專利名稱：超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體的電流引線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置電流引線結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體的電流引線是將電流從室溫環(huán)境的電源端連接至超導(dǎo)磁體恒溫器的中間載流裝置。超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體的電流引線的設(shè)計(jì)要使得高溫端到低溫端的導(dǎo)熱和流經(jīng)電流引線的電流所產(chǎn)生的焦耳熱最小。目前，高溫超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體多采用直棒式銅電流引線；低溫超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體則采用直棒式的銅電流引線和高溫超導(dǎo)材料引線。直棒式電流引線結(jié)構(gòu)雖然設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但不利于優(yōu)化漏熱量和超導(dǎo)裝置的小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種漏熱量小又結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體的電流引線結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的特征在于所述電流引線結(jié)構(gòu)含有A.直棒式銅電流引線，該引線有進(jìn)線和出線各一根，所述引線的頂部通過杜瓦上法蘭密封；B.導(dǎo)熱盤，水平地位于導(dǎo)熱盤固定體內(nèi)，且相互固定連接；C.防輻射的不銹鋼套筒，上下兩端依次分別與所述杜瓦上法蘭與導(dǎo)熱盤固定體相連，并且套在所述直棒式銅電流引線外；D.接頭，為套在所述直棒式銅電流引線外的絕熱氧化鈹塊以及用于固定該氧化鈹塊的銅螺母構(gòu)成，用于固定導(dǎo)熱盤上下兩端的直棒式銅電流引線。
E.低溫端高溫超導(dǎo)雙螺旋電流引線結(jié)構(gòu)，含有雙螺旋槽桶，所述雙螺旋槽桶由還氧樹脂構(gòu)成；高溫超導(dǎo)電流引線，由一根進(jìn)線和一根出線組成，所述高溫超導(dǎo)電流引線和通過導(dǎo)熱盤后的直棒式銅電流引線對(duì)應(yīng)焊接，而高溫超導(dǎo)電流引線的進(jìn)線和出線依次相間隔地繞制在所述雙螺旋槽桶圓柱表面的雙螺旋槽內(nèi)，所述高溫超導(dǎo)電流引線從進(jìn)線和出線的下端分別和超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體線圈相連，所述高溫超導(dǎo)電流引線用Bi-2333/Ag材料制成。
實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明可在有限空間內(nèi)，盡可能增長(zhǎng)傳熱路徑，減小漏熱量。


附圖1為超導(dǎo)磁體電流引線具體形式對(duì)比。
圖1(a)為直棒式銅引線和高溫超導(dǎo)引線的電流引線結(jié)構(gòu)。
1為直棒式銅電流引線；
2為直棒式高溫超導(dǎo)電流引線。
圖1(b)是本發(fā)明直棒式銅引線和雙螺旋高溫超導(dǎo)引線的電流引線結(jié)構(gòu)。
1為直棒式銅電流引線；3為防輻射的不銹鋼套筒；4為與制冷機(jī)以及冷頭相連的導(dǎo)熱盤；5為銅引線與導(dǎo)熱盤的接頭；51為絕緣導(dǎo)熱的氧化鈹塊；52為用于固定氧化鈹?shù)你~螺母；6為杜瓦上法蘭；7為波紋管；8液氦筒；9為雙螺旋結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)電流引線；10導(dǎo)熱盤固定體；11超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體線圈。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出了一種新型的超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體的電流引線結(jié)構(gòu)，靠近高溫端的部分用直棒式的銅電流引線，而靠近低溫端的部分則是雙螺旋結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)電流引線，使得在有限的空間里，盡量增長(zhǎng)傳熱路徑，從而減小漏熱量。
本發(fā)明的超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體的電流引線結(jié)構(gòu)的又一特征在于銅引線與導(dǎo)熱盤的接頭應(yīng)用了絕緣導(dǎo)熱的氧化鈹，通過制冷機(jī)的一級(jí)冷頭將熱量從導(dǎo)熱盤傳遞出。
超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體線圈需要工作在約4.2K的液氦溫區(qū)，它通過電流引線與處于室溫的電源相連。其中，銅電流引線置于防輻射的不銹鋼套筒中，其頂部通過杜瓦上法蘭密封；附在銀基上的Bi-2333材料組成的高溫超導(dǎo)引線置于波紋管內(nèi)，與液氦筒中的超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體線圈相連；銅導(dǎo)線與導(dǎo)熱盤之間通過絕緣層實(shí)現(xiàn)電隔離，兩者的接頭由銅螺母和絕緣導(dǎo)熱的氧化鈹塊組成，它通過銅螺母將氧化鈹塊緊密固定于導(dǎo)熱盤上，從而實(shí)現(xiàn)銅導(dǎo)線與導(dǎo)熱盤間的熱傳遞和電絕緣；導(dǎo)熱盤與制冷機(jī)的一級(jí)冷頭相連，通過制冷使其溫度保持在50K左右。
權(quán)利要求
1.超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體的電流引線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電流引線結(jié)構(gòu)含有A.直棒式銅電流引線，該引線有進(jìn)線和出線各一根，所述引線的頂部通過杜瓦上法蘭密封；B.導(dǎo)熱盤，水平地位于導(dǎo)熱盤固定體內(nèi)，且相互固定連接；C.防輻射的不銹鋼套筒，上下兩端依次分別與所述杜瓦上法蘭與導(dǎo)熱盤固定體相連，并且套在所述直棒式銅電流引線外；D.接頭，由套在所述直棒式銅電流引線外的絕熱氧化鈹塊以及用于固定該氧化鈹塊的銅螺母構(gòu)成，上下各一個(gè)，用于固定導(dǎo)熱盤上下兩端的直棒式銅電流引線；E.低溫端高溫超導(dǎo)雙螺旋電流引線結(jié)構(gòu)，含有雙螺旋槽桶，所述雙螺旋槽桶由環(huán)氧樹脂構(gòu)成；高溫超導(dǎo)電流引線，由一根進(jìn)線和一根出線組成，所述高溫超導(dǎo)電流引線和通過導(dǎo)熱盤后的直棒式銅電流引線對(duì)應(yīng)焊接，而高溫超導(dǎo)電流引線的進(jìn)線和出線依次相間隔地繞制在所述雙螺旋槽桶圓柱表面的雙螺旋槽內(nèi)，所述高溫超導(dǎo)電流引線的進(jìn)線和出線的下端分別和超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體線圈相連，所述高溫超導(dǎo)電流引線用Bi-2333/Ag材料制成。
全文摘要
超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體線圈的電流引線屬于超導(dǎo)裝置電流引線結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于靠近高溫端的部分用直棒式銅電流引線，而靠近低溫端的部分則是雙螺旋結(jié)構(gòu)的高溫超導(dǎo)電流引線；所述直棒式銅電流引線穿過導(dǎo)熱盤后與高溫超導(dǎo)電流引線對(duì)應(yīng)焊接，所述導(dǎo)熱盤上下兩端的直棒式銅電流引線為兩個(gè)接頭所固定，接頭為套在所述直棒式銅電流引線外的絕熱氧化鈹塊以及用于固定該氧化鈹塊的銅螺母構(gòu)成。在低溫端，使得在有效的空間里，盡量增長(zhǎng)傳熱路徑，從而減小漏熱量。
文檔編號(hào)H01B12/00GK1737957SQ20051001212
公開日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者蔣曉華, 何業(yè)冶, 劉秀成, 程志光 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 保定天威集團(tuán)有限公司