[发明专利]一种无运动部件驱动的超导冷却循环系统

说明书

本发明公开了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)内设储液池(03)，该储液池(03)上设有注液管(01)、排放管(08)，该储液池(03)上设有冷凝器(07)，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；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，对循环产生驱动效果。

技术领域

本发明涉及低温与超导技术领域，具体涉及到一种无运动部件驱动的超导冷却循环系统。

背景技术

在低温超导技术领域，最常见的超导材料冷却方式是液氦浸泡，或是依靠大型低温制冷机，或是依赖直接采购液氦成品，然而需要昂贵的运行成本，尤其是无法进行液氦回收的情况下，更是极大的限制超导技术实验的开展。

在一些运行成本受到限制，以及一些液氦不便供给的场合，冷源的小型化、热负荷的严格控制是开展超导实验的发展方向，然而，在需要液氦流动冷却的情况时，液氦的驱动依靠专门的循环泵，这会带来冷源无法承载的热负荷，是低温装置不可接受的。

另外，在一些要求极低振动的情况下，运动部件的设置，比如循环泵，对精密实验的开展来说，是重要的不利因素。

发明内容

鉴于现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种无运动部件驱动的超导冷却循环系统，用于解决以上背景技术中存在的技术问题。

本发明具体技术方案为：

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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，所述注液管01、排放管08均为螺旋上升的盘管。