本發(fā)明涉及制冷與低溫工程，尤其涉及一種低溫流體循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術：

1、低溫制冷系統(tǒng)應用中，如空間探測器，通常情況下將熱負載（探測器）與冷源（如制冷機冷頭）直接緊固連接以盡可能減少二者間的傳熱熱阻，但某些情況下，探測器與冷源之間存在較大的距離，兩者不能直接連接，需要借助高導熱的銅條、鋁條或者銅編織帶等過渡連接進行固體導熱，此時，由于受到連接材料本身熱導率的限制，其傳熱能力仍受到一定的限制。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術中固體導熱效果差，適用場景有限的問題。

2、本發(fā)明提供一種低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，包括：

3、冷源；

4、熱負載，所述熱負載與所述冷源通過循環(huán)管路連接，所述循環(huán)管路內填充有低溫流體介質；

5、磁力驅動器，包括葉輪，所述葉輪設置在所述熱負載與所述冷源之間的循環(huán)管路中，用于通過轉動驅使所述低溫流體介質在所述循環(huán)管路中循環(huán)流動。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)管路包括冷段、熱段和中間段，所述冷段設置在所述冷源處，所述熱段設置在所述熱負載處，所述中間段的兩端分別與所述熱段及所述冷段連接。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)管路為導熱金屬管。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，所述冷段呈連續(xù)彎折狀設置在所述冷源處，所述熱段呈連續(xù)彎折狀設置在所述熱負載處。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，所述磁力驅動器還包括磁力聯(lián)軸器和驅動裝置，所述磁力聯(lián)軸器包括第一聯(lián)軸器和第二聯(lián)軸器，所述驅動裝置及所述第一聯(lián)軸器設置在所述循環(huán)管路的外部，所述驅動裝置通過第一轉軸驅使所述第一聯(lián)軸器轉動；

10、所述第二聯(lián)軸器及所述葉輪設置在所述循環(huán)管路的內部，所述第二聯(lián)軸器通過第二轉軸與所述葉輪連接，所述第一聯(lián)軸器轉動時能夠通過磁力驅使所述第二聯(lián)軸器旋轉，以帶動所述葉輪轉動。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，所述第一聯(lián)軸器與所述第二聯(lián)軸器同軸相對設置且截面面積相同。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，所述第一聯(lián)軸器的一端中心處沿軸向設置有凹槽，所述第二聯(lián)軸器與所述第一聯(lián)軸器同軸設置，且所述第二聯(lián)軸器嵌入所述凹槽中。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)管路中設置有支撐件，所述支撐件上設置有軸承，所述第二轉軸通過所述軸承與所述支撐件轉動連接。

14、根據(jù)本發(fā)明提供的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，所述中間段的外側設置有絕熱層。

15、根據(jù)本發(fā)明提供的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，所述冷源及所述熱負載的外側包覆有絕熱層。

16、本發(fā)明提供的一種低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，包括：冷源、熱負載和磁力驅動器，熱負載與冷源通過循環(huán)管路連接，循環(huán)管路內填充有低溫流體介質；磁力驅動器包括葉輪，葉輪設置在熱負載與冷源之間的循環(huán)管路中，用于通過轉動驅使低溫流體介質在循環(huán)管路中循環(huán)流動；如此設置，本發(fā)明在熱負載與冷源之間設置循環(huán)管路，通過低溫流體在循環(huán)管中的循環(huán)流動，將冷源與負載之間的傳熱方式從現(xiàn)有技術的固體導熱改為對流換熱，從而有效增強傳熱效果，實現(xiàn)了將冷量傳遞給熱負載或將熱負載的熱量傳遞給冷源，以起到降低熱負載溫度的效果，特別適用于液氫溫區(qū)以下冷源冷量非常小又需要長距離輸運冷量的場合。

技術特征：

1.一種低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)管路包括冷段（5）、熱段（6）和中間段（7），所述冷段（5）設置在所述冷源（1）處，所述熱段（6）設置在所述熱負載（2）處，所述中間段（7）的兩端分別與所述熱段（6）及所述冷段（5）連接。

3.根據(jù)權利要求1所述的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)管路為導熱金屬管。

4.根據(jù)權利要求2所述的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷段（5）呈連續(xù)彎折狀設置在所述冷源（1）處，所述熱段（6）呈連續(xù)彎折狀設置在所述熱負載（2）處。

5.根據(jù)權利要求1所述的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述磁力驅動器（3）還包括磁力聯(lián)軸器和驅動裝置，所述磁力聯(lián)軸器包括第一聯(lián)軸器（31）和第二聯(lián)軸器（32），所述驅動裝置及所述第一聯(lián)軸器（31）設置在所述循環(huán)管路的外部，所述驅動裝置通過第一轉軸（33）驅使所述第一聯(lián)軸器（31）轉動；

6.根據(jù)權利要求5所述的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一聯(lián)軸器（31）與所述第二聯(lián)軸器（32）同軸相對設置且截面面積相同。

7.根據(jù)權利要求5所述的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一聯(lián)軸器（31）的一端中心處沿軸向設置有圓形凹槽，所述第二聯(lián)軸器（32）與所述第一聯(lián)軸器（31）同軸設置，且所述第二聯(lián)軸器（32）能夠嵌入所述圓形凹槽中并與其轉動配合。

8.根據(jù)權利要求5所述的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)管路中設置有支撐件（35），所述支撐件（35）上設置有軸承（36），所述第二轉軸（34）通過所述軸承（36）與所述支撐件（35）轉動連接。

9.根據(jù)權利要求2所述的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述中間段（7）的外側設置有絕熱層（8）。

10.根據(jù)權利要求2所述的低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷源（1）及所述熱負載（2）的外側包覆有絕熱層（8）。

技術總結
本發(fā)明涉及制冷與低溫工程技術領域，提供一種低溫流體循環(huán)系統(tǒng)，包括：冷源、熱負載和磁力驅動器，熱負載與冷源通過循環(huán)管路連接，循環(huán)管路內填充有低溫流體介質；磁力驅動器包括葉輪，葉輪設置在熱負載與冷源之間的循環(huán)管路中，用于通過轉動驅使低溫流體介質在循環(huán)管路中循環(huán)流動；本發(fā)明在熱負載與冷源之間設置循環(huán)管路，通過低溫流體在循環(huán)管中的循環(huán)流動，將冷源與負載之間的傳熱方式從現(xiàn)有技術的固體導熱改為對流換熱，從而有效增強傳熱效果，實現(xiàn)了將冷量傳遞給熱負載或將熱負載的熱量傳遞給冷源，以起到降低熱負載溫度的效果，特別適用于液氫溫區(qū)以下冷源冷量非常小又需要長距離輸運冷量的場合。

技術研發(fā)人員：陳六彪,張志健,楊彪,高詔詔,王俊杰
受保護的技術使用者：中國科學院理化技術研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/23