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，最大限度地減少用于分隔液態(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分隔構(gòu)件等上的O型圈等氣密構(gòu)件等破損。
【專利說(shuō)明】超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體
[0001]本申請(qǐng)以韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2013-0007471 (申請(qǐng)日:2013年I月23日)為基礎(chǔ),享有該申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。本申請(qǐng)以該申請(qǐng)為參照,并包含該申請(qǐng)的全部?jī)?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)明涉及最大限度地減少用于分隔液態(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分隔構(gòu)件等上的O型圈等氣密構(gòu)件等破損的超導(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，為了形成并保持極低溫環(huán)境，使用通過(guò)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(guò)這種超導(dǎo)設(shè)備傳送的電流可以通過(guò)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]為了防止暴露超導(dǎo)體等的環(huán)境從極低溫環(huán)境突然改變?yōu)槌丨h(huán)境時(shí)所產(chǎn)生的問(wèn)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)體與導(dǎo)體線連接，而將導(dǎo)體線引出至常溫環(huán)境。
[0007]由此，從上端向下端方向按照溫度分隔為常溫部A、溫度梯度部B、極低溫部C，其中，所述極低溫部C收容極低溫的液態(tài)制冷劑，所述溫度梯度部B在液態(tài)制冷劑的上側(cè)收容氣態(tài)制冷劑g，并使氣態(tài)制冷劑g具有極低溫和常溫之間的溫度梯度，所述常溫部A以常溫環(huán)境構(gòu)成。
[0008]由此，與超導(dǎo)體連接的導(dǎo)體線經(jīng)過(guò)所述極低溫部C、所述溫度梯度部B、以及所述常溫部A，從而從極低溫環(huán)境逐漸向常溫環(huán)境暴露。
[0009]通過(guò)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)致絕緣破損的可能性，并將由超導(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(wèn)題。
[0011]韓國(guó)公開(kāi)專利10-2011-0005534號(hào)(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)分隔極低溫部C和溫度梯度部B，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g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設(shè)在一起的氣密構(gòu)件(O型圈等)等的氣密性或其耐久性，因此，并不優(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g的方法。
[0012]此外，公開(kāi)了用于收容液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑g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(shí)雖然也有可能不發(fā)生與密封板設(shè)在一起的氣密構(gòu)件(O型圈等)等的氣密性等問(wèn)題，但是無(wú)法根據(jù)需要調(diào)節(jié)收容在密封板下部的液態(tài)制冷劑的液面。即，當(dāng)液態(tài)制冷劑收容在密封板下部時(shí)，液態(tài)制冷劑不宜直接接觸于密封板等結(jié)構(gòu)。[0013]但是，現(xiàn)有技術(shù)I沒(méi)有公開(kāi)用來(lái)防止收容在密封板下部的液態(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(guó)公開(kāi)專利10-2011-0085717號(hào)(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B的可組裝性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、絕緣強(qiáng)度，將溫度梯度部B的導(dǎo)體組裝連接結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)改善成新式樣，構(gòu)成為可拆卸溫度梯度部B的結(jié)構(gòu)。但是現(xiàn)有技術(shù)2與現(xiàn)有技術(shù)I同樣，由于用于分隔極低溫部C和溫度梯度部B的隔間構(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，難以保障與隔間構(gòu)件設(shè)在一起的氣密構(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同樣，沒(méi)有公開(kāi)防止液態(tài)制冷劑的液面接觸隔間構(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(kāi)專利特開(kāi)2011-160641號(hào)(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)的下部收容有液態(tài)制冷劑層(附圖標(biāo)記5)，在其上部收容有制冷劑氣體(附圖標(biāo)記4)的結(jié)構(gòu)。由于現(xiàn)有技術(shù)3沒(méi)有在收容有液態(tài)制冷劑的極低溫層和收容有氣態(tài)制冷劑g的溫度梯度部B之間采用利用密封板或隔間構(gòu)件等進(jìn)行隔離的結(jié)構(gòu)物，因此可能不存在密封板或隔間構(gòu)件本身或用于安裝密封板或隔間構(gòu)件而配置的O型圈等氣密構(gòu)件直接暴露在極低溫液態(tài)制冷劑中而產(chǎn)生的問(wèn)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A的高電壓引出部(附圖標(biāo)記13)被收容在溫度梯度部B (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(méi)有公開(kāi)在極低溫部C (附圖標(biāo)記11)和溫度梯度部B (附圖標(biāo)記12)之間調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑的液面位置的方法。
[0016]因此，當(dāng)液態(tài)制冷劑的液面非正常上升時(shí)，用于分隔常溫部A和溫度梯度部B的凸緣(附圖標(biāo)記6)有可能暴露在極低溫液態(tài)制冷劑中，因此，同樣地，難以保障密封用的氣密構(gòu)件等的氣密性或其耐久性。
[0017]此外，現(xiàn)有技術(shù)3沒(méi)有公開(kāi)配置在極低溫部C和溫度梯度部B的導(dǎo)體線和套管貫穿凸緣(flange，附圖標(biāo)記6)而延伸到常溫部A (附圖標(biāo)記13)，并且常溫部A (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，因此難以與其它的外部設(shè)備連接。
[0018]此外，嘗試著省略用于儲(chǔ)存液態(tài)制冷劑的極低溫部C和用于儲(chǔ)存氣態(tài)制冷劑g的溫度梯度部B之間的隔壁、凸緣或隔間等分隔構(gòu)件，以保障上述氣密性或確保氣密構(gòu)件的耐久性。
[0019]S卩，日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2011-40705號(hào)(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)4”)介紹了省略用于儲(chǔ)存液態(tài)制冷劑的極低溫部C和用于儲(chǔ)存氣態(tài)制冷劑g的溫度梯度部B之間的隔壁、凸緣或隔間等分隔構(gòu)件的同時(shí)，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(shí)，通過(guò)液面調(diào)節(jié)單元(附圖標(biāo)記21)向溫度梯度部B強(qiáng)制供給氣態(tài)制冷劑g，以阻斷液態(tài)制冷劑的液面(Is)接近極低溫部C和溫度梯度部B等。但是，當(dāng)在溫度梯度部B設(shè)置其它的氣體供給管等時(shí)，需要保障氣密的溫度梯度部的氣密可靠性有可能存在問(wèn)題。
[0021]此外，由于現(xiàn)有技術(shù)4也沒(méi)有公開(kāi)配置在極低溫部C和溫度梯度部B的導(dǎo)體線和套管延伸到常溫部A，并且常溫部A從溫度梯度部可拆卸的內(nèi)容，因此難以與其它的外部設(shè)備連接。[0022]此外，韓國(guó)公開(kāi)專利10-2007-0102651號(hào)(以下稱為“現(xiàn)有技術(shù)5”)中試圖通過(guò)縮小制冷劑槽11內(nèi)表面Ila與套管10外側(cè)表面之間的間隙來(lái)使液面自然位于溫度梯度部B，但其只是在特定實(shí)驗(yàn)條件下才能適用的數(shù)值條件，存在無(wú)法進(jìn)行普及化的局限性，考慮到確保凸緣等的耐久性或氣密性等，而無(wú)法成為優(yōu)選的方法。由此，現(xiàn)有技術(shù)5也沒(méi)有公開(kāi)用于積極降低液態(tài)制冷劑液面位置的液面位置調(diào)節(jié)單元，因此有可能發(fā)生上述問(wèn)題。
