[发明专利]传导冷却超导磁体装置

说明书

技术领域

本发明涉及传导冷却超导磁体装置。

背景技术

为了缩短初期冷却时间，在现有文献的日本专利特开平11-340028号公报和日本专利特开2000-182821号公报中公开了一种与制冷机不同的设有供冷却材料流动的配管的传导冷却超导磁体装置。

在日本专利特开平11-340028号公报所记载的超导线圈装置中，包括两端部被朝真空容器外拉出且中间部与超导线圈热接触的冷却配管。冷却配管具有：在非热接触状态下穿过辐射屏蔽体的第一屏蔽体贯穿部；以及在热接触状态下穿过辐射屏蔽体的第二屏蔽体贯穿部。

在日本专利特开2000-182821号公报所记载的超导磁体中，包括：配设在辐射屏蔽体内的制冷剂容器；以及分别与配设在真空容器外部的制冷剂供应系统和制冷剂排出系统连通的制冷剂供应管和制冷剂排出管。制冷剂容器与超导线圈直接连接或经由热传导构件热连接。

如上所述，通过使供冷却材料流动的配管与超导线圈接触，从而利用由制冷机进行的冷却和由在配管内流动的冷却材料进行的冷却，能在短时间内将超导线圈冷却。

在传导冷却超导磁体装置中，存在配设构件，该配设构件不仅穿过与外部接触的真空容器或与真空容器接触，还穿过辐射屏蔽体或与辐射屏蔽体接触。由于这些配设构件将外部的热从真空容器向辐射屏蔽体传导，因此会成为妨碍辐射屏蔽体内的冷却的主要原因。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能实现初期冷却时间的缩短的传导冷却超导磁体装置。

基于本发明的传导冷却超导磁体装置包括真空容器、超导线圈、辐射屏蔽体、制冷机、配设构件以及冷却配管。超导线圈被收容在真空容器内。辐射屏蔽体在真空容器内与真空容器隔开规定间隔地配置，并围住超导线圈的周围。制冷机通过传导来冷却超导线圈和辐射屏蔽体。配设构件的至少一部分被夹在真空容器与辐射屏蔽体之间，将热从真空容器向辐射屏蔽体传导。冷却配管的两端部被向真空容器外拉出、中间部与超导线圈、辐射屏蔽体和配设构件接触。传导冷却超导磁体装置通过将配设构件的热排放到流入冷却配管的冷却材料中，从而能使传导至辐射屏蔽体的热减少。

根据本发明，能实现传导冷却超导磁体装置的初期冷却时间的缩短。

本发明的上述目的和其它目的、特征、情形以及优点应当能从与附图关联而理解的本发明的下面的详细说明中得以明确。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的传导冷却超导磁体装置的结构的剖视图。

图2是表示辐射屏蔽体内的超导线圈周围的立体图。

图3是表示与电源相连的引线和冷却配管的配置关系的局部剖视图。

图4是从箭头IV方向观察图3的引线和冷却配管的剖视图。

图5是表示与外部显示装置相连的引线和冷却配管的配置关系的局部剖视图。

图6是从箭头VI方向观察图5的引线和冷却配管的剖视图。

图7是表示与电压计相连的引线和冷却配管的配置关系的局部剖视图。

图8是从箭头VIII方向观察图7的引线和冷却配管的剖视图。

图9是表示使真空容器与辐射屏蔽体隔着SI接触的状态的局部剖视图。

图10是表示本发明实施方式2的真空容器、辐射屏蔽体以及SI的结构的局部剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对基于本发明的实施方式1的传导冷却超导磁体装置进行说明。在以下的实施方式的说明中，对图中相同或相当部分标准相同符号，而不重复其说明。

实施方式1

图1是表示本发明实施方式1的传导冷却超导磁体装置的结构的剖视图。如图1所示，本发明实施方式1的传导冷却超导磁体装置100包括为了抑制与外部的热传导而使内部成为真空的真空容器120。

在真空容器120内收容有卷绕了超导线的超导线圈10。超导线圈10被线圈架20卷绕安装在周围。超导线圈10的一端被安装到真空容器120的内壁，另一端被与线圈架20的侧端部连结的载重支承体180吊着。作为载重支承体180，采用由CFRP(玻璃光纤增强塑料)制成的板状构件。在真空容器120内，与真空容器120隔开规定间隔地配置有辐射屏蔽体110，以围住超导线圈10的周围。辐射屏蔽体110还与载重支承体180连接而被支承。

为了抑制辐射热从外部向超导线圈10传导，以覆盖辐射屏蔽体110的方式在辐射屏蔽体110的外侧面上配置有多层结构的隔热材即SI(超绝缘材料)150。在本实施方式中，真空容器120的内壁与SI150之间设有缝隙以使它们不直接接触。