[发明专利]一种无运动部件驱动的超导冷却循环系统

权利要求书

1.一种无运动部件驱动的超导冷却循环系统，其特征在于，包括真空腔(13)，该真空腔(13)内设有一辐射屏(06)，该辐射屏(06)内设有液位计(02)、储液池(03)、流量计(04)、供流管(05)、冷凝器(07)、回流管(09)、气体发生器(10)、加热器(11)；其中，

该储液池(03)上设有注液管(01)，用于将真空腔外的冷液注入该储液池(03)内；

该储液池(03)上设有排放管(08)，用于将储液池(03)中的挥发气体排出真空腔(13)，以及将储液池(03)中的液体排出真空腔(13)；

该储液池(03)上设有液位计(02)，用于监测该储液池(03)内的液位；

该储液池(03)上设有冷凝器(07)，用于气体的液化和控制冷量的输出；

供流管(05)的入口连接于该储液池(03)的底部，供流管(05)的出口用于与负载(12)的入口连接；供流管(05)上设有流量计(04)，用于监控循环流量的大小；

回流管(09)的入口用于与负载(12)的出口连接，回流管(09)的出口连接到储液池(03)的底部；其中，加热器(11)用于为气体发生器(10)提供热量，气体发生器(10)置于回流管(09)的入口处，用于对流经的流体进行气化，出现气液两相混合状态，从而使流经的流体密度出现变化，对循环产生驱动效果。

2.如权利要求1所述的无运动部件驱动的超导冷却循环系统，其特征在于，所述气体发生器(10)为圆周对称的翅片结构，流体经所述翅片结构流入回流管(09)内；所述翅片结构的进、出口端部设置45°斜角，用于减小流动损失。

3.如权利要求1所述的无运动部件驱动的超导冷却循环系统，其特征在于，所述加热器(11)以贴片或缠绕形式布置在气体发生器(10)外表面，并涂抹填充软固体状导热脂类物质。

4.如权利要求1或2或3所述的无运动部件驱动的超导冷却循环系统，其特征在于，冷凝器(07)采用高纯铜板翅形式，平行重力方向安装于该储液池(03)上。

5.如权利要求1所述的无运动部件驱动的超导冷却循环系统，其特征在于，所述注液管(01)、排放管(08)均为螺旋上升的盘管。

6.如权利要求5所述的无运动部件驱动的超导冷却循环系统，其特征在于，所述盘管的长度L与横截面的半径r₀满足：其中，a_c表示声速，v_c表示冷气的粘度，λ_c表示热声振荡无量纲频率，Y_c为盘管半径与冷气斯托克斯层厚度比率的实部。

7.如权利要求1所述的无运动部件驱动的超导冷却循环系统，其特征在于，所述辐射屏(06)外侧包扎多层绝热材料。