專利名稱：用于冷卻超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及用于超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)，更具體地涉及一種密封式熱虹吸管冷卻系統(tǒng)以及使用這種系統(tǒng)來(lái)冷卻超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈的方法。
背景技術(shù)：
超導(dǎo)體是一種在冷卻到臨界溫度之下時(shí)可以無(wú)電阻地導(dǎo)電的元素、金屬間合金或化合物。許多種材料都具備超導(dǎo)性，包括諸如錫和鋁的元素、多種金屬合金、一些重度摻雜的半導(dǎo)體以及一些陶瓷化合物。在傳統(tǒng)的超導(dǎo)體中，超導(dǎo)性是在一些傳導(dǎo)電子之間因聲子交換而引起的強(qiáng)吸引力所造成的，這會(huì)導(dǎo)致傳導(dǎo)電子流呈現(xiàn)出由相關(guān)電子對(duì)構(gòu)成的超流體相。
超導(dǎo)體用于許多種應(yīng)用中，包括磁共振成像系統(tǒng)以及發(fā)電和送電系統(tǒng)，例如電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。超導(dǎo)體中的電阻缺失可使這些設(shè)備以高得多的效率運(yùn)轉(zhuǎn)。高溫超導(dǎo)線圈的勵(lì)磁繞組由易碎的且必須被冷卻到臨界溫度或更低溫度下以獲得并保持超導(dǎo)性的超導(dǎo)材料形成。
超導(dǎo)線圈可由低溫流體如氦、氖、氮、氫等來(lái)冷卻。然而，很難精確地控制超導(dǎo)線圈周圍的液體制冷劑的量。如果線圈周圍的液體制冷劑的量太少或處于不夠低的溫度，那么線圈的冷卻就不充分。如果線圈周圍的液體制冷劑的量太多或處于所需的溫度范圍以下，并且不均勻地分布在線圈的周圍，那么在電機(jī)中將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)不平衡。這可能在某些應(yīng)用中在給定的高轉(zhuǎn)速和基本半徑的條件下導(dǎo)致高徑向振動(dòng)，并且可能會(huì)損壞電機(jī)。而且，在現(xiàn)有的用于這種電機(jī)的低溫冷卻系統(tǒng)中，冷卻系統(tǒng)沒(méi)有充足的制冷劑儲(chǔ)備而能夠允許在不關(guān)閉電機(jī)操作的條件下檢修冷卻裝置，這會(huì)導(dǎo)致喪失超導(dǎo)性，以及隨后的復(fù)雜停機(jī)和起動(dòng)過(guò)程。
因此，需要有一種可使液體制冷劑均勻地分布在超導(dǎo)線圈周圍的技術(shù)。另外，還希望有具備能夠?qū)Τ瑢?dǎo)線圈提供有效冷卻的備用能力的冷卻系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種用于超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)設(shè)置在鄰近于超導(dǎo)線圈的轉(zhuǎn)子的周圍的平衡位置中的密封虹吸管。各密封虹吸管都包括管狀體，以及設(shè)于管狀體中并可在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)生相變以從超導(dǎo)線圈中抽取熱量的傳熱介質(zhì)。虹吸管熱交換器與虹吸管形成熱偶合，用于在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間從虹吸管中抽取熱量。
根據(jù)本技術(shù)的另一方面，提供了一種用于冷卻超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的方法。該方法包括將多個(gè)密封虹吸管設(shè)置在轉(zhuǎn)子超導(dǎo)線圈的周圍的平衡位置中，并通過(guò)設(shè)于密封虹吸管中的傳熱介質(zhì)來(lái)從超導(dǎo)線圈中抽取熱量。在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，通過(guò)虹吸管熱交換器來(lái)從虹吸管中抽取熱量。


