RU2696831C1 - Superconducting energy storage device - Google Patents
Superconducting energy storage device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2696831C1 RU2696831C1 RU2018134755A RU2018134755A RU2696831C1 RU 2696831 C1 RU2696831 C1 RU 2696831C1 RU 2018134755 A RU2018134755 A RU 2018134755A RU 2018134755 A RU2018134755 A RU 2018134755A RU 2696831 C1 RU2696831 C1 RU 2696831C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- torus
- superconducting
- dielectric
- energy storage
- phase
- Prior art date
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 7
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 3
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000005668 Josephson effect Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
-
- H01L39/02—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике, а точнее к сверхпроводящим накопителям энергии с использованием туннельного эффекта Джозефсона, создающего мощные магнитные поля.The invention relates to heat engineering, and more specifically to superconducting energy stores using the Josephson tunnel effect, which creates powerful magnetic fields.
Известны тепловые трубы [1], содержащие корпус с зонами испарения и конденсации и высоковольтные электроды, подключенные к высоковольтному источнику энергии. Однако такая тепловая труба не предназначена для аккумулирования энергии, она наоборот использует энергию от высоковольтного источника энергии.Known heat pipes [1], containing a housing with zones of evaporation and condensation and high voltage electrodes connected to a high voltage source of energy. However, such a heat pipe is not intended for energy storage; on the contrary, it uses energy from a high-voltage energy source.
Известна тепловая труба [2], содержащая корпус с зонами испарения и конденсации и сверхпроводящие электроды, разделенные диэлектрической прокладкой. Такая тепловая труба способна, благодаря эффекту Джозефсона создавать с внешней стороны корпуса сильное магнитное поле.Known heat pipe [2], containing a housing with zones of evaporation and condensation and superconducting electrodes separated by a dielectric gasket. Such a heat pipe is capable, thanks to the Josephson effect, of creating a strong magnetic field from the outside of the casing.
Однако запас электрической энергии в такой тепловой трубе незначителен, поскольку электроды не выполнены в форме тора, что не позволяет току постоянно циркулировать по сверхпроводящему тору. Такая тепловая труба создает с внешней стороны своего корпуса сильное магнитное поле. К недостаткам такой тепловой трубы можно отнести то, что она не может создавать с внешней стороны корпуса вращающееся магнитное поле.However, the supply of electric energy in such a heat pipe is insignificant, since the electrodes are not made in the form of a torus, which does not allow the current to constantly circulate through the superconducting torus. Such a heat pipe creates a strong magnetic field from the outside of its housing. The disadvantages of such a heat pipe include the fact that it cannot create a rotating magnetic field from the outside of the casing.
В качестве прототипа выбран сверхпроводящий накопитель энергии [3], содержащий герметичный корпус из магнитопрозрачного материала, в виде полого тора, корпус снабжен клапаном и внешней системой охлаждения, частично заполнен легкоиспаряющейся жидкостью с температурой кипения ниже точки фазового перехода материала кольцевого сверхпроводящего тора, диэлектрическая капиллярная структура, расположенная на внутренней поверхности корпуса, и диэлектрическая капиллярная структура на сверхпроводящем кольцевом торе, которые соединены между собой капиллярными диэлектрическими перемычками.As a prototype, a superconducting energy storage device [3] was selected, containing a sealed casing of magnetically transparent material in the form of a hollow torus, the casing is equipped with a valve and an external cooling system, partially filled with an easily evaporating liquid with a boiling point below the phase transition point of the material of the ring superconducting torus, a dielectric capillary structure located on the inner surface of the housing, and the dielectric capillary structure on the superconducting ring torus, which are connected between a capillary dielectric bridge.
К недостаткам такого аккумулятора можно отнести то, что его можно использовать только для запуска термоядерного реактора и нельзя использовать в качестве источника двух иди трехфазного источника энергии, которое найдет широчайшее применение. Такие сверхпроводящие аккумуляторы могут использоваться на наземных транспортных средствах и на летательных аппаратах различного назначения.The disadvantages of such a battery include the fact that it can only be used to start a thermonuclear reactor and cannot be used as a source of two or three-phase energy sources, which will find wide application. Such superconducting batteries can be used on land vehicles and on aircraft for various purposes.
