[发明专利]HTS磁体的支撑结构

权利要求书

1.一种用于场线圈的支撑结构，该场线圈包括高温超导体，HTS，所述支撑结构包括：

内部负载传递构件，被构造成一端接附到所述场线圈而另一端接附到包含所述场线圈的真空容器的内表面，并且被构造成支撑所述场线圈以抵抗作用在所述场线圈上的电磁力；

其中，所述内部负载传递构件的至少一部分被构造成在所述场线圈工作期间保持在室温下。

2.根据权利要求1所述的支撑结构，还包括被构造成支撑所述内部支撑构件的外部支撑构件，其中，所述外部支撑构件与所述真空容器成为一体或接附到所述真空容器的外表面。

3.根据上述权利要求中任一项所述的支撑结构，其中，所述内部负载传递构件被构造成接附到所述真空容器的上部内表面和所述场线圈的上部部分。

4.根据上述权利要求中任一项所述的支撑结构，其中，所述内部负载传递构件包括层压材料，所述层压材料的平面垂直于所述内部负载传递构件的负载轴线。

5.根据权利要求4所述的支撑结构，其中，所述层压材料是玻璃纤维环氧树脂材料。

6.根据上述权利要求中任一项所述的支撑结构，其中，所述场线圈是用于将等离子体限制在托卡马克装置中的环向场线圈，并且所述内部负载传递构件被构造成接附到所述环向场线圈的中心柱的上部部分。

7.根据上述权利要求中任一项所述的支撑结构，其中，所述场线圈是用于将等离子体限制在托卡马克装置中的环向场线圈，并且所述内部负载传递构件被构造成接附到所述环向场线圈的返回分支。

8.根据上述权利要求中任一项所述的支撑结构，其中，所述场线圈是用于将等离子体限制在托卡马克装置中的极向场线圈。

9.一种用于场线圈的低温恒温器，该场线圈包括高温超导体，HTS，所述低温恒温器包括：

根据上述权利要求中任一项所述的支撑结构；

包围所述内部支撑构件和所述场线圈的真空容器。

10.根据权利要求9所述的低温恒温器，还包括位于所述真空容器和所述场线圈之间的隔热罩，所述隔热罩被构造成用于冷却到介于所述场线圈的温度与所述真空容器的温度之间的中间温度，其中，所述内部负载传递构件穿过所述隔热罩。

11.根据权利要求10所述的低温恒温器，被构造成使用液氮冷却所述隔热罩。

12.一种超导磁体，包括：

根据权利要求9至11中任一项所述的低温恒温器；

包括高温超导体，HTS，的场线圈；和

冷却系统，被构造成将所述场线圈冷却到低于所述HTS的临界温度的温度。

13.根据权利要求12所述的超导磁体，其中，所述内部负载传递构件不直接被所述冷却系统冷却。

14.根据权利要求12或13所述的超导磁体，还包括：所述低温恒温器外部的外部支撑框架，以及用于将负载从所述内部负载传递构件传递到所述外部支撑框架的一个或多个外部支撑件。

15.一种核聚变反应堆，包括：

根据权利要求9至11中任一项所述的低温恒温器；

包括高温超导体，HTS，的环向场线圈，所述内部负载传递构件接附到所述环向场线圈；

包括HTS的两个或多个极向场线圈；

球形托卡马克装置等离子体腔；和

冷却系统，被构造成将所述环向场线圈和所述极向场线圈冷却到低于所述HTS的临界温度的温度。

16.根据权利要求15所述的核聚变反应堆，还包括接附到所述极向场线圈的第二内部负载传递构件。

17.一种超导磁体，包括：

包括高温超导体，HTS，的场线圈；

冷却系统，用于将所述场线圈冷却到低于所述HTS的临界温度的温度；

包含所述场线圈的真空容器；

内部负载传递构件，被构造成一端接附到所述场线圈而另一端接附到包含所述场线圈的真空容器的内表面，并且被构造成支撑所述场线圈以抵抗作用在所述场线圈上的电磁力；

其中，所述内部负载传递构件的至少一部分被构造成在所述场线圈工作期间保持在室温下。

18.根据权利要求17所述的超导磁体，其中，所述场线圈是用于将等离子体限制在托卡马克装置中的环向场线圈或极向场线圈。