RU2002118598A - Криогенная холодильная рефрижераторная установка и способ, включающие краткосрочное охлаждение в открытом цикле для сверхпроводящей обмотки возбуждения - Google Patents

Криогенная холодильная рефрижераторная установка и способ, включающие краткосрочное охлаждение в открытом цикле для сверхпроводящей обмотки возбуждения

Info

Publication number
RU2002118598A
RU2002118598A RU2002118598/06A RU2002118598A RU2002118598A RU 2002118598 A RU2002118598 A RU 2002118598A RU 2002118598/06 A RU2002118598/06 A RU 2002118598/06A RU 2002118598 A RU2002118598 A RU 2002118598A RU 2002118598 A RU2002118598 A RU 2002118598A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fluid
cryogenic
heat exchanger
refrigeration unit
cooling
Prior art date
Application number
RU2002118598/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2298137C2 (ru
Inventor
Евангелос Трифон ЛАСКАРИС (US)
Евангелос Трифон ЛАСКАРИС
Роберт Адольф АКЕРМАНН (US)
Роберт Адольф АКЕРМАНН
Ю. Ванг (Us)
Ю. Ванг
Original Assignee
Дженерал Электрик Компани (US)
Дженерал Электрик Компани
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дженерал Электрик Компани (US), Дженерал Электрик Компани filed Critical Дженерал Электрик Компани (US)
Publication of RU2002118598A publication Critical patent/RU2002118598A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2298137C2 publication Critical patent/RU2298137C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/24—Protection against failure of cooling arrangements, e.g. due to loss of cooling medium or due to interruption of the circulation of cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B19/00—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/54—Installations characterised by use of jet pumps, e.g. combinations of two or more jet pumps of different type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/005—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K55/00—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
    • H02K55/02—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type
    • H02K55/04—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures of the synchronous type with rotating field windings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
    • F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
    • F25B2341/0012—Ejectors with the cooled primary flow at high pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/06—Damage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Claims (18)

