【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超导电工，具体提供一种接头组件以及包含该接头组件的高温超导线圈。
技术介绍
1、由超导材料制作的超导线圈在其两端的位置存在需要与常规导体(如一般为铜引线等)电气连接的部分，该部分通常被称作接头。如接头与常规导体之间实现电气连接的具体方式为：外部电源通过电流引线，经接头将电流加载至超导线圈。由于接头不是超导的，因此便会存在一定的电阻并因此产生一定的热量，尤其是在传输大电流(高载流)的情形下，产生的热量便不可忽视。与此同时，由于接头的另一端是与来自高温端的常规导体连接的，因此常规导体还会将外部的热量传导至接头。因此，接头通常被认为是超导线圈最容易产生局部过热点的部位之一。
2、为了解决接头部位可能出现的局部过热的问题，目前主要是从两个方面为目标来给出应对措施的：一是通过减小接头的热功率；二是通过加强接头与能够提供冷量的冷源之间的传热效率。对于其中的第二方面而言，目前普遍的处理方式是在接头和冷源之间增加一根导冷带，在超导线圈的接头-导冷带-冷源的连接中，接头一般采用铜材料，超导线圈通过焊锡焊接在接头上，导冷带通常由铜、铝等在低温下具有高热导率的金属材料加工而成，冷源一般为与制冷机冷头连接的热沉组件。如在对导冷带经过绝缘处理后，借助于螺栓等紧固件将导冷带固定在接头和冷源之间。这样一来，包括接头、导冷带和冷源的接头组件便可通过导冷带将超导带材的接头的热量传递至冷源。不过，由于导冷带的热导率有限，如在面对运行电流可达到300-500a的高温超导线圈的情形下(接头部位的发热量可达到1w量级)，若采用常规的铜端子导热(
3、相应地，本领域需要一种新的技术方案来至少一定程度地解决上述问题和/或解决上述问题中的至少一部分。
技术实现思路
1、本专利技术主要是针对高温超导线圈的接头部位由于发热量过大导致的局部过热问题在采用常规的铜端子导热的情形下无法被有效地解决的问题，提出另一种可行的接头冷却方案。
2、有鉴于此，第一方面，本专利技术提供了一种接头组件，该接头组件，其特征在于，所述接头组件包括：接头；热沉组件，其能够发放冷量；以及导热部件，其设置于所述热沉组件和所述接头之间；其中，所述导热部件至少包括热管，以便：通过所述热管内的介质与所述热沉组件进行换热，对所述接头的至少一部分进行冷却。
3、通过这样的构成，能够谋求通过热管的引入实现对接头的有效冷却。
4、如导热部件可以仅包括热管也可以是热管与其他导热部件如传统的铜端子导热的组合等。以仅包括热管为例，如可以包括一根或者多根热管，此外，本领域技术人员可以根据实际情形灵活地确定热管的规格、管道路径及其与接头、热沉组件之间的连接方式/位置等。
5、对于上述接头组件，在一种可能的实施方式中，所述接头包括接头基体，所述接头基体包括第一部分和第二部分，所述第一部分与高温超导线圈连接，所述第二部分与外部电流引线连接，其中，所述热管至少在对应于所述第二部分的位置与所述接头基体连接。
6、通过这样的构成，给出了热管与接头的一种可能的连接位置。
7、可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际需求确定第一部分、第二部分的结构形式、二者构成的接头的结构形式及其热管与第二部分的连接方式等。
8、对于上述接头组件，在一种可能的实施方式中，所述热管在对应于所述第一部分的位置与所述接头基体连接。
9、通过这样的构成，能够谋求降低接头的局部温度过高的问题。
10、对于上述接头组件，在一种可能的实施方式中，所述接头在对应于所述第一部分的位置具有对接面，所述对接面与高温超导带材之间通过焊接的方式彼此连接，其中，在对应于所述第一部分的位置，所述热管在所述对接面的相对对面与所述接头基体连接。
11、通过这样的构成，能够谋求通过位置关系的贴近进一步地降低接头的局部温度过高的问题。
12、对于上述接头组件，在一种可能的实施方式中，所述第二部分上设置有接头连接结构，所述接头通过所述接头连接结构与外部电流引线连接。
13、通过这样的构成，能够谋求通过接头连接结构实现接头与外部电流引线之间的电气连接。
