一种用于超导材料的冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及超导体冷却技术领域，具体是一种用于超导材料的冷却装置。


背景技术：

2.超导材料是一种在一定条件下，能排斥磁力线且呈现出电阻为零的特性的新型材料，目前，已发现有46种元素和几千种合金、化合物可以成为超导材料。
3.液氮是超导材料制冷所需要用到的物质，由于液氮的温度较低，而在进行超导材料的设计时需要用到液氮，随着液氮的逐渐消耗，需要对其进行补充，而通过人工对液氮进行补充降低了超导材料在测试结果中的准确性，因此需要在此基础上作出进一步的改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于超导材料的冷却装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种用于超导材料的冷却装置，所述用于超导材料的冷却装置包括：
7.液氮箱，所述液氮箱外部连接有驱动组件，所述驱动组件能够对液氮箱内部的液氮进行补充；
8.控制组件，所述控制组件转动连接于驱动组件内部，用于根据液氮箱内部的液氮量进行自动补充。
9.作为本实用新型进一步的方案：所述驱动组件包括：
10.控制器壳体，所述控制器壳体固定安装于液氮箱外部一端，控制器壳体内部固定安装有固定触点和驱动电源；
11.液氮泵，所述液氮泵固定安装于液氮箱和控制器壳体之间，液氮泵与液氮箱通过连接管相连通，液氮箱远离液氮泵的一端固定连接有导流管，液氮泵、固定触点和驱动电源之间通过连接导线相连通。
12.作为本实用新型再一步的方案：所述控制组件包括：
13.控制回路，所述控制回路固定连接于控制器壳体和液氮箱的内部；
14.磁吸结构，所述磁吸结构转动连接于控制器壳体内部。
15.作为本实用新型再一步的方案：所述控制回路包括：
16.电磁铁，所述电磁铁固定连接于控制器壳体内部，电磁铁开口端绕有线圈，控制器壳体远离电磁铁开口端的一侧固定安装有控制电源；
17.长触点，所述长触点固定安装于液氮箱内部，液氮箱内部位于长触点的一端固定安装有短触点，长触点的一端转动连接有连接杆，连接杆远离长触点的一端固定连接有悬浮球，所述线圈、控制电源、长触点和短触点之间通过控制导线相连通。
18.作为本实用新型再一步的方案：所述磁吸结构包括：
19.衔铁，所述衔铁转动连接于控制器壳体内部，衔铁与控制器壳体的转动连接出固
定连接有扭簧；
20.调节触点，所述调节触点固定连接于衔铁位于固定触点的一端。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.与现有技术相比较，该装置在进行超导体的液氮低温实验时，能够保持液氮箱内部的液氮处于恒定状态，使超导体的低温实验一直处于稳定状态，提高超导材料在测试结果中的稳定性，同时还能够避免因人工进行液氮补充而造成的工作效率低的问题。
附图说明
23.图1为本实用新型用于超导材料的冷却装置的结构示意图。
24.图2为本实用新型用于超导材料的冷却装置中控制器壳体的内部结构示意图。
25.图3为本实用新型用于超导材料的冷却装置中液氮箱的内部结构示意图。
26.图4为本实用新型用于超导材料的冷却装置图2中a处的局部放大结构示意图。
27.图中：1-控制器壳体、2-液氮泵、3-连接导线、4-控制导线、5-连接管、6-液氮箱、7-导流管、8-电磁铁、9-线圈、10-衔铁、11-调节触点、12-控制电源、13-固定触点、14-驱动电源、15-扭簧、16-长触点、17-短触点、18-连接杆、19-悬浮球。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.如图1-4所示，作为本实用新型的一种实施例，一种用于超导材料的冷却装置，所述用于超导材料的冷却装置包括：
30.液氮箱6，所述液氮箱6外部连接有驱动组件，所述驱动组件能够对液氮箱6内部的液氮进行补充；
31.控制组件，所述控制组件转动连接于驱动组件内部，用于根据液氮箱6内部的液氮量进行自动补充；
32.与现有技术相比较，该装置在进行超导体的液氮低温实验时，能够保持液氮箱6内部的液氮处于恒定状态，使超导体的低温实验一直处于稳定状态，提高超导材料在测试结果中的稳定性，同时还能够避免因人工进行液氮补充而造成的工作效率低的问题。
33.如图1-3所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述驱动组件包括：
