[发明专利]超导磁体的冷却方法及超导磁体

说明书

技术领域

本发明涉及超导磁体的冷却方法及超导磁体。

背景技术

作为公开了即使停电也难以引起超导线圈的失超(quench)的传导冷却式超导磁体装置的结构的现有文献，具有日本专利特开2009-32758号公报(专利文献1)。

专利文献1记载的传导冷却式超导磁体装置包括：极低温用冷冻机、装有制冷剂的容器、浸渍在该制冷剂中的超导线圈、以及与上述容器和极低温用冷冻机双方热接触，来进行两者间的热传导的导热单元。

在传导冷却式超导磁体装置中，在极低温用冷冻机进行工作时，经由导热单元来进行容器和极低温用冷冻器之间的热传导，以对容器进行冷却。在极低温用冷冻机停止运行时，通过设置于导热单元的切断单元来切断容器和极低温用冷冻机之间的热传导，使热量从外界经由导热单元流入容器，从而防止制冷剂的蒸发。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009－32758号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1中，记载了与超导线圈和冷冻机双方热接触来进行两者的热传导的导热单元、以及设置于导热单元的切断单元，使得能切断超导线圈和冷冻机之间的热传导，但并未记载它们的具体结构。

此外，假设在氦槽内配置有由可动构件构成的导热开关的情况下，导热开关可能被冻结而无法动作，从而无法稳定地切断超导线圈和冷冻机之间的热传导。

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种在冷冻机停止时，能稳定地抑制通过冷冻机的热侵入的超导磁体的冷却方法及超导磁体。

解决技术问题所采用的技术手段

基于本发明的超导磁体的冷却方法中，该超导磁体包括：氦槽，该氦槽内部储存有液体氦；超导线圈，该超导线圈浸渍到收纳于氦槽内的液体氦中；真空容器，该真空容器收纳有氦槽；冷冻机，该冷冻机自由装卸地固定于真空容器，且冷冻机的前端部位于氦槽内；以及导热构件，该导热构件位于氦槽内，与超导线圈相接触并热连接，且具有能与冷冻机的前端部相接触的接触部。超导磁体的冷却方法包括如下工序：通过使冷冻机的前端部与导热构件的接触部相接触，从而通过导热构件将冷冻机与超导线圈热连接，将超导线圈冷却至极低温的工序；在上述冷却工序后，使冷冻机的前端部与导热构件的接触部成为非接触状态的工序；以及在上述非接触工序后，将液体氦注入到氦槽内的工序。

发明效果

根据本发明，在冷冻机停止时，能稳定地抑制通过冷冻机的热侵入。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的超导磁体中将超导线圈冷却至极低温时的状态的剖视图。

图2是放大显示图1的状态的冷冻机的剖视图。

图3是表示同一实施方式所涉及的超导磁体中，结束冷冻机所进行的超导线圈的冷却并注入了液体氦后的状态的剖视图。

图4是放大显示图3的状态的冷冻机的剖视图。

图5是表示同一实施方式所涉及的超导磁体的冷却方法的流程图。

图6是放大表示本发明的实施方式2所涉及的超导磁体中将超导线圈冷却至极低温时的状态的冷冻机的剖视图。

图7是放大表示同一实施方式所涉及的超导磁体中，结束冷冻机所进行的超导线圈的冷却并注入了液体氦后的状态的冷冻机的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式1所涉及的超导磁体的冷却方法及超导磁体进行说明。在以下实施方式的说明中，对图中相同或者相当的部分标注相同标号，且不重复其说明。

(实施方式1)

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的超导磁体中将超导线圈冷却至极低温时的状态的剖视图。图2是放大显示图1的状态的冷冻机的剖视图。另外，图1中，未图示出伸展构件。图2中，图示出了伸展前的伸展构件。

图3是表示本实施方式所涉及的超导磁体中，结束冷冻机所进行的超导线圈的冷却并注入了液体氦后的状态的剖视图。图4是放大显示图3的状态的冷冻机的剖视图。

如图1至图4所示，本发明的实施方式1所涉及的超导磁体100包括：内部储存有液体氦130的氦槽120；浸渍在收纳于氦槽120内的液体氦130中的超导线圈110；以及收纳氦槽120的真空容器150。本实施方式中，氦槽120和真空容器150之间配置有热屏蔽体140。