JPS624382A - 超電導スイツチ - Google Patents
超電導スイツチInfo
- Publication number
- JPS624382A JPS624382A JP60143767A JP14376785A JPS624382A JP S624382 A JPS624382 A JP S624382A JP 60143767 A JP60143767 A JP 60143767A JP 14376785 A JP14376785 A JP 14376785A JP S624382 A JPS624382 A JP S624382A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- superconducting
- section
- wire
- winding part
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- Pending
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- 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】
（発明の技術分野〕
本発明は、超電導磁石等に用いられる超電導スイッチに
係わり、特に間接冷却方式の超電導スイッチに関する。
係わり、特に間接冷却方式の超電導スイッチに関する。
従来、超電導スイッチは、第３図に示す如くその全体を
液体ヘリウム中に浸漬して冷却されている。即ち、悉電
導線巻線部３１と、これを囲繞したエポキシ樹脂等の断
熱材料からなる断熱壁３２により超電導スイッチが構成
され、このスイッチ全体が液体ヘリウム中に浸漬して冷
却される、所謂直接冷却方式となっていた。なお、図中
３３は超電導線のリード、３４はヒータ線のリードを示
している。
液体ヘリウム中に浸漬して冷却されている。即ち、悉電
導線巻線部３１と、これを囲繞したエポキシ樹脂等の断
熱材料からなる断熱壁３２により超電導スイッチが構成
され、このスイッチ全体が液体ヘリウム中に浸漬して冷
却される、所謂直接冷却方式となっていた。なお、図中
３３は超電導線のリード、３４はヒータ線のリードを示
している。
しかしながら、こ少種のスイッチにあっては次のような
問題があった。即ち、このスイッチを間接冷却方式の超
電導磁石につなぐときは、該スイッチのリードを絶縁気
密端子を通して真空中に導かなければならない。このた
め、超電導磁石との接続に特殊な部品を用いる必要があ
り、その接続が極めて面倒であった。
問題があった。即ち、このスイッチを間接冷却方式の超
電導磁石につなぐときは、該スイッチのリードを絶縁気
密端子を通して真空中に導かなければならない。このた
め、超電導磁石との接続に特殊な部品を用いる必要があ
り、その接続が極めて面倒であった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、液体ヘリウム中に浸−漬することなく
、真空中に配置することのできる間接冷却方式の超電導
スイッチを提供することにある。
とするところは、液体ヘリウム中に浸−漬することなく
、真空中に配置することのできる間接冷却方式の超電導
スイッチを提供することにある。
本発明の骨子は、超電導線の巻線部を、液体ヘリウム等
の冷媒通流管により熱抵抗体を介して冷却することにあ
る。
の冷媒通流管により熱抵抗体を介して冷却することにあ
る。
即ち本発明は、間接冷却方式の超電導スイッチにおいて
、超電導線を巻回してなる巻線部と、この巻線部を囲ん
で設けられ該巻線部を均熱化する良熱伝導体からなる巻
線外周部と、前記巻線部を加熱するためのヒータ部と、
前記１１部に近接配置され内部に冷媒が通流される冷媒
通流管と、この通魔管と前記外周部との闇に設けられこ
れらを熱的に接続する熱抵抗体部とを具備してなるもの
である。
、超電導線を巻回してなる巻線部と、この巻線部を囲ん
で設けられ該巻線部を均熱化する良熱伝導体からなる巻
線外周部と、前記巻線部を加熱するためのヒータ部と、
前記１１部に近接配置され内部に冷媒が通流される冷媒
通流管と、この通魔管と前記外周部との闇に設けられこ
れらを熱的に接続する熱抵抗体部とを具備してなるもの
である。
また本発明は、上記構成に加え、前記巻線部中に良熱伝
導体からなる熱拡散体を設けるようにしたものである。
導体からなる熱拡散体を設けるようにしたものである。
本発明によれば、間接冷却方式の超電導スイッチを実現
できるので、接続すべき超電導磁石が間接冷却方式の場
合、互いのリードを真空中でつなぐだけでよく、その接
続が極めて容易となる。また、巻線部内に熱拡散体を配
置することにより、巻線部内の局所的な発熱があっても
、この熱を全体に拡散することができる。このため、電
