一种热交换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种热交换器，用于将待降温气体通入液氦罐中，并通出换热后的低温气体，热交换器包括盖设于液氦罐底部的隔热盖体、下端穿设于隔热盖体中的隔热进气管、下端穿设于隔热盖体中的导热出气管、用于连通隔热进气管上端和导热出气管上端的过滤单元述隔热进气管沿直线方向延伸；导热出气管包括从下往上依次连接的：穿设于隔热盖体中的第一直线段、沿螺旋方向绕设的螺旋段、连接在过滤单元上的第二直线段。本实用新型专利技术热交换器，通过设置隔热盖体隔开隔热进气管和导热出气管，有效的避免了导热出气管中流出的低温气体受隔热进气管中流入的高温气体影响导致的温度不达标问题；同时能够避免杂质冷凝结晶堵住隔热进气管和导热出气管的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种热交换器
本技术涉及一种热交换器。
技术介绍
由于液氦温度较低（达到-269℃），通入液氦罐中的待降温气体，以及在液氦罐中换热后需要输出的低温气体，两者之间容易发生热传递，导致输出的低温气体温度不能达标。同时，由于待降温气体中含有杂质（例如氢单质），以及进气管路也存在杂质，在待降温气体降温过程中，容易冷凝形成冰晶，堵住进气管路和出气管路，导致换热工艺无法进行。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种热交换器，能够保证输出的低温气体温度达标，且避免了由于杂质冷凝结晶堵住隔热进气管和导热出气管的问题。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种热交换器，用于将待降温气体通入液氦罐中，并通出换热后的低温气体，所述热交换器包括盖设于所述液氦罐底部的隔热盖体、下端穿设于所述隔热盖体中的隔热进气管、下端穿设于所述隔热盖体中的导热出气管、用于连通所述隔热进气管上端和所述导热出气管上端的过滤单元，所述隔热进气管沿直线方向延伸；所述导热出气管包括从下往上依次连接的：穿设于所述隔热盖体中的第一直线段、沿螺旋方向绕设的螺旋段、连接在所述过滤单元上的第二直线段。优选地，所述过滤单元沿竖直方向延伸，所述隔热进气管的上端连接在所述过滤单元的下端，所述第二直线段的上端连接在所述过滤单元的上端。优选地，所述螺旋段螺旋绕设于所述隔热进气管上，且两者之间间隔排列。更优选地，所述热交换器还包括套设于所述隔热进气管上的导热铜管，所述导热铜管的下端设于所述隔热盖体上，所述螺旋段螺旋绕设于所述导热铜管上；所述导热铜管与所述隔热进气管之间间隔排列，所述导热铜管的外侧周部与所述螺旋段的螺旋内侧之间相互抵接。更进一步优选地，所述导热铜管的上端低于所述隔热进气管的上端。优选地，所述隔热进气管穿设于所述隔热盖体中的下端与所述第一直线段之间间隔排列。优选地，所述隔热盖体、所述隔热进气管、所述过滤单元同轴延伸。优选地，所述隔热进气管的下端向下穿出所述隔热盖体，所述热交换器还包括设于所述隔热进气管底端的进气接口。优选地，所述第一直线段的下端向下穿出所述隔热盖体，所述热交换器还包括设于所述第一直线段底端的出气接口。由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术一种热交换器，通过设置隔热盖体，隔开隔热进气管和导热出气管，有效的避免了导热出气管中流出的低温气体受隔热进气管中流入的高温气体影响导致的温度不达标问题；通过设置隔热进气管，使进入过滤单元的待降温气体温度较高，能够在过滤单元中过滤还未冷凝结晶的杂质，避免了由于杂质冷凝结晶堵住隔热进气管和导热出气管的问题。附图说明附图1为本技术装置的结构示意图；附图2为本技术装置的剖视图。其中：1、隔热盖体；2、隔热进气管；3、导热出气管；31、第一直线段；32、螺旋段；33、第二直线段；4、过滤单元；5、导热铜管；6、进气接口；7、出气接口。具体实施方式下面结合附图来对本技术的技术方案作进一步的阐述。参见图1-2所示，上述一种热交换器，用于将初步过滤的待降温气体通入液氦罐中，并通出换热后的低温气体。上述一种热交换器包括盖设于液氦罐底部的隔热盖体1、下端穿设于隔热盖体1中的隔热进气管2、下端穿设于隔热盖体1中的导热出气管3、用于连通隔热进气管2上端和导热出气管3上端的过滤单元4。隔热进气管2穿入隔热盖体1的下端与导热出气管3穿入隔热盖体1的下端之间间隔排列。通过这个设置，有效的避免了导热出气管3下端流出的低温气体受隔热进气管2下端流入的高温气体传热导致的温度不达标问题。