超導線圈的製作方法
2023-06-15 20:45:06 3
專利名稱：超導線圈的製作方法
技術領域：
本發明涉及超導線圈，特別是涉及由於可以利用小的電能產生強磁場，所以可適用於磁性分離、拉晶法等各種用途、尤其是可以在比較高的溫度下使用的氧化物高溫超導線圈。
以往是採用卷繞銅等常規電導體的線圈或卷繞在液氦溫度下呈現超導現象的金屬系超導體的線圈。
但是，如果用卷繞銅線的線圈產生強磁場，由於發熱較大，必須強制流動水等使線圈冷卻。因此，卷繞常規電導體的線圈存在消耗電能大、小型化欠缺、維護困難等問題。
而且，卷繞金屬系超導體的線圈必須冷卻到極低溫(溫度4K附近)，不僅存在冷卻成本高的問題，而且由於在比熱小的極低溫下使用，所以穩定性惡劣，具有容易引起淬火的特性。
但是，氧化物高溫超導線圈與金屬系超導線圈相比，由於可以在比較高的溫度下使用，所以可在比熱大的領域使用，已經知道穩定性突出的好，期望作為更易於使用的超導磁體用的超導線圈實現實用化。
氧化物高溫超導線在液氮溫度呈現超導現象，但是在液氮溫度下臨界電流密度及其磁場特性不是很好。因此，目前氧化物高溫超導線圈在液氮溫度下，作為產生弱磁場的線圈使用。
氧化物高溫超導線圈在液氮溫度以下可以作為更高性能的線圈使用，但是實用中作為冷卻媒介的液氦，成本高處理複雜。因此，正在嘗試利用運轉成本低廉而且容易處理的冷凍機，使氧化物高溫超導線圈冷卻至極低溫使用。
以往，在浸漬冷卻型金屬系超導線圈的運轉中，為了防止淬火，在比臨界電流相當低的電流狀態下運轉，在基本不發熱的狀態使用超導線圈，或者在超導線中強制流動冷卻媒介，留出可使冷卻媒介充分通過超導線的周圍的間隙，在冷卻的狀態下使用超導線圈。
另一方面，最近的傳導冷卻型的超導線圈，從線圈周圍傳導冷卻，在線圈基本不發熱的狀態下使用。
也可以採用與金屬系超導線圈相同的方式冷卻氧化物高溫超導線圈。但是，氧化物高溫超導線圈由於臨界溫度高、常規電導轉移緩慢，所以穩定性高、不容易淬火。因此，期望在達到臨界電流附近的大電流下運轉氧化物高溫超導線圈。為了在達到臨界電流附近的大電流下運轉超導線圈，必須充分冷卻超導線圈，特別是在採用冷凍機的傳導冷卻方法中，必須冷卻超導線圈，使其不發生因微小發熱而導致的溫度上升。
由於利用冷凍機的傳導冷卻限制了冷卻能力和冷卻通道，所以難以有效地冷卻。
按已有的方法僅從線圈周圍進行傳導冷卻。超導線在線圈內的匝間電氣絕緣，但是由於為了絕緣而使用的材料的導熱非常差，所以通過從線圈周圍的傳導冷卻，難以在低的熱阻下冷卻至線圈內部。亦即如果在線圈內部產生小的發熱，則線圈溫度上升非常大。因此，按已有的冷卻方法，在線圈中所能允許的發熱非常小，運轉電流成為比臨界電流更小的值。
氧化物高溫超導線圈，期望由於氧化物高溫超導線的穩定性高而可在接近臨界電流的電流下運轉。而且，在氧化物高溫超導線圈中，由於n值(電流-電壓特性的上升一方)小，所以在比臨界電流小的電流每運轉少許線圈就出現發熱的傾向。就以上所述，為了運轉氧化物高溫超導線圈要求比以往更有效地冷卻。
還有，n值採用以下關係式。
數1
而且，氧化物超導體具有磁場各向異性。為使氧化物超導體取向而成型的超導線材呈現磁場各向異性，對於與C軸並行的磁場較弱，臨界電流的降低更大。氧化物超導體如果成型為帶狀則C軸通常與帶面垂直地取向。