在參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述時(shí)，可以更好地理解本發(fā)明的這些和其它的特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，在所有圖中相同的標(biāo)號(hào)代表相同的部件，其中圖1是根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)示例性實(shí)施例的用于超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的熱虹吸管冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖；圖2是根據(jù)圖1所述的用于超導(dǎo)線圈的熱虹吸管冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖；圖3是根據(jù)圖1所述的密封虹吸管的簡(jiǎn)圖；圖4是根據(jù)本技術(shù)的另一示例性實(shí)施例的用于高溫超導(dǎo)轉(zhuǎn)子的閉環(huán)式蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖；和圖5是說(shuō)明了在對(duì)超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行冷卻中所涉及的示例性步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1，圖中顯示了用于通常為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)的超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)12的熱虹吸管冷卻系統(tǒng)10。另外，本技術(shù)可在運(yùn)用了超導(dǎo)體的其它系統(tǒng)如醫(yī)療成像系統(tǒng)中使用。熱虹吸管冷卻系統(tǒng)10包括低溫制冷系統(tǒng)14、制冷劑輸入管16、制冷劑輸出管18、輸送接頭20、虹吸管熱交換器22和多個(gè)密封的虹吸管24。在所示實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)12是發(fā)電機(jī)。在這一實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)12具有設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯28上的超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26。超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26通過(guò)其從電源(未示出)中接收到的電力來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)。如果超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26的溫度超出臨界電流，線圈26將失去其超導(dǎo)性，并且會(huì)在超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26中導(dǎo)致阻封狀態(tài)。熱虹吸管冷卻系統(tǒng)10用來(lái)冷卻超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26，并避免線圈26中的這種過(guò)高溫度。
低溫制冷系統(tǒng)14包括安裝在主容器32上的低溫冷凍機(jī)30，該主容器32用來(lái)保持由低溫冷凍機(jī)30所凝聚的低溫流體34的儲(chǔ)存體。如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所理解的那樣，低溫冷凍機(jī)30可包括Gifford-McMahan型、脈沖管型或任何其它合適的制冷系統(tǒng)，低溫流體可以是氮、氖、氫、氦或這些流體的組合，或者任何其它可從發(fā)電機(jī)12、尤其是從線圈26中抽取充足熱量的適當(dāng)流體。在無(wú)法從低溫冷凍機(jī)30中獲得冷卻時(shí)，儲(chǔ)存在主容器32中的液體制冷劑34提供了用來(lái)吸收在發(fā)電機(jī)12處于故障狀態(tài)期間或在停電期間所增加的熱負(fù)荷的熱緩沖。帶有其自身的液體制冷劑34的獨(dú)立供應(yīng)源的輔助容器36通過(guò)中間熱交換器38而與主容器32相連。
