超导线缆的连接结构、超导线缆、超导线缆的终端部的电流端子结构转让专利

申请号 : CN201480040912.X

文献号 : CN105393313B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 三觜隆治八木正史野村朋哉滕军刘劲中山亮

申请人 : 古河电气工业株式会社

摘要 :

一对超导线缆(10A、10B)的连接结构,为了降低超导线缆的材料成本和连接时的施工成本,该超导线缆(10A、10B)具有线缆芯部,该线缆芯部具有成型件(140)和由沿着成型件的外周排列的多个超导线(100)形成的超导导体层(130),超导线具有层结构,该层结构具有基板(1)和形成于基板的一个主面侧的超导层(3),一个超导线缆(10B)与另一个超导线缆(10A)通过第1超导线与第2超导线在超导层彼此相对的状态下连接,其中,一个超导线缆(10B)上的超导导体层的一部分的超导线是以超导层相对于基板在线缆芯部的径向上位于内侧的状态配置的第1超导线,另一个超导线缆(10A)上的超导导体层的一部分的超导线是以超导层相对于基板在线缆芯部的径向上位于外侧的状态配置的第2超导线。

权利要求 :

1.一对超导线缆的连接结构,该超导线缆具有线缆芯部,该线缆芯部具有成型件和超导导体层,该超导导体层由沿所述成型件的外周排列的多个超导线形成,其特征在于,所述超导线具有层结构,该层结构具有基板和形成于所述基板的一个主面侧的超导层,一个超导线缆与另一个超导线缆借助第1超导线与第2超导线进行连接,所述第1超导线与所述第2超导线以所述超导层彼此相对的状态连接,所述一个超导线缆的所述超导导体层的多个超导线中的至少一部分是以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于内侧的状态配置的第1超导线,所述另一个超导线缆的所述超导导体层的多个超导线中的至少一部分是以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于外侧的状态配置的第2超导线,所述一个超导线缆的所述第1超导线在所述线缆芯部的周向上的配置分布、与所述另一个超导线缆的所述第2超导线在所述线缆芯部的周向上的配置分布一致。

2.根据权利要求1所述的超导线缆的连接结构,其特征在于,

所述一个超导线缆的所述超导导体层仅由多个所述第1超导线构成,所述另一个超导线缆的所述超导导体层仅由多个所述第2超导线构成。

3.一对超导线缆的连接结构,该超导线缆具有线缆芯部,该线缆芯部具有成型件和超导导体层,该超导导体层由沿所述成型件的外周排列的多个超导线形成,其特征在于,所述超导线具有层结构,该层结构具有基板和形成于所述基板的一个主面侧的超导层,一个超导线缆与另一个超导线缆借助第1超导线与第2超导线进行连接,所述第1超导线与所述第2超导线以所述超导层彼此相对的状态连接,所述一个超导线缆的所述超导导体层的多个超导线中的至少一部分是以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于内侧的状态配置的第1超导线,所述另一个超导线缆的所述超导导体层的多个超导线中的至少一部分是以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于外侧的状态配置的第2超导线,各个所述超导线缆构成为,在所述超导导体层上,所述第1超导线与所述第2超导线以沿所述成型件的外周周期性地交替的方式排列配置。

4.一种超导线缆,该超导线缆具有线缆芯部,该线缆芯部具有成型件和超导导体层,其特征在于,所述超导导体层由沿所述成型件的外周排列的多个超导线形成,

所述超导线具有层结构,该层结构具有基板和形成于所述基板的一个主面上的超导层,

所述超导导体层具有第1超导线和第2超导线,该第1超导线以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于内侧的状态配置,该第2超导线以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于外侧的状态配置,所述超导导体层的所述第1超导线和所述第2超导线被配置成在所述成型件的周向上周期性地交替。

5.一种超导线缆的终端部的电流端子结构,该超导线缆是权利要求4所述的超导线缆,其特征在于,在所述第1超导线的端部的内侧设置有超导层相对于基板在所述线缆芯部的径向上位于外侧的状态的连接用超导线,该连接用超导线从所述第1超导线的端部向延长方向伸出,并且超导层彼此连接。

说明书 :

