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高温超電導電流リード基礎特性試験装置

国内特許コード P07A010924
整理番号 /NO31244
掲載日 2007年10月26日
出願番号 特願2005-333622
公開番号 特開2007-142137
登録番号 特許第4808474号
出願日 平成17年11月18日(2005.11.18)
公開日 平成19年6月7日(2007.6.7)
登録日 平成23年8月26日(2011.8.26)
発明者
  • 小方 正文
  • 長嶋 賢
  • 岩松 勝
  • 井上 明彦
  • 宮崎 佳樹
  • 山下 知久
  • 佐々木 謙
  • 柳瀬 康人
出願人
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 高温超電導電流リード基礎特性試験装置
発明の概要

【課題】低熱侵入かつ低発熱のHTSリードの電流、磁場、温度に関する諸特性を迅速、かつ的確な条件で試験することが可能で、HTSリードを組み込む超電導磁石装置の設計指針に関する情報を得ることができる高温超電導電流リード基礎特性試験装置を提供する。
【解決手段】高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、熱シールド本体51と、この熱シールド本体51に支持される電磁石53と、この電磁石53による磁場内に配置される高温超電導電流リード試験体52と、この高温超電導電流リード試験体52にリード接続部を介して印加される温度を設定する温度設定手段58とを具備する。
【選択図】図8

従来技術、競合技術の概要


HTSリードは低発熱かつ低熱侵入といった特長を有しており、常温から低温環境下へ電流を供給する際の、電流入出経路の一部として応用が進んでいる。
より具体的には、図9及び図10に示すように、HTSリードを組み込んだ磁場発生装置が提案されている(非特許文献1参照)。すなわち、図9に示すように、樹脂含浸により機械的強度を向上した高温超電導体を用いたHTSリード101が超電導コイル102の接続部に配置されるようになっている。なお、103は冷凍機、104はタンク外槽、105は液体ヘリウム溜の熱シールド、106は液体ヘリウム溜、107はパワーリード、108は80Kアンカー、109は超電導コイル102の熱シールド、110は超電導コイル102の外槽である。



また、図10は樹脂含浸HTSリードの平面図を示しており、200はHTSリード、201は高温側端子、202は低温側端子、203は樹脂部分、204は高温超電導体を示している。

【非特許文献1】低温工学 39巻3号 2004年 pp80-84

産業上の利用分野


本発明は、高温超電導電流リード(HTSリード)基礎特性試験装置に係り、特に、HTSリードの電気的特性、熱的特性等の基礎特性を評価するための装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
シールド本体と、該熱シールド本体に支持される電磁石と、該電磁石による磁場内に配置される高温超電導電流リード試験体と、該高温超電導電流リード試験体にリード接続部を介して印加される温度を設定する温度設定手段とを具備する高温超電導電流リード基礎特性試験装置であって、
前記電磁石が前記高温超電導電流リード試験体と直列に接続されることを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項2】
請求項1記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記電磁石が超電導磁石であることを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項3】
請求項1又は2記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記高温超電導電流リード試験体はリードアダプタを付設し、該リードアダプタの付け替えにより、各種の高温超電導電流リードの試験および前記高温超電導電流リード試験体の熱侵入量の試験を可能にすることを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項4】
請求項1又は2記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記高温超電導電流リード試験体に直列に通電用高温超電導電流リードを配置することを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項5】
請求項1又は2記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記温度設定手段が前記高温超電導電流リードにリード接続部を介して印加される温度を調整可能なヒータ温度調整付き冷凍機であることを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項6】
請求項記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記温度設定手段による温度設定範囲が2K~100Kであることを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項7】
請求項記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記高温超電導電流リードの温度が4K~80Kであることを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項8】
請求項記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記冷凍機が前記高温超電導電流リード試験体の第1の接続リードの温度を設定する第1の冷凍機と、前記高温超電導電流リード試験体の第2の接続リードの温度を設定する第2の冷凍機からなることを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項9】
請求項記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記第1の接続リードの温度が50~100K、第2の接続リードの温度が20K以下であることを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項10】
請求項又は記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記第2の接続リードに伝熱板を接続し、該伝熱板と熱流束計を用い熱侵入量を測定することを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項11】
請求項又は記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記第1の接続リードと前記第2の接続リードヒータを取り付けて高温超電導電流リードの温度調整を可能にすることを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項12】
請求項1~11の何れか一項記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記リード接続部に電気絶縁性が高く熱伝導性が良い窒化アルミニウムを用いることを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。

【請求項13】
請求項記載の高温超電導電流リード基礎特性試験装置において、前記電磁石を熱アンカに固定することを特徴とする高温超電導電流リード基礎特性試験装置。
産業区分
  • 電子部品
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2005333622thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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