多個(gè)密封的虹吸管24設(shè)置在超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26周圍的平衡位置。在所示實(shí)施例中，兩個(gè)密封虹吸管24設(shè)置在超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26周圍的沿直徑相對(duì)的位置。雖然在所示實(shí)施例中顯示了兩個(gè)密封虹吸管24，但是可以構(gòu)思出任意數(shù)量的虹吸管。在另一實(shí)施例中，虹吸管24包括熱管。傳熱介質(zhì)40設(shè)置在虹吸管24中，并設(shè)置成可在發(fā)電機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)生相變，從而從超導(dǎo)線圈26中抽取熱量。在所示實(shí)施例中，傳熱介質(zhì)40包括兩相低溫流體(即液相42和氣相44)。虹吸管24在其兩端處是密封的。虹吸管熱交換器22與虹吸管24形成熱偶合，用于在發(fā)電機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)期間從虹吸管24中抽取熱量。下面將詳細(xì)說(shuō)明虹吸管熱交換器22的操作。
制冷劑輸入管16和制冷劑輸出管18與輔助容器36相連。制冷劑輸入管16和制冷劑輸出管18通過(guò)輸送接頭20而與虹吸管熱交換器22相連。制冷劑輸入管16設(shè)置成可將液體制冷劑34從輔助容器36供應(yīng)至虹吸管熱交換器22。結(jié)果，虹吸管熱交換器22被低溫流體34冷卻。制冷劑輸出管18設(shè)置成可形成制冷劑蒸氣46從虹吸管熱交換器22至輔助容器36的流動(dòng)通道。在一個(gè)示例中，可將制冷劑輸入管16設(shè)置在制冷劑輸出管18內(nèi)，以便最大限度地減小寄生熱增益。
輔助容器36中的制冷劑蒸氣46通過(guò)將熱量傳遞給儲(chǔ)存在主容器32中的低溫流體34而再冷凝。中間熱交換器38提供了輔助容器36中的制冷劑蒸氣46和主容器32中的低溫流體34之間的熱界面。主容器32中的液體制冷劑冷卻輔助容器36中的制冷劑蒸氣46并使之冷凝。輔助容器36中的制冷劑蒸氣46的這種冷凝便于制冷劑流體依靠重力而輸送到制冷劑輸入管16和輸出管18中，并且保持流體在制冷劑輸入管16和輸出管18中的恒定溫度。
在另一實(shí)施例中，低溫流體可以是單相流體如氦氣，并利用葉輪而被迫流經(jīng)管16，18。在這種情況下，低溫流體的流率和低溫屬性足以將熱量從虹吸管熱交換器22傳遞到中間熱交換器38。
低溫制冷系統(tǒng)14、制冷劑輸入管16、制冷劑輸出管18、輸送接頭20、虹吸管熱交換器22、多個(gè)密封虹吸管24和發(fā)電機(jī)12都設(shè)置在真空外殼48中。真空外殼48設(shè)置成可為封裝在外殼48內(nèi)的部件提供熱絕緣。為了便于構(gòu)造，真空外殼48可由若干個(gè)獨(dú)立的真空管構(gòu)成。
參見(jiàn)圖2，圖中顯示了熱虹吸管冷卻系統(tǒng)10的詳圖。如上所述，兩個(gè)密封的熱虹吸管24設(shè)置在超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26周圍的沿直徑相對(duì)的位置處。密封熱虹吸管24中的低溫流體經(jīng)歷了蒸發(fā)和冷凝，以促進(jìn)超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26的冷卻。
在超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26和密封熱虹吸管24之間設(shè)有傳熱板50。傳熱板50包括高導(dǎo)熱性材料。在所示實(shí)施例中，傳熱板50包括銅板。如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所理解的那樣，還可以構(gòu)思出任何其它合適的傳熱板。傳熱板50最大限度地減小了轉(zhuǎn)子線圈26和密封熱虹吸管24之間的熱梯度。傳熱板50還促進(jìn)了熱量從轉(zhuǎn)子線圈26到虹吸管24的分布，并且有助于熱量沿轉(zhuǎn)子線圈26的長(zhǎng)度均勻傳播。在傳熱板50和虹吸管熱交換器22之間設(shè)有熱總線52。熱總線52設(shè)置成提供了傳熱板50和虹吸管熱交換器22之間的熱界面。
