[实用新型]一种超导磁悬浮恒温器

说明书

本申请提供了一种超导磁悬浮恒温器，包括箱体、盒体和制冷机，所述箱体具有用于放置所述盒体的空腔、用于安装所述制冷机的冷头的安装口、用于向所述盒体的空腔注入液氮的液氮入口以及用于排出所述箱体的空腔内的氮气的氮气出口，所述盒体具有用于放置超导材料的内腔，所述盒体的外表面与所述箱体的内表面之间连接有绝热支撑件，所述制冷机的冷头通过所述箱体的安装口伸入所述箱体的空腔，所述制冷机的冷头与所述盒体的外表面之间连接有冷量传导件。本申请通过液氮浸泡的方式并采用制冷机作为冷源，能够在超导材料获得更低的冷却温度的同时，还能够大幅缩短超导材料的冷却时间，使用更加方便。

技术领域

本申请属于超导磁悬浮领域，更具体地说，是涉及一种超导磁悬浮恒温器。

背景技术

高温超导磁悬浮列车是未来交通出行的新方式，高温超导被誉为20世纪最伟大的发明之一，也是近年来各国学者研究的热门领域。高温超导是超导材料如钇钡铜氧(YBCO)在92K下发生超导转变的一种现象，它与普通超导最大的区别在于提高了材料发生超导转变的温度，使得超导现象更容易地被实现。高温超导的实现离不开低温环境，恒温器的作用就在于为超导材料提供一个持久稳定的温度环境。目前国内实现超导所需低温环境的主要方法是液氮浸泡，这种方法制作出的恒温器往往只能达到77K，最低能达到63K左右。而高温超导材料超导转变之后产生的悬浮力与温度有关，温度越低悬浮力越大。为了达到更低的温度，有些高温超导恒温器采用制冷机作为冷源，能够获得50K的低温环境。但是单纯采用制冷机作冷源的话，超导材料的冷却时间将会变得非常的久，往往需要36个小时甚至更长的时间才能将超导材料从室温冷却至50K。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种超导磁悬浮恒温器，以解决现有技术中超导恒温器单纯采用制冷机作为冷源的冷却时间较长的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种超导磁悬浮恒温器，包括箱体、盒体和制冷机，所述箱体具有用于放置所述盒体的空腔、用于安装所述制冷机的冷头的安装口、用于向所述盒体的空腔注入液氮的液氮入口以及用于排出所述箱体的空腔内的氮气的氮气出口，所述盒体具有用于放置超导材料的内腔，所述盒体的外表面与所述箱体的内表面之间连接有绝热支撑件，所述制冷机的冷头通过所述箱体的安装口伸入所述箱体的空腔，所述制冷机的冷头与所述盒体的外表面之间连接有冷量传导件。

进一步地，所述箱体包括具有一开口的箱本体以及可拆卸安装在所述箱本体的开口上的箱盖，所述绝热支撑件与所述箱盖的内表面连接。

进一步地，所述箱本体包括第一外层和第一内层，所述箱盖包括第二外层和第二内层，所述第一内层和第二内层围合形成所述箱体的空腔，所述第一内层与第一外层围合形成有第一真空腔室，所述第二内层与第二外层围合形成有第二真空腔室。

进一步地，所述箱盖的外表面设置有用于连接试验台的法兰盘。

进一步地，所述箱本体的外表面设置有环形凸缘，所述环形凸缘沿箱本体的开口的周向分布，所述环形凸缘与所述箱盖之间设置有多组螺纹连接组件。

进一步地，所述盒体包括具有一开口的盒本体以及可拆卸安装在所述盒本体的开口上的盒盖，所述绝热支撑件与所述盒本体的外表面连接。

进一步地，所述盒本体和/或所述盒盖上安装有温度传感器。

进一步地，所述冷量传导件为铜编织带或铜绞线。

进一步地，所述绝热支撑件为玻璃纤维棒。

进一步地，所述玻璃纤维棒的一端设置有外螺纹，另一端设置有内螺纹，所述箱体的内表面设置有连接块，所述连接块设置有与所述玻璃纤维棒的外螺纹螺纹配合的内螺纹；所述盒体设置有供螺纹连接件穿过的通孔，螺纹连接件上设置有与所述玻璃纤维棒的内螺纹螺纹配合的外螺纹。