低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)的冷卻裝置的熱屏蔽結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及絕熱材料領(lǐng)域，特別涉及低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)的冷卻裝置的熱屏蔽結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般的金屬材料，在接近絕對(duì)零度的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的下降，其電阻率趨近于一有限的常數(shù)。某些純金屬、合金和化合物等在某一特定的溫度Tc附近，電阻突然消失，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)電性，具有這種性能的材料稱(chēng)為超導(dǎo)材料。一般來(lái)說(shuō)，在4.2K左右具有超導(dǎo)性能的物體稱(chēng)為低溫超導(dǎo)體，在液氮溫度下(77K)具有超導(dǎo)性能的物體稱(chēng)為高溫超導(dǎo)體。
[0003]低溫超導(dǎo)線材和帶材主要在液氦溫度(4.2K)下應(yīng)用。利用超導(dǎo)體的各種特性，如電阻突然消失、完全抗磁性、在強(qiáng)磁場(chǎng)中能承受很大的超導(dǎo)電流以及超導(dǎo)體在發(fā)生超導(dǎo)態(tài)向正常態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)的物理性能的變化，低溫超導(dǎo)線帶材已開(kāi)始在許多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域得到應(yīng)用，并顯示出突出的優(yōu)點(diǎn)和廣闊前景。
[0004]自1986年高溫超導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)以來(lái)，世界將進(jìn)入一個(gè)新的超導(dǎo)時(shí)代。高溫超導(dǎo)電性如能在一系列重要領(lǐng)域，特別是所謂強(qiáng)電(大電流)諸如電力輸送、電機(jī)、受控核聚變、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域獲得應(yīng)用并顯示出巨大的優(yōu)越性，將導(dǎo)致一場(chǎng)新的技術(shù)革命。與低溫超導(dǎo)體相比，高溫超導(dǎo)材料設(shè)備在至少20K或更高溫度運(yùn)行時(shí)，主要的好處是比較便宜和更可靠的致冷可以實(shí)現(xiàn)。在20K以上工作，高溫超導(dǎo)材料可以進(jìn)一步降低致冷機(jī)造價(jià)和電能消耗，所以，在經(jīng)濟(jì)上，對(duì)于上述各種應(yīng)用領(lǐng)域，高溫超導(dǎo)體全面優(yōu)于低溫超導(dǎo)體。由于高溫超導(dǎo)體將運(yùn)行在較高溫度，此時(shí)材料的熱容會(huì)大為增加，同時(shí)制作的裝置會(huì)更加穩(wěn)定，并且更能容許交流損耗?，F(xiàn)在開(kāi)發(fā)的高溫超導(dǎo)線材和帶材均能滿(mǎn)足應(yīng)用的要求。如高溫超導(dǎo)變壓器將比常規(guī)多纖維Nb3Sn制作的變壓器更優(yōu)越。由于超導(dǎo)線感受到的磁感應(yīng)強(qiáng)度只有0.3?0.5T，采用高溫超導(dǎo)材料是適當(dāng)?shù)?。高溫超?dǎo)材料在液氮下的絕緣強(qiáng)度比在液氦下高，所以，將會(huì)使變壓器的絕緣更簡(jiǎn)化。加之高溫超導(dǎo)體的導(dǎo)體損耗預(yù)期很小，所以，可以通過(guò)增加導(dǎo)體截面積避免在故障態(tài)下失超。超導(dǎo)電力傳輸線采用高溫超導(dǎo)線材后，輸電的總費(fèi)用可降低15%?30%。