[0023]此外，現(xiàn)有技術(shù)5也沒(méi)有公開(kāi)配置在極低溫部C和溫度梯度部B的導(dǎo)體線和套管延伸到常溫部A，并且常溫部A從溫度梯度部B可拆卸的內(nèi)容，因此，難以與其它的外部設(shè)備連接，或需要額外連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]為了解決所述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其包括:制冷劑容器，其具有: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部，收容有氣態(tài)制冷劑，該氣態(tài)制冷劑具有溫度梯度；至少一個(gè)液面位置調(diào)節(jié)裝置，設(shè)于所述制冷劑容器；至少一個(gè)檢測(cè)單元，設(shè)于所述制冷劑容器，用于檢測(cè)制冷劑容器的溫度、收容于制冷劑容器中的制冷劑的溫度或壓力；控制部，根據(jù)由所述檢測(cè)單元所檢測(cè)的檢測(cè)信息判斷的液態(tài)制冷劑的液面位置，控制所述液面位置調(diào)節(jié)裝置；常溫部管體，與所述制冷劑容器分隔，收容有絕緣油或絕緣氣體以構(gòu)成常溫部；以及導(dǎo)體線，在所述制冷劑容器的液態(tài)制冷劑中與超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體側(cè)連接，并向所述常溫部管體延伸。
[0025]此外，所述檢測(cè)單元可以是設(shè)在所述制冷劑容器上的溫度傳感器。
[0026]此時(shí)，所述溫度傳感器可以測(cè)量所述制冷劑容器的表面溫度。
[0027]而且，可以具有多個(gè)所述溫度傳感器，其中，至少一個(gè)溫度傳感器設(shè)在所述制冷劑容器中的所述溫度梯度部。
[0028]在此，所述檢測(cè)單元可以是設(shè)在所述制冷劑容器上的壓力傳感器。
[0029]此外，可以具有位于不同位置的兩個(gè)以上所述壓力傳感器。
[0030]此時(shí)，可以在所述極低溫部和所述溫度梯度部各設(shè)有至少一個(gè)所述壓力傳感器，用于分別測(cè)量收容于所述制冷劑容器中的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的壓力。
[0031]而且，設(shè)在所述極低溫部的壓力傳感器，可以設(shè)在能夠測(cè)量所述極低溫部的最下部的液態(tài)制冷劑壓力的位置。
[0032]在此，所述控制部可以根據(jù)由分別設(shè)在所述極低溫部和所述溫度梯度部的壓力傳感器所測(cè)得壓力的壓力差，來(lái)判斷所述液態(tài)制冷劑的液面位置。
[0033]此外，所述制冷劑容器可以由密封構(gòu)件密封，所述常溫部管體安裝在所述密封構(gòu)件上。
[0034]此時(shí)，可進(jìn)一步包括包圍所述制冷劑容器的真空容器，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。
[0035]而且，所述液面位置調(diào)節(jié)裝置可以是電加熱器，所述電加熱器附著在所述制冷劑容器的外表面。
[0036]在此，多個(gè)所述電加熱器以不同高度隔開(kāi)設(shè)置在所述溫度梯度部。
[0037]此外，所述控制部可以控制所述電加熱器，使得收容于所述制冷劑容器內(nèi)的液態(tài)制冷劑的液面處于預(yù)定范圍。[0038]此時(shí)，所述預(yù)定范圍的下限可以為，設(shè)在所述導(dǎo)體線的下部套管上的多個(gè)箔電極中位于最上側(cè)的箔電極的高度。
[0039]而且，所述預(yù)定范圍的上限可以為，設(shè)在所述溫度梯度部的電加熱器中位于最下部的電加熱器的下端的高度。
[0040]此外，為了解決所述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其包括:制冷劑容器，在下部收容有液態(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；至少一個(gè)電加熱器，設(shè)于所述制冷劑容器；至少一個(gè)溫度傳感器，設(shè)于所述制冷劑容器，用于測(cè)量所述制冷劑容器的溫度或收容于所述制冷劑容器中的制冷劑的溫度；控制部，通過(guò)基于所述溫度傳感器所檢測(cè)的檢測(cè)信息的液面位置來(lái)控制所述電加熱器；第一導(dǎo)體線，連接于超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體側(cè)，其下部浸潰在收容于所述制冷劑容器中的液態(tài)制冷劑中，其上部向收容有所述氣態(tài)制冷劑的制冷劑容器上部延伸；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)與所述第一導(dǎo)體線可拆裝地連接，并向上方延伸；常溫部管體，可拆裝地安裝于所述密封構(gòu)件上，包圍所述第二導(dǎo)體線，在其內(nèi)部收容有絕緣油或絕緣氣體。
[0041]此時(shí)，當(dāng)所述溫度傳感器所檢測(cè)的溫度下降到預(yù)定溫度以下時(shí)，所述控制部可以使所述電加熱器動(dòng)作。
[0042]而且，可以在所述制冷劑容器外側(cè)設(shè)有多個(gè)所述電加熱器，在所述制冷劑容器外側(cè)設(shè)有多個(gè)分別與所述電加熱器相鄰的所述溫度傳感器。
[0043]在此，所述控制部可以進(jìn)行控制，使多個(gè)電加熱器中至少一個(gè)電加熱器的動(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)、動(dòng)作時(shí)間、單位時(shí)間發(fā)熱量與其余電加熱器不同，或使多個(gè)電加熱器的動(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)、動(dòng)作時(shí)間、單位時(shí)間發(fā)熱量相同。
[0044]此外，可以進(jìn)一步包括真空容器，用于對(duì)所述制冷劑容器的收容空間中收容液態(tài)制冷劑的收容空間和收容所述氣態(tài)制冷劑的收容空間的一部分進(jìn)行真空隔熱，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，多個(gè)電加熱器中至少一個(gè)電加熱器設(shè)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上。
[0045]此時(shí)，所述控制部可以進(jìn)行控制，使設(shè)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(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)于其余電加熱器的動(dòng)作時(shí)間。
[0046]而且，所述控制部可以進(jìn)行控制，使設(shè)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(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)早于其余電加熱器的動(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)。
[0047]在此，所述控制部可以進(jìn)行控制，使設(shè)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(shí)間發(fā)熱量大于其余電加熱器的單位時(shí)間發(fā)熱量。
[0048]此外，本發(fā)明還可以包括至少一個(gè)壓力傳感器，該壓力傳感器用于測(cè)量收容于所述制冷劑容器中的液態(tài)制冷劑或氣態(tài)制冷劑的壓力。
[0049]此時(shí)，為了測(cè)量液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的壓力，所述壓力傳感器可分別設(shè)在收容有液態(tài)制冷劑的位置和收容有氣態(tài)制冷劑的位置上，所述控制部根據(jù)各壓力傳感器所檢測(cè)的壓力差來(lái)判斷所述液態(tài)制冷劑的液面位置。
[0050]而且，可以在所述密封構(gòu)件的中心部設(shè)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。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0051]圖1是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的一實(shí)施例的剖視圖。
[0052]圖2是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施例。
[0053]圖3是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施例。
[0054]圖4是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施例。
[0055]圖5是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施例。
[0056]圖6是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的另一實(shí)施例。
