專利名稱：超導儲能磁體的電流引線結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超導儲能裝置電流引線結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
超導儲能磁體的電流引線是將電流從室溫環(huán)境的電源端連接至超導磁體恒溫器的中間載流裝置。超導儲能磁體的電流引線的設計要使得高溫端到低溫端的導熱和流經(jīng)電流引線的電流所產(chǎn)生的焦耳熱最小。目前，高溫超導儲能磁體多采用直棒式銅電流引線；低溫超導儲能磁體則采用直棒式的銅電流引線和高溫超導材料引線。直棒式電流引線結(jié)構(gòu)雖然設計簡單，但不利于優(yōu)化漏熱量和超導裝置的小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種漏熱量小又結(jié)構(gòu)簡單的超導儲能磁體的電流引線結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的特征在于所述電流引線結(jié)構(gòu)含有A.直棒式銅電流引線，該引線有進線和出線各一根，所述引線的頂部通過杜瓦上法蘭密封；B.導熱盤，水平地位于導熱盤固定體內(nèi)，且相互固定連接；C.防輻射的不銹鋼套筒，上下兩端依次分別與所述杜瓦上法蘭與導熱盤固定體相連，并且套在所述直棒式銅電流引線外；D.接頭，為套在所述直棒式銅電流引線外的絕熱氧化鈹塊以及用于固定該氧化鈹塊的銅螺母構(gòu)成，用于固定導熱盤上下兩端的直棒式銅電流引線。
E.低溫端高溫超導雙螺旋電流引線結(jié)構(gòu)，含有雙螺旋槽桶，所述雙螺旋槽桶由還氧樹脂構(gòu)成；高溫超導電流引線，由一根進線和一根出線組成，所述高溫超導電流引線和通過導熱盤后的直棒式銅電流引線對應焊接，而高溫超導電流引線的進線和出線依次相間隔地繞制在所述雙螺旋槽桶圓柱表面的雙螺旋槽內(nèi)，所述高溫超導電流引線從進線和出線的下端分別和超導儲能磁體線圈相連，所述高溫超導電流引線用Bi-2333/Ag材料制成。
實驗證明本發(fā)明可在有限空間內(nèi)，盡可能增長傳熱路徑，減小漏熱量。


附圖1為超導磁體電流引線具體形式對比。
圖1(a)為直棒式銅引線和高溫超導引線的電流引線結(jié)構(gòu)。
1為直棒式銅電流引線；
2為直棒式高溫超導電流引線。
圖1(b)是本發(fā)明直棒式銅引線和雙螺旋高溫超導引線的電流引線結(jié)構(gòu)。
1為直棒式銅電流引線；3為防輻射的不銹鋼套筒；4為與制冷機以及冷頭相連的導熱盤；5為銅引線與導熱盤的接頭；51為絕緣導熱的氧化鈹塊；52為用于固定氧化鈹?shù)你~螺母；6為杜瓦上法蘭；7為波紋管；8液氦筒；9為雙螺旋結(jié)構(gòu)的高溫超導電流引線；10導熱盤固定體；11超導儲能磁體線圈。
具體實施例方式
本發(fā)明提出了一種新型的超導儲能磁體的電流引線結(jié)構(gòu)，靠近高溫端的部分用直棒式的銅電流引線，而靠近低溫端的部分則是雙螺旋結(jié)構(gòu)的高溫超導電流引線，使得在有限的空間里，盡量增長傳熱路徑，從而減小漏熱量。
本發(fā)明的超導儲能磁體的電流引線結(jié)構(gòu)的又一特征在于銅引線與導熱盤的接頭應用了絕緣導熱的氧化鈹，通過制冷機的一級冷頭將熱量從導熱盤傳遞出。
超導儲能磁體線圈需要工作在約4.2K的液氦溫區(qū)，它通過電流引線與處于室溫的電源相連。其中，銅電流引線置于防輻射的不銹鋼套筒中，其頂部通過杜瓦上法蘭密封；附在銀基上的Bi-2333材料組成的高溫超導引線置于波紋管內(nèi)，與液氦筒中的超導儲能磁體線圈相連；銅導線與導熱盤之間通過絕緣層實現(xiàn)電隔離，兩者的接頭由銅螺母和絕緣導熱的氧化鈹塊組成，它通過銅螺母將氧化鈹塊緊密固定于導熱盤上，從而實現(xiàn)銅導線與導熱盤間的熱傳遞和電絕緣；導熱盤與制冷機的一級冷頭相連，通過制冷使其溫度保持在50K左右。
權(quán)利要求
1.超導儲能磁體的電流引線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電流引線結(jié)構(gòu)含有A.直棒式銅電流引線，該引線有進線和出線各一根，所述引線的頂部通過杜瓦上法蘭密封；B.導熱盤，水平地位于導熱盤固定體內(nèi)，且相互固定連接；C.防輻射的不銹鋼套筒，上下兩端依次分別與所述杜瓦上法蘭與導熱盤固定體相連，并且套在所述直棒式銅電流引線外；D.接頭，由套在所述直棒式銅電流引線外的絕熱氧化鈹塊以及用于固定該氧化鈹塊的銅螺母構(gòu)成，上下各一個，用于固定導熱盤上下兩端的直棒式銅電流引線；E.低溫端高溫超導雙螺旋電流引線結(jié)構(gòu)，含有雙螺旋槽桶，所述雙螺旋槽桶由環(huán)氧樹脂構(gòu)成；高溫超導電流引線，由一根進線和一根出線組成，所述高溫超導電流引線和通過導熱盤后的直棒式銅電流引線對應焊接，而高溫超導電流引線的進線和出線依次相間隔地繞制在所述雙螺旋槽桶圓柱表面的雙螺旋槽內(nèi)，所述高溫超導電流引線的進線和出線的下端分別和超導儲能磁體線圈相連，所述高溫超導電流引線用Bi-2333/Ag材料制成。
全文摘要
超導儲能磁體線圈的電流引線屬于超導裝置電流引線結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于靠近高溫端的部分用直棒式銅電流引線，而靠近低溫端的部分則是雙螺旋結(jié)構(gòu)的高溫超導電流引線；所述直棒式銅電流引線穿過導熱盤后與高溫超導電流引線對應焊接，所述導熱盤上下兩端的直棒式銅電流引線為兩個接頭所固定，接頭為套在所述直棒式銅電流引線外的絕熱氧化鈹塊以及用于固定該氧化鈹塊的銅螺母構(gòu)成。在低溫端，使得在有效的空間里，盡量增長傳熱路徑，從而減小漏熱量。
文檔編號H01B12/00GK1737957SQ20051001212
公開日2006年2月22日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者蔣曉華, 何業(yè)冶, 劉秀成, 程志光 申請人:清華大學, 保定天威集團有限公司