源リップル等により超電導スイッチが超電導状態に復帰
しない等の不都合を未然に防止することができる。
できるので、接続すべき超電導磁石が間接冷却方式の場
合、互いのリードを真空中でつなぐだけでよく、その接
続が極めて容易となる。また、巻線部内に熱拡散体を配
置することにより、巻線部内の局所的な発熱があっても
、この熱を全体に拡散することができる。このため、電
源リップル等により超電導スイッチが超電導状態に復帰
しない等の不都合を未然に防止することができる。
以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
第１図は本発明の一実施例に係わる超電導スイッチの概
略構造を示す断面図である。図中１１は円筒状に巻回さ
れた超電導線の巻線部であり、この巻線部１１は該巻線
部１１の温度を均熱化するための、例えば無酸素銅等の
良熱伝導体からなる巻線外周部１２により囲繞されてい
る。なお、巻線部１１には図示しないヒータ線も巻回さ
れるものとなっている。
略構造を示す断面図である。図中１１は円筒状に巻回さ
れた超電導線の巻線部であり、この巻線部１１は該巻線
部１１の温度を均熱化するための、例えば無酸素銅等の
良熱伝導体からなる巻線外周部１２により囲繞されてい
る。なお、巻線部１１には図示しないヒータ線も巻回さ
れるものとなっている。
前記巻線ａ１１１１の中心軸には、液体ヘリウム等の冷
媒を通魔するための冷媒通流管１３が配置されている。
媒を通魔するための冷媒通流管１３が配置されている。
この通流管１３と巻線外周部１２との闇には、例えばリ
ン脱酸銅等の熱伝導性の劣る材料からなる熱抵抗体１４
が設けられ、この熱抵抗体１４により巻線外周部１２と
通流管１３とが熱的に接続されている。
ン脱酸銅等の熱伝導性の劣る材料からなる熱抵抗体１４
が設けられ、この熱抵抗体１４により巻線外周部１２と
通流管１３とが熱的に接続されている。
そして、これら全体は真空中に配置されるものとなって
いる。なお、図中１５は巻線部１１に巻回した超電導線
のリード、１６は前記ヒータ線のリードをそれぞれ示し
ている。
いる。なお、図中１５は巻線部１１に巻回した超電導線
のリード、１６は前記ヒータ線のリードをそれぞれ示し
ている。
上記の構成であれば、冷媒通流管１３に流す液体ヘリウ
ムにより、熱抵抗体１４を介して巻線部１１を極低温下
に冷却することができ、これにより超電導スイッチをＯ
Ｎすることができる。また、この状態でヒータ線に電流
を流すと、超電導線の巻線部１１が加熱され、巻線部１
１は常電導転移することになり、これによりスイッチを
ＯＦＦすることができる。ここで、熱抵抗体１４は、ヒ
ータ線が通電されているときに巻線部１１から冷媒通流
管１３への熱の逃げを少なくする役割と、ヒータ線が通
電されないときには巻線部１１が極低温まで冷却される
よう巻線部１１の熱を冷媒通流管１３に逃がす役割とを
果たす。
ムにより、熱抵抗体１４を介して巻線部１１を極低温下
に冷却することができ、これにより超電導スイッチをＯ
Ｎすることができる。また、この状態でヒータ線に電流
を流すと、超電導線の巻線部１１が加熱され、巻線部１
１は常電導転移することになり、これによりスイッチを
ＯＦＦすることができる。ここで、熱抵抗体１４は、ヒ
ータ線が通電されているときに巻線部１１から冷媒通流
管１３への熱の逃げを少なくする役割と、ヒータ線が通
電されないときには巻線部１１が極低温まで冷却される
よう巻線部１１の熱を冷媒通流管１３に逃がす役割とを
果たす。
このように本実施例によれば、間接冷却方式の超電導ス
イッチを実現することができる。そしてこの場合、間接
冷却方式の超電導磁石等と接続して用いる際には、特別
な絶縁気密端子を用いることなく、容易に接続すること
ができる。また、巻線部１１からの超電導線及びヒータ
線のリードも真空中に取出せばよいので、これらのリー
ドを液体ヘリウム中に取出す従来スイッチに比して、リ
ード取出し部の構成の簡略化をはかり得る。
イッチを実現することができる。そしてこの場合、間接
冷却方式の超電導磁石等と接続して用いる際には、特別
な絶縁気密端子を用いることなく、容易に接続すること
ができる。また、巻線部１１からの超電導線及びヒータ
線のリードも真空中に取出せばよいので、これらのリー
ドを液体ヘリウム中に取出す従来スイッチに比して、リ
ード取出し部の構成の簡略化をはかり得る。
第２図は他の実施例の概略構造を示す断面図である。
この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、前記巻
線部１１内に熱拡散体を配置したことにある。即ち、巻
線部１１内には、外周部１２と同様の部材からなる複数
の熱拡散板２１が配置されている。この熱拡散板２１は
、例えば円筒状に形−成されたもので、巻線部１１と同
軸的に配置される。
線部１１内に熱拡散体を配置したことにある。即ち、巻