[0057]圖7是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0058]下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。但是本發(fā)明并不限定于在此描述的實(shí)施例，也可以以其它形式實(shí)現(xiàn)。在此說(shuō)明的實(shí)施例是為了徹底完整地公開(kāi)內(nèi)容，而且能夠向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳遞本發(fā)明的思想而提供。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中相同附圖標(biāo)記表示相同的構(gòu)成要素。
[0059]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，能夠省略構(gòu)成超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的用于分隔收容有液態(tài)制冷劑的極低溫部和收容有氣態(tài)制冷劑的溫度梯度部的分隔構(gòu)件等，同時(shí)解決液態(tài)制冷劑的液面非正常地向常溫部側(cè)接近而發(fā)生的問(wèn)題。
[0060]圖1是本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的一實(shí)施例的剖視圖。
[0061]本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000可以包括:極低溫部C，用于收容液態(tài)制冷劑1，在該液態(tài)制冷劑I中浸潰有連接于超導(dǎo)體側(cè)而其外側(cè)具有套管的導(dǎo)體線210的下部；溫度梯度部B，與所述極低溫部C連通，以具有溫度梯度的方式收容氣態(tài)制冷劑g，所述導(dǎo)體線向上方延伸配置；常溫部A，與所述溫度梯度部B分隔開(kāi)，所述極低溫部C和所述溫度梯度部B的導(dǎo)體線延伸而被引出；以及至少一個(gè)液面調(diào)節(jié)裝置，設(shè)在所述溫度梯度部或所述極低溫部C，使得收容于所述極低溫部C的液態(tài)制冷劑的液面處于預(yù)定范圍內(nèi)。
[0062]超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000可以分隔成:極低溫部C，連接于構(gòu)成超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體側(cè)的導(dǎo)體線被浸潰在極低溫液態(tài)制冷劑中；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(kāi)始，隨著高度的上升而具有一定的溫度梯度；以及常溫部A，與所述溫度梯度部B分隔開(kāi)，在常溫環(huán)境下收容有絕緣油或絕緣氣體，所述導(dǎo)體線延伸被引出。
[0063]由于收容有極低溫液態(tài)制冷劑的極低溫部C和收容有氣態(tài)制冷劑的溫度梯度部B具有彼此連通的結(jié)構(gòu)，因此被收容于所述極低溫部C的液態(tài)制冷劑的液面Is可以根據(jù)液態(tài)制冷劑的溫度和內(nèi)部壓力進(jìn)行升降。
[0064]所述極低溫部C和所述溫度梯度部B可以理解為，收容有液態(tài)制冷劑的制冷劑容器300根據(jù)液面Is位置劃分的區(qū)域。
[0065]所述導(dǎo)體線210連接于所述超導(dǎo)體12側(cè)。在此，所述導(dǎo)體線210連接于所述超導(dǎo)體12側(cè)的含義，應(yīng)解釋為包括所述導(dǎo)體線210通過(guò)連結(jié)部、接頭或其它連接部等連接單元直接連接的情況，以及采用下面說(shuō)明的連接導(dǎo)體等間接連接的情況。
[0066]所述極低溫部C中，構(gòu)成超導(dǎo)設(shè)備核心的超導(dǎo)體12的端部和與該端部連接的連接導(dǎo)體120在連接部110連接，在所述連接部110連接的連接導(dǎo)體120可以通過(guò)接頭130等與導(dǎo)體線210電連接。
[0067]雖然在圖1中未圖示，但也可以在所述連接部110的附近具有絕緣支撐物，以用于緩解熱收縮而可能產(chǎn)生的應(yīng)力。
[0068]所述接頭130可以提供隨著所述連接導(dǎo)體210的溫度在水平方向收縮或拉伸時(shí)能夠與所述導(dǎo)體線210等穩(wěn)定連接的結(jié)構(gòu)。例如，所述接頭130可以包括柔性材料的編織線連接構(gòu)件等。
[0069]連接于所述接頭130的所述導(dǎo)體線210向制冷劑容器300的上端方向延伸。
[0070]所述導(dǎo)體線210可以由銅(Cu)或鋁(Al)材料構(gòu)成，在其外側(cè)可具有套管220。當(dāng)然，所述導(dǎo)體線210能夠采用以省略套管220的裸導(dǎo)體形式。
[0071]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(shí)接近液氮的溫度，電阻也較小。
[0072]所述套管220可以是不銹鋼管及其外側(cè)由乙丙橡膠或纖維增強(qiáng)塑料(FRP)等絕緣材料包層的形式。
[0073]此外，所述套管可以在外周的長(zhǎng)度方向上端部和下端部222以垂直于傾斜面的方向具有箔電極2221，具有箔電極2221的部分可以為錐形。
[0074]在所述套管220上所具有的箔電極2221可以用作電場(chǎng)緩解單元。
[0075]在所述極低溫部C所具有的液態(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(chǔ)存在用于收容制冷劑的制冷劑容器300中。制冷劑容器可以由強(qiáng)度優(yōu)異的不銹鋼等金屬構(gòu)成。
[0076]所述制冷劑容器300可以理解為具有:極低溫部C，位于下部并收容有液態(tài)制冷劑；溫度梯度部B，位于所述極低溫部C的上部并收容有氣態(tài)制冷劑g，氣態(tài)制冷劑g具有溫度梯度。
[0077]所述制冷劑容器300可以具有如下結(jié)構(gòu)，在其下部收容有液態(tài)制冷劑I，在其上部收容有氣態(tài)制冷劑g，并且所述導(dǎo)體線210的下部被浸潰。
[0078]此外，被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)部溫度或壓力進(jìn)行上升或下降。當(dāng)液態(tài)制冷劑為液氮時(shí)，所述氣態(tài)制冷劑g可以為氣氮。
[0079]本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000可以具有密封構(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
[0080]所述制冷劑容器300的上端可具有開(kāi)放的結(jié)構(gòu)，為了密閉所述制冷劑容器300的上端，所述密封構(gòu)件600可采用具有優(yōu)異耐候性、耐腐蝕性的塑料、即環(huán)氧樹(shù)脂(epoxy)等材料。
[0081]以所述密封構(gòu)件600為界，在所述溫度梯度部B的上部可具有常溫部A。
[0082]所述常溫部A在內(nèi)側(cè)可以延伸配置有所述導(dǎo)體線210，并且可以具有常溫部管體700，該常溫部管體700包裹所述導(dǎo)體線210，且在其內(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)材料構(gòu)成。
[0083]通過(guò)該方式，能夠最大限度地減少溫度變化引起的沖擊，同時(shí)將經(jīng)由所述常溫部A的導(dǎo)體線210引出至外部。
[0084]本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000，與現(xiàn)有技術(shù)不同，采用在極低溫部C和溫度梯度部B之間不另行使用凸緣構(gòu)件、隔壁或密封材料等的結(jié)構(gòu)，從而能夠緩解凸緣構(gòu)件、隔壁或密封材料等暴露在液態(tài)制冷劑中而固化或破損的問(wèn)題。
[0085]因此，在用于收容所述極低溫部C和所述溫度梯部B的制冷劑的制冷劑容器300的上部，液面Is高度主要可以根據(jù)液態(tài)制冷劑的溫度或壓力進(jìn)行上升或下降。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(shí)，也有可能對(duì)所述液面Is高度產(chǎn)生一定影響。
[0086]本發(fā)明涉及的超導(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(shí)，液面Is可能到達(dá)用于分隔及密閉所述常溫部A和所述溫度梯度部B的密封構(gòu)件600處。若極低溫液態(tài)制冷劑接近密封構(gòu)件600，則有可能在密封構(gòu)件或其O型圈等的氣密性或耐久性方面發(fā)生問(wèn)題，因此，為了使收容在制冷劑容器300中的液態(tài)制冷劑I的液面Is保持在預(yù)定范圍內(nèi)，可以包括液面位置調(diào)節(jié)裝置以調(diào)節(jié)被收容在所述溫度梯度部B內(nèi)部的液態(tài)制冷劑I的液面Is位置。
[0087]現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了通過(guò)向制冷劑容器內(nèi)部注入或引出制冷劑的方法調(diào)節(jié)液面Is位置的方法，但該方法不利于保持氣密性。
[0088]所述液面位置調(diào)節(jié)裝置可以是加熱裝置或冷卻裝置。然而，在本發(fā)明中，詳細(xì)說(shuō)明作為所述液面位置調(diào)節(jié)裝置使用加熱裝置的情況。但是，這并不是排除本發(fā)明中使用冷卻裝置的情況。
[0089]因此，介紹本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000作為液面位置調(diào)節(jié)裝置采用加熱裝置、更具體地采用電加熱器的方法。
[0090]具體地，所述液面位置調(diào)節(jié)裝置可以是設(shè)在構(gòu)成所述極低溫部C和所述溫度梯度部B的制冷劑容器300外表面的至少一個(gè)電加熱器500。
