(57)【要約】【課題】長い絶縁距離を有するにもかかわらずコンパクトで、継手部の漏洩や破損が生じた場合でも被害を最小限に留めることの出来る冷媒配管用絶縁継手の構造を提供する。【解決手段】冷媒を移送する配管（１０ａ，１０ｂ）の途中に設けられ電気絶縁性を有するとともに冷媒流路に冗長性を与える流路冗長化装置（５）と、この流路冗長化装置（５）の外周を覆う電気絶縁性の遮蔽体（７）とを備えている構成とする。【選択図】図１
2009224200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を移送する配管の途中に設けられ電気絶縁性を有するとともに冷媒流路に冗長性を与える流路冗長化装置と、この流路冗長化装置の外周を覆う電気絶縁性の遮蔽体とを備えていることを特徴とする冷媒配管用絶縁継手。
【請求項２】
前記流路冗長化装置は、内部に渦巻状の冷媒流路を有する円盤を備えていることを特徴とする請求項１記載の冷媒配管用絶縁継手。
【請求項３】
前記流路冗長化装置は、円筒と、この円筒の内部軸方向に往復させて設けられた冷媒流路とを備えていることを特徴とする請求項１記載の冷媒配管用絶縁継手。
【請求項４】
前記遮蔽体は、前記冷媒を移送する配管の端部に設けられたフランジに取り付けられた円筒であることを特徴とする請求項１記載の冷媒配管用絶縁継手。
【請求項５】
配管内に収められた超電導線と、前記配管に接続された請求項１ないし４のいずれかに記載の冷媒配管用絶縁継手とを備えていることを特徴とする強制冷却超電導コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強制冷却方式超電導コイル等に液体ヘリウム等の冷媒を供給あるいは排出するための冷媒配管用絶縁継手および前記冷媒配管用絶縁継手を備えた強制冷却超電導コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
超電導コイルは、超電導線を液体ヘリウムなどの極低温の冷媒で冷却して超電導状態にして電気を流してマグネットやリアクトルとして使用している。通常の超電導線を巻いてコイルにし容器に入れて冷媒に漬ける方式では、大型の超電導コイルの場合には大型の容器が必要になる。この問題を解決するために、近年、大型の超電導コイルでは、配管内に超電導線を収めて、配管内に冷媒を強制的に流し、超電導状態にする方式が増えてきている。この方式の超電導コイルに冷媒を供給するためには、超電導コイル本体の電位と冷媒供給系統の電位を分けるために冷媒供給配管に絶縁継手を設けて、超電導コイル本体の電位と冷媒供給系統の電位を分離する必要がある（特許文献１）。
【０００３】
図３に従来の代表的な絶縁継手の構造を示す。絶縁管１はガラス繊維強化プラスチックやセラミックスで製作され、絶縁管１には金属製の接続管２が樹脂接着あるいはロー付けによって接続され、接続管２には熱収縮による応力の発生を低減させるためにベローズ３が接続されている。冷媒配管１０ａ，１０ｂの端部のフランジ１１ａ，１１ｂ間はガラス繊維強化プラスチック等の絶縁材からなるスタッドボルト４で連結され、絶縁管１と接続管２およびベローズ３に曲げなどの力が加わらないようになっている。
【特許文献１】特開平４−３３２４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の絶縁継手では、高い絶縁性を得るためには絶縁管を長くする必要があり、大きなスペースを必要とする。また、絶縁管の破損や漏洩が生じたときには、超電導コイルと絶縁継手が設置された真空容器内部全体の真空破壊を生じることとなる。
【０００５】
そこで本発明は、長い絶縁距離を有するにもかかわらずコンパクトで、継手部の漏洩や破損が生じた場合でも被害を最小限に留めることの出来る冷媒配管用絶縁継手および強制冷却超電導コイルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため本発明の冷媒配管用絶縁継手は、冷媒を移送する配管の途中に設けられ電気絶縁性を有するとともに冷媒流路に冗長性を与える流路冗長化装置と、この流路冗長化装置の外周を覆う電気絶縁性の遮蔽体とを備えている構成とする。  
