超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其盡量減少用于分隔液態(tài)制冷劑、氣態(tài)制冷劑或常溫絕緣物質(zhì)等的分隔構(gòu)件的使用,從而能夠防止配置在各個分隔構(gòu)件等上的O型圈等氣密構(gòu)件的破損。
【專利說明】超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體
[0001]本申請以韓國專利申請N0.10-2013-0007477 (申請日:2013年I月23日)為基礎(chǔ),享有該申請的優(yōu)先權(quán)。本申請以該申請為參照,并包含該申請的全部內(nèi)容。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體。更具體地,本發(fā)明涉及能夠最大限度地減少用于分離液態(tài)制冷劑、氣態(tài)制冷劑或常溫絕緣物質(zhì)等的分隔構(gòu)件的使用,從而能夠防止配置在各個分隔構(gòu)件等上的O型圈等氣密構(gòu)件破損的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體。
【背景技術(shù)】
[0003]由于超導(dǎo)體在一定溫度下的電阻接近于零,因此即使在低電壓條件下也具有大的電流傳輸能力。
[0004]具備這種超導(dǎo)體的超導(dǎo)設(shè)備,為了形成和保持極低溫環(huán)境,使用通過氮?dú)獾戎评鋭┻M(jìn)行冷卻的方法及/或形成真空層的隔熱方法。這種超導(dǎo)設(shè)備例如可以為超導(dǎo)電纜。
[0005]通過這種超導(dǎo)設(shè)備傳送的電流可以通過超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體與常溫環(huán)境的導(dǎo)體線連接。
[0006]為了防止超導(dǎo)體等所處的環(huán)境從極低溫環(huán)境突然改變?yōu)槌丨h(huán)境時所產(chǎn)生的問題,超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體可以使用如下方法,在極低溫環(huán)境和常溫環(huán)境之間確保充分的溫度梯度的情況下,將超導(dǎo)體連接在導(dǎo)體線上,并將導(dǎo)體線引出至常溫環(huán)境。
[0007]由此,根據(jù)溫度,從上端向下端方向分隔為常溫部、溫度梯度部、極低溫部,其中,所述極低溫部內(nèi)收容有極低溫的液態(tài)制冷劑,所述溫度梯度部中,氣態(tài)制冷劑以極低溫和常溫之間的溫度梯度收容在液態(tài)制冷劑的上側(cè),所述常溫部以常溫環(huán)境構(gòu)成。
[0008]由此,與超導(dǎo)體連接的導(dǎo)體線可以經(jīng)過所述極低溫部、所述溫度梯度部以及所述常溫部,逐漸從極低溫環(huán)境移至常溫環(huán)境。
[0009]通過這種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體能夠緩解溫度急劇變化導(dǎo)致的絕緣破損的可能性,并可以將由超導(dǎo)體供給的電流傳送至常溫的導(dǎo)體側(cè)。
[0010]但是,這種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體存在如下問題。
[0011]韓國公開特許10-2011-0005534號(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)I”)采用了利用密封板(附圖標(biāo)記261)分隔成極低溫部和溫度梯度部,以物理方式分隔極低溫的液態(tài)制冷劑和具有溫度梯度的氣態(tài)制冷劑的結(jié)構(gòu),但是難以保障暴露在極低溫制冷劑中的密封板和與密封板一起設(shè)置的氣密構(gòu)件(O型圈等)等的氣密性或其耐久性,因此,不優(yōu)選利用人工結(jié)構(gòu)物等隔離極低溫的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的方法。
[0012]此外,公開了用于收容液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的第二管體220和第三管體260可以形成為一體結(jié)構(gòu),此時雖然有可能避免與密封板設(shè)置在一起的氣密構(gòu)件(O型圈等)等的氣密性等問題,但是無法根據(jù)需要調(diào)節(jié)收容在密封板下側(cè)的液態(tài)制冷劑的液面。即,即使液態(tài)制冷劑收容在密封板下側(cè),但不優(yōu)選液態(tài)制冷劑直接接觸于密封板等結(jié)構(gòu)。
[0013]但是,現(xiàn)有技術(shù)I沒有公開用來防止收容在密封板下側(cè)的液態(tài)制冷劑的液面上升而直接接觸于密封板的結(jié)構(gòu)。
[0014]此外,韓國公開特許10-2011-0085717號(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)2 ”)中,為了進(jìn)一步提高超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的溫度梯度部的可組裝性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、絕緣強(qiáng)度,將溫度梯度部的導(dǎo)體的組裝連接結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)改善成新方式,并將溫度梯度部構(gòu)成為可拆卸的結(jié)構(gòu)。但是現(xiàn)有技術(shù)2與現(xiàn)有技術(shù)I相同地,由于用于分隔極低溫部和溫度梯度部的間隔構(gòu)件(附圖標(biāo)記14)直接暴露在極低溫液態(tài)制冷劑中,因此,難以保障與間隔構(gòu)件一起設(shè)置的氣密構(gòu)件(O型圈等)等的氣密性或其耐久性,而且與現(xiàn)有技術(shù)I相同地,沒有公開用來防止液態(tài)制冷劑的液面接觸間隔構(gòu)件(附圖標(biāo)記14)的液面位置調(diào)節(jié)方法。
[0015]此外,日本公開特許特開2011-160641號(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)3”)采用了在內(nèi)部壓力容器(附圖標(biāo)記22)的下側(cè)收容有液態(tài)制冷劑層(附圖標(biāo)記5),其上側(cè)收容有制冷劑氣體(附圖標(biāo)記4)的結(jié)構(gòu)。由于現(xiàn)有技術(shù)3在收容有液態(tài)制冷劑的極低溫層和收容有氣態(tài)制冷劑的溫度梯度部之間沒有使用密封板或間隔構(gòu)件等隔離結(jié)構(gòu)物,因此可能不存在密封板或間隔構(gòu)件本身或用于安裝密封板或間隔構(gòu)件而配置的O型圈等氣密構(gòu)件直接暴露在極低溫的液態(tài)制冷劑中所產(chǎn)生的問題,但是現(xiàn)有技術(shù)3的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,雖然作為常溫部的高電壓引出部(附圖標(biāo)記13)被收容在溫度梯度部(附圖標(biāo)記12)內(nèi)的制冷劑氣體層(附圖標(biāo)記4)和凸緣(flange,附圖標(biāo)記6)分隔,但沒有公開在極低溫部(附圖標(biāo)記11)和溫度梯度部(附圖標(biāo)記12)之間對液態(tài)制冷劑的液面位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法。
