【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及超導線圈，尤其涉及超導電流引線冷卻裝置及冷卻系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、傳統(tǒng)超導磁體線圈分為浸泡式冷卻、管路冷卻與傳導冷卻。典型的浸泡式冷卻的超導磁體線圈為液氦浸泡的nbti超導磁體線圈：多采用插拔式銅電流引線，操作結(jié)束后，磁體進行閉環(huán)運行，此時可以將電流引線拔出磁體。該結(jié)構(gòu)可以把銅線做的較粗以減少通電后的焦耳熱，操作完成后可以將引線拔出從而避免電流引線自身引起的漏熱。
2、管路冷卻與傳導冷卻磁體，一般又分為運行在4.2k溫區(qū)的nbti超導線圈以及20k溫區(qū)的高溫超導磁體線圈。當前應(yīng)用多采用得電流引線結(jié)構(gòu)為：300k到77k溫區(qū)采用銅線，77k到20k溫區(qū)以下采用高溫超導電流引線來冷卻，gm制冷機對高溫超導電流引線77k溫區(qū)段進行傳導冷卻。
3、但是，現(xiàn)有兩種結(jié)構(gòu)所能承載的電流一般在1000a以下，對于運行電流超過2000a的超導磁體，如工業(yè)用超導磁體線圈，核聚變用高溫超導線圈等，當焦耳熱超過gm制冷機的功率時，多余的熱量累積會導致電流引線升溫，隨著通電時間的增長，將導致高溫超導電流引線的溫度超過臨界溫度而失去超導特性，從而導致磁體線圈的通電不能延續(xù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開所要解決的一個技術(shù)問題是：現(xiàn)有的散熱結(jié)構(gòu)對于電流超過1000a以上的高溫超導電流的冷卻效果不佳，進而導致電流引線在長時間的使用時市區(qū)超導特性，進而影響電流的傳導。
2、為解決上述技術(shù)問題，本公開實施例提供一種超導電流引線冷卻裝置，其包括：
3、真空罐體，真空
4、導體，導體為兩個，兩個導體位于真空罐體的第一表面，以通過其中一個導體將電流導通至真空罐體內(nèi)，從另一個導體將電流從真空罐體內(nèi)導出；
5、其中，超導電流引線的數(shù)量與導體的數(shù)量相對應(yīng)。
6、在一些實施例中，前述的超導電流引線冷卻裝置，其中第一散熱區(qū)包括第一連接帶和液氮桶，第一連接帶的一端貫穿真空罐體與導體連接，第一連接帶的另一端與液氮桶連接。
7、在一些實施例中，前述的超導電流引線冷卻裝置，其中液氮桶包括液氮桶本體、第一連接塊、第二連接帶、第一引線、第二連接塊、進料管和出料管，進料管和出料管的一端與液氮桶本體連接，進料管和出料管的另一端貫穿液氮桶本體和真空罐體與外部裝置連接，以向液氮桶本體輸送液氮或排出氮氣，第一連接塊和第二連接塊均位于液氮本體內(nèi)，且第一連接塊位于液氮桶本體上靠近第一連接帶的一側(cè)，以連接第一連接帶和第二連接帶，第一引線與第二連接帶背離第一連接塊的一端連接，第二連接塊背離第二散熱區(qū)的一側(cè)與第一引線連接。
8、在一些實施例中，前述的超導電流引線冷卻裝置，其中第二連接塊位于液氮桶本體上背離第一連接塊的一側(cè)，且第一連接塊和第二連接塊上設(shè)有陶瓷片，以實現(xiàn)對液氮桶本體的絕緣和密封；其中，陶瓷片位于第一連接塊和第二連接塊與液氮桶本體的接觸面。
9、在一些實施例中，前述的超導電流引線冷卻裝置，其中進料管伸入液氮桶本體的長度大于出料管伸入液氮桶本體內(nèi)部的長度。
10、在一些實施例中，前述的超導電流引線冷卻裝置，其中液氮桶本體的外部設(shè)有碳纖維連接架，以使液氮桶本體懸掛在真空罐體內(nèi)。
11、在一些實施例中，前述的超導電流引線冷卻裝置，其中第二散熱區(qū)包括冷屏散熱區(qū)、超導線圈引線、超導線圈、銅編織線和制冷機，超導線圈和制冷機都位于冷屏散熱區(qū)內(nèi)，以吸收熱量對超導線圈和制冷機進行降溫，超導線圈引線的一端與超導電流引線連接，超導線圈引線的另一端與超導線圈連接，銅編織線用于連接超導線圈和制冷機。
12、在一些實施例中，前述的超導電流引線冷卻裝置，其中制冷機的輸出端貫穿真空罐體，以排出制冷機吸收的熱量。
13、在一些實施例中，前述的超導電流引線冷卻裝置，其中冷屏散熱區(qū)包括金屬冷屏和絕緣片，絕緣片的一端與超導電流引線連接，絕緣片的另一端與超導電流引線連接，以防止電流導通至金屬冷屏。
14、本申請第二方面提供一種冷卻系統(tǒng)，其包括前述的超導電流引線冷卻裝置。
15、通過上述技術(shù)方案，本公開提供的一種超導電流引線冷卻裝置，通過第一散熱區(qū)和第二散熱區(qū)的設(shè)定，在導體對2000a電流進行導通時，電流分別流過第一散熱區(qū)和第二散熱區(qū)，分別通過液氮和制冷機使電流引線充分的降溫，使運行的溫區(qū)控制在20k，，使高溫超導電流引線始終保持超導的特性，來保證磁體線圈通電的延續(xù)性。
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1.一種超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
10.一種冷卻系統(tǒng)，其特征在于，其包括：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超導電流引線冷卻裝置，其特征在于，
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊剛，陳一民，
申請(專利權(quán))人：東北大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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