Особенностью предложенного сверхпроводящего аккумулятора является то, что (фиг.1) над кольцевым сверхпроводящим тором 4 а установлена двух или трехфазная электропроводящая обмотка 9, а сам кольцевой сверхпроводящий тор 4 снабжен равномерно распределенными по длине тора 4 диэлектрическими прокладками 8, позволяющими реализовать туннельный эффект с образованием на внешней поверхности корпуса 1 вращающегося магнитного поля Эффект Джозефсона, а трехфазная (двухфазная) обмотка 9 соединена с непосредственными потребителями 10 переменного электрического тока (Фиг. 2).A feature of the proposed superconducting battery is that (Fig. 1) a two or three-phase electrically
На фиг.2 изображен сверхпроводящий аккумулятор энергии, содержащий герметичный корпус 1 из магнитопрозрачного материала, в виде полого тора, корпус 1 снабжен клапаном 2 и внешней системой охлаждения 3, частично заполнен легкоиспаряющейся жидкостью с температурой кипения ниже точки фазового перехода материала кольцевого сверхпроводящего тора 4, диэлектрическая капиллярная структура 5, расположенная на внутренней поверхности корпуса 1, и диэлектрическая капиллярная структура 6 на сверхпроводящем кольцевом торе 2, которые соединены между собой капиллярными диэлектрическими перемычками 7. (позиции 5, 6, 7 на фиг 2. не показаны).Figure 2 shows a superconducting energy accumulator containing a sealed
Вновь предложенный сверхпроводящий накопитель энергии содержит герметичный корпус в виде полого тора, кольцевой сверхпроводящий тор, расположенный внутри корпуса и также имеющего форму вихревого тора и внешнюю систему охлаждения.The newly proposed superconducting energy storage device comprises a sealed housing in the form of a hollow torus, an annular superconducting torus located inside the housing and also having the form of a vortex torus and an external cooling system.
Работает предлагаемый сверхпроводящий аккумулятор следующим образом.The proposed superconducting battery operates as follows.
Основное энерговыделение непосредственно внутри такого аккумулятора происходит при протекании больших токов через сверхпроводящий вихревой тор 4. При отсутствии внешних потребителей ток может годами циркулировать по кольцевому сверхпроводящему тору 4, а при наличии равномерно распределенных по длине тора 4 диэлектрическими прокладками 8, позволяющими реализовать туннельный эффект с образованием на внешней поверхности корпуса 1 создается вращающееся магнитное поле. При расположении двух или трех фазных обмоток 9 на внешней поверхности корпуса 1 вращающегося магнитного поля, в двух или трехфазных обмотках наводятся переменный электрический ток, используемый потребителями 10 переменного электрического тока. При наличии регулируемого зазора между ними появляется возможность грубой регулировки тока в электропроводящей обмотке 9. При дозаправке внешней системы охлаждения 3 криогенной легкоиспаряемой жидкостью возможна многократная перезаправка аккумулятора от любого внешнего мощного источника энергии. При наличии двух или трехфазных потребителей энергии 10, ток, циркулирующий по кольцевому сверхпроводящему тору 4, будет постепенно снижаться в соответствии с законом сохранения энергии.The main energy release directly inside such an accumulator occurs when large currents flow through the
Источники информацииInformation sources
1. Патент RU №568809 на «Тепловую трубу».1. Patent RU No. 568809 for "Heat pipe".
2. Патент RU №2650456 на «Тепловую трубу».2. Patent RU No. 2650456 for "Heat pipe".
3. Патент РФ №2663365 на «Сверхпроводящий накопитель энергии».3. RF patent No. 2663365 for "Superconducting energy storage."