但是，在特開平8-316022號公報中，公開的超導線圈構造可以抑制絕緣導線相互間的摩擦，提高超導線與冷凍機之間的冷卻性能。其公開的構造是，在如下構成的超導線圈中，亦即對由預定材質構成的超導線被覆無機絕緣層或者無機化的絕緣層，構成絕緣導線，而且卷繞絕緣導線形成卷線部之後，進行熱處理構成超導線圈，如果進行400℃以上的熱處理，則在熱處理溫度下軟化或熔融的鋁、或鋁合金等的粘結材在絕緣導線卷繞時捲入卷線部。利用所謂的卷繞和反應法(線圈卷線後通過反應熱處理生成超導體的方法)製成超導線圈。
但是，在此超導線圈中存在以下問題。
首先，這種超導線圈必須進行400℃以上的熱處理。因此，由於構成絕緣層的材料的限制，所以自由度小。通常，作為其絕緣層的材料採用厚度大的。結果，構成超導線圈的線材所佔比例小，超導線圈的性能降低。
而且，上述超導線圈必須在惰性氣體或者還原氣體中進行熱處理。如果在氧氣氛中進行熱處理，作為粘結材使用的鋁或者鋁合金被氧化。由此，熱傳導特性發生劣化。另一方面，使用由氧化物高溫超導體構成的超導線時，如果在惰性氣體中、或者還原氣體中進行熱處理，則臨界溫度、臨界電流密度等的超導特性發生劣化。
再有，按上述超導線圈的構造，粘結材通過絕緣層與超導線熱結合。絕緣層的導熱率低於金屬。因此，冷卻特性發生劣化。
因此，本發明的目的在於解決上述問題，提供一種冷卻效率可以提高的超導線圈構造。
而且，本發明的目的在於，在利用對由反應熱處理生成超導體後的超導線卷繞線圈的方法(卷繞和反應法)製造的超導線圈中，提供一種可以提高冷卻效率的超導線圈構造。
根據本發明的超導線圈，具有多個扁平線圈層疊的構造，其特徵在於包括，由超導導體卷繞的第1扁平線圈；在該第1扁平線圈上沿線圈軸向重疊、由超導導體卷繞的第2扁平線圈；配置在第1扁平線圈與第2扁平線圈之間的冷卻板。
在如上所述構成的超導線圈中，由於冷卻板配置在第1與第2扁平線圈之間，所以可直接冷卻線圈的發熱。由此，可使線圈的熱阻變小，線圈溫度上升變小。而且，冷卻板的材質最好熱傳導良好，但並無特別限制。
本發明的超導線圈中，冷卻板最好在與線圈軸垂直的方向配置在磁場發生部分。
通過如此配置冷卻板，在與線圈軸向垂直的方向，在容易從外部施加磁場的部分或者在容易發生磁場的部分配置冷卻板，可以在發熱大的線圈部分配置冷卻板。因此，可以把因配置冷卻板而使線圈填密率的降低抑制到最低限度，有效地抑制線圈發熱。這裡，線圈填密率是指構成超導線圈的超導導體本身所佔體積，相對於超導線圈整體所佔外容積的比例。
在本發明的超導線圈中，冷卻板最好配置在超導線圈中的線圈軸向的端部。
通過如此配置冷卻板，在使用鉍系超導線的超導線圈中，由於線圈端部發熱大，所以可有效地抑制線圈溫度的上升。
而且，在本發明的超導線圈中，冷卻板最好配置成通過來自冷凍機的傳導而冷卻。
根據本發明，通過在多個扁平線圈之間配置冷卻板而冷卻線圈的方法，對於在冷卻媒介浸漬線圈進行冷卻的形式也是有效的，如果本發明應用於已有技術中難以冷卻的、利用來自冷凍機的傳導的冷卻形式中，則可有效地抑制線圈溫度的上升。
本發明的超導線圈最好配置在真空中。
如果在真空中配置超導線圈，則容易絕熱，低溫恆溫器可以小型化，但是，超導線圈僅冷卻了熱傳導。這種情況下如果適用本發明的超導線圈構造，可以更有效地冷卻超導線圈。
