JPS6310567B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6310567B2 JPS6310567B2 JP58206906A JP20690683A JPS6310567B2 JP S6310567 B2 JPS6310567 B2 JP S6310567B2 JP 58206906 A JP58206906 A JP 58206906A JP 20690683 A JP20690683 A JP 20690683A JP S6310567 B2 JPS6310567 B2 JP S6310567B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- precooling
- cooling
- cooling system
- superconducting coil
- 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.)
- Expired
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 44
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 20
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 18
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は超電導装置、特に超電導コイルの冷却
系統の構成に関する。
系統の構成に関する。
従来の超電導装置は、1つの超電導コイルから
成り、従つて、その冷却系統も1つの超電導コイ
ルを制御するのに好適な構成をとつていた。
成り、従つて、その冷却系統も1つの超電導コイ
ルを制御するのに好適な構成をとつていた。
最近、複数の超電導コイルを有する超電導装置
が開発されているが、この種の超電導装置は従来
の1つの超電導コイルとその冷却系統から成るユ
ニツトを複数集めて構成していたに過ぎなかつ
た。その一例を第1図〜第3図に示す。
が開発されているが、この種の超電導装置は従来
の1つの超電導コイルとその冷却系統から成るユ
ニツトを複数集めて構成していたに過ぎなかつ
た。その一例を第1図〜第3図に示す。
断熱容器1内には複数の超電導コイル3が配置
され、各超電導コイル3の上部にはそれぞれ冷媒
5を溜める予備液溜4が設けられ、この予備液溜
4に運転時冷却配管7と回収配管8が接続されて
いる。また超電導コイル3の下部には予冷配管6
が接続されている。断熱容器1の内部は真空にな
され、熱輻射シールド2と共働で熱の侵入を防い
でいる。
され、各超電導コイル3の上部にはそれぞれ冷媒
5を溜める予備液溜4が設けられ、この予備液溜
4に運転時冷却配管7と回収配管8が接続されて
いる。また超電導コイル3の下部には予冷配管6
が接続されている。断熱容器1の内部は真空にな
され、熱輻射シールド2と共働で熱の侵入を防い
でいる。
冷却系統を第3図によつて説明する。予冷配管
6は予冷調整弁10および冷媒輸送配管12を介
して供給源13に接続されている。一方、予備液
溜4に接続された運転時冷却配管7は、調整弁1
1および輸送配管12′を介して供給源13に接
続されている。予備液溜4に接続された回収配管
8も供給源13に接続されている。各予備液溜4
にはそれぞれ液面計が設けられ、液面計からの信
号によつて各調整弁11が制御され、液面が一定
に保持される。
6は予冷調整弁10および冷媒輸送配管12を介
して供給源13に接続されている。一方、予備液
溜4に接続された運転時冷却配管7は、調整弁1
1および輸送配管12′を介して供給源13に接
続されている。予備液溜4に接続された回収配管
8も供給源13に接続されている。各予備液溜4
にはそれぞれ液面計が設けられ、液面計からの信
号によつて各調整弁11が制御され、液面が一定
に保持される。
超電導コイル3の運転前に、予備調整弁10を
開いて超電導コイル3を運転可能な温度にまで冷
却する。この時、冷媒5は予備液溜4に溜めら
れ、超電導コイル3の予備冷却が終わると予冷調
整弁10が閉じられて、予冷系統が封じ切られ
る。
開いて超電導コイル3を運転可能な温度にまで冷
却する。この時、冷媒5は予備液溜4に溜めら
れ、超電導コイル3の予備冷却が終わると予冷調
整弁10が閉じられて、予冷系統が封じ切られ
る。
超電導コイル3の運転時は、調整弁11を開い
て予備液溜4内の冷媒を補充しつつ冷却を行な
う。予備液溜4内に溜つた蒸発ガスは回収配管8
によつて回収される。
て予備液溜4内の冷媒を補充しつつ冷却を行な
う。予備液溜4内に溜つた蒸発ガスは回収配管8
によつて回収される。
上記のように従来の冷却系統は、超電導コイル
3の数に合せて冷却系統を単純に付設していた。
このため冷却系統が複雑になつていた。
3の数に合せて冷却系統を単純に付設していた。
このため冷却系統が複雑になつていた。
そこで本発明者達は冷却系統について検討し
た。一般に超電導装置の冷却は第4図に示すよう
に予冷段階と運転段階とに分けられる。予冷段階
は超電導コイルを常温から運転可能な温度になる
まで冷却するもので、超電導コイルの特性や外部
条件によつて冷却特性は異なる。一方、運転段階
は超電導コイルの温度を一定に保つもので、予冷
段階に比べて各超電導コイル間での特性上の差は
少ない。
た。一般に超電導装置の冷却は第4図に示すよう
に予冷段階と運転段階とに分けられる。予冷段階
