本發(fā)明涉及液體存儲(chǔ)容器技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種帶有狹縫內(nèi)翅式換熱器冷屏的低溫液體儲(chǔ)存容器。

背景技術(shù)：

低溫液體尤其是液氫、液氦等，由于其存儲(chǔ)溫度很低，需采取各種措施減少漏熱，以延長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間。

考慮到低溫液體受熱蒸發(fā)后，形成冷氣體，具有一定顯冷(即顯熱)的冷氣體直接排放到室溫環(huán)境會(huì)造成很大的冷量損失和浪費(fèi)，尤其對(duì)于具有較大顯冷的4.2K的冷氦氣，這種冷能不加以利用會(huì)使得低溫液體的儲(chǔ)存時(shí)間大大縮短，系統(tǒng)工作效率降低。為此，一般會(huì)在冷氣體的排放管道外壁焊接或機(jī)械連接換熱器，用于回收冷氣體的顯熱。如將換熱器與包圍低溫儲(chǔ)槽的冷屏連接，可以屏蔽外界進(jìn)入低溫液體的輻射熱；將換熱器與低溫儲(chǔ)槽的固體支撐連接則可阻擋室溫至低溫液體的傳導(dǎo)熱。

現(xiàn)有的冷量回收方式主要是在杜瓦頸管外側(cè)焊接冷屏，這種方式的冷量回收效果差；此外也有將回氣管道盤在冷屏表面，冷氣體通過盤管冷卻冷屏，這種方式的冷量回收效果較好，但制作工藝復(fù)雜，杜瓦容器笨重；冷屏內(nèi)外采用多層絕熱材料包裹。

因此，本發(fā)明提出在冷氣體排放管道的內(nèi)部安裝換熱器的思路，設(shè)計(jì)出一種帶有冷屏的狹縫式內(nèi)翅式換熱器，使得冷量回收效率大大增加，在此基礎(chǔ)上研制出高效低溫液體儲(chǔ)存容器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種帶有狹縫內(nèi)翅式換熱器冷屏的低溫液體儲(chǔ)存容器。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種帶有狹縫內(nèi)翅式換熱器冷屏的低溫液體儲(chǔ)存容器的應(yīng)用。

為達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種帶有狹縫內(nèi)翅式換熱器冷屏的低溫液體儲(chǔ)存容器，包括法蘭、真空罐體、儲(chǔ)液內(nèi)膽、進(jìn)液管路、排氣管路和換熱裝置；

所述真空罐體上端連接法蘭，內(nèi)部設(shè)有儲(chǔ)液內(nèi)膽和換熱裝置；所述儲(chǔ)液內(nèi)膽外部套設(shè)換熱裝置；

所述換熱裝置包括底座、冷屏、折管和狹縫內(nèi)翅式換熱器；所述冷屏套設(shè)在儲(chǔ)液內(nèi)膽外部，下端連接設(shè)于儲(chǔ)液內(nèi)膽下方的底座，上端連接狹縫內(nèi)翅式換熱器；所述狹縫內(nèi)翅式換熱器通過折管與儲(chǔ)液內(nèi)膽的上端連接；

所述進(jìn)液管路的上端穿出法蘭，下端穿過狹縫內(nèi)翅式換熱器的一側(cè)伸入儲(chǔ)液內(nèi)膽；

所述排氣管路的上端穿出法蘭，下端連接狹縫內(nèi)翅式換熱器。

優(yōu)選地，所述真空罐體、儲(chǔ)液內(nèi)膽、冷屏均為圓筒形。

優(yōu)選地，所述真空罐體通過螺母與法蘭連接，所述法蘭與所述真空罐體之間形成真空腔體；所述法蘭上設(shè)有KF真空接頭。

優(yōu)選地，所述冷屏和狹縫內(nèi)翅式換熱器之間填充銦膜，并通過螺母連接。

優(yōu)選地，所述進(jìn)液管路包括球閥、密封座、進(jìn)液隔熱管、進(jìn)液直管、進(jìn)液過渡件和進(jìn)液螺旋管；

所述進(jìn)液螺旋管下端伸入儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)部，上端穿出儲(chǔ)液內(nèi)膽連接進(jìn)液過渡件的下端；所述進(jìn)液螺旋管采用不銹鋼管，至少盤繞一周；

