CN103944138B - 超导设备用终端结构体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超导设备用终端结构体，最大限度地减少用于分隔液态制冷剂、气态制冷剂或常温绝缘物质等的分隔构件的使用，从而能够防止配置在各分隔构件等上的O型圈等气密构件等破损。

Description

超导设备用终端结构体

本申请以韩国专利申请No.10-2013-0007471(申请日：2013年1月23日)为基础，享有该申请的优先权。本申请以该申请为参照，并包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及超导设备用终端结构体。更具体地，本发明涉及最大限度地减少用于分隔液态制冷剂、气态制冷剂或常温绝缘物质等的分隔构件的使用，从而能够防止配置在各分隔构件等上的O型圈等气密构件等破损的超导设备用终端结构体。

背景技术

由于超导体在一定温度下的电阻接近于零，因此即使在低电压条件下也具有大的电流传输能力。

具备这种超导体的超导设备，为了形成并保持极低温环境，使用通过氮气等制冷剂进行冷却的方法及/或形成真空层的隔热方法。这种超导设备例如可以为超导电缆。

通过这种超导设备传送的电流可以通过超导设备用终端结构体与常温环境的导体线连接。

为了防止暴露超导体等的环境从极低温环境突然改变为常温环境时所产生的问题，超导设备用终端结构体可以使用如下方法，在极低温环境和常温环境之间确保充分的温度梯度的情况下，将超导体与导体线连接，而将导体线引出至常温环境。

由此，从上端向下端方向按照温度分隔为常温部A、温度梯度部B、极低温部C，其中，所述极低温部C收容极低温的液态制冷剂，所述温度梯度部B在液态制冷剂的上侧收容气态制冷剂g，并使气态制冷剂g具有极低温和常温之间的温度梯度，所述常温部A以常温环境构成。

由此，与超导体连接的导体线经过所述极低温部C、所述温度梯度部B、以及所述常温部A，从而从极低温环境逐渐向常温环境暴露。

通过这种超导设备用终端结构体能够缓解温度急剧变化导致绝缘破损的可能性，并将由超导体供给的电流传送至常温的导体侧。

但是，这种超导设备用终端结构体存在如下问题。

韩国公开专利10-2011-0005534号(以下称为“现有技术1”)采用了利用密封板(附图标记261)分隔极低温部C和温度梯度部B，以物理方式分隔极低温的液态制冷剂和具有温度梯度的气态制冷剂g的结构，但是难以保障暴露在极低温制冷剂中的密封板和与密封板设在一起的气密构件(O型圈等)等的气密性或其耐久性，因此，并不优选利用人工结构物等隔离极低温的液态制冷剂和气态制冷剂g的方法。

此外，公开了用于收容液态制冷剂和气态制冷剂g的第二管体220和第三管体260可以形成为一体结构，此时虽然也有可能不发生与密封板设在一起的气密构件(O型圈等)等的气密性等问题，但是无法根据需要调节收容在密封板下部的液态制冷剂的液面。即，当液态制冷剂收容在密封板下部时，液态制冷剂不宜直接接触于密封板等结构。

但是，现有技术1没有公开用来防止收容在密封板下部的液态制冷剂的液面上升而直接接触于密封板的结构。

此外，韩国公开专利10-2011-0085717号(以下称为“现有技术2”)中，为了进一步提高超导设备用终端结构体的温度梯度部B的可组装性、结构强度、绝缘强度，将温度梯度部B的导体组装连接结构和绝缘结构改善成新式样，构成为可拆卸温度梯度部B的结构。但是现有技术2与现有技术1同样，由于用于分隔极低温部C和温度梯度部B的隔间构件(附图标记14)直接暴露在极低温液态制冷剂中，因此，难以保障与隔间构件设在一起的气密构件(O型圈等)等的气密性或其耐久性，而且与现有技术1同样，没有公开防止液态制冷剂的液面接触隔间构件(附图标记14)的液面位置调节方法。

此外，日本公开专利特开2011-160641号(以下称为“现有技术3”)采用了在内部压力容器(附图标记22)的下部收容有液态制冷剂层(附图标记5)，在其上部收容有制冷剂气体(附图标记4)的结构。由于现有技术3没有在收容有液态制冷剂的极低温层和收容有气态制冷剂g的温度梯度部B之间采用利用密封板或隔间构件等进行隔离的结构物，因此可能不存在密封板或隔间构件本身或用于安装密封板或隔间构件而配置的O型圈等气密构件直接暴露在极低温液态制冷剂中而产生的问题，但是现有技术3的超导设备用终端结构体，虽然作为常温部A的高电压引出部(附图标记13)被收容在温度梯度部B(附图标记12)内的制冷剂气体层(附图标记4)和凸缘(flange，附图标记6)分隔，但没有公开在极低温部C(附图标记11)和温度梯度部B(附图标记12)之间调节液态制冷剂的液面位置的方法。

因此，当液态制冷剂的液面非正常上升时，用于分隔常温部A和温度梯度部B的凸缘(附图标记6)有可能暴露在极低温液态制冷剂中，因此，同样地，难以保障密封用的气密构件等的气密性或其耐久性。

此外，现有技术3没有公开配置在极低温部C和温度梯度部B的导体线和套管贯穿凸缘(flange，附图标记6)而延伸到常温部A(附图标记13)，并且常温部A(附图标记13)从温度梯度部(附图标记12)可拆卸地构成的内容，因此难以与其它的外部设备连接。

此外，尝试着省略用于储存液态制冷剂的极低温部C和用于储存气态制冷剂g的温度梯度部B之间的隔壁、凸缘或隔间等分隔构件，以保障上述气密性或确保气密构件的耐久性。

即，日本公开公报特开2011-40705号(以下称为“现有技术4”)介绍了省略用于储存液态制冷剂的极低温部C和用于储存气态制冷剂g的温度梯度部B之间的隔壁、凸缘或隔间等分隔构件的同时，人工调节液态制冷剂的液面位置的方法。

即，设置用于调节制冷剂槽(附图标记13)内的液态制冷剂13l液面13f的液面调节单元(附图标记21)，当液面位置上升时，通过液面调节单元(附图标记21)向温度梯度部B强制供给气态制冷剂g，以阻断液态制冷剂的液面(ls)接近极低温部C和温度梯度部B等。但是，当在温度梯度部B设置其它的气体供给管等时，需要保障气密的温度梯度部的气密可靠性有可能存在问题。