參見(jiàn)圖3，圖中顯示了密封的虹吸管24。如圖所示，兩相低溫流體40(即液相42和氣相44)設(shè)置在虹吸管24中。如上所述，各虹吸管24在其兩端處是密封的。虹吸管24的與制冷劑輸入管16和輸出管18相接觸的末端被虹吸管熱交換器22密封起來(lái)，該虹吸管熱交換器22設(shè)置成可將熱量從虹吸管24傳遞給制冷劑輸入管16中的低溫流體34。結(jié)果，虹吸管24中的低溫蒸氣44冷凝。轉(zhuǎn)子芯28的旋轉(zhuǎn)和這種旋轉(zhuǎn)所引起的離心力導(dǎo)致液體制冷劑42在虹吸管24中沿縱向和徑向方向流動(dòng)。線圈26所產(chǎn)生的熱量使虹吸管24中的液體制冷劑蒸發(fā)，將流體轉(zhuǎn)換成氣相，由于其相對(duì)更低的密度，因此氣相流回到虹吸管熱交換器22中。沿虹吸管24的軸向溫度保持大致恒定，并與液體的蒸發(fā)溫度相等。這便促進(jìn)了超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈26的傳熱，并還保持了大致等溫的線圈溫度。
在上述實(shí)施例中，熱虹吸管冷卻系統(tǒng)10能夠?yàn)榘l(fā)電機(jī)的三種操作模式如線圈冷卻、停止操作和旋轉(zhuǎn)操作提供冷卻。在使發(fā)電機(jī)12的線圈26冷卻下來(lái)的期間，主容器32中的低溫液體用于冷卻輔助容器36和低溫輸出管18中的低溫蒸氣并使之冷凝。低溫輸入管16中的低溫液體與和傳熱板50相連的熱總線52熱接觸，導(dǎo)致線圈26的傳導(dǎo)冷卻。在停止操作模式的期間，線圈26的蒸發(fā)冷卻只發(fā)生在下方的虹吸管中。線圈的上部通過(guò)傳熱板50來(lái)冷卻。傳熱板50將熱量從線圈的上部傳遞到下方的虹吸管，以便冷卻線圈。在旋轉(zhuǎn)操作模式的期間，旋轉(zhuǎn)力在虹吸管中的低溫液體上產(chǎn)生徑向向外的作用力，使得低溫液體被迫流到虹吸管的外部。線圈所產(chǎn)生的熱量使虹吸管中的低溫液體蒸發(fā)。低溫蒸氣流向虹吸管熱交換器22。虹吸管中的低溫流體的蒸發(fā)和冷凝促進(jìn)了線圈的有效冷卻。
上述熱虹吸管冷卻系統(tǒng)10提供了超導(dǎo)線圈26的被動(dòng)冷卻。結(jié)果，液體制冷劑均勻地分布在線圈26的周圍，從而消除了電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)不平衡。不需要用來(lái)監(jiān)測(cè)和控制液體制冷劑流入發(fā)電機(jī)中的主動(dòng)式控制系統(tǒng)。
參見(jiàn)圖4，圖中顯示了用于高溫超導(dǎo)轉(zhuǎn)子56的閉環(huán)式蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)54。冷卻系統(tǒng)54包括低溫制冷系統(tǒng)58、制冷劑輸送管60、輸送接頭62和多個(gè)直接冷卻管64。冷卻系統(tǒng)54包括安裝在兩腔杜瓦瓶68上的低溫冷卻式再冷凝冷頭66，該杜瓦瓶68用來(lái)保持由冷頭66所凝聚的低溫流體70的儲(chǔ)存體。雖然在所示實(shí)施例中顯示了一個(gè)冷頭66，但是還可構(gòu)思出多個(gè)冷頭。兩腔杜瓦瓶68包括第一腔72、第二腔74以及設(shè)于第一腔72和第二腔74之間的熱交換器76。在所示實(shí)施例中，熱交換器76包括設(shè)有多個(gè)翅片80的銅板78。
超導(dǎo)轉(zhuǎn)子56包括設(shè)置在轉(zhuǎn)子芯84周圍的超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈82。多個(gè)直接冷卻管64設(shè)置在超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈82周圍的平衡位置中。在所示實(shí)施例中，兩個(gè)直接冷卻管64設(shè)置在超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈82周圍的沿直徑相對(duì)的位置處。傳熱介質(zhì)86設(shè)置在直接冷卻管64中，并設(shè)置成可在發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)生相變以從超導(dǎo)線圈82中抽取熱量。在所示實(shí)施例中，傳熱介質(zhì)86包括兩相低溫流體。銅箔88設(shè)于直接冷卻管64和超導(dǎo)線圈82之間，并設(shè)置成可最大限度地減小轉(zhuǎn)子線圈82和直接冷卻管64之間的熱梯度，以促進(jìn)轉(zhuǎn)子線圈82的冷卻。
