JP5555729B2

JP5555729B2 - 極低温機器の端末装置

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Publication number: JP5555729B2
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Inventors: 信幸瀬間
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Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2014-07-23
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Description

本発明は、超電導ケーブルなどの極低温機器の端末装置に関する。

超電導ケーブルなどの極低温機器の端末装置は、一端が極低温機器に電気的に接続され、他端が常温部に引き出される、導体引出棒を有する。導体引出棒は、通常、電気及び熱の良導体である銅で構成されているため、この導体引出棒を通って常温領域から極低温領域（つまり極低温機器）に熱が流入する。この熱の流入により極低温機器の温度が所定温度よりも上昇すると、超電導特性が低下してしまう。よって、極低温機器の端末装置では、この導体引出棒を通しての熱流入を極力小さくすることが重要である。

導体引出棒を通しての熱流入を抑えるための構成が、例えば、特許文献１−３で開示されている。

特許文献１には、導体引出棒（特許文献１における導体２）の周囲に真空断熱層を設けることで、導体引出棒（導体）の周面を常温領域から断熱する極低温ケーブルの端末部の構成が開示されている。これにより、導体引出棒（導体）の周囲から流入する熱量を小さくできるので、導体引出棒（導体）を通しての極低温機器（特許文献１では極低温ケーブル）への熱流入を小さくできる。

特許文献２には、導体引出棒（特許文献２における引出し導体４７）の温度勾配部及びストレスコーン全体を真空中に設置することで、外部から極低温領域への熱流入をより抑制できる構成が開示されている。さらに、特許文献２には、導体引出棒（引出し導体）と極低温機器（引用文献２では超電導ケーブル）との接続部を、電気絶縁性の良好な液体窒素で電気絶縁し、かつ導体引出棒（引出し導体）の温度勾配部を、その周囲にストレスコーンを設けた状態で真空によって電気絶縁することにより、コンパクトな構成で安定した電気絶縁性能を得ることができる極低温ケーブルの終端接続装置の構成が開示されている。

特許文献３には、導体引出棒に相当する導体を金属管の内部に挿通し、この金属管の内部に冷却液又はガスを充填すると共にこの金属管に真空又は断熱材による断熱層を形成することにより、導体の温度上昇及びストレスコーンの損傷を防止する構成が開示されている。

特許文献４には、極低温部から常温部に引き出される導体引出棒（導体部）を有する極低温機器の端末構造であって、導体引出棒（導体部）は中空パイプを備え、中空パイプの密閉空間内にヘリウム等の極低温で液化しない気体を充填する構成が開示されている。これにより、特許文献４では、ブッシング内部に極低温で液化物が発生することを防止し、空間内及び空隙部内が負圧となることに伴って絶縁性能が低下することを防止している。

実開平２−３０２３２号公報特開平８−１９６０２９号公報実開昭５４−８６９８号公報特開２００２−２８０６２８号公報

ところで、特許文献１の極低温ケーブルの真空断熱型の終端接続装置においては、ストレスコーンの上半部が大気中に露出し、下半部が極低温領域に位置する構造であるため、ストレスコーンを通しての熱流入が大きく、外部からの熱流入を十分に小さくすることが困難である。また、ストレスコーン内部での温度差が大きいため、ストレスコーンに熱歪みによるクラックが発生する可能性があり、電気絶縁性の面でも問題がある。また、特許文献１のストレスコーンはゴム製であり、フランジは鍔部がゴム製のストレスコーン中に埋設されている。このため、金属製のフランジを筒部に固定してもゴムが弾性体のため、機械特性が安定しないおそれがある。

また、特許文献２の極低温ケーブルの終端接続装置においては、ストレスコーンが大気中に露出せず、碍管及び真空容器内に真空中に設置するため、特許文献１に比べて外部から極低温領域の熱流入を小さくすることができる。しかし、ストレスコーンの外周は真空絶縁としているため、絶縁油と比較して絶縁性能が劣るため、絶縁油の場合に比べて沿面距離を長くする必要がある。また、ストレスコーンの外周に磁器製の碍管を設ける必要がある。よって、端末装置が大型化するという問題がある。また、部品点数が多く、端末装置の組み立てにも時間を要するという問題がある。