本発明の強制冷却超電導コイルは、配管内に収められた超電導線と、前記配管に接続された前記冷媒配管用絶縁継手とを備えている構成とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、長い絶縁距離を有するにもかかわらずコンパクトで、継手部の漏洩や破損が生じた場合でも被害を最小限に留めることの出来る冷媒配管用絶縁継手および強制冷却超電導コイルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明の冷媒配管用絶縁継手および強制冷却超電導コイルの２つの実施の形態を図面を参照して説明する。  
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態の冷媒配管用絶縁継手は、図１に示すように、冷媒配管１０ａに接続されたベローズ３と、ベローズ３に接続された接続管２と、内部に渦巻状の冷媒流路６ａが形成され接続管２と冷媒配管１０ｂとの間に接続された流路冗長化装置である絶縁円盤５と、冷媒配管１０ａ，１０ｂの端部に形成されたフランジ１１ａ，１１ｂの外周部に取り付けられてベローズ３と接続管２と絶縁円盤５の外周を覆う遮蔽体である外筒７とから構成されている。絶縁円盤５は、両側面に冷媒流路６ａが形成された円柱体５ｃと、この円柱体５ｃの両側面に接合された端板５ａ，５ｂとから成っている。絶縁円盤５と外筒７はガラス繊維強化プラスチック等の絶縁材料で作られている。冷媒は、冷媒配管１０ａからベローズ３、接続管２および絶縁円盤５内の冷媒流路６ａを通って冷媒配管１０ｂへ、あるいはその逆に流れる。
【０００９】
本実施の形態の冷媒配管用絶縁継手は絶縁円盤５内に渦巻状に形成された冷媒流路６ａを備えているので、所定の軸方向長さに対して長い絶縁距離を得ることができる。また、ベローズ３と接続管２と絶縁円盤５の外周を覆う外筒７を備えているので、ベローズ３や接続管２、あるいは絶縁円盤５に漏洩や破損が生じた場合にも冷媒の流出を最小限に抑えることができる。
【００１０】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態の冷媒配管用絶縁継手は、図２に示すように、冷媒配管１０ａに接続されたベローズ３と、ベローズ３に接続された接続管２と、内部に軸方向に冷媒流路６ｂが往復形成され接続管２と冷媒配管１０ｂとの間に接続された流路冗長化装置である絶縁円筒８と、冷媒配管１０ａ，１０ｂの端部に形成されたフランジ１１ａ，１１ｂの外周部に取り付けられてベローズ３と接続管２と絶縁円筒８の外周を覆う遮蔽体である外筒７とから構成されている。絶縁円筒８は、端板８ａ，８ｂの間に流路６ｂを折返し取り付け、その外周に円筒体８ｃを設けた構成になっている。絶縁円筒８と外筒７はガラス繊維強化プラスチック等の絶縁材料で作られている。冷媒は、冷媒配管１０ａからベローズ３、接続管２および絶縁円筒８内の冷媒流路６ｂを通って冷媒配管１０ｂへ、あるいはその逆に流れる。
【００１１】
本実施の形態の冷媒配管用絶縁継手は絶縁円筒８内に往復形成された冷媒流路６ｂを備えているので、所定の軸方向長さに対して長い絶縁距離を得ることができる。また、ベローズ３と接続管２と絶縁円筒８の外周を覆う外筒７を備えているので、ベローズ３や接続管２、あるいは絶縁円筒８に漏洩や破損が生じた場合にも冷媒の流出を最小限に抑えることができる。
【００１２】
なお、本発明の実施の形態の強制冷却超電導コイルは図示していないが、配管内に収められた超電導線と、前記配管に接続された上記第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態の冷媒配管用絶縁継手とを備えた構成である。このような構成を有することによって、本発明の実施の形態の強制冷却超電導コイルはコンパクトかつ冷媒流出の被害を最小限に留めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の冷媒配管用絶縁継手の構成を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の冷媒配管用絶縁継手の構成を示し、（ａ）は軸方向断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面図。
【図３】従来の冷媒配管用絶縁継手の構成を示す軸方向断面図。
【符号の説明】
【００１４】
１…絶縁管、２…接続管、３…ベローズ、４…スタッドボルト、５…絶縁円盤、５ａ，５ｂ…端板、５ｃ…円柱体、６ａ，６ｂ…冷媒流路、７…外筒、８…絶縁円筒、８ａ，８ｂ…端板、８ｃ…円筒体、１０ａ，１０ｂ…冷媒配管、１１ａ，１１ｂ…フランジ。
【図１】
2009224200.tif 000003
【図２】
2009224200.tif 000004
【図３】
2009224200.tif 000005