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用于冷却超导体的多槽设备和方法

阅读：0发布：2021-01-27

专利汇可以提供用于冷却超导体的多槽设备和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用于冷却超导体的多槽设备和方法包括包含第一冷冻剂的冷却槽和包含第二冷冻剂的防护槽两者。冷却槽包围超导体，且防护槽包围冷却槽。冷却槽保持在第一压力且是过冷的，而防护槽保持在第二压力且是饱和的。冷却槽和防护槽彼此处于热关系，且第一压力高于第二压力。较佳的是，冷冻剂是液态氮，且超导体是诸如电流限制器的高温超导体。在超导体的热破坏之后，将第一压力恢复到冷却槽且将第二压力恢复到防护槽，以使超导体恢复到超导状态。，下面是用于冷却超导体的多槽设备和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于冷却超导装置的多槽设备，所述设备包括：
A.包括第一冷冻剂的冷却槽，所述冷却槽包围所述超导装置且保持在第一压力；以及B.包括第二冷冻剂的防护槽，所述防护槽包围所述冷却槽且保持在第二压力；
其中所述冷却槽和所述防护槽彼此热接触，且所述第一压力超过所述第二压力。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一冷冻剂是过冷的。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二冷冻剂是饱和的。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一冷冻剂是过冷的且所述第二冷冻剂是饱和的。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一冷冻剂和所述第二冷冻剂是相同的。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一冷冻剂或所述第二冷冻剂中的至少一个是液态氮。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述超导装置包括高温超导体。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述超导装置是故障电流限制器。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括压力保持装置以保持所述第二压力。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述压力保持装置是与所述防护槽彼此热接触的冷却装置。
11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述压力保持装置是与所述防护槽有流体关系的真空装置。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括与所述防护槽彼此热接触的冷却装置以及与所述防护槽有流体关系的真空装置。
13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括与所述冷却槽或所述防护槽中的至少一个流体连通的低温存储罐。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述低温存储罐包括气体和第三冷冻剂，气体与第一冷冻剂相同，第二冷冻剂与第三冷冻剂相同。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述气体与所述冷却槽流体连通。
16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述气体保持所述第一压力。
17.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第三冷冻剂与所述防护槽流体连通。
18.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第三冷冻剂保持所述防护槽中的液面。
19.一种用于冷却超导装置的方法，所述方法包括：
A.用来自保持在第一压力下的冷却槽的第一冷冻剂包围所述超导装置；以及B.用来自保持在第二压力下的防护槽的第二冷冻剂包围所述冷却槽；
其中所述冷却槽和所述防护槽彼此热接触且所述第一压力超过所述第二压力。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括过冷所述第一冷冻剂。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括将所述第二冷冻剂保持在饱和状态。
22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括过冷所述第一冷冻剂且将所述第二冷冻剂保持在饱和状态。
23.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一冷冻剂和所述第二冷冻剂是相同的。
24.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一冷冻剂和所述第二冷冻剂中的至少一个是液态氮。
25.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述超导装置是高温超导体。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述高温超导体是电流限制器。
27.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括操作至少一个压力保持装置以保持所述第二压力。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，至少一个所述压力保持装置是与所述防护槽彼此热接触的冷却装置。
29.如权利要求27所述的方法，其特征在于，至少一个所述压力保持装置是与所述防护槽有流体关系的真空装置。
30.如权利要求27所述的方法，其特征在于，至少一个所述压力保持装置是与所述防护槽有流体关系的通风口。
31.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括使至少两个压力保持装置工作以保持所述第二压力。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，至少两个压力保持装置以同时或分阶段方式工作以保持所述第二压力。
33.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括提供与所述冷却槽或所述防护槽中的至少一个流体连通的低温存储罐。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，还包括在所述低温存储罐中存储气体和第三冷冻剂，气体与第一冷冻剂相同，第二冷冻剂与第三冷冻剂相同。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述气体与所述冷却槽流体连通。
36.如权利要求34所述的方法，其特征在于，还包括用所述气体保持所述第一压力。
37.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述第三冷冻剂与所述防护槽流体连通。
38.如权利要求34所述的方法，其特征在于，还包括使用所述第三冷冻剂保持所述防护槽中的液面。
39.一种保护电气系统免受故障电流事件影响的方法，所述方法包括以下步骤：
A.向所述电气系统提供故障电流限制器；
B.在冷却槽中至少部分地浸入所述故障电流限制器，所述冷却槽包括具有第一压力的第一冷冻剂；
C.在防护槽中至少部分地浸入所述冷却槽，所述防护槽包括具有第二压力的第二冷冻剂，所述冷却槽和所述防护槽彼此热接触；以及
D.将所述冷却槽和所述防护槽保持成所述第一压力高于所述第二压力。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述电气系统是电网且所述故障电流限制器是高温超导装置。
41.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述第一冷冻剂和所述第二冷冻剂是液态氮。

