本發(fā)明屬于超導(dǎo)電機,更具體地,涉及一種新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
1、超導(dǎo)電機因體積小、功率密度高和效率高等優(yōu)勢,在航空推進、船舶推進以及風(fēng)電應(yīng)用中展現(xiàn)出重大的應(yīng)用前景。作為超導(dǎo)電機中的關(guān)鍵部件,超導(dǎo)勵磁線圈需要在指定的溫度下才能正常工作,磁體的冷卻結(jié)構(gòu)能否將超導(dǎo)磁體冷卻到其指定的工作溫度關(guān)系著后續(xù)超導(dǎo)電機運行的安全性和可靠性。
2、目前超導(dǎo)磁體常用的冷卻方式是強制對流冷卻和傳導(dǎo)冷卻,強制對流冷卻采用迫流裝置(即泵體)使冷卻介質(zhì)流經(jīng)低溫系統(tǒng)內(nèi)置的冷卻結(jié)構(gòu),通過強制對流換熱將冷量導(dǎo)入到超導(dǎo)磁體,之后回流到冷源處,達到循環(huán)制冷的目的,冷卻過程中一般不發(fā)生冷卻介質(zhì)的相變,強制對流冷卻具有更低的冷卻介質(zhì)消耗。但是冷卻回路設(shè)計不當(dāng)容易造成冷卻不均勻。傳導(dǎo)冷卻指超導(dǎo)帶材直接與制冷機冷頭直接接觸或通過導(dǎo)冷結(jié)構(gòu)連接進行熱量傳遞,在冷頭與超導(dǎo)帶材間常增加柔性銅結(jié)構(gòu)進行連接,冷頭接觸傳導(dǎo)冷卻效率高、結(jié)構(gòu)簡單,沒有泄漏風(fēng)險,但同樣需要合理的導(dǎo)冷設(shè)計才能保證超導(dǎo)磁體的冷卻效果。
3、目前傳統(tǒng)風(fēng)力超導(dǎo)電機傳導(dǎo)冷卻溫度均勻性存在問題。因此,亟需開發(fā)一種新型的針對風(fēng)力超導(dǎo)電機的傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求,本發(fā)明提供了一種新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),由此解決傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu)冷卻不均勻的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的一個方面,提供了一種新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),包括:第一銅板、第二銅板、連接銅塊和銅辮;
3、所述第一銅板和所述第二銅板相對設(shè)置于超導(dǎo)磁體的上下兩面構(gòu)成磁體支撐冷卻骨架;所述骨架的兩側(cè)對稱設(shè)有連接銅塊;
4、所述連接銅塊對稱設(shè)置于所述骨架兩側(cè),所述連接銅塊包括支撐部和拓展部,所述支撐部設(shè)置于所述第一銅板和所述第二銅板之間,所述拓展部設(shè)置于所述支撐部外側(cè),且所述拓展部向所述第二銅板的底部彎曲延伸;
5、所述銅辮的兩端連接對稱設(shè)置的所述連接銅塊的拓展部。
6、優(yōu)選地,所述拓展部為j型結(jié)構(gòu),其較長的一端位于所述第二銅板的底部,并且與所述第二銅板平行設(shè)置。
7、優(yōu)選地,所述連接銅塊沿所述骨架的兩側(cè)對稱設(shè)有多個。
8、優(yōu)選地,所述銅辮沿所述第二銅板的底部間隔設(shè)有多個。
9、優(yōu)選地,所述銅辮的長度可調(diào)。
10、優(yōu)選地,所述銅辮的底部與冷頭連接,所述冷頭用于產(chǎn)生冷量,冷量通過冷卻結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)至所述超導(dǎo)磁體。
11、總體而言,通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠取得下列有益效果:
12、1、本發(fā)明提出的新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),通過引入連接銅塊結(jié)構(gòu)拓展出磁體冷卻結(jié)構(gòu)和冷卻銅辮的接觸面積,增加磁體內(nèi)的導(dǎo)熱路徑,使得傳導(dǎo)冷更加均勻,提高冷卻效率。
13、2、本發(fā)明提出的新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),通過引入銅辮結(jié)構(gòu),且通過調(diào)整銅辮的長度可實現(xiàn)磁體較低的溫度梯度。
14、3、本發(fā)明提出的新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),對冷卻介質(zhì)的利用大大加強,冷卻效果明顯,且結(jié)構(gòu)簡單,加工容易,成本較低。
1.一種新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:第一銅板(1)、第二銅板(2)、連接銅塊(3)和銅辮(4);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),其特征在于,所述拓展部(32)為j型結(jié)構(gòu),其較長的一端位于所述第二銅板(2)的底部,并且與所述第二銅板(2)平行設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),其特征在于,所述連接銅塊(3)沿所述骨架的兩側(cè)對稱設(shè)有多個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),其特征在于,所述銅辮(4)沿所述第二銅板(2)的底部間隔設(shè)有多個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),其特征在于,所述銅辮(4)的長度可調(diào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型超導(dǎo)磁體傳導(dǎo)冷卻結(jié)構(gòu),其特征在于,所述銅辮(4)的底部與冷頭(6)連接,所述冷頭(6)用于產(chǎn)生冷量,冷量通過冷卻結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)至所述超導(dǎo)磁體(5)。