[0016]因此,當(dāng)液態(tài)制冷劑的液面非正常地上升時,用于分隔常溫部和溫度梯度部的凸緣(附圖標(biāo)記6)有可能暴露在極低溫的液態(tài)制冷劑中,因此,同樣地,難以保障用于進(jìn)行氣密的氣密構(gòu)件等的氣密性或其耐久性。
[0017]此外,現(xiàn)有技術(shù)3沒有公開配置在極低溫部和溫度梯度部的導(dǎo)體線和套管貫穿凸緣(flange,附圖標(biāo)記6)延伸到常溫部(附圖標(biāo)記13),并且常溫部(附圖標(biāo)記13)從溫度梯度部(附圖標(biāo)記12)可拆卸地構(gòu)成的內(nèi)容,因此難以與其他的外部設(shè)備連接。
[0018]此外,嘗試著省略用于儲存液態(tài)制冷劑的極低溫部和用于儲存氣態(tài)制冷劑的溫度梯度部之間的隔壁、凸緣或間隔板等分隔構(gòu)件,而確保上述的氣密保障性或氣密構(gòu)件的耐久性。
[0019]S卩,日本公開公報特開2011-40705號(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)4”)介紹了省略用于儲存液態(tài)制冷劑的極低溫部和用于儲存氣態(tài)制冷劑的溫度梯度部之間的隔壁、凸緣或間隔板等分隔構(gòu)件的同時,人工調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑的液面位置的方法。
[0020]S卩,設(shè)置用于調(diào)節(jié)制冷劑槽(附圖標(biāo)記13)內(nèi)的液態(tài)制冷劑131液面13f的液面調(diào)節(jié)單元(附圖標(biāo)記21),當(dāng)液面位置上升時,通過液面調(diào)節(jié)單元(附圖標(biāo)記21)向溫度梯度部強(qiáng)制供給氣態(tài)制冷劑,以阻斷液態(tài)制冷劑的液面(Is)接近于極低溫部和溫度梯度部等。但是,當(dāng)在溫度梯度部設(shè)置其他的氣體供給管等時,有可能在需要保證氣密的溫度梯度部的氣密可靠性出現(xiàn)問題。
[0021]此外,由于現(xiàn)有技術(shù)4也沒有公開配置在極低溫部和溫度梯度部的導(dǎo)體線和套管延伸到常溫部,并且常溫部從溫度梯度部可拆卸地構(gòu)成的內(nèi)容,因此難以與其他的外部設(shè)備連接。
[0022]此外,韓國公開特許10-2007-0102651號(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)5”)中試圖通過縮小制冷劑槽11的內(nèi)表面Ila與套管10的外側(cè)表面之間的間隙來使液面自然地位于溫度梯度部,但其只是在特定實(shí)驗條件下才能適用的數(shù)值條件,存在無法進(jìn)行普及的局限性,考慮到確保凸緣等的耐久性或氣密性等,而無法成為理想的方法。由此,現(xiàn)有技術(shù)5也沒有公開用于主動降低液態(tài)制冷劑的液面位置的液面位置調(diào)節(jié)單元,因此有可能發(fā)生上述的問題。
[0023]此外,現(xiàn)有技術(shù)5也沒有公開配置在極低溫部和溫度梯度部的導(dǎo)體線和套管延伸到常溫部,并且常溫部從溫度梯度部可拆卸地構(gòu)成的內(nèi)容,因此,同樣難以與其他的外部設(shè)備連接。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0024]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,提供一種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其省略了構(gòu)成超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體且用于對收容液態(tài)制冷劑的極低溫部和收容氣態(tài)制冷劑的溫度梯度部進(jìn)行分隔的分隔構(gòu)件等,同時能夠解決液態(tài)制冷劑的液面非正常地接近常溫部側(cè)所產(chǎn)生的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是表示本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的一實(shí)施例的截面圖。
[0026]圖2是表示本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施例的截面圖。
[0027]圖3是表示本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施例的截面圖。
[0028]圖4是表示本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施例的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本發(fā)明并非限定于在此說明的實(shí)施例,而是可以以其他形態(tài)具體實(shí)施。在此說明的實(shí)施例是為了使公開的內(nèi)容變得徹底和完善,并且向所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的思想而提供的。說明書全文中相同的附圖標(biāo)記表示相同的構(gòu)成要素。
[0030]圖1是表示本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的一實(shí)施例的截面圖,本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000包括:極低溫部C,連接在超導(dǎo)體上,用于收容液態(tài)制冷劑,而外側(cè)具有套管的導(dǎo)體線的下部浸潰在該液體制冷劑內(nèi);溫度梯度部B,與所述極低溫部C連通,收容具有溫度梯度的氣態(tài)制冷劑,并且,所述導(dǎo)體線向上側(cè)延伸配置;常溫部A,與所述溫度梯度部B分隔,所述極低溫部C和所述溫度梯度部B的導(dǎo)體線延伸并被引出,其中,所述極低溫部C和所述溫度梯度部B的局部處于真空隔熱,所述溫度梯度部B的上端下部的局部區(qū)域暴露于外部。
[0031]超導(dǎo)體設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000可以分隔為:極低溫部C,在極低溫的液態(tài)制冷劑內(nèi)浸潰有導(dǎo)體線,該導(dǎo)體線連接在構(gòu)成超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體上;溫度梯度部B,在氣態(tài)制冷劑內(nèi)部配置有所述導(dǎo)體線,所述氣態(tài)制冷劑從收容于所述極低溫部C的液態(tài)制冷劑的液面Is開始,隨著高度的上升而具有一定的溫度梯度;常溫部A,與所述溫度梯度部B分隔,在常溫環(huán)境下收容有絕緣油或絕緣氣體,并且,所述導(dǎo)體線延伸并被引出。
