[实用新型]一种用于超导装置的二元引线结构和具有该结构的超导装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及高温超导电流引线技术领域，特别涉及一种用于超导装置的二元引线结构和具有该结构的超导装置。

背景技术

本实用新型涉及高温超导电流引线技术领域，特别涉及一种用于超导装置的二元引线结构和具有该结构的超导装置。

超导磁体系统采用室温电源来作为工作电源，但是超导磁体本身是工作在低温的液氦环境中，因此，在室温端电源向低温端超导磁体产生的漏热，需要中间换热器来进行转换。

目前，超导磁体系统基本都采用铜电流引线和高温超导电流引线复合的二元电流引线。上端铜电流引线向低温端的漏热，通过换热器，被系统内部制冷机带走。目前的二元电流引线，结构复杂，制作及维护麻烦，当换热器内部绝缘出现问题后，需要更换整个电流引线。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种结构简单、性能稳定、运行可靠、漏热小以及便于拆装的二元电流引线结构。

为了实现上述目的，本实用新型的二元电流引线结构包括：连接高温部分的铜电流引线；连接低温部分的超导电流引线；以及连接在所述铜电流引线和超导电流引线之间的分体式换热器。

其中所述分体式换热器包括：连接在所述铜电流引线和超导电流引线之间的过渡铜块；通过一柔性带与所述过渡铜块相连的散热块。

其中所述散热块包括：换热器上铜块、绝缘片以及换热器下铜块；其中所述换热器上铜块和换热器下铜块通过一紧固螺钉组件固定在一起；其中所述绝缘片置于所述换热器上铜块和换热器下铜块之间，所述绝缘片用于实现所述换热器上铜块和与换热器下铜块相连接的制冷机之间的电气绝缘；

优选地，所述绝缘片要求具有较好的绝缘性能和良好的导热性能，其材料可为氮化铝陶瓷基片、氧化铍陶瓷基片、碳化硅陶瓷基片、氧化铝陶瓷基片等。

优选地，所述换热器上铜块、绝缘片以及换热器下铜块两两之间设有铟箔、铝箔或者铜箔。

优选地，所述换热器下铜块与一外部制冷机相连。

本实用新型的另一目的是提供一种采用上述二元电流引线结构的超导装置。

根据本实用新型的一个具体实施例，一种采用上述二元电流引线结构的超导装置包括：连接高温部分的两个铜电流引线；连接低温部分的两个超导电流引线；分别连接在所述两个铜电流引线和两个超导电流引线之间的两个分体式换热器；供电电源，连接在所述两电流引线之间；液氦池，内装有液氦；超导磁体，置于所述液氦池的液氦中，分别与所述两超导电流引线相连接。

其中所述分体式换热器包括：连接在所述铜电流引线和超导电流引线之间的过渡铜块；通过一柔性带与所述过渡铜块相连的散热块。

其中所述散热块包括：换热器上铜块、绝缘片以及换热器下铜块；其中所述换热器上铜块和换热器下铜块通过一紧固螺钉组件固定在一起；其中所述绝缘片置于所述换热器上铜块和换热器下铜块之间。

由上述技术方案可知，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的这种二元电流引线结构，采用换热器与电流引线分体式结构，实现电流引线内部导电与换热分体式结构，当电流引线出现绝缘故障后，可以很简便的更换绝缘材料，避免了更换整个电流引线的代价。

2、本实用新型提供的这种二元电流引线结构，是一种制冷机冷却的电流引线，其中的关键问题是：在保证电流引线与制冷机良好的电气绝缘下，引线与制冷机之间的热桥热阻应尽可能小。本实用新型采用具有良好导热性能和介电性能的氮化铝陶瓷基片以及厚度适中的金属箔片来减小换热器内部的固体接触热阻，减小了高温超导电流引线的上端工作温度，进而提高了电流引线工作的可靠性。

3、本实用新型提供的这种二元电流引线结构，具有结构简单、制作简便、工作可靠且向低温端漏热小的特点，可以应用于各种开环超导磁体。

4、本实用新型提供的是一种结构简单、性能稳定、运行可靠而且漏热小的二元电流引线结构，最大限度的减小了换热器内部的温差，从而降低了高温电流引线的上端温度，提高了引线的稳定性

通过以下参照附图对优选实施例的说明，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

图1为本实用新型的一种二元电流引线结构的示意图；

图2为本实用新型一种实施例的超导磁体结构示意图；

图3为本实用新型另一种实施例的超导磁体结构示意图。