｈｏｌ ｌｏｗｃｏ
ｎｄｕｃｔｏｒ ）と呼ばれるものがある。これは、安
定化銅などで作成されたバイブ１中に超伝導材料２がシ
ート状に埋め込まれ、このパイプ１中の空胴３に液体ヘ
リウムなとを流通できるようになっている。
図に示すようなホロウコンダクタ（ｈｏｌ ｌｏｗｃｏ
ｎｄｕｃｔｏｒ ）と呼ばれるものがある。これは、安
定化銅などで作成されたバイブ１中に超伝導材料２がシ
ート状に埋め込まれ、このパイプ１中の空胴３に液体ヘ
リウムなとを流通できるようになっている。
しかしながら、第３図のような従来構造の超伝導線で高
い臨界電流密度を実現することは容易ではない。なぜな
ら、近年の高温超伝導材料はその結晶構造のため、電気
的特性のうちの特に臨界電流密度の異方性が極めて大き
く、大電流を流すときにはその配向性が問題となるから
である。従来技術のように、バルク超伝導材料を製造上
の出発点にすると、この超伝導材料の配向性を超伝導線
において一定方向に揃えることはほとんど不可能である
。そこで、薄膜形成技術を用いることで配向性を良好に
し、臨界電流密度を高くすることが着目されているが、
超伝導線に関しては未だ有効な手法は見出されていない
。
い臨界電流密度を実現することは容易ではない。なぜな
ら、近年の高温超伝導材料はその結晶構造のため、電気
的特性のうちの特に臨界電流密度の異方性が極めて大き
く、大電流を流すときにはその配向性が問題となるから
である。従来技術のように、バルク超伝導材料を製造上
の出発点にすると、この超伝導材料の配向性を超伝導線
において一定方向に揃えることはほとんど不可能である
。そこで、薄膜形成技術を用いることで配向性を良好に
し、臨界電流密度を高くすることが着目されているが、
超伝導線に関しては未だ有効な手法は見出されていない
。
そこで本発明は、上記の薄膜形成技術によれば配向性を
良好にしうろことに着目し、大電流を通じることが可能
な冷却機能を有する超伝導線を提供することを目的とす
る。
良好にしうろことに着目し、大電流を通じることが可能
な冷却機能を有する超伝導線を提供することを目的とす
る。
本発明の超伝導線は、内部に寒剤を流通させうるように
中空状に熱伝導性の良好な材料によって形成されたパイ
プと、このパイプの外面もしくは内面に形成された超伝
導材料からなる超伝導薄膜とを備えることを特徴とする
。
中空状に熱伝導性の良好な材料によって形成されたパイ
プと、このパイプの外面もしくは内面に形成された超伝
導材料からなる超伝導薄膜とを備えることを特徴とする
。
本発明の構成によれば、超伝導を呈する部分は臨界電流
密度の高い超伝導薄膜で形成され、しかもこれはバイブ
中の寒剤によって効果的に冷却されるので、大電流を通
じることが可能になる。また、この超伝導薄膜を保護膜
で被覆すれば、経時的な安定性を高くすることができる
。さらに、パイプを電気的伝導性を有する材料（特に低
抵抗の材料）で形成すれば、超伝導薄膜の超伝導状態が
破れたときにも、このパイプを電流のバイパスとして機
能させることができる。
密度の高い超伝導薄膜で形成され、しかもこれはバイブ
中の寒剤によって効果的に冷却されるので、大電流を通
じることが可能になる。また、この超伝導薄膜を保護膜
で被覆すれば、経時的な安定性を高くすることができる
。さらに、パイプを電気的伝導性を有する材料（特に低
抵抗の材料）で形成すれば、超伝導薄膜の超伝導状態が
破れたときにも、このパイプを電流のバイパスとして機
能させることができる。
以下、添付図面の第１図および第２図にもとづいて、本
発明の詳細な説明する。なお、図面の説明において同一
要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
発明の詳細な説明する。なお、図面の説明において同一
要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
第１図は本発明の第１実施例の斜視図である。
超伝導線１０は安定化銅などからなる円筒状のパイプ１
１を有し、このパイプ１１の外面には各種のコーティン
グ技術により、超伝導薄膜１２が形成されている。ここ
で、超伝導薄膜１２の材料としてはペロブスカイトの変
形層状構造を有するＹ Ｂａ Ｃｕ Ｏのほか、
各種のものを用１ ２ ３７−δ いることができる。そして、この超伝導薄膜１２はパイ
プ１１の軸方向に臨界電流密度Ｊ が最も高くなるよう
に配向させられている。すなわち、臨界電流密度Ｊ の
大きい結晶方位で優先的に配向させられている。超伝導
薄膜１２の表面には、これを保護するための保護膜１３
がコーティングされている。これは、超伝導薄膜１２が
、Ｌ ｎ ＩＢ ａ ２ Ｃｕ ３０ ｖ−δ（Ｌ ｎ
二ランタニド系元素）の場合は空気中の水分などで
変質しゃすく、また機械的損傷も受けやすいので、これ
らから効果的に保護するためである。したがって、超伝
導薄膜１２に対して安定な性質を有するものであれば、
ガラス、有機材料、貴金属など各種のものを用いること
ができる。
１を有し、このパイプ１１の外面には各種のコーティン
グ技術により、超伝導薄膜１２が形成されている。ここ
で、超伝導薄膜１２の材料としてはペロブスカイトの変
形層状構造を有するＹ Ｂａ Ｃｕ Ｏのほか、
