超导电缆绝热管的无线加热电源组件和无线加热方法

摘要

本发明提供一种超导电缆绝热管的无线加热电源组件和无线加热方法，超导电缆绝热管包括内管和套设于内管外部的外管，内管和外管之间为真空夹层，真空夹层中设有吸附层，吸附层中设有吸附件，吸附件为受热激活；外管上设有向外突出的凸起腔，凸起腔与真空夹层连通；无线加热电源组件包括：次级线圈设置于凸起腔中；加热元件设置于吸附层内部或者套在吸附层的外部，且与次级线圈连接；导磁套，用于套在凸起腔的外部，导磁套的内部设有与次级线圈相应的初级线圈，初级线圈连接电源。本发明采用无线连接的方式实现了对加热元件电加热；无需拆卸或破坏超导电缆绝热管，能够实现在线激活吸附件，提高了超导电缆绝热管的真空寿命，简化了维护流程。

说明书

技术领域

本发明涉及绝热低温容器的吸附件激活结构技术领域，特别是涉及一种超导电缆绝热管的无线加热电源组件和无线加热方法。

背景技术

超导电缆绝热管是双层管件，双层管件包括内管和外管，内管和外管之间为真空夹层。超导电缆绝热管的绝热性能由真空夹层的真空度所决定。在超导电缆绝热管制作完成并抽完真空后，由于超导电缆绝热管自身材料会放出气体等因素，其真空度会随着时间逐渐衰减，从而导致绝热性能不断退化。所以一般超导电缆绝热管的真空夹层中都设有吸附件，吸附件一般为受热激活,激活后的吸附件能够吸附气体。现有的使用吸附件的方式为：将激活后的吸附件安装到超导电缆绝热管中，直接对超导电缆绝热管中气体进行吸附。采用现有的使用吸附件的方式，激活后的吸附件配合抽真空设备，使超导电缆绝热管在使用前的真空度保持达到要求，虽然在超导电缆绝热管使用过程中，吸附件还是能够吸收一定的气体，但是超导电缆绝热管中的吸附件的吸附能力会很快达到饱和状态，吸附能力会逐渐减小，最终失效，这就导致了导电缆绝热管的真空寿命很短。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种超导电缆绝热管的无线加热电源组件和无线加热方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种超导电缆绝热管的无线加热电源组件，超导电缆绝热管包括内管和套设于所述内管外部的外管，所述内管和所述外管之间为真空夹层，所述真空夹层中设有吸附层，所述吸附层中设有吸附件，所述吸附件为受热激活；所述外管上设有向外突出的凸起腔，所述凸起腔与所述真空夹层连通；无线加热电源组件包括：次级线圈，设置于所述凸起腔中；加热元件，设置于所述吸附层内部或者套在所述吸附层的外部，且所述加热元件与所述次级线圈连接；导磁套，用于套在所述凸起腔的外部，所述导磁套的内部设有与所述次级线圈相应的初级线圈，所述初级线圈连接电源。

优选地，所述加热元件为电阻丝。

优选地，所述吸附件为活性炭。

优选地，所述次级线圈中设有导磁条。

优选地，所述真空夹层中还设有防辐射绝热层，所述防辐射绝热层包覆于所述吸附层的外部。

优选地，所述真空夹层中还设有耐热绝热层，所述耐热绝热层包覆于所述内管的外部，所述吸附层包覆于所述耐热绝热层的外部。

本发明还涉及一种超导电缆绝热管的无线加热方法，采用所述的超导电缆绝热管的无线加热电源组件，超导电缆绝热管中所装入的吸附件未被激活，若所述吸附件要对投入使用后的超导电缆绝热管的真空夹层中的气体进行吸附，则将导磁套套在凸起腔的外部，所述导磁套中的所述初级线圈产生磁场，磁场穿透所述次级线圈，在所述次级线圈中产生感生电流，感生电流通过加热元件，所述加热元件温度升高，所述加热元件的热量激活所述吸附件，使所述吸附件对所述真空夹层中的气体进行吸附。

优选地，所述真空夹层中还设有耐热绝热层，所述耐热绝热层包覆于所述内管的外部，所述吸附层包覆于所述耐热绝热层的外部；所述耐热绝热层的耐热温度大于所述吸附件的激活温度。

如上所述，本发明的超导电缆绝热管的无线加热电源组件和无线加热方法，具有以下有益效果：

本发明中，超导电缆绝热管中所装入的吸附件未被激活，若所述吸附件要对投入使用后的超导电缆绝热管的真空夹层中的气体进行吸附，则将导磁套套在凸起腔的外部，所述导磁套中的所述初级线圈产生磁场，与所述初级线圈相应的所述次级线圈中产生感生电流，感生电流通过加热元件，所述加热元件温度升高，所述加热元件的热量激活所述吸附件，使所述吸附件对所述真空夹层中的气体进行吸附；本发明的无线加热电源组件是采用无线连接的方式实现了对加热元件电加热；采用本发明的无线加热电源组件能够在超导电缆绝热管的真空夹层被抽真空后，随时对吸附件进行加热，实现激活吸附件；本发明加热操作方式灵活，无需拆卸或破坏超导电缆绝热管，能够实现在线激活吸附件，提高了超导电缆绝热管的真空寿命，简化了维护流程。

