磁気冷凍向け回転型超電導磁石の概念設計

Conceptual Design of Rotational Superconducting Magnet for Magnetocaloric Refrigerator


和久田 毅, 青木 学 (日立); 神谷 宏治, 沼澤 健則, 夏目 恭平 (NIMS)


Abstract:磁気冷凍は磁気熱量効果を活用した冷却技術で高効率の水素液化が期待される。NIMSでは超電導磁石の両端の磁場領域を利用する往復型磁気冷凍で水素液化を実証している。本研究では磁気冷凍装置の大容量化を目指し、パンケーキ状コイルを隙間を空けて積層し、コイル間ギャップを磁気作業領域として利用する回転型磁気冷凍装置用超電導磁石を提案した。スケーラブルで大容量化が可能な一方、コイル間に働く吸引電磁力の支持が課題である。積層コイル端部に磁気ヨークを設置し漏れ磁束を無くすことにより吸引力を低減した。MgB?による3T級回転型超電導磁石の概念設計を行ったので報告する。