制冷劑輸送管60與杜瓦瓶的第二腔74相連。制冷劑輸送管60經(jīng)輸送接頭62與直接冷卻管64相連。制冷劑輸送管60設(shè)置成可將液體制冷劑70從杜瓦瓶的第二腔74供應(yīng)到直接冷卻管64中。制冷劑輸送管60還設(shè)置成形成了制冷劑蒸氣90從直接冷卻管64至杜瓦瓶的第二腔74的流動(dòng)通道。
杜瓦瓶的第二腔74中的制冷劑蒸氣90通過(guò)將熱量傳遞給儲(chǔ)存在杜瓦瓶的第一腔72中的低溫流體70而再冷凝。熱交換器76提供了杜瓦瓶的第二腔74中的制冷劑蒸氣90和杜瓦瓶的第一腔72中的低溫流體70之間的熱界面。杜瓦瓶的第一腔72中的液體制冷劑70冷卻杜瓦瓶的第二腔74中的制冷劑蒸氣90并使之冷凝。在所示實(shí)施例中，杜瓦瓶的第二腔74中的壓力大于杜瓦瓶的第一腔72中的壓力。
杜瓦瓶的第一腔72提供了由冷頭66維持的液體制冷劑的較大存儲(chǔ)量。這允許冷頭在不要求電機(jī)停機(jī)的條件下進(jìn)行檢修。
圖5是說(shuō)明了在對(duì)超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行冷卻中所涉及的示例性步驟的流程圖?？偫鋮s過(guò)程由標(biāo)號(hào)92表示。在步驟94中，將多個(gè)密封虹吸管設(shè)置在處于轉(zhuǎn)子芯周圍的超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈周圍的平衡位置中。一般來(lái)說(shuō)，將兩個(gè)密封虹吸管設(shè)置在線圈周圍的沿直徑相對(duì)的位置處。在步驟96中，低溫流體的儲(chǔ)存體通過(guò)低溫制冷系統(tǒng)的低溫冷凍機(jī)而保持在主容器中。低溫流體的這種備用能力可在熱瞬變狀態(tài)或停電期間或者在冷卻系統(tǒng)停機(jī)時(shí)保持冷卻效果，從而保持轉(zhuǎn)子線圈26的超導(dǎo)性。
在步驟98中，存儲(chǔ)在低溫制冷系統(tǒng)的輔助容器中的液體制冷劑通過(guò)輸送管而輸送到與密封虹吸管相連的虹吸管熱交換器中。在電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，電流流過(guò)超導(dǎo)線圈并產(chǎn)生磁場(chǎng)。線圈因其環(huán)境和操作而被加熱。通過(guò)設(shè)置在虹吸管中的傳熱介質(zhì)來(lái)抽取這種熱量，如標(biāo)號(hào)100所示。如所示，傳熱介質(zhì)是低溫液體。在從線圈中抽取熱量的期間，低溫液體發(fā)生相變。虹吸管熱交換器用作密封虹吸管中的蒸氣和輸送管中的低溫液體之間的熱界面。蒸氣在密封虹吸管中通過(guò)將熱量傳遞給輸送管中的低溫液體而冷凝。在步驟102中，通過(guò)低溫輸送管將所產(chǎn)生的低溫蒸氣從虹吸管熱交換器輸送到輔助容器中。在步驟104中，液體制冷劑冷卻輔助容器中的低溫蒸氣并使之冷凝。中間熱交換器用作主容器中的液體制冷劑和輔助容器中的低溫蒸氣之間的熱界面。這可實(shí)現(xiàn)依靠重力將低溫液體從輔助容器經(jīng)低溫輸送管輸送到虹吸管熱交換器中。
雖然本文只是顯示并描述了本發(fā)明的某些特征，但是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員可想到許多改型和更改。因此應(yīng)當(dāng)理解，所附權(quán)利要求將包括屬于本發(fā)明的真實(shí)精神范圍之內(nèi)的所有這些改型和更改。
權(quán)利要求
