KR101509395B1 - Superconductive wire material test apparatus - Google Patents

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김형진
박희주
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두산중공업 주식회사
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Abstract

In the present invention, disclosed is a superconductive wire material testing apparatus, comprising: a chamber housing which has a first chamber formed with a space for cooling superconductive wire materials and a second chamber formed with a space for removing humidity condensed on the surface of the conductive wire material; a cooling unit which is installed in the first chamber to spray refrigerant to the superconductive wire materials; and a drying unit which is installed in the second chamber to prevent the creation of humidity condensed on the surface of the super conductive wire materials which passed the cooling unit.

Description

초전도 선재 시험장치{Superconductive wire material test apparatus}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a superconducting wire material test apparatus,

본 발명은 초전도 선재의 초전도 성능을 시험해보기 위한 시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초전도 선재의 냉각과 건조를 안정적으로 실시하기 위한 초전도 선재 시험장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a test apparatus for testing the superconducting performance of a superconducting wire, and more particularly, to a superconducting wire test apparatus for stably performing cooling and drying of the superconducting wire.

일반적으로 초전도 선재는 임계온도 이하에서 전기저항이 제로가 되는 특성을 갖고 있어서 손실 없이 대전류를 흘릴수 있기 때문에, 초전도 코일용 도체로 사용되어 변압기, 모터, 발전기, 한류기와 같은 초전도 전력기기의 실용화가 가능하다.Generally, a superconducting wire has a characteristic that the electric resistance becomes zero at a temperature below the critical temperature so that a large current can be passed without loss. Therefore, the superconducting wire is used as a conductor for superconducting coils and the practical use of superconducting power devices such as transformers, motors, generators, It is possible.

또한 초전도 선재는 초전도 전력저장장치, 초전도 송전케이블, 초전도 자기부상열차, 초전도 자기분리장치와 같이 전자장을 응용하는 많은 에너지, 교통, 환경 산업 분야에 활용될 것으로 보인다. 초전도 선재는 임계온도와 재료의 종류에 따라 구분할 수 있으며, 통상적으로 금속계의 저온 초전도 선재와 산화물계의 고온 초전도체로 구분하고 있다.Superconducting wire is expected to be used in many energy, transportation, and environmental industries such as superconducting power storage devices, superconducting transmission cables, superconducting magnetic levitation trains, and superconducting magnetic separators. The superconducting wire can be classified according to the critical temperature and the type of material, and is usually classified into a metal-based low-temperature superconducting wire and an oxide-based high-temperature superconductor.

금속계 저온 초전도 선재에는 합금계와 화합물계가 있으며 합금계로는 Nb-Ti초전도체가 이미 상용화되어 MRI, NMR등에 초전도 코일로 사용되고 있다.The metal-based low-temperature superconducting wires have alloy systems and compound systems. Nb-Ti superconductors have already been commercialized as alloys, and are used as superconducting coils for MRI and NMR.

한편, 대표적인 화합물계 초전도체인 Nb3 Sn은 임계자장이 Nb-Ti에 비하여 높기 때문에 주로 높은 자장을 발생시키는 고자장용 초전도 자석이나 핵 융합용 코일 등에 이용되고 있다. 그러나, 이러한 초전도체들은 모두 임계온도가 20캘빈 이하로 낮아서 금속계 초전도 선재로 만든 기기를 동작시키기 위해서는 대부분 액체헬륨을 사용하여 냉각하거나 일부 10캘빈 이하의 극저온 냉동기를 사용하는 경우도 있다.On the other hand, Nb3Sn, which is a typical compound system superconductor, has a higher critical magnetic field than Nb-Ti, and thus is used for superconducting magnets for high-magnetic fields and coils for nuclear fusion, which generate high magnetic fields. However, since all of these superconductors have a critical temperature of less than 20 Kelvin, most of the devices made of metal superconducting wire are cooled by using liquid helium or using a cryogenic freezer of some 10 Kelvin or less.

초전도 기기가 실용화되기 위해선 성능과 경제성을 동시에 만족시켜야 되는데 초전도 기기의 성능에서 가장 중요한 요소는 임계전류밀도이다. 왜냐하면 임계 온도와 임계자장은 초전도물질이 발견되면 그 물질 고유의 값으로 해당 값이 크게 변하지 않으나 임계전류밀도는 제조방법에 따라 크게 달라지기 때문이다. In order for superconducting devices to be put to practical use, performance and economy must be satisfied at the same time. The most important factor in the performance of superconducting devices is the critical current density. This is because the threshold temperature and the critical magnetic field do not change significantly when the superconducting material is found, but the critical current density greatly changes depending on the manufacturing method.

초전도 선재는 어떠한 제조방법을 선택하느냐에 따라 임계전류밀도 값은 크게 변화한다. 초전도 선재의 구성은 초전도체 필라멘트와 안정화재로 이루어지는데 상기 안정화재는 일반적으로 두 가지 특성을 고려해야 한다.The critical current density value of the superconducting wire varies greatly depending on which manufacturing method is selected. The superconducting wire consists of a superconductor filament and a stabilizing fire. The stabilizing fire generally has two characteristics.

하나는 소성가공성으로 초전도체와 복합체를 이룬 상태로 가공하였을 때 인발, 신선 등의 가공이 용이한 것이고 합금이나 원소금속을 사용하며 우수한 기계적 강도 또한 요구된다.One of them is plastic working, and when it is processed in a state of composites with a superconductor, drawing, drawing and the like are easy, and alloys and elemental metals are used, and excellent mechanical strength is also required.

다른 하나는 안정화 특성으로 여기서 안정화란 초전도선재가 어떠한 내적, 외적 원인에 의하여 온도가 상승하여 초전도상태가 파괴되는 것을 막는 것으로 일반적으로 전기저항이 낮고 열전도가 높은 금속을 사용하여 초전도체가 불안정하게 되어 더 이상 많은 전류를 흘릴 수 없는 상태가 되었을 때 임계전류 이상의 전류를 통과시키고 초전도체의 열을 주위의 냉매로 전달하여 초전도체의 온도를 다시 하강시킴으로써 초전도선재를 원래의 상태로 회복시켜 저항 없이 전류를 흘릴 수 있게 하는 것이다.The other is stabilization. Stabilization is to prevent superconducting wire from destroying superconducting state due to some internal and external causes due to some internal or external cause. Generally, superconductor becomes unstable by using metal with low electrical resistance and high thermal conductivity. The superconducting wire is returned to its original state by passing the current over the critical current and transferring the heat of the superconductor to the surrounding coolant to lower the temperature of the superconductor so that the current can flow without resistance .

초전도 선재의 제조방법은 사용하는 초전도체의 종류와 상태에 따라 많이 달라지는데 초전도체 분말을 원료로 사용하는 하는 제조방법의 경우, 안정화용 금속 튜브 안에 분말을 충진하여 빌렛(billet)을 만들고 상기 빌렛을 스에징(swaging), 인발, 신선 및 압연 등의 방법으로 소성 가공하고 열처리하여 최종 선재를 만든다.
The manufacturing method of the superconducting wire varies greatly depending on the kind and condition of the superconductor to be used. In the case of the manufacturing method using the superconductor powder as the raw material, the metal tube for stabilization is filled with powder to make a billet, It is plasticized by swaging, drawing, drawing and rolling, and heat treated to make final wire.

대한민국 공개특허 제10-2009-0081816호 (공개일: 2009년7월29일)Korean Patent Publication No. 10-2009-0081816 (Disclosure Date: July 29, 2009)

본 발명의 실시 예들은 냉각이 이루어진 초전도 선재에 대한 승온을 안정적으로 실시하여 해당 초전도 선재에 대한 성능 시험을 안정적으로 실시할 수 있는 초전도 선재 시험 장치를 제공하고자 한다.
The embodiments of the present invention are intended to provide a superconducting wire testing apparatus capable of stably carrying out a temperature test for a cooled superconducting wire and stably performing a performance test on the superconducting wire.