[0005]目前，受控核聚變用的超導(dǎo)磁場(chǎng)的低溫環(huán)境支持系統(tǒng)可采用液氦進(jìn)行冷卻，低溫環(huán)境支持系統(tǒng)主要是超導(dǎo)磁場(chǎng)的設(shè)備保持在所需的低溫環(huán)境中，它包括冷卻裝置和包裹在冷卻裝置的多層絕熱結(jié)構(gòu)。絕熱材料通常是由低溫絕熱紙與反射屏(鋁箔或鍍鋁薄膜)復(fù)合而成，低溫絕熱紙與反射屏材料間隔設(shè)置。一般冷卻裝置外側(cè)的多層絕熱結(jié)構(gòu)由低溫絕熱紙與反射屏反復(fù)包扎而成，并通過(guò)玻璃膠帶進(jìn)行固定，這種包裹方式操作復(fù)雜，容易造成包裹不嚴(yán)密，隔熱效果較差，而且冷卻裝置外部有很多連接口和維修倉(cāng)，不易在在絕熱結(jié)構(gòu)上進(jìn)行開(kāi)口。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、隔熱效果好，安裝和拆卸方便的低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)的冷卻裝置的熱屏蔽結(jié)構(gòu)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)的冷卻裝置的熱屏蔽結(jié)構(gòu)，其包括上部絕熱結(jié)構(gòu)和下部絕熱結(jié)構(gòu)，所述上部絕熱結(jié)構(gòu)包括主絕熱被和4個(gè)側(cè)絕熱被，所述主絕熱被和側(cè)絕熱被分別由若干層反射屏和絕熱紙交錯(cuò)疊合并通過(guò)縫紉線縫接在一起，所述4個(gè)側(cè)絕熱被分別對(duì)應(yīng)的通過(guò)縫紉線縫接在主絕熱被的兩側(cè)，主絕熱被同一側(cè)的兩個(gè)側(cè)絕熱被之間相隔一定距離，所述主絕熱被的前端的中部設(shè)有一個(gè)第一半圓形開(kāi)口，并用縫紉線縫合，第一半圓形開(kāi)口的兩側(cè)設(shè)有若干玻纖布扎帶，所述主絕熱被的后部設(shè)有若干個(gè)通過(guò)縫紉線縫制的圓圈，圓圈內(nèi)的主絕熱被均設(shè)有米字型開(kāi)口，所述主絕熱被的后端設(shè)有一個(gè)絕熱下擺，所述4個(gè)側(cè)絕熱被的外側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有若干玻纖布扎帶，所述主絕熱的兩側(cè)沒(méi)有側(cè)絕熱被的位置對(duì)應(yīng)設(shè)有若干玻纖布扎帶，所述絕熱下擺上設(shè)有若干玻纖布扎帶，所述下部絕熱結(jié)構(gòu)包括一個(gè)下絕熱被，所述下絕熱被與主絕熱被大小相同，結(jié)構(gòu)相互對(duì)應(yīng)，所述下絕熱被由若干層反射屏和絕熱紙交錯(cuò)疊合并通過(guò)縫紉線縫接在一起，下絕熱被的前端中部設(shè)有主絕熱被上半圓形開(kāi)口相同的第二半圓形開(kāi)口，第二半圓形開(kāi)口兩側(cè)設(shè)有對(duì)應(yīng)的若干玻纖布扎帶，下絕熱被的后端設(shè)有與主絕熱被的絕熱下擺相對(duì)應(yīng)的若干玻纖布扎帶，下絕熱被的兩側(cè)設(shè)有與上部絕熱結(jié)構(gòu)兩側(cè)相對(duì)應(yīng)的若干玻纖布扎帶。
[0008]作為優(yōu)選，其還包括4個(gè)圓形的保護(hù)蓋，所述保護(hù)蓋由若干層圓形的反射屏和絕熱紙交錯(cuò)疊合，邊緣通過(guò)縫紉線進(jìn)行縫合，保護(hù)蓋的內(nèi)側(cè)邊緣設(shè)有魔術(shù)貼，所述主絕熱被一側(cè)的2個(gè)側(cè)絕熱被上各設(shè)有2個(gè)大小與保護(hù)蓋相同的圓形開(kāi)口，圓形開(kāi)口的邊緣通過(guò)縫紉線縫合。
[0009]本實(shí)用新型采用在絕熱被上縫制有玻纖布扎，結(jié)構(gòu)上分為上下兩部分方便安裝與拆卸，上下部絕熱結(jié)構(gòu)包裹嚴(yán)密并通過(guò)玻纖布扎帶進(jìn)行捆扎，包裹嚴(yán)密，絕熱性能好，絕熱結(jié)構(gòu)頂部設(shè)有圓形孔，孔內(nèi)設(shè)有米字型開(kāi)口，既方便線路的安裝，還能有效的絕熱，絕熱結(jié)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有圓形開(kāi)口和保護(hù)蓋，方便維修艙蓋的打開(kāi)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型所述上部絕熱結(jié)構