[0032]由于用于收容極低溫液態(tài)制冷劑的極低溫部C和用于收容氣態(tài)制冷劑的溫度梯度部B具有相互連通的結(jié)構(gòu),因此,收容在所述極低溫部C的液態(tài)制冷劑的液面Is可以根據(jù)液態(tài)制冷劑的溫度以及內(nèi)部壓力而進(jìn)行升降。[0033]所述極低溫部C和所述溫度梯度部B可以理解為,收容液態(tài)制冷劑的制冷劑容器300被液面Is位置分隔的區(qū)域。
[0034]所述導(dǎo)體線210連接在所述超導(dǎo)體12側(cè)。在此,所述導(dǎo)體線210連接在所述超導(dǎo)體12側(cè)應(yīng)理解為,包括所述導(dǎo)體線210通過連結(jié)部、接頭、或其他連接部等連接單元直接與超導(dǎo)體連接的情況,以及通過以下說明的連接導(dǎo)體等間接連接的情況。
[0035]所述極低溫部C內(nèi),構(gòu)成超導(dǎo)設(shè)備核心的超導(dǎo)體12的端部和用于連接該端部的連接導(dǎo)體120在連接部110連接,并且在所述連接部110連接的連接導(dǎo)體120可以通過接頭130等與導(dǎo)體線210形成電連接。
[0036]雖然圖1中未圖示,在所述連接部110附近可以具備絕緣支撐物,以消除熱收縮可能導(dǎo)致的應(yīng)力。
[0037]所述接頭130能夠提供所述連接導(dǎo)體120因溫度發(fā)生水平方向收縮或伸長時可穩(wěn)定地與所述導(dǎo)體線210等連接的結(jié)構(gòu),例如,所述接頭130可以包括柔軟材質(zhì)的編織線連接構(gòu)件等。
[0038]連接在所述接頭130上的所述導(dǎo)體線210向制冷劑容器300的上端方向延伸。
[0039]所述導(dǎo)體線210可以由銅(Cu)或鋁(Al)材質(zhì)構(gòu)成,并且外側(cè)可以具備套管220。當(dāng)然,所述導(dǎo)體線210可以是省去了套管220的裸導(dǎo)體形態(tài)。
[0040]作為金屬等導(dǎo)電性材料的示例,銅(Cu)或鋁(Al)等即使接近超導(dǎo)設(shè)備所使用的制冷劑溫度,例如當(dāng)作為制冷劑使用液氮時接近液氮的溫度,電阻也較小。
[0041]所述套管220可以是不銹鋼管的外側(cè)被乙丙橡膠或纖維增強(qiáng)塑料(FRP)等絕緣物質(zhì)包裹的形態(tài)。
[0042]另外,所述套管的外周的長度方向上端部和下端部222上,朝向垂直于傾斜面的方向可配置有箔電極2221,配置箔電極2221的部位可以具有錐形狀。
[0043]配置在所述套管220上的箔電極2221可以作為電場緩和手段。
[0044]配置在所述極低溫部C的液態(tài)制冷劑I和所述溫度梯度部B的氣態(tài)制冷劑g可以儲存在用于收容制冷劑的制冷劑容器300內(nèi),制冷劑容器可以由強(qiáng)度優(yōu)異的不銹鋼等金屬構(gòu)成。
[0045]所述制冷劑容器300可以具備,下部收容液態(tài)制冷劑1,其上部收容氣態(tài)制冷劑g,并且所述導(dǎo)體線210的下部被浸潰的結(jié)構(gòu)。
[0046]此外,收容在所述制冷劑容器300下部的液態(tài)制冷劑I的液面Is可以根據(jù)內(nèi)部溫度或壓力而升降。當(dāng)液態(tài)制冷劑為液氮時,所述氣態(tài)制冷劑g可以是氣氮。
[0047]本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000可以具備密封構(gòu)件600,用于將溫度梯度部B以與所述常溫部A分隔的狀態(tài)密封。
[0048]所述制冷劑容器300的上端可以具有開放的結(jié)構(gòu),用于密封所述制冷劑容器300,所述密封構(gòu)件600可以采用耐候性、耐腐性強(qiáng)的塑料、即環(huán)氧樹脂(epoxy)等材質(zhì)。
[0049]以所述密封構(gòu)件600為分界,所述溫度梯度部B上側(cè)可以具備常溫部A。
[0050]所述常溫部A,內(nèi)側(cè)可以延伸配置所述導(dǎo)體線210,并且可以具備常溫部管體700,所述常溫部管體700包裹所述導(dǎo)體線210,在內(nèi)部收容有絕緣油或絕緣氣體(空氣或SF6氣體等)。所述常溫部管體700可以由聚合物(polymer)材質(zhì)構(gòu)成。
[0051]經(jīng)過所述常溫部A的導(dǎo)體線210可以最大限度地減小溫度變化引起的沖擊,并且向外部引出。
[0052]與現(xiàn)有技術(shù)不同,由于本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000采用了在極低溫部C和溫度梯度部B之間不使用其他的凸緣構(gòu)件、隔壁或密封材等的結(jié)構(gòu),因此能夠緩解凸緣構(gòu)件、隔壁或密封材等因暴露在液態(tài)制冷劑中而引起的硬化或破損的問題。
[0053]因此,用于收容所述極低溫部C和所述溫度梯度部B的制冷劑的制冷劑容器300的上部,液面Is高度可以主要根據(jù)液態(tài)制冷劑的溫度或壓力升降。當(dāng)然,當(dāng)溫度梯度部B內(nèi)的氣態(tài)制冷劑的溫度或壓力急劇變化時,也可能對所述液面Is高度產(chǎn)生一定影響。
[0054]本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000省略了用于分隔所述極低溫部C和所述溫度梯度部B的構(gòu)件。當(dāng)液態(tài)制冷劑I的液面Is非正常上升時,液面Is有可能達(dá)到用于分隔和密封所述常溫部A和所述溫度梯度部B的密封構(gòu)件600。當(dāng)極低溫狀態(tài)的液態(tài)制冷劑接近密封構(gòu)件600時,密封構(gòu)件或其O型圈等氣密性或耐久性有可能產(chǎn)生問題,因此可以使制冷劑容器的局部露出于外部,從而能夠以人工方式對制冷劑容器300中的溫度梯度部上側(cè)的局部區(qū)域施加來自外部環(huán)境的熱滲透或吸熱,以使收容在制冷劑容器300內(nèi)的液態(tài)制冷劑I的液面Is能夠保持在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0055]本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體可以具備真空容器400,所述真空容器400以使制冷劑容器300上端的下部區(qū)域(以附圖標(biāo)記310表示的區(qū)域)的局部暴露于外部的方式包圍所述制冷器容器300,其中,制冷劑容器300中收容有極低溫的液態(tài)制冷劑I和氣態(tài)制冷劑g。
[0056]其中,制冷劑容器300的上端的下部區(qū)域(以附圖標(biāo)記310表示的區(qū)域)是指具備所述密封構(gòu)件600的所述制冷劑容器300的上端以下的區(qū)域,以下稱為“制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310”。
[0057]圖1表示的實(shí)施例中,所述真空容器延伸至所述制冷劑容器300的上部,從而可以對所述制冷劑進(jìn)行真空隔熱。
