超导电磁铁装置制造方法及图纸

线圈架(4)在与上下方向交叉的轴向上延伸且具有圆筒状的外形，在外周面上，在轴向上相互隔开间隔地形成有沿周向延伸的多个环状槽部(4a)，在该多个环状槽部(4a)各自的内部卷绕并收容有超导线圈(1)。盖部(7)以覆盖多个环状槽部(4a)的每一个的方式安装于线圈架(4)，与多个环状槽部(4a)一起构成冷却超导线圈(1)的制冷剂(3)的多个环状流路(8)。连通路(17)与轴向平行地延伸，使多个环状流路(8)中的相互相邻的环状流路(8)彼此连通。邻的环状流路(8)彼此连通。邻的环状流路(8)彼此连通。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超导电磁铁装置


[0001]本公开涉及一种超导电磁铁装置。

技术介绍

[0002]作为公开了超导电磁铁装置的结构的在先文献，有日本特开2013
‑
118228号公报(专利文献1)。专利文献1所记载的超导电磁铁装置包括制冷剂循环流路、制冷机、超导线圈及保护电阻。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2013
‑
118228号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的课题
[0007]在专利文献1所记载的超导电磁铁装置中，为了抑制超导线圈的励磁时及消磁时的超导线圈的温度上升所引起的失超的产生，需要大量制冷剂。
[0008]本公开是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够削减制冷剂的使用量的同时抑制超导线圈的励磁时及消磁时的超导线圈的失超的产生的超导电磁铁装置。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]基于本公开的超导电磁铁装置具备超导线圈、线圈架、盖部、制冷剂循环流路、制冷机以及连通路。线圈架在与上下方向交叉的轴向上延伸且具有圆筒状的外形。线圈架在外周面上在上述轴向上相互隔开间隔地形成有沿周向延伸的多个环状槽部。在多个环状槽部各自的内部卷绕并收容有超导线圈。盖部以覆盖多个环状槽部的每一个的方式安装于线圈架。盖部与多个环状槽部一起构成冷却超导线圈的制冷剂的多个环状流路。制冷剂循环流路是为了使制冷剂循环而设置的。制冷剂循环流路与多个环状流路连接。制冷机对制冷剂循环流路中的制冷剂进行冷却。连通路与上述轴向平行地延伸，使多个环状流路中的相互相邻的环状流路彼此连通。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据本公开，通过形成于线圈架的多个环状槽部和安装于线圈架的盖部，构成冷却超导线圈的制冷剂的多个环状流路，相邻的环状流路彼此通过连通路相互连通，从而能够削减制冷剂的使用量的同时，抑制超导线圈的励磁时及消磁时的超导线圈的失超的产生。
附图说明
[0013]图1是表示实施方式1的超导电磁铁装置的结构的主视图。
[0014]图2是从II
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II线箭头方向观察图1的超导电磁铁装置的局部剖视图。
[0015]图3是从III
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III线箭头方向观察图2的超导电磁铁装置的剖视图。
[0016]图4是表示实施方式1的第一变形例的超导电磁铁装置中的连通路的配置的剖视图。
[0017]图5是表示实施方式1的第二变形例的超导电磁铁装置中的连通路的配置的剖视图。
[0018]图6是表示实施方式2的超导电磁铁装置的剖视图。
具体实施方式
[0019]以下，参照附图对各实施方式的超导电磁铁装置进行说明。在以下的实施方式的说明中，对图中的相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复其说明。
[0020]实施方式1
[0021]图1是表示实施方式1的超导电磁铁装置的结构的主视图。图2是从II
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II线箭头方向观察图1的超导电磁铁装置的局部剖视图。在图1中，后述的热屏蔽件5和真空容器6未图示。
[0022]如图1及图2所示，超导电磁铁装置100具备超导线圈1、线圈架4、盖部7、制冷剂循环流路11、制冷机16以及连通路17。
