高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统，选取液氮作为冷却介质，利用热虹吸原理，将制冷机安装杜瓦、磁体冷却杜瓦、液氮连通管道、蒸发氮气连通管道组成的一个封闭循环系统的方式来冷却超导磁体。本发明专利技术解决了液氮直接浸泡冷却方式中需定期补充液氮，大冷量低温制冷机直接冷却方式中超导磁体冷却效果不好以及强迫对流循环冷却中必须选用价格昂贵的低温氦气泵而带来的成本高的问题。冷却介质液氮温度可控，为研究高温超导磁体在特定温度下的性能提供了条件。系统将制冷机和超导磁体分开放置，避免超导磁体的失超对制冷机的损害，安全性得到提高。超导磁体与电流引线组成一个整体，可以直接从磁体冷却杜瓦吊出或吊入，拆装更换方便。

【技术实现步骤摘要】
高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统
本专利技术涉及超导应用低温
，具体为高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统。
技术介绍
随着超导技术的发展，超导磁体在科研和工业中的应用越来越广泛。目前，在大型的应用场合如高能加速器、高能粒子探测器、核聚变装置等，超导磁体的应用已较为普遍，而且某些场合超导磁体几乎是唯一的选择。而在一些中小应用场合，超导磁体也有相当的发展前景，超导磁拉单晶生长炉、超导磁体分离装置、超导核磁成像装置等方面都有很大的发展。然而超导的实现离不开低温技术的应用，它为超导应用提供最基本的运行条件，是超导应用系统整体的一个重要而不可分割的部分。选用液氮作为冷却介质对高温超导磁体进行冷却，常见的有三种:1)液氮直接浸泡方式冷却超导磁体，方法直接简单。但是由于低温容器、电流引线及支撑结构的漏热不可避免，液氮不断的蒸发消耗，因此需要定期补充液氮，操作程序繁琐。低温液体的使用需要丰富的低温知识和熟练的低温技术和经验，而且低温液体价格比较昂贵，加上超导磁体试验时间相对较长，因此成本较高。液氮温度只能在77K附近，无法满足更低温度下高温超导磁体试验条件。这些因素严重阻碍了超导磁体技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统，其特征在于，包括制冷机安装杜瓦（1）、磁体冷却杜瓦（2）、液氮连通管道（3）、蒸发氮气连通管道（4）、AL600G‑M制冷机（5）、1000V，1000A电流引线（6）、高温超导磁体（7）、冷头换热器（8）、集成安装平台（9）、安全组件（10）；其连接结构为：AL600G‑M制冷机（5）安装在制冷机安装杜瓦（1）的上盖板法兰上，高温超导磁体（7）吊装在磁体冷却杜瓦（2）的上盖板法兰下方，1000V，1000A电流引线（6）安装在磁体冷却杜瓦（2）的上盖板上；制冷机安装杜瓦（1）和磁体冷却杜瓦（2）与集成安装平台（9）通过螺栓连接形成一个整体；制冷机安装杜瓦（1）...

【技术特征摘要】
1.高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统，其特征在于，包括制冷机安装杜瓦(I)、磁体冷却杜瓦(2)、液氮连通管道(3)、蒸发氮气连通管道(4)、AL600G-M制冷机(5)、1000V，IOOOA电流引线(6)、高温超导磁体(7)、冷头换热器(8)、集成安装平台(9)、安全组件(10);其连接结构为:AL600G-M制冷机(5)安装在制冷机安装杜瓦(I)的上盖板法兰上，高温超导磁体(7)吊装在磁体冷却杜瓦(2)的上盖板法兰下方，1000V，1000A电流引线(6)安装在磁体冷却杜瓦(2)的上盖板上；制冷机安装杜瓦(I)和磁体冷却杜瓦(2)与集成安装平台(9)通过螺栓连接形成一个整体；制冷机安装杜瓦(I)和磁体冷却杜瓦(2)的液相空间通过可拆卸的承插式液氮流通管道(3)连通，两者的气相...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡南南，宋萌，曹昆南，何超峰，郁欢强，宣伟，卞荣耀，
申请(专利权)人：云南电力试验研究院集团有限公司电力研究院，云南电网公司技术分公司，
类型：发明
国别省市：云南;53