また、特許文献３の極低温ケーブル等の端末部においては、導体引出棒に相当する編紐状の導体を金属管内部に挿通することで、ストレスコーンの常温領域における亀裂の発生を防止している。しかし、特許文献２と同様にストレスコーンの外周に碍管が必要であり、端末装置が大型化するという問題がある。また、部品点数が多く端末装置の組み立てに時間を要するという問題がある。

また、特許文献４においては、特許文献２及び特許文献３と同様にブッシングの外周に碍子（碍管）を設ける必要があり、端末装置が大型化するという問題がある。さらに、特許文献４においては、碍子内に絶縁油を充填することでブッシングを絶縁している。しかし、碍子内を絶縁油で絶縁する場合、地絡等で絶縁油が膨張しても碍子が破損しないように絶縁油上面に空気層を設ける必要がある。この空気層があることにより依然として極低温領域への熱流入が問題となる。また、絶縁油を充填する作業等、施工面においても煩雑となる。

特許文献２乃至４においては、いずれも碍管を外側に被せる必要があるため、導体引出棒外周と碍管内部との間に隙間が存在する構成となる。この隙間が、導体引出棒を経由して熱の影響を受け易く、ひいては極低温領域へ熱流入するおそれがあった。

また、碍管内をＳＦ_６ガス等の絶縁ガスで絶縁する極低温機器の端末装置の場合は、ＳＦ_６ガスが負圧にならないように圧力ゲージ等を付けて管理する付帯設備が必要となる。よって、その分部品点数が多くなり、極低温機器の端末装置に多くのコストがかかる。

本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、超電導ケーブルなどの極低温機器への熱流入を十分に抑制できる簡易でコンパクトな構成の端末装置を提供することを目的とする。

本発明の極低温機器の端末装置の一つの態様は、極低温機器に接続され、極低温領域から常温領域に引き出される導体引出棒を有する、極低温機器の端末装置であって、導体引出棒と、前記導体引出棒の外周に設けられたエポキシ樹脂からなる絶縁筒と、前記絶縁筒の外周に一体的に設けられ、それ自身の外周に複数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体と、前記絶縁筒に連設される、前記エポキシ樹脂からなる下部ブッシング部と、を備え、前記絶縁筒は常温領域に配置され、前記下部ブッシング部は極低温領域に配置され、前記導体引出棒は、中空パイプであり、前記中空パイプの下端部は前記下部ブッシング部より露出され、前記中空パイプの当該露出する部分には液体窒素流入部を有し、前記下部ブッシング部は、表面の導電層の下端部に前記極低温領域側の遮蔽としてベルマウス部を備え、前記絶縁筒には遮蔽金具が埋設されており、前記中空パイプの中空部には、少なくとも前記中空パイプの下端部から、前記ベルマウス部に対応する位置まで液体窒素が充填され、前記下部ブッシング部の外周には、前記ベルマウス部が浸る位置まで液体窒素が前記極低温領域に貯められている。

本発明によれば、中空パイプである導体引出棒が液体窒素によって内部から冷却されるので、この中空パイプ（つまり導体引出棒）を通って常温領域から極低温機器へと熱が流入することを、確実に防止できる。また、従来のように中空の碍管を被せる構成ではないため、コンパクトな端末装置を実現できる。よって、極低温機器への熱流入を十分に抑制できる簡易でコンパクトな構成の端末装置を実現できる。

実施の形態に係る超電導ケーブル端末装置の構成を示す図他の実施の形態の超電導ケーブル端末装置の構成を示す図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る極低温機器の端末装置として超電導ケーブル端末装置の構成を示す縦断面図である。極低温機器の端末装置としての超電導ケーブル端末装置１００は、極低温機器としての超電導ケーブル２００に接続されている。