(gòu)的的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型所述下部絕熱結(jié)構(gòu)的的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]如圖1和2所示，低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)的冷卻裝置的熱屏蔽結(jié)構(gòu)，其包括上部絕熱結(jié)構(gòu)I和下部絕熱結(jié)構(gòu)2，所述上部絕熱結(jié)構(gòu)包括主絕熱被11和4個(gè)側(cè)絕熱被12，所述主絕熱被11和側(cè)絕熱被12分別由若干層反射屏和絕熱紙交錯(cuò)疊合并通過(guò)縫紉線縫接在一起，所述4個(gè)側(cè)絕熱被12分別對(duì)應(yīng)的通過(guò)縫紉線縫接在主絕熱被11的兩側(cè)，主絕熱被11同一側(cè)的兩個(gè)側(cè)絕熱被12之間相隔一定距離，所述主絕熱被11的前端的中部設(shè)有一個(gè)第一半圓形開(kāi)口 13，并用縫紉線縫合，第一半圓形開(kāi)口 13的兩側(cè)設(shè)有若干玻纖布扎帶14，所述主絕熱被11的后部設(shè)有若干個(gè)通過(guò)縫紉線縫制的圓圈15，圓圈15內(nèi)的主絕熱被均設(shè)有米字型開(kāi)口，所述主絕熱被11的后端設(shè)有一個(gè)絕熱下擺16，所述4個(gè)側(cè)絕熱被12的外側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有若干玻纖布扎帶14，所述主絕熱11的兩側(cè)沒(méi)有側(cè)絕熱被的位置對(duì)應(yīng)設(shè)有若干玻纖布扎帶14，所述絕熱下擺16上設(shè)有若干玻纖布扎帶14，所述下部絕熱結(jié)構(gòu)2包括一個(gè)下絕熱被21，所述下絕熱被21與主絕熱被11大小相同，結(jié)構(gòu)相互對(duì)應(yīng)，所述下絕熱被21由若干層反射屏和絕熱紙交錯(cuò)疊合并通過(guò)縫紉線縫接在一起，下絕熱被21的前端中部設(shè)有主絕熱被上半圓形開(kāi)口相同的第二半圓形開(kāi)口 22，第二半圓形開(kāi)口 22兩側(cè)設(shè)有對(duì)應(yīng)的若干玻纖布扎帶14，下絕熱被21的后端設(shè)有與主絕熱被的絕熱下擺相對(duì)應(yīng)的若干玻纖布扎帶14，下絕熱被21的兩側(cè)設(shè)有與上部絕熱結(jié)構(gòu)I兩側(cè)相對(duì)應(yīng)的若干玻纖布扎帶14。
[0014]其還包括4個(gè)圓形的保護(hù)蓋，所述保護(hù)蓋由若干層圓形的反射屏和絕熱紙交錯(cuò)疊合，邊緣通過(guò)縫細(xì)線進(jìn)行縫合，保護(hù)蓋的內(nèi)側(cè)邊緣設(shè)有魔術(shù)貼，所述主絕熱被11 一側(cè)的2個(gè)側(cè)絕熱被12上各設(shè)有2個(gè)大小與保護(hù)蓋相同的圓形開(kāi)口 17，圓形開(kāi)口 17的邊緣通過(guò)縫紉線縫合。
[0015]本實(shí)用新型的使用方法:先將下部絕熱結(jié)構(gòu)放置在冷卻裝置的下方，再將上部絕熱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)安裝在冷卻裝置的上面，冷卻裝置上面的管道穿過(guò)主絕熱被上面的設(shè)有米字型開(kāi)口的圓圈內(nèi)，將下部絕熱結(jié)構(gòu)前端的第二半圓形開(kāi)口上翻，上部絕熱結(jié)構(gòu)前端的第二半圓形開(kāi)口下翻并通過(guò)玻纖布扎帶固定，再分別將上部絕熱結(jié)構(gòu)和下部絕熱結(jié)構(gòu)的后端和兩側(cè)通過(guò)玻纖布扎進(jìn)行捆扎，再將保護(hù)蓋安裝在冷卻裝置的維修艙門(mén)上。