構成本發明的超導線圈的超導導體最好由具有帶狀形態的超導線構成。
本發明的超導線圈所使用的線材形狀並無限制，但是如果使用帶狀形態的超導線，則易於製造扁平線圈，容易在多個線圈之間配置冷卻板。
構成本發明的超導線圈的超導導體最好含氧化物超導體。
本發明的超導線圈的構造，對超導導體的種類並無限制，但是如果適用於使用穩定性高的氧化物高溫超導體的線圈，則效果更好。
作為氧化物高溫超導體的複合材料使用的材料，期望是導熱度良好的銀或者銀合金，但是並無特別限制。
而且，氧化物超導體最好是鉍系超導體。
由於鉍系超導體在氧化物高溫超導體中穩定性特別高，所以在本發明的超導線圈中使用鉍系超導體，可以更有效地發揮上述有效的冷卻。
為了進一步提高本發明的超導線圈的冷卻特性，作為冷卻板必須使用良好的導熱體。但是良好的導熱體一般是低電阻體。低電阻體在對線圈勵磁和退磁時(以下稱為「勵磁退磁時」)，在磁場變化過程中產生渦流損耗，結果發熱。在傳導冷卻型超導線圈中，可以良好地散熱，但是必須使用線圈勵磁退磁時不發熱的構造的冷卻板。
在本發明的超導線圈中，最好在冷卻板中形成狹縫。
通過在冷卻板中形成狹縫，可以把線圈勵磁退磁時因交流損耗、特別是渦流損耗引起的發熱抑制到最小限度。結果，可以經常更有效地冷卻超導線圈。
在冷卻板中形成的狹縫是沿以線圈軸為中心的圓周方向形成的更好。
通過在以線圈軸為中心的圓周方向形成狹縫，不會降低沿線圈軸的圓周方向的導熱方向、亦即沿圓周方向的冷卻板導致的冷卻特性，由於可以抑制因渦流損耗引起的發熱，所以可以更有效地冷卻超導線圈。
以線圈軸向為主體進行超導線圈的冷卻。但是，如果線圈軸向的壓縮力較弱，則由於接觸熱阻大，因而超導線圈的冷卻效率變劣。因此，最好對線圈在線圈軸向經常施加一定的壓縮力，如此構成超導線圈。
在本發明的超導線圈中，最好在線圈軸向施加0.05kg/mm2以上3kg/mm2以下的壓縮力。在線圈軸向施加0.2kg/mm2以上3kg/mm2以下的壓縮力更好。通過如此在線圈軸向施加一定範圍的壓縮力，可以降低接觸熱阻。但是，如果使用過大的壓縮力，則線圈本身不能承受該壓縮力從而變劣。
作為上述在線圈軸向施加壓縮力的手段，使用彈簧是有效的。由於超導線圈通常是在室溫下製造，在極低溫下使用，熱形變產生的力也加在線圈上，所以如果不使用彈簧則難以調節壓縮力。亦即，通過使用彈簧在線圈軸向施加壓縮力，可以把在線圈軸向施加的預定壓縮力控制在冷卻形變的程度。
根據以上所述的本發明，通過在扁平線圈之間配置冷卻板，提高超導線圈整體的冷卻特性，即使在超導線圈的發熱量更大的情況下超導線圈也可以運轉。因此，通過採用本發明的構造，可以最大限度地發揮超導線圈的性能。
而且，在與線圈軸向垂直的方向，於產生磁場的部分、或者在線圈軸向端部配置冷卻板，由此可以在不降低填密率的狀態下提高運轉電流。
而且，通過在冷卻板上形成狹縫，可以抑制超導線圈勵磁退磁時因交流損耗、特別是渦流損耗引起的發熱，最好通過沿線圈軸的圓周方向形成狹縫，可以不降低冷卻板的線圈傳導冷卻特性，同時抑制因渦流損耗引起的發熱。由此，在線圈勵磁退磁時也可以最大限度地發揮超導線圈的性能。
再有，通過在超導線圈的線圈軸向施加預定範圍的壓縮力，可以降低線圈內的熱阻，最大限度地發揮傳導冷卻型線圈的冷卻特性。