は超電導コイルを常温から運転可能な温度になる
まで冷却するもので、超電導コイルの特性や外部
条件によつて冷却特性は異なる。一方、運転段階
は超電導コイルの温度を一定に保つもので、予冷
段階に比べて各超電導コイル間での特性上の差は
少ない。
今、3つの超電導コイル3a,3b,3cをも
つ超電導装置は、第4図の如くそれぞれ予冷特性
が異なるため、運転可能な温度Tになるまでの時
間もTa、Tb、Tcと異なる。従つて、超電導装
置としての予冷時間は、最も予冷時間の長い超電
導コイル3aによつて決まつてしまうため、各超
電導コイル毎に予冷系統を設けるのが良い。特
に、途中まで共通配管として各超電導コイルに冷
媒を供給すると、早く冷却された超電導コイルだ
けに冷媒が流れ、冷却の遅い超電導コイルはいつ
までも温度Tにならない。
つ超電導装置は、第4図の如くそれぞれ予冷特性
が異なるため、運転可能な温度Tになるまでの時
間もTa、Tb、Tcと異なる。従つて、超電導装
置としての予冷時間は、最も予冷時間の長い超電
導コイル3aによつて決まつてしまうため、各超
電導コイル毎に予冷系統を設けるのが良い。特
に、途中まで共通配管として各超電導コイルに冷
媒を供給すると、早く冷却された超電導コイルだ
けに冷媒が流れ、冷却の遅い超電導コイルはいつ
までも温度Tにならない。
本発明の目的は、上記の検討を基にして冷却系
統を簡素化した超電導装置を提供するにある。
統を簡素化した超電導装置を提供するにある。
本発明は、上記した検討を基に、予冷系統は各
超電導コイル毎にそれぞれ予冷調整弁をもつて構
成し、一方、運転時冷却系統は各超電導コイルに
共通の予備液溜を設けて1つの調整弁で制御する
ようにしたことを特徴とする。
超電導コイル毎にそれぞれ予冷調整弁をもつて構
成し、一方、運転時冷却系統は各超電導コイルに
共通の予備液溜を設けて1つの調整弁で制御する
ようにしたことを特徴とする。
以下本発明を図面に示す実施例によつて説明す
る。
る。
第5図に示す断熱容器1内には複数の超電導コ
イル3が配置され、これら超電導コイル3の上方
に共通の予備液溜4が設けられている。次に予冷
系統について説明すると、各超電導コイル3に接
続して予冷配管6が設けられている。各予冷配管
6は断熱容器1の入口もしくは外部に設けた予冷
調整弁10および冷媒輸送配管12をそれぞれ介
して供給源13に接続されている。
イル3が配置され、これら超電導コイル3の上方
に共通の予備液溜4が設けられている。次に予冷
系統について説明すると、各超電導コイル3に接
続して予冷配管6が設けられている。各予冷配管
6は断熱容器1の入口もしくは外部に設けた予冷
調整弁10および冷媒輸送配管12をそれぞれ介
して供給源13に接続されている。
このような予冷系統であるため、各超電導コイ
ルの予冷特性を考慮しつつ予冷調整弁10を制御
して、最も効率的に全ての超電導コイル3を運転
可能な温度まで冷却することができる。
ルの予冷特性を考慮しつつ予冷調整弁10を制御
して、最も効率的に全ての超電導コイル3を運転
可能な温度まで冷却することができる。
次に運転時冷却系統について説明する。予備液
溜4に接続された運転時冷却配管7は、断熱容器
1の入口もしくは外部に設けた1つの調整弁11
および共通輸送管12′を介して供給源13に接
続されている。調整弁11は、共通の予備液溜4
に設けた液面計の信号9によつて制御される。こ
の運転時冷却系統は、予備液溜4内の冷媒の液面
を管理するものであり、各超電導コイル3間の特
性差を考慮する必要がないので、共通構成とする
ことによつて構成が簡素化されている。
溜4に接続された運転時冷却配管7は、断熱容器
1の入口もしくは外部に設けた1つの調整弁11
および共通輸送管12′を介して供給源13に接
続されている。調整弁11は、共通の予備液溜4
に設けた液面計の信号9によつて制御される。こ
の運転時冷却系統は、予備液溜4内の冷媒の液面
を管理するものであり、各超電導コイル3間の特
性差を考慮する必要がないので、共通構成とする
ことによつて構成が簡素化されている。
このように共通化可能な冷却系統と共通化不可
能な冷却系統を究明して冷却系統を構成すること
によつて簡素化を図ることができる。
能な冷却系統を究明して冷却系統を構成すること
によつて簡素化を図ることができる。
第6図は他の実施例による超電導装置を示し、
第5図の実施例との相違点について説明する。
第5図の実施例との相違点について説明する。
各予冷配管6にそれぞれ接続された予冷調整弁
10は、断熱容器1の外部から制御可能にされて
いる。この予冷調整弁10の供給源側は共通の案
内配管15にまとめられて切換弁14に接続され
ている。供給源13に接続した輸送配管12は、
断熱容器1内で2つに分岐されている。分岐され
た輸送配管の一方は先の切換弁14に接続され、
他方は調整弁11に接続されている。切換弁14
は、予備冷却が終わつたら閉状態にして、予冷系
統を封じ切る。調整弁11は予備冷却時に閉じて
おき、運転時冷却のとき開く。
10は、断熱容器1の外部から制御可能にされて
いる。この予冷調整弁10の供給源側は共通の案
内配管15にまとめられて切換弁14に接続され
ている。供給源13に接続した輸送配管12は、
断熱容器1内で2つに分岐されている。分岐され
た輸送配管の一方は先の切換弁14に接続され、
他方は調整弁11に接続されている。切換弁14
は、予備冷却が終わつたら閉状態にして、予冷系
統を封じ切る。調整弁11は予備冷却時に閉じて
おき、運転時冷却のとき開く。
このように供給源13に接続した輸送配管12