说明书全文

用于冷却超导体的多槽设备和方法

技术领域

[0001] 一般来说，本发明涉及超导体，并且，更具体的说，涉及用于冷却超导体的多槽设备和方法。

背景技术

[0002] 高温超导体(HTS)设备可在很宽的温度范围内工作，但是通常在它们的临界转换温度之下的温度处工作得最好。对于很多HTS设备，这些较佳的工作温度是低于液态氮的标准沸点(77.4K)的。

[0003] 由于超导体在它们的超导状态和非超导状态之间在它们的导电能力方面的固有差异，超导体通常被公认为是理想的电流限制器。故障电流限制器(FCL)是众所周知的设备，它们可将很大的故障电流减少到可由诸如断路器的传统设备安全处理的较低水平。典型且理想的是，FCL在整个系统(例如电网)的背景条件下工作，在故障电流事件发生之前保持透过。在这种事件发生时，电流限制器降低该事件的强度，使得下游断路器可安全地处理该事件。一旦该事件结束，断路器和FCL重置且回到正常、透过的工作状态。

[0004] 当超导体在它的超导状态下工作，它提供很少的或不提供电阻。然而，当超导体在非超导状态下工作，它的电阻显著的增大。作为这些相反状态的结果，超导体在限流应用方面非常适合，且从超导状态(也就是几乎完美的电导体)到非超导状态(也就是正常电阻)的转变称为失超。就FCL而言，当出现故障电流时发生失超，致使超导体从超导状态转变到非超导状态。

[0005] 超导FCL通常设计成在正常工作期间工作电流保持在或低于规定的阈值，在此期2
间超导体在工作中遭受非常少的电力损失或没有电力损失(也就是IR)。然后，如果故障电流发生，则该超导FCL突然提供增强的阻抗。有了这些特性，超导FCL正很快的具有广泛和公认的商业生命力。

[0006] 如上文所述，HTS设备在处于低于氮的标准沸点(77.4K)的温度下工作得最好。由于成本和设计效率方面的原因，氮是典型的选择用于冷却HTS装置的媒介，所以HTS装置典型地被冷却到氮的标准沸点和冷凝点(63.2K)之间的温度。

[0007] 众所周知，对于任何在冷凝点(或三相点)之上且在临界压力之下的任何特定工作温度，液相的存在有一个唯一的最小工作压力，该压力称为饱和压力。当保持工作温度不变且将工作压力增大到超过饱和压力时，液态氮变成过冷液体。过冷且加压的液态氮是用于冷却超导FCL以及在高压环境中提供电击穿电阻的极好媒介。然而，一旦超导FCL由于一个或多个故障电流事件而经历失超，已证实恢复超导状态不够快速和有效。此外，使用加压的、过冷的液态氮的优势在破坏过冷的均匀性的故障电流事件之后就难以保持。

[0008] 总之，超导FCL通过改变(例如增大)电流限制器的阻抗(从正常工作期间理想的零值到较高的限流值)来减少故障电流的影响。由于超导体在超导状态和非超导状态之间的固有差异，用它们来执行这个功能是很理想的。然而，为了有效和循环地作为FCL使用，超导体必须在一个或多个故障电流事件后以快速和高效的方式回复到它们的超导状态。

发明内容

[0009] 用于冷却超导体的多槽设备和方法包括冷却槽和防护槽，冷却槽包括第一冷冻剂，围绕超导体设备并保持在第一压力，防护槽包括第二冷冻剂，围绕冷却槽且保持在第二压力，其中冷却槽和防护槽彼此处于热关系，且第一压力通常超过第二压力。较佳的是，第一冷冻剂是过冷的，第二冷冻剂是饱和的，冷冻剂例如是液态氮，并且，超导装置例如是诸如故障电流限制器的高温超导装置。在对超导装置的热破坏之后，将第一压力恢复到冷却槽，且将第二压力恢复到防护槽。附图说明