[0091]所述電加熱器500可以設(shè)在所述制冷劑容器300的外表面，所述電加熱器500產(chǎn)生的熱主要通過(guò)金屬材料的制冷劑容器300傳遞，從而可使液態(tài)狀的液態(tài)氮?dú)饣韵陆狄好鍵s高度。
[0092]而且，可以具有真空容器400，其包圍所述制冷劑容器300以對(duì)所述制冷劑容器300進(jìn)行真空隔熱。
[0093]在圖1所示的實(shí)施例中，所述真空容器延伸到所述制冷劑容器300的上部，能夠真空隔熱所述制冷劑。
[0094]所述電加熱器500設(shè)于所述制冷劑容器300，為了防止在所述制冷劑容器300內(nèi)液態(tài)制冷劑的液面Is向所述密封構(gòu)件600側(cè)接近，可以通過(guò)加熱所述制冷劑容器300來(lái)調(diào)節(jié)所述液態(tài)制冷劑的液面Is位置，所述電加熱器500可以貼附在所述制冷劑容器300外表面的狀態(tài)。所述電加熱器500可以為帶式加熱器(band heater)。
[0095]所述電加熱器500可以選擇性地進(jìn)行動(dòng)作，以使液態(tài)制冷劑I的液面Is保持在預(yù)定范圍Rl內(nèi)。
[0096]在此，所述預(yù)定范圍Rl的下端可以是設(shè)在所述套管下部的多個(gè)箔電極2221中最上部箔電極的高度(上端高度)以上，以防止隨著液面下降，設(shè)在所述導(dǎo)體線210上所具有的套管220下端部222的多個(gè)箔電極2221中最上部箔電極2221暴露在氣態(tài)制冷劑中。
[0097]S卩，其理由是將用于緩和電場(chǎng)的箔電極所處的環(huán)境保持在液態(tài)制冷劑中。
[0098]此外，所述預(yù)定范圍Rl的上端可以為所述電加熱器500的下端。即，優(yōu)選將液面Is位置控制成，防止液面Is上升到電加熱器500下端以上高度。若電加熱器500配置在低于液面Is位置之處時(shí)，即使電加熱器動(dòng)作，電加熱器所提供的熱也不能用于氣化液面上的液態(tài)制冷劑，而僅提高液面下部的液態(tài)制冷劑的溫度。
[0099]為了通過(guò)控制所述電加熱器500來(lái)調(diào)節(jié)液面Is位置位于預(yù)定范圍，需要準(zhǔn)確地判斷收容在所述制冷劑容器300內(nèi)部的液態(tài)制冷劑I的位置。
[0100]圖2是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的另一實(shí)施例。省略與參照?qǐng)D1說(shuō)明重復(fù)說(shuō)明的部分。
[0101]超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000還可以包括檢測(cè)單元，設(shè)在所述極低溫部或所述溫度梯度部，以檢測(cè)所述極低溫部和所述溫度梯度部的溫度。所述檢測(cè)單元可以為溫度傳感器T。
[0102]所述溫度傳感器T可以設(shè)在所述制冷劑容器，用于測(cè)量所述制冷劑容器的溫度或收容于所述制冷劑容器中的制冷劑的溫度。而且，所述溫度傳感器T可以分別設(shè)在與所述電加熱器相鄰的位置。
[0103]所述溫度傳感器T也可以附著在所述制冷劑容器300上，以測(cè)量所述制冷劑容器300的表面溫度，或者直接測(cè)量收容于所述制冷劑容器300內(nèi)側(cè)的液態(tài)制冷劑或氣態(tài)制冷劑的溫度。
[0104]圖2所示的實(shí)施例，表示所述溫度傳感器T設(shè)在所述制冷劑容器300的表面以測(cè)量所述制冷劑容器300表面溫度的情況。
[0105]所述溫度傳感器T設(shè)在與所述電加熱器500臨近位置的理由是，為了根據(jù)由所述溫度傳感器T所測(cè)得的制冷劑容器溫度而掌握的液面位置精確地使所述電加熱器500動(dòng)作。
[0106]此外，本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000可以包括控制部(未圖示)，該控制部根據(jù)由所述檢測(cè)單元所檢測(cè)的檢測(cè)信息的液面位置來(lái)控制所述電加熱器500。
[0107]圖3是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的另一實(shí)施例。省略與參照?qǐng)D1和圖2說(shuō)明重復(fù)說(shuō)明的部分。
[0108]在圖3所示的實(shí)施例中，具有作為檢測(cè)單元的壓力傳感器，該壓力傳感器設(shè)在所述制冷劑容器300以檢測(cè)收容于制冷劑容器300中的制冷劑的壓力。
[0109]所述壓力傳感器P與溫度傳感器相同，用于檢測(cè)收容于溫度梯度部等中的氣態(tài)制冷劑g等的壓力來(lái)掌握液態(tài)制冷劑的液面位置。
[0110]例如，測(cè)量氣態(tài)制冷劑g的壓力，若所測(cè)量的壓力降低，則可以判斷為液態(tài)制冷劑的液面在上升，與根據(jù)制冷劑的溫度掌握液態(tài)制冷劑液面位置的方法同樣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得基于氣態(tài)制冷劑g壓力而變化的液面Is位置，并將其進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)化，從而可以通過(guò)壓力傳感器P檢測(cè)氣態(tài)制冷劑的壓力來(lái)掌握液態(tài)制冷劑I的液面位置。
[0111]圖4是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的另一實(shí)施例。省略與參照?qǐng)D1至圖3說(shuō)明重復(fù)說(shuō)明的部分。
[0112]圖4所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000具有多個(gè)電加熱器，該電加熱器作為液面位置調(diào)節(jié)裝置用于人工調(diào)節(jié)液面Is位置。
[0113]具體地，圖3所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000示出了在所述制冷劑容器外表面具有第一至第三電加熱器500 (1)、500 (2),500 (3)的例。[0114]在圖4所示的實(shí)施例中，所述第一至第三電加熱器500 (1)、500 (2),500 (3)在所述制冷劑容器300的溫度梯度部區(qū)域以彼此不同高度并排安裝。
[0115]此外，在所述第一至第三電加熱器500 (1),500 (2),500 (3)臨近位置可分別具
有第一至第三溫度傳感器Tl、T2、T3。
[0116]第一至第三溫度傳感器Tl、T2、T3可以分別附著在所述制冷劑容器300的彼此不同的位置，以測(cè)量所述制冷劑容器300的表面溫度，即制冷劑容器300中隨溫度梯度部B的
高度變化的表面溫度。
[0117]因此，在圖4所示的實(shí)施例中，所述第一至第三電加熱器500 (I)、500 (2 )、500 (3 )和第一至第三溫度傳感器Tl、T2、T3可以在制冷劑容器300中沿著溫度梯度部B的高度依次交替配置。
[0118]若交替配置所述第一至第三電加熱器500 (1)、500 (2),500 (3)和第一至第三溫度傳感器Tl、T2、T3，則第一至第三溫度傳感器Tl、T2、T3可以測(cè)量安裝位置的制冷劑容器的溫度，因此，可以分別測(cè)量收容于所述溫度梯度部?jī)?nèi)的氣態(tài)制冷劑的溫度梯度上的制冷劑各器的溫度。
[0119]此外，使多個(gè)溫度傳感器彼此以不同高度隔開(kāi)安裝在所述溫度梯度部B，當(dāng)隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而監(jiān)控通過(guò)各溫度傳感器測(cè)量的各位置溫度時(shí)，若通過(guò)特定溫度傳感器測(cè)量的溫度在特定時(shí)間點(diǎn)急劇下降/上升，則可以判斷為液面在正在經(jīng)過(guò)附著有該特定溫度傳感器的制冷劑容器內(nèi)側(cè)面而進(jìn)行上升/下降。
[0120]當(dāng)然，也可以根據(jù)后述第一式或第二式比較準(zhǔn)確地進(jìn)行判斷，但是，僅具有溫度傳感器也可以通過(guò)觀察溫度梯度部的不同區(qū)域隨時(shí)間的溫度變化來(lái)多少可以估計(jì)液面位置。
[0121]而且，所述第一至第三電加熱器500 (1),500 (2),500 (3)可以一起或獨(dú)立動(dòng)作，以根據(jù)各溫度傳感器檢測(cè)的溫度信息迅速精確地調(diào)節(jié)液面位置。
[0122]若所述第一至第三電加熱器500 (1)、500 (2),500 (3)同時(shí)動(dòng)作，則能夠使單位時(shí)間發(fā)熱量最大化，可迅速調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑的液面Is位置。
[0123]此外，也可以將所述第一至第三電加熱器500 (1),500 (2),500 (3)中的特定電
加熱器用作主要液面位置調(diào)節(jié)裝置，而其余的液面位置調(diào)節(jié)裝置作為輔助液面位置調(diào)節(jié)裝置。
[0124]例如，在所述第一至第三電加熱器500 (1),500 (2),500 (3)中，可以控制為，使第一電加熱器500 (I)作為主要電加熱器常時(shí)動(dòng)作或單獨(dú)動(dòng)作,使第二和第三電加熱器500
(2),500 (3)作為輔助液面位置調(diào)節(jié)裝置動(dòng)作。
[0125]因此，若所述制冷劑容器300內(nèi)側(cè)的液面位置急劇上升，則由所述第一至第三溫度傳感器Tl、T2、T3測(cè)得的溫度梯度變大，在這種情況下，可以同時(shí)使所述第一至第三電加熱器500 (1)、500 (2),500 (3)動(dòng)作以使單位時(shí)間發(fā)熱量最大化，從而能夠迅速調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑的液面Is位置。