超電導ケーブル端末装置１００は、ポリマー套管１１０と、接続部１２０と、液体窒素槽１３０と、真空槽１４０と、を有する。

接続部１２０は、ポリマー套管１１０の導体引出棒１１１と、超電導ケーブル２００とを電気的に接続する部分である。接続部１２０は、本実施の形態では、導体引出棒１１１と接続するための可とう接続導体１２１と、可とう接続導体１２１と超電導ケーブル２００の導体とを電気的に接続する導体接続部１２２とを備える。導体接続部１２２の構成は既知の構成でよい。液体窒素槽１３０内には、配管１６０から液体窒素１５０を注入することで、液体窒素１５０が貯えられる。液体窒素槽１３０は、ポリマー套管１１０の下端部（後述する下部ブッシング部１１７）、接続部１２０、及び超電導ケーブル２００の終端部を収容しており、これらの部分が浸される量の液体窒素１５０が貯えられている。さらに、液体窒素槽１３０の外側には真空槽１４０が設けられる。

ポリマー套管１１０は、導体引出棒１１１と、絶縁筒１１２と、ポリマー被覆体１１３と、を有する。導体引出棒１１１は、絶縁筒１１２の中心に配置されており、その上端は端子部Ｔ１に接続されていると共にその下端は接続部１２０に接続されている。絶縁筒１１２は、導体引出棒１１１の外周に設けられている。ポリマー被覆体１１３は、絶縁筒１１２の外周に設けられており、その外周部には複数個の襞部１１３ａがポリマー被覆体１１３の長手方向に沿って離間して形成されている。

ここで、絶縁筒１１２は、機械的強度の高いエポキシ樹脂で形成されている。ポリマー被覆体１１３は、電気絶縁性能に優れる材料、例えばシリコーンポリマー（シリコーンゴム）などの高分子絶縁材料で形成されている。導体引出棒１１１、絶縁筒１１２（及び後述する下部ブッシング部１１７）及びポリマー被覆体１１３は、モールドにより一体的に形成されている。

ポリマー套管１１０は、絶縁筒１１２の外周にポリマー被覆体１１３が一体的に設けられているので、従来の磁器碍管よりも、軽量で、破損しにくく、また、取扱いが容易になり、作業性を大幅に向上させることができる。また、絶縁油や絶縁ガスを必要としないので、環境の調和を図ることができる。さらに、ポリマー套管１１０は、ポリマー被覆体１１３をシリコーンポリマーで形成した場合においては、シリコーンポリマーの撥水性により、汚損耐電圧特性を向上させることができる。

ポリマー套管１１０は、本実施の形態においては遮蔽金具１１４を有する。遮蔽金具１１４は導体引出棒１１１と同心状に設けられる。遮蔽金具１１４は絶縁筒１１２から外表面のみを露出するように絶縁筒１１２に埋設される筒状部１１４ａと、筒状部１１４ａの上端部に連設され絶縁筒１１２に埋設される埋込部１１４ｂと、筒状部１１４ａの周面から半径方向外方に突出したフランジ部１１４ｃと、を有する。

遮蔽金具１１４の上端（ここでは埋込部１１４ｂの上端）は、断面円弧状に形成されており、これにより、ポリマー套管１１０における電界の集中が緩和される。フランジ部１１４ｃには複数のボルト孔（不図示）が設けられ、フランジ部１１４ｃの下面には図示しないＯリング等のシール材が設けられている。

本実施の形態では、ポリマー套管１１０は、フランジ部１１４ｃのボルト孔にボルト（不図示）を挿入し、真空槽１４０の上面に気密に取り付けられる。これにより、ゴムに比べて機械的強度の高いエポキシ樹脂で形成された絶縁筒１１２内に遮蔽金具１１４（埋込部１１４ｂ）が埋設されているため、特許文献１のゴム製のストレスコーンに埋設されたフランジで固定する場合に比べて、ポリマー套管を機械的に安定した状態で取り付けることができる。