1. Холодильная установка с текучей средой для подачи криогенной охлаждающей текучей среды в высокотемпературную сверхпроводящую машину, причем указанная установка включает основную холодильную установку (52, 88) и вторую холодильную установку, причем вторая холодильная установка содержит устройство для хранения, содержащее первую криогенную текучую среду, по меньшей мере, одно соединение для передачи охлаждения, которое соединено по потоку текучей среды с первой криогенной текучей средой из устройства для хранения и второй криогенной текучей средой, проходящей через основную холодильную установку, и вторая холодильная установка имеет первый режим работы, в продолжение которого первая криогенная текучая среда не проходит через, по меньшей мере, одно соединение для передачи охлаждения, и второй режим работы, в продолжение которого первая криогенная текучая среда проходит через, по меньшей мере, одно соединение для передачи охлаждения, причем вторая холодильная установка переключается из первого режима работы во второй режим работы, когда выходит из строя основная холодильная установка.
2. Холодильная установка с текучей средой по п.1, в которой вторая холодильная установка дополнительно содержит криогенный трубопровод, образующий канал прохода для текучей среды для первой криогенной текучей среды из устройства для хранения в соединение для передачи охлаждения, и указанный трубопровод включает клапан, в котором первое положение клапана препятствует потоку первой криогенной текучей среды через трубопровод, и второе положение клапана открывает поток первой криогенной текучей среды через трубопровод.
3. Холодильная установка с текучей средой по п.1, в которой указанное, по меньшей мере, одно соединение для передачи охлаждения представляет собой, по меньшей мере, один теплообменник.
4. Холодильная установка с текучей средой по п.1, в которой указанное, по меньшей мере, одно соединение для передачи охлаждения представляет собой первый теплообменник и второй теплообменник, и в которой первый теплообменник работает во втором режиме работы и не работает в первом режиме работы, а второй теплообменник работает как в первом, так и во втором режиме работы.
5. Холодильная установка с текучей средой по п.2, в которой вторая холодильная установка дополнительно содержит отвод на выходе из указанного криогенного трубопровода.
6. Холодильная установка с текучей средой по п.1, в которой первая криогенная охлаждающая текучая среда выбирается из группы, состоящей из азота, водорода, неона и гелия.
7. Холодильная установка с текучей средой, соединенная с высокотемпературным сверхпроводящим ротором для синхронной машины, причем указанная установка содержит основную холодильную установку, дополнительно содержащую компрессор для рециркуляции, входной трубопровод, образующий канал для текучей среды для прохода второй охлаждающей текучей среды от компрессора для рециркуляции в ротор, причем входной трубопровод проходит через блок с холодной головкой, временную холодильную установку, дополнительно содержащую резервуар для хранения для первой криогенной текучей среды, по меньшей мере, один теплообменник, соединенный по потоку текучей среды с резервуаром для хранения и входным трубопроводом, и клапан между резервуаром и, по меньшей мере, одним теплообменником, причем клапан имеет открытое положение, которое дает возможность первой криогенной текучей среде проходить от резервуара в, по меньшей мере, один теплообменник, и закрытое положение, изолирующее первую криогенную текучую среду от, по меньшей мере, одного теплообменника, причем открытое положение клапана выбирается, когда блок с холодной головкой не работает, и закрытое положение выбирается, когда блок с холодной головкой работает, чтобы охлаждать вторую криогенную текучую среду.
8. Холодильная установка с текучей средой по п.7, в которой основная холодильная установка дополнительно содержит возвратный трубопровод, образующий канал для текучей среды для прохода второй охлаждающей текучей среды между ротором и компрессором для рециркуляции.
9. Холодильная установка с текучей средой по п.7, в которой временная холодильная установка дополнительно содержит криогенный трубопровод, создающий канал для текучей среды для прохода первой криогенной текучей среды из устройства для хранения в, по меньшей мере, один теплообменник.
10. Холодильная установка с текучей средой по п.7, в которой указанный, по меньшей мере, один теплообменник представляет собой первый теплообменник и второй теплообменник, и в которой первый теплообменник работает во втором режиме работы и не работает в первом режиме работы, а второй теплообменник работает как в первом, так и во втором режимах работы.
11. Холодильная установка с текучей средой по п.9, в которой вторая холодильная установка дополнительно содержит отвод на выходе из криогенного трубопровода.
12. Холодильная установка с текучей средой по п.7, в которой первая криогенная охлаждающая текучая среда выбирается из группы, состоящей из азота, водорода, неона и гелия.
13. Способ охлаждения сверхпроводящей машины, в котором используют основную холодильную установку и временную холодильную установку, содержащий стадии а. сохраняют первую криогенную охлаждающую текучую среду во временной холодильной установке, b. осуществляют циркуляцию второй криогенной холодильной текучей среды между основной холодильной установкой и машиной для криогенного охлаждения сверхпроводящих компонентов машины, с. охлаждают вторую криогенную охлаждающую среду посредством холодильного блока в основной холодильной установке, и в то же время термически изолируют первую криогенную холодильную текучую среду от второй криогенной холодильной текучей среды, d. создают возможность для первой криогенной охлаждающей текучей среды производить криогенное охлаждение второй охлаждающей текучей среды в то время, когда холодильный блок не работает.
14. Способ по п.13, в котором производят непрерывную циркуляцию второй криогенной охлаждающей текучей среды во время работы машины.
15. Способ по п.13, дополнительно содержащий стадию выпуска первой криогенной охлаждающей текучей среды после охлаждения второй текучей среды.
16. Способ по п.13, в котором временная холодильная установка содержит резервуар для хранения и, по меньшей мере, один теплообменник, и в котором первую криогенную охлаждающую текучую среду сохраняют в резервуаре и охлаждают второй криогенной охлаждающей текучей средой, когда она проходит через, по меньшей мере, один теплообменник.
17. Способ по п.16, в котором указанный, по меньшей мере, один теплообменник представляет собой первый теплообменник и второй теплообменник, и в котором первый теплообменник работает во время стадии (с) и не работает во время стадии (d), и второй теплообменник работает в стадиях (с) и (d).
18. Холодильная установка с текучей средой по п.13, в которой первая криогенная охлаждающая текучая среда выбирается из группы, состоящей из азота, водорода, неона и гелия.
RU2002118598/06A 2001-07-12 2002-07-11 Криогенная холодильная рефрижераторная установка, включающая краткосрочное охлаждение в открытом цикле для сверхпроводящей обмотки возбуждения, (варианты) и способ ее работы RU2298137C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/902,586 US6442949B1 (en) 2001-07-12 2001-07-12 Cryongenic cooling refrigeration system and method having open-loop short term cooling for a superconducting machine
US09/902,586 2001-07-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002118598A true RU2002118598A (ru) 2004-01-27
RU2298137C2 RU2298137C2 (ru) 2007-04-27

Family

ID=25416067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002118598/06A RU2298137C2 (ru) 2001-07-12 2002-07-11 Криогенная холодильная рефрижераторная установка, включающая краткосрочное охлаждение в открытом цикле для сверхпроводящей обмотки возбуждения, (варианты) и способ ее работы