본 발명의 일 측면에 따르면, 초전도 선재에 대한 냉각을 위한 공간이 형성된 제1 챔버와, 상기 제1 챔버를 경유한 초전도 선재의 표면에 응축된 습기를 제거하기 위한 공간이 형성된 제2 챔버를 포함하는 챔버 하우징; 상기 제1 챔버에 위치되고 초전도 선재를 향해 냉매가 분사되는 냉각유닛; 및 상기 냉각유닛을 경유한 초전도 선재의 표면에 응축된 습기의 생성을 방지하기 위해 제2 챔버에 위치된 건조유닛을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a superconducting wire comprising a first chamber having a space for cooling the superconducting wire, and a second chamber having a space for removing moisture condensed on the surface of the superconducting wire passing through the first chamber A chamber housing; A cooling unit located in the first chamber and through which the coolant is injected toward the superconducting wire; And a drying unit located in the second chamber to prevent the generation of condensed moisture on the surface of the superconducting wire passed through the cooling unit.

상기 초전도 선재 시험장치는 상기 제1 챔버와 제2 챔버 사이를 구획하는 격벽; 상기 챔버 하우징의 외측에서 제1 챔버를 향해 초전도 선재를 공급하는 공급릴; 상기 제1 챔버와 제2 챔버를 경유하여 챔버 하우징의 외측으로 이송되는 초전도 선재의 이송을 가이드 하는 가이드 롤러; 상기 가이드 롤러에서 이송된 초전도 선재를 챔버 하우징의 외측에서 권취하기 위한 권취릴을 포함한다.The superconducting wire testing apparatus may further include: a partition wall partitioning the first chamber and the second chamber; A supply reel supplying superconducting wire from the outside of the chamber housing toward the first chamber; A guide roller for guiding the conveyance of the superconducting wire to be transferred to the outside of the chamber housing via the first chamber and the second chamber; And a take-up reel for winding the superconducting strips fed from the guide rollers outside the chamber housing.

상기 냉각유닛은 상기 초전도 선재의 하측에 위치되고 냉매의 분사를 위한 다수개의 분사노즐을 포함한다.The cooling unit is located below the superconducting wire and includes a plurality of spray nozzles for spraying the coolant.

상기 냉각유닛은 길이 방향을 따라 상부로 연장된 연장부에 배치된 사이드 분사노즐을 포함한다.The cooling unit includes a side injection nozzle disposed in an extension extending upwardly along the longitudinal direction.

상기 냉각유닛은 상기 초전도 선재를 감싸는 헤더바디; 상기 헤더바디의 내측 사면에 배치된 분사노즐을 포함한다.The cooling unit includes: a header body surrounding the superconducting wire; And an injection nozzle disposed on an inner slope of the header body.

상기 분사노즐은 상기 냉각유닛에 결합되는 노즐몸체; 상기 노즐몸체의 내측 중앙에 형성되고 노즐몸체의 상부를 향해 냉매가 분사되도록 개구된 제1 개구 홀; 상기 노즐몸체의 내측 중앙을 기준으로 양측으로 경사지게 개구된 사이드 개구 홀을 포함한다.Wherein the injection nozzle comprises: a nozzle body coupled to the cooling unit; A first opening formed in an inner center of the nozzle body and opened to spray a refrigerant toward an upper portion of the nozzle body; And a side opening hole opened obliquely to both sides with respect to an inner center of the nozzle body.

상기 건조유닛은 상기 제2 챔버에 설치되고 초전도 선재의 상면과 하면에 고온의 열을 전도하는 열 발생부; 상기 제2챔버의 내측에서 초전도 선재를 바라보며 위치된 송풍기를 포함한다.The drying unit includes a heat generating unit installed in the second chamber and conducting high temperature heat to the upper and lower surfaces of the superconducting wire, And a blower located inside the second chamber and facing the superconducting wire.

상기 건조유닛은 열 발생부와 송풍기가 일체로 이루어진 것을 특징으로 한다.The drying unit is characterized in that the heat generating unit and the blower are integrally formed.

상기 권취릴은 권취된 초전도 선재에 잔존하는 습기를 건조시키기 위해 내장된 보조 열 발생부를 포함한다.
The take-up reel includes a built-in auxiliary heat generating portion for drying the moisture remaining in the wound superconducting wire.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 초전도 선재 시험장치는 초전도 선재에 대한 냉각을 위한 공간이 형성된 제1 챔버와, 상기 제1 챔버를 경유한 초전도 선재의 표면에 응축된 습기를 제거하기 위한 공간이 형성된 제2 챔버를 포함하는 챔버 하우징; 상기 제1 챔버에 위치되고 초전도 선재를 향해 냉매가 분사되는 냉각유닛; 상기 챔버 하우징 내부의 온도 및 습도 상태를 감지하는 감지유닛; 상기 냉각유닛을 경유한 초전도 선재의 표면에 응축된 습기의 생성을 방지하기 위해 제2 챔버에 위치된 열 발생부를 포함하는 건조유닛; 및 상기 감지유닛에서 감지된 신호를 입력 받아 현재 초전도 선재의 냉각상태와 건조상태를 제어하는 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for testing a superconducting wire, comprising: a first chamber having a space for cooling the superconducting wire; and a space for removing moisture condensed on the surface of the superconducting wire passing through the first chamber is formed A chamber housing including a second chamber; A cooling unit located in the first chamber and through which the coolant is injected toward the superconducting wire; A sensing unit for sensing temperature and humidity conditions inside the chamber housing; A drying unit including a heat generating portion positioned in a second chamber to prevent the generation of condensed moisture on the surface of the superconducting wire passed through the cooling unit; And a control unit for receiving the signal sensed by the sensing unit and controlling the cooling state and the drying state of the current superconducting wire.

상기 초전도 선재 가공장치는 상기 제1 챔버와 제2 챔버 사이를 구획하는 격벽; 상기 챔버 하우징의 외측에서 제1 챔버를 향해 초전도 선재를 공급하는 공급릴; 상기 제1 챔버와 제2 챔버를 경유하여 챔버 하우징의 외측으로 이송되는 초전도 선재의 이송을 가이드 하는 가이드 롤러; 상기 가이드 롤러에서 이송된 초전도 선재를 챔버 하우징의 외측에서 권취하고 보조 열 발생부가 장착된 권취릴을 포함한다.Wherein the superconducting wire rod processing apparatus further comprises: a partition wall partitioning the first chamber and the second chamber; A supply reel supplying superconducting wire from the outside of the chamber housing toward the first chamber; A guide roller for guiding the conveyance of the superconducting wire to be transferred to the outside of the chamber housing via the first chamber and the second chamber; And a take-up reel on which the superconducting wire fed from the guide roller is wound on the outside of the chamber housing and the auxiliary heat generating part is mounted.

상기 감지유닛은 냉매의 온도를 감지하는 제1 감지부; 상기 제2 챔버의 온도를 감지하는 제2 감지부; 상기 제2 챔버의 습도를 감지하는 제3 감지부; 상기 보조 열 발생부의 온도를 감지하는 제4 감지부를 포함한다.The sensing unit may include a first sensing unit sensing a temperature of the refrigerant; A second sensing unit sensing a temperature of the second chamber; A third sensing unit for sensing the humidity of the second chamber; And a fourth sensing unit for sensing the temperature of the auxiliary heat generating unit.

상기 제어부는 상기 열 발생부에서 발생되는 온도를 선택적으로 제어하는 제1 제어유닛을 포함한다.The control unit includes a first control unit for selectively controlling a temperature generated in the heat generating unit.

상기 제어부는 상기 보조 열 발생부의 온도를 선택적으로 제어하는 제2 제어 유닛을 포함한다.
The control unit includes a second control unit for selectively controlling the temperature of the auxiliary heat generating unit.