さらに、真空槽１４０の内部には液体窒素槽１３０が形成される。本実施の形態では、液体窒素槽１３０のポリマー套管側端面は、真空槽１４０のポリマー套管側内側端面に、図示しないＯリング等のシール材を介してボルト等により気密に固定される。これにより、ポリマー套管１１０は、フランジ部１１４ｃよりも上側が気中に存在することになり、フランジ部１１４ｃよりも下側が液体窒素槽１３０内に存在することになる。

なお、液体窒素槽１３０の他端側は気密に極低温機器（ここでは超電導ケーブル２００）の所定の部分まで既知の構成で形成すればよい。真空層１４０の他端側も同様である。液体窒素槽１３０の外面と真空槽１４０の内面との間は、真空状態に保たれる。

さらに、絶縁筒１１２とポリマー被覆体１１３との界面には、必要に応じて遮蔽金具１１４と電気的に接触するように電界緩和層（不図示）を必要な長さで形成してもよい。この電界緩和層は、例えばエラストマー材料に酸化亜鉛粉末を充填してなるＺｎＯ層やカーボンブラック等の導電性フィラーを充填したゴム等の比誘電率が１０以上の高誘電率層で形成すればよい。なお、１１０ｋＶ級以上の高電圧の端末にポリマー套管１１０を適用する場合は、電界緩和層によりポリマー套管１１０を小さくでき、ひいてはポリマー套管１１０を軽量化できるので、有用である。

ポリマー套管１１０は、遮蔽金具１１４のフランジ部１１４ｃよりも下側に下部ブッシング部１１７が形成されている。下部ブッシング部１１７は、本実施の形態においては、ポリマー套管１１０を真空槽１４０の上面に取り付けた場合に、液体窒素槽１３０内に配置される。下部ブッシング部１１７は絶縁筒１１２に連設されている。下部ブッシング部１１７の本体は、絶縁筒１１２と同じエポキシ樹脂で一体的に形成され、中心には導体引出棒１１１が配置されている。下部ブッシング部１１７は、外径が一定である円柱状部１１７ａと、下方に向かって外径が小径となる円錐台状部１１７ｂと、円錐台状部１１７ｂの上端の円周上に断面Ｕ字状の凹溝で形成されるベルマウス部１１７ｃと、を有する。また、ベルマウス部１１７ｃから固定フランジ部１１４の下面に亘って、銀ペイントなどの導電塗料を塗布することなどで形成される導電層１１８が形成されている。この導電層１１８は下部ブッシング部１１７の遮蔽層として機能する。

液体窒素１５０は、少なくとも電界が集中する導電層１１８の下端部（導電層１１８の極低温機器側の端部）が浸る位置まで槽内に貯められている。これに伴い、中空パイプ１１１の中空部１１１ａには、少なくとも中空パイプ１１１の下端部から、下部ブッシング部１１７表面の導電層１１８の下端部に対応する位置まで液体窒素が充填される。本実施の形態では、ベルマウス部１１７ｃが導電層１１８の下端部になるため、下部ブッシング部１１７における電界は、ベルマウス部１１７ｃの下端部に集中する。よって、この電界を緩和するために、液体窒素１５０は、ベルマウス部１１７ｃが浸る位置まで貯められている。液体窒素１５０は真空絶縁に比べて絶縁性能が高いため、電界が集中するベルマウス部１１７ｃを液体窒素１５０で浸すことにより、電気的に安定した下部ブッシング部１１７の構成にすることできる。