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6442949B1 (ru)
EP (1) EP1275914B1 (ru)
JP (1) JP4151757B2 (ru)
KR (1) KR100874303B1 (ru)
AT (1) ATE401538T1 (ru)
DE (1) DE60227613D1 (ru)
RU (1) RU2298137C2 (ru)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7018249B2 (en) * 2001-11-29 2006-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Boat propulsion system
DE10243775B4 (de) * 2002-09-20 2004-09-30 Siemens Ag Redundante Kühlvorrichtung für einen elektrischen U-Boot-Antriebsmotor
US6640552B1 (en) * 2002-09-26 2003-11-04 Praxair Technology, Inc. Cryogenic superconductor cooling system
US6708503B1 (en) 2002-12-27 2004-03-23 General Electric Company Vacuum retention method and superconducting machine with vacuum retention
US7003977B2 (en) * 2003-07-18 2006-02-28 General Electric Company Cryogenic cooling system and method with cold storage device
US7059138B2 (en) * 2003-09-23 2006-06-13 Praxair Technology, Inc. Biological refrigeration system
US6930471B2 (en) * 2003-10-06 2005-08-16 General Electric Company Hybrid synchronous/induction generator power plant
US6989621B2 (en) * 2004-03-23 2006-01-24 General Electric Company Module winding system for electrical machines and methods of electrical connection
US6952070B1 (en) 2004-04-29 2005-10-04 General Electric Company Capped flat end windings in an electrical machine
US6972507B1 (en) * 2004-05-21 2005-12-06 General Electric Company End winding restraint in an electrical machine
US7078845B2 (en) * 2004-05-26 2006-07-18 General Electric Company Optimized drive train for a turbine driven electrical machine
US6977459B1 (en) * 2004-05-26 2005-12-20 General Electric Company Apparatus and methods for anchoring a modular winding to a rotor in an electrical machine
US6965185B1 (en) 2004-05-26 2005-11-15 General Electric Company Variable pitch manifold for rotor cooling in an electrical machine
US6977460B1 (en) 2004-08-26 2005-12-20 General Electric Company Spacer for axial spacing enclosure rings and shields in an electrical machine
US7263845B2 (en) * 2004-09-29 2007-09-04 The Boc Group, Inc. Backup cryogenic refrigeration system
WO2007001432A2 (en) * 2004-11-12 2007-01-04 Praxair Technology, Inc. Hydrogen cooling system for superconducting equipment
DE102004058006B3 (de) * 2004-12-01 2006-06-08 Siemens Ag Supraleitungseinrichtung mit Kryosystem und supraleitendem Schalter
US7994664B2 (en) * 2004-12-10 2011-08-09 General Electric Company System and method for cooling a superconducting rotary machine
US7185501B2 (en) * 2004-12-16 2007-03-06 General Electric Company Cryogenic cooling system and method with backup cold storage device
US8511100B2 (en) * 2005-06-30 2013-08-20 General Electric Company Cooling of superconducting devices by liquid storage and refrigeration unit
US20070000258A1 (en) * 2005-07-01 2007-01-04 Bonaquist Dante P Biological refrigeration sytem
US7228686B2 (en) * 2005-07-26 2007-06-12 Praxair Technology, Inc. Cryogenic refrigeration system for superconducting devices
GB2433581B (en) * 2005-12-22 2008-02-27 Siemens Magnet Technology Ltd Closed-loop precooling of cryogenically cooled equipment
US7466046B2 (en) * 2006-07-05 2008-12-16 General Electric Company Methods and apparatus for operating an electric machine
US7821164B2 (en) * 2007-02-15 2010-10-26 General Electric Company Method and apparatus for a superconducting generator driven by wind turbine
WO2011132231A1 (ja) * 2010-04-23 2011-10-27 住友重機械工業株式会社 冷却システム及び冷却方法
US8338979B2 (en) * 2011-06-30 2012-12-25 General Electric Company Method and apparatus for a superconducting direct current generator driven by a wind turbine
FR2981442A1 (fr) * 2011-10-17 2013-04-19 Bruker Biospin Dispositif d'alimentation en gaz froids et installation rmn comprenant un tel dispositif
EP2844872A1 (de) * 2012-04-03 2015-03-11 Babcock Noell GmbH Vorrichtung zur herstellung, verbesserung und stabilisierung des vakuums im gehäuse einer schwungmasse
US9078733B2 (en) * 2012-08-08 2015-07-14 Galil Medical Inc. Closed-loop system for cryosurgery
US9567913B2 (en) 2013-01-28 2017-02-14 General Electric Company Systems and methods to extend gas turbine hot gas path parts with supercharged air flow bypass
US11275136B2 (en) 2016-10-06 2022-03-15 Koninklijke Philips N.V. Passive flow direction biasing of cryogenic thermosiphon
EP3361187A1 (de) * 2017-02-08 2018-08-15 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum kühlen eines verbrauchers sowie system mit entsprechender vorrichtung und verbraucher
CN109009406B (zh) * 2018-07-23 2020-02-21 山前（珠海）医疗科技有限公司 一种冷冻消融装置及冷冻消融方法
CN109350220A (zh) * 2018-07-23 2019-02-19 山前（珠海）医疗科技有限公司 一种制冷设备
CN110398131B (zh) * 2019-07-24 2020-06-02 西安交通大学 一种引射式冷能回收低温冷却装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH675791A5 (ru) * 1988-02-12 1990-10-31 Sulzer Ag
DE3916212A1 (de) * 1989-05-18 1990-11-22 Spectrospin Ag Verfahren und vorrichtung zum vorkuehlen des heliumtanks eines kryostaten
JPH0626459A (ja) * 1992-07-09 1994-02-01 Hitachi Ltd 極低温冷却装置およびその冷却方法
US5495718A (en) * 1994-01-14 1996-03-05 Pierce; James G. Refrigeration of superconducting magnet systems
US5606870A (en) * 1995-02-10 1997-03-04 Redstone Engineering Low-temperature refrigeration system with precise temperature control
US5848532A (en) * 1997-04-23 1998-12-15 American Superconductor Corporation Cooling system for superconducting magnet
JPH10311618A (ja) 1997-05-09 1998-11-24 Sumitomo Heavy Ind Ltd 熱輻射シールド板冷却装置
CA2295565A1 (en) * 1998-05-22 1999-12-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method and device for cooling superconductor