본 발명의 실시 예들은 초전도 선재의 성능 시험을 안정적으로 실시할 수 있으므로, 습기로 인한 에러 발생을 감소시켜 초전도 선재의 테스트 결과에 대한 신뢰성이 향상된다.Embodiments of the present invention can stably perform the performance test of the superconducting wire, thereby reducing the occurrence of errors due to moisture, thereby improving the reliability of the test result of the superconducting wire.

본 발명의 실시 예들은 초전도 선재의 냉각이 이루어진 이후에 표면에 잔존하는 습기를 제거하여 테스트를 실시할 수 있으므로 작업자의 작업성이 향상된다.
The embodiments of the present invention can perform the test by removing the moisture remaining on the surface after the superconducting wire is cooled, thereby improving the workability of the operator.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초전도 선재 시험장치를 도시한 종 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각유닛을 도시한 종 단면도.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉각유닛을 도시한 사시도.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 건조유닛의 실시 예를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 초전도 선재 시험장치를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부 및 상기 제어부와 연계된 구성을 도시한 블록도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초전도 선재 시험장치의 사용 상태도.
1 is a longitudinal sectional view showing a superconducting tape testing apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a longitudinal sectional view showing a cooling unit according to an embodiment of the present invention;
3 to 4 are perspective views showing a cooling unit according to another embodiment of the present invention;
Figures 5 to 6 illustrate an embodiment of a drying unit in accordance with an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a superconducting tape testing apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration associated with a control unit and the control unit according to an embodiment of the present invention;
9 is a use state diagram of a superconducting tape testing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시 예에 따른 초전도 선재 시험장치의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다.The configuration of a superconducting tape testing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 1을 참조하면, 초전도 선재 시험장치는 챔버 하우징(100)과, 냉각유닛(200)과, 건조유닛(300)을 포함하는데, 상기 챔버 하우징(100)은 초전도 선재(2)에 대한 냉각을 위한 공간이 형성된 제1 챔버(110)와, 상기 제1 챔버(110)를 경유한 초전도 선재의 표면에 응축된 습기를 제거하기 위한 공간이 형성된 제2 챔버(120)를 포함하여 구성된다.1, the apparatus for testing a superconducting wire includes a chamber housing 100, a cooling unit 200, and a drying unit 300. The chamber housing 100 includes a plurality of superconducting wire rods 2, A first chamber 110 having a space for cooling and a second chamber 120 having a space for removing moisture condensed on the surface of the superconducting wire passed through the first chamber 110 .

챔버 하우징(100)은 직육면체 형태로 이루어지는데 상부에 덮개(3)가 설치되어 냉각유닛(200)과 건조유닛(300)을 경유하는 초전도 선재(2)가 오염물질에 의해 오염되는 현상을 방지할 수 있으며, 상기 덮개(3)는 챔버 하우징(100)에 설치된 힌지(미도시)에 의해 외측을 향해 선택적으로 회전된다. The chamber housing 100 is formed in a rectangular parallelepiped shape and a lid 3 is provided on the upper part to prevent the superconducting wire 2 passing through the cooling unit 200 and the drying unit 300 from being contaminated by contaminants And the lid 3 is selectively rotated toward the outside by a hinge (not shown) provided in the chamber housing 100.

또한 덮개(3)는 상면에 공급릴(20)에서 권취롤(40)을 향해 초전도 선재(2)가 이송되기 위해 덮개 홀(미도시)이 형성된다.A cover hole (not shown) is formed on the upper surface of the lid 3 so that the superconducting wire 2 is fed from the supply reel 20 to the winding roll 40.

챔버 하우징(100)은 내부에 제1 챔버(110)와 제2 챔버(120)가 형성되고, 초전도 선재(2)의 냉각이 이루어지는 제1 챔버(110)가 제2 챔버(120)에 비해 상대적으로 넓은 공간으로 이루어진다.The first chamber 110 and the second chamber 120 are formed in the chamber housing 100 and the first chamber 110 in which the superconducting wire 2 is cooled is relatively in relative to the second chamber 120 .

초전도 선재 시험장치는 제1 챔버(110)와 제2 챔버(120) 사이를 구획하는 격벽(10)과, 상기 챔버 하우징(100)의 외측에서 제1 챔버(110)를 향해 초전도 선재(2)를 공급하는 공급릴(20)과, 상기 제1 챔버(110)와 제2 챔버(120)를 경유하여 챔버 하우징(100)의 외측으로 이송되는 초전도 선재(2)의 이송을 가이드 하는 가이드 롤러(30)와, 상기 가이드 롤러(30)에서 이송된 초전도 선재(2)를 챔버 하우징(100)의 외측에서 권취하기 위한 권취릴(40)을 포함한다.A superconducting wire rod testing apparatus includes a partition wall 10 partitioning a first chamber 110 and a second chamber 120 and a superconducting wire rod 2 extending from the outer side of the chamber housing 100 toward the first chamber 110, A guide roller for guiding the conveyance of the superconducting wire 2 conveyed to the outside of the chamber housing 100 via the first chamber 110 and the second chamber 120 And a take-up reel 40 for winding the superconducting wire 2 fed from the guide roller 30 from the outside of the chamber housing 100.

격벽(10)은 제1 챔버(110)와 제2 챔버(120)를 완전히 독립적인 공간으로 구획하지 않고 부분 밀폐하는 형태로 챔버 하우징(100)에 설치되는데, 냉각유닛(200)에서 분사된 냉매가 제2 챔버(120)로 이동되는 것을 방지할 수 있는 높이만 유지되면 되므로 도면에 도시된 높이 또는 덮개(3)를 향해 연장되는 형태로 길이가 연장될 수 있다.The partition wall 10 is installed in the chamber housing 100 in a partially sealed manner without partitioning the first chamber 110 and the second chamber 120 into completely independent spaces. The second chamber 120 can be prevented from being moved to the second chamber 120, so that the length of the second chamber 120 can be extended toward the height or the cover 3 as shown in FIG.

챔버 하우징(100)은 후술할 냉각유닛(200)에서 분사된 냉매의 배출을 위해 측벽에 설치된 배기팬(4)을 포함하고, 상기 배기팬(4)은 냉각유닛(200)에서 배출된 냉매를 챔버 하우징(100)의 외측으로 배출시켜 격벽(10)을 경유하여 건조유닛(300)으로 이동되는 일부의 냉매 유입이 안정적으로 차단된다.
The chamber housing 100 includes an exhaust fan 4 installed on a side wall for discharging a coolant injected from a cooling unit 200 to be described later. The refrigerant is discharged to the outside of the chamber housing 100 to partially block the inflow of the refrigerant to the drying unit 300 via the partition wall 10 in a stable manner.

공급릴(20)은 제1 챔버(110)의 상부로 이격되어 위치되고, 제1 챔버(110)에 위치된 가이드 롤러(30)로 초전도 선재를 공급하기 위해 설치되는데, 상기 공급릴(20)의 회전을 위해 별도의 구동유닛(미도시) 으로부터 회전력을 전달받아 회전이 이루어진다.The supply reel 20 is disposed to be spaced apart from the upper portion of the first chamber 110 and is installed to supply the superconducting wire to the guide roller 30 located in the first chamber 110, (Not shown) for the rotation of the motor.

가이드 롤러(30)는 초전도 선재(2)의 안정적인 이송을 위해 챔버 하우징(100)의 내측에 다수개가 배치되는데, 배치 형태는 도면에 도시된 형태로 한정하지 않고 레이아웃에 따라 변경될 수 있다. 또한 가이드 롤러(30)의 직경과 개수는 도면에 도시된 형태로 한정하지 않고 변경 가능함을 밝혀둔다.A plurality of guide rollers 30 are disposed inside the chamber housing 100 for stable conveyance of the superconducting wires 2. The arrangement of the guide rollers 30 is not limited to that shown in the drawings and may be changed according to the layout. It is to be noted that the diameter and the number of the guide rollers 30 are not limited to the shapes shown in the drawings and can be changed.