[0058]如圖1所示,所述真空容器400并不包圍所述制冷劑容器300的整體,而是以使制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310暴露一定程度的方式包圍所述制冷劑容器300。
[0059]當(dāng)所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310暴露于外部即常溫環(huán)境時,有可能發(fā)生來自溫度相對于極低溫狀態(tài)的制冷劑高的外部環(huán)境的熱傳遞或熱滲透。
[0060]由于這種結(jié)構(gòu),可以使沒有被所述真空容器遮蔽的所述制冷劑容器300的上部的局部區(qū)域,即上端區(qū)域暴露在常溫環(huán)境中。
[0061]當(dāng)使所述制冷劑容器300的上部的上端下部區(qū)域310暴露在常溫中時,有可能發(fā)生從常溫環(huán)境向所述真空容器側(cè)的直接熱滲透。
[0062]通過這種人工的熱滲透方式,該區(qū)域內(nèi)側(cè)的氣態(tài)制冷劑進(jìn)行吸熱,使液面Is降低一定程度,從而能夠防止液態(tài)制冷劑I的液面Is接近所述密封構(gòu)件600或O型圈等氣密構(gòu)件。
[0063]用于冷卻超導(dǎo)體的制冷劑可以使用氮?dú)?,由于氮?dú)獾姆悬c(diǎn)達(dá)到-196度,因此只要收容有氣態(tài)制冷劑的制冷劑容器300的上部局部區(qū)域暴露在常溫環(huán)境中,就能夠通過吸熱實(shí)現(xiàn)液態(tài)制冷劑的氣化和液面Is的降低。
[0064]S卩,通過使所述制冷劑容器300的上部局部暴露在常溫環(huán)境中,傳遞到所述制冷劑容器300的熱量能夠被利用在液面Is附近的液態(tài)制冷劑的氣化過程中。[0065]此外,由于所述制冷劑容器300的上部局部暴露在常溫環(huán)境中而傳遞到所述制冷劑容器300的熱主要使液面Is附近的液態(tài)制冷劑發(fā)生氣化,從而能夠起到阻止或緩解液面Is上升的作用。當(dāng)然,部分熱量一定程度上起到加熱溫度梯度部內(nèi)側(cè)的氣態(tài)制冷劑的作用。
[0066]此時,暴露于外部的所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310的高度h與所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310的表面積成比例,暴露于常溫環(huán)境中的表面積與單位時間傳遞到制冷劑側(cè)的熱量成比例。因此,所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310的高度h可以根據(jù)外部環(huán)境的溫度等設(shè)定,以使收容在所述制冷劑容器300內(nèi)的液態(tài)制冷劑的液面位于用于包裹所述導(dǎo)體線的套管的下端部和所述密封構(gòu)件600之間的范圍內(nèi)。當(dāng)然,當(dāng)液面接近所述密封構(gòu)件600的附近時,有可能產(chǎn)生氣密性等問題,因此優(yōu)選在密封構(gòu)件600下方留有足夠的空間。
[0067]圖2是表示本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的另一實(shí)施例的截面圖。省略與圖1的說明重復(fù)的部分。
[0068]如上所述,由于本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000不使用用于分隔極低溫部C和溫度梯度部B的其他的凸緣構(gòu)件、隔壁或密封構(gòu)件,因此能夠省略用于保持氣密性的氣密構(gòu)件等。此外,如圖1所示,可以具備通過調(diào)節(jié)真空容器的真空隔熱范圍以自然地防止液面Is上升的結(jié)構(gòu)。
[0069]但是,當(dāng)僅依賴從常溫環(huán)境傳遞的自然的熱滲透時,在外部環(huán)境發(fā)生急劇變化的情況下,制冷劑液面Is的調(diào)節(jié)功能有可能不充分。
[0070]因此,圖2所示的本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000具備液面位置調(diào)節(jié)裝置500,以防止液面Is向分隔常溫部A和溫度梯度部B的密封構(gòu)件600側(cè)非正常上升的現(xiàn)象。[0071 ] 所述液面位置調(diào)節(jié)裝置可以是加熱裝置或冷卻裝置。本發(fā)明中對所述液面位置調(diào)節(jié)裝置為加熱裝置的情況進(jìn)行詳細(xì)說明。但這并不是排除本發(fā)明使用冷卻裝置的情況。
[0072]以下,對本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體中作為液面位置調(diào)節(jié)裝置使用加熱裝置,更具體地是使用電加熱器的方法進(jìn)行說明。
[0073]所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500可以設(shè)置在所述制冷劑容器300上,是通過加熱所述制冷劑容器300來調(diào)節(jié)所述液態(tài)制冷劑的液面Is位置的電加熱器,以便防止在所述制冷劑容器300內(nèi)發(fā)生液態(tài)制冷劑的液面Is接近所述密封構(gòu)件600側(cè)的現(xiàn)象,而且,所述電加熱器可以粘貼在所述制冷劑容器300外表面。所述電加熱器可以是帶式加熱器(bandheater)。
[0074]所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500可以選擇性地進(jìn)行動作,以使液態(tài)制冷劑的液面Is保持在預(yù)設(shè)范圍Rl內(nèi)。
[0075]具體地,作為所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500的電加熱器可以設(shè)置在所述制冷劑容器300的外表面,并且,產(chǎn)生于所述電加熱器的熱量主要通過金屬材質(zhì)的制冷劑容器300傳導(dǎo)以使液面附近的液氮發(fā)生氣化,從而能夠降低液面Is的高度。
[0076]其中,所述預(yù)設(shè)范圍Rl的下端可以是設(shè)置在所述套管的下部的多個箔電極2221中位于最上側(cè)的箔電極的高度以上,以防止配置在所述導(dǎo)體線210的套管220的下端部222上的多個箔電極2221中位于最上側(cè)的箔電極2221因液面的降低而暴露在氣態(tài)制冷劑中。
[0077]S卩,其理由是將用于緩和電場的箔電極所處的環(huán)境保持在液態(tài)制冷劑中。
[0078]此外,所述預(yù)設(shè)范圍Rl的上端可以是所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500的下端。[0079]S卩,優(yōu)選控制成,使液面Is位置不上升至帶式加熱器等液面位置調(diào)節(jié)裝置的下端以上的高度。
[0080]其理由是,當(dāng)作為液面位置調(diào)節(jié)裝置500的電加熱器配置在低于液面Is的位置時,即使驅(qū)動電加熱器,電加熱器提供的熱量也不使用于液面上的液態(tài)制冷劑的氣化,而只會提高收容在低于液面的液態(tài)制冷劑的溫度。