Also Published As

Publication number Publication date
US6442949B1 (en) 2002-09-03
JP4151757B2 (ja) 2008-09-17
EP1275914B1 (en) 2008-07-16
KR20030007121A (ko) 2003-01-23
KR100874303B1 (ko) 2008-12-18
DE60227613D1 (de) 2008-08-28
EP1275914A2 (en) 2003-01-15
EP1275914A3 (en) 2004-04-14
RU2298137C2 (ru) 2007-04-27
JP2003125555A (ja) 2003-04-25
ATE401538T1 (de) 2008-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2002118598A (ru) Криогенная холодильная рефрижераторная установка и способ, включающие краткосрочное охлаждение в открытом цикле для сверхпроводящей обмотки возбуждения
EP2562489B1 (en) Cooling system and cooling method
US7185501B2 (en) Cryogenic cooling system and method with backup cold storage device
CN101861500B (zh) 极低温冷冻装置及其控制方法
JP2003125555A5 (ru)
RU2002118599A (ru) Криогенная холодильная рефрижераторная установка для ротора, имеющего высокотемпературную сверхпроводящую обмотку возбуждения, и способ
EP1248933B2 (en) Cooling method for high temperature superconducting machines
KR102124677B1 (ko) 냉동 및/또는 액화 장치 및 대응 방법
US6679066B1 (en) Cryogenic cooling system for superconductive electric machines
CN110853832A (zh) 一种超导电缆冷却系统
JP6495177B2 (ja) 冷凍及び／又は液化装置、並びにこれらに関連する方法
US7162877B2 (en) Pulse tube refrigerator
CN115096013B (zh) 一种实现氦低温制冷机快速降温的装置及方法
JPH09113052A (ja) 冷凍装置
CN115036093B (zh) 一种超导磁体组合式冷却装置及其操作方法
JP2945806B2 (ja) 液化冷凍装置に設けられる冷凍負荷の予冷装置
JP3113992B2 (ja) ヘリウム液化冷凍装置
JP2023156879A (ja) 極低温冷却システム、超電導装置、及び極低温冷却システムの運転方法
JPH0420754A (ja) 冷凍機及びその冷凍能力の調整方法
JPH0321833B2 (ru)
JP3496326B2 (ja) ヘリウム液化冷凍装置
JP3723368B2 (ja) ショーケースの冷却システム
KR100871843B1 (ko) 다중형 지엠 냉각장치
JPS61110851A (ja) ジユ−ルトムソン冷凍装置
JPH04257665A (ja) 超臨界ヘリウム循環装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180712