권취릴(40)은 냉각유닛(200)과 건조유닛(300)을 경유한 초전도 선재가 권취되는데, 내부에 보조 열 발생부(42)가 장착되어 초전도 선재(2)에 잔존 가능한 습기를 건조시킬 수 있다. 보조 열 발생부(42)는 후술할 건조유닛(300)을 설명하면서 함께 설명하기로 한다.
The winding reel 40 is wound around the cooling unit 200 and the drying unit 300. The auxiliary heat generating part 42 is installed in the winding reel 40 to dry moisture remaining in the superconducting wire 2 . The auxiliary heat generating unit 42 will be described together with the drying unit 300 to be described later.

첨부된 도 2를 참조하면, 냉각유닛(200)은 초전도 선재(2)의 하측에 위치되고 냉매의 분사를 위한 다수개의 분사노즐(201)을 포함한다. 상기 냉매는 상대적으로 저온 상태로 냉각된 기체 상태의 헬륨 가스가 사용되며 헬륨 가스의 냉각을 위해 냉각유닛(200)에 공급되기 이전에 냉각기(미도시)를 통해 소정의 온도로 냉각된 후에 공급된다.2, the cooling unit 200 is located below the superconducting wire 2 and includes a plurality of spray nozzles 201 for spraying the coolant. The refrigerant is supplied after being cooled to a predetermined temperature through a cooler (not shown) before the gaseous helium gas cooled to a relatively low temperature is used and supplied to the cooling unit 200 for cooling the helium gas .

헬륨 가스는 대기압 상태에서 절대 온도에 가까운 상대적으로 낮은 끓는점을 갖고 있으므로 초전도 선재(2)에 대한 초저온 상태 특성을 시험해 볼 수 있는 냉매로 사용하는데 바람직하다.
Since the helium gas has a relatively low boiling point near the absolute temperature in the atmospheric pressure state, it is preferable to use it as a refrigerant which can test the ultra-low temperature state characteristic of the superconducting wire 2.

냉각유닛(200)은 초전도 선재(2)의 효율적인 냉각을 위해 하측에 수평하게 위치된 상태로 배치되는데, 이 경우 냉각유닛(200)의 상면에 다수개의 분사노즐(201)이 설치된다.The cooling unit 200 is disposed horizontally below the superconducting wire 2 for efficient cooling of the superconducting wire 2. In this case, a plurality of injection nozzles 201 are installed on the upper surface of the cooling unit 200.

상기 분사노즐(201)은 냉각유닛(200)에 결합되는 노즐몸체(201a)와, 상기 노즐몸체(201a)의 내측 중앙에 형성되고 노즐몸체(201a)의 상부를 향해 냉매가 분사되도록 개구된 제1 개구 홀(201b)과, 상기 노즐몸체(201a)의 내측 중앙을 기준으로 양측으로 경사지게 개구된 사이드 개구 홀(201c)을 포함한다.The injection nozzle 201 includes a nozzle body 201a coupled to the cooling unit 200 and a nozzle body 201b formed at the inner center of the nozzle body 201a and opened to spray a coolant toward the upper portion of the nozzle body 201a. And includes a first opening hole 201b and a side opening hole 201c opened obliquely to both sides with respect to an inner center of the nozzle body 201a.

분사노즐(201)은 초전도 선재(2)를 향해 균일하게 냉매를 분사하는 것이 초전도 선재(2)를 냉각시키는데 유리한데, 상기 제1 개구 홀(201b)이 노즐몸체(201a)의 중앙에 개구되므로 초전도 선재(2)의 중앙을 향해 냉매가 분사되고, 사이드 개구 홀(201c)은 제1 개구 홀(201b)을 기준으로 좌, 우 양측을 향해 분사된다. 따라서 제1 개구 홀(201b)을 통해 분사된 냉각수의 좌측과 우측 위치에 냉매가 분사되어 초전도 선재(2)에 냉매가 미접촉되는 데드 존이 발생되지 않고 안정적으로 냉매와 접촉이 이루어지므로 냉각 효율이 초전도 선재의 전 영역에서 균일하게 이루어진다.The injection nozzle 201 is advantageous for uniformly spraying the coolant toward the superconducting wire 2 to cool the superconducting wire 2 because the first open hole 201b is opened at the center of the nozzle body 201a The refrigerant is injected toward the center of the superconducting wire 2 and the side opening hole 201c is injected toward both the left and right sides with respect to the first opening hole 201b. Accordingly, since the coolant is injected to the left and right positions of the cooling water injected through the first opening hole 201b, the dead zone where the coolant is not in contact with the superconducting wire 2 is not generated, and the coolant is stably contacted with the coolant. Uniformity in the entire region of the superconducting wire.

참고로 사이드 개구 홀(201c)이 경사각은 초전도 선재의 폭에 따라 변경될 수 있다.
For reference, the inclination angle of the side opening hole 201c can be changed according to the width of the superconducting wire.

노즐몸체(201a)는 냉각유닛(200)에 나사 결합되기 위해 외측 하부에 일정 길이의 나사산이 형성되고, 냉각유닛(200)의 상면에도 노즐몸체(201a)가 삽입되는 삽입 홀이 형성되어 손쉽게 결합되므로, 특정 위치에 위치된 분사노즐(201)에서 냉매가 분사되지 않거나 오작동 될 경우 해당 분사노즐의 결합 상태를 해제한 후에 정상품으로 쉽게 교환 가능하여 수리 및 교체가 용이해진다.The nozzle body 201a is formed with a thread of a predetermined length on the lower outer side to be screwed into the cooling unit 200 and an insertion hole into which the nozzle body 201a is inserted is formed on the upper surface of the cooling unit 200, Therefore, when the refrigerant is not sprayed or malfunctioned in the injection nozzle 201 located at a specific position, the spray nozzle can be easily exchanged into a regular product after the spray nozzle is released, thereby facilitating repair and replacement.

이로 인해 본 실시 예에서는 액체 질소를 사용하지 않고 기체 상태의 헬륨 가스를 이용하므로 초전도 선재 표면을 균일하게 냉각시킬 수 있으며 상기 분사노즐(201)을 통해 분사되는 냉매의 압력과 분사량만 조절할 경우 초전도 선재(2)의 사이즈가 변경되는 경우에도 손쉽게 냉각을 실시할 수 있다.
Therefore, in this embodiment, since the gaseous helium gas is used without using liquid nitrogen, the surface of the superconducting wire can be uniformly cooled. When only the pressure and the injection amount of the coolant injected through the injection nozzle 201 are controlled, It is possible to easily perform cooling even when the size of the housing 2 is changed.

본 실시 예에 의한 냉각유닛의 다른 실시 예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Another embodiment of the cooling unit according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 3을 참조하면, 본 실시 예에서는 냉각유닛(200)을 이용하여 초전도 선재(2)의 하면과 상면을 동시에 냉각하기 위해 상기 초전도 선재(2)의 하측에 위치되고 길이 방향을 따라 상부로 연장된 연장부(202)에 배치된 사이드 분사노즐(201)을 포함한 냉각유닛(200)이 제공된다.3, in the present embodiment, the cooling unit 200 is disposed below the superconducting wire 2 to simultaneously cool a lower surface and an upper surface of the superconducting wire 2, There is provided a cooling unit 200 including a side injection nozzle 201 disposed in an extension portion 202 extending to a side of the main body 100.

