KR101509395B1 - Superconductive wire material test apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
참고로 사이드 개구 홀(201c)이 경사각은 초전도 선재의 폭에 따라 변경될 수 있다.
For reference, the inclination angle of the
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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-
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 제어유닛2: 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)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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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KR20210130359A (en) | 2020-04-22 | 2021-11-01 | 한국기계연구원 | Rapid temperature rising system for nuclear power plant accident test chamber |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009283678A (en) | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Toshiba Corp | Superconducting device and method of operating the same |
KR20100032658A (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-26 | 한국전기연구원 | Apparatus for both critical current and defects measurement of hts conductor |
JP5401298B2 (en) * | 2009-12-24 | 2014-01-29 | 株式会社フジクラ | Inspection method and inspection apparatus for oxide superconducting conductor |
-
2014
- 2014-04-15 KR KR20140044606A patent/KR101509395B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009283678A (en) | 2008-05-22 | 2009-12-03 | Toshiba Corp | Superconducting device and method of operating the same |
KR20100032658A (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-26 | 한국전기연구원 | Apparatus for both critical current and defects measurement of hts conductor |
JP5401298B2 (en) * | 2009-12-24 | 2014-01-29 | 株式会社フジクラ | Inspection method and inspection apparatus for oxide superconducting conductor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210130359A (en) | 2020-04-22 | 2021-11-01 | 한국기계연구원 | Rapid temperature rising system for nuclear power plant accident test chamber |
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