[0016]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)的冷卻裝置的熱屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:其包括上部絕熱結(jié)構(gòu)和下部絕熱結(jié)構(gòu)，所述上部絕熱結(jié)構(gòu)包括主絕熱被和4個(gè)側(cè)絕熱被，所述主絕熱被和側(cè)絕熱被分別由若干層反射屏和絕熱紙交錯(cuò)疊合并通過(guò)縫紉線縫接在一起，所述4個(gè)側(cè)絕熱被分別對(duì)應(yīng)的通過(guò)縫紉線縫接在主絕熱被的兩側(cè)，主絕熱被同一側(cè)的兩個(gè)側(cè)絕熱被之間相隔一定距離，所述主絕熱被的前端的中部設(shè)有一個(gè)第一半圓形開(kāi)口，并用縫紉線縫合，第一半圓形開(kāi)口的兩側(cè)設(shè)有若干玻纖布扎帶，所述主絕熱被的后部設(shè)有若干個(gè)通過(guò)縫紉線縫制的圓圈，圓圈內(nèi)的主絕熱被均設(shè)有米字型開(kāi)口，所述主絕熱被的后端設(shè)有一個(gè)絕熱下擺，所述4個(gè)側(cè)絕熱被的外側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有若干玻纖布扎帶，所述主絕熱的兩側(cè)沒(méi)有側(cè)絕熱被的位置對(duì)應(yīng)設(shè)有若干玻纖布扎帶，所述絕熱下擺上設(shè)有若干玻纖布扎帶，所述下部絕熱結(jié)構(gòu)包括一個(gè)下絕熱被，所述下絕熱被與主絕熱被大小相同，結(jié)構(gòu)相互對(duì)應(yīng)，所述下絕熱被由若干層反射屏和絕熱紙交錯(cuò)疊合并通過(guò)縫紉線縫接在一起，下絕熱被的前端中部設(shè)有主絕熱被上半圓形開(kāi)口相同的第二半圓形開(kāi)口，第二半圓形開(kāi)口兩側(cè)設(shè)有對(duì)應(yīng)的若干玻纖布扎帶，下絕熱被的后端設(shè)有與主絕熱被的絕熱下擺相對(duì)應(yīng)的若干玻纖布扎帶，下絕熱被的兩側(cè)設(shè)有與上部絕熱結(jié)構(gòu)兩側(cè)相對(duì)應(yīng)的若干玻纖布扎帶。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)的冷卻裝置的熱屏蔽結(jié)構(gòu)，其特征在于:其還包括4個(gè)圓形的保護(hù)蓋，所述保護(hù)蓋由若干層圓形的反射屏和絕熱紙交錯(cuò)疊合，邊緣通過(guò)縫細(xì)線進(jìn)行縫合，保護(hù)蓋的內(nèi)側(cè)邊緣設(shè)有魔術(shù)貼，所述主絕熱被一側(cè)的2個(gè)側(cè)絕熱被上各設(shè)有2個(gè)大小與保護(hù)蓋相同的圓形開(kāi)口，圓形開(kāi)口的邊緣通過(guò)縫紉線縫合。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種低溫超導(dǎo)磁場(chǎng)的冷卻裝置的熱屏蔽結(jié)構(gòu)，其包括上部絕熱結(jié)構(gòu)和下部絕熱結(jié)構(gòu)，所述上絕熱被包括主絕熱被和4個(gè)側(cè)絕熱被，所述主絕熱被和側(cè)絕熱被分別由若干層反射屏和絕熱紙交錯(cuò)疊合并通過(guò)縫紉線縫接在一起，所述4個(gè)側(cè)絕熱被分別對(duì)應(yīng)的通過(guò)縫紉線縫接在主絕熱被的兩側(cè)，主絕熱被同一側(cè)的兩個(gè)側(cè)絕熱被之間相隔一定距離。本實(shí)用新型采用在絕熱被上縫制有玻纖布扎，結(jié)構(gòu)上分為上下兩部分方便安裝與拆卸，上下部絕熱結(jié)構(gòu)包裹嚴(yán)密并通過(guò)玻纖布扎帶進(jìn)行捆扎，包裹嚴(yán)密，絕熱性能好，絕熱結(jié)構(gòu)頂部設(shè)有圓形孔，孔內(nèi)設(shè)有米字型開(kāi)口，既方便線路的安裝，還能有效的絕熱，絕熱結(jié)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有圓形開(kāi)口和保護(hù)蓋，方便維修艙蓋的打開(kāi)。
【IPC分類(lèi)】H01F6-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204288998
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420612611
【發(fā)明人】汪國(guó)榮, 張春林, 應(yīng)建明
【申請(qǐng)人】杭州富士達(dá)特種材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年10月22日