상기 연장부(202)는 연장 길이에 대해 특별히 한정하지 않으나, 가이드 롤러(30) 및 주변 구성품들간의 레이 아웃을 고려하여 소정의 길이로 연장되는 것이 초전도 선재(2)의 안정적인 이송과 냉각을 동시에 만족시킬 수 있다.Although the extension portion 202 is not limited to the extension length, it is preferable that the extension portion 202 extends a predetermined length in consideration of the layout between the guide roller 30 and the peripheral components, so that stable conveyance and cooling of the superconducting wire 2 Can satisfy.

냉각유닛(200)은 전술한 바와 같이 분사노즐(201)이 상면에 형성되고, 사이드 분사노즐(204)이 연장부(202)에 배치되는데, 상기 사이드 분사노즐(204)은 초전도 선재의 상면을 향해 경사지게 설치되어 초전도 선재(2)의 상면을 냉각시킬 수 있다. 이와 같이 냉각유닛(200)이 분사노즐(201)과 사이드 분사노즐(204)에서 각각 냉매가 분사될 경우 초전도 선재의 하면과 상면이 동시에 냉각되어 보다 안정적으로 냉각을 실시할 수 있으며 원하는 온도로 손쉽게 초전도 선재에 대한 냉각을 실시할 수 있다.
The cooling unit 200 is formed with the injection nozzle 201 on the upper surface and the side injection nozzle 204 is disposed on the extension 202. The side injection nozzle 204 is disposed on the upper surface of the superconducting wire So that the upper surface of the superconducting wire 2 can be cooled. When the cooling unit 200 injects the coolant through the injection nozzle 201 and the side injection nozzle 204, the lower surface and the upper surface of the superconducting wire are simultaneously cooled, so that the cooling can be more stably performed. The superconducting wire can be cooled.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 냉각유닛에 대해 도면을 참조하여 설명한다.A cooling unit according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 4를 참조하면, 본 실시 예에서는 냉각유닛(200)을 실린더 형태로 구성하고 냉각유닛(200)의 내부를 경유하여 초전도 선재(2)를 이동시킴으로써 초전도 선재(2)의 전 영역에 대한 냉각을 보다 안정적으로 실시하고자 한다. 이를 위해 냉각유닛(200)은 초전도 선재(2)를 감싸는 헤더바디(210)와, 상기 헤더바디(210)의 내측 사면에 배치된 분사노즐(201)을 포함한다.4, in the present embodiment, the cooling unit 200 is formed in a cylinder shape and the superconducting wire 2 is moved through the inside of the cooling unit 200 so as to cover the entire area of the superconducting wire 2 So that the cooling is performed more stably. The cooling unit 200 includes a header body 210 surrounding the superconducting wire 2 and an injection nozzle 201 disposed on an inner slope of the header body 210.

냉각유닛(200)은 도면에 도시된 바와 같이 실린더 형태 또는 사각 형태 중의 어느 하나의 형태로 이루어지며 초전도 선재(2)가 냉각유닛(200)의 내부를 경유하여 이동되는 동안 냉각이 이루어지는데, 냉각유닛(200)은 초전도 선재(2)와 직접적으로 접촉되지 않도록 소정의 직경으로 이루어지므로 초전도 선재(2)가 가이드 롤러(30)를 경유하여 이송되는 경우에도 안정적인 냉각과 이송을 동시에 실시할 수 있다.The cooling unit 200 is in the form of either a cylinder or a quadrangular shape as shown in the figure and is cooled while the superconducting wire 2 is moved through the interior of the cooling unit 200, Since the unit 200 is formed to have a predetermined diameter so as not to directly contact the superconducting wire 2, even when the superconducting wire 2 is fed via the guide roller 30, stable cooling and feeding can be performed at the same time .

분사노즐(201)은 냉각유닛(200)의 내측 사면에 배치되거나, 상면과 하면에만 배치되어 초전도 선재(2)에 대한 냉각을 실시할 수 있으며 상기 분사노즐(201)을 통해 분사되는 냉매의 압력과 분사량 또한 선택적으로 조절되어 초전도 선재(2)의 성능 시험을 위한 냉각을 손쉽게 실시할 수 있다.
The injection nozzle 201 may be disposed on the inner slope of the cooling unit 200 or may be disposed only on the upper and lower surfaces of the cooling unit 200 so as to cool the superconducting wire 2 and the pressure of the coolant sprayed through the injection nozzle 201 And the injection amount can also be selectively controlled so that cooling for the performance test of the superconducting wire 2 can be easily performed.

본 발명의 일 실시 예에 의한 건조유닛에 대해 설명한다.A drying unit according to an embodiment of the present invention will be described.

건조유닛(300)은 제2 챔버(120)에 설치되고 초전도 선재(2)의 상면과 하면에 고온의 열을 전도하는 열 발생부(310)와, 상기 제2챔버(120)의 내측에서 초전도 선재(2)를 바라보며 위치된 송풍기(320)를 포함한다.The drying unit 300 includes a heat generating part 310 installed in the second chamber 120 and conducting high temperature heat to the upper and lower surfaces of the superconducting wire 2, And a blower 320 positioned facing the wire rod 2.

건조유닛(300)은 냉각유닛(200)을 경유하면서 초전도 성능이 부여된 초전도 선재(2)에 대한 건조를 위해 마련되고, 냉매에 의해 표면이 냉각된 초전도 선재(2)를 상온의 상태로 유지시키기 위해 소정의 온도로 열을 가하여 초전도 선재(2)를 승온 시킨다. 참고로 상기 제2 챔버(120)는 내부가 20℃의 온도가 유지되고, 상대 습도는 60%가 유지되는 것이 바람직하며 제2 챔버(120)의 내부 온도 및 상대 습도의 온도는 위에서 제시된 온도가 유지되는 것이 바람직함을 밝혀둔다.
The drying unit 300 is provided for drying the superconducting wire 2 imparted with superconducting performance while passing through the cooling unit 200 and the superconducting wire 2 whose surface is cooled by the coolant is maintained at a normal temperature Heat is applied to the superconducting wire 2 at a predetermined temperature to raise the temperature of the superconducting wire 2. It is preferable that the second chamber 120 maintains a temperature of 20 ° C. inside and a relative humidity of 60%, and the temperature of the second chamber 120 is higher than the temperature of the second chamber 120 It is desirable to keep it.

열 발생부(310)는 격벽(10)에 설치되는데, 초전도 선재(2)와 일정 간격으로 이격된 위치에 설치되며 일 예로 할로겐 램프가 사용될 수 있으나 열 발생이 가능한 다른 램프가 사용되는 것도 가능함을 밝혀둔다.The heat generating part 310 is installed in the partition wall 10 and is spaced apart from the superconducting wire 2 by a predetermined distance. For example, a halogen lamp may be used, but another lamp capable of generating heat may be used I will reveal.

열 발생부(310)는 제2 챔버(120) 내부에 서로 이격되어 마주보는 상태로 설치될 수 있으며, 이 경우 송풍기(320)는 이격된 열 발생부(310) 사이에 배치되어 초전도 선재(2)의 표면에 잔존하는 습기를 제거할 수 있다.
In this case, the blower 320 is disposed between the spaced apart heat generators 310 so that the superconducting wire 2 (2) ) Can be removed.

첨부된 도 5를 참조하면, 열 발생부(310)는 초전도 선재(2)의 상면과 하면에 대한 승온을 위해 덮개(3)의 내측 상부에 탈착 가능하게 설치될 수 있으며, 이 경우 격벽(10)에 기 설치된 열 발생부와 함께 초전도 선재(2)의 표면에 대한 승온을 실시할 수 있으므로 상기 초전도 선재(2)에 잔존하는 습기를 보다 빠르게 제거하여 상온 상태로 신속히 전환할 수 있다.
5, the heat generating portion 310 may be detachably installed on the inner upper portion of the lid 3 to raise the temperature of the upper and lower surfaces of the superconducting wire 2. In this case, The temperature of the surface of the superconducting wire 2 can be increased together with the heat generating unit provided in the superconducting wire 2, so that the moisture remaining in the superconducting wire 2 can be removed more quickly and quickly switched to the room temperature state.