また、液体窒素１５０が貯えられる極低温領域側の遮蔽は、特許文献１のように金具（特許文献１のフランジの下側鍔部）ではなく、表面に導電層１１８を備えたベルマウス部１１７ｃにて形成している。遮蔽金具１１４を形成する金具と下部ブッシング部１１７を形成するエポキシ樹脂との線膨張係数の差が大きいことから、極低温領域側の遮蔽を、遮蔽金具１１４で形成せずに、表面に導電層１１８を備えたベルマウス部１１７ｃで形成することで、エポキシ樹脂の損傷を防止することができる。

かかる構成に加えて、導体引出棒１１１は、少なくとも中空部１１１ａを備え、本実施の形態では導電性の中空パイプで形成されている。導体引出棒１１１は、例えば銅を材料として形成される。導体引出棒１１１は、一方は絶縁筒１１２から露出し、他方は下部ブッシング部１１７から露出している。本実施の形態では、この他方である導体引出棒１１１の下端には、可とう接続導体１２１の一方の端子と接続できるように、導体引出棒１１１の液体窒素側接続部１１１ｃが設けられる。本実施の形態における導体引出棒１１１の液体窒素側接続部１１１ｃは、中空パイプ１１１の下端面に液体窒素が流通する隙間（後述する液体窒素流通部１１１ｄ）を空けた状態で、溶接等で端子が一体化されて、形成されている。

なお、導体引出棒１１１の液体窒素側接続部１１１ｃの構成はこれに限定されず、例えば中空パイプ１１１内に金属製のアダプタを挿入することで超電導ケーブル２００と電気的に接続してもよい。この場合は中空パイプ１１１の下端部が液体窒素側接続部１１１ｃとなる。また、導体引出棒１１１の下端の下部ブッシング部１１７から突出する部分には、液体窒素流通部１１１ｄを有する。液体窒素流通部１１１ｄは、中空パイプ１１１の下端面に設けられた構成（単に中空パイプ１１１の中空部１１１ａ下端から液体窒素が流入する構成）でもよいし、中空パイプ１１１の下部ブッシング部１１７から突出する部分の外周に孔を設けた構成でもよい。

また、導体引出棒（中空パイプ）１１１の上端は蓋１１１ｂによって閉じられていることにより、中空部１１１ａは密閉されている。これにより、中空パイプである導体引出棒１１１の中空部１１１ａは、下方位置において液体窒素１５０が存在し、上方位置においては気化した窒素が存在する。この結果、導体引出棒１１１は、内側から十分に冷却される。

ここで、図からも分かるように、ポリマー套管１１０のうち、遮蔽金具１１４のフランジ部１１４ｃよりも上側は常温領域に配置されるが、導体引出棒（中空パイプ）１１１が内部から冷却されるので、導体引出棒（中空パイプ）１１１を通って常温領域から極低温領域である超電導ケーブル２００へと熱が流入することを、確実に防止できる。

また、特許文献２乃至４に開示された従来の極低温機器の端末装置においては、ストレスコーンやブッシングの外側に、磁器製の碍管を被せる必要があったが、本実施の形態では、絶縁筒１１２の外周にポリマー被覆体１１３を一体的に形成するポリマー套管１１０の構成であるため、碍管が不要となり、磁器製の碍管に比べ部品点数が少なく、電気性能が安定した極低温機器の端末装置を提供することができる。さらに、ストレスコーンやブッシングの外側に、碍管を被せる従来の極低温機器の端末装置と異なり、本実施の形態では、導体引出棒外周と碍管内部との間の隙間が存在しないため、極低温領域への熱流入を防止できる。これにより、液体窒素１５０の消費量を抑えることができる。また、従来の碍管では端末装置の組立時に絶縁ガス（ＳＦ_６ガス）や絶縁油等の絶縁媒体の充填が必要であるが、本実施の形態では、絶縁筒１１２の外周にポリマー被覆体１１３を一体的に形成するポリマー套管１１０の構成であるため、絶縁媒体の充填作業が不要であるため、端末装置の組立時間を短縮することができる。また、従来の碍管内に絶縁ガス（ＳＦ_６ガス）を封入する場合に、当該ガスが負圧にならないように管理するために必要だった付帯設備が不要となるため、極低温端末装置を設置するコストも削減することができる。

