[實(shí)用新型]超導(dǎo)線纜冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921738147.5
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN211346003U
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂敏;張峰;王亮
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市開邇文科技有限公司
• 主分類號: F25D16/00
• 分類號: F25D16/00
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 汪海琴

本申請公開了超導(dǎo)線纜冷卻系統(tǒng)，包括制冷回路及冷卻回路；制冷回路包括至少一個制冷機(jī)、與制冷機(jī)相連的液氮容器，以及設(shè)于制冷機(jī)與液氮容器之間的第一低溫泵；冷卻回路包括依次相連的換熱器、第二低溫泵，以及用于放置超導(dǎo)線纜及液氮的低溫容器；換熱器設(shè)于液氮容器內(nèi)。制冷回路中的制冷劑用于將該回路中的液氮冷卻至預(yù)設(shè)溫度，然后低溫的液氮容積于液氮容器內(nèi)；冷卻回路中的液氮于換熱器處與液氮容器內(nèi)的液氮發(fā)生熱交換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)冷卻回路中的液氮的溫度降低到一定值，然后沿著冷卻回路流動至低溫容器內(nèi)與超導(dǎo)線纜接觸，使得低溫容器內(nèi)的超導(dǎo)線纜的溫度降低到一定值，達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)；液氮具有足夠低的溫度，可保證冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及高溫超導(dǎo)冷卻系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及超導(dǎo)線纜冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高溫超導(dǎo)線材在液氮溫區(qū)下，能進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)，幾乎可實(shí)現(xiàn)無損失輸電的特性，該類線材制成的電纜即高溫超導(dǎo)電纜。因此冷卻系統(tǒng)為高溫超導(dǎo)電纜提供低溫環(huán)境，使其處于超導(dǎo)狀態(tài)，是保證高溫超導(dǎo)電纜正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，但現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)的冷卻效果均較差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請的目的在于提供超導(dǎo)線纜冷卻系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中，冷卻系統(tǒng)的冷卻效果較差的問題。

為達(dá)此目的，本申請采用以下技術(shù)方案：

超導(dǎo)線纜冷卻系統(tǒng)，包括制冷回路及冷卻回路；所述制冷回路包括至少一個制冷機(jī)、與所述制冷機(jī)相連的液氮容器，以及設(shè)于所述制冷機(jī)與所述液氮容器之間的第一低溫泵；所述冷卻回路包括依次相連的換熱器、第二低溫泵，以及用于放置超導(dǎo)線纜及液氮的低溫容器；所述換熱器設(shè)于所述液氮容器內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述制冷機(jī)為斯特林制冷機(jī)。

進(jìn)一步地，所述換熱器為間壁式換熱器。

進(jìn)一步地，還包括與所述液氮容器及所述低溫容器相連的真空機(jī)；所述真空機(jī)與所述液氮容器的頂部相連，所述真空機(jī)與所述低溫容器的頂部相連。

進(jìn)一步地，還包括與所述真空機(jī)相連的復(fù)溫器；所述液氮容器及所述低溫容器均通過所述復(fù)溫器與所述真空機(jī)相連。

進(jìn)一步地，所述液氮容器與所述復(fù)溫器之間設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥；所述低溫容器與所述復(fù)溫器之間設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥。

進(jìn)一步地，還包括與所述低溫容器并聯(lián)設(shè)置的緩沖容器，所述緩沖容器與所述液氮容器之間設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥，所述緩沖容器與所述第二低溫泵之間設(shè)有第四調(diào)節(jié)閥。

進(jìn)一步地，所述制冷機(jī)的數(shù)量為多個，多個所述制冷機(jī)并聯(lián)設(shè)置。

進(jìn)一步地，還包括與所述液氮容器相連的第一液氮杜瓦。

進(jìn)一步地，還包括與所述低溫容器相連的第二液氮杜瓦。

本申請的有益效果：制冷回路中的制冷劑用于將該回路中的液氮冷卻至預(yù)設(shè)溫度，然后低溫的液氮容積于液氮容器內(nèi)；冷卻回路用于將超導(dǎo)線纜降溫使得超導(dǎo)電纜滿足進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài)的溫度，冷卻回路中的液氮于換熱器處與液氮容器內(nèi)的液氮發(fā)生熱交換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)冷卻回路中的液氮的溫度降低到一定值，然后沿著冷卻回路流動至低溫容器內(nèi)與超導(dǎo)線纜接觸，使得低溫容器內(nèi)的超導(dǎo)線纜的溫度降低到一定值，達(dá)到超導(dǎo)狀態(tài)；液氮具有足夠低的溫度，可保證冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請的實(shí)施例中超導(dǎo)線纜冷卻系統(tǒng)的原理圖；

圖中：