高温超导材料和低温技术的发展,促进了制冷机直接冷却高温超导磁体的发展.在高温超导直接冷却系统中,减小和控制界面热阻成了实现超导直接冷却的关键.界面热阻机制相当复杂,虽然可以用公式进行预测,但是最可靠的还是通过实验进行测量.本文介绍了界面热阻测量的基本原理和实验装置,提出一种基于导热反问题的参数辩识方法,并用这种方法处理了氮化铝(AlN)与高温超导Bi-2223之间的界面热阻实验数据,结果表明在本研究的压力和温度范围内,AlN与Bi-2223的界面热阻不随热流方向和升降温过程的变化而变化,而其界面热导随接触压力和界面温度的升高而增大.当界面温度为55K时,接触压力从0.23MPa升高到0.55MPa后,界面热阻从0.02868m2*K*W-1下降到0.01109m2*K*W-1,降低了61.3%.在材料应力许可范围内适当增大接触压力可以降低界面热阻.研究内容为制冷机直接冷却高温超...

研制了中国首台高温超导磁储能直接冷却系统，该系统不使用低温液体（液氦、液氮）。在10^-3Pa的真空度下，高温超导磁体线圈由1台单级GM制冷机从室温293 K冷却到19 K．Bi2223电流引线由另一台制冷机冷却到77K以下。整个系统在通140A直流电流的时候产生了4．5T的磁场。系统连续运行480h（20d），磁体和低温系统各参数动态特性良好。实验研究表明，控制系统的漏热，优化磁体内部导冷结构，有效减少热传导部件的接触界面热阻是制冷机直接冷却高温超导磁体的关键技术。