[0126]相反，若所述制冷劑容器300內(nèi)側(cè)的液面位置逐漸上升，則由所述第一至第三溫度傳感器Tl、T2、T3測(cè)得的溫度梯度變小，在這種情況下，可以使所述第一至第三電加熱器500 (1)、500 (2),500 (3)中的一個(gè)或兩個(gè)電加熱器動(dòng)作，而其余的電加熱器中止動(dòng)作。
[0127]此時(shí)，可以將設(shè)在最上部的電加熱器的第一電加熱器500 (I)用作主要電加熱器，而第二和第三電加熱500 (2),500 (3)用作輔助電加熱器。[0128]設(shè)在所述制冷劑容器上的電加熱器中，將設(shè)在最上部的電加熱器用作主要電加熱器的原因是，其位于最易于防止液面接近密封所述制冷劑容器上端的密封構(gòu)件等，且防止密封構(gòu)件或與其一同設(shè)置的O型圈等氣密構(gòu)件過(guò)度冷卻的位置。
[0129]此外，即使液面位置上升也向所述密封構(gòu)件接近屬于非正常情況，若需要將特定電加熱器選作主要電加熱器，則將最上部電加熱器選作主要電加熱器，而主要使主要電加熱器動(dòng)作，直接加熱氣態(tài)制冷劑，使液態(tài)制冷劑的液面位置下降，從而容易調(diào)節(jié)。
[0130]而且，圖4所示的實(shí)施例，具有壓力傳感器，用于檢測(cè)收容于所述制冷劑容器300內(nèi)側(cè)的制冷劑的壓力。
[0131]圖4所示的實(shí)施例與圖3所示的實(shí)施例不同，可以具有兩個(gè)壓力傳感器，分別設(shè)在所述制冷劑容器的溫度梯度部B和極低溫部C，以分別測(cè)量被收容的氣態(tài)制冷劑g的壓力和液態(tài)制冷劑I的壓力。
[0132]即，第一壓力傳感器Pl可以設(shè)置在所述制冷劑容器300中的溫度梯度部A，測(cè)量其內(nèi)部的氣態(tài)制冷劑的壓力，第二壓力傳感器P2可以設(shè)置在所述制冷劑容器300中的極低溫部C，測(cè)量其內(nèi)部的液態(tài)制冷劑的壓力。
[0133]具有第一壓力傳感器Pl和第二壓力傳感器P2的多個(gè)壓力傳感器的原因是，為了計(jì)算通過(guò)各壓力傳感器檢測(cè)的壓力的壓力差。
[0134]通過(guò)所述第二壓力傳感器P2檢測(cè)收容在極低溫部最下部的液態(tài)制冷劑的壓力，當(dāng)氣態(tài)制冷劑的壓力在所述溫度梯度部的每個(gè)區(qū)域偏差不大，則分別由第一壓力傳感器Pl和第二壓力傳感器P2測(cè)得的氣態(tài)制冷劑g的壓力和液態(tài)制冷劑I的壓力的壓力差Λ P如下述第一式所示。
[0135]第一式:
[0136]壓力差Λ P=液態(tài)制冷劑密度P *重力加速度g*液態(tài)制冷劑液面高度H (C)
[0137]因此，決定液態(tài)制冷劑液面位置的液態(tài)制冷劑液面高度H (C)可以通過(guò)下述第二式來(lái)確定。
[0138]第二式:
[0139]液態(tài)制冷劑液面高度H(C) =壓力差Λ P/ (液態(tài)制冷劑密度P *重力加速度g)
[0140]如此，所述壓力傳感器，如圖3所示，也可以僅具有一個(gè)，以測(cè)量氣態(tài)制冷劑的壓力，并根據(jù)氣態(tài)制冷劑的壓力直接判斷液態(tài)制冷劑的液面位置，但如圖4所示，也可以具有多個(gè)，計(jì)算根據(jù)液態(tài)制冷劑的整個(gè)高度的壓力差Λ P，從而更加準(zhǔn)確地判斷液態(tài)制冷劑的液
面位置。
[0141]本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000，可以具有用于調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑液面位置的電加熱器，而作為用于調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑位置的資料數(shù)據(jù)可以測(cè)量制冷劑容器溫度或制冷劑壓力等。
[0142]這些用于檢測(cè)溫度或壓力的檢測(cè)單元，并不僅限于使用溫度傳感器和壓力傳感器中的任一種，如圖4所示，可以同時(shí)安裝兩種傳感器，從而在溫度和壓力方面分別判斷液態(tài)制冷劑的液面位置。
[0143]而且，在如圖4所示的實(shí)施例中，多個(gè)電加熱器500可以選擇性地進(jìn)行動(dòng)作，使得液態(tài)制冷劑的液面Is保持在預(yù)定范圍R2。
[0144]同樣，所述預(yù)定范圍R2的下端可以是設(shè)在所述套管下部的多個(gè)箔電極2221中位于最上部的箔電極的高度以上，以防止設(shè)在所述導(dǎo)體線210上的套管220下端部222的多個(gè)箔電極2221中最上部的箔電極221隨著液面下降而暴露在氣態(tài)制冷劑中，出于與上述實(shí)施例相同的邏輯，所述預(yù)定范圍R2的上端可以為多個(gè)電加熱器中位于最下端的第三電加熱器500 (3)的下端。
[0145]圖5是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的另一實(shí)施例。省略與參照?qǐng)D1至圖4說(shuō)明重復(fù)說(shuō)明的部分。
[0146]圖5所示實(shí)施例的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000與圖4所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體同樣，所述第一至第三電加熱器500 (1),500 (2),500 (3)可以以彼此不同高度并列安裝在所述制冷劑容器300的溫度梯度部區(qū)域，而分別在所述第一至第三電加熱器500 (I)、500 (2),500 (3)臨近位置，設(shè)有所述第一至第三溫度傳感器T1、T2、T3，從而測(cè)量隨溫度梯度部B高度變化的溫度傳感器安裝部位的制冷劑容器300的表面溫度。
[0147]此外，為了分別測(cè)量收容于所述制冷劑容器300中的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的壓力，可以具有第一和第二壓力傳感器Ρ1、Ρ2。所述第一壓力傳感器Pl可以設(shè)置在所述制冷劑容器300中的溫度梯度部B，以測(cè)量其內(nèi)部的氣態(tài)制冷劑的壓力，第二壓力傳感器Ρ2可以設(shè)置在所述制冷劑容器300中的極低溫部C，以測(cè)量其內(nèi)部的液態(tài)制冷劑的壓力。
[0148]圖5所示的超導(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(shí)，液面Is有可能到達(dá)用于分隔及密閉所述常溫部A和所述溫度梯度部B的密封構(gòu)件600。若極低溫狀態(tài)的液態(tài)制冷劑接近密封構(gòu)件600，則有可能導(dǎo)致密封構(gòu)件或其O型圈等的氣密性或耐久性出現(xiàn)問(wèn)題，因此，為了使收容于制冷劑容器300中的液態(tài)制冷劑I的液面保持在預(yù)定范圍，可以暴露制冷劑容器的一部分，以便能夠在制冷劑容器300中溫度梯度部上部的部分區(qū)域人為地進(jìn)行來(lái)自外部環(huán)境的熱滲透或熱吸收。
[0149]本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的真空容器400可以構(gòu)成為，以使收納極低溫液態(tài)制冷劑I和氣態(tài)制冷劑g的制冷劑容器300上端的下部區(qū)域(以附圖標(biāo)記310表示的區(qū)域)的一部分暴露于外部的方式，包圍所述制冷劑容器300。
[0150]在此，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)是指，具有所述密封構(gòu)件600的所述制冷劑容器300上端以下的區(qū)域，下面稱為“制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310”。
[0151]若所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310暴露在外部即常溫環(huán)境下，則有可能發(fā)生來(lái)自比極低溫狀態(tài)的制冷劑處于相對(duì)高溫的外部環(huán)境的熱傳遞或熱滲透。
[0152]通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，可以使未被所述真空容器遮蔽的所述制冷劑容器300上部的部分區(qū)域、即上端區(qū)域暴露于常溫環(huán)境。
[0153]若使所述制冷劑容器300上部的上端下部區(qū)域310暴露于常溫，則有可能發(fā)生從常溫環(huán)境直接向所述制冷劑容器300側(cè)的熱滲透。
[0154]通過(guò)這種人工熱滲透，該區(qū)域內(nèi)側(cè)的氣態(tài)制冷劑吸熱而使液面Is下降一定程度，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。
[0155]本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體雖然具有用于人工下降液態(tài)制冷劑液面位置的電加熱器，而電加熱器不動(dòng)作的情況下，也可以通過(guò)所述制冷劑容器300上部的上端下部區(qū)域310的熱滲透，能夠阻止一定程度的液面上升。[0156]因此，本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，即使具有電加熱器，也為了最大限度地減少電加熱器動(dòng)作，可以具有所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310暴露于真空容器400外部的結(jié)構(gòu)。
[0157]用作冷卻超導(dǎo)體的制冷劑可以使用氮，由于氮的沸點(diǎn)為-196度，所以收容有氣態(tài)制冷劑的制冷劑容器300上部的一部分只要暴露于常溫環(huán)境，就可以實(shí)現(xiàn)液態(tài)制冷劑氣化及液面Is下降。
[0158]S卩，通過(guò)使所述制冷劑容器300上部的一部分暴露于常溫環(huán)境而被傳遞到所述制冷劑容器300的熱，可用于氣化液面Is附近制冷劑。
