一种超流氦低温循环系统技术方案

本发明专利技术涉及低温制冷技术领域，尤其涉及一种超流氦低温循环系统，包括压缩机单元、氦液化单元、第一储罐、第二储罐、超流氦循环单元；本发明专利技术设计了一种基于喷射器的超流氦循环单元，使得现有的超流氦循环省却了机械运动部件，避开了这些机械运动部件的设计难点，满足低温循环系统长期免维护运行的需求，同时提高了循环运行的可靠性，降低了技术风险，保持整个低温循环系统的体积更加紧凑。

A superfluid helium cryogenic circulation system

The invention relates to the low temperature refrigeration technology, especially a superfluid helium cryogenic circulation system, including the compressor unit, the helium liquefaction unit, the first storage tank, the second storage tank and the superfluid helium cycle unit, and the present invention has designed a superfluid helium cycle unit based on the ejector to save the existing superfluid helium cycle and save the machinery. The moving parts avoid the design difficulties of these mechanical parts, meet the needs of the long term maintenance free operation of the cryogenic circulation system, improve the reliability of the circulatory operation, reduce the technical risk, and keep the volume of the whole cryogenic circulation system more compact.

【技术实现步骤摘要】
一种超流氦低温循环系统
本专利技术涉及低温制冷
，尤其涉及一种超流氦低温循环系统。
技术介绍
超流氦(HeII)具有独特的超流性，是一种冷却性能非常好的冷却介质，欧洲核子中心的大型强子对撞机的超导磁体及美国国家航空航天局的空间探测器中都使用了超流氦进行冷却。超流氦的研究及应用正是伴随着低温超导、空间探测以及高能物理等先进技术的发展而发展起来的。获取超流氦的常规方法是降低液氦空间中的压力到绝对压力1.6kPa，使得超流氦的温度达到1.8K。因此获取超流氦的循环是一个负压循环，需要相关的真空设备使得超流氦的压力保持不变。目前国际上主流的方法在制取液氦的同时制取超流氦。比较典型的超流氦循环主要有三种方式：1)采用室温泵在室温下抽取；2)在3.5K左右的低温下采用负压的离心式压缩机(冷压缩机)进行压缩；3)采用室温泵和冷压缩机联合工作以获取超流氦。在这些循环方式中，室温泵和冷压机都是机械运动部件，在一定程度上降低了系统运行的可靠性。并且冷压机因为在负压、低温下工作，需要综合考虑漏热、密封以及工作特性等相关技术问题，目前这些技术在国内几乎没人掌握，国际上也仅仅掌握在极少数国家手中，对我国本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超流氦低温循环系统，其特征在于，包括压缩机单元、氦液化单元、第一储罐、第二储罐、超流氦循环单元；所述压缩机单元包括高压压缩机和低压压缩机，所述低压压缩机的出口与所述高压压缩机的入口相连接；所述高压压缩机的出口与所述氦液化单元的第一进气口通过高压气体管路连通；所述氦液化单元的第一出口和所述第一储罐的入口连通，所述第一储罐的第一出口和所述氦液化单元的第二入口连通，所述氦液化单元的第二出口通过中压气体管路连接在高压压缩机和低压压缩机之间；所述氦液化单元的第三出口通过低压气体管路与低压压缩机入口连接；所述第一储罐的第二出口和所述超流氦循环单元第一入口连通；所述超流氦循环单元的第一出口和所述第二储罐...

【技术特征摘要】
1.一种超流氦低温循环系统，其特征在于，包括压缩机单元、氦液化单元、第一储罐、第二储罐、超流氦循环单元；所述压缩机单元包括高压压缩机和低压压缩机，所述低压压缩机的出口与所述高压压缩机的入口相连接；所述高压压缩机的出口与所述氦液化单元的第一进气口通过高压气体管路连通；所述氦液化单元的第一出口和所述第一储罐的入口连通，所述第一储罐的第一出口和所述氦液化单元的第二入口连通，所述氦液化单元的第二出口通过中压气体管路连接在高压压缩机和低压压缩机之间；所述氦液化单元的第三出口通过低压气体管路与低压压缩机入口连接；所述第一储罐的第二出口和所述超流氦循环单元第一入口连通；所述超流氦循环单元的第一出口和所述第二储罐的入口连通，所述第二储罐的出口和所述超流氦循环单元的第二入口连通，所述超流氦循环单元的第二出口连接在所述低压气体管路上。2.如权利要求1所述的超流氦低温循环系统，其特征在于，所述超流氦循环单元包括喷射器，所述喷射器的工作流体入口与高压气体管路连通，所述引射流体入口连接超流氦单元的第二入口，所述压缩流体出口与超流氦循环单元的第二出口连通。3.如权利要求2所述的超流氦低温循环系统，其特征在于，所述超流氦循环单元还包括第一阀门，所述第一阀门设置在喷射器工作流体入口与高压气体管路之间；第二阀门，所述第二阀门设置在引射流体入口和超流氦单元第二入口之间；第...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚领会，王炳明，胡忠军，李正宇，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11