各種のものを用１ ２ ３７−δ いることができる。そして、この超伝導薄膜１２はパイ
プ１１の軸方向に臨界電流密度Ｊ が最も高くなるよう
に配向させられている。すなわち、臨界電流密度Ｊ の
大きい結晶方位で優先的に配向させられている。超伝導
薄膜１２の表面には、これを保護するための保護膜１３
がコーティングされている。これは、超伝導薄膜１２が
、Ｌ ｎ ＩＢ ａ ２ Ｃｕ ３０ ｖ−δ（Ｌ ｎ
二ランタニド系元素）の場合は空気中の水分などで
変質しゃすく、また機械的損傷も受けやすいので、これ
らから効果的に保護するためである。したがって、超伝
導薄膜１２に対して安定な性質を有するものであれば、
ガラス、有機材料、貴金属など各種のものを用いること
ができる。
次に、上記実施例に係る超伝導線の作用を簡単に説明す
る。
る。
超伝導線として使用する際には、パイプ１１の空胴１４
中に矢印Ａの如く寒剤を適宜の手段で流す。この寒剤と
しては、例えば液体窒素を用いることができる。する゛
と、熱伝導性の良好なパイプ１１を介して超伝導薄膜１
２は臨界温度Ｔ 以下に冷却され、超伝導現象を呈する
ことになる。このとき、超伝導薄膜１２は配向性を有し
ているので臨界電流密度Ｊ が大きく、従っぞ大電流を
通すことができる。
中に矢印Ａの如く寒剤を適宜の手段で流す。この寒剤と
しては、例えば液体窒素を用いることができる。する゛
と、熱伝導性の良好なパイプ１１を介して超伝導薄膜１
２は臨界温度Ｔ 以下に冷却され、超伝導現象を呈する
ことになる。このとき、超伝導薄膜１２は配向性を有し
ているので臨界電流密度Ｊ が大きく、従っぞ大電流を
通すことができる。
次に、第２図を参照して本発明の第２実施例を説明する
。
。
第２図はその斜視図である。この実施例の超伝導線１０
では、パイプ１１は矩形状に形成され、その長辺側の内
面にのみ超伝導薄膜１２が形成され、その上にのみ保護
膜１３がコーティングされている。そして、パイプ１１
の外側は断熱材１５によって囲まれている。
では、パイプ１１は矩形状に形成され、その長辺側の内
面にのみ超伝導薄膜１２が形成され、その上にのみ保護
膜１３がコーティングされている。そして、パイプ１１
の外側は断熱材１５によって囲まれている。
この実施例においても、空胴１４中に寒剤を流通させて
使用する。このようにすると、超伝導薄膜１２は保護膜
１３を介して寒剤により冷却されるだけでなく、短辺側
のパイプ１１が寒剤により冷却されることにより、熱伝
導性の良好なパイプ１１を介して超伝導薄膜１２は保護
膜１３の反対側からも冷却される。しかも、熱伝導性の
良好なパイプ１１は断熱材１５に囲まれているので、雰
囲気によりパイプ１１、超伝導薄膜１２の温度か上昇す
ることも少ない。
使用する。このようにすると、超伝導薄膜１２は保護膜
１３を介して寒剤により冷却されるだけでなく、短辺側
のパイプ１１が寒剤により冷却されることにより、熱伝
導性の良好なパイプ１１を介して超伝導薄膜１２は保護
膜１３の反対側からも冷却される。しかも、熱伝導性の
良好なパイプ１１は断熱材１５に囲まれているので、雰
囲気によりパイプ１１、超伝導薄膜１２の温度か上昇す
ることも少ない。
本発明は上記実施例に限定されず、種々の変形が可能で
ある。
ある。
例えば、パイプの断面形状などは実施例のものに限られ
ず、また実施例のような超伝導線を２本以上組み合せて
１本の超伝導線として用いてもよい。
ず、また実施例のような超伝導線を２本以上組み合せて
１本の超伝導線として用いてもよい。
以上、詳細に説明した通り本発明によれば、超伝導を呈
する部分は臨界電流密度の高い超伝導薄膜で形成され、
しかもこれはパイプ中の寒剤によって効果的に冷却され
るので、大電流を通じることが可能になる。また、パイ
プを電気的伝導性を有する材料（特に低抵抗の材料）で
形成すれば、超伝導薄膜の超伝導状態が破れたときにも
、このパイプを電流のバイパスとして機能させることが
できるので、線材としての信頼性を高くすることができ
る。更に、超伝導薄膜を保護膜で被覆すれば、超伝導薄
膜を長期にわたって安定に保つことができるので、実用
性、汎用性を著しく高めることが可能になる。
する部分は臨界電流密度の高い超伝導薄膜で形成され、
しかもこれはパイプ中の寒剤によって効果的に冷却され
るので、大電流を通じることが可能になる。また、パイ
プを電気的伝導性を有する材料（特に低抵抗の材料）で
形成すれば、超伝導薄膜の超伝導状態が破れたときにも
、このパイプを電流のバイパスとして機能させることが
できるので、線材としての信頼性を高くすることができ
る。更に、超伝導薄膜を保護膜で被覆すれば、超伝導薄
膜を長期にわたって安定に保つことができるので、実用
性、汎用性を著しく高めることが可能になる。
第１図は、本発明の超伝導線の第１実施例の斜視図、第
２図は、本発明の超伝導線の第２実施例の斜視図、第３
図は、従来の超伝導線の斜視図である。 １０・・・超伝導線、１１・・・パイプ、１２・・・超
伝導薄膜、１３・・・保護膜、１４・・・空胴、１５・
・・断熱材。 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人弁理士
長谷用 芳 樹第２実施イ列の超伝導横 第２図 税来の超伝導咬 第３図
２図は、本発明の超伝導線の第２実施例の斜視図、第３