圖1是本發明的實施例1和3所採用的超導線圈構成的側視略圖。
圖2是本發明的實施例2所採用的超導線圈構成的側視略圖。
圖3是作為本發明的比較例的超導線圈構成的側視略圖。
圖4是用於冷卻本發明的超導線圈的冷凍機的構成略圖。
圖5是實施例3所用的冷卻板構造1的俯視圖。
圖6是實施例3所用的冷卻板構造2的俯視圖。
圖7是實施例3所用的冷卻板構造3的俯視圖。
圖8是本發明的實施例5所採用的超導線圈構成的側視略圖。
圖9是本發明的實施例4所採用的超導線圈構成的側視略圖。
以下說明優選實施例。
實施例1準備利用銀被覆由鉍系氧化物超導體、主要是2223相(BixPb1-x)2Sr2Ca2Cu3Oy組成的超導體的超導線材。帶狀超導線材寬3.6±0.4mm、厚0.23±0.02mm。重疊3根這種帶狀超導線，在此重疊的超導線上依次重疊厚約0.1mm的SUS316的不鏽鋼帶、厚約15μm的聚醯亞胺帶。圍繞線圈架卷繞如此構成的帶狀複合體，製成內徑65mm、外徑約250mm、高約8mm的雙扁平線圈。使用的被覆銀的鉍系超導線材，是銀的剖面積與鉍系超導體的比率為2.4時臨界電流約為30A(77K)的超導線材。
層疊12個如上製備的雙扁平線圈，使各線圈之間接合。在雙扁平線圈之間利用厚0.1mm的FRP片進行電絕緣。
如此獲得的超導線圈10，如圖1所示，具有12個雙扁平線圈1在線圈軸向重疊的構造。在超導線圈10的上側配置銅板3，在下側配置銅板4。這樣，超導線圈10被圓板狀銅板3和4夾持地固定。在各雙扁平線圈1之間配置銅製大致為圓板狀的冷卻板2。此時，線圈填密率為71％。
實施例2與實施例1相同地製備如圖2所示的超導線圈10。僅在超導線圈10的線圈軸向的端部配置大致為圓板狀的銅製冷卻板2。此時，線圈填密率為77％。
比較例與實施例1同樣地製備如圖3所示的超導線圈10。此時在雙扁平線圈1之間不配置冷卻板。線圈填密率為80％。
用銅板3和4夾持地固定實施例1、實施例2和比較例中製備的超導線圈10。冷卻板2、銅板3和4固定在與冷凍機的冷源連接的導熱條5上。
再有，如圖4所示，導熱條5與冷凍機20的冷源第二級22熱連接。冷源第二級22通過冷源第一級21從冷凍機20延伸。
由氧化物高溫超導線製成的電流引線11連接在超導線圈10。電流引線11再連接至由氧化物高溫超導線製成的電流引線12。由銅線製成的電流引線13連接至此電流引線12。這樣，從超導線圈10到第一級21的溫度固定(ァンカ)部，電流引線使用氧化物高溫超導線，抑制熱侵入，從第一級21的溫度固定部到室溫狀態之處使用銅線。超導線圈10容納於真空容器30中。在真空容器30設置絕熱板31。由此，使超導線圈10與輻射熱屏蔽。再設置容納真空容器30的真空容器40。
採用如此構成的冷卻裝置，在實施例1、實施例2和比較例的超導線圈中流過電流，測定線圈各部分的溫度。
表1展示了初期的冷卻特性(通電電流為0A時)。
表1
如表1所示，作為初期的冷卻特性，即使在比較例、實施例1和實施例2中任一個的超導線圈的構造中，線圈各部分的溫度均相同。
作為通電實驗，對保持各通電電流值10分鐘後的超導線圈的各部分，測定溫度，列於表2(實施例1)、表3(實施例2)和表4(比較例)。
表2
表3
表4
