[發明專利]一種超導電纜循環冷卻系統

無效

• 申請號: 201410261225.2
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104064280A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 薛文英
• 申請（專利權）人: 蘇州華徠光電儀器有限公司
• 主分類號: H01B12/16
• 分類號: H01B12/16
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種冷卻系統，特別涉及一種超導電纜循環冷卻系統。

背景技術

冷卻系統是超導電纜重要的組成部分，冷卻系統的正常運行時超導電纜并網運行的必要條件，目前的冷卻系統是將蒸汽的液氮直接排放到空氣中的開放冷卻方式，采用此種方式冷卻效果較差，液氮使用率也較低，同時容易污染環境，不夠環保。

發明內容

為了解決現有技術中冷卻系統是將蒸汽的液氮直接排放到空氣中的開放冷卻方式，采用此種方式冷卻效果較差，液氮使用率也較低，同時容易污染環境，不夠環保的問題，本發明提供了一種結構簡單，使用方便，能夠高效循環利用氮氣，冷卻效果好，效率高，無污染的超導電纜循環冷卻系統。

為了解決上述問題，本發明所采取的技術方案是：

一種超導電纜循環冷卻系統，包括過冷箱、制冷機，其特征在于：還包括液氮儲槽、液氮泵箱和液氮泵，所述液氮儲槽分別通過管路與過冷箱與液氮泵箱相連接，所述制冷機與過冷箱連接，在液氮泵箱內連接有提供液氮循環流動所需能量的液氮泵，在電纜本體的兩側分別設置有與電纜本體的液氮通道相貫通的端頭，所述一側端頭通過管路與過冷箱連接，所述另一側端頭通過管路與液氮泵箱相連接。

前述的一種超導電纜循環冷卻系統，其特征在于：在過冷箱上通過管路還連接有真空泵。

前述的一種超導電纜循環冷卻系統，其特征在于：在液氮泵箱與端頭連接有的管路上設置有流量計。

前述的一種超導電纜循環冷卻系統，其特征在于：所述過冷箱內設置有盤管式換熱器，所述盤管式換熱器的液氮進液口位于過冷箱液氮的頂部，所述盤管式換熱器液氮出液口位于過冷箱液氮的底部。

前述的一種超導電纜循環冷卻系統，其特征在于：所述盤管式換熱器采用紫銅材料制成。

前述的一種超導電纜循環冷卻系統，其特征在于：所述流量計采用差壓式流量計。

本發明所達到的有益效果是：本發明超導電纜循環冷卻系統，利用氮氣的不間斷循環保證了超導電纜始終處于比較穩定、均勻的低溫環境。液氮通過電纜本體時帶走由于交流損耗和恒溫器漏熱而產生的熱量，這些熱量使得液氮溫度升高，當液氮通過有制冷機的過冷箱時，制冷機將從液氮中帶走部分熱量并且使液氮的溫度降低。液氮在通過置有液氮泵的液氮泵箱時得到循環所需要的動能，在液氮不斷循壞過程中把熱量從電纜轉移到過冷箱，由制冷機將這部分熱量去除，使得電纜導體得到一個穩定的低溫運行環境，使用效果較好，冷卻效率較高。同時在在液氮泵箱與端頭連接有的管路上設置有流量計，流量計可以實時監測通往電纜本體的液氮流量，方便操作人員評估和操作。

附圖說明

圖1是超導電纜循環冷卻系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，一種超導電纜循環冷卻系統，包括過冷箱1、制冷機2、液氮儲槽3、液氮泵箱4和液氮泵5，所述液氮儲槽3分別通過管路與過冷箱1與液氮泵箱4相連接，所述制冷機2與過冷箱1連接，在液氮泵箱4內連接有提供液氮循環流動所需能量的液氮泵5，在電纜本體6的兩側分別設置有與電纜本體6的液氮通道相貫通的端頭7，所述一側端頭7通過管路與過冷箱1連接，所述另一側端頭7通過管路與液氮泵箱4相連接。在過冷箱1上通過管路還連接有真空泵8。在液氮泵箱4與端頭7連接有的管路上設置有流量計9。所述過冷箱內1設置有盤管式換熱器，本發明盤管式換熱器的液氮進液口位于過冷箱內1液氮的頂部，所述盤管式換熱器液氮出液口位于過冷箱內1液氮的底部，流動液氮從頂部進入，底部流出，這樣可以避免過冷箱換熱溫差較大，進一步提高了換熱效率。所述盤管式換熱器采用紫銅材料制成，換熱效果較好，使用方便。所述流量計采用差壓式流量計，差壓式流量計應用范圍特別廣泛。在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用。

綜上所述，本發明超導電纜循環冷卻系統，利用氮氣的不間斷循環保證了超導電纜始終處于比較穩定、均勻的低溫環境。液氮通過電纜本體6時帶走由于交流損耗和恒溫器漏熱而產生的熱量，這些熱量使得液氮溫度升高，當液氮通過有制冷機的過冷箱時，制冷機將從液氮中帶走部分熱量并且使液氮的溫度降低。液氮在通過置有液氮泵5的液氮泵箱4時得到循環所需要的動能，在液氮5不斷循壞過程中把熱量從電纜轉移到過冷箱1，由制冷機2將這部分熱量去除，使得電纜導體得到一個穩定的低溫運行環境，使用效果較好，冷卻效率較高。同時在在液氮泵箱4與端頭7連接有的管路上設置有流量計9，流量計9可以實時監測通往電纜本體6的液氮流量，方便操作人員評估和操作。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。