[0081]圖2所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000可以包括控制所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500的控制部,所述控制部可以控制所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500以使液態(tài)制冷劑的液面Is位于所述預(yù)設(shè)范圍內(nèi),而如上所述,所述預(yù)設(shè)范圍的下限是配置在所述第一導(dǎo)體的下部的套管內(nèi)的多個電容器中配置在最上側(cè)的箔電極的位置以上,并且,所述預(yù)設(shè)范圍的上限可以是配置在所述溫度梯度部B的液面位置調(diào)節(jié)裝置500的下端。
[0082]此外,本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000可以具備一個以上的溫度檢測部或壓力檢測部(未圖示)。
[0083]所述溫度檢測部可以是在所述常溫部A、所述溫度梯度部B以及所述極低溫部C上隔著間隔配置的多個溫度傳感器,所述壓力檢測部可以是配置在所述溫度梯度部B以及所述極低溫部C上的壓力傳感器。
[0084]所述溫度檢測部或所述壓力檢測部可以是為了檢測所述極低溫部C、所述溫度梯度部B、或所述常溫部A內(nèi)部的制冷劑或絕緣物質(zhì)的內(nèi)部溫度或內(nèi)部壓力而設(shè)置。
[0085]根據(jù)被所述溫度檢測部或壓力檢測部檢測的溫度、制冷劑或絕緣物質(zhì)的內(nèi)部溫度或內(nèi)部壓力,能夠間接檢測液態(tài)制冷劑的液面Is位置,并根據(jù)這些液面Is的位置信息,超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的控制部能夠精密地控制所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500。
[0086]由所述超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的控制部控制所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500時的控制系數(shù)可以是液面位置調(diào)節(jié)裝置500的動作起始時間點(diǎn)、動作時間、單位時間發(fā)熱量
坐寸ο
[0087]作為由所述控制部控制所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500時的控制系數(shù),單位時間發(fā)熱量可以通過調(diào)節(jié)向構(gòu)成所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500的加熱器提供的電能大小的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0088]圖3表示本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的另一實(shí)施例。省略與圖1和圖2的說明重復(fù)的部分。
[0089]圖3所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000與圖2所示的實(shí)施例的不同點(diǎn)在于,具備多個用于人工調(diào)節(jié)液面Is位置的液面位置調(diào)節(jié)裝置500。
[0090]圖3所的實(shí)施例表在制冷劑容器300外表面設(shè)置3個第一至第三液面位置調(diào)節(jié)裝置 510、520、530。
[0091]所述第一至第三液面位置調(diào)節(jié)裝置510、520、530可以沿著導(dǎo)體線210的配置方向隔著間隔配置在所述制冷劑容器300的外表面。
[0092]當(dāng)同時驅(qū)動所述第一至第三液面位置調(diào)節(jié)裝置510、520、530時,使單位時間發(fā)熱量最大化,從而能夠迅速地調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑的液面Is位置。
[0093]此外,也可以采用以下方法,所述第一至第三液面位置調(diào)節(jié)裝置510、520、530中,將特定的液面位置調(diào)節(jié)裝置作為主要液面位置調(diào)節(jié)裝置,其余的液面位置調(diào)節(jié)裝置作為輔助液面位置調(diào)節(jié)裝置。[0094]例如,可以用以下方式控制,在所述第一至第三液面位置調(diào)節(jié)裝置510、520、530中,將第一液面位置調(diào)節(jié)裝置510作為主要液面位置調(diào)節(jié)裝置常時驅(qū)動或單獨(dú)驅(qū)動,將第二液面位置調(diào)節(jié)裝置520和第三液面位置調(diào)節(jié)裝置530作為輔助液面位置調(diào)節(jié)裝置。
[0095]此外,圖3所示的實(shí)施例與圖1和圖2所示的實(shí)施例相同,包圍所述制冷劑容器300的真空容器至少可以包圍所述制冷劑容器300的局部。
[0096]此外,所述第一液面位置調(diào)節(jié)裝置510配置在暴露于常溫環(huán)境中的制冷劑容器300的外側(cè)表面,所述第二液面位置調(diào)節(jié)裝置520和所述第三液面位置調(diào)節(jié)裝置530配置在真空容器的內(nèi)側(cè)。
[0097]由此,暴露在常溫環(huán)境中的第一液面位置調(diào)節(jié)裝置510可以作為制冷劑容器300從常溫環(huán)境吸熱的手段使用,同時也可以作為產(chǎn)生降低液面所不足的熱量的手段使用。
[0098]此外,與設(shè)置在真空容器內(nèi)側(cè)的第二液面位置調(diào)節(jié)裝置520和所述第三液面位置調(diào)節(jié)裝置530不同,暴露在常溫環(huán)境中的第一液面位置調(diào)節(jié)裝置510由于暴露在外部,因此能夠容易地保持或維修等。因此,作為動作時間長或動作頻率大的主要的液面位置調(diào)節(jié)裝置,優(yōu)選使用暴露在真空容器外側(cè)的電加熱器,而不是設(shè)置在真空容器內(nèi)側(cè)的電加熱器。
[0099]但是,將用于收容制冷劑的制冷劑容器300的局部暴露在常溫環(huán)境中的方法并不一定與以電加熱器形態(tài)構(gòu)成的液面位置調(diào)節(jié)裝置500同時采用,也可以單獨(dú)采用。即,根據(jù)設(shè)置超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的地區(qū)的氣候或天氣變化等選擇性地采用或同時采用。
[0100]例如,在季節(jié)變化不大的地區(qū),可以以對暴露在常溫環(huán)境中的制冷劑容器300的面積等進(jìn)行最優(yōu)化處理的方式進(jìn)行控制,以使制冷劑的液面Is位置處于前述的預(yù)設(shè)范圍內(nèi),當(dāng)季節(jié)變化或晝夜溫差的影響對常溫環(huán)境的溫度變化較大時,可以輔助性地添加電加熱器形態(tài)的液面位置調(diào)節(jié)裝置500,從而主動調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑的液面Is位置。