從表2～表4的結果可知，在雙扁平線圈之間配置冷卻板的情況超導線圈各部分溫度低，可以有效地冷卻超導線圈整體。特別是如果通電電流值大，則由於超導線圈發熱大，所以表現出大的效果。由於本實施例的超導線在與帶面垂直方向的磁場弱，由此超導線圈的線圈軸向的端部發熱大，所以僅在超導線圈端部配置冷卻板的實施例2，和在各雙扁平線圈之間配置冷卻板的實施例1，各自的冷卻效果大不相同。而且，在實施例2中，對超導線圈的發熱量測定為，運轉電流是200A時約為1W，運轉電流是240A時約為8W。
實施例3準備利用銀被覆由鉍系氧化物超導體、主要是2223相(BixPb1-x)2Sr2Ca2Cu3Oy組成的超導體的超導線材。帶狀超導線材寬3.6±0.4mm、厚0.23±0.02mm。重疊3條這種帶狀超導線，在此重疊的超導線上依次重疊厚約0.05mm的SUS316的不鏽鋼帶、厚約15μm的聚醯亞胺帶。圍繞線圈架卷繞如此構成的帶狀複合體，製成內徑80mm、外徑約250mm、高約8mm的雙扁平線圈。使用的被覆銀的鉍系超導線材，是銀的剖面積與鉍系超導體的比率為2.4時臨界電流約為30～40A(77K)的超導線材。
層疊12個如上製備的雙扁平線圈，使各線圈之間接合。在雙扁平線圈之間利用厚0.1mm的FRP片進行電絕緣。
如此獲得的超導線圈10，如圖1所示，具有12個雙扁平線圈1在線圈軸向重疊的構造。在超導線圈10的上側配置銅板3，在下側配置銅板4。這樣，超導線圈10被圓板狀銅板3和4夾持地固定。在各雙扁平線圈1之間配置銅製大致為圓板狀的冷卻板2。冷卻板2、銅板3和4固定在與冷凍機的冷源連接的導熱條5。此時，線圈填密率為80％。
再有，如圖4所示，導熱條5與冷凍機20的冷源第二級22熱連接。冷源第二級22通過冷源第一級21延伸至冷凍機20。
由氧化物高溫超導線製成的電流引線11連接在超導線圈10。電流引線11再連接至由氧化物高溫超導線製成的電流引線12。由銅線製成的電流引線13連接至此電流引線12。這樣，從超導線圈10到第一級21的溫度固定部，電流引線使用氧化物高溫超導線，抑制熱侵入，從第一級21的溫度固定部到室溫狀態之處使用銅線。超導線圈10容納於真空容器30中。在真空容器30設置絕熱板31。由此，使超導線圈10與輻射熱屏蔽。再設置容納真空容器30的真空容器40。
採用如此構成的冷卻裝置，在超導線圈中流過電流，測定線圈勵磁退磁時的溫度。此時，作為圖1的各雙扁平線圈1之間配置的冷卻板2的構造，採用3種類型。圖5～圖7分別是冷卻板的構造1、構造2、構造3的俯視圖。
在圖5所示構造1中，冷卻板2由環狀部分201和導熱條側的部分203構成，環狀部分201的中央形成孔202。
在圖6所示構造2中，冷卻板2由環狀部分201和導熱條側的部分203構成，環狀部分201的中央形成孔202，同時從環狀部分201的外周部向內周部形成半徑方向的狹縫204。而且，形成在圖6的上下方向斷開的一條狹縫205，該狹縫從環狀部分201的外周部向內周部延伸，在圓周方向斷開。
在圖7所示構造3中，冷卻板2由環狀部分201和導熱條側的部分203構成，環狀部分201的中央形成孔202，同時在環狀部分201的外周和內周之間形成多個直徑分別不同的圓周方向狹縫206。而且，形成在圖7的上下方向斷開的一條狹縫205，該狹縫從環狀部分201的外周部向內周部延伸，在圓周方向斷開。
