[发明专利]一种低温预冷装置

说明书

本发明公开了一种低温预冷装置，包括内部用于放置被冷却件的密封容器，密封容器设有用于密封安装制冷机的安装口以及用于向密封容器内充入氦气的补气装置，制冷机的冷头沿安装口插入密封容器内，冷头上连接有第一导冷件，还包括一端用于连接在被冷却件、另一端连接在第一导冷件的第二导冷件。使用时，先通过液氮预冷到77K左右，将密封容器抽真空，并充入氦气。制冷机通过第一导冷件、第二导冷件对密被冷却件进行冷却，冷却的过程中，补气装置不断向密封容器中补入氦气，以保证密封容器中的压力与外界压力平衡，防止空气进入低温容器中而结冰，从而在不使用液氦的情况下，可快速的将超导磁体从77K降温到4K，降低磁体冷却的成本。

技术领域

本发明涉及超导磁体技术领域，更具体地说，涉及一种低温预冷装置。

背景技术

目前超导磁体普遍工作在4K温区，而磁体从常温降温到4K温区常用的方式是为先用液氮将磁体降温到77K左右，然后再用液氦将磁体降温到4K左右。但是，这种直接用液氦将磁体从77K左右降温到4K左右，这会造成液氦的大量浪费，而液氦作为稀缺资源比较昂贵，所以会造成磁体冷却的成本过高。

因此，如何解决磁体冷却的成本过高的问题，是目前本领域技术人员丞待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种低温预冷装置，在不使用液氦的情况下，可快速的将超导磁体从77K降温到4K，降低磁体冷却的成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低温预冷装置，包括内部用于放置被冷却件的密封容器，所述密封容器设有用于密封安装制冷机的安装口以及用于向所述密封容器内充入氦气的补气装置，所述制冷机的冷头沿所述安装口插入所述密封容器内，所述冷头上连接有第一导冷件，还包括一端用于连接在所述被冷却件、另一端连接在所述第一导冷件的第二导冷件。

优选的，所述安装口处设有连接套，所述连接套包括用于密封套设在所述制冷机的外壁的第一套装口，所述连接套的身部具有可调节长度的折叠部。

优选的，所述连接套还包括密封套设在所述第二导冷件的外壁的第二套装口，且所述补气装置设于所述连接套上。

优选的，所述第一导冷件包括连接于所述制冷机的冷头的法兰部、可拆卸的连接于所述法兰部的球体部、设有半球面凹槽以安装所述球体部的转动部、以及连接于所述转动部以将所述球体部卡在所述半球面凹槽内的限位部，所述球体部可沿所述球面凹槽相对所述转动部转动。

优选的，所述第一导冷件与所述第二导冷件二者中的一个设有圆锥形凸台、另一个设有与所述锥形凸台配合插装的圆锥形凹槽。

优选的，所述第一导冷件上设有开口朝下的圆锥形凹槽，所述第二导冷件包括长条形导冷件、以及固定于所述长条形导冷件上且设有圆锥形凸台的锥形导冷件。

本发明所提供的低温预冷装置，使用时，先将被冷却件安装在密封容器内，并将第二导冷件连接于带冷却间，通过液氮预冷到77K左右后，将密封容器抽真空，并充入沸点较低的气态传导介质，例如氦气等。然后将制冷机组装在密封容器的安装口上，并使第一导冷件连接于第二导冷件，制冷机通过第一导冷件、第二导冷件进行导冷，以对密封容器内的被冷却件，在冷却的过程中，补气装置不断向密封容器中补入氦气，以保证密封容器中的压力与外界压力平衡，防止空气进入低温容器中而结冰，从而在不使用液氦的情况下，可快速的将超导磁体从77K降温到4K，降低磁体冷却的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供低温预冷装置第一种实施例的示意图；