[0101]用于設(shè)置所述第一液面位置調(diào)節(jié)裝置510的制冷劑容器300的外表面是可以發(fā)生從常溫環(huán)境的熱滲透的外部暴露范圍,并且根據(jù)在常溫環(huán)境中的吸熱量和第一液面位置調(diào)節(jié)裝置510的發(fā)熱量,能夠迅速且有效地對液態(tài)制冷劑的液面位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0102]因此,當(dāng)液面Is非正常上升時,第二液面位置調(diào)節(jié)裝置520、第三液面位置調(diào)節(jié)裝置530與第一液面位置調(diào)節(jié)裝置510 —起動作,以迅速將液面Is高度調(diào)節(jié)到預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0103]因此,用于控制作為本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的液面位置調(diào)節(jié)裝置的電加熱器的控制部的控制方式可以是,使配置在暴露于所述真空容器外側(cè)的所述制冷劑容器外表面上的電加熱器的動作時間長于其余的電加熱器的動作時間,或配置在暴露于所述真空容器外側(cè)的所述制冷劑容器外表面上的電加熱器的動作起始時間點(diǎn)早于其余的電加熱器的動作起始時間點(diǎn),或暴露在所述真空容器外側(cè)的、配置在所述制冷劑容器外表面的電加熱器的單位時間發(fā)熱量大于其余的電加熱器的單位時間發(fā)熱量。
[0104]當(dāng)配置多個液面位置調(diào)節(jié)裝置500時,當(dāng)每個電加熱器具有相同的功率時,單位時間發(fā)熱量也可以取決于多個液面位置調(diào)節(jié)裝置500中的進(jìn)行動作中的液面位置調(diào)節(jié)裝置500的數(shù)量,但是,當(dāng)構(gòu)成液面位置調(diào)節(jié)裝置510的電加熱器的功率是可調(diào)節(jié)時,也可以通過調(diào)節(jié)構(gòu)成單一液面位置調(diào)節(jié)裝置500的電加熱器的功率的方法來調(diào)節(jié)單位時間發(fā)熱量。
[0105]此外,用于控制液面位置調(diào)節(jié)裝置的控制部可以獨(dú)立地控制每個液面位置調(diào)節(jié)裝置,并且,可以控制為,多個液面位置調(diào)節(jié)裝置中的至少一個液面位置調(diào)節(jié)裝置的動作起始時間點(diǎn)、動作時間、單位時間發(fā)熱量與其余的液面位置調(diào)節(jié)裝置不同,因此,所述第一至第三液面位置調(diào)節(jié)裝置510、520、530可以分別被控制為,動作起始時間點(diǎn)、動作時間、單位時間發(fā)熱量等相互不同。
[0106]當(dāng)然,所述控制部也可以控制為,第一至第三液面位置調(diào)節(jié)裝置510、520、530的動作起始時間點(diǎn)、動作時間、單位時間發(fā)熱量等相同。
[0107]總而言之,可以根據(jù)設(shè)置超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的常溫環(huán)境來設(shè)定用于調(diào)節(jié)液面Is位置的液面位置調(diào)節(jié)裝置500的功率、數(shù)量或位置,并可以調(diào)節(jié)暴露在常溫環(huán)境中的制冷劑容器300的面積等。
[0108]如圖3所示實(shí)施例也同樣,所述液面位置調(diào)節(jié)裝置500可以選擇性地進(jìn)行動作以使液態(tài)制冷劑的液面Is保持在預(yù)設(shè)范圍R2內(nèi)。
[0109]其中,所述預(yù)設(shè)范圍R2的下端可以是設(shè)置在所述套管下部的多個箔電極2221中位于最上側(cè)的箔電極的高度以上,以防止配置在所述導(dǎo)體線210的套管220的下端部222的多個箔電極2221中位于最上側(cè)的箔電極2221因液面的降低而暴露在氣態(tài)制冷劑中。并且,與圖2所示的實(shí)施例相同,所述預(yù)設(shè)范圍R2的上端可以是多個液面位置調(diào)節(jié)裝置中位于最下端的液面位置調(diào)節(jié)裝置530的下端。
[0110]圖4表示本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的另一實(shí)施例。
[0111]省略與圖1至圖3中的說明重復(fù)的部分。
[0112]圖4表示的實(shí)施例與圖1至圖3所示的實(shí)施例不同點(diǎn)在于,所述常溫部A具備可從所述溫度梯度部B分離的結(jié)構(gòu)。
[0113]圖4所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000可以包括:制冷劑容器300,下部收容有液態(tài)制冷劑,液態(tài)制冷劑的液面上部收容有氣態(tài)制冷劑;第一導(dǎo)體線210,與超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體12連接,下部被收容在所述制冷劑容器內(nèi)的液態(tài)制冷劑I浸潰,上部向收容有氣態(tài)制冷劑的所述制冷劑容器300的上部延伸;密封構(gòu)件600,用于密封所述制冷劑容器300的上端;第二導(dǎo)體線810,通過所述密封構(gòu)件600可拆卸地連接于所述第一導(dǎo)體線210,并向上側(cè)延伸;常溫部管體700,可拆卸地安裝在所述密封構(gòu)件上,包裹所述第二導(dǎo)體線810,并且內(nèi)部收容有絕緣油或絕緣氣體;真空容器400,用于對所述制冷劑容器300的收容空間中的收容液態(tài)制冷劑的收容空間以及收容氣態(tài)制冷劑的收容空間的局部進(jìn)行真空隔熱。
[0114]圖1至圖3所示的實(shí)施例中,與超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體連接的導(dǎo)體線具備貫通所述密封構(gòu)件600并向常溫部A側(cè)延伸的結(jié)構(gòu)。
[0115]即,圖1至圖3所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000按照區(qū)域分隔為常溫部A、溫度梯度部B、極低溫部C,并且,由于導(dǎo)體線為一個,因此常溫部A和溫度梯度部B的分離并不容易。
[0116]由于圖1至圖3所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000不能分離導(dǎo)體線等,因此,當(dāng)與外部設(shè)備或其他的連接盒連接時,有可能導(dǎo)致終端結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,并占用大容積,且有可能導(dǎo)致絕緣脆弱部位的增加。