1.一種用于冷卻超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)(12)的系統(tǒng)(10)，包括多個(gè)設(shè)置在鄰近超導(dǎo)線圈(26)的轉(zhuǎn)子(28)的周圍的平衡位置中的密封虹吸管(24)，各所述密封虹吸管(24)均包括管狀體，以及設(shè)于所述管狀體中并在電機(jī)(12)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間會(huì)發(fā)生相變以從所述超導(dǎo)線圈(26)中抽取熱量的傳熱介質(zhì)(40)；和與所述虹吸管(24)熱偶合的虹吸管熱交換器(22)，用于在所述電機(jī)(12)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間從所述虹吸管(24)中抽取熱量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括兩個(gè)設(shè)置在所述超導(dǎo)轉(zhuǎn)子線圈(26)周圍的沿直徑相對(duì)的位置處的密封虹吸管(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述虹吸管熱交換器(22)由低溫流體(34)來(lái)冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括用于使低溫流體(34)保持液態(tài)的低溫制冷系統(tǒng)(14)，其中所述低溫制冷系統(tǒng)(14)包括設(shè)置成可保持低溫液體(34)的儲(chǔ)存體的主容器(32)，以及用于冷卻所述虹吸管熱交換器(22)的輔助容器(36)，所述輔助容器(36)中的蒸氣(46)通過(guò)傳熱給所述低溫流體(34)的儲(chǔ)存體而被再冷凝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括制冷劑輸入管(16)，其設(shè)置成將液體制冷劑(34)從所述輔助容器(36)供應(yīng)至所述虹吸管熱交換器(22)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(10)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括制冷劑輸出管(18)，其設(shè)置成形成了蒸氣(46)從所述虹吸管熱交換器(22)至所述輔助容器(36)的流動(dòng)通道。
7.一種用于冷卻超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)(12)的方法(92)，包括將多個(gè)密封虹吸管設(shè)置在轉(zhuǎn)子超導(dǎo)線圈的周圍的平衡位置中(94)；通過(guò)設(shè)于所述密封虹吸管中的傳熱介質(zhì)來(lái)從所述超導(dǎo)線圈中抽取熱量(100)；和在所述電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間通過(guò)虹吸管熱交換器來(lái)從所述虹吸管中抽取熱量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(92)，其特征在于，所述方法還包括利用低溫流體(34)來(lái)冷卻所述虹吸管熱交換器(22)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(92)，其特征在于，所述方法還包括在低溫制冷系統(tǒng)的主容器(96)中保持低溫流體的儲(chǔ)存體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法(92)，其特征在于，所述方法還包括通過(guò)將熱量傳遞給低溫流體的儲(chǔ)存體而使所述低溫制冷系統(tǒng)的輔助容器中的蒸氣再冷凝(104)。
全文摘要
一種用于冷卻超導(dǎo)旋轉(zhuǎn)電機(jī)(12)的系統(tǒng)(10)，包括多個(gè)設(shè)置在鄰近超導(dǎo)線圈(26)的轉(zhuǎn)子(28)周圍的平衡位置上的密封虹吸管(24)。各密封虹吸管(24)都包括管狀體和設(shè)置在管狀體中的傳熱介質(zhì)(40)，其可在電機(jī)(12)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間發(fā)生相變以從超導(dǎo)線圈(26)中抽取熱量。虹吸管熱交換器(22)與虹吸管(24)熱偶合，用于在電機(jī)(12)的運(yùn)轉(zhuǎn)期間從虹吸管(24)中抽取熱量。
文檔編號(hào)H02K9/19GK1787341SQ20051011630
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者R·A·阿克曼恩, E·T·拉斯卡里斯, X·黃, J·W·布雷 申請(qǐng)人:通用電氣公司