線部１１内には、外周部１２と同様の部材からなる複数
の熱拡散板２１が配置されている。この熱拡散板２１は
、例えば円筒状に形−成されたもので、巻線部１１と同
軸的に配置される。
そして、巻線部１１内で局所的に発熱が生じた場合に、
この熱を巻線部１１の全体に拡散させるものとなってい
る。
この熱を巻線部１１の全体に拡散させるものとなってい
る。
このような構成であれば、先の実施例と同様の効果は勿
論のこと、次のような効果が得られる。
論のこと、次のような効果が得られる。
即ち、前記第１図の構成では、巻線部１１の中心近くで
発生した熱は逃げ難い構造となっている。
発生した熱は逃げ難い構造となっている。
このため、僅かな自己発熱等によっても常電導状態から
巻線部全体が超電導に復帰できない虞れがある。また、
電流リップルのように僅かな電流による自己発熱によっ
ても同様の状態が発生する虞れがある。
巻線部全体が超電導に復帰できない虞れがある。また、
電流リップルのように僅かな電流による自己発熱によっ
ても同様の状態が発生する虞れがある。
これに対し本実施例では、局所的に熱が発生しても、こ
れを熱拡散板２１により巻線部１１の全体に拡散させる
ことができる。このため、電源リップル等により常電導
状態から超電導状態に復帰できない等の不都合を未然に
防止することができる。つまり、電源の設計に当り、リ
ップルの規制を緩和することができる。また、冷却に際
しては、熱拡散板２１の存在により、巻線部１１の中心
部も速やかに冷却し得る等の利点がある。
れを熱拡散板２１により巻線部１１の全体に拡散させる
ことができる。このため、電源リップル等により常電導
状態から超電導状態に復帰できない等の不都合を未然に
防止することができる。つまり、電源の設計に当り、リ
ップルの規制を緩和することができる。また、冷却に際
しては、熱拡散板２１の存在により、巻線部１１の中心
部も速やかに冷却し得る等の利点がある。
なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものでは
ない。例えば、前記熱抵抗体の材料としては、前記巻線
部を冷却すべき温度及びヒータ部の発熱最等の条件に応
じて適宜選択すればよい。
ない。例えば、前記熱抵抗体の材料としては、前記巻線
部を冷却すべき温度及びヒータ部の発熱最等の条件に応
じて適宜選択すればよい。
また、ヒータは必ずしも巻線部に巻回されたものである
必要はなく、巻線部をなす超電導線が常電導転移する程
度に加熱できるものであればよい。
必要はなく、巻線部をなす超電導線が常電導転移する程
度に加熱できるものであればよい。
さらに、冷媒通流管に流す冷媒は液体ヘリウムに限るも
のではなく、極低温に近い温度を有するものであればよ
い。また、第３図に示す実施例における拡散体として、
銅の平編み線を用いることが可能である。この場合、巻
線部の樹脂含浸のとき、樹脂のしみ込みが良くなり好都
合である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、
種々変形して実施することができる。
のではなく、極低温に近い温度を有するものであればよ
い。また、第３図に示す実施例における拡散体として、
銅の平編み線を用いることが可能である。この場合、巻
線部の樹脂含浸のとき、樹脂のしみ込みが良くなり好都
合である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、
種々変形して実施することができる。
第１図は本発明の一実施例に係わる間接冷却方式の超電
導スイッチの概略構造を示す断面図、第２図は他の実施
例の概略構造を示す断面図、第３図は従来の超電導スイ
ッチの概略構造を示す断面図である。 １１・・・超電導線巻線部、１２・・・巻線外周部、１
３・・・冷媒通流管、１４・・・熱抵抗体、１５・・・
超電導線リード、１６・・・ヒータ線リード、２１・・
・熱抵抗体。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図
導スイッチの概略構造を示す断面図、第２図は他の実施
例の概略構造を示す断面図、第３図は従来の超電導スイ
ッチの概略構造を示す断面図である。 １１・・・超電導線巻線部、１２・・・巻線外周部、１
３・・・冷媒通流管、１４・・・熱抵抗体、１５・・・
超電導線リード、１６・・・ヒータ線リード、２１・・
・熱抵抗体。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図 第３図
Claims (7)
- （１）超電導線を巻回してなる巻線部と、この巻線部を
囲んで設けられ該巻線部を均熱化する良熱伝導体からな
る巻線外周部と、前記巻線部を加熱するためのヒータ部
と、前記巻線部に近接配置され内部に冷媒が通流される
冷媒通流管と、この通流管と前記外周部との間に設けら
