[发明专利]高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统

摘要

本发明公开了一种高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统，选取液氮作为冷却介质，利用热虹吸原理，将制冷机安装杜瓦、磁体冷却杜瓦、液氮连通管道、蒸发氮气连通管道组成的一个封闭循环系统的方式来冷却超导磁体。本发明解决了液氮直接浸泡冷却方式中需定期补充液氮，大冷量低温制冷机直接冷却方式中超导磁体冷却效果不好以及强迫对流循环冷却中必须选用价格昂贵的低温氦气泵而带来的成本高的问题。冷却介质液氮温度可控，为研究高温超导磁体在特定温度下的性能提供了条件。系统将制冷机和超导磁体分开放置，避免超导磁体的失超对制冷机的损害，安全性得到提高。超导磁体与电流引线组成一个整体，可以直接从磁体冷却杜瓦吊出或吊入，拆装更换方便。

主权项

高温超导磁体液氮零蒸发冷却系统，其特征在于，包括制冷机安装杜瓦（1）、磁体冷却杜瓦（2）、液氮连通管道（3）、蒸发氮气连通管道（4）、AL600G‑M制冷机（5）、1000V，1000A电流引线（6）、高温超导磁体（7）、冷头换热器（8）、集成安装平台（9）、安全组件（10）；其连接结构为：AL600G‑M制冷机（5）安装在制冷机安装杜瓦（1）的上盖板法兰上，高温超导磁体（7）吊装在磁体冷却杜瓦（2）的上盖板法兰下方，1000V，1000A电流引线（6）安装在磁体冷却杜瓦（2）的上盖板上；制冷机安装杜瓦（1）和磁体冷却杜瓦（2）与集成安装平台（9）通过螺栓连接形成一个整体；制冷机安装杜瓦（1）和磁体冷却杜瓦（2）的液相空间通过可拆卸的承插式液氮流通管道（3）连通，两者的气相空间通过蒸发氮气连通管道（4）连通；AL600G‑M制冷机（5）冷头上安装冷头换热器（8），冷头换热器（8）上表面与高温超导磁体（7）上表面在同一高度；液氮连通管道（3）的中心线在高温超导磁体（7）上表面下方200mm；液氮液面与冷头换热器（8）上表面在同一高度；安全组件（10）设置在磁体冷却杜瓦（2）的上盖板上。