超导线缆的连接结构、超导线缆、超导线缆的终端部的电流端

子结构

技术领域

[0001] 本发明涉及超导线缆的连接结构、超导线缆、超导线缆的终端部的电流端子结构。

背景技术

[0002] 超导线缆具有:线缆芯部,其是在成形件的周围层叠超导导体层、电绝缘层、屏蔽层等而成的;以及真空双层管结构的隔热管,其收纳该线缆芯部,该超导线缆在隔热管的内侧进行用于冷却线缆芯部的极低温的液体制冷剂(例如液氮)的循环。
[0003] 在使用该超导线缆作为供电线的情况下,需要从供电源到远方的电力消费地铺设超导线缆,但超导线缆由于制造方面或者运输方面的理由单独一条线缆长度存在界限。因此,在长距离的线缆铺设时,需要相互连结几根超导线缆。
[0004] 另外,构成超导线缆的超导导体层的超导线一般成为在基板的单面侧形成有超导层的带状的结构,当将这样的超导线彼此连接时,需要使超导层彼此相对连接。
[0005] 但是,一般的超导线缆的超导导体层由超导层朝向表侧的超导线构成,因此构成超导线缆的超导导体层的超导线之间不能直接连接。
[0006] 在专利文献1中,当连接超导线缆时,在超导导体层的超导线彼此使超导层朝向表侧(在超导线缆的径向上朝向外侧)的情况下,以悬吊状态安装使超导层朝里(在超导线缆的径向上朝向内侧)的状态的连接用的超导线,来实现连接。
[0007] 另外,在专利文献2中,提出了使彼此的基板侧贴合而在两个面具有超导层的超导线的方案。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本特开2009-240100号公报
[0011] 专利文献2:日本特开2007-305386号公报