14、可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际需求确定接头连接结构的结构形式、个数以及设置位置等，如接头连接结构可以是连接孔、开口等。
15、对于上述接头组件，在一种可能的实施方式中，所述热沉组件包括热沉，所述热沉能够与冷源连接从而获得发放自冷源的冷量，所述热管与所述热沉连接。
16、通过这样的构成，能够谋求通过热管与热沉之间的连接来实现热管内的高压介质与发放自冷源的冷量之间的换热。
17、对于上述接头组件，在一种可能的实施方式中，所述热管包括接头连接部分和热沉连接部分，所述接头上设置有或者形成有接头连接结构，所述热沉上设置有或者形成有热沉连接结构，所述接头连接部分和所述热沉连接部分分别与所述接头连接结构和所述热沉连接结构连接。
18、通过这样的构成，给出了热管与接头/热沉之间可能的连接方式，如实现连接的方式可以是直接连接或者是间接连接，以直接连接为例，如可以是卡接、螺接等。
19、对于上述接头组件，在一种可能的实施方式中，所述接头连接结构为接头热管槽/或所述热沉连接结构为热沉热管槽，其中，所述接头连接部分和/或所述热沉连接部分分别通过焊接的方式设置于所述接头热管槽和/或所述热沉热管槽。
20、通过这样的构成，能够谋求进一步提高导热效率。
21、对于上述接头组件，在一种可能的实施方式中，所述热管为脉动型热管。
22、在第二方面，本专利技术提供了一种高温超导线圈，该高温超导线圈包括前述任一项所述的接头组件。
23、可以理解的是，该高温超导线圈具有前述任一项所述的接头组件的所有技术效果，在此不再赘述。
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1.一种接头组件，其特征在于，所述接头组件包括：
2.根据权利要求1所述的接头组件，其特征在于，所述接头包括接头基体，所述接头基体包括第一部分和第二部分，所述第一部分与高温超导线圈连接，所述第二部分与外部电流引线连接，
3.根据权利要求2所述的接头组件，其特征在于，所述热管在对应于所述第一部分的位置与所述接头基体连接。
4.根据权利要求3所述的接头组件，其特征在于，所述接头在对应于所述第一部分的位置具有对接面，所述对接面与高温超导带材之间通过焊接的方式彼此连接，
5.根据权利要求2所述的接头组件，其特征在于，所述第二部分上设置有接头连接结构，所述接头通过所述接头连接结构与外部电流引线连接。
6.根据权利要求2所述的接头组件，其特征在于，所述热沉组件包括热沉，所述热沉能够与冷源连接从而获得发放自冷源的冷量，所述热管与所述热沉连接。
7.根据权利要求6所述的接头组件，其特征在于，所述热管包括接头连接部分和热沉连接部分，
8.根据权利要求7所述的接头组件，其特征在于，所述接头连接结构为接头热管槽和/或所
9.根据权利要求1所述的接头组件，其特征在于，所述热管为脉动型热管。
10.一种高温超导线圈，其特征在于，所述高温超导线圈包括权利要求1至9中任一项所述的接头组件。
...【技术特征摘要】
1.一种接头组件，其特征在于，所述接头组件包括：
2.根据权利要求1所述的接头组件，其特征在于，所述接头包括接头基体，所述接头基体包括第一部分和第二部分，所述第一部分与高温超导线圈连接，所述第二部分与外部电流引线连接，
3.根据权利要求2所述的接头组件，其特征在于，所述热管在对应于所述第一部分的位置与所述接头基体连接。
4.根据权利要求3所述的接头组件，其特征在于，所述接头在对应于所述第一部分的位置具有对接面，所述对接面与高温超导带材之间通过焊接的方式彼此连接，
5.根据权利要求2所述的接头组件，其特征在于，所述第二部分上设置有接头连接结构，所述接头通...
【专利技术属性】
技术研发人员：马韬，戴少涛，胡磊，王邦柱，杨俊峰，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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