專利名稱：用于低溫超導磁體裝置的氦液化冷凝器結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于低溫超導磁體裝置的氦液化冷凝器結構。
背景技術：
目前，低溫超導磁體裝置普遍采用4.觀制冷機來冷凝再液化氦氣，維持液氦的零蒸發，并且由一定的液氦產量。其中與制冷機二級冷頭直接耦合的氦液化冷凝器的結構設計是技術核心。設計時應充分考慮換熱面積、換熱效率、制冷機氣缸受力影響以及與液氦筒的耦合方式等方面。現有的大部分低溫冷凝器結構上多采用翅片式或蜂窩式，材料通常選取鋁或銅。一般換熱效率在90%以上，換熱面積也基本達到換熱要求。但是，國際上液氦級的制冷機冷量一般為0. 5 1. 5W，去除磁體裝置本身的冷損，實際用來液化氦氣的冷量非常有限，這使得液氦產量很低，有的裝置甚至無法維持零蒸發。另外，制冷機的二級氣缸壁厚很薄，通常只有0. 5mm,強度有限。所以在保證足夠換熱面積的同時，冷凝器本身的重量對制冷機氣缸的影響也比較重要，過大質量的冷凝器會造成氣缸變形，活塞被卡死，制冷機無法正常運行。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有冷凝器存在的上述缺陷，氦氣由冷凝器真空部分的側孔進氣，流經中間通道，中心孔出氣，發散后由四周翅片冷卻，冷凝器換熱效率可達 95% 98%。在維持磁體杜瓦零蒸發的同時，最大程度的獲得更高的液氦產量。本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案材料上采用進口無氧銅，RRR值大于250，減少冷凝器兩端的傳熱溫差，提高傳熱效率。結構上采用離中心發散式翅片結構， 以較小質量的材料獲得較大的換熱面積。冷凝器與制冷機二級冷頭之間加銦片剛性連接， 與磁體液氦筒之間采用薄厚0. Imm波紋管柔性連接，既減少制冷機二級冷損，又保護了制冷機二級氣缸。本實用新型的有益效果是，結構更合理，易于加工，質量輕；傳熱溫差小，換熱效率
尚ο
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的三維剖面圖。圖3是本實用新型的三維仰視圖。圖中標號1.制冷機二級冷頭，2.冷凝器，3.液氦筒法蘭，4.托筒，5.波紋管， 6.托板。
具體實施方式
[0011] 在圖1中冷凝器( 與波紋管( 真空釬焊，焊縫經氦質譜儀檢漏。液氦筒法蘭 (3)、托筒(4)、托板(6)與波紋管( 之間氬弧焊接，整個組件低溫下經氦質譜儀檢漏，漏率達10, . m3/S。安裝時，冷凝器與制冷機冷頭之間加墊銦片，通過六只M5黃銅螺栓連接。
權利要求1.一種用于低溫超導磁體裝置的氦液化冷凝器結構，由冷凝器，托筒，波紋管，托板等組成，其特征是冷凝器材料上采用進口無氧銅，RRR值大于250，結構上采用離中心發散式翅片結構，室溫氦氣經一級換熱器預冷后，經換熱器管道由冷凝器真空部分的側孔進氣，中心孔向下出氣，發散后由四周翅片冷卻，冷凝器與制冷機二級冷頭之間加銦片剛性連接，與磁體液氦筒之間采用薄厚0. Imm波紋管柔性連接。
2.根據權利要求1所述的一種用于低溫超導磁體裝置的氦液化冷凝器結構，其特征是結構上采用離中心發散式翅片結構，氦氣經一級換熱器預冷后，經換熱器管道由冷凝器真空部分的側孔進氣，中心孔向下出氣，發散后由四周翅片冷卻。
3.根據權利要求1所述的一種用于低溫超導磁體裝置的氦液化冷凝器結構，其特征是冷凝器與制冷機二級冷頭之間加銦片剛性連接，與磁體液氦筒之間采用薄厚0. Imm波紋管柔性連接。
專利摘要一種用于低溫超導磁體裝置的氦液化冷凝器結構，由冷凝器，托筒，波紋管，托板等組成，其特征是冷凝器材料上采用進口無氧銅，RRR值大于250，減少冷凝器兩端的傳熱溫差，提高傳熱效率。結構上采用離中心發散式翅片結構，以較小質量的材料獲得較大的換熱面積。冷凝器換熱效率可達95％～98％。在維持磁體杜瓦零蒸發的同時，最大程度獲得更高的液氦產量。
文檔編號H01F6/04GK201975194SQ20102061266
公開日2011年9月14日 申請日期2010年11月10日 優先權日2010年11月10日
發明者丁懷況, 葉海峰, 王福堂, 章學華, 陳志友 申請人:中國電子科技集團公司第十六研究所, 中科院強磁場科學中心, 安徽萬瑞冷電科技有限公司