所述進(jìn)液過渡件的上端連接進(jìn)液直管的下端；所述進(jìn)液直管穿過狹縫內(nèi)翅式換熱器和法蘭，上端連接密封座的下端，外部套設(shè)有進(jìn)液隔熱管；進(jìn)液隔熱管下端邊沿與法蘭內(nèi)壁齊平，上端邊沿與密封座的下端邊沿齊平；所述密封座的上端連接球閥；所述進(jìn)液管路與狹縫內(nèi)翅式換熱器之間熱接觸良好。更優(yōu)選地，所述球閥和密封座通過螺紋連接。進(jìn)液管路設(shè)置球閥，當(dāng)輸液結(jié)束后，可關(guān)閉輸液管路，防止液體回流。

優(yōu)選地，所述排氣管路包括排氣頸管，排氣隔熱管和水平排氣管；所述排氣頸管的下端伸入真空罐體中連接狹縫內(nèi)翅式換熱器，上端穿出法蘭并連接水平排氣管；所述排氣隔熱管套設(shè)在排氣頸管外部，下端邊沿與法蘭外表面齊平，上端邊沿不超出水平排氣管的下邊沿。

優(yōu)選地，所述換熱裝置為多級(jí)，第二級(jí)換熱裝置套設(shè)在第一級(jí)換熱裝置外部，依次類推；第一級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器通過折管與儲(chǔ)液內(nèi)膽的上端連接；多級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器之間通過換熱器接管連接。

優(yōu)選地，所述換熱裝置為兩級(jí)。第一級(jí)換熱器溫度較低，主要用于屏蔽儲(chǔ)液內(nèi)膽冷量輻射漏出，第二級(jí)換熱器主要用于屏蔽外界輻射熱量進(jìn)入；兩級(jí)換熱器結(jié)構(gòu)較為緊湊，可滿足便攜式要求；單級(jí)換熱器屏蔽輻射效果不佳，三級(jí)或以上其屏蔽效果雖然會(huì)更好，但是機(jī)械加工以及整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則會(huì)變得繁雜，故采用兩級(jí)換熱裝置。

優(yōu)選地，所述狹縫內(nèi)翅式換熱器包括盤面、換熱器筒和狹縫結(jié)構(gòu)；所述盤面通過周邊設(shè)置的螺紋孔連接冷屏，通過一側(cè)設(shè)置的進(jìn)液管孔連接進(jìn)液管路；盤面中心垂直貫穿有換熱器筒；所述換熱器筒內(nèi)部設(shè)有狹縫結(jié)構(gòu)；所述盤面通過套設(shè)在換熱器筒外部的折管與儲(chǔ)液內(nèi)膽的上端連接；所述折管上端與盤面連接，下端與儲(chǔ)液內(nèi)膽的上端連接；

所述狹縫結(jié)構(gòu)包括內(nèi)翅片和矩形狹縫；所述內(nèi)翅片是許多沿圓周以一定規(guī)律均勻分布的截面為矩形的換熱片，翅片根部與換熱器筒連成一體；所述內(nèi)翅片之間形成矩形狹縫，所述矩形狹縫為氣體通道，氣體沿?fù)Q熱器軸向流動(dòng)；

優(yōu)選地，所述矩形狹縫的寬度為0.4mm～0.8mm，既可以減少流動(dòng)阻力，又能滿足充分換熱的需求；

優(yōu)選地，所述內(nèi)翅片數(shù)量為30～60，以增加換熱面積，提高冷量回收效率；

優(yōu)選地，所述換熱器筒的軸向長(zhǎng)度為15mm～60mm，以保證冷氣體與換熱器翅片之間有充分的熱交換，提高冷量回收效率；

優(yōu)選地，所述換熱器盤面厚度為3mm～5mm；

優(yōu)選地，所述矩形狹縫中心留有圓形通孔，在往容器輸入低溫液體過程時(shí)會(huì)有大量液體汽化，該通孔可以用作大流量氣體的通道，在輸液過程結(jié)束后，在通孔內(nèi)插入實(shí)驗(yàn)需要的樣品導(dǎo)管或由聚四氟乙烯棒封住，此時(shí)，小流量氣體經(jīng)翅片式狹縫內(nèi)流出；如果儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)需要安放實(shí)驗(yàn)樣品，實(shí)驗(yàn)樣品會(huì)通過換熱器中部通孔插入的樣品導(dǎo)管進(jìn)入到儲(chǔ)液內(nèi)膽里面；如果單純儲(chǔ)存液體而不安放實(shí)驗(yàn)樣品，為了防止蒸發(fā)氣體通過換熱器中部通孔排出，而不經(jīng)過換熱翅片，則需要在換熱器中部通孔內(nèi)放入聚四氟乙烯棒封住中部通孔，迫使氣體流經(jīng)換熱器狹縫進(jìn)行換熱。

優(yōu)選地，所述換熱器材料為純銅；純銅不僅具有高熱導(dǎo)率，且與不銹鋼管能夠焊接；

優(yōu)選地，所述冷屏材料為純銅或者純鋁；純銅或者純鋁具有高熱導(dǎo)率，因此用作冷屏材料。

優(yōu)選地，所述真空罐體內(nèi)裝置的表面均涂有防輻射多層絕熱材料；

優(yōu)選地，所述儲(chǔ)液主體置于所述法蘭和真空罐體形成的真空腔體內(nèi)；換熱器外部包括儲(chǔ)液主體置于真空腔體內(nèi)，以減少對(duì)流漏熱，換熱器內(nèi)筒與儲(chǔ)液內(nèi)膽均與排氣頸管連接，由于存在冷氣體的流動(dòng)，不存在真空環(huán)境。

優(yōu)選地，所述進(jìn)液管路與狹縫內(nèi)翅式換熱器之間熱接觸良好；

優(yōu)選地，所述進(jìn)液螺旋管采用不銹鋼管，至少盤繞一周。不銹鋼管具有低熱導(dǎo)率，因此可作為進(jìn)液螺旋管。進(jìn)液管路通過進(jìn)液過渡件形成管路截面積的轉(zhuǎn)換，輸液螺旋管既減少輸液時(shí)液體對(duì)儲(chǔ)液內(nèi)膽的沖擊，同時(shí)由于其螺旋纏繞，又可減少熱應(yīng)力對(duì)儲(chǔ)液內(nèi)膽的影響。

為達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種帶有狹縫內(nèi)翅式換熱器冷屏的低溫液體儲(chǔ)存容器的應(yīng)用，包括如下步驟：

1)利用KF真空接頭對(duì)真空罐體抽取真空，待真空罐內(nèi)的真空度降到1×10^-2Pa以內(nèi)后，將球閥打開，同時(shí)將所需儲(chǔ)存的低溫液體通過進(jìn)液管路注入儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)；外界低溫液體依次通過進(jìn)液直管、進(jìn)液過渡件、進(jìn)液螺旋管，最終均勻流入儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)；開始輸液時(shí)可減少輸液流量，針對(duì)液氮而言，流量控制在10L/min以下，主要利用低溫液體潛熱和冷氣體顯熱給整個(gè)儲(chǔ)液系統(tǒng)預(yù)冷；