此外，由于现有技术4也没有公开配置在极低温部C和温度梯度部B的导体线和套管延伸到常温部A，并且常温部A从温度梯度部可拆卸的内容，因此难以与其它的外部设备连接。

此外，韩国公开专利10-2007-0102651号(以下称为“现有技术5”)中试图通过缩小制冷剂槽11内表面11a与套管10外侧表面之间的间隙来使液面自然位于温度梯度部B，但其只是在特定实验条件下才能适用的数值条件，存在无法进行普及化的局限性，考虑到确保凸缘等的耐久性或气密性等，而无法成为优选的方法。由此，现有技术5也没有公开用于积极降低液态制冷剂液面位置的液面位置调节单元，因此有可能发生上述问题。

此外，现有技术5也没有公开配置在极低温部C和温度梯度部B的导体线和套管延伸到常温部A，并且常温部A从温度梯度部B可拆卸的内容，因此，难以与其它的外部设备连接，或需要额外连接。

发明内容

为了解决所述问题，本发明提供一种超导设备用终端结构体，其包括：制冷剂容器，其具有：极低温部，位于下部，收容有液态制冷剂；温度梯度部，位于所述极低温部上部，收容有气态制冷剂，该气态制冷剂具有温度梯度；至少一个液面位置调节装置，设于所述制冷剂容器；至少一个检测单元，设于所述制冷剂容器，用于检测制冷剂容器的温度、收容于制冷剂容器中的制冷剂的温度或压力；控制部，根据由所述检测单元所检测的检测信息判断的液态制冷剂的液面位置，控制所述液面位置调节装置；常温部管体，与所述制冷剂容器分隔，收容有绝缘油或绝缘气体以构成常温部；以及导体线，在所述制冷剂容器的液态制冷剂中与超导设备的超导体侧连接，并向所述常温部管体延伸。

此外，所述检测单元可以是设在所述制冷剂容器上的温度传感器。

此时，所述温度传感器可以测量所述制冷剂容器的表面温度。

而且，可以具有多个所述温度传感器，其中，至少一个温度传感器设在所述制冷剂容器中的所述温度梯度部。

在此，所述检测单元可以是设在所述制冷剂容器上的压力传感器。

此外，可以具有位于不同位置的两个以上所述压力传感器。

此时，可以在所述极低温部和所述温度梯度部各设有至少一个所述压力传感器，用于分别测量收容于所述制冷剂容器中的液态制冷剂和气态制冷剂的压力。

而且，设在所述极低温部的压力传感器，可以设在能够测量所述极低温部的最下部的液态制冷剂压力的位置。

在此，所述控制部可以根据由分别设在所述极低温部和所述温度梯度部的压力传感器所测得压力的压力差，来判断所述液态制冷剂的液面位置。

此外，所述制冷剂容器可以由密封构件密封，所述常温部管体安装在所述密封构件上。

此时，可进一步包括包围所述制冷剂容器的真空容器，所述真空容器以使所述制冷剂容器的上端下部区域暴露于外部的方式包围所述制冷剂容器。

而且，所述液面位置调节装置可以是电加热器，所述电加热器附着在所述制冷剂容器的外表面。

在此，多个所述电加热器以不同高度隔开设置在所述温度梯度部。

此外，所述控制部可以控制所述电加热器，使得收容于所述制冷剂容器内的液态制冷剂的液面处于预定范围。

此时，所述预定范围的下限可以为，设在所述导体线的下部套管上的多个箔电极中位于最上侧的箔电极的高度。

而且，所述预定范围的上限可以为，设在所述温度梯度部的电加热器中位于最下部的电加热器的下端的高度。

此外，为了解决所述问题，本发明提供一种超导设备用终端结构体，其包括：制冷剂容器，在下部收容有液态制冷剂，在液态制冷剂的液面上部收容有气态制冷剂；至少一个电加热器，设于所述制冷剂容器；至少一个温度传感器，设于所述制冷剂容器，用于测量所述制冷剂容器的温度或收容于所述制冷剂容器中的制冷剂的温度；控制部，通过基于所述温度传感器所检测的检测信息的液面位置来控制所述电加热器；第一导体线，连接于超导设备的超导体侧，其下部浸渍在收容于所述制冷剂容器中的液态制冷剂中，其上部向收容有所述气态制冷剂的制冷剂容器上部延伸；密封构件，用于密封所述制冷剂容器的上端；第二导体线，以所述密封构件为介质与所述第一导体线可拆装地连接，并向上方延伸；常温部管体，可拆装地安装于所述密封构件上，包围所述第二导体线，在其内部收容有绝缘油或绝缘气体。

此时，当所述温度传感器所检测的温度下降到预定温度以下时，所述控制部可以使所述电加热器动作。

而且，可以在所述制冷剂容器外侧设有多个所述电加热器，在所述制冷剂容器外侧设有多个分别与所述电加热器相邻的所述温度传感器。

在此，所述控制部可以进行控制，使多个电加热器中至少一个电加热器的动作起始时间点、动作时间、单位时间发热量与其余电加热器不同，或使多个电加热器的动作起始时间点、动作时间、单位时间发热量相同。

此外，可以进一步包括真空容器，用于对所述制冷剂容器的收容空间中收容液态制冷剂的收容空间和收容所述气态制冷剂的收容空间的一部分进行真空隔热，所述真空容器以使所述制冷剂容器的上端下部区域暴露于外部的方式包围所述制冷剂容器，多个电加热器中至少一个电加热器设在暴露于所述真空容器外侧的所述制冷剂容器的外表面上。

此时，所述控制部可以进行控制，使设在暴露于所述真空容器外侧的所述制冷剂容器外表面上的电加热器的动作时间长于其余电加热器的动作时间。

而且，所述控制部可以进行控制，使设在暴露于所述真空容器外侧的所述制冷剂容器外表面上的电加热器的动作起始时间点早于其余电加热器的动作起始时间点。

在此，所述控制部可以进行控制，使设在暴露于所述真空容器外侧的所述制冷剂容器外表面上的电加热器的单位时间发热量大于其余电加热器的单位时间发热量。

此外，本发明还可以包括至少一个压力传感器，该压力传感器用于测量收容于所述制冷剂容器中的液态制冷剂或气态制冷剂的压力。

此时，为了测量液态制冷剂和气态制冷剂的压力，所述压力传感器可分别设在收容有液态制冷剂的位置和收容有气态制冷剂的位置上，所述控制部根据各压力传感器所检测的压力差来判断所述液态制冷剂的液面位置。

