[發明專利]超導能源管道終端恒溫器

在審

• 申請號: 202011329271.3
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112350267A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 韓云武;宗曦華;王天龍;張喜澤;魏士政;喻志廣;陳志越;黃逸佳;陸小虹;余靜薇;馮鑫;張大義;張智勇;田祥
• 申請（專利權）人: 上海電纜研究所有限公司
• 主分類號: H02G15/34
• 分類號: H02G15/34;H02G15/06;H01B12/16
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李雙嬌

本發明涉及超導技術領域，尤其涉及一種超導能源管道終端恒溫器，包括：內層管體，內部形成容納冷媒并包裹超導電纜的冷媒層；中間管體，外套于內層管體并與內層管體之間形成容納液氮的液氮夾層；外層殼體，外套于內層管體和中間管體，外層殼體內部形成包裹內層管體和中間管體的真空層；以及液氮容器，儲存有液氮，液氮容器的底部和頂部分別與液氮夾層的底部和頂部相連通。由液氮夾層內的液氮為冷媒層內的冷媒提供冷量，能夠提升冷卻的安全可靠性能，能夠保證冷量充足；同時利用連通器原理，通過控制液氮容器內液氮液位和壓力能夠對液氮夾層內液氮液位和溫度進行控制，大幅提升了溫度控制精度和穩定性。

技術領域

本發明涉及超導技術領域，尤其涉及一種超導能源管道終端恒溫器。

背景技術

超導材料具有極低的電阻，輸電損耗小，是理想的輸電材質，但是超導材料需要在極低的溫度下才能形成超導態，因此在工程中需要通過冷媒介質使超導電纜處于超導臨界轉變溫度以下，以實現超導輸電。

現有的超導能源管道系統中，超導電纜終端通常采用流動液氮作為冷卻介質，需要讓液氮形成循環，流動的液氮在大長度流動過程中會產生較大的壓強降低，極大的影響了產品的推廣。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種溫度控制精度高、穩定性好的超導能源管道終端恒溫器，以克服現有技術的上述缺陷。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種超導能源管道終端恒溫器，包括：內層管體，內部形成容納冷媒并包裹超導電纜的冷媒層；中間管體，外套于內層管體并與內層管體之間形成容納液氮的液氮夾層；外層殼體，外套于內層管體和中間管體，外層殼體內部形成包裹內層管體和中間管體的真空層；以及液氮容器，儲存有液氮，液氮容器的底部和頂部分別與液氮夾層的底部和頂部相連通。

優選地，還包括輸送管體，輸送管體外套于內層管體并與內層管體之間形成輸送燃料的燃料層，液氮夾層位于燃料層的一側，真空層包裹輸送管體。

優選地，液氮夾層與燃料層之間具有間隔距離。

優選地，輸送管體設有通向外層殼體外部的進出口，進出口供燃料輸入或輸出燃料層。

優選地，液氮容器上設有用于顯示液氮容器內部壓力的壓力表。

優選地，液氮容器上設有用于安裝壓力控制元件的壓力控制口，壓力控制元件用于調節液氮容器內部壓力。

優選地，液氮容器上設有用于顯示液氮容器內液位的液位計。

優選地，液氮容器的底部與液氮夾層的底部通過雙層真空管相連通。

優選地，液氮容器的頂部與液氮夾層的頂部通過氣相連接管相連通。

與現有技術相比，本發明具有顯著的進步：

本發明的超導能源管道終端恒溫器，在外層殼體內真空層與冷媒層之間設置液氮夾層，并通過外置的液氮容器向液氮夾層提供液氮，由液氮夾層內的液氮為冷媒層內的冷媒提供冷量，能夠提升冷卻的安全可靠性能，特別是對于冷媒層內的冷媒流動速度較慢或為靜態的情況，能夠保證冷量充足；同時利用連通器原理，通過控制液氮容器內液氮液位和壓力能夠對液氮夾層內液氮液位和溫度進行控制，大幅提升了溫度控制精度和穩定性。

附圖說明

圖1是本發明實施例的超導能源管道終端恒溫器的結構示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

1、內層管體 2、中間管體

3、外層殼體 4、液氮容器