[0010] 通过参考下文示例性、代表性且非限定性的附图，很容易明白构成发明性布置的优势和特征以及由这种布置提供的典型机构的不同结构和操作方面的清楚的概念，这些附图构成本说明书的整体部分，其中在几个视图中同样的标号通常标示相同的元件，且其中：

[0011] 图1是根据第一较佳的实施例实践本发明性布置的低温系统的示意图，以及：

[0012] 图2是根据第二实施例实践本发明性布置的低温系统的示意图。

具体实施方式

[0013] 现在参见图1，描述了根据第一较佳的实施例实践本发明性布置的低温系统10。更具体的说，图1是包括它的最为基本的元件的低温系统10的简图，这些元件包括诸如故障电流限制器的超导装置12、变压器、电动机、发电机、或者类似的元件。

[0014] 超导装置12被第一冷冻剂14包围，且至少部分地、较佳的是完全浸入在第一冷冻剂14中，该第一冷冻剂14包含在内部容器18的内壁16中从而形成冷却或内部槽。以相同的方式，内部容器18被第二冷冻剂22包围，且至少部分地、较佳的是完全浸入在第二冷冻剂22中，该第二冷冻剂22被内部容器18的外壁24和低温恒温器28的内壁26容纳在其间，从而形成防护或外部槽。正如将要详细说明的那样，冷却槽20和防护槽30是彼此热接触的(也就是具有热交换关系)，但在其它方面是彼此不连接的，也就是说，一个槽的冷冻剂不会与另一槽的冷冻剂混合。冷却槽20本质上是被动的，也就是说，它仅对超导装置12或防护槽30中的温度改变作出反应。较佳的是，选择合适尺寸的冷却槽20来对超导装置12的提供足够冷却，同样，选择合适尺寸的防护槽30来对冷却槽20的提供足够冷却，包括槽之间的合适比例，正如所期望的那样。这样，冷却槽20给予超导体12大体均匀的冷却，而防护槽30则给予冷却槽20大体均匀的冷却。

[0015] 较佳的是，低温恒温器28由标准低温材料形成，例如该材料包括形成在低温恒温器28的内壁26处并围绕其的真空绝缘层32，以便使冷却槽20和防护槽30对低温恒温器28外面的环境大气33热绝缘。同样，内部容器18也是较佳的由标准低温材料形成，例如该材料包括较佳的诸如铜或不锈钢的金属材料，或非金属材料。

[0016] 正如所指出的，冷却槽20包括第一冷冻剂14，且防护槽30包括第二冷冻剂22。尽管第一冷冻剂14和第二冷冻剂22较佳的是保持在不同的热力学状态，较佳的但不是必须的是，它们是相同的诸如氮的低温流体的液态形式，如将要详细说明的那样。其它合适的低温流体包括空气、氖和类似的流体，且第一冷冻剂14和第二冷冻剂22也可由不同的低温流体形成。无论如何，第一冷冻剂14较佳的是保持在相对相应于第二冷冻剂22温度的饱和压力升高的压力之下。而对于冷冻剂14和冷冻剂22两者包含相同的低温流体(例如氮)的情况，第一冷冻剂14的压力相对于第二冷冻剂22会较高。结果，当第二冷冻剂22饱和时第一冷冻剂是过冷的。总之：

[0017]槽冷冻剂压力状态
冷却槽20 第一冷冻剂14 较高过冷
防护槽30 第二冷冻剂22 较低饱和

[0018] 由于第二冷冻剂的饱和状态，外部槽的压力由外部槽的温度决定，也就是说，该压力设置成将第二冷冻剂22保持在特定的温度。内部槽的压力由超导体的电气方面的要求决定，也就是说，该压力设置成第一冷冻剂可防止或减少由于高压环境而发生击穿的可能性。独立的是，通常几乎与第二冷冻剂22的温度相同的第一冷冻剂14的温度根据超导特性和超导装置12的要求来决定。除了保持要求的压力，实现第一冷冻剂14的均匀过冷没有其它的要求。

[0019] 较佳的是，内部容器18与从它的表面36延伸的延伸管34流体连通，第一冷冻剂14可自由流入该延伸管34，且延伸管34延伸到且穿过低温恒温器28的表面38。通过较佳的管道布置40，延伸管34与在存储的液体冷冻剂46上方具有罐顶部空间42的低温存储罐
44的罐顶部空间42(也就是包含气体的区域)敞开连通。更具体的说，在正常的待机工作中，第一阀门V1是打开的且使内部容器18的延伸管34和低温存储罐44的罐顶部空间42之间连接。冷却槽20的压力因此可保持住且大体等于低温存储罐44内的压力。

