[发明专利]直筒形液氮液氦双介质兼容热沉装置及其制冷方法

权利要求书

1.一种直筒形液氮液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于，该装置包括热沉主体(100)、热沉表面电阻温度传感器(200)、液氮供应系统(300)、气氮吹除系统(400)、气氦吹除系统(500)、液氦供应系统(600)以及辅助排液管路(700)；

所述的热沉主体(100)采用双鱼骨式结构制造，包括骨架(1)、液氮热沉(2)和液氦热沉(3)，骨架(1)装在液氮热沉(2)的外侧，用于支撑液氮热沉(2)和液氦热沉(3)的重量，液氦热沉(3)装在液氮热沉(2)的内侧，与液氮热沉(2)之间布置有绝热垫(19)，热沉表面电阻温度传感器(200)均布在热沉主体(100)的液氮热沉(2)和液氦热沉(3)的带翅片支管(64)表面上；所述的液氮供应系统(300)、气氮吹除系统(400)、气氦吹除系统(500)以及液氦供应系统(600)都通过管道与辅助排液管路(700)一端以及热沉主体(100)的液氦热沉(3)的进口相连，辅助排液管路(700)的另一端通向大气，液氮供应系统(300)还与热沉主体(100)的液氮热沉(2)的进口相连，所述的液氮热沉(2)和液氦热沉(3)，其进出口均位于热沉主体(100)同侧，进口在下，出口在上。

2.根据权利要求1所述的一种直筒形液氮液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于，所述的热沉表面电阻温度传感器(200)，布置在液氮热沉(2)表面的为Pt100电阻温度传感器，测温范围77K～300K，布置在液氦热沉(3)表面的为铑铁电阻温度传感器，测温范围1.3K～300K。

3.根据权利要求1所述的一种直筒形液氮液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于，所述的绝热垫(19)为聚四氟乙烯垫，有四条，均匀布置在液氮热沉(2)和液氦热沉(3)的中心线以下。

4.根据权利要求1所述的一种直筒形液氮液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于，所述的骨架(1)由滚路组件(12)和T形梁(18)构成，骨架(1)内侧的T形梁(18)支撑液氮热沉(2)，滚轮组件(12)通过六角头螺栓(13)对称固定安装在骨架(1)中心线以下两侧的T型梁(18)上。

5.根据权利要求1所述的一种直筒形液氮液氦双介质兼容热沉装置，其特征在于，所述的液氮热沉(2)，其包括液氮热沉下总管(4)、液氮热沉下总管进口波纹管组件(5)、液氮热沉上总管(11)、液氮热沉上总管出口波纹管组件(10)、带翅片支管(64)、液氮热沉上出液汇总管(60)与液氮热沉下进液汇总管(62)；所述的液氮热沉上出液汇总管(60)与液氮热沉下进液汇总管(62)两侧相对应位置上各开一排径向孔，径向孔轴向间距400mm，对应的径向孔间焊接有带翅片支管(64)，液氮热沉上出液汇总管(60)与液氮热沉下进液汇总管(62)均是一端封住，另一端分别焊接液氮热沉上总管(11)和液氮热沉下总管(4)的一端，液氮热沉上总管(11)和液氮热沉下总管(4)的另一端分别焊接液氮热沉上总管出口波纹管组件(10)和液氮热沉下总管进口波纹管组件(5)，液氮热沉上总管出口波纹管组件(10)和液氮热沉下总管进口波纹管组件(5)通过法兰(22、23)固定连接在舱体(800)上；所述液氮热沉(2)的带翅片支管(64)为圆弧形弯管，由半圆状的液氮热沉翅片(16)与液氮热沉支管(17)组成，液氮热沉翅片(16)每沿液氮热沉支管(17)周向每隔300～500mm一段设置一片，采用焊接方式与液氮热沉支管(17)组合成一体。