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连续流动式低温泵的制冷方式及机理

发布时间:2016年04月18日 09:49   阅读:4941   返回   来源:泽德
  连续流动式低温泵是根据蒸发器原理来提供冷量。泵中低温板是一换热器,低温液体在换热器中汽化,其蒸发潜热和显热即可用来冷却。低温泵的低温面利用蒸发氦来冷却。氦由储存容器可调节地供给低温面,可连续工作在2.5~293K之间的韧尼斯正规官网饪傻魑露认隆U庵值臀卤锰寤哟螅苈犯丛樱苈防渌鸾洗螅挥诺闶侵评涔β蚀螅钍室擞诔槌笃炕虼笮驼婵帐摇K还惴河τ糜诳占浠肪衬D馍璞福芸厝群朔从ψ爸茫鸺⒍呖盏慊鹗笛橐约暗脱箍掌ρ笛榈取
  连续流动式低温泵通过液氦入口供给的液氦,冷却铜制内侧低温板,然后冷却圆筒形外侧低温板,氦气放出。内侧低温板冷却到2.5K时使氢冷凝,而外侧低温板冷却到18~20K时,沸点高的气体被冷凝。调节液氦的供给量可以控制温度。这种低温泵的液氮消耗量为1L/h,对于氢抽速为2000L/h,对于氮抽速为500L/h。这种低温泵的安装方向较自由,低温板可制成韧尼斯正规官网庑巫矗⑶曳淦帘尾恍栌靡旱跃哂泻芏嘤诺恪
  用于空间模拟室的储液式和连续流动式并用的低温泵。这种低温泵是为抽除20m3空间模拟室中水蒸气和空气而设计的。对氮抽速为12000L/s,对水蒸气抽速为25000L/s。低温板是螺旋状圆锥形铜管。低温板安装在液氮池中间的储液式低温泵上,在上、下端安装辐射屏蔽板。为了使光线不能进入20K的部位,在板的内侧涂有掺入石墨的涂料,外侧研磨成镜面状。温度的控制是用氢蒸气压温度计和控制阀来实现的。
  连续流动式低温泵有蒸发制冷与冷气制冷两种制冷方式,根据低温面的温度丁所处的范围不同,制冷的机理也不同。
  1)在温度T<4.2K时,氦以液氦的形式供给低温面。低温面的温度可低至T=2.5K并保持恒定。液氦的需求量随着温度丁的降低而增加。
  2)在4·2K<T<15K时,液-气混合物流过真空室。热传递是这两相流参数的函数,并按照流动类型,有可能出现压强起伏和温度波动。这种波动与导管的尺寸和低温面的热负荷有关。
  3)在T>15K时,真空室内实际是单相流,与冷气制冷一样,温度T可维持恒定,达到△T/T<10-5
  比较两种制冷方式,蒸发制冷比冷气制冷的液氦消耗量较小。在T<4·2K时,应采用蒸发制冷;在4.2K<T<15K时,蒸发制冷由于沸腾延迟和跳动而出现振动,因而稳定度差,在必须避免这种现象的场合下可以选择冷气制冷。
 

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