特許ウォッチ

公開番号2024108792
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-13
出願番号2023013361
出願日2023-01-31
発明の名称超電導ケーブルおよび電気推進システム
出願人SWCC株式会社,国立大学法人九州大学
代理人弁理士法人鷲田国際特許事務所
主分類H01B 12/16 20060101AFI20240805BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】大電流の通電性能を確保しつつ全体構成の簡素化および軽量化を図ることができる超電導ケーブルおよび超電導ケーブルを備えた電気推進システムを提供すること。
【解決手段】超電導ケーブルは、使用時に冷媒を流通させる内部空間を有する断熱管と、それぞれが複数のテープ状超電導線材を積層した積層体であり、前記内部空間内で互い絶縁されて多芯構造に配置された複数の超電導積層導体と、を有し、前記断熱管は、樹脂製である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
使用時に冷媒を流通させる内部空間を有する断熱管と、
それぞれが複数のテープ状超電導線材を積層した積層体であり、前記内部空間内で互い絶縁されて多芯構造に配置された複数の超電導積層導体と、
を有し、
前記断熱管は、樹脂製である、
超電導ケーブル。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記断熱管は、外周面に沿って配置された断熱材をさらに有する、
請求項１に記載の超電導ケーブル。
【請求項３】
前記断熱管は、コルゲート管から構成された単管構造であり、前記断熱材が、前記断熱管の外周面を被覆して設けられた、
請求項２に記載の超電導ケーブル。
【請求項４】
前記断熱管の前記内部空間内に配置され、前記断熱管において径方向に放射状に延在する複数の隔壁を有する絶縁スペーサをさらに有し、
前記断熱管は、前記内部空間を、前記複数の超電導積層導体が個別に配置された複数の室を、前記複数の隔壁の壁面と共に形成する、
請求項１に記載の超電導ケーブル。
【請求項５】
前記絶縁スペーサは、樹脂製である、
請求項４に記載の超電導ケーブル。
【請求項６】
輸送機器に搭載される電気推進システムであって、
請求項１に記載の超電導ケーブルと、電力源と、電動機とを含み、
前記超電導ケーブルにより前記電力源と前記電動機とが接続され、
前記超電導ケーブルを介して電力供給することにより前記電動機を駆動させて前記輸送機器を推進させる、
電気推進システム。
【請求項７】
前記輸送機器は、飛行体である、
請求項６に記載の電気推進システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、超電導ケーブルおよび電気推進システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、極低温において超電導状態となる超電導線材を導体として用い、大電流を低損失で送電可能な超電導ケーブルが知られている。例えば、ＣＯ２排出量削減のため電動化が検討されている航空機等の飛行体向けの推進システムにおいては、軽量で、かつ高効率・高出力が可能な超電導技術の必要性が高まっている。このような推進システムの実現に向け、ジェットエンジンから置き換わる電動機への電力供給に適した、大電流を通電可能な超電導ケーブルの開発が進められている。
【０００３】
例えば特許文献１には、三相同軸型の超電導ケーブルが記載されている。特許文献１に記載の超電導ケーブルは、金属製である断熱内管および断熱外管により構成される二重管構造の断熱管を有し、断熱内管の内側に、複数の超電導層を同軸状に積層したケーブルコアを収容するとともに冷媒を流通させ、かつ断熱内管と断熱外管との間を真空状態にすることで断熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１１９７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の超電導ケーブルにおいては、ケーブルコアが同軸構造を採るため、全体として構成が複雑であるほか、重量が嵩むおそれがある。例えば上述したような電動式の飛行体の実現に向けては、電動機等を含む電気推進システム全体の軽量化・小型化が重要な課題である。当該システムに適用する超電導ケーブルにも、軽量であることや構成が簡素であることが求められる。
【０００６】
本発明の目的は、大電流の通電性能を確保しつつ全体構成の簡素化および軽量化を図ることができる超電導ケーブルおよび超電導ケーブルを備えた電気推進システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る超電導ケーブルの一態様は、
使用時に冷媒を流通させる内部空間を有する断熱管と、
それぞれが複数のテープ状超電導線材を積層した積層体であり、前記内部空間内で互い絶縁されて多芯構造に配置された複数の超電導積層導体と、
を有し、
前記断熱管は、樹脂製である。
【０００８】
本発明に係る電気推進システムの一態様は、
輸送機器に搭載される電気推進システムであって、
上記の超電導ケーブルと、電力源と、電動機とを含み、
前記超電導ケーブルにより前記電力源と前記電動機とが接続され、
前記超電導ケーブルを介して電力供給することにより前記電動機を駆動させて前記輸送機器を推進させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、大電流の通電性能を確保しつつ全体構成の簡素化および軽量化を図ることができる超電導ケーブルおよび超電導ケーブルを備えた電気推進システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態１に係る超電導ケーブルを適用した電気推進システムの構成を模式的に示す図である。
図２は、本発明の実施の形態１に係る超電導ケーブルの断面構成を模式的に示す図である。
図３は、超電導線材単体の積層構造を模式的に示す図である。
図４は、図２に示す超電導積層導体の積層構造および電極との接続構造を模式的に示す図である。
図５は、図２に示す超電導積層導体を側方から見た外観図である。
図６は、本発明の実施の形態２に係る超電導ケーブルの断面構成を模式的に示す図である。
図７は、図６に示すスペーサを側方から見た外観図である。
図８は、本発明の実施の形態２の変形例１に係る超電導ケーブルの断面構成を模式的に示す図である。
図９は、本発明の実施の形態２の変形例２に係る超電導ケーブルの断面構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許