[0159]在此，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)境的表面積與每單位時(shí)間向制冷劑側(cè)傳遞的熱量成比例。因此，所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310的高度h可以考慮外部環(huán)境溫度等來(lái)決定，以使收容于所述制冷劑容器300中的液態(tài)制冷劑的液面位于包裹所述導(dǎo)體線的套管的下端部與所述密封構(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附近時(shí)，可能發(fā)生氣密性等問(wèn)題，因此優(yōu)選具有足夠的下方余量。
[0160]所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310只要暴露一點(diǎn)點(diǎn)，則能夠減少安裝在所述制冷劑容器300上動(dòng)作的電加熱器的數(shù)量、電加熱器的動(dòng)作時(shí)間或動(dòng)作次數(shù)。
[0161]在圖5所示的實(shí)施例中，也可以控制為，使多個(gè)電加熱器中位于最上部的第一電加熱器500 (I)作為主要電加熱器常時(shí)動(dòng)作或單獨(dú)動(dòng)作，而第二和第三電加熱器500 (2)、500 (3)作為輔助液面位置調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行動(dòng)作。
[0162]圖5所不實(shí)施例的第一電加熱器500 (I)與第二和第三電加熱器500 (2)、500 (3)不同，設(shè)在向外部暴露的所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310，因此，在所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310，可以通過(guò)自然熱滲透和電加熱器加熱來(lái)氣化收容于內(nèi)部的液面上的液態(tài)制冷劑的方法，以迅速下降液態(tài)制冷劑的液面。
[0163]此外，若將電加熱器安裝在所述制冷劑容器300中所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310，則便于維護(hù)電加熱器等，例如發(fā)生故障時(shí)便于維修或交換。
[0164]因此，安裝多個(gè)電加熱器時(shí)，優(yōu)選至少一個(gè)電加熱器安裝在暴露于外部的所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310，以便能夠進(jìn)行來(lái)自常溫環(huán)境的熱滲透。
[0165]即，作為動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)或動(dòng)作次數(shù)多的主要液面位置調(diào)節(jié)裝置，優(yōu)選使用暴露于真空容器外側(cè)的電加熱器，而不是設(shè)在真空容器內(nèi)側(cè)的電加熱器。
[0166]而且，僅安裝一個(gè)電加熱器時(shí)，只要制冷劑容器的一部分暴露于常溫，則從電加熱器的維護(hù)方面考慮，電加熱器優(yōu)選安裝在暴露于常溫的制冷劑容器表面上。
[0167]但是，使收容制冷劑的制冷劑容器300的一部分暴露于常溫環(huán)境的方法，并不是必須與以電加熱器形式構(gòu)成的液面位置調(diào)節(jié)裝置一同構(gòu)成，也可以作為輔助手段。
[0168]S卩，也可以根據(jù)設(shè)置超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的地域氣候或天氣變化等，可以選擇性地或同時(shí)使用。
[0169]例如，在季節(jié)變化并不顯著的地域，對(duì)暴露于常溫環(huán)境的制冷劑容器300的面積等進(jìn)行最優(yōu)化，來(lái)控制制冷劑的液面Is位置位于上述預(yù)定范圍，從而能夠減少電加熱器的動(dòng)作。
[0170]若常溫環(huán)境為季節(jié)變化或日溫差引起的常溫環(huán)境的溫度變化大時(shí)，優(yōu)選調(diào)節(jié)暴露于常溫環(huán)境的制冷劑容器300面積，使得電加熱器的動(dòng)作在液面位置調(diào)節(jié)上起到主要作用。
[0171]圖6是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的另一實(shí)施例。省略與參照?qǐng)D1至圖5說(shuō)明重復(fù)說(shuō)明的部分。
[0172]圖6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，在其下部收容液態(tài)制冷劑，而在液態(tài)制冷劑的液面上部收容氣態(tài)制冷劑；至少一個(gè)電加熱器500，設(shè)在所述制冷劑容器；至少一個(gè)溫度傳感器T，設(shè)在所述制冷劑容器，用于測(cè)量所述制冷劑容器的溫度或收容于所述制冷劑容器中的制冷劑的溫度；控制部(未圖示)，根據(jù)由所述溫度傳感器檢測(cè)的檢測(cè)信息的液面位置來(lái)控制所述電加熱器；第一導(dǎo)體線210，連接于超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體側(cè)，下部浸潰在收容于所述制冷劑容器中的液態(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上部延伸；密封構(gòu)件，用于密閉所述制冷劑容器的上端；第二導(dǎo)體線810，以所述密封構(gòu)件作為介質(zhì)與所述第一導(dǎo)體線可拆裝地連接，并向上方延伸；常溫部管體700，可拆裝地安裝于所述密封構(gòu)件，包圍所述第二導(dǎo)體線810，在其內(nèi)部收容絕緣油或絕緣氣體。
[0173]圖6所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000與圖4或圖5所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體同樣，所述第一至第三電加熱器500 (1),500 (2),500 (3)以彼此不同高度并列安裝在所述制冷劑容器300的溫度梯度部區(qū)域，而分別在所述第一至第三電加熱器500(1)、500(2),500 (3)臨近位置，設(shè)有第一至第三溫度傳感器T1、T2、T3，從而測(cè)量隨溫度梯度部B高度變化的溫度傳感器安裝部位的制冷劑容器300的表面溫度，而且為了分別測(cè)量收容于所述制冷劑容器300中的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的壓力，可以具有第一和第二壓力傳感器Ρ1、Ρ2。
[0174]所述第一壓力傳感器Pl可以設(shè)置在所述制冷劑容器300中的溫度梯度部B，以便測(cè)量其內(nèi)部的氣態(tài)制冷劑的壓力，第二壓力傳感器Ρ2可以設(shè)置在所述制冷劑容器300中的極低溫部C，以便測(cè)量其內(nèi)部的液態(tài)制冷劑的壓力。
[0175]此外，在圖6所示的實(shí)施例中，也可以控制為，使多個(gè)電加熱器中位于最上部的第一電加熱器500 (I)作為主要電加熱器常時(shí)動(dòng)作或單獨(dú)動(dòng)作，而第二和第三電加熱器500
(2),500(3)作為輔助液面位置調(diào)節(jié)裝置動(dòng)作。
[0176]圖6所不實(shí)施例的第一電加熱器500 (I)與第二和第三電加熱器500 (2)、500
(3)不同，設(shè)在向外部暴露的所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310，所以所述制冷劑容器300的上端下部區(qū)域310可以同時(shí)進(jìn)行自然熱滲透和電加熱器加熱，從而能夠使液態(tài)制冷劑的液面迅速下降。
[0177]在圖1至圖5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)體線貫穿所述密封構(gòu)件600而向常溫部A側(cè)延伸。
[0178]S卩，圖1至圖5所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000，按區(qū)域分隔成常溫部A、溫度梯度部B、極低溫部C，而導(dǎo)體線為一根，因此，不容易分開(kāi)常溫部A和溫度梯度部B。
[0179]因此，圖1至圖5所示的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000，導(dǎo)體線等未分開(kāi)，所以為了與外部設(shè)備或其它連接盒連接，終端結(jié)構(gòu)可能變得復(fù)雜，可能占用大量體積，導(dǎo)致絕緣脆弱部位等的增加。
[0180]圖6所示的實(shí)施例為了解決這些問(wèn)題，所述溫度梯度部B和所述常溫部A可拆裝地構(gòu)成。
[0181]即，采用所述常溫部A以所述密封構(gòu)件600為界可拆裝的結(jié)構(gòu)。
[0182]要使所述常溫部A可從所述溫度梯度部B拆裝，沿著圖1至圖5所示實(shí)施例的極低溫部C、溫度梯度部B和常溫部A配置并引出至常溫環(huán)境的導(dǎo)體線就不能是一根導(dǎo)體線。
[0183]因此，圖6所示的實(shí)施例，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)，而第二導(dǎo)體線810以所述密封構(gòu)件600為介質(zhì)配置在構(gòu)成所述常溫部A的常溫部管體700側(cè)。而且，可以采用使所述第一導(dǎo)體線210和所述第二導(dǎo)體線810在所述密封構(gòu)件700中連接的方法。
[0184]即，以超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000所具有的導(dǎo)體線采用兩個(gè)分離的導(dǎo)體線210、810的方法儲(chǔ)存制冷劑，從而能夠?qū)Ρ凰雒芊鈽?gòu)件600密閉的制冷器容器300和常溫部A進(jìn)行分離。
