[實用新型]高真空多層絕熱杜瓦容器

有效

• 申請號: 201420227438.9
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN203869544U
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 任育文
• 申請（專利權）人: 昆山達功電子有限公司
• 主分類號: F28D1/047
• 分類號: F28D1/047
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本實用新型涉及一種高真空多層絕熱杜瓦容器。

背景技術

杜瓦容器（Dewarvessel）由法國科學家杜瓦1892年首先提出并制成，由雙層壁構成的容器。在壁間抽成高真空以減小氣體的傳熱，雙層壁相對的兩個表面鍍銀或拋光以降低輻射率，從而使輻射傳熱盡可能地減小，內壁通向室溫部分的頸管用熱傳導差的材料，如薄壁的不銹鋼或者用非金屬材料制成以減少從室溫經頸管材料的固體導熱而傳入的熱量，隨著絕熱技術的發展，杜瓦容器又增加了多層絕熱與多屏絕熱的形式，使杜瓦容器的漏熱進一步降低。

其中高真空多層絕熱杜瓦容器也稱過冷箱，為制冷機、抽空減壓和循環液氮提供換熱空間，將循環的液氮冷卻至過冷狀態。在實際使用過程中，高真空多層絕熱杜瓦容器的傳熱效率很重要，因此需要對現有設計的高真空多層絕熱杜瓦容器的結構進行改進，提高傳熱效率，保證換熱效果和效率。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種高真空多層絕熱杜瓦容器，提高傳熱效率，保證換熱效果和效率。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現：

高真空多層絕熱杜瓦容器，包括多層絕熱杜瓦容器本體和頂部的密封蓋板，所述多層絕熱杜瓦容器本體底部填充有液氮，其特征在于，所述多層絕熱杜瓦容器本體容腔內設置有制冷機的第一冷頭、第二冷頭和第三冷頭，所述第一冷頭、第二冷頭和第三冷頭的頂部均貫穿密封蓋板且底部均連接有獨立換熱器，液氮進入管穿過密封蓋板設置在多層絕熱杜瓦容器本體容腔內，所述液氮進入管底部與螺旋式換熱器相連，所述螺旋式換熱器另一端與液氮出口管相連，所述第二冷頭位于螺旋式換熱器內部中心，所述第一冷頭和第三冷頭位于螺旋式換熱器外部。

多層絕熱杜瓦容器本體容腔內的液氮吸收螺旋式換熱器內流動液氮的熱量，而且越是靠近螺旋式換熱器，周圍的熱量越多，因此在螺旋式換熱器內部中心設置第二冷頭，冷頭吸收液氮的熱量，可快速及時的換熱，而且第一冷頭和第三冷頭位于螺旋式換熱器外部同時換熱，從內而外包圍螺旋式換熱器大大提高了傳熱效率，保證換熱效果和效率。

進一步的，所述液氮出口管靠近多層絕熱杜瓦容器本體的底壁。由于液氮的底部溫度比頂部低，可以有效減少換熱溫差，保持穩定的溫度。

本實用新型的有益效果是：高真空多層絕熱杜瓦容器，提高傳熱效率，保證換熱效果和效率。

附圖說明

圖1是本實用新型高真空多層絕熱杜瓦容器的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

附圖的標記含義如下：

1：多層絕熱杜瓦容器本體；2：液氮；3：第一冷頭；4：第二冷頭；5：第三冷頭；6：液氮出口管；7：液氮進入管；8：密封蓋板；9：螺旋式換熱器；10：翹片式換熱器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。

如圖1和圖2所示，高真空多層絕熱杜瓦容器，包括多層絕熱杜瓦容器本體1和頂部的密封蓋板8，所述多層絕熱杜瓦容器本體1底部填充有液氮2（圖中帶有小黑點部分所示），用于保持系統溫度的穩定。

所述多層絕熱杜瓦容器本體1容腔內設置有制冷機的第一冷頭3、第二冷頭4和第三冷頭5，第一冷頭3、第二冷頭4和第三冷頭5用于吸收液氮2的熱量。為了提高傳熱效率，在三個冷頭底部均連接有獨立換熱器，其中獨立換熱器可以是翹片式換熱器10，或螺旋式換熱器9，圖1中是一種無氧銅材質的翹片式換熱器10，增大冷頭與液氮2的換熱面積，提高傳熱效率。

所述第一冷頭3、第二冷頭4和第三冷頭5的頂部均貫穿密封蓋板8。為了便于區分，將多層絕熱杜瓦容器本體1容腔內的液氮2就稱作液氮2，而需要進行換熱的液氮稱為流到的液氮，流到的液氮通過液氮進入管7進入螺旋式換熱器9，且通過液氮出口管6流出，其中液氮進入管7和液氮出口管6均貫穿密封蓋板8，即頂部位于密封蓋板8外側，底部位于多層絕熱杜瓦容器本體1容腔內。所述液氮進入管7底部與螺旋式換熱器9相連，所述螺旋式換熱器9另一端與液氮出口管6相連。

需說明的是，由于液氮2的底部溫度比頂部低，因此優選液氮進入管7的底部位于液氮2液面下2-8cm之間，而液氮出口管6靠近或緊貼多層絕熱杜瓦容器本體1的底壁，即流到的液氮從頂部進入，從底部流出，可以有效減少換熱溫差，保持穩定的溫度。如圖2所示，所述第二冷頭4位于螺旋式換熱器9內部中心，所述第一冷頭3和第三冷頭5位于螺旋式換熱器9外部。