发明内容

[0012] 发明要解决的课题
[0013] 但是,在上述专利文献1的情况下,由于在超导线缆的超导导体层彼此的连接部需要连接用的超导线,因此会产生导致连接时的施工成本增加的问题。
[0014] 在专利文献2的情况下,因为是使两条超导线贴合的结构,因此超导线的需要量为二倍,产生导致超导线缆的材料成本本身增加的问题。
[0015] 本发明的目的在于提供使用了在成本方面优越的超导线缆的连接结构、超导线缆、超导线缆的终端部的电流端子结构。
[0016] 用于解决课题的手段
[0017] 涉及超导线缆的连接结构的本发明是一对超导线缆的连接结构,该超导线缆具有线缆芯部,该线缆芯部具有成型件和超导导体层,该超导导体层由沿所述成型件的外周排列的多个超导线形成,其特征在于,所述超导线具有层结构,该层结构具有基板和形成于所述基板的一方的主面侧的超导层,一个超导线缆与另一个超导线缆借助第1超导线与第2超导线进行连接,所述第1超导线与所述第2超导线以所述超导层彼此相对的状态连接,所述一个超导线缆的所述超导导体层的多个超导线中的至少一部分是以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于内侧的状态配置的第1超导线,所述另一个超导线缆的所述超导导体层的多个超导线中的至少一部分是以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于外侧的状态配置的第2超导线。
[0018] 一个超导线缆由第1超导线构成,另一个超导线缆由第2超导线构成,其中该第1超导线的超导导体层的至少一部分以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于内侧的状态配置,该第2超导线的超导导体层的至少一部分以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于外侧的状态配置,因此能够在使超导层彼此相对的状态下连接彼此的至少第1和第2超导线。
[0019] 因此,能够不使用连接用超导线或者减少连接用超导线而进行超导线缆的超导导体层的连接。另外,作为构成超导导体层的超导线,能够不需要或者减少使两个面为超导层的超导线。
[0020] 因此,不需要或者减少连接用超导线或使两个面为超导层的超导线,还能够实现连接施工成本的降低。
[0021] 另外,本发明在上述结构的基础上,还可以构成为,所述一个超导线缆的所述第1超导线在所述线缆芯部的周向上的配置分布、与所述另一个超导线缆的所述第2超导线在所述线缆芯部的周向上的配置分布一致。
[0022] 当使超导线缆的末端部彼此相对时,在一个超导线缆的第1超导线的配置分布与另一个超导线缆的第2超导线的配置分布一致的情况下,能够将所有的超导线在使超导层彼此相对的状态下连接,能够降低连接部的电阻。
[0023] 因此,不使用两个面是超导层的材料成本较高的超导线缆,能够实现连接时的损失的降低。
[0024] 另外,本发明在上述结构的基础上,还可以构成为,各个所述超导线缆构成为,在所述超导导体层上,所述第1超导线与所述第2超导线以沿所述成型件的外周周期性地交替的方式排列配置。
[0025] 在超导导体层上,在连接第1超导线与所述第2超导线以周期性交替的方式排列的超导线缆之间的情况下,能够以使超导层彼此相对的状态连接所有的超导线,能够降低连接部的电阻。
[0026] 因此,不使用两个面是超导层的材料成本较高的超导线缆,能够实现连接时的损失的降低。
[0027] 另外,本发明在上述的结构的基础上,也可以构成为,所述一个超导线缆的所述超导导体层仅由所述第1超导线构成,所述另一个超导线缆的所述超导导体层仅由所述第2超导线构成。
[0028] 在连接超导导体层由第1超导线构成的一个超导线缆与超导导体层由第2超导线构成的另一个超导线缆的情况下,能够在使超导层彼此相对的状态下连接所有的超导线,能够降低连接部的电阻。
[0029] 因此,不使用两个面是超导层的材料成本较高的超导线缆,能够实现连接时的损失的降低。
[0030] 另外,本发明是一种超导线缆,该超导线缆具有线缆芯部,该线缆芯部具有成型件和超导导体层,其特征在于,所述超导导体层由沿所述成型件的外周排列的多个超导线形成,所述超导线具有层结构,该层结构具有基板和形成于所述基板的一个主面上的超导层,所述超导导体层具有第1超导线和第2超导线,该第1超导线以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于内侧的状态配置,该第2超导线以所述超导层相对于所述基板在所述线缆芯部的径向上位于外侧的状态配置。
[0031] 在连接超导导体层具有第1超导线与所述第2超导线的超导线缆之间的情况下,通过将各超导线缆的第2超导线作为内侧、将各超导线缆的第1超导线作为外侧相互连接,针对一部分的超导线,能够使第1超导线与所述第2超导线的超导层彼此成为相对的状态。
[0032] 因此,能够不使用连接用超导线或者减少连接用超导线而进行超导线缆的超导导体层的超导线之间的连接。另外,作为构成超导导体层的超导线,因为能够不需要或者减少使两个面为超导层的超导线,因此当制造超导线缆和线缆连接时不需要多余的超导线。
[0033] 由此,能够提供能够实现降低材料成本和连接施工成本的超导线缆。
[0034] 另外,涉及超导线缆的本发明在上述结构的基础上,还可以构成为,所述超导导体层的所述第1超导线和所述第2超导线被配置成在所述成型件的周向上周期性地交替。
[0035] 在连接超导导体层的所述第1超导线与所述第2超导线以周期性交替的方式排列的超导线缆之间的情况下,能够在使超导层之间相对的状态下连接所有的超导线,能够降低连接部的电阻。
[0036] 因此,能够提供在成本方面优良、且连接时的损失较少的超导线缆。
[0037] 另外,涉及上述结构的超导线缆的终端侧的电流端子结构的本发明的特征在于,在所述第1超导线的端部的线缆芯部的径向上的内侧,设置有超导层相对于基板在所述线缆芯部的径向上位于外侧的状态的连接用超导线,该连接用的超导线从所述第1超导线的端部向延长方向伸出,并且超导层彼此连接。
[0038] 在终端连接部使用与超导线缆的线缆芯部的终端部的外周面接触连接的导体,但在超导线缆的第1超导线上延长连接有超导层相对于基板在线缆芯部的径向上位于外侧的状态的连接用超导线,因此所有的超导线在终端部能够成为超导层朝向外侧的状态,能够与外部进行良好的连接。
[0039] 发明效果
[0040] 在上述发明中,不使用在两个面具有超导层的超导线或者减少需要量,且不使用连接用超导线或者减少需要量就能够将超导线缆的超导导体层彼此连接起来,能够实现降低超导线缆的材料成本和连接时的作业成本。