図は、従来の超伝導線の斜視図である。 １０・・・超伝導線、１１・・・パイプ、１２・・・超
伝導薄膜、１３・・・保護膜、１４・・・空胴、１５・
・・断熱材。 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人弁理士
長谷用 芳 樹第２実施イ列の超伝導横 第２図 税来の超伝導咬 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内部に寒剤を流通させうるように中空状に熱伝導性
の良好な材料によって形成されたパイプと、このパイプ
の外面もしくは内面に形成された超伝導材料からなる超
伝導薄膜とを備えることを特徴とする超伝導線。 ２、前記超伝導薄膜の表面には保護膜が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の超伝導線。 ３、前記パイプは電気伝導性を有する材料で形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の超伝導線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63126878A JPH0654609B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 中空状超伝導線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63126878A JPH0654609B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 中空状超伝導線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01296510A true JPH01296510A (ja) | 1989-11-29 |
| JPH0654609B2 JPH0654609B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=14946083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63126878A Expired - Fee Related JPH0654609B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 中空状超伝導線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654609B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0227619A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 複合超伝導体銅ワイヤの製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63276811A (ja) * | 1987-05-08 | 1988-11-15 | Hitachi Ltd | 超伝導体 |
| JPS647415A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Toshiba Corp | Superconductive wire of oxide type and its manufacture |
| JPH01134811A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-26 | Fujikura Ltd | 極低温ケーブル |
-
1988
- 1988-05-24 JP JP63126878A patent/JPH0654609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63276811A (ja) * | 1987-05-08 | 1988-11-15 | Hitachi Ltd | 超伝導体 |
| JPS647415A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Toshiba Corp | Superconductive wire of oxide type and its manufacture |
| JPH01134811A (ja) * | 1987-11-20 | 1989-05-26 | Fujikura Ltd | 極低温ケーブル |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0227619A (ja) * | 1988-07-12 | 1990-01-30 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 複合超伝導体銅ワイヤの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0654609B2 (ja) | 1994-07-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |