CN202771844U - 超导电缆冷却系统 - Google Patents
超导电缆冷却系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202771844U CN202771844U CN2012205052831U CN201220505283U CN202771844U CN 202771844 U CN202771844 U CN 202771844U CN 2012205052831 U CN2012205052831 U CN 2012205052831U CN 201220505283 U CN201220505283 U CN 201220505283U CN 202771844 U CN202771844 U CN 202771844U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid outlet
- drainer
- inlet
- fluid reservoir
- communicated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Abstract
本实用新型公开了一种结构简单、提供较大的制冷量的超导电缆冷却系统，包括储液罐、冷凝罐、供液罐、两个终端罐以及抽真空装置；所述储液罐内安装有低温泵，该低温泵将液氮从储液罐经冷凝罐深度冷却后，进入到两终端罐的第一终端罐内，然后经超导电缆进行冷却，冷却后的液氮在经过第二终端罐流入到储液罐中。而冷凝罐中的液氮利用抽真空装置抽成负压，降压降温，其内的液氮温度过冷，从而达到对上述循环液氮的深度冷却。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷却系统，特别是指一种超导电缆冷却系统。
背景技术
超导电缆具有功率输送密度高、损耗小、体积小、重量轻、单位长度电抗值小的特点，在电力行业可以实现低压大电流高密度输电，减少城市用地，符合环保和节能的发展要求。冷却超导电缆的冷却系统的研究也就成为制冷低温技术领域的重要研究课题；基于超导电缆最佳工作温区是50K～90K，而目前国内的冷却系统的制冷量不足，这样，制冷液（一般是液氮）在超导电缆内发生汽化，汽化很可能损坏电缆带材，易大大降低电缆的临界电流。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、提供较大的制冷量的超导电缆冷却系统。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种超导电缆冷却系统，包括储液罐、冷凝罐、供液罐、两个终端罐以及抽真空装置；所述储液罐上设有进液口和出液口，所述储液罐内安装有低温泵，该低温泵的出口端与该储液罐的出液口连通，低温泵的入口端与储液罐内腔连通；所述冷凝罐上设有进液口、出液口、抽真空口、供液口、加液口，所述冷凝罐内部设有将冷凝罐的进液口和出液口连通的热交换管，所述抽真空装置连接抽真空口；所述供液罐上设有加液口和出液口；所述两个终端罐均设有进液口、出液口以及供电接口，其中第一终端罐的出液口与第二终端罐的进液口之间连通有超导电缆；所述储液罐的出液口与冷凝罐的进液口之间、冷凝罐的出液口与第一终端罐的进液口之间、第二终端罐的出液口与储液罐的进液口之间均通过绝热管路连通；所述供液罐的出液口与冷凝罐的加液口之间通过供液管路连通。
作为一种优选的方案，所述抽真空装置包括真空泵和真空管路，该真空管路将真空泵和冷凝罐的抽真空口连通，所述真空管路上设有安全阀、加热器和稳压阀。
作为一种优选的方案，所述储液罐上设有稳压装置。
作为一种优选的方案，所述稳压装置包括汽化器，该汽化器的一端与储液罐连通，另一端与低温泵的出口端连通。
作为一种优选的方案，所述冷却系统还包括阀门箱，所述阀门箱上设有第一连通管和第二连通管，所述第一终端罐的进液口和冷凝罐的出液口通过第一连通管连通，所述第二终端罐的出液口与储液罐的进液口通过第二连通管连通，所述第一连通管上设有流量计、放空阀和截止阀，所述第二连通管上设有放空阀和截止阀。
作为一种优选的方案，所述第一连通管和第二连通管之间还辅助导通管，该辅助导通管上设有截止阀。
采用了上述技术方案后，本实用新型的效果是：整个冷却系统利用液氮作为超导电缆冷却介质，利用深度过冷的液氮作为超导电缆冷却介质的冷媒，液氮的冷却循环路线为：低温泵→储液罐出液口→冷凝罐进液口→热交换管→冷凝罐出液口→第一终端罐进液口→第一终端罐出液口→超导电缆→第二终端罐进液口→第二终端罐出液口→储液罐进液口；而冷凝罐的罐内也存有液氮用作冷媒，抽真空装置对冷凝罐内的局部气化成的N2抽走，使冷凝罐内的压强下降，这样冷凝罐内的液氮温度就进一步降低，这样，冷凝罐内的过冷的液氮与热交换管中的冷却介质液氮热交换，热交换管中的液氮进一步降温而深度过冷，从而提高整个冷却系统的制冷量，这样，冷却循环路线中的液氮的温度就非常的低，可确保对超导电缆进行冷却后的液氮的温度低于该气压下的气化温度，避免液氮气化损坏电缆带材和降低电缆的临界电流的现象发生。而冷凝罐中的液氮受热小部分又会气化成N2而被抽真空装置抽走，冷凝罐内的液氮就会少量减少，而供液罐内的液氮则对冷凝罐中冲液补充。
又由于所述抽真空装置包括真空泵和真空管路，该真空管路将真空泵和冷凝罐的抽真空口连通，所述真空管路上设有安全阀、加热器和稳压阀，气化后的氮气的温度还是很低，那么需要经过加热器加热到常温状态排出，避免氮气排出端凝霜结雾的现象，而稳压阀可确保真空管路内的压强稳定。
又由于所述储液罐上设有稳压装置，所述稳压装置包括汽化器，该汽化器的一端与储液罐连通，另一端与低温泵的出口端连通。因此，低温泵将储液罐内的液氮抽出时，储液罐内的压强可能降低，此时，通过稳压装置的汽化器可将部分液氮气化在供入到储液罐内，从而保证储液罐的压力稳定。
又由于所述冷却系统还包括阀门箱，所述阀门箱上设有第一连通管和第二连通管，所述第一终端罐的进液口和冷凝罐的出液口通过第一连通管连通，所述第二终端罐的出液口与储液罐的进液口通过第二连通管连通，所述第一连通管上设有流量计、放空阀和截止阀，所述第二连通管上设有放空阀和截止阀，因此，可通过阀门箱集中来控制整个超导电缆的冷却循环路线的开闭，操作方便，并且可计算进入第一终端罐的流量。
又由于所述第一连通管和第二连通管之间还辅助导通管，该辅助导通管上设有截止阀，因此，在正常工作时辅助导通管是关闭状态，而在工作开始前，可打开辅助导通管上的截止阀，第一终端罐的进液口处的截止阀、第二终端罐的出液口处的截止阀关闭，这样，启动低温泵可对管路进行循环预冷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的两个终端罐、阀门箱、储液罐的结构布置图；
图2是本实用新型实施例的冷凝罐、供液罐、抽真空装置的结构布置图；
附图中：1.第一终端罐；101.第一终端罐的进液口；102.第一终端罐的出液口；2.第二终端罐；201.第二终端罐的进液口；202.第二终端罐的出液口；3.储液罐；301.储液罐的进液口；302.储液罐的出液口；4.阀门箱；401.第一连通管；402.第二连通管；403.放空阀；404.流量计；405.辅助导通管；5.冷凝罐；501.冷凝罐的进液口；502.冷凝罐的出液口；503.加液口；504.抽真空口；505.供液口；6.供液罐；601.供液罐的加液口；602.安全阀；603.供液罐的出液口；7.抽真空装置；701.真空泵；702.稳压阀；703.加热器；704.真空管路；8.超导电缆；9.稳压装置；10.绝热管路；11.低温泵；12.热交换管；13.供液管路。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1所示，一种超导电缆冷却系统，包括储液罐3、冷凝罐5、供液罐6、两个终端罐以及抽真空装置7；
所述储液罐3上设有进液口和出液口，所述储液罐3内安装有低温泵11，低温泵11设置在储液罐3内可确冷量不散失，该低温泵11的出口端与该储液罐3的出液口302连通，低温泵11的入口端与储液罐3内腔连通，为了确保储液罐3的压力平稳，在储液罐3上连通有稳压装置9，所述稳压装置9包括汽化器，该汽化器的一端与储液罐3连通，另一端与低温泵11的出口端连通。也就是说，低温泵11在运行时会将储液罐3内的液氮抽入到绝热管路10中，此时，储液罐3的压强降低，设置与储液罐3上的压力表检测到后，由电控装置控制设置在汽化器出口端的电磁阀打开，液氮经过汽化器之后气化进入到储液罐3内，稳定储液罐3内的压力。
所述冷凝罐5上设有进液口、出液口、抽真空口504、供液口505、加液口503，所述冷凝罐5内部设有将冷凝罐5的进液口501和出液口502连通的热交换管12，而冷凝罐5的进液口501与储液罐3的出液口302连通，冷凝罐5的出液口502通过第一终端罐的进液口101连通。而冷凝罐5上的加液口503用于给冷凝罐5内预先添加液氮，而冷凝罐5的供液口505与供液罐6的出液口603通过供液管路13连通，具体可将供液罐6的水平高度高于冷凝罐5，这样可以利用液氮自身的重力给冷凝罐5供液。所述抽真空口504连接抽真空装置7，所述抽真空装置7包括真空泵701和真空管路704，该真空管路704将真空泵701和冷凝罐5的抽真空口504连通，所述真空管路704上设有安全阀，加热器703和稳压阀702。真空泵701将冷凝罐5内已经气化的氮气抽入真空管路704，并通过加热器703成常温状态后排出。
所述供液罐6上设有加液口和出液口和安全阀602，该加液口用于给供液罐6加液氮，而供液罐6的出液口603通过供液管路13与冷凝罐5的加液口503连通，其之间液氮的流动动力可以通过高度差提供，也可以在供液管路13上安装一低温泵11；
所述两个终端罐均设有进液口、出液口以及供电接口，其中第一终端罐1的出液口102与第二终端罐2的进液口201之间连通有超导电缆8；
所述储液罐3的出液口302与冷凝罐5的进液口501之间、冷凝罐5的出液口502与第一终端罐1的进液口101之间、第二终端罐2的出液口202与储液罐3的进液口301之间均通过绝热管路10连通；
为了更好的集中控制整个冷却系统，所述冷却系统还包括阀门箱4，所述阀门箱4上设有第一连通管401和第二连通管402，所述第一终端罐1的进液口101和冷凝罐5的出液口502之间的绝热管路10通过第一连通管401连通，所述第二终端罐2的出液口202与储液罐3的进液口301的绝热管路10通过第二连通管402连通，所述第一连通管401上设有流量计404、放空阀403和截止阀，所述第二连通管402上设有放空阀和截止阀。所述第一连通管401和第二连通管402之间还辅助导通管405，该辅助导通管405上设有截止阀。
而上述的各罐上均设有各种仪表，如温度表、压力表、液位计等，并且这些仪表均通过电信号和其他无线信号与电控中心连通，从而实现整个冷却系统的远程监控和控制。
Claims (6)
1.超导电缆冷却系统，其特征在于：包括储液罐、冷凝罐、供液罐、两个终端罐以及抽真空装置；
所述储液罐上设有进液口和出液口，所述储液罐内安装有低温泵，该低温泵的出口端与该储液罐的出液口连通，低温泵的入口端与储液罐内腔连通；
所述冷凝罐上设有进液口、出液口、抽真空口、供液口、加液口，所述冷凝罐内部设有将冷凝罐的进液口和出液口连通的热交换管，所述抽真空装置连接抽真空口；
所述供液罐上设有加液口和出液口；
所述两个终端罐均设有进液口、出液口以及供电接口，其中第一终端罐的出液口与第二终端罐的进液口之间连通有超导电缆；
所述储液罐的出液口与冷凝罐的进液口之间、冷凝罐的出液口与第一终端罐的进液口之间、第二终端罐的出液口与储液罐的进液口之间均通过绝热管路连通；所述供液罐的出液口与冷凝罐的加液口之间通过供液管路连通。
2.如权利要求1所述的超导电缆冷却系统，其特征在于：所述抽真空装置包括真空泵和真空管路，该真空管路将真空泵和冷凝罐的抽真空口连通，所述真空管路上设有安全阀、加热器和稳压阀。
3.如权利要求2所述的超导电缆冷却系统，其特征在于：所述储液罐上设有稳压装置。
4.如权利要求3所述的超导电缆冷却系统，其特征在于：所述稳压装置包括汽化器，该汽化器的一端与储液罐连通，另一端与低温泵的出口端连通。
5.如权利要求1至4任一项所述的超导电缆冷却系统，其特征在于：所述冷却系统还包括阀门箱，所述阀门箱上设有第一连通管和第二连通管，所述第一终端罐的进液口和冷凝罐的出液口通过第一连通管连通，所述第二终端罐的出液口与储液罐的进液口通过第二连通管连通，所述第一连通管上设有流量计、放空阀和截止阀，所述第二连通管上设有放空阀和截止阀。
6.如权利要求5所述的超导电缆冷却系统，其特征在于：所述第一连通管和第二连通管之间还辅助导通管，该辅助导通管上设有截止阀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012205052831U CN202771844U (zh) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | 超导电缆冷却系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012205052831U CN202771844U (zh) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | 超导电缆冷却系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202771844U true CN202771844U (zh) | 2013-03-06 |
Family
ID=47778397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012205052831U Expired - Lifetime CN202771844U (zh) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | 超导电缆冷却系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202771844U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102881381A (zh) * | 2012-09-27 | 2013-01-16 | 张家港韩中深冷科技有限公司 | 超导电缆冷却系统 |
| CN110336243A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-15 | 深圳供电局有限公司 | 一种长距离超导电缆综合监控保护装置 |
| CN110366664A (zh) * | 2017-02-08 | 2019-10-22 | 林德股份公司 | 用于冷却负载的方法和设备以及包括对应的设备和负载的系统 |
| CN112503837A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-16 | 深圳供电局有限公司 | 一种紧凑型制冷设备 |
-
2012
- 2012-09-27 CN CN2012205052831U patent/CN202771844U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102881381A (zh) * | 2012-09-27 | 2013-01-16 | 张家港韩中深冷科技有限公司 | 超导电缆冷却系统 |
| CN110366664A (zh) * | 2017-02-08 | 2019-10-22 | 林德股份公司 | 用于冷却负载的方法和设备以及包括对应的设备和负载的系统 |
| CN110366664B (zh) * | 2017-02-08 | 2021-08-06 | 林德股份公司 | 用于冷却负载的方法和设备以及包括对应的设备和负载的系统 |
| CN110336243A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-10-15 | 深圳供电局有限公司 | 一种长距离超导电缆综合监控保护装置 |
| CN110336243B (zh) * | 2019-06-28 | 2022-06-07 | 深圳供电局有限公司 | 一种长距离超导电缆综合监控保护装置 |
| CN112503837A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-16 | 深圳供电局有限公司 | 一种紧凑型制冷设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102881381A (zh) | 超导电缆冷却系统 | |
| CN202771844U (zh) | 超导电缆冷却系统 | |
| CN100538221C (zh) | 一种动态冰蓄冷方法及设备 | |
| CN109163576B (zh) | 一种防冻节能型热管冷却系统及其控制方法 | |
| CN102927730B (zh) | 气体直接接触式冰浆制取装置 | |
| CN201126289Y (zh) | 一种动态冰蓄冷设备 | |
| CN206556297U (zh) | 一种风冷式冷水机组 | |
| CN103458660A (zh) | 一种用于飞机负载制冷的机载液冷系统 | |
| CN201666706U (zh) | 一种制冷系统 | |
| CN103775029A (zh) | 余热回收液氮蒸发系统 | |
| CN203207810U (zh) | 大容量冰蓄制冷饮料机系统 | |
| CN109442798A (zh) | 制冷系统、闭环制冷循环回路及注入制冷剂的方法 | |
| CN203561008U (zh) | 水能汽化制冰蓄冷空调系统 | |
| CN203482564U (zh) | 一种用于飞机负载制冷的机载液冷系统 | |
| CN203274393U (zh) | 一种液化天然气冷量回收系统 | |
| CN210801490U (zh) | 蓄冷供冷一体化装置 | |
| CN204513870U (zh) | 用于制冷系统的贮液器装置和热虹吸油冷却制冷系统 | |
| CN206131516U (zh) | 一种节能制冷装置 | |
| CN114992732B (zh) | 一种纵向换热冰储能换热器 | |
| CN203908090U (zh) | 一种具有两级蒸发温度的制冷系统及冰箱 | |
| CN214535663U (zh) | 节能型氢气加注系统 | |
| CN106403357A (zh) | 一种节能制冷装置 | |
| CN201436545U (zh) | 一种饮水机冷却器 | |
| CN101799112A (zh) | 液态氮供给装置 | |
| CN210625039U (zh) | 一种蓄冷装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 215600 Jiangsu Province, Zhangjiagang city yangshe Fuxin Road No. 19 (morning) Patentee after: ZHANGJIAGANG FURUI CRYOGENIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: Yangshe Chen Xin Cun, Jinsha Road Suzhou City, Jiangsu city of Zhangjiagang province Zhangjiagang 215600 China Cryogenic Technology Co. Ltd. Patentee before: Zhangjiagang Hanjung Cit Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130306 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |