一种月球氦3的储运装置制造方法及图纸

技术编号:29679928 阅读:135 留言:0更新日期:2021-08-13 22:03
本发明专利技术涉及一种月球氦3的储运装置,包括被动冷却结构和主动制冷结构,所述被动冷却结构采用双层绝热结构对液态氦3进行绝热以减小漏热,并利用超流氦4为液态氦3提供低温储存的冷量,减小液态氦3的蒸发;所述主动制冷结构采用斯特林制冷技术与J‑T节流制冷技术相结合的制冷机进行制冷,提供1.7K的低温,使得因漏热而蒸发的氦3气体能够被重新冷却形成液态氦3,通过被动冷却绝热和主动制冷的方式,实现了液态氦3储存的零蒸发效果。

【技术实现步骤摘要】
一种月球氦3的储运装置
本专利技术涉及氦3储运
,特别是涉及一种月球氦3的储运装置。
技术介绍
氦3是一种可供人类长期使用的高效清洁稳定的可控核聚变燃料,在极低温技术等领域均有十分重要的作用。传统的反应堆燃料氚在核聚变中产生具有放射性的高能中子,而氦3在核聚变过程中产生的是无放射性的质子,造成的辐射小,对环境造成的损害也较小。地球氦3资源稀少,总量约20吨,因而价格昂贵。目前在地球上采买运输液态氦3时,均采用小容量的气体储罐,并没有特别用于存储运输液态氦3的低温储罐。月球具有进行太空探索和挖掘宝贵资源的巨大潜力。特别是月球丰富的氦3资源可提供丰富的非放射性聚变燃料来源,以满足地月能源需求。在月球上,由于没有大气与地磁场,太阳风粒子直接照射月球表面而被月壤层捕获,在漫长的月球地质历史过程中使得月壤层积累了丰富的氦3。据估计,月球氦3储量巨大,总量约100万吨,可供人类使用1万年。但是目前并没有能够在月球表面储存液态氦3的低温储罐,而且由于地月间氦3运输的相关设备在保证低蒸发率的情况下还要尽可能的减少体积和重量,因此目前也没有合适的能够用于将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种月球氦3的储运装置,其特征在于,包括间隔且密封连接的内侧被动绝热层和外侧被动绝热层,其中所述内侧被动绝热层之间形成有第一储存腔,用于储存液态氦3,所述内侧被动绝热层和所述外侧被动绝热层之间形成有第二储存腔,用于储存超流氦4,所述内侧被动绝热层、所述外侧被动绝热层以及超流氦4构成液态氦3的被动冷却结构,用于对液态氦3进行被动的热防护,以减少液态氦3的蒸发。/n

【技术特征摘要】
1.一种月球氦3的储运装置,其特征在于,包括间隔且密封连接的内侧被动绝热层和外侧被动绝热层,其中所述内侧被动绝热层之间形成有第一储存腔,用于储存液态氦3,所述内侧被动绝热层和所述外侧被动绝热层之间形成有第二储存腔,用于储存超流氦4,所述内侧被动绝热层、所述外侧被动绝热层以及超流氦4构成液态氦3的被动冷却结构,用于对液态氦3进行被动的热防护,以减少液态氦3的蒸发。


2.根据权利要求1所述的月球氦3的储运装置,其特征在于,所述月球氦3的储运装置还包括主动制冷结构,所述主动制冷结构包括制冷机、连通所述制冷机的制冷机冷盘和所述第一储存腔的第一进气管与第一出液管、以及设置在所述第一进气管的第一阀门,其中在所述第一储存腔的温度超过安全值时,所述第一储存腔内产生蒸发的氦3气体,通过开启所述制冷机并打开所述第一阀门的方式,能够使得氦3气体经由所述第一进气管进入所述制冷机冷盘中冷却降温,重新形成液氦3并经由所述第一出液管流回所述第一储存腔。


3.根据权利要求2所述的月球氦3的储运装置,其特征在于,所述主动制冷结构还包括连通所述制冷机冷盘和所述第二储存腔的第二进气管与第二出液管、以及设置在所述第二进气管的第二阀门,其中在所述第二储存腔的温度超过安全值时,所述第二储存腔内产生蒸发的氦4气体,通过开启所述制冷机并打开所述第二阀门的方式,能够使得氦4气体经由所述第二进气管进入所述制冷机冷盘中冷却降温,重新形成超流氦4并经由所述第二出液管流回所述第二储存腔。


4.根据权利要求3所述的月球氦3的储运装置,其特征在于,所述月球氦3的储运装置还包括连接于所述第一阀门的第一充抽气管和连接于所述第二阀门的第二充抽气管,所述第一充抽气...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈俊禹芳秋戴巍王昌李珂
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

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