附图说明

[0041] 图1是示出超导线缆的结构的立体图。
[0042] 图2是示出超导线的层结构的说明图。
[0043] 图3是示出所连接的成型件的外周上的超导导体层的连接状态的剖视图。
[0044] 图4是从上方观察图3的区域α的放大图。
[0045] 图5是从上方观察超导线的配置的其他例子的放大图。
[0046] 图6是从上方观察超导线的配置的其他例子的放大图。
[0047] 图7是从上方观察超导线的配置的其他例子的放大图。
[0048] 图8是在超导线缆设置有电流端子结构的情况下的侧视图。
[0049] 图9是以沿着成型件的中心的面图示对第一超导导体层的所有的朝里的超导线连接连接用的超导线的状态的说明图。

具体实施方式

[0050] [第一实施方式]
[0051] 以下使用附图对用于实施本发明的优选的第一实施方式进行说明。但是,在以下说明的实施方式中,虽然为了实施本发明而附带技术性的优选的各种限定,但并不将本发明的范围限定于以下的实施方式和图示例。
[0052] [超导线缆]
[0053] 图1是示出超导线缆的一例的图。
[0054] 超导线缆10A(10B)是在隔热管12内收纳有一个芯的线缆芯部11A(11B)的单芯型的超导线缆。线缆芯部11A(11B)由成型件140、超导导体层130A(130B)、电绝缘层113、超导屏蔽层114A(114B)、通常导电屏蔽层115、保护层116等构成。
[0055] 此外,彼此进行连接的超导线缆10A与超导线缆10B(将进行这些连接的超导线缆10A、10B称为一对超导线缆),对于超导导体层与超导屏蔽层来说结构稍微不同,但在后面对这些不同进行说明之前先对超导线缆10A、10B共同的结构进行说明。
[0056] 成型件140是用于形成线缆芯部11A(11B)的部件,例如使铜等导电性材料捻合而构成。在成型件140中,当短路事故时,分流出流向超导导体层130A(130B)的事故电流。
[0057] 另外,在该成型件140中,内部形成为中空,液体制冷剂(例如液氮)被供给至该中空部用于冷却该成型件140和超导导体层130A(130B)。此外,该液体制冷剂与后面说明的在隔热管12内被供给至线缆芯部11A(11B)的周围的物质相同。
[0058] 超导导体层130A(130B)是通过在成型件140上隔着碳纸150而将多条超导线100卷绕成螺旋状而形成的。在图1中,使超导导体层130A(130B)成为2层的层叠结构,在线缆芯部11A(11B)的径向上,将内侧作为第一超导导体层131A(131B),将外侧作为第二超导导体层
132A(132B)。当稳定运转时在超导导体层130A(130B)流过送电电流。
[0059] 例如,图2所示,构成该超导导体层130A(130B)的超导线100是具有层叠体以及包覆该层叠体的周围的铜稳定化层5的带状的超导线,其中该层叠层是在基板1的一个主面(厚度方向的一个面)上依次层叠中间层2、超导层3、保护层4而成的。
[0060] 作为构成超导层3的超导体,代表性的是在液氮温度以上表示超导的RE系超导体(RE:稀土类元素),例如以化学式YBa2Cu3O7-y表示的钇系超导体(以下称为Y系超导体)。
[0061] 电绝缘层113由绝缘性纸类例如绝缘纸、将绝缘纸与聚丙烯薄膜接合而成的半合成纸、高分子无纺布带等构成,通过卷绕于超导导体层130A(130B)上而以层叠状态形成。
[0062] 超导屏蔽层114A(114B)是在电绝缘层113上隔着碳纸(未图示)而将多条超导线卷绕成螺旋状而形成的。在图1中,使超导屏蔽层114A(114B)成为1层的层叠结构。当稳定运转时与导体电流基本相同的电流利用电磁感应以相反相位在超导屏蔽层114A(114B)中流动。另外,超导屏蔽层114A(114B)具有不向外部泄漏当超导导体层130A(130B)中流动大电流时所产生的磁场的功能。
[0063] 能够在构成该超导屏蔽层114A(114B)的超导线中应用与超导导体层130A(130B)同样的超导线100(参照图2)。
[0064] 通常导电屏蔽层115是在超导屏蔽层114A(114B)上卷绕铜线等导电性材料而形成的。当短路事故时,在通常导电屏蔽层115中分流出流向超导屏蔽层114A(114B)的事故电流。
[0065] 保护层116例如由绝缘纸、高分子无纺布等构成,该保护层116是卷绕在通常导电屏蔽层115上而形成的。