れこれらを熱的に接続する熱抵抗体部とを具備してなる
ことを特徴とする超電導スイッチ。 - （２）前記ヒータ部は、前記超電導線の巻線部に該超電
導線と共に巻回されたヒータ線からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の超電導スイッチ。 - （３）前記冷媒通流管に流す冷媒として、液体ヘリウム
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
超電導スイッチ。 - （４）超電導線を巻回してなる巻線部と、この巻線部を
囲んで設けられ該巻線部を均熱化する良熱伝導体からな
る巻線外周部と、前記巻線部を加熱するためのヒータ部
と、前記巻線部に近接配置され内部に冷媒が通流される
冷媒通流管と、この通流管と前記外周部との間に設けら
れこれらを熱的に接続する熱抵抗体部と、前記巻線部中
に配置された良熱伝導体からなる熱拡散体とを具備して
なることを特徴とする超電導スイッチ。 - （５）前記ヒータ部は、前記超電導線の巻線部に該超電
導線と共に巻回されたヒータ線からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第４項記載の超電導スイッチ。 - （６）前記冷媒通流管に流す冷媒として、液体ヘリウム
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
超電導スイッチ。 - （７）前記熱拡散体は、銅の平編み線からなるものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の超電導
スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143767A JPS624382A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 超電導スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143767A JPS624382A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 超電導スイツチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624382A true JPS624382A (ja) | 1987-01-10 |
Family
ID=15346546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60143767A Pending JPS624382A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 超電導スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624382A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006203154A (ja) * | 2004-04-20 | 2006-08-03 | National Institutes Of Natural Sciences | 超伝導パルスコイル、それを用いた超伝導装置および超伝導電力貯蔵装置 |
| JP2008178728A (ja) * | 2008-04-19 | 2008-08-07 | Sanyo Product Co Ltd | 遊技機 |
| JP2014192182A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Hitachi Ltd | 永久電流スイッチ |
-
1985
- 1985-06-29 JP JP60143767A patent/JPS624382A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006203154A (ja) * | 2004-04-20 | 2006-08-03 | National Institutes Of Natural Sciences | 超伝導パルスコイル、それを用いた超伝導装置および超伝導電力貯蔵装置 |
| JP2008178728A (ja) * | 2008-04-19 | 2008-08-07 | Sanyo Product Co Ltd | 遊技機 |
| JP2014192182A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Hitachi Ltd | 永久電流スイッチ |
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