첨부된 도 6을 참조하면, 건조유닛(300)은 열 발생부(310)와 송풍기(320)가 일체로 이루어질 수 있으며 이 경우 열 발생부(310)에서 발생되는 온도 또는 송풍기(320)에 설치된 팬 속도를 제어하여 초전도 선재(2)에 대한 승온을 안정적으로 실시할 수 있다.6, the drying unit 300 may include a heat generating unit 310 and a blower 320. In this case, the temperature generated by the heat generating unit 310 or the temperature of the blower 320 may be reduced. The temperature of the superconducting wire 2 can be stably controlled by controlling the fan speed.

참고로 본 실시 예에서 설명된 건조유닛(300)은 열 발생부(310)의 개수 및 송풍기(320)의 개수는 도면에 도시된 개수로 한정하지 않고 변경 가능함을 밝혀둔다.
It is to be noted that the number of the heat generating units 310 and the number of the blowers 320 are not limited to the numbers shown in the drawing, but can be changed in the drying unit 300 described in the present embodiment.

본 발명의 일 실시 예에 의한 권취릴에 대해 설명한다.A take-up reel according to an embodiment of the present invention will be described.

권취릴(40)은 권취된 초전도 선재(2)에 잔존 가능한 습기를 건조시키기 위해 내장된 보조 열 발생부(42)를 포함하는데, 보조 열 발생부(42)는 외부에서 인가된 전원에 의해 소정의 온도로 가열되는 히터 또는 램프 중의 어느 하나가 선택적으로 설치되며, 상기 보조 열 발생부(42)의 온도는 초전도 선재(2)에 잔존 가능한 습기를 제거하기 위함이므로 전술한 열 발생부(310)에서 발생되는 온도에 비해 상대적으로 낮은 온도로 작동된다.
The take-up reel 40 includes an auxiliary heat generating portion 42 built in for drying the moisture that can remain in the wound superconducting wire 2, and the auxiliary heat generating portion 42 is fixed by a power source And the temperature of the auxiliary heat generating portion 42 is for removing the moisture remaining in the superconducting wire 2. Therefore, the heat generating portion 310 may be disposed at a predetermined position, Lt; RTI ID = 0.0 > temperature. ≪ / RTI >

본 발명의 다른 실시 예에 의한 초전도 선재의 시험장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다.A test apparatus for a superconducting wire according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 7 내지 도 8을 참조하면, 초전도 선재 시험장치는 초전도 선재(2)에 대한 냉각을 위한 공간이 형성된 제1 챔버(110)와, 상기 제1 챔버(110)를 경유한 초전도 선재(2)의 표면에 응축된 습기를 제거하기 위한 공간이 형성된 제2 챔버(120)를 포함하는 챔버 하우징(100)과, 상기 제1 챔버(110)에 위치되고 초전도 선재(2)를 향해 냉매가 분사되는 냉각유닛(200); 상기 챔버 하우징 내부의 온도 및 습도 상태를 감지하는 감지유닛(200); 상기 냉각유닛(200)을 경유한 초전도 선재(2)의 표면에 응축된 습기의 생성을 방지하기 위해 제2 챔버(120)에 위치된 열 발생부(310)를 포함하는 건조유닛(300); 및 상기 감지유닛(50)에서 감지된 신호를 입력 받아 현재 초전도 선재(2)의 냉각상태와 건조상태를 제어하는 제어부(400)를 포함한다.7 to 8, the apparatus for testing a superconducting wire includes a first chamber 110 in which a space for cooling the superconducting wire 2 is formed, a first chamber 110 in which a space for cooling the superconducting wire 2 And a second chamber (120) formed with a space for removing condensed moisture on the surface of the superconducting wire (2), and a second chamber (120) located in the first chamber (110) A cooling unit 200 to be injected; A sensing unit (200) for sensing a temperature and a humidity condition inside the chamber housing; A drying unit 300 including a heat generating part 310 located in the second chamber 120 to prevent condensation of moisture on the surface of the superconducting wire 2 passing through the cooling unit 200; And a control unit 400 receiving the signal sensed by the sensing unit 50 and controlling the cooling state and the drying state of the current superconducting wire 2.

초전도 선재 시험장치는 제1 챔버(110)와 제2 챔버(120) 사이를 구획하는 격벽(10)과, 상기 챔버 하우징(100)의 외측에서 제1 챔버(110)를 향해 초전도 선재를 공급하는 공급릴(20)과, 상기 제1 챔버(110)와 제2 챔버(120)를 경유하여 챔버 하우징(100)의 외측으로 이송되는 초전도 선재(2)의 이송을 가이드 하는 가이드 롤러(30)와, 상기 가이드 롤러(30)에서 이송된 초전도 선재(2)를 챔버 하우징(100)의 외측에서 권취하고 보조 열 발생부(42)가 장착된 권취릴(40)을 포함한다.The superconducting wire testing apparatus includes a partition 10 partitioning between a first chamber 110 and a second chamber 120 and a superconducting wire rod 130 supplying a superconducting wire to the first chamber 110 from the outside of the chamber housing 100 A feed roller 20 and a guide roller 30 for guiding the conveyance of the superconducting wire 2 conveyed to the outside of the chamber housing 100 via the first and second chambers 110 and 120 And a take-up reel 40 on which the superconducting wire 2 fed from the guide roller 30 is wound on the outer side of the chamber housing 100 and on which the auxiliary heat generating part 42 is mounted.

본 실시 예에 의한 초전도 선재 시험 장치는 전술한 구성과 중복되는 챔버 하우징(100)과, 냉각유닛(200)과, 건조유닛(300)에 대한 상세한 설명은 생략하고 제어부(400)와 연계된 구성에 대해 설명하기로 한다.
The apparatus for testing a superconducting wire according to the present embodiment has a configuration in which the chamber housing 100, the cooling unit 200, and the drying unit 300, which are overlapped with the above- Will be described.

상기 감지유닛(50)은 냉매의 온도를 감지하는 제1 감지부(52)와, 상기 제2 챔버(120)의 온도를 감지하는 제2 감지부(54)와, 상기 제2 챔버(120)의 습도를 감지하는 제3 감지부(56)와, 보조 열 발생부(42)의 온도를 감지하는 제4 감지부(58)를 포함한다.The sensing unit 50 includes a first sensing unit 52 sensing the temperature of the refrigerant, a second sensing unit 54 sensing the temperature of the second chamber 120, A third sensing unit 56 for sensing the humidity of the auxiliary heat generating unit 42 and a fourth sensing unit 58 for sensing the temperature of the auxiliary heat generating unit 42.

제1 감지부(52)와 제2 감지부(54) 및 제4 감지부(58)는 열 감지 센서가 사용되고, 제3 감지부(56)는 제2 챔버(120)의 습도를 감지하는데, 정확한 습도 감지를 위해 초전도 선재(2)가 이송되는 경로를 따라 복수개가 설치되는 것이 바람직하다.The first sensing part 52, the second sensing part 54 and the fourth sensing part 58 use a thermal sensing sensor and the third sensing part 56 senses the humidity of the second chamber 120, It is preferable that a plurality of superconducting wires 2 are installed along the path through which the superconducting wires 2 are conveyed for accurate humidity sensing.

제3 감지부(56)는 제2 챔버(120)의 내부 습도를 감지하여 보다 안정적인 초전도 선재(2)에 대한 승온을 위한 데이터로 활용되기 위해 구비된다.
The third sensing unit 56 is provided to sense the internal humidity of the second chamber 120 and utilize the data as temperature data for heating the superconducting wire 2 more stably.