[0066] 隔热管12具有由隔热内管121和隔热外管122构成的双层管结构,该隔热内管121收纳线缆芯部11A(11B)并且被填充制冷剂(例如液氮),该隔热外管122被配设成覆盖隔热内管121的外周。
[0067] 隔热内管121和隔热外管122例如是不锈钢制的波纹管(带波纹的管)。在隔热内管121与隔热外管122之间夹设多层隔热层(超级隔热体)123且保持成真空状态,该多层隔热层(超级隔热体)123例如由镀敷有铝的聚乙烯膜的层叠体构成。另外,隔热外管122的外周被聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯等防腐蚀层124包覆。
[0068] [超导线缆的连接结构:概要]
[0069] 当连接超导线缆10A、10B时,使用将各自的隔热管12、12彼此连结的未图示的中间连接部。该中间连接部与隔热管12同样地是双层壁面结构,壁面间被抽真空,并且制冷剂在中间连接部内部循环。另外,在中间连接部内部,各超导线缆10A、10B的线缆芯部11A、11B彼此连结。
[0070] 在线缆芯部11A、11B的连接结构中,在成型件140、140的前端面彼此对接的状态下,通过焊接或者压缩套筒而连结。
[0071] 超导导体层130A、130B在成型件140、140的连接部的外周分别锡焊连接有构成超导导体层130A、130B的超导线100。后面对该连接结构进行说明。
[0072] 各线缆芯部11A、11B的电绝缘层113、113的前端部都通过削层在比成型件140、140的前端部后退的位置上形成为前端细的圆锥面形状,在借助各绝缘层113、113的圆锥面形状生成的谷部分,通过与绝缘层113相同的绝缘性纸类的卷绕形成有辅助绝缘层(省略图示),以覆盖该辅助绝缘层的方式在其外周面上将超导屏蔽层114A、114B、通常导电屏蔽层115、115、保护层116、116相互连接。
[0073] [超导线缆的超导导体层的连接]
[0074] 图3是示出连接的成型件140、140的外周上的超导导体层130A、130B的连接状态的剖视图,图4是从上方观察图3的区域α的放大图(在图4中仅图示超导线100的整体数量的一部分)。
[0075] 在各超导线缆10A、10B的第一超导导体层131A、131B和第二超导导体层132A、132B是将多个超导线100沿着以成型件140、140的中心轴线为中心的圆周以描绘螺旋的方式以铺满的状态并列配置而成的。
[0076] 而且,如图4所示,一个超导线缆10A的第一和第二超导导体层131A、132A是所有的超导线100都以超导层3相对于基板1在线缆芯部11A的径向上位于外侧的状态并列配置而成的。
[0077] 另外,如图4所示,另一个超导线缆10B的第一和第二超导导体层131B、132B是所有的超导线100都以超导层3相对于基板1在线缆芯部11B的径向上位于内侧的状态并列配置而成的。
[0078] 此外,将超导层3相对于基板1位于外侧(在以成型件140的中心轴线为中心的线缆芯部11A(11B)的径向上朝向外侧)的状态称作超导线100朝向表面的状态(第2超导线),将超导层3相对于基板1位于内侧(在以成型件140的中心轴线为中心的线缆芯部11A(11B)的径向上朝向内侧)的状态称作超导线100朝里的状态(第1超导线)。
[0079] 另外,在图4中,对朝里的超导线100实施图案进行图示以使得能够区别超导线100的里外。
[0080] 而且,如图4所示,超导线缆10A的超导导体层130A与超导线缆10B的超导导体层130B以超导导体层130A侧的各超导线100在线缆芯部11A的径向上靠内侧、超导导体层130B侧的各超导线100在线缆芯部11B的径向上靠外侧的方式在彼此的末端部重叠的状态下焊锡连接起来。由此,在各超导线100中,超导层3侧的面成为彼此相对的状态,且能够不夹设基板1地使超导层3彼此连接。
[0081] 此外,在图4中,虽然仅图示第二超导导体层132A、132B,而省略第一超导导体层131A、131B的图示,但对第一超导导体层131A、131B的各超导线100也同样地连接。
[0082] 在图3中,示出第一超导导体层131A、131B的连接部分与第二超导导体层132A、132B的连接部分位于相同的位置的情况,但也可以使各自的连接部分形成在成型件140、