[0020] 低温存储罐44内存储的液体冷冻剂46较佳的是与第一冷冻剂14和第二冷冻剂22相同的液体。液面52形成防护槽30的液体/气体分界面。液面52保持在超导装置12顶部的上方，较佳的液面取决于系统的管道工程和内部布置。较佳的管道布置40提供了在低温存储罐44内存储的液体冷冻剂46和防护槽30之间的流体连通。第二阀门V2较佳的是使低温存储罐44内存储的液体冷冻剂46和低温恒温器28的低温恒温器顶部空间50之间接口连接。当需要恢复或保持液面52时阀门V2打开。在较佳的布置40中，且在冷冻剂
46、冷冻剂14和冷冻剂22是相同的液体时，存储罐44通常可处在较第二冷冻剂22大的压力下，该压力可确保无论何时阀门V2打开就有从存储容器44进入防护槽30的流动。

[0021] 如已指出的，超导装置12被第一冷冻剂14包围，且至少部分地、较佳的是完全浸入在第一冷冻剂14中，该第一冷冻剂14包含在内部容器18的内壁16中从而形成冷却槽20。此外，通过两个或多个延伸到低温恒温器28内以连接到超导装置12的高压电线54(例如10-200kV)，超导装置12与一个或多个诸如电网或类似的高压电源(未示出)电连通。
高压电线54通过诸如利用高压套管接口连接(未示出)之类的众所周知的技术来穿过低温恒温器28而连接至超导装置12。

[0022] 由于冷却槽20和防护槽30之间实际连接和因此的热连接(可通过使用翼片或功能上类似的表面(未示出)来增强的表面区域接触)，两个槽保持在相同的近似温度，该温度通常是根据基于超导装置12所需的工作特征来选择的温度。如前所述，既然系统10通常将冷却槽20保持在比防护槽30高的压力下，第一冷冻剂14自然会过冷。

[0023] 较佳的是，在低温存储罐44的罐顶部空间42中的加压气体是和冷却槽20中的第一冷冻剂以及延伸管34中的加压气体相同种类的材料。冷却槽20的压力保持在超过防护槽的压力的水平。较佳的是，通过与低温存储罐44的罐顶部空间42敞开连通的延伸管34保持冷却槽20的压力。在正常工作中，阀门V1是打开的，因此冷却槽20的压力会保持基本上等于低温存储罐44的压力。

[0024] 较佳的是，通过使用一个或多个压力保持装置，防护槽30可保持在规定的温度下(且因此保持在规定的压力下)。一种这样装置是与低温恒温器28的低温恒温器顶部空间50热接触(也就是具有热交换关系)的冷却装置58(例如机械制冷器、低温冷却器或类似的装置)。任何加向第二冷冻剂液体22的热负载都会引起它沸腾。冷却装置58会使该第二冷冻剂气体凝结回液体。换言之，通过冷却装置58提供的冷却保持防护槽30的所想要的压力(且因此保持所想要的温度)。

[0025] 可选的是，系统10也可在不使用冷却装置58而通过组合下面的方式保持防护槽30处在规定的压力下(且因此保持在规定的温度下)和规定的液面52下：i)由阀门V3致动的联接到真空抽风机(vacuum blower)60(另一压力保持装置)的通风管线70——利用该通风管线，较佳的是通过合适的控制逻辑(未示出)来将阀门V3的打开和关闭以及抽风机60的速度控制在一时间、速率和数量下以保持防护槽30的所想要的压力，以及ii)由较佳的管道布置40的阀门V2致动的来自低温存储罐44中存储的液体冷冻剂46的液体补给——利用该液体补给，较佳的是通过合适的控制逻辑(未示出)来将阀门V2的打开和关闭控制在一时间、速率和数量下以保持防护槽30的第二冷冻剂22的所想要的液面52。只有当防护槽30的所想要压力低于低温恒温器28外的环境大气33的压力时，真空抽风机60才是必需的。