また、本実施の形態では、常温領域においては、特許文献１のようにストレスコーンを直接大気中に露出する構造ではなく、気中絶縁として電気的に安定した性能を有するポリマー套管を適用しているため、電気的に安定した性能の極低温端末装置を提供することができる。

さらに、本実施の形態において、下部ブッシング部１１７の円柱状部１１７ｂの長手方向の長さは、液体窒素１５０を浸した上面とポリマー套管１１０のフランジ部１１４ｃとの間に所定の空間を設けることができる程度に首長の構成としている。この所定の空間には、導体引出棒１１１の中空部１１１ａの液体窒素部分よりも上方位置と同様に気化した窒素が存在する。なお、別途液体窒素を循環させるような装置を設けた場合は、所定の空間を設けずに液体窒素槽１３０の全部に液体窒素１５０を充填する構成としてもよい。本実施の形態の場合は、所定の空間の気化した窒素により、ポリマー套管１１０における極低温領域から常温領域にかけての温度勾配を緩やかにすることができる。

以上説明したように、導体引出棒１１１を中空パイプにより構成し、中空パイプの中空部に液体窒素１５０を入れたことにより、超電導ケーブル２００への熱流入を十分に抑制できる簡易でコンパクトな構成のケーブル端末装置１００を実現できる。

なお、上述の実施の形態に加えて、図２に示すように、導体引出棒（中空パイプ）１１１の外周側に断熱層１７０を形成してもよい。断熱層１７０は、絶縁筒１１２の上端から下部ブッシング部１１７の下端にかけて形成されている。図２の実施の形態においては、断熱層１７０は絶縁筒１１２の上端から突出し、下端は下部ブッシング部１１７の下端から突出する構成となっている。断熱層１７０の長手方向の長さは導体引出棒１１１の長さより短く形成されている。このようにすれば、導体引出棒（中空パイプ）１１１を介して常温領域から極低温領域への熱流入をより抑制できるので、液体窒素１５０の消費量を抑えることができる。

なお、本実施の形態においては、内側金属管１８０の内周に導体引出棒（中空パイプ）１１１を挿通した構造とし、内側金属管１８０の外部には更に大径の外側金属管１９０が同心状に配置され、内側金属管１８０と外側金属管１９０との間の空間部が上下で気密に閉塞され、弁３００を介して内部空気を排出して真空からなる断熱層１７０を形成している。なお、弁３００を設けなくても真空状態で魔法瓶のように密閉してしまってもよい。この場合は、内側金属管１８０を設けることなく外側金属管１９０と導体引出棒１１１の外周との間を上下密閉する構成としてもよい。なお、断熱層１７０は、単に真空で形成する構成に限らず、パウダー状の断熱材を充填して、更に真空引きすることで形成してもよい。

また、図１、図２の形態ともに、中空パイプ１１１の内面全長に螺子溝を切った構成（いわゆる雌螺子の構成）などにより凹凸部を設けてもよい。当該凹凸部により、中空パイプ１１１内面の表面積が増大するため熱伝導の効率が向上する。したがって、導体引出棒１１１（中空パイプ）の中空部１１１ａ全部に液体窒素１５０を充填しなくても、導体引出棒１１１の下端部の液体窒素１５０により、より効率よく導体引出棒１１１の上部まで冷却することができる。なお、凹凸部は中空パイプ１１１の全長に設けた方が加工面で効率的であるが、熱伝導の効率を向上させる機能の観点では、気化した窒素が充填される部分（すなわち中空パイプ１１１の一部）に凹凸部を設ける構成でもよい。