在電阻發熱小的通電電流值為200A時進行超導線圈的勵磁退磁，渡越速度是1分鐘。勵磁退磁時的線圈溫度特性的測定結果列於表5。
表5
如表5所示，在採用不形成狹縫的冷卻板的構造1中線圈溫度是20K，相反，在半徑方向形成多個狹縫的構造2中呈現19K的低值，在圓周方向再形成多個狹縫的構造3中呈現17K更低的線圈溫度。由此可知，通過在冷卻板2形成斷開的狹縫205，可以降低冷卻板2中的渦流損耗，由此把發熱抑制到最小限度。構造3與構造2相比，呈現良好的線圈冷卻效率，構造2通過形成多個半徑方向狹縫204，使圓周方向的導熱稍微降低，與此相反，構造3考慮在圓周方向狹縫206保持圓周方向的導熱的狀態下，亦即不降低冷卻特性的情況下，可以抑制渦流損耗引起的發熱。
而且，保持200A的通電電流值1小時後的超導線圈的溫度，對於採用構造1～3中任一種的冷卻板的情況，基本均為相同的12K，不進行勵磁退磁時冷卻特性無變化。
實施例4與實施例3同樣地製備如圖9所示超導線圈10。圖9所示的超導線圈，為了在圖2所示的超導線圈上施加線圈軸向的壓縮力，在銅板3上配置彈簧101。圖中未示出，在銅板3上圓周狀地配置多個彈簧101。採用螺杆102和螺母103、104固定彈簧101。僅在超導線圈10的線圈軸向端部，配置大致為圓板狀銅冷卻板2。這時，冷卻板的結構採用圖5所示構成1。與實施例3同樣地構成圖4所示冷凍機，測定線圈溫度。改變在線圈軸向施加的壓縮力，測定各壓縮力時的線圈溫度。通電電流值為295A，超導線圈整體產生1W的發熱。對於在線圈軸向施加的各壓縮力時測定的超導線圈各部分溫度列於表表6
從表6可知，如果線圈軸向的壓縮力是0.05kg/mm2以上，則線圈中心部也呈現冷卻效果，如果在0.2kg/mm2以上，則超導線圈各部分溫度保持較低，有效地冷卻線圈整體。
實施例5準備利用銀被覆由鉍系氧化物超導體、主要是2223相(BixPb1-x)2Sr2Ca2Cu3Oy組成的超導體的超導線材。帶狀超導線材寬3.6±0.4mm、厚0.23±0.02mm。重疊4條這種帶狀超導線，在此重疊的超導線上依次重疊寬3.5mm、厚約0.2mm的SUS316的不鏽鋼帶、厚約110μm的聚醯亞胺帶。圍繞線圈架卷繞如此構成的帶狀複合體，製成內徑940mm、外徑約1010mm、高約8mm的雙扁平線圈。使用的被覆銀的鉍系超導線材，是銀的剖面積與鉍系超導體的比率為2.2時臨界電流約為30～40A(77K)的超導線材。
層疊20個如上製備的雙扁平線圈，使各線圈之間接合。在雙扁平線圈之間利用厚0.1mm的FRP片進行電絕緣。
如此獲得的超導線圈10，如圖8所示，具有20個雙扁平線圈1在線圈軸向重疊的構造。在超導線圈10的上側配置不鏽鋼板7，在下側配置不鏽鋼板8。這樣，超導線圈10被圓板狀不鏽鋼板7和8夾持地固定。在各雙扁平線圈1之間配置鋁合金制大致為圓板狀、厚0.8mm的冷卻板2。冷卻板2、不鏽鋼板7和8固定在與冷凍機的冷源連接的導熱條5上。此實施例中，由於超導線圈是大型的，所以使用2臺冷凍機。超導線圈的製造工序在室溫下進行。
從超導線圈到第一級的溫度固定部，電流引線使用氧化物高溫超導線，抑制熱侵入，從第一級的溫度固定部到室溫狀態之處使用銅線。利用絕熱板使超導線圈與輻射熱屏蔽開。