140的轴向上不同的位置。
[0083] [超导线缆的超导屏蔽层的连接]
[0084] 另外,各超导线缆10A、10B的超导屏蔽层114A、114B也是将多个超导线100沿着以成型件140、140的中心轴线为中心的圆周以描绘螺旋的方式以铺满的状态并列配置而成的。
[0085] 而且,超导屏蔽层114A的所有超导线100朝外并列配置,超导屏蔽层114B的所有超导线100朝里并列配置。
[0086] 而且,在连接部上,以超导屏蔽层114A侧的各超导线100在线缆芯部11A(11B)的径向上靠内侧、超导屏蔽层114B侧的各超导线100在线缆芯部11A(11B)的径向上靠外侧的方式在彼此的末端部重叠的状态下焊锡连接。由此,各超导线100以超导层3侧的面彼此相对的状态连接起来。
[0087] [第一实施方式的技术效果]
[0088] 这样,通过使用超导线缆10A和超导线缆10B,在该连接结构中,能够将彼此的超导线100以超导层3彼此相对的状态连接起来,其中,该超导线缆10A的超导导体层130A的所有超导线100朝外,超导线缆10B的超导导体层130B的所有的超导线100朝里,
[0089] 由此,能够降低超导线100彼此的连接部处的电阻,且能够实现降低由电阻引起的损失和发热。
[0090] 同样,因为超导线缆10A、10B的超导屏蔽层114A、114B也将彼此的超导线100以超导层3彼此相对的状态连接起来,因此在超导线100彼此的连接部,能够实现由电阻引起的损失和发热的降低。
[0091] 另外,根据上述超导线缆10A、10B的连接结构,当连接超导导体层130A、130B的超导线100之间与超导屏蔽层114A、114B的超导线100之间时,彼此的超导层3以相对的方式将超导线100重叠连接即可,因此不需要事先准备连接用的超导线,另外,不需要使用两个面是超导层的超导线,因此不需要昂贵的超导线,而且能够实现降低连接的施工成本。
[0092] [第二实施方式]
[0093] 在上述第一的实施方式中,例示了超导线缆10A的各超导导体层131A、132A的所有超导线100以朝向表侧的状态设置、超导线缆10B的各超导导体层131B、132B的所有超导线100以朝向里侧的状态设置的情况下的连接结构,但各超导线100的配置不限于上述情况。
[0094] 例如,也可以将构成超导导体层的多个超导线100沿着以成型件140的中心轴线为中心的周向周期性地交替配置成朝外和朝里。即,也可以成为,超导导体层的第1超导线与第2超导线在以成型件的中心轴线为中心的周向上周期性地交替配置。
[0095] 例如,如图5所示,各超导线缆10C、10D的各超导线100以一个朝外一个朝里交错的方式交替配置,其中各超导线100作为各自的超导导体层而构成第一超导导体层131C、第二超导导体层132C以及第一超导导体层131D、第二超导导体层132D。
[0096] 而且,通过上述配置,当使超导线缆10C、10D彼此的末端部之间相对时,能够使一个超导线缆10C的朝里的超导线100在以成型件140的中心轴线为中心的周向上的配置分布与另一个超导线缆10D的朝外的超导线100在以成型件140的中心轴线为中心的周向上的配置分布一致。
[0097] 因此,超导线缆10C和10D的所有的朝外的超导线100、与超导线缆10C和10D的所有的朝里的超导线100能够以使超导层3侧彼此相对的状态连接。
[0098] 由此,不需要两个面是超导层的超导线,能够提供在材料成本的方面优越的超导线缆10C、10D。
[0099] 另外,因为不需要连接用超导线,因此能够提供施工成本方面优越的超导线缆的连接结构。
[0100] 而且,通过以使超导层3侧相对的状态连接超导线缆10C、10C彼此的构成超导导体层的所有的超导线100之间,能够实现降低电阻且降低发热和损失。
[0101] 另外,关于超导线100的配置,如图6的各超导线缆10E、10F所示,作为各自的超导导体层而构成第一超导导体层131E、第二超导导体层132E以及第一超导导体层131F、第二超导导体层132F的各超导线100也可以每隔一定根数单位(在图6中例示三根,但并不限于此)交替地朝外和朝里地配置。