由于初步过滤的待降温气体中仍旧含有杂质，如果隔热进气管2中的温度过低，杂质会在隔热进气管2中冷凝结晶，堵住隔热进气管2。通过设隔热进气管2，使隔热进气管2中温度较高，避免了杂质在隔热进气管2中冷凝结晶的问题。通过设置过滤单元4，过滤掉隔热进气管2通向导热出气管3的待降温气体中的杂质，避免了杂质在温度较低的导热出气管3中冷凝结晶的问题。该过滤单元4为具有较大面积的导热件，用于将杂质在过滤单元4中提前冷凝，以避免杂质随着气体进入导热出气管3中。上述隔热进气管2沿直线方向延伸；上述导热出气管3包括从下往上依次连接的：穿设于隔热盖体1中的第一直线段31、沿螺旋方向绕设的螺旋段32、连接在过滤单元4上的第二直线段33。在本实施例中，隔热进气管2、第一直线段31、第二直线段33均沿竖直方向延伸。第一直线段31的上端连接螺旋段32的下端，螺旋段32的上端连接第二直线段33的下端，第二直线段33的上端连接过滤单元4的上端。过滤单元4沿竖直方向延伸，隔热进气管2的上端连接在过滤单元4的下端。上述螺旋段32螺旋绕设于隔热进气管2上，且两者之间间隔排列，用于防止两者中气体之间的热交换。通过设置螺旋段32，增加了导热出气管3中待降温气体与液氦的换热面积，提高了换热效果。隔热进气管2穿设于隔热盖体1中的下端与第一直线段31之间间隔排列。在本实例中，隔热盖体1、隔热进气管2、螺旋段32、过滤单元4同轴延伸。上述一种热交换器还包括同轴套设于隔热进气管2上的导热铜管5，导热铜管5的下端设于隔热盖体1上，螺旋段32螺旋绕设于导热铜管5上。导热铜管5与隔热进气管2之间间隔排列，导热铜管5的外侧周部与螺旋段32的螺旋内侧之间相互抵接。导热铜管5的上端低于隔热进气管2的上端，即低于过滤单元4的下端。通过这个设置，当液氦罐中液面下降时，螺旋段32只有部分浸没在液氦中，通过设置导热铜管5，由于螺旋段32整体贴设于导热铜管5上，使得螺旋段32中的气体能够同步与导热铜管5换热降温。导热铜管5还用于对螺旋段32起到支撑的作用。上述隔热进气管2和上述第一直线段31的下端均向下穿出隔热盖体1，上述一种热交换器还包括连通在隔热进气管2底端的且位于液氦罐外部的进气接口6、连通在第一直线段31底端的且位于液氦罐外部的出气接口7。以下具体阐述下本实施例的工作过程：将初步过滤过的待降温气体通过进气接口6通入隔热进气管2中，待降温气体向上流过过滤单元4并过滤掉其中的杂质，过滤后的待降温气体进入导热出气管3中换热降温，最后从出气接口7输出换热后的低温气体。上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。凡根据本技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换器，用于将待降温气体通入液氦罐中，并通出换热后的低温气体，其特征在于：所述热交换器包括盖设于所述液氦罐底部的隔热盖体、下端穿设于所述隔热盖体中的隔热进气管、下端穿设于所述隔热盖体中的导热出气管、用于连通所述隔热进气管上端和所述导热出气管上端的过滤单元，所述隔热进气管沿直线方向延伸；/n所述导热出气管包括从下往上依次连接的：穿设于所述隔热盖体中的第一直线段、沿螺旋方向绕设的螺旋段、连接在所述过滤单元上的第二直线段。/n

【技术特征摘要】
1.一种热交换器，用于将待降温气体通入液氦罐中，并通出换热后的低温气体，其特征在于：所述热交换器包括盖设于所述液氦罐底部的隔热盖体、下端穿设于所述隔热盖体中的隔热进气管、下端穿设于所述隔热盖体中的导热出气管、用于连通所述隔热进气管上端和所述导热出气管上端的过滤单元，所述隔热进气管沿直线方向延伸；
所述导热出气管包括从下往上依次连接的：穿设于所述隔热盖体中的第一直线段、沿螺旋方向绕设的螺旋段、连接在所述过滤单元上的第二直线段。


2.根据权利要求1所述的一种热交换器，其特征在于：所述过滤单元沿竖直方向延伸，所述隔热进气管的上端连接在所述过滤单元的下端，所述第二直线段的上端连接在所述过滤单元的上端。


3.根据权利要求1所述的一种热交换器，其特征在于：所述螺旋段螺旋绕设于所述隔热进气管上，且两者之间间隔排列。


4.根据权利要求3所述的一种热交换器，其特征在于：所述热交换器还包括套设于所述隔热进气管上的导热铜管，所述导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，
申请(专利权)人：苏州衡微仪器科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32