[0185]而且，構(gòu)成本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的密封構(gòu)件600可以包括導(dǎo)電性連接器610，用于結(jié)合所述第一和第二導(dǎo)體線210、810彼此的同時(shí)進(jìn)行電連接。
[0186]所述密封構(gòu)件600可以由環(huán)氧樹(shù)脂等材料構(gòu)成，所述導(dǎo)電性連接器610可以由上下貫穿所述密封構(gòu)件600的導(dǎo)電金屬材料構(gòu)成。
[0187]所述第一導(dǎo)體線210和所述第二導(dǎo)體線810可以通過(guò)螺栓等緊固構(gòu)件分別結(jié)合在所述導(dǎo)電性連接器610的下表面和上表面。
[0188]此外，所述制 冷劑容器300的上端和所述常溫部管體700的下端可以具有法蘭結(jié)構(gòu)，以便能夠?qū)⑺鲋评鋭┤萜?00的上端320、所述密封構(gòu)件600邊緣和所述常溫部管體700的下端710通過(guò)螺栓等緊固構(gòu)件結(jié)合在一起。
[0189]配置在所述常溫部A內(nèi)部且結(jié)合于所述密封構(gòu)件600的所述第二導(dǎo)體線810也可以具有套管820，在所述常溫部管體700內(nèi)部可以收容有絕緣油或絕緣氣體。
[0190]因此，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，可易于與其它外部設(shè)備連接，不需要單獨(dú)的連接盒，可容易變更終端連接盒的用途。
[0191]圖7是示出本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的框圖。
[0192]如圖7所示，本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體可以具有至少一個(gè)溫度傳感器和/或至少一個(gè)壓力傳感器。
[0193]此外，本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體可以具有控制部，該控制部根據(jù)所述溫度傳感器或壓力傳感器所檢測(cè)的檢測(cè)信息的液面位置來(lái)控制所述電加熱器。也可以具有至少一個(gè)所述電加熱器。
[0194]圖7所示的本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000分別具有P個(gè)溫度傳感器T1、T2…Tp和q個(gè)壓力傳感器Ρ1、Ρ2...Ρ(?，可以根據(jù)分別通過(guò)溫度傳感器和壓力傳感器測(cè)得的溫度和壓力判斷的液態(tài)制冷劑的液面位置來(lái)分別控制r個(gè)電加熱器500 (1),500 (2)…500 (r)0
[0195]所述超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體1000的控制部對(duì)所述電加熱器500 (1)、500 (2)…500 (r)進(jìn)行控制時(shí)的控制變量可以為電加熱器500 (1)、500 (2)…500 (r)的動(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)、動(dòng)作時(shí)間、單位時(shí)間發(fā)熱量等。
[0196]作為所述控制部對(duì)所述電加熱器500 (1),500 (2)…500 (r)的控制變量的單位時(shí)間發(fā)熱量，可以通過(guò)調(diào)節(jié)向構(gòu)成所述電加熱器500 (1),500 (2)…500 (r)的加熱器所供給的電能大小的方法來(lái)進(jìn)行。
[0197]而且，當(dāng)具有超導(dǎo)設(shè)備的制冷劑容器上端下部暴露于外部的結(jié)構(gòu)時(shí)，所述控制部可以控制成，使暴露于所述真空容器外側(cè)的電加熱器作為主要電加熱器動(dòng)作，并使主要電加熱器的動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)于其余電加熱器的動(dòng)作時(shí)間，或使所述主要電加熱器的動(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)早于其余電加熱器的動(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)，或使所述主要電加熱器的單位時(shí)間發(fā)熱量大于其余電加熱器的單位時(shí)間發(fā)熱量。
[0198]當(dāng)具有多個(gè)電加熱器500 (1),500 (2)...500 (r)時(shí)，若各電加熱器500 (1),500
(2)…500 (r)具有相同輸出功率時(shí),超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體中可使用電加熱器產(chǎn)生的單位時(shí)間發(fā)熱量由多個(gè)電加熱器中動(dòng)作的電加熱器的數(shù)量來(lái)決定，但是，若能調(diào)節(jié)各電加熱器的功率時(shí)，單位時(shí)間發(fā)熱量也可以通過(guò)調(diào)節(jié)各電加熱器的功率來(lái)進(jìn)行微調(diào)。[0199]而且，用于控制電加熱器500 (1)、500 (2)…500 (r)的控制部可以構(gòu)成為能夠獨(dú)立控制各電加熱器500 (1)、500 (2)…500 (r)，如上所述，可以使多個(gè)電加熱器500 (I)、500 (2)…500 (r)中至少一個(gè)液面位置調(diào)節(jié)裝置的動(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)、動(dòng)作時(shí)間、單位時(shí)間發(fā)熱量與其余液面位置調(diào)節(jié)裝置不同。
[0200]根據(jù)本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，作為液面位置調(diào)節(jié)裝置具有電加熱器等，可以人工調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑的液面位置。
[0201]此外，根據(jù)本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，通過(guò)由溫度傳感器和壓力傳感器所檢測(cè)的溫度或壓力，可以準(zhǔn)確地判斷液態(tài)制冷劑的液面位置，從而能夠準(zhǔn)確地掌握基于電加熱器動(dòng)作的液面位置變化，精確地調(diào)節(jié)液態(tài)制冷劑的液面位置。
[0202]此外，根據(jù)本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，可以通過(guò)使制冷劑容器的上端區(qū)域部分暴露于常溫環(huán)境，從而能夠在一定程度上緩解液面上升帶來(lái)的問(wèn)題。
[0203]此外，根據(jù)本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，可以根據(jù)設(shè)置超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體的環(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)暴露于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)境最佳化液態(tài)制冷劑的液面高度。
[0204]此外，根據(jù)本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，能夠緩解液面上升，從而能夠避免密封構(gòu)件或O型圈等氣密構(gòu)件暴露于極低溫制冷劑中時(shí)可能發(fā)生的氣密性或耐久性等問(wèn)題。
[0205]此外，根據(jù)本發(fā)明涉及的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，構(gòu)成常溫部的常溫部管體和在其內(nèi)部具有的導(dǎo)體線可以從用于密閉制冷劑容器所具有的密封構(gòu)件等拆裝，從而易于與其它外部設(shè)備連接，不需要單獨(dú)的連接盒等，能夠容易實(shí)現(xiàn)變更終端連接盒的用途。
[0206]在本說(shuō)明書(shū)中，參照優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是不脫離權(quán)利要求書(shū)所記載的本發(fā)明的思想和領(lǐng)域的范圍內(nèi)，該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變更。因此，變形實(shí)施例基本包括本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)中的構(gòu)成要素，則應(yīng)當(dāng)認(rèn)為均包含于本發(fā)明的技術(shù)范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其包括: 制冷劑容器，具有:極低溫部，位于下部，收容有液態(tài)制冷劑；溫度梯度部，位于所述極低溫部的上部，收容有氣態(tài)制冷劑，該氣態(tài)制冷劑具有溫度梯度； 至少一個(gè)液面位置調(diào)節(jié)裝置，設(shè)于所述制冷劑容器； 至少一個(gè)檢測(cè)單元，設(shè)于所述制冷劑容器，用于檢測(cè)制冷劑容器的溫度、收容于制冷劑容器中的制冷劑的溫度或壓力； 控制部，根據(jù)由所述檢測(cè)單元所檢測(cè)的檢測(cè)信息判斷的液態(tài)制冷劑的液面位置，控制所述液面位置調(diào)節(jié)裝置； 常溫部管體，與所述制冷劑容器分隔，收容有絕緣油或絕緣氣體，以構(gòu)成常溫部；以及導(dǎo)體線，在所述制冷劑容器的液態(tài)制冷劑中與超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體側(cè)連接，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， 所述檢測(cè)單元是設(shè)在所述制冷劑容器上的溫度傳感器。
