[实用新型]一种环形高温超导磁体传导制冷结构

摘要

一种环形高温超导磁体传导制冷装置，属于超导磁体传导制冷装置，通过制冷机进行传导制冷，解决现有环形磁体传导制冷结构存在的导冷效率低、磁体热稳定性差的问题。本实用新型包括上导冷盘、下导冷盘、导冷棒和N个导冷单元，导冷棒两端分别与上、下导冷盘固接，导冷棒上端端部固接有铜块，铜块和上、下导冷盘组成超导环形磁体的主要热沉；N个导冷单元排列成环形位于上、下导冷盘之间；上、下导冷盘之间还穿有内侧、外侧导冷杆，用于所述上、下导冷盘之间导热。本实用新型可以在制冷机冷量充足的情况下使超导磁体降至预定的温度，同时提高传导制冷的冷量传导速度、减小超导磁体的温度梯度，保证超导磁体的稳定运行。

主权项

一种环形高温超导磁体传导制冷装置，包括上导冷盘(3)、下导冷盘(5)、导冷棒(2)和N个导冷单元(9)，N≥3，其特征在于：所述上导冷盘(3)、下导冷盘(5)形状、结构相同，均为具有中心圆孔的圆盘，圆盘的表面具有从中心圆孔(3‑1)辐射、且沿圆盘圆周均匀分布的N道凹槽(3‑2)，围绕中心圆孔(3‑1)具有沿圆周均匀分布的内连接孔(3‑3)，接近圆盘边缘具有沿圆周均匀分布的外连接孔(3‑4)；所述导冷棒(2)的上下两端分别与所述上导冷盘(3)的中心圆孔(3‑1)、下导冷盘(5)的中心圆孔(3‑1)固接，凸出于上导冷盘(3)的导冷棒(2)上端端部固接有铜块(11)，铜块(11)和上导冷盘(3)、下导冷盘(5)组成超导环形磁体的主要热沉；所述上导冷盘的凹槽、内连接孔、外连接孔的垂直投影分别与所述下导冷盘的凹槽、内连接孔、外连接孔的垂直投影重合；所述N个导冷单元(9)分别位于所述上、下导冷盘的内连接孔和外连接孔之间，并嵌入所述上导冷盘的凹槽和下导冷盘的凹槽之间，N个导冷单元(9)的上端面与所述上导冷盘(3)通过螺钉固定连接，N个导冷单元的下端面与所述下导冷盘(5)通过螺钉固定连接；上、下导冷盘的各内连接孔和各外连接孔内分别穿有内侧导冷杆(6)和外侧导冷杆(4)，用于所述上、下导冷盘之间导热；内侧导冷杆(6)和导冷棒(2)成为冷量在导冷单元内侧的主要通道，外侧导冷杆(4)成为冷量在导冷单元外侧的主要通道；所述导冷单元(9)包括内支撑环(9‑1)、外固定板(9‑2)、左导冷板(9‑3)、左盖板(9‑4)、右导冷板(9‑5)和右盖板(9‑6)，所述内支撑环(9‑1)为圆环形，工作状态下嵌于超导双饼(1)的中心孔内；所述外固定板(9‑2)具有圆形通孔，其内径与所述超导双饼(1)的外径相适应，工作状态下所述超导双饼(1)嵌于所述外固定板(9‑2)的圆形通孔内；所述左导冷板(9‑3)、右导冷板(9‑5)分别贴于所述外固定板(9‑2)左侧面和右侧面，工作状态下所述左盖板(9‑4)和右盖板(9‑6)分别从左侧和右侧与所述外固定板(9‑2)连接，将所述左导冷板(9‑3)、右导冷板(9‑5)固定，并将所述超导双饼(1)轴向固定于所述外固定板(9‑2)的圆形通孔中；外固定板(9‑2)从上下固定住超导双饼，保证超导双饼在通流时不会发生过度的径向形变，同时起到传导冷量的作用，减小超导磁体的温度梯度。