34.控制器壳体1，所述控制器壳体1固定安装于液氮箱6外部一端，控制器壳体1内部固定安装有固定触点13和驱动电源14；
35.液氮泵2，所述液氮泵2固定安装于液氮箱6和控制器壳体1之间，液氮泵2与液氮箱6通过连接管5相连通，液氮箱6远离液氮泵2的一端固定连接有导流管7，液氮泵2、固定触点13和驱动电源14之间通过连接导线3相连通；
36.如图2和图4所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述控制组件包括：
37.控制回路，所述控制回路固定连接于控制器壳体1和液氮箱6的内部；
38.所述控制回路包括：
39.电磁铁8，所述电磁铁8固定连接于控制器壳体1内部，电磁铁8开口端绕有线圈9，控制器壳体1远离电磁铁8开口端的一侧固定安装有控制电源12；
40.长触点16，所述长触点16固定安装于液氮箱6内部，液氮箱6内部位于长触点16的一端固定安装有短触点17，长触点16的一端转动连接有连接杆18，连接杆18远离长触点16的一端固定连接有悬浮球19，所述线圈9、控制电源12、长触点16和短触点17之间通过控制导线4相连通；
41.当需要进行超导材料的测试实验时，通过导流管7将所需的液氮从液氮箱6内部排出，对超导体进行冷却氮化实验，而随着实验的持续进行，液氮箱6内部的液氮也随之消耗，液氮箱6内部的悬浮球19随液氮液面的降低而绕长触点16的一端转动，进而使控制电源12所在的回路处于断开状态，此时电磁铁8与线圈9之间无磁力产生，调节触点11与固定触点13相接触，能够使驱动电源14所在的回路处于通路状态，进而带动液氮泵2工作，将液氮通过液氮泵2由连接管5抽入液氮箱6内部。
42.磁吸结构，所述磁吸结构转动连接于控制器壳体1内部；
43.所述磁吸结构包括：
44.衔铁10，所述衔铁10转动连接于控制器壳体1内部，衔铁10与控制器壳体1的转动连接出固定连接有扭簧15；
45.调节触点11，所述调节触点11固定连接于衔铁10位于固定触点13的一端；
46.随着液氮泵2持续工作，液氮箱6内部的液态平面升高，进而悬浮球19随液氮平面升高，带动连接杆18绕长触点16一端转动，当连接杆18与短触点17相接触时，能够使控制电源12所在的回路处于导通状态，此时电磁铁8与线圈9之间产生磁力，能够带动衔铁10绕铰接点顺时针转动，进而使调节触点11与固定触点13处于断开状态，此时液氮泵2停止工作，而当随着液氮再次消耗，电磁铁8与线圈9之间无磁力产生，又由于衔铁10与控制器壳体1的铰接点处固定连接有扭簧15，能够使衔铁10在无磁力产生状态下逆时针转动，使调节触点11与固定触点13再次处于导通状态，进而使液氮泵2工作。
47.除了上述技术方案外，本实用新型还提供另外一种实施例，该实施例与上述实施例的区别之处在于：所述导流管7与液氮箱6通过法兰盘固定连接，既能够提高导流管7与液氮箱6之间的密封性，同时还便于拆卸，使工人对管道的检查更加方便。
48.本实用新型的工作原理是：
49.在本实施例中，当需要进行超导材料的测试实验时，通过导流管7将所需的液氮从液氮箱6内部排出，对超导体进行冷却氮化实验，而随着实验的持续进行，液氮箱6内部的液氮也随之消耗，液氮箱6内部的悬浮球19随液氮液面的降低而绕长触点16的一端转动，进而使控制电源12所在的回路处于断开状态，此时电磁铁8与线圈9之间无磁力产生，调节触点11与固定触点13相接触，能够使驱动电源14所在的回路处于通路状态，进而带动液氮泵2工作，将液氮通过液氮泵2由连接管5抽入液氮箱6内部，而随着液氮泵2持续工作，液氮箱6内部的液态平面升高，进而悬浮球19随液氮平面升高，带动连接杆18绕长触点16一端转动，当连接杆18与短触点17相接触时，能够使控制电源12所在的回路处于导通状态，此时电磁铁8与线圈9之间产生磁力，能够带动衔铁10绕铰接点顺时针转动，进而使调节触点11与固定触点13处于断开状态，此时液氮泵2停止工作，而当随着液氮再次消耗，电磁铁8与线圈9之间无磁力产生，又由于衔铁10与控制器壳体1的铰接点处固定连接有扭簧15，能够使衔铁10在
无磁力产生状态下逆时针转动，使调节触点11与固定触点13再次处于导通状态，进而使液氮泵2工作。
50.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
51.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。