[0117]因此,圖1至圖3所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000與外部設(shè)備連接時,導(dǎo)致終端結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,占用大容積,且有可能導(dǎo)致絕緣脆弱部位的增加。
[0118]為了解決這種問題,圖4所示的實(shí)施例構(gòu)成為,所述溫度梯度部B和所述常溫部A可拆卸。[0119]S卩,采用以所述密封構(gòu)件600為分界,可拆卸所述常溫部A的方式。
[0120]為了使所述常溫部A從所述溫度梯度部B可拆卸,不能形成為,如圖1至圖3所示的實(shí)施例中沿著極低溫部C、溫度梯度部B、以及常溫部A配置并向常溫環(huán)境引出的單一的導(dǎo)體線。
[0121]因此,圖4所示的實(shí)施例中,將第一導(dǎo)體線210配置在所述極低溫部C和所述溫度梯度部B,即制冷劑容器300側(cè),并以所述密封構(gòu)件600為介質(zhì),將所述第二導(dǎo)體線810配置在構(gòu)成所述常溫部A的常溫部管體700側(cè)。然后,采用將所述第一導(dǎo)體線210和所述第二導(dǎo)體線810在所述密封構(gòu)件600連接的方法。
[0122]S卩,可以采用將配置在超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的導(dǎo)體線分割成兩個導(dǎo)體線210、810的方法,以分隔用于儲存制冷劑并被密封構(gòu)件600密封的制冷劑容器300和常溫部A0
[0123]此外,構(gòu)成本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的密封構(gòu)件600可以具備導(dǎo)電性連接器610,以對所述第一導(dǎo)體線210和所述第二導(dǎo)體線810進(jìn)行相互結(jié)合并進(jìn)行電連接。
[0124]所述密封構(gòu)件600可以由環(huán)氧樹脂等材質(zhì)構(gòu)成,所述導(dǎo)電性連接器610可以由上下方向貫通所述密封構(gòu)件600的導(dǎo)電性金屬材質(zhì)構(gòu)成。
[0125]所述第一導(dǎo)體線210和所述第二導(dǎo)體線810可以通過螺栓等連接件分別結(jié)合在所述導(dǎo)電性連接器610的上表面和下表面。
[0126]此外,所述制冷劑容器300的上端和所述常溫部管體700的下端可以具有凸緣結(jié)構(gòu),以使所述制冷劑容器300的上端320、所述密封構(gòu)件600的邊緣以及所述常溫部管體700的下端710可通過螺栓等連接件結(jié)合在一起。
[0127]配置在所述常溫部A內(nèi)部并連接在所述密封構(gòu)件600上的所述第二導(dǎo)體線810也可以具備套管820,所述常溫部管體700內(nèi)部可以收容有絕緣油或絕緣氣體。
[0128]由此,構(gòu)成所述常溫部A的第二導(dǎo)體線810和所述常溫部管體700可以從所述密封構(gòu)件600分離,從而能夠地容易與其他外部設(shè)備連接,并且不需單獨(dú)的連接盒,也能夠容易地變更終端連接盒的用途。
[0129]本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體通過將制冷劑容器的上端區(qū)域的局部暴露在常溫環(huán)境中,從而能夠一定程度上緩解液面上升引起的問題。
[0130]此外,本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體根據(jù)設(shè)置超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的環(huán)境來調(diào)節(jié)暴露在真空容器外部的制冷劑容器的面積等,從而能夠根據(jù)常溫環(huán)境使液態(tài)制冷劑的液面高度最優(yōu)化。
[0131]此外,由于本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體能夠緩解液面的上升,因此能夠改善密封構(gòu)件或O型圈等氣密構(gòu)件因暴露在極低溫的制冷劑中而可能產(chǎn)生的氣密性或耐久性等問題。
[0132]此外,由于本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體具備作為液面位置調(diào)節(jié)裝置的電加熱器等,因此能夠人工調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑的液面位置。
[0133]此外,本發(fā)明的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,由于構(gòu)成常溫部的常溫部管體和配置在其內(nèi)部的導(dǎo)體線能夠從用于密封制冷劑容器的密封構(gòu)件等拆卸,因此,容易與其他設(shè)備連接,可以不需要單獨(dú)的連接盒等,也能夠容易實(shí)現(xiàn)終端連接盒的用途變更。
[0134]本說明書參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明,但是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離以下的權(quán)利要求所記載的本發(fā)明的思想及領(lǐng)域的范圍內(nèi),能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行各種修改和變更實(shí)施。因此,當(dāng)變更實(shí)施基本包含本發(fā)明的權(quán)利要求范圍的構(gòu)成要素時,應(yīng)理解為均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于,包括: 制冷劑容器,具備:極低溫部,位于下部,收容有液態(tài)制冷劑;溫度梯度部,位于所述極低溫部上側(cè),收容氣態(tài)制冷劑,并具有氣態(tài)制冷劑的溫度梯度; 密封構(gòu)件,用于密封所述制冷劑容器的上端; 常溫部管體,設(shè)置在所述密封構(gòu)件的上側(cè),以構(gòu)成收容絕緣油或絕緣氣體的常溫部;真空容器,包圍所述制冷劑容器的除了上部局部以外的部位;以及導(dǎo)體線,在所述制冷劑容器的液體制冷劑內(nèi)連接于超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體側(cè),貫通所述密封構(gòu)件并向所述常溫部管體延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述真空容器以使所述制冷劑容器的上端下部區(qū)域暴露于外部的方式包圍所述制冷劑容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 暴露于外部的所述制冷劑容器的上端下部區(qū)域的高度為,使收容在所述制冷劑容器內(nèi)的液態(tài)制冷劑的液面處于包裹所述導(dǎo)體線的套管的下端部和所述密封構(gòu)件之間的尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 具備設(shè)置在所述溫度 梯度部或所述極低溫部的至少一個液面位置調(diào)節(jié)裝置,以便通過氣化所述液面上的液態(tài)制冷劑使所述液面位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述液面位置調(diào)節(jié)裝置是,設(shè)置在構(gòu)成所述溫度梯度部的制冷劑容器外表面上的電加熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 在構(gòu)成所述溫度梯度部的制冷劑容器外表面隔著間隔配置有多個所述液面位置調(diào)節(jié)>j-U ρ?α裝直。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 包括用于控制所述液面位置調(diào)節(jié)裝置的控制部, 所述控制部控制所述液面位置調(diào)節(jié)裝置使收容在所述制冷劑容器內(nèi)的液態(tài)制冷劑的液面位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述預(yù)設(shè)范圍的下限為,設(shè)置在所述導(dǎo)體線的下部的套管上的多個箔電極中位于最上側(cè)位置的箔電極的高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述預(yù)設(shè)范圍的上限為,設(shè)置在所述溫度梯度部上的液面位置調(diào)節(jié)裝置的下端的高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 在構(gòu)成所述溫度梯度部的管體外部隔著間隔配置有多個所述液面位置調(diào)節(jié)裝置, 所述預(yù)設(shè)范圍的上限為,多個液面位置調(diào)節(jié)裝置中設(shè)置在最下端的液面位置調(diào)節(jié)裝置的下端的高度。
11.一種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于,包括: 制冷劑容器,下部收容有液態(tài)制冷劑,在液態(tài)制冷劑的液面上部收容有氣態(tài)制冷劑;第一導(dǎo)體線,連接在超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體,下部被浸潰在收容于所述制冷劑容器內(nèi)的液態(tài)制冷劑中,上部向收容有所述氣態(tài)制冷劑的制冷劑容器的上部延伸; 密封構(gòu)件,用于密封所述制冷劑容器的上端; 第二導(dǎo)體線,以所述密封構(gòu)件為介質(zhì)可拆卸地連接于所述第一導(dǎo)體線,并向上側(cè)延伸; 常溫部管體,可拆卸地安裝在所述密封構(gòu)件上,包裹所述第二導(dǎo)體線,并且,內(nèi)部收容有絕緣油或絕緣氣體;以及 真空容器,用于對所述制冷劑容器的收容空間中的收容有液態(tài)制冷劑的收容空間以及收容有所述氣態(tài)制冷劑的收容空間的局部進(jìn)行真空隔熱。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 在所述密封構(gòu)件的中心部設(shè)置有導(dǎo)電性連接器,在所述導(dǎo)電性連接器上連接有所述第一導(dǎo)體線和第二導(dǎo)體線。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 具備至少一個電加熱器,所述電加熱器設(shè)置在所述制冷劑容器的上部表面并選擇性地發(fā)熱,以調(diào)節(jié)收容在制冷劑容器內(nèi)側(cè)的液態(tài)制冷劑的液面位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 在所述制冷劑容器的外側(cè)設(shè)置有多個所述電加熱器, 所述電加熱器中的一部分電加熱器設(shè)置在所述真空容器內(nèi)側(cè),另一部分所述電加熱器設(shè)置在暴露于所述真空容器外側(cè)的所述制冷劑容器的外表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 包括用于控制所述電加熱器的控制部, 所述控制部進(jìn)行控制,使多個電加熱器中的至少一個電加熱器的動作起始時間點(diǎn)、動作時間、單位時間發(fā)熱量不同于其余電加熱器,或者,使多個電加熱器的動作起始時間點(diǎn)、動作時間、單位時間發(fā)熱量相同。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 包括用于控制所述電加熱器的控制部, 所述控制部進(jìn)行控制,使配置在暴露于所述真空容器外側(cè)的所述制冷劑容器外表面上的電加熱器的動作時間長于其余的電加熱器的動作時間。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 包括用于控制所述電加熱器的控制部, 所述控制部進(jìn)行控制,使配置在暴露于所述真空容器外側(cè)的所述制冷劑容器外表面上的電加熱器的動作起始時間點(diǎn)早于其余的電加熱器的動作起始時間點(diǎn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述控制部進(jìn)行控制,使配置在暴露于所述真空容器外側(cè)的所述制冷劑容器外表面上的電加熱器的單位時間發(fā)熱量大于其余的電加熱器的單位時間發(fā)熱量。
19.一種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于,包括: 極低溫部,與超導(dǎo)體連接,用于收容液態(tài)制冷劑,而外側(cè)設(shè)有套管的導(dǎo)體線的下部浸潰在該液體制冷劑內(nèi); 溫度梯度部,與所述極低溫部連通,收容具有溫度梯度的氣態(tài)制冷劑,并且,所述導(dǎo)體線向上側(cè)延伸配置; 常溫部,與所述溫度梯度部分隔,所述極低溫部和所述溫度梯度部的導(dǎo)體線延伸并被引出, 其中,所述極低溫部和所述溫度梯度部的局部被真空隔熱,所述溫度梯度部的上端下部的局部區(qū)域暴露于外部。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 具備設(shè)置在所述溫度梯度部或所述極低溫部的至少一個電加熱器,以便通過氣化所述液態(tài)制冷劑的液面上的液態(tài)制冷劑,使收容在所述極低溫部的液態(tài)制冷劑的液面位于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述電熱加熱器中,至少一個電熱加熱器安裝在所述溫度梯度部中的暴露在外部的區(qū)域。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述常溫部可以從所述溫度梯度部拆卸。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體,其特征在于, 所述常溫部和所述 溫度梯度部被密封構(gòu)件分隔,并且所述常溫部和所述溫度梯度部分別具備導(dǎo)體線,各個導(dǎo)體線以所述密封構(gòu)件為介質(zhì)可拆卸地連接在一起。
【文檔編號】H02G15/34GK103944137SQ201410028459
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月23日
【發(fā)明者】成許慶, 張鉉萬, 崔彰烈 申請人:Ls電線有限公司