に分岐部を形成し、分岐部の一方を運転時冷却系
統の調整弁11に接続し、分岐部の他方を共通の
案内配管15を介して予冷調整弁10に接続した
ため、輸送配管12を1本にして断熱容器1内へ
の熱侵入を少なくすることができる。
に分岐部を形成し、分岐部の一方を運転時冷却系
統の調整弁11に接続し、分岐部の他方を共通の
案内配管15を介して予冷調整弁10に接続した
ため、輸送配管12を1本にして断熱容器1内へ
の熱侵入を少なくすることができる。
以上のように本発明は、予冷系統を超電導コイ
ル毎に設けており、一方、運転時冷却系統は共通
の予備液溜と調整弁をもつて構成したため、予冷
特性の異なる各超電導コイルを効率良く運転可能
な温度まで冷却することができると共に、配管系
統を簡素化して断熱容器内への熱の侵入を少なく
することができる。
ル毎に設けており、一方、運転時冷却系統は共通
の予備液溜と調整弁をもつて構成したため、予冷
特性の異なる各超電導コイルを効率良く運転可能
な温度まで冷却することができると共に、配管系
統を簡素化して断熱容器内への熱の侵入を少なく
することができる。
第1図は従来の超電導装置の部分断面図、第2
図は第1図の平面図、第3図は第1図の冷却系統
図、第4図は超電導コイルの冷却特性図、第5図
および第6図は本発明のそれぞれ異なる実施例に
よる冷却系統図である。 1……断熱容器、3……超電導コイル、4……
予備液溜、5……冷媒、6……予冷配管、7……
運転時冷却配管、10……予冷調整弁、11……
調整弁、12……輸送配管、13……供給源。
図は第1図の平面図、第3図は第1図の冷却系統
図、第4図は超電導コイルの冷却特性図、第5図
および第6図は本発明のそれぞれ異なる実施例に
よる冷却系統図である。 1……断熱容器、3……超電導コイル、4……
予備液溜、5……冷媒、6……予冷配管、7……
運転時冷却配管、10……予冷調整弁、11……
調整弁、12……輸送配管、13……供給源。
Claims (1)
- 1 断熱容器内に、複数の超電導コイルと、各超
電導コイルを運転可能な温度まで予備冷却する予
冷系統と、上記超電導コイルの上部に設けた予備
液溜内に冷媒を供給して運転時の上記超電導コイ
ルを冷却する運転時冷却系統とを備え、上記両系
統を上記断熱容器外の供給源に接続した超電導装
置において、上記予冷系統は、上記各超電導コイ
ル毎に予冷配管と予冷調整弁とを介して上記供給
源に接続し、上記運転時冷却系統は、上記各超電
導コイルに共通の予備液溜と共通の調整弁とを介
して上記供給源に接続したことを特徴とする超電
導装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206906A JPS60100406A (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | 超電導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206906A JPS60100406A (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | 超電導装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60100406A JPS60100406A (ja) | 1985-06-04 |
| JPS6310567B2 true JPS6310567B2 (ja) | 1988-03-08 |
Family
ID=16531023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58206906A Granted JPS60100406A (ja) | 1983-11-05 | 1983-11-05 | 超電導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60100406A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6331542U (ja) * | 1986-08-15 | 1988-03-01 | ||
| JPS63172147U (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-09 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3743033A1 (de) * | 1987-12-18 | 1989-06-29 | Asea Brown Boveri | Magnetsystem |
| JP2635165B2 (ja) * | 1989-04-28 | 1997-07-30 | 株式会社日立製作所 | 強制冷却超電導コイル装置 |
-
1983
- 1983-11-05 JP JP58206906A patent/JPS60100406A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6331542U (ja) * | 1986-08-15 | 1988-03-01 | ||
| JPS63172147U (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60100406A (ja) | 1985-06-04 |
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