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

Реферат

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.