[0102] 在这种情况下,当使超导线缆10E、10F彼此的末端部之间相对时,也能够使一个超导线缆10E的朝里的超导线100在以成型件140的中心轴线为中心的周向上的配置分布与另一个超导线缆10F的朝外的超导线100在以成型件140的中心轴线为中心的周向上的配置分布一致。
[0103] 而且,能够使超导线缆10E和10F的所有的超导线100以使超导层3侧彼此相对的状态连接。
[0104] 因此,在这种情况下,也不需要两个面是超导层的超导线,能够提供在材料成本的方面优越的超导线缆10E、10F。
[0105] 另外,因为不需要连接用的超导线,因此能够提供施工成本方面优越的超导线缆的连接结构。
[0106] 而且,通过以使超导层3侧相对的状态连接超导线缆10E、10F彼此的构成超导导体层的所有的超导线100之间,能够实现降低电阻且降低发热和损失。
[0107] 另外,虽然也可产生无法使所有的超导线的超导层彼此相对的情况,但对于彼此进行连接的超导线缆的至少一个超导线缆的超导导体层来说,也可以朝外的和朝里的双方都存在。对于该一个超导线缆的各超导线来说,不限制里外的比率,排列的周期性或者规则性也可以是随机的。另外,在那种情况下,对于另一个超导线缆来说,关于各超导线,即可以所有都朝外或者朝里,在存在里外双方的超导线的情况下也可以不限制里外的比率,排列的周期性或者规则性也可以是随机的。
[0108] 例如,如图7所示,作为超导线缆10G的超导导体层而构成第一超导导体层131G、第二超导导体层132G的各超导线100在一层中仅存在一个朝外的超导线100,其余所有都朝里。另外,构成超导线缆10H的第一超导导体层131H、第二超导导体层132H的各超导线100在一层中仅存在一个朝里的超导线100,其余所有都朝外。
[0109] 在这种情况下,当使超导线缆10G、10H彼此的末端部之间相对时,通过使一个超导线缆10G的朝外的超导线100、与另一个超导线缆10H的朝里的超导线100在以成型件40为中心的周向上一致,无需连接用超导线就能够在使超导层3侧之间相对的状态下将所有的超导线100与其他的超导线100连接起来。
[0110] 因此,在这种情况下,不需要两个面是超导层的超导线,能够提供在材料成本的方面优越的超导线缆10G、10H。
[0111] 另外,因为不需要连接用超导线,因此能够提供施工成本方面优越的超导线缆的连接结构。
[0112] 此外,在以成型件40为中心的周向上不能使一个超导线缆10G的朝外的超导线100与另一个超导线缆10H的朝里的超导线100一致的情况下,产生超导线缆10G、10H的超导线100中的彼此都朝外的超导线100之间的组合或者彼此都朝里的超导线100之间的组合。在这种情况下,超导线100、100使用连接用超导线进行连接即可。此时,虽然需要连接用超导线,但因为彼此朝外的超导线100之间的组合或者彼此朝里的超导线100之间的组合的数量比以往少,因此能够提供施工成本优越的超导线缆的连接结构。
[0113] 此外,在图5~图7中,对朝里的超导线100实施图案进行图示以使得能够区别超导线100的里外。
[0114] 另外,上述图5~图7的超导线100的里外的配置分布也能够应用于各超导线缆10C~10G的超导屏蔽层中的超导线的里外的配置。
[0115] [第三实施方式]
[0116] 超导线缆构成为,在其终端部,在使超导导体层的外周面露出的状态下,插入于与外部装置电连接的导体套筒,进行相对于该外部装置的电流的收发。
[0117] 在这种情况下,若在构成超导线缆的超导导体层的多个超导线中存在朝里的超导线,则在超导线的基板侧进行与导体套筒的连接,超导线与导体套筒间的电阻值变大。因此,在终端部具有包含朝里的超导线的超导导体层的超导线缆的情况下,设置以下所示的电流端子结构。
[0118] 在此例示在前述的超导线缆10C上设置电流端子结构的情况。如图8所示,在超导线缆10C的终端部侧,去除电绝缘层113和其外侧各层的终端部分以使得第一和第二超导导体层131C、132C的外周面露出,还去除第二超导导体层132C的终端部侧的一部分,以使得第一超导导体层131C的外周面露出。
[0119] 而且,对各超导导体层131C、132C的所有的朝里的超导线100延长连接有连接用超导线101、102。
[0120] 图9是以沿着成型件140的中心的面图示对第一超导导体层131C的朝里的超导线100延长连接有连接用超导线101的状态的说明图。