제어부(400)는 상기 열 발생부(310)에서 발생되는 온도를 선택적으로 제어하는 제1 제어유닛(410)과, 상기 보조 열 발생부(42)의 온도를 선택적으로 제어하는 제2 제어 유닛(420)을 포함한다.The control unit 400 includes a first control unit 410 for selectively controlling the temperature generated by the heat generating unit 310 and a second control unit for selectively controlling the temperature of the auxiliary heat generating unit 42 420).

열 발생부(310)의 온도는 초전도 선재(2)가 권취릴(40)에 최종적으로 권취되기 이전에 습기가 제거된 상태에서 안정적으로 승온이 이루어지기 위해 제1제어 유닛(410)에 의해 특정 온도로 제어된다. 제1 제어 유닛(410)은 제3 감지부(56)에서 감지된 습도 상태에 따라 열 발생부(310)의 온도를 변동시키며 초전도 선재(2)에서 열 변형이 발생되지 않는 온도 범위 이내에서 제어를 실시한다.
The temperature of the heat generating part 310 is determined by the first control unit 410 so that the temperature of the superconducting wire 2 can be stably raised in a state where moisture is removed before the superconducting wire 2 is finally wound on the take- Temperature. The first control unit 410 varies the temperature of the heat generating unit 310 according to the humidity state sensed by the third sensing unit 56 and controls the temperature of the superconducting wire 2 within a temperature range in which thermal deformation does not occur. .

제2 제어 유닛(420)은 권취릴(40)에 권취된 초전도 선재(2)의 온도를 일정 온도로 유지하며 초전도 선재(2)가 권취된 이후에 습기가 생성되는 것을 안정적으로 제어하며, 승온되는 온도는 제4 감지부(58)에서 입력된 신호에 따라 선택적으로 제어한다.
The second control unit 420 keeps the temperature of the superconducting wire 2 wound around the take-up reel 40 at a constant temperature and stably controls the generation of moisture after the superconducting wire 2 is wound, And the temperature is selectively controlled according to a signal input from the fourth sensing unit 58. [

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 의한 초전도 선재의 시험장치의 사용 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.The state of use of the apparatus for testing a superconducting wire according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 9를 참조하면, 초전도 선재(2)는 공급릴(20)에서 제1 챔버(110)로 가이드 롤러(30)를 따라 이송되고, 분사노즐(201)에서 냉매가 분사되는데 제1 개구 홀(201b)과 사이드 개구 홀(201c)을 통해 외측으로 확산되어 초전도 선재(2)의 표면에 대한 냉각과 함께 초전도 성능이 부여된다.9, the superconducting wire 2 is transported along the guide roller 30 from the supply reel 20 to the first chamber 110, and the refrigerant is injected from the injection nozzle 201. The first opening 110, And is diffused outward through the hole 201b and the side opening hole 201c to give superconducting performance together with cooling of the surface of the superconducting wire 2.

제어부(400)는 현재 제1 감지부(52)에서 감지된 신호를 입력받아 냉매의 온도가 정상 온도 범위에 해당되는지 판단한다. 상기 냉매는 저온의 기체인 헬륨이 사용되며 초전도 선재(2)에 분사된 냉매는 배기팬(60)을 통해 챔버 하우징(100)의 외측으로 배출된다.
The control unit 400 receives the signal sensed by the first sensing unit 52 and determines whether the temperature of the refrigerant falls within the normal temperature range. Helium, which is a low-temperature gas, is used as the coolant. The coolant injected into the superconducting wire 2 is discharged to the outside of the chamber housing 100 through the exhaust fan 60.

초전도 선재(2)는 제1 챔버(110)에서 냉각된 이후에 가이드 롤러(30)를 따라 건조유닛(300)으로 이송되고, 냉각이 이루어진 이후 상온의 상태로 승온되면서 부분적으로 초전도 선재(2)의 표면에 습기가 생성될 수 있으나 열 발생부(310)에서 발생된 고온의 열기 및 송풍기(320)에서 발생된 바람에 의해 제거되어 권취릴(40)로 권취된다.The superconducting wire 2 is cooled in the first chamber 110 and then transferred to the drying unit 300 along the guide roller 30. After the superconducting wire 2 is cooled, the superconducting wire 2 is heated to room temperature, Moisture is generated on the surface of the heat generating part 310, but is removed by the hot heat generated in the heat generating part 310 and the wind generated from the blower 320, and is wound on the take-up reel 40.

제어부(400)는 현재 제2 챔버(120)의 내부 온도와 습도 상태를 제2 감지부(54)와 제3 감지부(56)를 통해 입력받아 선택적으로 제어하는데, 제2 챔버(120)의 습도가 상대적으로 높을 경우 다량의 수분이 제2 챔버(120)에 존재하는 것으로 판단하여 열 발생부(310)의 온도를 상승시킨다.The control unit 400 receives the internal temperature and humidity of the second chamber 120 through the second sensing unit 54 and the third sensing unit 56 and selectively controls the internal temperature and the humidity of the second chamber 120, When the humidity is relatively high, it is determined that a large amount of water exists in the second chamber 120, and the temperature of the heat generating part 310 is raised.

이와 같이 승온된 초전도 선재(2)는 권취릴(40)에서 보조 열 발생부(42)에 의해 한번 더 승온되면서 부분적으로 잔존하는 습기가 모두 제거되어 바로 테스트를 실시하는 경우에도 에러가 발생되지 않는다.The temperature of the superconducting wire 2 thus heated is once raised by the auxiliary heat generating portion 42 in the take-up reel 40, so that even when the moisture remaining in the partially remaining portion is completely removed, no error is generated .

따라서 초전도 선재(2) 표면에 소량의 수분 또는 습기가 잔존하지 않게 되어 초전도 성능테스트를 실시할 때 정확하게 성능 테스트를 실시할 수 있다.
Therefore, a small amount of moisture or moisture does not remain on the surface of the superconducting wire (2), so that the superconducting performance test can be accurately performed.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

2 : 초전도 선재
3 : 덮개
10 : 격벽
30 : 가이드 롤러
40 : 권취릴
42 : 보조 열 발생부
100 : 챔버 하우징
110 : 제1 챔버
120 : 제2 챔버
200 : 냉각유닛
201 : 분사노즐
201a : 노즐몸체
201b : 제1 개구 홀
201c : 사이드 개구 홀
210 : 헤더바디
220 : 분사노즐
300 : 건조유닛
400 : 제어부
410 : 제1 제어유닛
420 : 제2 제어유닛
2: Superconducting wire
3: Cover
10:
30: Guide roller
40:
42: auxiliary heat generating part
100: chamber housing
110: first chamber
120: Second chamber
200: cooling unit
201: injection nozzle
201a: nozzle body
201b: first opening hole
201c: side opening hole
210: Header body
220: injection nozzle
300: drying unit
400:
410: first control unit
420: second control unit

Claims (14)