而且，可以在所述密封构件的中心部设有导电性连接器，在所述导电性连接器上连接有所述第一导体线和第二导体线。

附图说明

图1是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体的一实施例的剖视图。

图2是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体的另一实施例。

图3是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体的另一实施例。

图4是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体的另一实施例。

图5是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体的另一实施例。

图6是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体的另一实施例。

图7是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体的框图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的优选实施例。但是本发明并不限定于在此描述的实施例，也可以以其它形式实现。在此说明的实施例是为了彻底完整地公开内容，而且能够向本领域的技术人员充分传递本发明的思想而提供。在整个说明书中相同附图标记表示相同的构成要素。

本发明所要解决的技术问题是，提供一种超导设备用终端结构体，能够省略构成超导设备用终端结构体的用于分隔收容有液态制冷剂的极低温部和收容有气态制冷剂的温度梯度部的分隔构件等，同时解决液态制冷剂的液面非正常地向常温部侧接近而发生的问题。

图1是本发明涉及的超导设备用终端结构体1000的一实施例的剖视图。

本发明涉及的超导设备用终端结构体1000可以包括：极低温部C，用于收容液态制冷剂l，在该液态制冷剂l中浸渍有连接于超导体侧而其外侧具有套管的导体线210的下部；温度梯度部B，与所述极低温部C连通，以具有温度梯度的方式收容气态制冷剂g，所述导体线向上方延伸配置；常温部A，与所述温度梯度部B分隔开，所述极低温部C和所述温度梯度部B的导体线延伸而被引出；以及至少一个液面调节装置，设在所述温度梯度部或所述极低温部C，使得收容于所述极低温部C的液态制冷剂的液面处于预定范围内。

超导设备用终端结构体1000可以分隔成：极低温部C，连接于构成超导设备的超导体侧的导体线被浸渍在极低温液态制冷剂中；温度梯度部B，在气态制冷剂内部配置有所述导体线，所述气态制冷剂从收容于所述极低温部C的液态制冷剂的液面ls开始，随着高度的上升而具有一定的温度梯度；以及常温部A，与所述温度梯度部B分隔开，在常温环境下收容有绝缘油或绝缘气体，所述导体线延伸被引出。

由于收容有极低温液态制冷剂的极低温部C和收容有气态制冷剂的温度梯度部B具有彼此连通的结构，因此被收容于所述极低温部C的液态制冷剂的液面ls可以根据液态制冷剂的温度和内部压力进行升降。

所述极低温部C和所述温度梯度部B可以理解为，收容有液态制冷剂的制冷剂容器300根据液面ls位置划分的区域。

所述导体线210连接于所述超导体12侧。在此，所述导体线210连接于所述超导体12侧的含义，应解释为包括所述导体线210通过连结部、接头或其它连接部等连接单元直接连接的情况，以及采用下面说明的连接导体等间接连接的情况。

所述极低温部C中，构成超导设备核心的超导体12的端部和与该端部连接的连接导体120在连接部110连接，在所述连接部110连接的连接导体120可以通过接头130等与导体线210电连接。

虽然在图1中未图示，但也可以在所述连接部110的附近具有绝缘支撑物，以用于缓解热收缩而可能产生的应力。

所述接头130可以提供随着所述连接导体120的温度在水平方向收缩或拉伸时能够与所述导体线210等稳定连接的结构。例如，所述接头130可以包括柔性材料的编织线连接构件等。

连接于所述接头130的所述导体线210向制冷剂容器300的上端方向延伸。

所述导体线210可以由铜(Cu)或铝(Al)材料构成，在其外侧可具有套管220。当然，所述导体线210能够采用以省略套管220的裸导体形式。

作为金属等导电性材料的示例，铜(Cu)或铝(Al)等即使接近超导设备所使用的制冷剂温度，例如当作为制冷剂使用液氮时接近液氮的温度，电阻也较小。

所述套管220可以是不锈钢管及其外侧由乙丙橡胶或纤维增强塑料(FRP)等绝缘材料包层的形式。

此外，所述套管可以在外周的长度方向上端部和下端部222以垂直于倾斜面的方向具有箔电极2221，具有箔电极2221的部分可以为锥形。

在所述套管220上所具有的箔电极2221可以用作电场缓解单元。

在所述极低温部C所具有的液态制冷剂l和所述温度梯度部B的气态制冷剂g可以储存在用于收容制冷剂的制冷剂容器300中。制冷剂容器可以由强度优异的不锈钢等金属构成。

所述制冷剂容器300可以理解为具有：极低温部C，位于下部并收容有液态制冷剂；温度梯度部B，位于所述极低温部C的上部并收容有气态制冷剂g，气态制冷剂g具有温度梯度。

所述制冷剂容器300可以具有如下结构，在其下部收容有液态制冷剂l，在其上部收容有气态制冷剂g，并且所述导体线210的下部被浸渍。

此外，被收容在所述制冷剂容器300下部的液态制冷剂l的液面ls可以根据内部温度或压力进行上升或下降。当液态制冷剂为液氮时，所述气态制冷剂g可以为气氮。

本发明涉及的超导设备用终端结构体1000可以具有密封构件600，用于将温度梯度部B以与所述常温部A分隔的状态密封。

所述制冷剂容器300的上端可具有开放的结构，为了密闭所述制冷剂容器300的上端，所述密封构件600可采用具有优异耐候性、耐腐蚀性的塑料、即环氧树脂(epoxy)等材料。

以所述密封构件600为界，在所述温度梯度部B的上部可具有常温部A。

所述常温部A在内侧可以延伸配置有所述导体线210，并且可以具有常温部管体700，该常温部管体700包裹所述导体线210，且在其内部收容有绝缘油或绝缘气体(空气或SF6气体等)。所述常温部管体700可以由聚合物(Polymer)材料构成。

通过该方式，能够最大限度地减少温度变化引起的冲击，同时将经由所述常温部A的导体线210引出至外部。

本发明涉及的超导设备用终端结构体1000，与现有技术不同，采用在极低温部C和温度梯度部B之间不另行使用凸缘构件、隔壁或密封材料等的结构，从而能够缓解凸缘构件、隔壁或密封材料等暴露在液态制冷剂中而固化或破损的问题。

因此，在用于收容所述极低温部C和所述温度梯部B的制冷剂的制冷剂容器300的上部，液面ls高度主要可以根据液态制冷剂的温度或压力进行上升或下降。当然，当温度梯度部B内的气态制冷剂的温度或压力急剧变化时，也有可能对所述液面ls高度产生一定影响。

本发明涉及的超导设备用终端结构体1000，省略了用于分隔所述极低温部C和所述温度梯度部B的构件。当液态制冷剂l的液面ls非正常上升时，液面ls可能到达用于分隔及密闭所述常温部A和所述温度梯度部B的密封构件600处。若极低温液态制冷剂接近密封构件600，则有可能在密封构件或其O型圈等的气密性或耐久性方面发生问题，因此，为了使收容在制冷剂容器300中的液态制冷剂l的液面ls保持在预定范围内，可以包括液面位置调节装置以调节被收容在所述温度梯度部B内部的液态制冷剂l的液面ls位置。

现有技术中出现了通过向制冷剂容器内部注入或引出制冷剂的方法调节液面ls位置的方法，但该方法不利于保持气密性。

所述液面位置调节装置可以是加热装置或冷却装置。然而，在本发明中，详细说明作为所述液面位置调节装置使用加热装置的情况。但是，这并不是排除本发明中使用冷却装置的情况。

因此，介绍本发明涉及的超导设备用终端结构体1000作为液面位置调节装置采用加热装置、更具体地采用电加热器的方法。

具体地，所述液面位置调节装置可以是设在构成所述极低温部C和所述温度梯度部B的制冷剂容器300外表面的至少一个电加热器500。

所述电加热器500可以设在所述制冷剂容器300的外表面，所述电加热器500产生的热主要通过金属材料的制冷剂容器300传递，从而可使液态状的液态氮气化，以下降液面ls高度。

而且，可以具有真空容器400，其包围所述制冷剂容器300以对所述制冷剂容器300进行真空隔热。

在图1所示的实施例中，所述真空容器延伸到所述制冷剂容器300的上部，能够真空隔热所述制冷剂。

所述电加热器500设于所述制冷剂容器300，为了防止在所述制冷剂容器300内液态制冷剂的液面ls向所述密封构件600侧接近，可以通过加热所述制冷剂容器300来调节所述液态制冷剂的液面ls位置，所述电加热器500可以贴附在所述制冷剂容器300外表面的状态。所述电加热器500可以为带式加热器(band heater)。

所述电加热器500可以选择性地进行动作，以使液态制冷剂l的液面ls保持在预定范围R1内。

在此，所述预定范围R1的下端可以是设在所述套管下部的多个箔电极2221中最上部箔电极的高度(上端高度)以上，以防止随着液面下降，设在所述导体线210上所具有的套管220下端部222的多个箔电极2221中最上部箔电极2221暴露在气态制冷剂中。

即，其理由是将用于缓和电场的箔电极所处的环境保持在液态制冷剂中。

此外，所述预定范围R1的上端可以为所述电加热器500的下端。即，优选将液面ls位置控制成，防止液面ls上升到电加热器500下端以上高度。若电加热器500配置在低于液面ls位置之处时，即使电加热器动作，电加热器所提供的热也不能用于气化液面上的液态制冷剂，而仅提高液面下部的液态制冷剂的温度。

为了通过控制所述电加热器500来调节液面ls位置位于预定范围，需要准确地判断收容在所述制冷剂容器300内部的液态制冷剂l的位置。

图2是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体1000的另一实施例。省略与参照图1说明重复说明的部分。

超导设备用终端结构体1000还可以包括检测单元，设在所述极低温部或所述温度梯度部，以检测所述极低温部和所述温度梯度部的温度。所述检测单元可以为温度传感器T。

所述温度传感器T可以设在所述制冷剂容器，用于测量所述制冷剂容器的温度或收容于所述制冷剂容器中的制冷剂的温度。而且，所述温度传感器T可以分别设在与所述电加热器相邻的位置。

所述温度传感器T也可以附着在所述制冷剂容器300上，以测量所述制冷剂容器300的表面温度，或者直接测量收容于所述制冷剂容器300内侧的液态制冷剂或气态制冷剂的温度。

图2所示的实施例，表示所述温度传感器T设在所述制冷剂容器300的表面以测量所述制冷剂容器300表面温度的情况。

所述温度传感器T设在与所述电加热器500临近位置的理由是，为了根据由所述温度传感器T所测得的制冷剂容器温度而掌握的液面位置精确地使所述电加热器500动作。

此外，本发明涉及的超导设备用终端结构体1000可以包括控制部(未图示)，该控制部根据由所述检测单元所检测的检测信息的液面位置来控制所述电加热器500。

图3是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体1000的另一实施例。省略与参照图1和图2说明重复说明的部分。

在图3所示的实施例中，具有作为检测单元的压力传感器，该压力传感器设在所述制冷剂容器300以检测收容于制冷剂容器300中的制冷剂的压力。

所述压力传感器P与温度传感器相同，用于检测收容于温度梯度部等中的气态制冷剂g等的压力来掌握液态制冷剂的液面位置。

例如，测量气态制冷剂g的压力，若所测量的压力降低，则可以判断为液态制冷剂的液面在上升，与根据制冷剂的温度掌握液态制冷剂液面位置的方法同样，通过实验测得基于气态制冷剂g压力而变化的液面ls位置，并将其进行数据库化，从而可以通过压力传感器P检测气态制冷剂的压力来掌握液态制冷剂l的液面位置。

图4是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体1000的另一实施例。省略与参照图1至图3说明重复说明的部分。

图4所示的超导设备用终端结构体1000具有多个电加热器，该电加热器作为液面位置调节装置用于人工调节液面ls位置。

具体地，图3所示的超导设备用终端结构体1000示出了在所述制冷剂容器外表面具有第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)的例。

在图4所示的实施例中，所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)在所述制冷剂容器300的温度梯度部区域以彼此不同高度并排安装。

此外，在所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)临近位置可分别具有第一至第三温度传感器T1、T2、T3。

第一至第三温度传感器T1、T2、T3可以分别附着在所述制冷剂容器300的彼此不同的位置，以测量所述制冷剂容器300的表面温度，即制冷剂容器300中随温度梯度部B的高度变化的表面温度。

因此，在图4所示的实施例中，所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)和第一至第三温度传感器T1、T2、T3可以在制冷剂容器300中沿着温度梯度部B的高度依次交替配置。

若交替配置所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)和第一至第三温度传感器T1、T2、T3，则第一至第三温度传感器T1、T2、T3可以测量安装位置的制冷剂容器的温度，因此，可以分别测量收容于所述温度梯度部内的气态制冷剂的温度梯度上的制冷剂容器的温度。

此外，使多个温度传感器彼此以不同高度隔开安装在所述温度梯度部B，当随着时间的经过而监控通过各温度传感器测量的各位置温度时，若通过特定温度传感器测量的温度在特定时间点急剧下降/上升，则可以判断为液面在正在经过附着有该特定温度传感器的制冷剂容器内侧面而进行上升/下降。

当然，也可以根据后述第一式或第二式比较准确地进行判断，但是，仅具有温度传感器也可以通过观察温度梯度部的不同区域随时间的温度变化来多少可以估计液面位置。

而且，所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)可以一起或独立动作，以根据各温度传感器检测的温度信息迅速精确地调节液面位置。

若所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)同时动作，则能够使单位时间发热量最大化，可迅速调节液态制冷剂的液面ls位置。

此外，也可以将所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)中的特定电加热器用作主要液面位置调节装置，而其余的液面位置调节装置作为辅助液面位置调节装置。

例如，在所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)中，可以控制为，使第一电加热器500(1)作为主要电加热器常时动作或单独动作，使第二和第三电加热器500(2)、500(3)作为辅助液面位置调节装置动作。

因此，若所述制冷剂容器300内侧的液面位置急剧上升，则由所述第一至第三温度传感器T1、T2、T3测得的温度梯度变大，在这种情况下，可以同时使所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)动作以使单位时间发热量最大化，从而能够迅速调节液态制冷剂的液面ls位置。

相反，若所述制冷剂容器300内侧的液面位置逐渐上升，则由所述第一至第三温度传感器T1、T2、T3测得的温度梯度变小，在这种情况下，可以使所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)中的一个或两个电加热器动作，而其余的电加热器中止动作。

此时，可以将设在最上部的电加热器的第一电加热器500(1)用作主要电加热器，而第二和第三电加热500(2)、500(3)用作辅助电加热器。

设在所述制冷剂容器上的电加热器中，将设在最上部的电加热器用作主要电加热器的原因是，其位于最易于防止液面接近密封所述制冷剂容器上端的密封构件等，且防止密封构件或与其一同设置的O型圈等气密构件过度冷却的位置。

此外，即使液面位置上升也向所述密封构件接近属于非正常情况，若需要将特定电加热器选作主要电加热器，则将最上部电加热器选作主要电加热器，而主要使主要电加热器动作，直接加热气态制冷剂，使液态制冷剂的液面位置下降，从而容易调节。

而且，图4所示的实施例，具有压力传感器，用于检测收容于所述制冷剂容器300内侧的制冷剂的压力。

图4所示的实施例与图3所示的实施例不同，可以具有两个压力传感器，分别设在所述制冷剂容器的温度梯度部B和极低温部C，以分别测量被收容的气态制冷剂g的压力和液态制冷剂l的压力。

即，第一压力传感器P1可以设置在所述制冷剂容器300中的温度梯度部B，测量其内部的气态制冷剂的压力，第二压力传感器P2可以设置在所述制冷剂容器300中的极低温部C，测量其内部的液态制冷剂的压力。

具有第一压力传感器P1和第二压力传感器P2的多个压力传感器的原因是，为了计算通过各压力传感器检测的压力的压力差。

通过所述第二压力传感器P2检测收容在极低温部最下部的液态制冷剂的压力，当气态制冷剂的压力在所述温度梯度部的每个区域偏差不大，则分别由第一压力传感器P1和第二压力传感器P2测得的气态制冷剂g的压力和液态制冷剂l的压力的压力差△P如下述第一式所示。

第一式：

压力差△P＝液态制冷剂密度ρ*重力加速度g*液态制冷剂液面高度H(c)

因此，决定液态制冷剂液面位置的液态制冷剂液面高度H(c)可以通过下述第二式来确定。

第二式：

液态制冷剂液面高度H(c)＝压力差△P/(液态制冷剂密度ρ*重力加速度g)

如此，所述压力传感器，如图3所示，也可以仅具有一个，以测量气态制冷剂的压力，并根据气态制冷剂的压力直接判断液态制冷剂的液面位置，但如图4所示，也可以具有多个，计算根据液态制冷剂的整个高度的压力差△P，从而更加准确地判断液态制冷剂的液面位置。

本发明涉及的超导设备用终端结构体1000，可以具有用于调节液态制冷剂液面位置的电加热器，而作为用于调节液态制冷剂位置的资料数据可以测量制冷剂容器温度或制冷剂压力等。

这些用于检测温度或压力的检测单元，并不仅限于使用温度传感器和压力传感器中的任一种，如图4所示，可以同时安装两种传感器，从而在温度和压力方面分别判断液态制冷剂的液面位置。

而且，在如图4所示的实施例中，多个电加热器500可以选择性地进行动作，使得液态制冷剂的液面ls保持在预定范围R2。

同样，所述预定范围R2的下端可以是设在所述套管下部的多个箔电极2221中位于最上部的箔电极的高度以上，以防止设在所述导体线210上的套管220下端部222的多个箔电极2221中最上部的箔电极2221随着液面下降而暴露在气态制冷剂中，出于与上述实施例相同的逻辑，所述预定范围R2的上端可以为多个电加热器中位于最下端的第三电加热器500(3)的下端。

图5是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体1000的另一实施例。省略与参照图1至图4说明重复说明的部分。

图5所示实施例的超导设备用终端结构体1000与图4所示的超导设备用终端结构体同样，所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)可以以彼此不同高度并列安装在所述制冷剂容器300的温度梯度部区域，而分别在所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)临近位置，设有所述第一至第三温度传感器T1、T2、T3，从而测量随温度梯度部B高度变化的温度传感器安装部位的制冷剂容器300的表面温度。

此外，为了分别测量收容于所述制冷剂容器300中的液态制冷剂和气态制冷剂的压力，可以具有第一和第二压力传感器P1、P2。所述第一压力传感器P1可以设置在所述制冷剂容器300中的温度梯度部B，以测量其内部的气态制冷剂的压力，第二压力传感器P2可以设置在所述制冷剂容器300中的极低温部C，以测量其内部的液态制冷剂的压力。

图5所示的超导设备用终端结构体1000省略了用于分隔所述极低温部C和所述温度梯度部B的构件。当液态制冷剂l的液面ls非正常上升时，液面ls有可能到达用于分隔及密闭所述常温部A和所述温度梯度部B的密封构件600。若极低温状态的液态制冷剂接近密封构件600，则有可能导致密封构件或其O型圈等的气密性或耐久性出现问题，因此，为了使收容于制冷剂容器300中的液态制冷剂l的液面保持在预定范围，可以暴露制冷剂容器的一部分，以便能够在制冷剂容器300中温度梯度部上部的部分区域人为地进行来自外部环境的热渗透或热吸收。

本发明涉及的超导设备用终端结构体的真空容器400可以构成为，以使收纳极低温液态制冷剂l和气态制冷剂g的制冷剂容器300上端的下部区域(以附图标记310表示的区域)的一部分暴露于外部的方式，包围所述制冷剂容器300。

在此，制冷剂容器300上端的下部区域(以附图标记310表示的区域)是指，具有所述密封构件600的所述制冷剂容器300上端以下的区域，下面称为“制冷剂容器300的上端下部区域310”。

若所述制冷剂容器300的上端下部区域310暴露在外部即常温环境下，则有可能发生来自比极低温状态的制冷剂处于相对高温的外部环境的热传递或热渗透。

通过这样的结构，可以使未被所述真空容器遮蔽的所述制冷剂容器300上部的部分区域、即上端区域暴露于常温环境。

若使所述制冷剂容器300上部的上端下部区域310暴露于常温，则有可能发生从常温环境直接向所述制冷剂容器300侧的热渗透。

通过这种人工热渗透，该区域内侧的气态制冷剂吸热而使液面ls下降一定程度，从而能够防止液态制冷剂l的液面ls接近所述密封构件600或O型圈等气密构件。

本发明涉及的超导设备用终端结构体虽然具有用于人工下降液态制冷剂液面位置的电加热器，而电加热器不动作的情况下，也可以通过所述制冷剂容器300上部的上端下部区域310的热渗透，能够阻止一定程度的液面上升。

因此，本发明涉及的超导设备用终端结构体，即使具有电加热器，也为了最大限度地减少电加热器动作，可以具有所述制冷剂容器300的上端下部区域310暴露于真空容器400外部的结构。

用作冷却超导体的制冷剂可以使用氮，由于氮的沸点为-196度，所以收容有气态制冷剂的制冷剂容器300上部的一部分只要暴露于常温环境，就可以实现液态制冷剂气化及液面ls下降。

即，通过使所述制冷剂容器300上部的一部分暴露于常温环境而被传递到所述制冷剂容器300的热，可用于气化液面ls附近制冷剂。

在此，暴露于外部的所述制冷剂容器300的上端下部区域310的高度h与所述制冷剂容器300的上端下部区域310的表面积成比例，暴露于常温环境的表面积与每单位时间向制冷剂侧传递的热量成比例。因此，所述制冷剂容器300的上端下部区域310的高度h可以考虑外部环境温度等来决定，以使收容于所述制冷剂容器300中的液态制冷剂的液面位于包裹所述导体线的套管的下端部与所述密封构件600之间的范围内。当然，当液面接近所述密封构件600附近时，可能发生气密性等问题，因此优选具有足够的下方余量。

所述制冷剂容器300的上端下部区域310只要暴露一点点，则能够减少安装在所述制冷剂容器300上动作的电加热器的数量、电加热器的动作时间或动作次数。

在图5所示的实施例中，也可以控制为，使多个电加热器中位于最上部的第一电加热器500(1)作为主要电加热器常时动作或单独动作，而第二和第三电加热器500(2)、500(3)作为辅助液面位置调节装置进行动作。

图5所示实施例的第一电加热器500(1)与第二和第三电加热器500(2)、500(3)不同，设在向外部暴露的所述制冷剂容器300的上端下部区域310，因此，在所述制冷剂容器300的上端下部区域310，可以通过自然热渗透和电加热器加热来气化收容于内部的液面上的液态制冷剂的方法，以迅速下降液态制冷剂的液面。

此外，若将电加热器安装在所述制冷剂容器300中所述制冷剂容器300的上端下部区域310，则便于维护电加热器等，例如发生故障时便于维修或交换。

因此，安装多个电加热器时，优选至少一个电加热器安装在暴露于外部的所述制冷剂容器300的上端下部区域310，以便能够进行来自常温环境的热渗透。

即，作为动作时间长或动作次数多的主要液面位置调节装置，优选使用暴露于真空容器外侧的电加热器，而不是设在真空容器内侧的电加热器。

而且，仅安装一个电加热器时，只要制冷剂容器的一部分暴露于常温，则从电加热器的维护方面考虑，电加热器优选安装在暴露于常温的制冷剂容器表面上。

但是，使收容制冷剂的制冷剂容器300的一部分暴露于常温环境的方法，并不是必须与以电加热器形式构成的液面位置调节装置一同构成，也可以作为辅助手段。

即，也可以根据设置超导设备用终端结构体1000的地域气候或天气变化等，可以选择性地或同时使用。

例如，在季节变化并不显著的地域，对暴露于常温环境的制冷剂容器300的面积等进行最优化，来控制制冷剂的液面ls位置位于上述预定范围，从而能够减少电加热器的动作。

若常温环境为季节变化或日温差引起的常温环境的温度变化大时，优选调节暴露于常温环境的制冷剂容器300面积，使得电加热器的动作在液面位置调节上起到主要作用。

图6是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体1000的另一实施例。省略与参照图1至图5说明重复说明的部分。

图6所示的超导设备用终端结构体1000可以包括：制冷剂容器300，在其下部收容液态制冷剂，而在液态制冷剂的液面上部收容气态制冷剂；至少一个电加热器500，设在所述制冷剂容器；至少一个温度传感器T，设在所述制冷剂容器，用于测量所述制冷剂容器的温度或收容于所述制冷剂容器中的制冷剂的温度；控制部(未图示)，根据由所述温度传感器检测的检测信息的液面位置来控制所述电加热器；第一导体线210，连接于超导设备的超导体侧，下部浸渍在收容于所述制冷剂容器中的液态制冷剂中，上部向收容有所述气态制冷剂的制冷剂容器上部延伸；密封构件，用于密闭所述制冷剂容器的上端；第二导体线810，以所述密封构件作为介质与所述第一导体线可拆装地连接，并向上方延伸；常温部管体700，可拆装地安装于所述密封构件，包围所述第二导体线810，在其内部收容绝缘油或绝缘气体。

图6所示的超导设备用终端结构体1000与图4或图5所示的超导设备用终端结构体同样，所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)以彼此不同高度并列安装在所述制冷剂容器300的温度梯度部区域，而分别在所述第一至第三电加热器500(1)、500(2)、500(3)临近位置，设有第一至第三温度传感器T1、T2、T3，从而测量随温度梯度部B高度变化的温度传感器安装部位的制冷剂容器300的表面温度，而且为了分别测量收容于所述制冷剂容器300中的液态制冷剂和气态制冷剂的压力，可以具有第一和第二压力传感器P1、P2。

所述第一压力传感器P1可以设置在所述制冷剂容器300中的温度梯度部B，以便测量其内部的气态制冷剂的压力，第二压力传感器P2可以设置在所述制冷剂容器300中的极低温部C，以便测量其内部的液态制冷剂的压力。

此外，在图6所示的实施例中，也可以控制为，使多个电加热器中位于最上部的第一电加热器500(1)作为主要电加热器常时动作或单独动作，而第二和第三电加热器500(2)、500(3)作为辅助液面位置调节装置动作。

图6所示实施例的第一电加热器500(1)与第二和第三电加热器500(2)、500(3)不同，设在向外部暴露的所述制冷剂容器300的上端下部区域310，所以所述制冷剂容器300的上端下部区域310可以同时进行自然热渗透和电加热器加热，从而能够使液态制冷剂的液面迅速下降。

在图1至图5所示的实施例中，与超导设备的超导体连接的导体线贯穿所述密封构件600而向常温部A侧延伸。

即，图1至图5所示的超导设备用终端结构体1000，按区域分隔成常温部A、温度梯度部B、极低温部C，而导体线为一根，因此，不容易分开常温部A和温度梯度部B。

因此，图1至图5所示的超导设备用终端结构体1000，导体线等未分开，所以为了与外部设备或其它连接盒连接，终端结构可能变得复杂，可能占用大量体积，导致绝缘脆弱部位等的增加。

图6所示的实施例为了解决这些问题，所述温度梯度部B和所述常温部A可拆装地构成。

即，采用所述常温部A以所述密封构件600为界可拆装的结构。

要使所述常温部A可从所述温度梯度部B拆装，沿着图1至图5所示实施例的极低温部C、温度梯度部B和常温部A配置并引出至常温环境的导体线就不能是一根导体线。

因此，图6所示的实施例，第一导体线210配置在所述极低温部C和所述温度梯度部B、即制冷剂容器300侧，而第二导体线810以所述密封构件600为介质配置在构成所述常温部A的常温部管体700侧。而且，可以采用使所述第一导体线210和所述第二导体线810在所述密封构件600中连接的方法。

即，以超导设备用终端结构体1000所具有的导体线采用两个分离的导体线210、810的方法储存制冷剂，从而能够对被所述密封构件600密闭的制冷器容器300和常温部A进行分离。

而且，构成本发明涉及的超导设备用终端结构体1000的密封构件600可以包括导电性连接器610，用于结合所述第一和第二导体线210、810彼此的同时进行电连接。

所述密封构件600可以由环氧树脂等材料构成，所述导电性连接器610可以由上下贯穿所述密封构件600的导电金属材料构成。

所述第一导体线210和所述第二导体线810可以通过螺栓等紧固构件分别结合在所述导电性连接器610的下表面和上表面。

此外，所述制冷剂容器300的上端和所述常温部管体700的下端可以具有法兰结构，以便能够将所述制冷剂容器300的上端320、所述密封构件600边缘和所述常温部管体700的下端710通过螺栓等紧固构件结合在一起。

配置在所述常温部A内部且结合于所述密封构件600的所述第二导体线810也可以具有套管820，在所述常温部管体700内部可以收容有绝缘油或绝缘气体。

因此，构成所述常温部A的第二导体线810和所述常温部管体700可以从所述密封构件600分离，可易于与其它外部设备连接，不需要单独的连接盒，可容易变更终端连接盒的用途。

图7是示出本发明涉及的超导设备用终端结构体的框图。

如图7所示，本发明涉及的超导设备用终端结构体可以具有至少一个温度传感器和/或至少一个压力传感器。

此外，本发明涉及的超导设备用终端结构体可以具有控制部，该控制部根据所述温度传感器或压力传感器所检测的检测信息的液面位置来控制所述电加热器。也可以具有至少一个所述电加热器。

图7所示的本发明涉及的超导设备用终端结构体1000分别具有p个温度传感器T1、T2…Tp和q个压力传感器P1、P2…Pq，可以根据分别通过温度传感器和压力传感器测得的温度和压力判断的液态制冷剂的液面位置来分别控制r个电加热器500(1)、500(2)…500(r)。

所述超导设备用终端结构体1000的控制部对所述电加热器500(1)、500(2)…500(r)进行控制时的控制变量可以为电加热器500(1)、500(2)…500(r)的动作起始时间点、动作时间、单位时间发热量等。

作为所述控制部对所述电加热器500(1)、500(2)…500(r)的控制变量的单位时间发热量，可以通过调节向构成所述电加热器500(1)、500(2)…500(r)的加热器所供给的电能大小的方法来进行。

而且，当具有超导设备的制冷剂容器上端下部暴露于外部的结构时，所述控制部可以控制成，使暴露于所述真空容器外侧的电加热器作为主要电加热器动作，并使主要电加热器的动作时间长于其余电加热器的动作时间，或使所述主要电加热器的动作起始时间点早于其余电加热器的动作起始时间点，或使所述主要电加热器的单位时间发热量大于其余电加热器的单位时间发热量。

当具有多个电加热器500(1)、500(2)…500(r)时，若各电加热器500(1)、500(2)…500(r)具有相同输出功率时，超导设备用终端结构体中可使用电加热器产生的单位时间发热量由多个电加热器中动作的电加热器的数量来决定，但是，若能调节各电加热器的功率时，单位时间发热量也可以通过调节各电加热器的功率来进行微调。

而且，用于控制电加热器500(1)、500(2)…500(r)的控制部可以构成为能够独立控制各电加热器500(1)、500(2)…500(r)，如上所述，可以使多个电加热器500(1)、500(2)…500(r)中至少一个液面位置调节装置的动作起始时间点、动作时间、单位时间发热量与其余液面位置调节装置不同。

根据本发明涉及的超导设备用终端结构体，作为液面位置调节装置具有电加热器等，可以人工调节液态制冷剂的液面位置。

此外，根据本发明涉及的超导设备用终端结构体，通过由温度传感器和压力传感器所检测的温度或压力，可以准确地判断液态制冷剂的液面位置，从而能够准确地掌握基于电加热器动作的液面位置变化，精确地调节液态制冷剂的液面位置。

此外，根据本发明涉及的超导设备用终端结构体，可以通过使制冷剂容器的上端区域部分暴露于常温环境，从而能够在一定程度上缓解液面上升带来的问题。

此外，根据本发明涉及的超导设备用终端结构体，可以根据设置超导设备用终端结构体的环境来调节暴露于真空容器外部的制冷剂容器的面积等，从而能够根据常温环境最佳化液态制冷剂的液面高度。

此外，根据本发明涉及的超导设备用终端结构体，能够缓解液面上升，从而能够避免密封构件或O型圈等气密构件暴露于极低温制冷剂中时可能发生的气密性或耐久性等问题。

此外，根据本发明涉及的超导设备用终端结构体，构成常温部的常温部管体和在其内部具有的导体线可以从用于密闭制冷剂容器所具有的密封构件等拆装，从而易于与其它外部设备连接，不需要单独的连接盒等，能够容易实现变更终端连接盒的用途。

在本说明书中，参照优选实施例说明了本发明，但是不脱离权利要求书所记载的本发明的思想和领域的范围内，该技术领域的普通技术人员可以对本发明进行各种修改和变更。因此，变形实施例基本包括本发明权利要求书中的构成要素，则应当认为均包含于本发明的技术范畴。

Claims (27)

1.一种超导设备用终端结构体，其包括：

制冷剂容器，具有：极低温部，位于下部，收容有液态制冷剂；温度梯度部，位于所述极低温部的上部，收容有气态制冷剂，该气态制冷剂具有温度梯度；

真空容器，包围所述制冷剂容器；

至少一个液面位置调节装置，设于所述制冷剂容器；

至少一个检测单元，设于所述制冷剂容器，用于检测制冷剂容器的温度、收容于制冷剂容器中的制冷剂的温度或压力；

控制部，根据由所述检测单元所检测的检测信息判断的液态制冷剂的液面位置，控制所述液面位置调节装置；

常温部管体，与所述制冷剂容器分隔，收容有绝缘油或绝缘气体，以构成常温部；以及

导体线，在所述制冷剂容器的液态制冷剂中与超导设备的超导体侧连接，并向所述常温部管体延伸，

所述液面位置调节装置是加热装置，所述加热装置设置在所述制冷剂容器的外表面。

2.根据权利要求1所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述检测单元是设在所述制冷剂容器上的温度传感器。

3.根据权利要求2所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述温度传感器测量所述制冷剂容器的表面温度。

4.根据权利要求3所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

具有多个所述温度传感器，至少一个温度传感器设在所述制冷剂容器中的所述温度梯度部。

5.根据权利要求1所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述检测单元是设在所述制冷剂容器上的压力传感器。

6.根据权利要求5所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

具有位于不同位置的两个以上所述压力传感器。

7.根据权利要求6所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

在所述极低温部和所述温度梯度部各设有至少一个所述压力传感器，用于分别测量收容于所述制冷剂容器中的液态制冷剂和气态制冷剂的压力。

8.根据权利要求7所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

设置于所述极低温部的压力传感器设在能够测量所述极低温部的最下部的液态制冷剂压力的位置上。

9.根据权利要求8所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述控制部根据由分别设在所述极低温部和所述温度梯度部的压力传感器测得的压力的压力差，来判断所述液态制冷剂的液面位置。

10.根据权利要求1所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述制冷剂容器由密封构件密封，所述常温部管体安装在所述密封构件上。

11.根据权利要求1所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述真空容器以使所述制冷剂容器的上端下部区域暴露于外部的方式包围所述制冷剂容器。

12.根据权利要求1所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述加热装置是电加热器，所述电加热器附着在所述制冷剂容器的外表面。

13.根据权利要求12所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

在所述温度梯度部以彼此不同高度隔开设置多个所述电加热器。

14.根据权利要求12所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述控制部控制所述电加热器，使收容于所述制冷剂容器内的液态制冷剂的液面处于预定范围。

15.根据权利要求14所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述预定范围的下限为，设在所述导体线下部的套管上的多个箔电极中位于最上侧的箔电极的高度。

16.根据权利要求14所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述预定范围的上限为，设在所述温度梯度部的电加热器中位于最下部的电加热器的下端的高度。

17.一种超导设备用终端结构体，其包括：

制冷剂容器，在下部收容有液态制冷剂，在液态制冷剂的液面上部收容有气态制冷剂；

至少一个电加热器，设置在所述制冷剂容器的外表面；

真空容器，包围所述制冷剂容器；

至少一个温度传感器，设置在所述制冷剂容器，用于测量所述制冷剂容器的温度或收容于所述制冷剂容器中的制冷剂的温度；

控制部，通过基于所述温度传感器所检测的检测信息的液面位置，来控制所述电加热器；

第一导体线，连接于超导设备的超导体侧，其下部浸渍在收容于所述制冷剂容器中的液态制冷剂中，其上部向收容有所述气态制冷剂的制冷剂容器上部延伸；

密封构件，用于密封所述制冷剂容器的上端；

第二导体线，以所述密封构件为介质与所述第一导体线可拆装地连接，并向上方延伸；

常温部管体，可拆装地安装于所述密封构件上，包围所述第二导体线，且在内部收容有绝缘油或绝缘气体。

18.根据权利要求17所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

当所述温度传感器所检测的温度下降到预定温度以下时，所述控制部使所述电加热器进行动作。

19.根据权利要求17所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

设有多个所述电加热器，在所述制冷剂容器的外侧设有多个分别与所述电加热器相邻的所述温度传感器。

20.根据权利要求19所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述控制部进行控制，使多个电加热器中至少一个电加热器的动作起始时间点、动作时间、单位时间发热量与其余电加热器不同，或使多个电加热器的动作起始时间点、动作时间、单位时间发热量相同。

21.根据权利要求19所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述真空容器用于对所述制冷剂容器的收容空间中收容液态制冷剂的收容空间和收容所述气态制冷剂的收容空间的一部分进行真空隔热，

所述真空容器以使所述制冷剂容器的上端下部区域暴露于外部的方式包围所述制冷剂容器，

多个电加热器中至少一个电加热器设在暴露于所述真空容器外侧的所述制冷剂容器的外表面上。

22.根据权利要求21所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述控制部进行控制，使设在暴露于所述真空容器外侧的所述制冷剂容器外表面上的电加热器的动作时间长于其余电加热器的动作时间。

23.根据权利要求21所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述控制部进行控制，使设在暴露于所述真空容器外侧的所述制冷剂容器外表面上的电加热器的动作起始时间点早于其余电加热器的动作起始时间点。

24.根据权利要求21所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述控制部进行控制，使设在暴露于所述真空容器外侧的所述制冷剂容器外表面上的电加热器的单位时间发热量大于其余电加热器的单位时间发热量。

25.根据权利要求17所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

还包括至少一个压力传感器，用于测量收容于所述制冷剂容器中的液态制冷剂或气态制冷剂的压力。

26.根据权利要求25所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

所述压力传感器分别设置在收容有液态制冷剂的位置以及收容有气态制冷剂的位置上，以测量液态制冷剂和气态制冷剂的压力，

所述控制部根据各压力传感器所检测的压力差来判断所述液态制冷剂的液面位置。

27.根据权利要求17所述的超导设备用终端结构体，其特征在于，

在所述密封构件的中心部设有导电性连接器，所述第一导体线和第二导体线连接在所述导电性连接器上。