[实用新型]制冷系统及闭环制冷循环回路

说明书

本实用新型涉及一种制冷系统及闭环制冷循环回路，制冷系统，包括外层容器及与超导磁体线圈热耦合的制冷回路，所述制冷回路设置于外层容器内并用于与位于外层容器外的气罐连通形成闭环制冷循环回路；使用中，当遇到超导磁体线圈失超时，电能转换成热能，闭环制冷回路中的制冷剂受热由液态蒸发成气体，制冷回路中的压强增大。由于气罐与制冷回路连通，制冷回路中的气体流向气罐中，以气罐回收制冷回路中的气体，可降低对制冷回路的承压要求；同时，由于气罐置于外层容器外，气罐的尺寸、安装位置不受外层容器内部空间的限定。

技术领域

本实用新型涉及超导磁体线圈制冷技术领域，特别是涉及一种制冷系统及闭环制冷循环回路。

背景技术

当超导体被冷却到合适的低温时，其作为导体无损传输电能，其上阻值为零，该合适的温度被称之为超导体的“超导温度”。因此，需要为超导体提供冷却系统，以确保超导体在其超导温度下工作。

一般超导磁体冷却系统是将超导磁体线圈浸在冷却液中，利用冷却液的气化过程为超导磁体线圈降温。在此过程中，气化的气体会散发至空气中，需要定期补充冷却液。

为了减少制冷剂的流失，一般是将制冷剂封存在闭环制冷回路中，来避免制冷剂的挥发流失至大气中。但在制冷机因断电、处于维护期间而不能制冷时，或者当超导磁体发生失超时，超导磁体存储的能量转化为热能，气化制冷剂，如果依旧保持制冷剂的封闭状态，对闭环制冷回路的承压能力要求较高。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种制冷系统及闭环制冷循环回路，来降低对闭环制冷回路的承压能力要求。

一种制冷系统，用于超导磁体线圈的制冷，包括外层容器及与超导磁体线圈热耦合的制冷回路，所述制冷回路设置于外层容器内并用于与位于外层容器外的气罐连通形成闭环制冷循环回路。

上述制冷系统，使用中，当遇到超导磁体线圈失超时，电能转换成热能，闭环制冷回路中的制冷剂受热由液态蒸发成气体，制冷回路中的压强增大。由于气罐与制冷回路连通，制冷回路中的气体流向气罐中，以气罐回收制冷回路中的气体，可降低对制冷回路的承压要求；同时，由于气罐置于外层容器外，气罐的尺寸、安装位置不受外层容器内部空间的限定。在一些条件允许的情况下，可以通过尽可能地增大气罐的储气空间来降低制冷回路内的压力，以实现将制冷回路内的压力控制于设计范围内。

在其中一个实施例中，所述外层容器内设有内层容器，所述制冷回路设置于内层容器内。使用中，内层容器和外层容器能为制冷回路提供屏蔽外部环境热量的条件，以降低外部环境热量对制冷回路制冷效果的影响。

在其中一个实施例中，所述的制冷系统还包括预冷管，所述预冷管设置于外层容器内，所述预冷管的一端与制冷回路连通，所述预冷管的另一端用于与位于外层容器外的气罐连通形成所述闭环制冷循环回路。使用中，在预冷管的引流下，预冷管内的冷媒能降低外层容器内的温度，如此以降低外层容器内的温度。

在其中一个实施例中，所述外层容器内设有内层容器，所述制冷回路设置于内层容器内，所述预冷管设置于外层容器内并与内层容器热耦合。使用中，在预冷管的引流下，预冷管内的冷媒在外层容器内流动，进而控制外层容器内的温度，如此在外部环境变化的条件下，通过内层容器和外层容器之间的低温环境来降低外部环境温度对制冷回路制冷效果的影响。

在其中一个实施例中，所述制冷回路设有第一导流口和第二导流口，所述第一导流口和第二导流口均用于与气罐连通形成所述闭环制冷循环回路。使用中，当气罐和制冷回路中的制冷剂相对流动时，制冷剂能通过第一导流口和第二导流口保持顺畅的流动。

在其中一个实施例中，所述的制冷系统还包括引流器，所述引流器内设有引流腔，所述引流腔与制冷回路连通，所述引流器用于与位于外层容器外的气罐连通形成闭环制冷循环回路。以引流器连通外层容器和制冷回路的结构简单，且便于制冷回路和气罐连通安装。