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， 所述溫度傳感器測(cè)量所述制冷劑容器的表面溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其特征在于， 具有多個(gè)所述溫度傳感器，至少一個(gè)溫度傳感器設(shè)在所述制冷劑容器中的所述溫度梯度部。
5.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， 所述檢測(cè)單元是設(shè)在所述制冷劑容器上的壓力傳感器。
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， 具有位于不同位置的兩個(gè)以上所述壓力傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其特征在于， 在所述極低溫部和所述溫度梯度部各設(shè)有至少一個(gè)所述壓力傳感器，用于分別測(cè)量收容于所述制冷劑容器中的液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的壓力。
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， 設(shè)置于所述極低溫部的壓力傳感器設(shè)在能夠測(cè)量所述極低溫部的最下部的液態(tài)制冷劑壓力的位置上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其特征在于， 所述控制部根據(jù)由分別設(shè)在所述極低溫部和所述溫度梯度部的壓力傳感器測(cè)得的壓力的壓力差，來(lái)判斷所述液態(tài)制冷劑的液面位置。
10.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， 所述制冷劑容器由密封構(gòu)件密封，所述常溫部管體安裝在所述密封構(gòu)件上。
11.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， 還包括包圍所述制冷劑容器的真空容器， 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。
12.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， 所述液面位置調(diào)節(jié)裝置是電加熱器，所述電加熱器附著在所述制冷劑容器的外表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其特征在于， 在所述溫度梯度部以彼此不同高度隔開(kāi)設(shè)置多個(gè)所述電加熱器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其特征在于， 所述控制部控制所述電加熱器，使收容于所述制冷劑容器內(nèi)的液態(tài)制冷劑的液面處于預(yù)定范圍。
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， 所述預(yù)定范圍的下限為，設(shè)在所述導(dǎo)體線下部的套管上的多個(gè)箔電極中位于最上側(cè)的箔電極的高度。
16.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， 所述預(yù)定范圍的上限為，設(shè)在所述溫度梯度部的電加熱器中位于最下部的電加熱器的下端的高度。
17.一種超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其包括: 制冷劑容器，在下部收容有液態(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； 至少一個(gè)電加熱 器，設(shè)置在所述制冷劑容器； 至少一個(gè)溫度傳感器，設(shè)置在所述制冷劑容器，用于測(cè)量所述制冷劑容器的溫度或收容于所述制冷劑容器中的制冷劑的溫度； 控制部，通過(guò)基于所述溫度傳感器所檢測(cè)的檢測(cè)信息的液面位置，來(lái)控制所述電加熱器； 第一導(dǎo)體線，連接于超導(dǎo)設(shè)備的超導(dǎo)體側(cè)，其下部浸潰在收容于所述制冷劑容器中的液態(tài)制冷劑中，其上部向收容有所述氣態(tài)制冷劑的制冷劑容器上部延伸； 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)與所述第一導(dǎo)體線可拆裝地連接，并向上方延伸； 常溫部管體，可拆裝地安裝于所述密封構(gòu)件上，包圍所述第二導(dǎo)體線，且在內(nèi)部收容有絕緣油或絕緣氣體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其特征在于， 當(dāng)所述溫度傳感器所檢測(cè)的溫度下降到預(yù)定溫度以下時(shí)，所述控制部使所述電加熱器進(jìn)行動(dòng)作。
19.根據(jù)權(quán)利要求17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)有多個(gè)所述電加熱器，在所述制冷劑容器的外側(cè)設(shè)有多個(gè)分別與所述電加熱器相鄰的所述溫度傳感器。
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， 所述控制部進(jìn)行控制，使多個(gè)電加熱器中至少一個(gè)電加熱器的動(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)、動(dòng)作時(shí)間、單位時(shí)間發(fā)熱量與其余電加熱器不同，或使多個(gè)電加熱器的動(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)、動(dòng)作時(shí)間、單位時(shí)間發(fā)熱量相同。
21.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， 還包括真空容器，該真空容器用于對(duì)所述制冷劑容器的收容空間中收容液態(tài)制冷劑的收容空間和收容所述氣態(tài)制冷劑的收容空間的一部分進(jìn)行真空隔熱，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， 多個(gè)電加熱器中至少一個(gè)電加熱器設(shè)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上。
22.根據(jù)權(quán)利要求21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，使設(shè)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(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)于其余電加熱器的動(dòng)作時(shí)間。
23.根據(jù)權(quán)利要求21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，使設(shè)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(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)早于其余電加熱器的動(dòng)作起始時(shí)間點(diǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求21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，使設(shè)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(shí)間發(fā)熱量大于其余電加熱器的單位時(shí)間發(fā)熱量。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其特征在于， 還包括至少一 個(gè)壓力傳感器，用于測(cè)量收容于所述制冷劑容器中的液態(tài)制冷劑或氣態(tài)制冷劑的壓力。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的超導(dǎo)設(shè)備用終端結(jié)構(gòu)體，其特征在于， 所述壓力傳感器分別設(shè)置在收容有液態(tài)制冷劑的位置以及收容有氣態(tài)制冷劑的位置上，以測(cè)量液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑的壓力， 所述控制部根據(jù)各壓力傳感器所檢測(cè)的壓力差來(lái)判斷所述液態(tài)制冷劑的液面位置。
27.根據(jù)權(quán)利要求17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)有導(dǎo)電性連接器，所述第一導(dǎo)體線和第二導(dǎo)體線連接在所述導(dǎo)電性連接器上。
【文檔編號(hào)】H02G15/34GK103944138SQ201410028460
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)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(wàn), 崔彰烈 申請(qǐng)人:Ls電線有限公司