[发明专利]一种月球氦3的储运装置

权利要求书

1.一种月球氦3的储运装置，其特征在于，包括间隔且密封连接的内侧被动绝热层和外侧被动绝热层，其中所述内侧被动绝热层之间形成有第一储存腔，用于储存液态氦3，所述内侧被动绝热层和所述外侧被动绝热层之间形成有第二储存腔，用于储存超流氦4，所述内侧被动绝热层、所述外侧被动绝热层以及超流氦4构成液态氦3的被动冷却结构，用于对液态氦3进行被动的热防护，以减少液态氦3的蒸发；所述月球氦3的储运装置还包括主动制冷结构，所述主动制冷结构包括制冷机、连通所述制冷机的制冷机冷盘和所述第一储存腔的第一进气管与第一出液管、以及设置在所述第一进气管的第一阀门，其中在所述第一储存腔的温度超过安全值时，所述第一储存腔内产生蒸发的氦3气体，通过开启所述制冷机并打开所述第一阀门的方式，能够使得氦3气体经由所述第一进气管进入所述制冷机冷盘中冷却降温，重新形成液氦3并经由所述第一出液管流回所述第一储存腔；所述主动制冷结构还包括连通所述制冷机冷盘和所述第二储存腔的第二进气管与第二出液管、以及设置在所述第二进气管的第二阀门，其中在所述第二储存腔的温度超过安全值时，所述第二储存腔内产生蒸发的氦4气体，通过开启所述制冷机并打开所述第二阀门的方式，能够使得氦4气体经由所述第二进气管进入所述制冷机冷盘中冷却降温，重新形成超流氦4并经由所述第二出液管流回所述第二储存腔。

2.根据权利要求1所述的月球氦3的储运装置，其特征在于，所述月球氦3的储运装置还包括连接于所述第一阀门的第一充抽气管和连接于所述第二阀门的第二充抽气管，所述第一充抽气管用于充入或抽取液氦3，所述第二充抽气管用于充入或抽取超流氦4。

3.根据权利要求2所述的月球氦3的储运装置，其特征在于，所述第一阀门和所述第二阀门均为三通阀。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的月球氦3的储运装置，其特征在于，所述月球氦3的储运装置还包括用于监测所述第一储存腔和所述第二储存腔的温度与压力值的一个或多个监测表。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的月球氦3的储运装置，其特征在于，所述制冷机冷盘内嵌有盘管换热器，所述制冷机基于斯特林制冷原理和J-T节流制冷原理进行制冷，用于提供1.7K的低温。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的月球氦3的储运装置，其特征在于，所述内侧被动绝热层和所述外侧被动绝热层采用珠光砂、铝箔、保温棉中的任一种或多种材料制成。

7.一种月球氦3的储运装置，其特征在于，包括间隔且密封连接的内侧被动绝热层和外侧被动绝热层，其中所述内侧被动绝热层之间形成有第一储存腔，用于储存液态氦3，所述内侧被动绝热层和所述外侧被动绝热层之间形成有第二储存腔，用于储存超流氦4，所述内侧被动绝热层、所述外侧被动绝热层以及超流氦4构成液态氦3的被动冷却结构，用于对液态氦3进行被动的热防护，以减少液态氦3的蒸发；所述月球氦3的储运装置还包括主动制冷结构，所述主动制冷结构包括制冷机和设置在所述第一储存腔的冷头，所述制冷机的制冷机冷盘通过热开关连接于所述冷头，所述热开关用于根据所述第一储存腔的温度压力关系，主动切换所述制冷机冷盘和所述冷头之间的导通状态和断开状态，以控制所述制冷机冷盘和所述第一储存腔之间的冷量传输。

8.根据权利要求7所述的月球氦3的储运装置，其特征在于，所述月球氦3的储运装置还包括第一充抽气管、用于控制所述第一充抽气管和第一储存腔之间管路通断的第一阀门、第二充抽气管以及用于控制所述第二充抽气管和所述第二储存腔之间管路通断的第二阀门，所述第一充抽气管用于充入或抽取液氦3，所述第二充抽气管用于充入或抽取超流氦4。

9.根据权利要求7或8所述的月球氦3的储运装置，其特征在于，所述月球氦3的储运装置还包括用于监测所述第一储存腔和所述第二储存腔的温度与压力值的一个或多个监测表。