[发明专利]超导磁体装置

权利要求书

1.一种超导磁体装置，其特征在于包括：

超导线圈；

真空容器，收容所述超导线圈；

制冷机，包含第一冷却头、能够到达比所述第一冷却头所能够到达的温度更低的温度的第二冷却头、以及在所述第一冷却头及所述第二冷却头位于所述真空容器内的状态下被安装于所述真空容器的被安装部；

辐射屏蔽，在所述真空容器内覆盖所述超导线圈并且与所述第一冷却头热连接，而且在该辐射屏蔽内设置有所述第二冷却头；

工作介质流路，包含与所述第一冷却头热接触的第一热交换部、与所述第二冷却头热接触的第二热交换部、以及与所述超导线圈热接触的第三热交换部，让气相的工作介质按所述第一热交换部、所述第二热交换部及所述第三热交换部的顺序流动以便该气相的工作介质在所述第一热交换部从所述第一冷却头接受冷能，在所述第二热交换部从所述第二冷却头进一步接受冷能，并且在所述第三热交换部将所接受的冷能赋予给所述超导线圈；

热交换器，设置在所述辐射屏蔽内，使被所述第一冷却头冷却后的工作介质与冷却了所述超导线圈后的工作介质进行热交换；

热交换器迂回流路，使所述气相的工作介质从所述工作介质流路中位于所述辐射屏蔽内的所述第三热交换部与所述热交换器之间的部位绕过所述热交换器而导出到所述真空容器外。

2.根据权利要求1所述的超导磁体装置，其特征在于还包括：

泵，设置在所述真空容器外，将流出到所述真空容器外的气相的工作介质通过所述工作介质流路送给所述第一热交换部。

3.根据权利要求2所述的超导磁体装置，其特征在于：

所述热交换器迂回流路的下游侧的端部连接于所述工作介质流路中位于所述真空容器的外侧且所述泵的上游侧的部位，

所述热交换器迂回流路具有在所述真空容器外对所述工作介质进行加热的加热部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的超导磁体装置，其特征在于还包括：

冷却流路，包含与所述辐射屏蔽热接触的冷却部，用于冷却所述辐射屏蔽；其中，

所述冷却流路使所述气相的工作介质从所述工作介质流路中位于所述辐射屏蔽内且位于所述第一热交换部与所述热交换器之间的部位经由所述冷却部而导出到所述真空容器外。

5.根据权利要求4所述的超导磁体装置，其特征在于还包括：

另一热交换器，设于所述真空容器与所述辐射屏蔽之间，使流入所述第一热交换部之前的工作介质与通过所述冷却部后的工作介质进行热交换。

6.根据权利要求1所述的超导磁体装置，其特征在于还包括：

切换部，在所述超导线圈的温度大于基准值时进行预冷运转，该预冷运转是让所述气相的工作介质按所述第一热交换部、所述热交换器、所述第二热交换部、所述第三热交换部及所述热交换器迂回流路的顺序流动的运转，该切换部在所述超导线圈的温度为所述基准值以下时使所述预冷运转切换到稳态运转，该稳态运转是让所述气相的工作介质按所述第一热交换部、所述热交换器、所述第二热交换部、所述第三热交换部及所述热交换器的顺序流动的运转。