[0026] 由于冷却槽20和防护槽30之间物理连接和因此的热连接，冷却槽20内的第一冷冻剂14的液面56会自然的上升到至少防护槽30内的第二冷冻剂22的液面52。在这个方面并与外部槽比较，内部槽是被动的。这样，液面56在延伸管34内形成冷却槽20的液体/气体分界面。换言之，进入延伸管34的管线40是用于延伸管34内的顶部空间的气体加压装置。在正常工作中，阀门V1总是打开的，这样，延伸管34内的顶部空间与存储罐44内的顶部空间42处于相同的压力。顶部空间42的压力通过任何传统装置独立地保持。这又可有利地采用众所周知的大型存储罐的压力技术来冷却内部槽，且由于顶部空间42固有的稳定性，它为系统提供巨大的稳定性。当第一冷冻剂14由于它的更高的压力而变暖到更高的饱和温度时，在内部容器18的延伸管34内冷却槽20的第一冷冻剂14的液面56会上升到较第二冷冻剂22的液面52更高的液面。由于第一冷冻剂14会沸腾或来自延伸管34的加压气体会冷凝以使液面56被动地保持在液面52之上，所以不需要对液面56进行主动控制。

[0027] 连接延伸管34的管线40的主要功能是向第一冷冻剂提供加压气体。管线40的次要功能是提供会冷凝以形成冷却槽20的液面56的气体。然而，与压力调整器(也未示出)结合的高压气体存储罐也可提供这样的加压气体，尽管这种装置不提供与液体冷冻剂存储罐内相对大的顶部空间提供的相同的稳定水平。

[0028] 通常，低温存储罐44内存储的液体冷冻剂46的温度(且因此压力)会比防护槽30的第二冷冻剂22的温度(因此温度)高，所以在将存储的液体冷冻剂46引入到防护槽
30中时会产生一定量的闪蒸。不加以抑止的话，这种闪蒸气体可引起防护槽30内不可接受的压力升高。闪蒸气体通常通过冷却装置58的作用来冷凝，且保持防护槽30内的压力。
如果需要，阀门V3和真空抽风机60也可协作来减轻这些影响。

[0029] 从内部槽的热破坏中的正常恢复是通过防护槽的。在附图中如前所述，通过两个或多个延伸到低温恒温器28内来连接超导装置12的高压电线54(例如10-200kV)，超导装置12与诸如电网或类似的高压电源电连通。这样，如果电网或类似的高压电源经历热破坏(例如故障电流事件)，则超导装置12会转变为非超导状态。当这发生时，产生的热量被释放到过冷的第一冷冻剂14并被其吸收。更具体的说，冷却槽20内的第一冷冻剂14的温度会自然地升高，且可能部分地蒸发，以适应来自超导装置12的热能释放。冷却槽20内的温度升高会自然地引起从冷却槽20到防护槽30内的第二冷冻剂22的热传递的增加。由于第二冷冻剂22是饱和的，这种热传递的增加会引起发生在防护槽30内的蒸发相应增加。由于热破坏而产生的防护槽30内的蒸发的增加可能大到足以使得压力(且因此温度)会上升。

[0030] 在热破坏期间或者在热破坏的刚刚结束时，希望低温恒温器28内的环境尽可能快地恢复以使得超导装置回复到它的超导状态，且准备好应对另一可能的事件。恢复准备就绪状态通常会需要将第一冷冻剂14和第二冷冻剂22的温度降低到低于仅恢复超导状态所严格需要的温度。换言之，希望第一冷冻剂14和第二冷冻剂22回复到它们各自的过冷和饱和的原始工作状态。冷却装置58和/或真空抽风机60在热事件后将能正常运行，以恢复低温恒温器28内先前的热环境。如果系统同时装配冷却装置58和抽风机60，则两者都可工作以加速恢复。在恢复模式期间，当存储的液体冷冻剂46进入防护槽30时关闭V2以防止存储的液体冷冻剂闪蒸，可用作为恢复过程的一个辅助措施。

[0031] 也可通过关闭阀门V1和打开阀门V4，将由超导装置12到冷却槽20流动的一些或全部过剩热积聚快速地消散掉，关闭阀门V1和打开阀门V4可消散冷却槽20的一些或全部过剩压力(且因此温度)，也可通过使用与来自内部容器18的延伸管34的阀门V4连通的真空抽风机(未示出)或类似装置来使过剩压力的消散变得容易。只有当超导装置12和高压环境处在恢复过程中允许压力损失和关联的电阻降低至电击穿的状态时，才允许对冷却槽20减压以便去除过剩压力(并因此温度)。

[0032] 在热破坏期间，第一冷冻剂14的一部分可能闪蒸并损失，但通过适当的控制，第一冷冻剂14的液面56不应降低到足以使得它会妨碍低温恒温器28内对超导装置12的正常冷却工作。当冷却槽20的第一冷冻剂14的液面56可能由于蒸发损失而比热破坏之前的液面低的时候，它通过冷凝延伸管34内来自冷却槽20的顶部空间蒸气而自然地恢复，直到恢复到先前的第一冷冻剂14的液面56。同样，防护槽30的第二冷冻剂22的液面52也可能由于闪蒸而比热破坏前的液面低，但它可通过打开阀门V2以从低温存储罐44内存储的液体冷冻剂46补充其供给来恢复，直到恢复到先前的第二冷冻剂22的液面52。换言之，如有需要，延伸管34内来自冷却槽20的冷凝物补充第一冷冻剂14，而存储的液体冷冻剂46补充第二冷冻剂22。

[0033] 图1中系统10的示意性布置仅为代表性的。于是，在本发明范围内许多替代的布置也是可能的。例如图2中所示出的，不是将延伸管34布置成通过阀门V1与低温存储罐44的罐顶部空间42敞开连通，而是可选的管道布置40′将延伸管34设置成通过汽化器
62、第五阀门V5和压力调整器63与低温存储罐44内存储的冷冻剂46流体连通，以将存储的液体冷冻剂46转变为气体来维持冷却槽20的延伸管34内所要求的压力。压力调整器
63是使存储罐44能在比冷却槽20高的任意压力下工作的可选元件。或者，加压气体源也可来自于用于与第一冷冻剂14相同类型的物质或诸如氦之类的不可冷凝的纯净气体(未示出)的另一存储罐。然而较佳的是，不需要包含液体冷冻剂的存储罐来保持或恢复防护槽30内的第二冷冻剂22的存量。冷却装置58也可用来冷凝与第二冷冻剂22相同物质的任意来源气体。最后，尽管为了简化仅描述了一个低温恒温器28，但如果需要，低温存储罐
44可与多于一个低温恒温器28敞开连通或液体连通，且低温恒温器28可通过多于一个低温存储罐44来保持。此外，低温恒温器28还可包含多于一个超导装置12。

[0034] 在用于从热破坏恢复的又一可选布置中，低温恒温器28装配有附加的管线71和管线74(图2)。这些管线的目的可用所有冷冻剂都是氮的例子来最好的说明。在这个例子中，第二冷冻剂22的要求工作温度是相应于0.39巴绝对压力(-0.91磅/平方英寸(表压))的压力的70K。当故障电流事件发生时，第二冷冻剂22的温度上升到相应于1.37巴绝对压力(5.2磅/平方英寸(表压))的压力的80K。在这点上，可执行分阶段的压力恢复。首先，管线74上的第六阀门V6打开以将压力降低到大约0磅/平方英寸(表压)，接着再次关闭。然后第七阀门V7打开，且第二真空抽风机73工作以将压力降低到大约-5磅/平方英寸(表压)。或者，第二真空抽风机73可由例如排出器或喷射泵的许多功能上相似的设备中的任一个来替代。在压力降低到大约-5磅/平方英寸(表压)之后，阀门V7关闭且第二真空抽风机73停止。管线70上的阀门V3和真空抽风机60接着工作以将压力降低到要求的初始的-9.1磅/平方英寸(表压)(并从而达到要求的温度)

[0035] 尽管是以独立的分阶段的步骤来说明的，但显然，这些阶段在某些情况下可重叠。例如，真空抽风机60可能在第二真空抽风机73开始的同时工作。同样，在将闪蒸气体减到最小的恢复操作期间，如先前所讨论的那样，可使填充阀门V2延迟工作。在这种可选的布置中，阀门V6和第二真空抽风机73可形成低成本的装置来大大地缩短从热事件恢复所需的时间。

[0036] 应该容易明白，本说明书描述本发明布置的示例性的、代表性的，且非限定性的实施例。因此，本发明的范围不限定于这些实施例中的任意一个。更确切地说，这些实施例的细节和特征是按需要揭示的。这样，对本领域技术人员显而易见的许多变化和变型不背离本文精神地包含在本发明的范围中，且发明性的布置必定包含该精神。因此，为告知公众本发明的范围和精神，给出以下的权利要求。

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