2)剛輸入到儲(chǔ)液內(nèi)膽的低溫液體會(huì)因?yàn)橄鄬?duì)溫度較高的儲(chǔ)液內(nèi)膽及排出管路而汽化成為冷氣體，冷氣體依次流經(jīng)折管、第一級(jí)換熱器狹縫、換熱器接管、第二級(jí)換熱器狹縫、排氣頸管和水平排氣管后，排出系統(tǒng)，冷氣體的顯冷會(huì)依次冷卻第一級(jí)換熱器、第一級(jí)換熱器冷屏、第一級(jí)換熱器冷屏底座以及第二級(jí)換熱器、第二級(jí)換熱器冷屏和第二級(jí)換熱器冷屏底座；

3)當(dāng)儲(chǔ)液內(nèi)膽底部溫度達(dá)到低溫液體溫度時(shí)說明儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)已有低溫液體存儲(chǔ)，繼續(xù)輸入低溫液體，將流量加至開始流量的1.5倍，待兩級(jí)換熱器溫度達(dá)到平衡不在變化后，停止輸液，將外界低溫液體斷開輸送后，關(guān)閉球閥，利用低溫液體儲(chǔ)存容器儲(chǔ)存低溫液體。

低溫儲(chǔ)液容器的漏熱會(huì)引起儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)低溫液體汽化，由于球閥關(guān)閉后，冷氣體只能通過排氣管路排出，所以汽化形成的冷氣體流經(jīng)換熱器狹縫，冷卻換熱器以及與其相連接的冷。換熱器及冷屏溫度的降低會(huì)減少儲(chǔ)液內(nèi)膽的漏熱，最終達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)，使得儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)低溫液體得以長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)。

本發(fā)明的有益效果如下：

(1)本發(fā)明通過設(shè)置狹縫內(nèi)翅式換熱器和冷屏，大大增加冷量的回收效率，狹縫內(nèi)翅式換熱器中間通孔由樣品導(dǎo)管或聚四氟乙烯棒堵死，迫使冷氣體只流經(jīng)換熱器狹縫，保證換熱充分。

(2)進(jìn)液管路設(shè)置球閥，當(dāng)輸液結(jié)束后，可關(guān)閉輸液管路，防止液體回流。

(3)進(jìn)液管路通過進(jìn)液過渡件形成管路截面積的轉(zhuǎn)換，輸液螺旋管既減少輸液時(shí)液體對(duì)儲(chǔ)液內(nèi)膽的沖擊，同時(shí)由于其螺旋纏繞，又可減少熱應(yīng)力對(duì)儲(chǔ)液內(nèi)膽的影響。

(4)通過設(shè)置兩級(jí)帶有冷屏的狹縫式內(nèi)翅式換熱器，可充分回收冷氣體顯熱冷量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1示出實(shí)施例1中低溫液體儲(chǔ)存容器結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2示出實(shí)施例1中狹縫內(nèi)翅式換熱器結(jié)構(gòu)的俯視圖(a)和剖視圖(b)，以及狹縫內(nèi)翅式換熱器中不同形式的狹縫結(jié)構(gòu)俯視圖，其中圖2(c)示出內(nèi)輻射式狹縫結(jié)構(gòu)，圖2(d)示出扇形式狹縫結(jié)構(gòu)。

圖3示出現(xiàn)有技術(shù)盤管冷屏杜瓦結(jié)構(gòu)的剖視圖。

其中：

1-球閥，2-密封座，3-進(jìn)液隔熱管，4-進(jìn)液直管，5-換熱器接管，6-進(jìn)液過渡件，7-折管，8-進(jìn)液螺旋管，9-儲(chǔ)液內(nèi)膽，10-真空罐體，11-第一級(jí)底座，12-第二級(jí)底座，13-第一級(jí)冷屏，14-第二級(jí)冷屏，15-第一級(jí)狹縫翅片式換熱器，16-第二級(jí)狹縫式翅片換熱器，17-排氣頸管，18-法蘭，19-排氣隔熱管，20-KF真空接口，21-樣品導(dǎo)管，22-水平排氣管，23-螺紋孔，24-進(jìn)液管孔，25-圓形盤面，26-換熱器筒，27-狹縫結(jié)構(gòu)，2701-內(nèi)翅片，2702-矩形狹縫，2703-中心圓形通孔

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，一種帶有狹縫內(nèi)翅式換熱器冷屏的低溫液體儲(chǔ)存容器，包括法蘭18、圓筒形真空罐體10、圓筒形儲(chǔ)液內(nèi)膽9、進(jìn)液管路、排氣管路和兩級(jí)換熱裝置；

進(jìn)液管路包括球閥1、密封座2、進(jìn)液隔熱管3、進(jìn)液直管4、進(jìn)液過渡件6和進(jìn)液螺旋管8；

排氣管路包括排氣頸管17、排氣隔熱管19和水平排氣管22；

兩級(jí)換熱裝置包括第一級(jí)圓形底座11、第二級(jí)圓形底座12、第一級(jí)圓筒形冷屏13、第二級(jí)圓筒形冷屏14、第一級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器15和第二級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器16；狹縫內(nèi)翅式換熱器包括圓形盤面25、換熱器筒26和狹縫結(jié)構(gòu)27；圓形盤面25周邊設(shè)有螺紋孔23，一側(cè)設(shè)有進(jìn)液管孔24；如圖2所示，狹縫結(jié)構(gòu)27包括內(nèi)翅片2701、矩形狹縫2702和中心圓形通孔2703；內(nèi)翅片2701是許多沿圓周以一定規(guī)律均勻分布的截面為矩形的換熱片，翅片根部與換熱器筒26連成一體；內(nèi)翅片2701之間形成矩形狹縫2702，矩形狹縫2702為氣體通道；

第一級(jí)圓筒形冷屏13套設(shè)在圓筒形儲(chǔ)液內(nèi)膽9外部，下端連接設(shè)于儲(chǔ)液內(nèi)膽9下方的第一級(jí)圓形底座11，上端通過螺紋孔23連接第一級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器15的圓形盤面；第二級(jí)圓筒形冷屏14套設(shè)在第二級(jí)圓筒形冷屏13外部，下端連接第二級(jí)圓形底座12，上端通過螺紋孔23連接第二級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器16的圓形盤面；第一級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器15上方通過換熱器接管5連接第一級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器16，下方通過折管7連接儲(chǔ)液內(nèi)膽9的上端；換熱器接管5和折管7均套設(shè)在換熱器筒26外部；

儲(chǔ)液內(nèi)膽9和兩級(jí)換熱裝置外部套設(shè)真空罐體10；真空罐體10上端通過螺母與法蘭18連接，法蘭18與真空罐體10之間形成真空腔體；法蘭18上設(shè)有KF真空接頭20；

進(jìn)液螺旋管8下端伸入儲(chǔ)液內(nèi)膽9內(nèi)部，上端穿出儲(chǔ)液內(nèi)膽連接進(jìn)液過渡件6的下端；進(jìn)液過渡件6的上端連接進(jìn)液直管4的下端；進(jìn)液直管4穿過第一級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器15和第二級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器16的圓形盤面的進(jìn)液通孔24，并穿出法蘭18，上端連接密封座2的下端，外部套設(shè)有進(jìn)液隔熱管3；進(jìn)液隔熱管3下端邊沿與法蘭18內(nèi)壁齊平，上端邊沿與密封座2的下端邊沿齊平；密封座2的上端通過螺紋連接球閥1；

排氣頸管17的下端伸入真空罐體10中連接第二級(jí)狹縫內(nèi)翅式換熱器16的圓形盤面，上端穿出法蘭18并連接水平排氣管22，外部套設(shè)有排氣隔熱管19，中間插有樣品導(dǎo)管21；排氣隔熱管19下端邊沿與法蘭18外表面齊平，上端邊沿不超出水平排氣管22的下邊沿；樣品導(dǎo)管21下端伸入儲(chǔ)液內(nèi)膽9，上端通過狹縫結(jié)構(gòu)27的中心圓形通孔2703穿出真空罐體10直至排氣頸管17的頂端；

圖2還示出不同形式的狹縫結(jié)構(gòu)俯視圖，其中圖2(c)示出內(nèi)輻射式狹縫結(jié)構(gòu)，圖2(d)示出扇形式狹縫結(jié)構(gòu)。內(nèi)輻射式狹縫結(jié)構(gòu)包括內(nèi)輻射式內(nèi)翅片2701′、矩形狹縫2702′和中心圓形通孔2703′；扇形式狹縫結(jié)構(gòu)包括扇形式內(nèi)翅片2701"、矩形狹縫2702"和中心圓形通孔2703"。

換熱器的狹縫的寬度范圍為0.4mm～0.8mm；內(nèi)翅片數(shù)量為30～60；換熱器筒的軸向長(zhǎng)度為15mm～60mm；換熱器盤面厚度為3mm～5mm；

換熱器材料為純銅；冷屏材料為純銅或者純鋁；真空罐體10內(nèi)裝置的表面均涂有防輻射多層絕熱材料；儲(chǔ)液主體置于法蘭18和真空罐體10形成的真空腔體內(nèi)；進(jìn)液螺旋管8采用不銹鋼管，至少盤繞一周。

實(shí)施例2

采用如實(shí)施例1所述的容器，進(jìn)行低溫液體儲(chǔ)存

實(shí)驗(yàn)開始前，利用所述KF真空接頭對(duì)真空罐抽取真空，待實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)顯示真空罐內(nèi)的真空度降到1×10^-2Pa以內(nèi)后，將球閥打開，同時(shí)將所需儲(chǔ)存的低溫液體通過輸液管路注入儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)。剛輸入到儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)的低溫液體會(huì)因?yàn)橄鄬?duì)溫度較高的儲(chǔ)液內(nèi)膽及排出管路而汽化成為冷氣體，冷氣體流經(jīng)換熱器狹縫，冷卻換熱器及冷屏；開始輸液時(shí)可減少輸液流量，主要利用低溫液體潛熱和冷氣體顯熱給整個(gè)儲(chǔ)液系統(tǒng)預(yù)冷。當(dāng)儲(chǔ)液內(nèi)膽底部溫度達(dá)到低溫液體溫度時(shí)說明儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)已有低溫液體存儲(chǔ)，此后可將輸液流量調(diào)大；當(dāng)?shù)谝患?jí)換熱器溫度達(dá)到低溫液體溫度時(shí)，說明儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)已注滿低溫液體。待兩級(jí)換熱器溫度達(dá)到平衡不在變化后，停止輸液，關(guān)閉球閥，利用儲(chǔ)液容器儲(chǔ)存低溫液體。

低溫儲(chǔ)液容器的漏熱會(huì)引起儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)低溫液體汽化，汽化形成的冷氣體流經(jīng)換熱器狹縫，冷卻換熱器以及與其相連接的冷屏。換熱器及冷屏溫度的降低會(huì)減少儲(chǔ)液內(nèi)膽的漏熱，最終達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)，使得儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)低溫液體得以長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)。

對(duì)比例1

采用如圖3所示的容器，進(jìn)行低溫液體儲(chǔ)存：

冷氣體通過盤在冷屏外面的盤管冷卻冷屏，由于盤管需要通過焊接等加工工藝固定在冷屏上，其制作工藝復(fù)雜，同時(shí)會(huì)造成杜瓦容器的笨重，不利于攜帶。使用時(shí)，先將真空腔體內(nèi)抽取真空，待真空度降到1×10^-2Pa以內(nèi)后，通過輸液管路將低溫液體輸入儲(chǔ)液杜瓦內(nèi)。開始輸液時(shí)，流量調(diào)小，防止由于蒸發(fā)氣體量太大而造成管路內(nèi)阻力大，使得儲(chǔ)液杜瓦內(nèi)壓強(qiáng)過高，超過儲(chǔ)液杜瓦材料的許用應(yīng)力而被破壞。待冷氣體排放穩(wěn)定時(shí)，可加大輸液流量，直至輸滿為止。

結(jié)果表明，低溫液體雖然能在儲(chǔ)液杜瓦內(nèi)存儲(chǔ)較長(zhǎng)時(shí)間，但是盤管結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)造成制作工藝復(fù)雜，杜瓦容器笨重；為保證盤管回收冷量充足，需要加長(zhǎng)其纏繞圈數(shù)，這樣容易使得蒸發(fā)氣體流動(dòng)阻力加大，儲(chǔ)液杜瓦內(nèi)壓力升高，無法正常儲(chǔ)存低溫液體。

對(duì)比例2

采用實(shí)施例2中所述的容器，進(jìn)行低溫液體儲(chǔ)存，不同之處在于不設(shè)置冷屏。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，換熱器溫度的降低會(huì)減少儲(chǔ)液內(nèi)膽通過排氣頸管的導(dǎo)熱漏熱，但由于沒有冷屏的存在，其輻射漏熱較大，特別對(duì)于4.2K的液氦而言，由于其潛熱較小，無法在儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)正常存儲(chǔ)。

對(duì)比例3

采用實(shí)施例2中所述的容器，進(jìn)行低溫液體儲(chǔ)存，不同之處在于不設(shè)置球閥。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，停止輸液后，低溫儲(chǔ)液容器的漏熱會(huì)引起儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)低溫液體汽化，汽化形成的冷氣體一部分流經(jīng)換熱器狹縫，冷卻換熱器，另一部分則會(huì)存儲(chǔ)于儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)，造成儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)存儲(chǔ)的低溫液體通過輸液管路回流出，無法滿足正常存儲(chǔ)低溫液體的目的。

對(duì)比例4

采用實(shí)施例2中所述的容器，進(jìn)行低溫液體儲(chǔ)存，不同之處在于不設(shè)置進(jìn)液過渡件。

結(jié)果表明，沒有設(shè)置進(jìn)液過渡件的系統(tǒng)，由于外界低溫液體輸入時(shí)，流量不均勻，而儲(chǔ)液系統(tǒng)內(nèi)沒有輸液管截面積的轉(zhuǎn)換，液體無法均勻穩(wěn)定輸入到儲(chǔ)液內(nèi)膽內(nèi)，難以保證儲(chǔ)液內(nèi)膽存儲(chǔ)的液體是均勻不含氣體的，進(jìn)而影響其保溫性能。

對(duì)比例5

采用實(shí)施例2中所述的容器，進(jìn)行低溫液體儲(chǔ)存，不同之處在于不設(shè)置進(jìn)液螺旋管。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于沒有進(jìn)液螺旋管的存在，外界低溫液體直接通過進(jìn)液組件對(duì)儲(chǔ)液內(nèi)膽沖擊，這樣不僅不能實(shí)現(xiàn)低溫液體的均勻輸入，同時(shí)，由于剛開始輸入低溫液體時(shí)，儲(chǔ)液內(nèi)膽與輸液組件之間存在較大溫差，容易在連接處產(chǎn)生較強(qiáng)熱應(yīng)力，沒有了進(jìn)液螺旋管的過渡，熱應(yīng)力容易造成連接處的結(jié)構(gòu)損壞。

結(jié)論：本發(fā)明中換熱器和冷屏之間相互配合，協(xié)同作用，使其低溫儲(chǔ)存液體的作用效果最優(yōu)，采用球閥防止液體回流，采用進(jìn)液過渡件形成管路截面積的轉(zhuǎn)換，采用進(jìn)液螺旋管既減少輸液時(shí)液體對(duì)儲(chǔ)液內(nèi)膽的沖擊，又可減少熱應(yīng)力對(duì)儲(chǔ)液內(nèi)膽的影響，缺少任一組件都會(huì)使得低溫儲(chǔ)存的效果在某些方面有不同程度的減弱。本發(fā)明的產(chǎn)品冷量回收效率高，輸液結(jié)束后液體不回流，可充分回收冷氣體顯熱冷量。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。