[发明专利]超导电缆

说明书

技术领域

[0001]

本发明涉及一种通过在热绝缘管中容纳电缆芯而形成的超导电缆。

背景技术

[0002]

通常，超导电缆通过在热绝缘管的内侧容纳单芯电缆或由多个构件钮绞在一起的电缆芯而形成(例如，参考专利参考文献1)。

[0003]

电缆芯从中心侧连续地包括成形件，超导体，绝缘层，屏蔽层，保护层。如图2所示，热绝缘管A由内管A1和外管A2的双金属管构成，通常，两个管都使用沿纵向方向由波纹管形状构成的波纹形的管，以便易于弯曲。此外，单芯或由多个构件B钮绞在一起的电缆芯包含在内管A1的内侧上。使液化氮等的制冷剂流入内管A1的内侧和电缆芯B之间的间隙。

[0004]

使在内管A1和外管A2之间的间隔达到真空状态以提高热绝缘性能。此外，为了防止从外面经由外管A2辐射热量，内管A1的外圆周具有通过缠绕带形状超绝缘的热绝缘件A3等的叠层的热绝缘层。

[0005]

专利参考文献1：日本专利特开JP-A-9-152089

发明内容

本发明所要解决的技术问题

[0006]

根据由如图2所示的双层管构成的热绝缘管，由于热绝缘元件插入在内管和外管之间，所以在电缆的弯曲部分热绝缘元件被内管和外管挤压。当热绝缘元件以这种方法与内管和外管形成接触时，外面的热量容易经由热绝缘元件从外管传导到内管，从而引起侵入热量增加的问题。

[0007]

此外，根据专利参考文献1中所示的电缆的结构，当热绝缘管的热绝缘部分不能在铺管现场被抽真空以构成高真空度时，也可以预先在制造电缆的工厂将热绝缘管抽真空至高真空度之后再输送该电缆。

[0008]

此外，在输送真空状态的电缆的情况下，当外管在运输中被破坏时，会担心真空被破坏。当热绝缘管被破坏时，在修理恢复破坏的部分之后需要再次进行抽真空，而抽真空会耗费巨大的时间、劳动和成本。

[0009]

本发明的主要目的是提供一种能够由热绝缘管提高热绝缘功能的超导电缆。此外，本发明的另一个目的是提供一种超导电缆，即使当运输中热绝缘管的外部被破坏时也能够以最小程度保持热绝缘管的热绝缘功能。

解决技术问题的技术方案

[0010]

根据本发明，提供一种超导电缆，包括：具有超导体的电缆芯，和包含有电缆芯的热绝缘管，其中热绝缘管从内侧在径向上由具有不同直径的三个或更多的金属管叠层，热绝缘部分形成在各金属管之间。

特别优选地，构造一种结构，其中热绝缘管包括：从内侧沿直径方向布置的第一金属管，第二金属管和第三金属管，内侧热绝缘部分形成在第一金属管和第二金属管之间，外侧热绝缘部分形成在第三金属管的内侧上和内侧热绝缘部分的外侧上。

[0011]

该电缆芯可以由单一芯或钮绞在一起的三芯结构构成。此外，这里指出一种电缆芯，例如从其中心连续地包括成形件，超导体，绝缘层，屏蔽层，保护层。

[0012]至于构成热绝缘管的金属管，可以使用扁平管，或者可以使用波纹管。优选地，为了形成易于弯曲的电缆，金属管使用波纹管。

[0013]

此外，优选地，金属管的材料由不锈钢、铜、铜合金、铝和铝合金的任何一种非磁性材料构成。

[0014]

优选地，为了防止由外面辐射热量，在各个金属管之间提供一种超绝缘等等的叠层热绝缘元件。

[0015]

根据本发明，由于热绝缘管由三个或更多的多重管构成，所以通过外侧的热绝缘部分抑制包含在空气中的氢分子从外面侵入最内侧的热绝缘部分而防止了真空度降低，并且最内侧热绝缘部分的热绝缘功能得到保持。

[0016]

此外，由于内侧的热绝缘部分由外侧的热绝缘部分保护，即使当外侧的金属管被破坏时，内侧的热绝缘部分的热绝缘功能也得到保持。具体地，当最内侧的热绝缘部分的热绝缘功能设置为最高时，即使当其外侧的热绝缘部分被破坏时，也可以以最小程度保持热绝缘功能。

[0017]

此外，即使由于长时间使用电缆而导致气体从设置在各个热绝缘部分上的热绝缘元件产生，热绝缘部分的真空度下降(内压增加)时，热绝缘管总的热绝缘功能由多层热绝缘部分的结构得到保持。

[0018]