利用冷凍機使超導線圈冷卻至15K後，通入勵磁電流運轉。結果，勵磁電流上升至290A，但是超導線圈呈現穩定的運轉特性。
然後，使超導線圈返回室溫狀態，在超導線圈中浸漬樹脂。超導線圈充分浸透環氧樹脂後，在120℃的大氣氣氛中進行1.5小時的熱處理，由此使環氧樹脂固化。浸漬樹脂之後，利用冷凍機冷卻超導線圈，通入勵磁電流測試線圈通電特性。結果，超導線圈呈現與浸漬環氧樹脂之前相同的性能。由此可知，即使為了浸漬樹脂而在120℃進行熱處理，冷卻板具有的超導線圈的冷卻特性也不會產生變化。
而且，本發明的超導線圈的構造，作為冷卻板，最好採用金、銀、銅、鋁及其合金等金屬材料，因為這些材料在浸漬樹脂時的130℃熱處理中不發生再結晶化。而且，最好採用厚0.3～3.0mm範圍內的冷卻板。如果冷卻板的厚度小，不能產生冷卻特性的改善效果，而且如果冷卻板厚度大，則線圈填密因數(超導線材在線圈中的體積佔有率)降低。再有，冷卻板最好不經過絕緣物直接與冷凍機進行電氣的、熱的連接。如果冷卻板經過絕緣物與冷凍機連接，則會導致冷卻特性的降低。
而且，本發明的超導線圈的構造，最好應用於利用卷繞和反應法製備的線圈。
權利要求
1.超導線圈，具有多個扁平線圈層疊的構造，其特徵在於包括由超導導體卷繞的第1扁平線圈(1)；在所述第1扁平線圈上沿線圈軸向重疊的、由超導導體卷繞的第2扁平線圈(1)；配置在所述第1扁平線圈與所述第2扁平線圈之間的冷卻板(2)。
2.根據權利要求1的超導線圈，其特徵在於，所述冷卻板(2)在與線圈軸垂直的方向配置在磁場發生部分。
3.根據權利要求1的超導線圈，其特徵在於，所述冷卻板(2)配置在該超導線圈(10)的線圈軸向端部。
4.根據權利要求1的超導線圈，其特徵在於，所述冷卻板(2)配置成通過來自冷凍機(20)的傳導而冷卻。
5.根據權利要求1的超導線圈，其特徵在於，所述超導線圈(10)配置在真空中。
6.根據權利要求1的超導線圈，其特徵在於，所述超導導體由具有帶狀形態的超導線構成。
7.根據權利要求1的超導線圈，其特徵在於，所述超導導體包含氧化物超導導體。
8.根據權利要求7的超導線圈，其特徵在於，所述氧化物超導導體是鉍系超導體。
9.根據權利要求1的超導線圈，其特徵在於，在所述冷卻板(2)上形成狹縫(204、205、206)。
10.根據權利要求9的超導線圈，其特徵在於，所述狹縫(206)是沿以所述線圈軸為中心的圓周方向形成的。
11.根據權利要求1的超導線圈，其特徵在於，在所述線圈軸向施加0.05kg/mm2以上3kg/mm2以下的壓縮力。
12.根據權利要求11的超導線圈，其特徵在於，在所述線圈軸向施加0.2kg/mm2以上3kg/mm2以下的壓縮力。
13.根據權利要求1的超導線圈，其特徵在於，由彈簧(101)施加上述壓縮力。
全文摘要
提供一種可以提高冷卻效率的超導線圈。超導線圈10具有多個扁平線圈1層疊的構造。扁平線圈1在線圈軸向重疊。在各扁平線圈1之間配置冷卻板2。
文檔編號H01F6/04GK1202709SQ9810972
公開日1998年12月23日 申請日期1998年5月8日 優先權日1997年5月8日
發明者加藤武志 申請人:住友電氣工業株式會社