[发明专利]一种超导电缆循环冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却系统，特别涉及一种超导电缆循环冷却系统。

背景技术

冷却系统是超导电缆重要的组成部分，冷却系统的正常运行时超导电缆并网运行的必要条件，目前的冷却系统是将蒸汽的液氮直接排放到空气中的开放冷却方式，采用此种方式冷却效果较差，液氮使用率也较低，同时容易污染环境，不够环保。

发明内容

为了解决现有技术中冷却系统是将蒸汽的液氮直接排放到空气中的开放冷却方式，采用此种方式冷却效果较差，液氮使用率也较低，同时容易污染环境，不够环保的问题，本发明提供了一种结构简单，使用方便，能够高效循环利用氮气，冷却效果好，效率高，无污染的超导电缆循环冷却系统。

为了解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种超导电缆循环冷却系统，包括过冷箱、制冷机，其特征在于：还包括液氮储槽、液氮泵箱和液氮泵，所述液氮储槽分别通过管路与过冷箱与液氮泵箱相连接，所述制冷机与过冷箱连接，在液氮泵箱内连接有提供液氮循环流动所需能量的液氮泵，在电缆本体的两侧分别设置有与电缆本体的液氮通道相贯通的端头，所述一侧端头通过管路与过冷箱连接，所述另一侧端头通过管路与液氮泵箱相连接。

前述的一种超导电缆循环冷却系统，其特征在于：在过冷箱上通过管路还连接有真空泵。

前述的一种超导电缆循环冷却系统，其特征在于：在液氮泵箱与端头连接有的管路上设置有流量计。

前述的一种超导电缆循环冷却系统，其特征在于：所述过冷箱内设置有盘管式换热器，所述盘管式换热器的液氮进液口位于过冷箱液氮的顶部，所述盘管式换热器液氮出液口位于过冷箱液氮的底部。

前述的一种超导电缆循环冷却系统，其特征在于：所述盘管式换热器采用紫铜材料制成。

前述的一种超导电缆循环冷却系统，其特征在于：所述流量计采用差压式流量计。

本发明所达到的有益效果是：本发明超导电缆循环冷却系统，利用氮气的不间断循环保证了超导电缆始终处于比较稳定、均匀的低温环境。液氮通过电缆本体时带走由于交流损耗和恒温器漏热而产生的热量，这些热量使得液氮温度升高，当液氮通过有制冷机的过冷箱时，制冷机将从液氮中带走部分热量并且使液氮的温度降低。液氮在通过置有液氮泵的液氮泵箱时得到循环所需要的动能，在液氮不断循坏过程中把热量从电缆转移到过冷箱，由制冷机将这部分热量去除，使得电缆导体得到一个稳定的低温运行环境，使用效果较好，冷却效率较高。同时在在液氮泵箱与端头连接有的管路上设置有流量计，流量计可以实时监测通往电缆本体的液氮流量，方便操作人员评估和操作。

附图说明

图1是超导电缆循环冷却系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种超导电缆循环冷却系统，包括过冷箱1、制冷机2、液氮储槽3、液氮泵箱4和液氮泵5，所述液氮储槽3分别通过管路与过冷箱1与液氮泵箱4相连接，所述制冷机2与过冷箱1连接，在液氮泵箱4内连接有提供液氮循环流动所需能量的液氮泵5，在电缆本体6的两侧分别设置有与电缆本体6的液氮通道相贯通的端头7，所述一侧端头7通过管路与过冷箱1连接，所述另一侧端头7通过管路与液氮泵箱4相连接。在过冷箱1上通过管路还连接有真空泵8。在液氮泵箱4与端头7连接有的管路上设置有流量计9。所述过冷箱内1设置有盘管式换热器，本发明盘管式换热器的液氮进液口位于过冷箱内1液氮的顶部，所述盘管式换热器液氮出液口位于过冷箱内1液氮的底部，流动液氮从顶部进入，底部流出，这样可以避免过冷箱换热温差较大，进一步提高了换热效率。所述盘管式换热器采用紫铜材料制成，换热效果较好，使用方便。所述流量计采用差压式流量计，差压式流量计应用范围特别广泛。在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用。

综上所述，本发明超导电缆循环冷却系统，利用氮气的不间断循环保证了超导电缆始终处于比较稳定、均匀的低温环境。液氮通过电缆本体6时带走由于交流损耗和恒温器漏热而产生的热量，这些热量使得液氮温度升高，当液氮通过有制冷机的过冷箱时，制冷机将从液氮中带走部分热量并且使液氮的温度降低。液氮在通过置有液氮泵5的液氮泵箱4时得到循环所需要的动能，在液氮5不断循坏过程中把热量从电缆转移到过冷箱1，由制冷机2将这部分热量去除，使得电缆导体得到一个稳定的低温运行环境，使用效果较好，冷却效率较高。同时在在液氮泵箱4与端头7连接有的管路上设置有流量计9，流量计9可以实时监测通往电缆本体6的液氮流量，方便操作人员评估和操作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。