JPH04297002A - 超電導コイル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は冷媒を強制循環させることにより、もしくは熱
対流させることにより冷却する超電導コイルに係り、例
えば超電導発電機の回転子コイルに関する。

（従来の技術） 上記超電導コイルについては例えば特公昭５９−３５１
６２が知られている。この種の超電導コイルについて第
３図を参照して説明する。第３図はドーナツ形の超電導
コイルの部分断面図を示す。（１ａ）（１ｂ）は非磁性
金属の保持部材である。保持部材（１ａ）には溝状の空
間（２）が設けてあり、空間（２）は保持部材（１ｂ）
によってふさがれている。この空間（２）には多重巻き
した超電導線（３）が納めてある。図の上部の超電導線
（３）と保持部材（１ｂ）の間には絶縁部材（４ａ）が
装着してある。図の左右の超電導線（３）と保持部材（
１ａ）の間には絶縁部材（４ｂ）が装着してある。図の
下部の超電導線（３）と保持部材（１ａ）の間には絶縁
部材（４ｃ）が装着してある。隣接する超電導線（３）
の間には絶縁スペーサ（５）が装着してある。

次に冷媒を流すための構成について図の中央部および右
側部を参照して説明する、下部の保持部材（１ａ）およ
び絶縁部材（４ｃ）には複数の孔および溝である入口（
６）が設けてある、絶縁部材（４ｃ）には複数の溝であ
る側部通路（７）が設けてある。隣接する超電導線（３
）の間には、絶縁スペーサ（５）を装着したことにより
、複数の間隙である内部通路（８）が構成されている。

この内部通路（８）は超電導線（３）の占積率を高める
ために狭くしてある。上部の保持部材（１ｂ）および絶
縁部材（４ａ）には複数の孔および溝である出口（９）
が設けてある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記構成の従来の超電導コイルにおいては、図中に矢印
で示すように液体ヘリウムなどの冷媒を入口（６）より
供給し、出口（９）より回収すると、冷媒のほとんどが
広い側部通路（７）を素通りしてしまう。

狭い内部通路（８）には冷媒があまり流れないため、内
部通路（８）に冷却の妨げとなる気泡が発生すると、気
泡は一箇所に留まり易く、この気泡と接する超電導線（
３）は十分冷却されなくなることが問題になる。

本発明は多重巻きした超電導線（３）の内部通路（８）
に冷媒の気泡が発生しても、気泡が速やかに除去される
ように構成した超電導コイルを提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明においては、第１図に示すように超電導線（３）
の側部に液溜め（１０）を形成し、この液溜め（１０）
と出口（９）とを遮断する。

（作用） 上記のように構成することにより、冷媒は液溜め（１０
）を素通りすることができなくなり、内部通路（８）を
流れるので、内部通路（８）に発生する気泡を動き易く
することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図を参照して説明
する。第１図は第３図と同様に超電導コイルの部分断面
図を示す。絶縁部材（４ｂ）には複数の溝である液溜め
（１０）が設けてる。液溜め（１０）は入口（６）およ
び内部通路（８）に接続しているが、出口（９）とは遮
断してある。

次に上記構成の作用について説明する。図中に矢印で示
すように、冷媒を入口（６）より供給すると、冷媒は内
部通路（８）および液溜め（１０）に流れ込む。

液溜め（１０）に流れ込んだ冷媒は出口（９）へ直接流
れることができないため、内部通路（８）を経由して出
口（９）に向かう。すなわち、入口（６）より供給した
冷媒は必ず内部通路（８）を通る。

以上説明したように冷媒は必ず内部通路（８）を通るこ
とから、内部通路（８）の冷媒流量が多くなるため、内
部通路（８）に冷媒の気泡が発生しても、気泡は冷媒と
共に動き易くなり、一箇所に留まることがない。

次に本発明の他の実施例について第２図を参照して説明
する。液溜め（１０）については入口（６）に近い部分
を広くしてあり、出口（９）に近い部分を狭くしてある
。このように構成することにより、液溜め（１０）の入
口（６）の近傍と出口（９）の近傍とより内部通路（８
）に流れ込むそれぞれの冷媒量を調整することができる
。

なお、冷媒を入口（６）より供給し、出口（９）より空
間（２）の外（図に示していない）に流すためには、冷
媒を強制循環させるか熱対流させる。

〔発明の効果〕

本発明の超電導コイルにおいては、隣接する超電導線の
間の通路（内部通路）の冷媒流量が多くなることから、
内部通路に冷媒の気泡が発生しても気泡は冷媒と共に動
き易い。このため、超電導線の一定箇所の冷却が気泡に
より長時間妨げられることがない。このように冷却性能
が安定するため、超電導状態を安定に維持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の超電導コイルの断面図、第
２図は本発明の他の実施例の超電導コイルの断面図、第
３図は従来の超電導コイルの断面図である。 １ａ、１ｂ…保持部材　２…空間 ３…超電導線　４ａ、４ｂ、４ｃ…絶縁部材５…絶縁ス
ペーサ　６…入口 ７…側部通路　８…内部通路 ９…出口　１０…液溜め 代理人　弁理士　則近憲佑 同、弟子丸健

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 隣接する超電導線の間に通路を設けた多重巻き超電導線
   を構成し、保持部材で所定の空間を構成し、該多重巻き
   超電導線を該空間に納め、該通路に冷媒を流すようにし
   た超電導コイルにおいて、該空間に該冷媒の入口および
   出口を設け、該多重巻き超電導線と該保持部材の間に該
   冷媒の液溜めを設け、該通路と該入口、出口および液溜
   めとを接続し、該出口と該液溜めを遮断したことを特徴
   とする超電導コイル。