[发明专利]用于低温装置的高温超导电流引线组件

权利要求书

1.一种制造低温系统的引线组件的方法，包括：

开发热交换器的三维(3D)模型，所述热交换器具有第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，所述热交换器包括多个通道，所述多个通道从所述第一端部纵向延伸穿过所述热交换器到所述第二端部，所述多个通道在所述热交换器内形成多个热表面，所述热交换器具有横截面；

通过减小所述横截面的面积和增大所述多个热表面中的至少一种方式修改所述3D模型；

根据所修改的3D模型，使用导电材料和导热材料增材地制造所述热交换器；

提供包括HTS条的高温超导体(HTS)组件；以及

在所述热交换器的所述第二端部处将所述HTS组件连接到所述热交换器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中修改所述3D模型还包括：

使所述热交换器的所述横截面的所述面积最小化；以及

使所述热交换器的所述多个热表面最大化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述热交换器包括轴向延伸并形成所述多个通道的多个翅片。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个通道是螺旋形的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述热交换器包括多个挡板，所述多个挡板在所述热交换器内侧成锯齿状并形成所述多个通道。

6.根据权利要求1所述的方法，其中提供HTS组件还包括用壳体包封所述HTS条，所述壳体由非导电且非导热的材料构成。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述材料是G-10。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括：

检测所述热交换器在所述第二端部处的温度，同时将所述热交换器在所述第一端部处的温度保持在约150开尔文(K)；以及

如果所述热交换器在所述第二端部处的所述温度大于50K，则重复修改所述3D模型。

9.根据权利要求8所述的方法，其中测试温度还包括基于所述热交换器的热交换的计算机模拟来测试所述热交换器的所述温度。

10.一种低温系统，包括：

容器，所述容器容纳低温装置；和

引线组件，所述引线组件嵌入所述容器并被配置为向所述低温装置提供电流，所述引线组件包括：

热交换器，所述热交换器由导电材料和导热材料构成，并且具有被配置为电连接到电源的第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，所述热交换器还包括在所述第一端部和所述第二端部之间延伸穿过所述热交换器的多个通道，所述多个通道在所述热交换器内形成多个热表面，所述热交换器具有横截面；和

高温超导体(HTS)组件，所述高温超导体组件在所述热交换器的所述第二端部处联接在所述低温装置和所述热交换器之间，所述HTS组件包括HTS条，

其中在增材制造过程中动态地修改所述热交换器的所述横截面和所述多个热表面，使得在所述低温装置的斜升期间，所述热交换器的所述第二端部处的温度处于或低于所述HTS条的临界超导温度。

11.根据权利要求10所述的低温系统，其中所述热交换器包括轴向延伸并形成所述多个通道的多个翅片。

12.根据权利要求10所述的低温系统，其中所述多个通道是螺旋形的。

13.根据权利要求10所述的低温系统，其中所述热交换器包括多个挡板，所述多个挡板在所述热交换器内侧成锯齿状并形成所述多个通道。

14.根据权利要求10所述的低温系统，其中所述HTS组件还包括包封所述HTS条的壳体，所述壳体由非导电且非导热的材料构成。