附图说明

图1显示为本实施例的超导电缆绝热管的无线加热电源组件的结构示意图。

图2显示为本实施例的超导电缆绝热管的无线加热电源组件未设置导磁套的结构示意图。

图3显示为本实施例的超导电缆绝热管的无线加热电源组件中加热元件套在吸附层的外部的结构示意图。

图4显示为本实施例的超导电缆绝热管的无线加热电源组件中加热元件设置于吸附层内部的结构示意图。

附图标号说明

100超导电缆绝热管

110内管

120外管

121凸起腔

122支架

130真空夹层

200吸附层

210吸附件

300次级线圈

310导磁条

400加热元件

500导磁套

600初级线圈

700电源

800防辐射绝热层

900耐热绝热层

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图4所示，本实施例的超导电缆绝热管的无线加热电源700组件，超导电缆绝热管100包括内管110和套设于内管110外部的外管120，内管110和外管120之间为真空夹层130，真空夹层130中设有吸附层200，吸附层200中设有吸附件210，吸附件210为受热激活；外管120上设有向外突出的凸起腔121，凸起腔121与真空夹层130连通；

无线加热电源700组件包括：次级线圈300，设置于凸起腔121中；加热元件400，设置于吸附层200内部或者套在吸附层200的外部，且加热元件400与次级线圈300连接；导磁套500，用于套在凸起腔121的外部，导磁套500的内部设有与次级线圈300相应的初级线圈600，初级线圈600连接电源700。

本发明中，超导电缆绝热管100中所装入的吸附件210未被激活，若吸附件210要对投入使用后的超导电缆绝热管100的真空夹层130中的气体进行吸附，则将导磁套500套在凸起腔121的外部，导磁套500中的初级线圈600产生磁场，与初级线圈600相应的次级线圈300中产生感生电流，感生电流通过加热元件400，加热元件400温度升高，加热元件400的热量激活吸附件210，使吸附件210对真空夹层130中的气体进行吸附；本发明的无线加热电源700组件是采用无线连接的方式实现了对加热元件400电加热；采用本发明的无线加热电源700组件能够在超导电缆绝热管100的真空夹层130被抽真空后，随时对吸附件210进行加热，实现激活吸附件210；

加热元件400为条状结构，以便于加热元件400设置于吸附层200中；加热元件400长度与超导电缆绝热管100的长度相同，使得加热元件400能够均匀地加热整个吸附层200中的吸附件210。

加热元件400为电阻丝。电阻丝结构简单，使用方便，发热稳定。电阻丝为一整根，一整根螺旋缠绕于吸附层的外部或者内部，且间距相等；或者电阻丝为多根，多根电阻丝间隔相等，多根电阻丝串联连接，多根电阻丝设置于吸附层的外部或者内部。

吸附件210为活性炭。活性炭受热后吸附性能被激活，能够吸附各种气体，例如氢气等。

次级线圈300中设有导磁条310。导磁条310能够提高磁通量。本实施例中，次级线圈300安装于凸起腔121中的支架122上。

真空夹层130中还设有防辐射绝热层800，防辐射绝热层800包覆于吸附层200的外部。防辐射绝热层800用于阻隔吸附件210受热后的热量向外传导，提高吸附件210的受热效率。防辐射绝热层800采用的材料为镀铝箔膜。

真空夹层130中还设有耐热绝热层900，耐热绝热层900包覆于内管110的外部，吸附层200包覆于耐热绝热层900的外部。耐热绝热层900阻隔吸附层200的热量向内管110传导，同时，耐热绝热层900的耐热温度大于吸附件210的激活温度，以保持耐热绝热层900在受热时，能够具有耐热性能。

本实施例的超导电缆绝热管的无线加热方法，采用超导电缆绝热管的无线加热电源700组件，超导电缆绝热管100中所装入的吸附件210未被激活，若吸附件210要对投入使用后的超导电缆绝热管100的真空夹层130中的气体进行吸附，则将导磁套500套在凸起腔121的外部，导磁套500中的初级线圈600产生磁场，磁场穿透次级线圈300，在次级线圈300中产生感生电流，感生电流通过加热元件400，加热元件400温度升高，加热元件400的热量激活吸附件210，使吸附件210对真空夹层130中的气体进行吸附。

由于在超导电缆绝热管100投入使用前，通过抽真空的方式使超导电缆绝热管100中的真空夹层130保持真空度；而超导电缆绝热管100中所装入的吸附件210未被激活，所以被加热激活的吸附件210能够更多地吸附气体，提高了超导电缆绝热管100的真空寿命。

由于采用无线连接的方式实现了对加热元件400电加热，无需拆卸或破坏超导电缆绝热管100，所以，超导电缆绝热管100的维护流程得以简化。

综上，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。