[0023]超导线圈1通过在表面覆盖绝缘构件2而被绝缘。超导线圈1通过经由绝缘构件2与制冷剂3接触而被冷却到临界温度以下。在本实施方式中，制冷剂3是氦。
[0024]线圈架4在与上下方向交叉的轴向上延伸且具有圆筒状的外形，在上述轴向的两端具有凸缘。在线圈架4中，在凸缘彼此之间的外周面上，沿周向延伸的多个环状槽部4a在上述轴向上相互隔开间隔地形成。在多个环状槽部4a各自的内部卷绕并收容有被绝缘构件2覆盖的超导线圈1。
[0025]如图2所示，本实施方式的超导电磁铁装置100还具备热屏蔽件5和真空容器6。热屏蔽件5与线圈架4隔开间隙地覆盖线圈架4的外侧。真空容器6设置在热屏蔽件5的外侧。真空容器6的内部维持为真空状态。超导电磁铁装置100在真空容器6的内部具有真空隔热结构。
[0026]盖部7以覆盖多个环状槽部4a的每一个的方式安装于线圈架4。盖部7例如通过焊接安装于线圈架4。盖部7还覆盖线圈架4的外周面中的、在上述轴向上相互相邻的环状槽部4a彼此之间的区域。盖部7由从外侧覆盖整个多个环状槽部4a的大致圆筒状的板材形成。
[0027]盖部7与多个环状槽部4a一起构成冷却超导线圈1的制冷剂3的多个环状流路8。液相的制冷剂3在多个环状流路8各自的内部流动。即，夹在多个环状流路8与盖部7之间的内部空间成为制冷剂3在线圈架4的周向上流通的多个环状流路8。
[0028]从线圈架4的周向观察的多个环状流路8各自的截面积设定为能够流通满足运转时的冷却性能及运转开始时的初始冷却性能所需的量的制冷剂3。另外，为了减少制冷剂3的量，如图2所示，盖部7与设置于环状槽部4a的超导线圈1的距离可以比环状槽部4a的深度小。
[0029]如图1所示，制冷剂循环流路11包括制冷剂配管12、上部罐13、上部集管14以及下部集管15。如图1所示，制冷剂配管12与线圈架4的外周面隔开间隔地沿着线圈架4的外周面延伸。制冷剂配管12的内部被液相的制冷剂3充满。制冷剂配管12的上端与上部罐13连接。制冷剂配管12的下端与下部集管15连接。
[0030]上部集管14与上部罐13连接，并且分支而与多个环状流路8各自的上侧的部分连接。下部集管15与制冷剂配管12连接，并且分支而与多个环状流路8各自的下侧的部分连接。这样，在制冷剂循环流路11中，形成为制冷剂3能够通过上部罐13、制冷剂配管12、下部集管15、多个环状流路8以及上部集管14而循环。
[0031]制冷机16对制冷剂循环流路11中的制冷剂3进行冷却。具体而言，制冷机16的前端的制冷台与上部罐13的上部连接。
[0032]如图2所示，连通路17与线圈架4的轴向平行地延伸，使多个环状流路8中的相互相邻的环状流路8彼此连通。
[0033]图3是从III
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III线箭头方向观察图2的超导电磁铁装置的剖视图。如图2及图3所示，在本实施方式中，连通路17由线圈架4与盖部7之间的间隙构成。具体而言，盖部7的内表面中的与位于环状流路8彼此之间的线圈架4的外周面相向的部分的一部分与线圈架4的外周面分离，在位于环状流路8彼此之间的线圈架4的外周面与盖部7的内表面之间形成有间隙。该间隙成为连通路17。
[0034]此外，连通路17不限于由线圈架4与盖部7之间的间隙构成的情况，也可以由形成于线圈架4的贯通孔构成，还可以由通过在线圈架4的外周面上设置在线圈架4的周向上相互隔开间隔地配置的树脂制或金属制的隔离件而确保的圆环状的盖部与线圈架4的外周面之间的间隙构成。另外，也可以在线圈架4的外周面设置沿轴向延伸的槽来代替沿轴向延伸的贯通孔作为连通路17。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超导电磁铁装置，其中，具备：超导线圈；线圈架，其在与上下方向交叉的轴向上延伸且具有圆筒状的外形，在外周面上，在所述轴向上相互隔开间隔地形成有沿周向延伸的多个环状槽部，在该多个环状槽部各自的内部卷绕并收容有所述超导线圈；盖部，其以覆盖所述多个环状槽部的每一个的方式安装于所述线圈架，与所述多个环状槽部一起构成冷却所述超导线圈的制冷剂的多个环状流路；制冷剂循环流路，其与所述多个环状流路连接，用于使所述制冷剂循环；制冷机，其对所述制冷剂循环流路中的制冷剂进行冷却；以及连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩本直树，大屋正义，田边肇，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：