また、上述の実施の形態では、導体引出棒（中空パイプ）１１１の中空部１１１ａの一部に、液体窒素１５０が充填された場合（つまり中空部１１１ａの下方位置において液体窒素１５０が存在し、上方位置においては気化した窒素が存在する場合）について述べたが、中空部１１１ａの全部に液体窒素１５０を充填してもよい。例えば、蓋１１１ｂに中空部１１１ａに液化窒素１５０を注入するための注入管を挿通して、この注入管から液化窒素を注入すれば、中空部１１１ａの全部に液体窒素１５０を充填することができる。

また、上述の実施の形態では、導体引出棒（中空パイプ）１１１の上部は蓋１１１ｂを設けているが、蓋１１１ｂを取り、別の端末装置を設けることで、当該別の端末装置の方に液体窒素１５０を循環させるように形成してもよい。この場合も、中空部１１１ａの全部に液体窒素１５０が充填されることになる。

また、上述の実施の形態では、ポリマー套管１１０は真空槽１４０の上面に固定する場合について述べたが、液体窒素槽１３０の上端を半径方向内側に伸びる構成とし、その上端面にポリマー套管１１０を固定する構成としてもよい。

また、上述の実施の形態では、ポリマー套管１１０のフランジ部は遮蔽金具１１４のフランジ部１１４ｃで形成する場合について述べたが、絶縁筒１１２にてフランジ部を形成し、外側から固定金具で固定する構成としてもよい。

さらに、上述の実施の形態では、本発明を超電導ケーブルの端末装置として適用した場合について述べたが、本発明は超電導ケーブル以外の極低温機器の端末装置として用いることもできる。本発明を適用して好適な他の極低温機器としては、例えば超電導磁気エネルギー貯蔵（SMES：Superconducting magnetic energy storage system）、超電導限流器などがある。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１００ケーブル端末装置
１１０ポリマー套管
１１１導体引出棒（中空パイプ）
１１１ａ中空部
１１１ｂ蓋
１１２絶縁筒
１１３ポリマー被覆体
１１４遮蔽金具
１１４ａ筒状部
１１４ｂ埋込部
１１４ｃフランジ部
１１７下部ブッシング部
１１７ａ円柱状部
１１７ｂ円錐台状部
１１７ｃベルマウス部
１１８導電層
１２０接続部
１３０液体窒素槽
１４０真空槽
１５０液体窒素
１７０断熱層
１８０内側金属管
１９０外側金属管
２００超電導ケーブル
３００弁

Claims

極低温機器に接続され、極低温領域から常温領域に引き出される導体引出棒を有する、極低温機器の端末装置であって、
導体引出棒と、
前記導体引出棒の外周に設けられたエポキシ樹脂からなる絶縁筒と、
前記絶縁筒の外周に一体的に設けられ、それ自身の外周に複数の襞部が長手方向に離間して形成されたポリマー被覆体と、
前記絶縁筒に連設される、前記エポキシ樹脂からなる下部ブッシング部と、
を備え、
前記絶縁筒は常温領域に配置され、
前記下部ブッシング部は極低温領域に配置され、
前記導体引出棒は、中空パイプであり、
前記中空パイプの下端部は前記下部ブッシング部より露出され、
前記中空パイプの当該露出する部分には液体窒素流入部を有し、
前記下部ブッシング部は、表面の導電層の下端部に前記極低温領域側の遮蔽としてベルマウス部を備え、
前記絶縁筒には遮蔽金具が埋設されており、
前記中空パイプの中空部には、少なくとも前記中空パイプの下端部から、前記ベルマウス部に対応する位置まで液体窒素が充填され、
前記下部ブッシング部の外周には、前記ベルマウス部が浸る位置まで液体窒素が前記極低温領域に貯められている、
極低温機器の端末装置。
前記エポキシ樹脂と前記導体引出棒との間には断熱層が設けられている、
請求項１に記載の極低温機器の端末装置。
前記中空パイプの内面には凹凸部が形成されている、
請求項１又は請求項２に記載の極低温機器の端末装置。
前記極低温機器は、超電導ケーブルである、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の極低温機器の端末装置。