[0121] 此外,在图8中对朝里的超导线100实施图案进行图示以使得能够区别超导线100的里外。另外,在图9中对超导线100的基板1侧和超导层3侧标注标号进行示出。
[0122] 如图9所示,在朝里的超导线100的终端部侧的端部,在该超导线100与成型件140(严密地说是碳纸)之间插入有连接用超导线101的一端部。
[0123] 连接用超导线101是与超导线100相同的结构(参照图2),是相同的宽度,成为长度较短的条状。而且,以超导层3相对于基板1在线缆芯部的径向上朝向外侧的状态插入。由此,在连接用超导线101的一端部,其超导层3以与第一超导导体层131C的朝里的超导线100的超导层3相对的状态连接。另外,在连接用超导线101的另一端部,其超导层3成为以在线缆芯部的径向上朝向外侧的状态露出的状态。
[0124] 由此,第一超导导体层131C的朝里的超导线100经由连接用超导线102的超导层3能够成为与外部的导体套筒连接的状态,能够降低朝里的超导线100与外部的导体套筒之间的电阻,并且实现发热、损失的降低。
[0125] 另外,第二超导导体层132C也在终端部侧的端部与第一超导导体层131C同样地,针对朝向里侧的所有的超导线100,在该超导线100与第一超导导体层131C之间插入朝外的连接用超导线102的一端部。此外,该连接用超导线102是与前述的连接用的超导线101相同的结构。
[0126] 由此,第二超导导体层132C的朝里的超导线100也经由连接用的超导线102的超导层3能够成为与外部的导体套筒连接的状态,能够降低朝里的超导线100与外部的导体套筒之间的电阻,并且实现发热、损失的降低。
[0127] 此外,连接用超导线102的从第二超导导体层132C的末端部伸出的伸出长度优选是未到达第一超导导体层131C的末端部的范围。
[0128] 例如,更优选第二超导导体层132C的相对于电绝缘层113的伸出长度、连接用超导线102的相对于第二超导导体层132C的伸出长度、第一超导导体层131C的相对于连接用超导线102的伸出长度、以及连接用超导线101的相对于第一超导导体层131C的伸出长度不相等。
[0129] 另外,各超导导体层131C、132C各自的朝外的超导线100事先成为在终端部比朝里的超导线100的长度长的状态,优选延长连接于朝里的超导线100的连接用超导线101、102的端部与朝外的超导线100的端部对齐。
[0130] 由此,当将各超导导体层131C、132C插入于导体套筒的内侧而借助焊锡等熔化材料连接时,超导导体层131C、132C的与导体套筒连接的位置(图8中的X,Y部分)的厚度大致均匀,在线缆芯部的周向上能够更均匀地进行超导导体层131C、132C与导体套筒的连接。
[0131] 另外,在前述的超导线缆10B、10D、10E、10F、10G、10H的终端部设置电流端子结构的情况下,针对构成各超导导体层的朝里的超导线100,优选以相同的配置设置与超导线缆10C相同的连接用超导线101、102。
[0132] [其他]
[0133] 此外,本发明的应用不限于上述的实施方式,能够在不脱离本发明的主旨的范围进行适当变更。
[0134] 例如,也可以在具有三根超导线缆的线缆芯部的三相对应的线缆上应用上述超导线缆10A和10B、10C和10D、10E和10F、10G和10H的连接结构、电流端子结构。
[0135] 另外,虽然例示了使超导线缆的超导导体层成为二层的情况,但不限于此,也可以是一层或者更多层。
[0136] 产业上的可利用性
[0137] 本发明是超导线缆的连接结构、超导线缆、超导线缆的终端部的电流端子结构,能够用于需要超导线缆之间的连接或超导线缆的终端部与外部的连接的领域。
[0138] 标号说明
[0139] 1:基板;3:超导层;10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G、10H:超导线缆;11A、11B:线缆芯部;100:超导线;101、102:连接用超导线;114A、114B:超导屏蔽层;130A、130B:超导导体层;131A、131B、131C、131D、131E、131F、131G、131H:第一超导导体层;132A、132B、132C、132D、132E、132F、132G、132H:第二超导导体层;140:成型件。