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018134755A RU2696831C1 (en) | 2018-10-03 | 2018-10-03 | Superconducting energy storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018134755A RU2696831C1 (en) | 2018-10-03 | 2018-10-03 | Superconducting energy storage device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2696831C1 true RU2696831C1 (en) | 2019-08-06 |
Family
ID=67586941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018134755A RU2696831C1 (en) | 2018-10-03 | 2018-10-03 | Superconducting energy storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2696831C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02138711A (en) * | 1988-08-24 | 1990-05-28 | Japan Atom Energy Res Inst | Superconducting coil |
SU1726960A1 (en) * | 1990-03-06 | 1992-04-15 | Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо | Electrohydradynamic thermal tube |
RU2439749C1 (en) * | 2010-10-25 | 2012-01-10 | Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова | Superconducting device with josephson junction |
DE102012202150A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-14 | Behr Gmbh & Co. Kg | Device for thermoelectric generation of energy for e.g. passenger car, has thermoelectric generator device thermally coupled with heat storage device and generating electric power from heat energy of heat storage device |
RU2663365C2 (en) * | 2016-11-01 | 2018-08-03 | Владимир Дмитриевич Шкилев | Superconductive energy storage device |
-
2018
- 2018-10-03 RU RU2018134755A patent/RU2696831C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02138711A (en) * | 1988-08-24 | 1990-05-28 | Japan Atom Energy Res Inst | Superconducting coil |
SU1726960A1 (en) * | 1990-03-06 | 1992-04-15 | Кишиневский политехнический институт им.С.Лазо | Electrohydradynamic thermal tube |
RU2439749C1 (en) * | 2010-10-25 | 2012-01-10 | Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова | Superconducting device with josephson junction |
DE102012202150A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-14 | Behr Gmbh & Co. Kg | Device for thermoelectric generation of energy for e.g. passenger car, has thermoelectric generator device thermally coupled with heat storage device and generating electric power from heat energy of heat storage device |
RU2663365C2 (en) * | 2016-11-01 | 2018-08-03 | Владимир Дмитриевич Шкилев | Superconductive energy storage device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3343035A (en) | Superconducting electrical power transmission systems | |
BRPI0808355A2 (en) | LINEAR GENERATOR WITH A PRIMARY AND A SECONDARY PART FOR ENERGY PRODUCTION IN A WAVES ENERGY PLANT AND WAVES ENERGY PLANT. | |
JP2006210263A (en) | Superconducting power cable and power transmission system | |
CN101842865A (en) | High voltage saturated core fault current limiter | |
RU2696831C1 (en) | Superconducting energy storage device | |
US3675042A (en) | Apparatus for power transmission utilizing superconductive elements | |
Elahi et al. | A novel technique for the measurement of plasma displacement in IR-T1 tokamak | |
RU2663365C2 (en) | Superconductive energy storage device | |
RU2245598C1 (en) | Method and device for electrical energy transmission | |
Li et al. | Transient research on distribution networks incorporating superconducting cables utilizing field–circuit coupling method | |
Sadowski | Spherical multipole magnets for plasma research | |
EP2954544B1 (en) | Transmission of electric power | |
Alwazah et al. | The importance of grounding in HVDC power transmission systems | |
JP2016520286A (en) | Power converter | |
CN105870811A (en) | Solid insulation ring network cabinet dissipating heat well | |
CN105024461B (en) | Insulated type overhead transmission line is wireless electricity getting device | |
CN105119326A (en) | Electric field overhead line wireless energy-obtaining apparatus | |
CN102538281A (en) | Continuous super-cooled water preparation device | |
CN202930188U (en) | Fixing three-phrase gas insulation mutual inductor | |
CN217883197U (en) | Magnetofluid heat pipe power generation system | |
RU142169U1 (en) | ELECTROMAGNETIC TOKAMAK SYSTEM | |
Habiburrahman et al. | Future Needs of High Power Transmission by Gas Insulated Transmission Line | |
RU2480886C2 (en) | Method and device to send electric energy to distance without metal wires | |
CN202352506U (en) | Zero sequence current mutual inductor | |
US11011968B2 (en) | System for generating electrical energy by efficient movement of a specialized inductive medium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201004 |