[发明专利]具有线圈装置和冷却装置的超导技术的装置以及配备有其的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种超导技术的装置，具有至少两个电气线圈装置，其中至少一个被构造为超导线圈装置，并且具有冷却装置，用于借助冷却剂冷却线圈装置。此外，本发明涉及一种具有这种装置的车辆。

背景技术

已知的超导技术的装置可以包括一个或更多个超导线圈装置。这种超导线圈装置具有至少一个具有超导导体材料的线圈绕组。例如，在此可以是变压器的线圈绕组或者超导机器的线圈绕组，特别是超导转子绕组或者超导定子绕组，或者也可以是一起存在于机器中的超导转子和定子绕组。

这里描述的超导技术的装置是具有至少两个电气线圈装置的装置，至少两个电气线圈装置中的仅一个或者两个被构造为超导线圈装置。这两个电气线圈装置特别是一方面可以是变压器的线圈，另一方面是电机的线圈，其中，电机一般可以构造为电动机或者发电机。在这种装置中，例如可以仅变压器具有超导线圈装置，或者仅电机或者不仅变压器、而且电机可以分别具有至少一个超导线圈装置。

上级装置中的变压器和电动机的这种组合例如可以在轨道车辆中使用。这种装置的(不仅超导的、而且正常导电的)线圈装置于是可以通过共同的冷却装置借助冷却剂来冷却。未预先公开的文件索引号为102014208437.7的德国专利申请例如描述了一种用于至少两个要冷却的部件的冷却装置，要冷却的部件中的至少一个包括超导体，其中，所有部件通过在封闭的冷却回路中引导的同一冷却剂冷却。

迄今为止已知的具有多个线圈装置的超导技术的装置的缺点是，迄今为止这些线圈装置中的每一个都配备有自己的电流馈线，用于与外部的电路连接，该连接对于这些线圈装置中的每一个也同时是线圈和外部环境之间的热桥。特别是在导体材料必须冷却到超导体的跃变温度以下的低温的超导线圈装置中，这些热桥是特别不利的。已知装置的其它缺点由于一般的正常导电的电流馈线的相对高的电阻以及由于用于电流馈线的空间需要而产生。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是，给出一种克服所提到的缺点的开头提及的类型的超导技术的装置。特别是，本发明要解决的技术问题是，给出线圈装置中的至少一个相对于外部热环境具有改善的热隔离的这种装置。本发明要解决的另一个技术问题是，给出一种具有用于线圈装置的改进的电流馈线、特别是具有低欧姆电流馈线的超导技术的装置。本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种具有这种超导技术的装置的车辆。

上述技术问题通过在权利要求1中描述的装置以及在权利要求15中描述的车辆来解决。

根据本发明的超导技术的装置具有两个电气线圈装置，其中至少一个被构造为超导线圈装置。其还包括冷却装置，用于借助冷却剂冷却线圈装置。所述装置在两个电气线圈装置之间具有至少一个第一连接线路，其不仅包括用于两个线圈装置的电连接的第一电导体，而且包括用于在两个线圈装置之间输送冷却剂的第一冷却剂管道。

换句话说，两个电气线圈装置经由连接线路彼此连接，使得经由该组合的线路，在两个线圈装置之间不仅能够进行电接触，而且能够进行冷却剂的输送。也就是说，在该连接线路内部一起引导用于两个线圈装置中的一个的至少一个电流馈线和至少一个冷却剂管道。在这种情境下，在连接线路内部共同引导电流馈线和冷却剂管道应当理解为，电流馈线和冷却剂管道在共同的外部通道内部，例如一起在共同的外套内部或者在共同的管道和/或共同的管套内部引导。特别是，电流馈线和冷却剂管道在此可以彼此平行地运行。其原则上不仅可以以彼此相邻的方式、而且可以以一个处于另一个内的方式布置。在此，很多构造都是可以的，下面将详细描述其中一些。