一种用于超导电缆的双端逆流制冷系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112331409A(43)申请公布日2021.02.05(21)申请号202011096573.0(22)申请日2020.10.14(71)申请人深圳供电局有限公司地址518000广东省深圳市罗湖区深南东路4020号电力调度通信大楼(72)发明人吴小辰胡子珩章彬汪桢子汪伟巩俊强李健伟(74)专利代理机构深圳汇智容达专利商标事务所(普通合伙)44238代理人徐文城(51)Int.Cl.H01B12/16(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种用于超导电缆的双端逆流制冷系统(57)摘要本发明提供一种用于超导电缆的双端逆流制冷系统，所述超导电缆包括低温杜瓦管以及设置于所述低温杜瓦管的内腔体中的通电导体；包括：第一液氮通道，设置于通电导体的内腔体；第二液氮通道，设置于低温杜瓦管与通电导体之间；其中，第一液氮通道与第二液氮通道靠近超导电缆一端部的位置连通；设置于超导电缆一端的第一制冷系统，设置于超导电缆一端的第二制冷系统，第一制冷系统将液氮通过第一冷却管道送入第一液氮通道，液氮流经第一液氮通道后送入第二制冷系统进行制冷，制冷后液氮送入第二液氮通道，经第二液氮通道后流回第一制冷系统进行制冷。本发明的制冷系统结构简单，能够使得超导电缆在合适的液氦温区中运行。CN112331409ACN112331409A权利要求书1/2页1.一种用于超导电缆的双端逆流制冷系统，所述超导电缆包括低温杜瓦管以及设置于所述低温杜瓦管的内腔体中的通电导体；其特征在于，包括：第一液氮通道，设置于所述通电导体的内腔体；第二液氮通道，设置于所述低温杜瓦管与所述通电导体之间；其中，所述第一液氮通道与所述第二液氮通道靠近所述超导电缆一端部的位置连通；设置于所述超导电缆一端的第一制冷系统，所述第一制冷系统与所述第一液氮通道通过第一冷却管道连接，与所述第二液氮通道通过第二冷却管道连接；设置于所述超导电缆一端的第二制冷系统，所述第二制冷系统与所述第一液氮通道通过第三冷却管道连接，与所述第二液氮通道通过第四冷却管道连接；其中，所述第一制冷系统将液氮通过所述第一冷却管道送入所述第一液氮通道，所述液氮流经所述第一液氮通道、第三冷却管道后送入所述第二制冷系统进行制冷，制冷后液氮通过第四冷却管道送入所述第二液氮通道，经所述第二液氮通道、第二冷却管道后流回所述第一制冷系统进行制冷。2.根据权利要求1所述的用于超导电缆的双端逆流制冷系统，其特征在于，所述通电导体为空心圆柱结构，其由内之外依次绕制有柔性骨架、第一绝缘层、A相超导层、第二绝缘层、B相超导层、第三绝缘层、C相超导层、屏蔽层、第五绝缘层、保护层；所述系统还包括：设置于所述B相超导层与第二绝缘层之间的第三液氮通道，以及设置于所述B相超导层与第三绝缘层之间的第四液氮通道；所述第一制冷系统与所述第三液氮通道通过第五冷却管道连接，与所述第四液氮通道通过第六冷却管道连接；所述第二制冷系统与所述第三液氮通道通过第七冷却管道连接，与所述第四液氮通道通过第八冷却管道连接；所述第一制冷系统将液氮通过所述第五冷却管道送入所述第三液氮通道，所述液氮流经所述第三液氮通道、第七冷却管道后送入所述第二制冷系统进行制冷，制冷后液氮通过所述第八冷却管道送入所述第四液氮通道，经所述第四液氮通道、第六冷却管道后流回所述第一制冷系统进行制冷。3.根据权利要求2所述的用于超导电缆的双端逆流制冷系统，其特征在于，所述第三液氮通道和所述第四液氮通道均为微流通道，所述B相超导层与第二绝缘层之间、以及所述B相超导层与第三绝缘层之间设置有纤维网，所述纤维网用于维持所述B相超导层与第二绝缘层之间、以及所述B相超导层与第三绝缘层之间的微流通道。4.根据权利要求3所述的用于超导电缆的双端逆流制冷系统，其特征在于，所述纤维网分别通过螺旋绕制的方式绕制在所述第二绝缘层的外壁面以及所述B相超导层的外壁面上。5.根据权利要求1所述的用于超导电缆的双端逆流制冷系统，其特征在于，所述第一制冷系统包括第一液氮罐、第一过冷器、第一低温制冷机、第一液氮泵、第一加压器，所述第一过冷器包括第一壳体以及设置于所述第一壳体中的第一盘管；所述第一液氮罐内存储有液氮；所述第一液氮罐与所述第一过冷器通过第一连接管道连接，将液氮送至所述第一过冷器的第一壳体中；所述第一盘管包括第一进液口与第一出液口；所述第二制冷系统包括第二液氮罐、第二过冷器、第二低温制冷机、第二液氮泵、第二2CN112331409A权利要求书2/2页加压器，所述第二过冷器包括第二壳体以及设置于所述第二壳体中的第二盘管；所述第二液氮罐内存储有液氮；所述第二液氮罐与所述第二过冷器通过第二连接管道连接，将液氮送至所述第二过冷器的第二壳体中；所述第二盘管包