초전도 선재에 대한 냉각을 위한 공간이 형성된 제1 챔버와, 상기 제1 챔버를 경유한 초전도 선재의 표면에 응축된 습기를 제거하기 위한 공간이 형성된 제2 챔버를 포함하는 챔버 하우징;
상기 제1 챔버에 위치되고 초전도 선재를 향해 냉매가 분사되는 냉각유닛; 및
상기 냉각유닛을 경유한 초전도 선재의 표면에 응축된 습기의 생성을 방지하기 위해 제2 챔버에 위치된 건조유닛을 포함하는 초전도 선재 시험장치.
A chamber housing including a first chamber in which a space for cooling the superconducting wire is formed and a second chamber in which a space for removing condensed moisture is formed on the surface of the superconducting wire passed through the first chamber;
A cooling unit located in the first chamber and through which the coolant is injected toward the superconducting wire; And
And a drying unit located in the second chamber to prevent the generation of condensed moisture on the surface of the superconducting wire passed through the cooling unit.
제1 항에 있어서,
상기 초전도 선재 시험장치는,
상기 제1 챔버와 제2 챔버 사이를 구획하는 격벽;
상기 챔버 하우징의 외측에서 제1 챔버를 향해 초전도 선재를 공급하는 공급릴;
상기 제1 챔버와 제2 챔버를 경유하여 챔버 하우징의 외측으로 이송되는 초전도 선재의 이송을 가이드 하는 가이드 롤러;
상기 가이드 롤러에서 이송된 초전도 선재를 챔버 하우징의 외측에서 권취하기 위한 권취릴을 포함하는 초전도 선재 시험장치.
The method according to claim 1,
The superconducting tape testing apparatus comprises:
A partition wall partitioning the first chamber and the second chamber;
A supply reel supplying superconducting wire from the outside of the chamber housing toward the first chamber;
A guide roller for guiding the conveyance of the superconducting wire to be transferred to the outside of the chamber housing via the first chamber and the second chamber;
And a take-up reel for winding the superconducting wire, which is fed from the guide roller, from the outside of the chamber housing.
제1 항에 있어서,
상기 냉각유닛은,
상기 초전도 선재의 하측에 위치되고 냉매의 분사를 위한 다수개의 분사노즐을 포함하는 초전도 선재 시험장치.
The method according to claim 1,
The cooling unit includes:
And a plurality of injection nozzles positioned below the superconducting wire for spraying the coolant.
제3 항에 있어서,
상기 냉각유닛은,
길이 방향을 따라 상부로 연장된 연장부에 배치된 사이드 분사노즐을 포함하는 초전도 선재 시험장치.
The method of claim 3,
The cooling unit includes:
And a side injection nozzle disposed in an extension extending upward along the longitudinal direction.
제3 항에 있어서,
상기 냉각유닛은,
상기 초전도 선재를 감싸는 헤더바디;
상기 헤더바디의 내측 사면에 배치된 분사노즐을 포함하는 초전도 선재 시험장치.
The method of claim 3,
The cooling unit includes:
A header body surrounding the superconducting wire;
And an injection nozzle disposed on an inner slope surface of the header body.
제3 항에 있어서,
상기 분사노즐은,
상기 냉각유닛에 결합되는 노즐몸체;
상기 노즐몸체의 내측 중앙에 형성되고 노즐몸체의 상부를 향해 냉매가 분사되도록 개구된 제1 개구 홀;
상기 노즐몸체의 내측 중앙을 기준으로 양측으로 경사지게 개구된 사이드 개구 홀을 포함하는 초전도 선재 시험장치.
The method of claim 3,
The spray nozzle
A nozzle body coupled to the cooling unit;
A first opening formed in an inner center of the nozzle body and opened to spray a refrigerant toward an upper portion of the nozzle body;
And a side opening hole opened obliquely to both sides with respect to an inner center of the nozzle body.
제1 항 또는 제2 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 건조유닛은,
상기 제2 챔버에 설치되고 초전도 선재의 상면과 하면에 고온의 열을 전도하는 열 발생부;
상기 제2챔버의 내측에서 초전도 선재를 바라보며 위치된 송풍기를 포함하는 초전도 선재 시험장치.
3. The method according to any one of claims 1 to 3,
The drying unit includes:
A heat generating unit installed in the second chamber and conducting high temperature heat to the upper and lower surfaces of the superconducting wire;
And a blower positioned inside the second chamber and facing the superconducting wire.
제7 항에 있어서,
상기 건조유닛은,
열 발생부와 송풍기가 일체로 이루어진 것을 특징으로 하는 초전도 선재 시험장치.
8. The method of claim 7,
The drying unit includes:
Wherein the heat generating part and the blower are integrally formed.
제2 항에 있어서,
상기 권취릴은,
권취된 초전도 선재에 잔존하는 습기를 건조시키기 위해 내장된 보조 열 발생부를 포함하는 초전도 선재 시험장치.
3. The method of claim 2,
The take-
And an auxiliary heat generating unit built in for drying the moisture remaining in the wound superconducting wire.
초전도 선재에 대한 냉각을 위한 공간이 형성된 제1 챔버와, 상기 제1 챔버를 경유한 초전도 선재의 표면에 응축된 습기를 제거하기 위한 공간이 형성된 제2 챔버를 포함하는 챔버 하우징;
상기 제1 챔버에 위치되고 초전도 선재를 향해 냉매가 분사되는 냉각유닛;
상기 챔버 하우징 내부의 온도 및 습도 상태를 감지하는 감지유닛;
상기 냉각유닛을 경유한 초전도 선재의 표면에 응축된 습기의 생성을 방지하기 위해 제2 챔버에 위치된 열 발생부를 포함하는 건조유닛; 및
상기 감지유닛에서 감지된 신호를 입력 받아 현재 초전도 선재의 냉각상태와 건조상태를 제어하는 제어부를 포함하는 초전도 선재 가공장치.
A chamber housing including a first chamber in which a space for cooling the superconducting wire is formed and a second chamber in which a space for removing condensed moisture is formed on the surface of the superconducting wire passed through the first chamber;
A cooling unit located in the first chamber and through which the coolant is injected toward the superconducting wire;
A sensing unit for sensing temperature and humidity conditions inside the chamber housing;
A drying unit including a heat generating portion positioned in a second chamber to prevent the generation of condensed moisture on the surface of the superconducting wire passed through the cooling unit; And
And a control unit for receiving a signal sensed by the sensing unit and controlling a cooling state and a drying state of the current superconducting wire.
제10 항에 있어서,
상기 초전도 선재 가공장치는,
상기 제1 챔버와 제2 챔버 사이를 구획하는 격벽;
상기 챔버 하우징의 외측에서 제1 챔버를 향해 초전도 선재를 공급하는 공급릴;
상기 제1 챔버와 제2 챔버를 경유하여 챔버 하우징의 외측으로 이송되는 초전도 선재의 이송을 가이드 하는 가이드 롤러;
상기 가이드 롤러에서 이송된 초전도 선재를 챔버 하우징의 외측에서 권취하고 보조 열 발생부가 장착된 권취릴을 포함하는 초전도 선재 시험장치.
11. The method of claim 10,
The superconducting wire rod processing apparatus includes:
A partition wall partitioning the first chamber and the second chamber;
A supply reel supplying superconducting wire from the outside of the chamber housing toward the first chamber;
A guide roller for guiding the conveyance of the superconducting wire to be transferred to the outside of the chamber housing via the first chamber and the second chamber;
And a take-up reel in which the superconducting wire passed from the guide roller is wound on the outside of the chamber housing and the auxiliary heat generating part is mounted.
제10항 또는 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감지유닛은,
냉매의 온도를 감지하는 제1 감지부;
상기 제2 챔버의 온도를 감지하는 제2 감지부;
상기 제2 챔버의 습도를 감지하는 제3 감지부;
상기 보조 열 발생부의 온도를 감지하는 제4 감지부를 포함하는 초전도 선재 시험장치.
12. The method according to any one of claims 10 to 11,
The sensing unit includes:
A first sensing unit for sensing a temperature of the refrigerant;
A second sensing unit sensing a temperature of the second chamber;
A third sensing unit for sensing the humidity of the second chamber;
And a fourth sensing unit for sensing a temperature of the auxiliary heat generating unit.
제10항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 열 발생부에서 발생되는 온도를 선택적으로 제어하는 제1 제어유닛을 포함하는 초전도 선재 시험장치.
11. The method of claim 10,
Wherein,
And a first control unit for selectively controlling the temperature generated by the heat generating unit.
제11 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 보조 열 발생부의 온도를 선택적으로 제어하는 제2 제어 유닛을 포함하는 초전도 선재 시험장치.
12. The method of claim 11,
Wherein,
And a second control unit for selectively controlling the temperature of the auxiliary heat generating unit.
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