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申请/专利权人：浙江大学

摘要：本发明公开了一种采用回热式制冷机冷端直流作为液化工质的氦液化系统，包括回热式制冷机模块、液化腔体、液化氦气模块和制冷机补气模块；回热式制冷机模块中的回热器冷端换热器设置在液化腔体中，回热器冷端换热器的下端设有开口，该开口与带有冷端直流控制阀的冷端直流管路连接；冷端直流管路将回热器冷端换热器的低温高压工质引出，并引到回热器冷端换热器附近放出；液化氦气模块通过液化气管路与液化腔体连通；制冷机补气模块通过补气管路与回热式制冷机模块的压缩装置低压腔侧连接。本发明在充分利用回热式低温制冷机的级间富余冷量的同时也利用了J‑T制冷机深低温相变制冷效率高的优势，具有较高的换热效率与系统综合液化效率。

主权项：1.一种采用回热式制冷机冷端直流作为液化工质的氦液化系统，其特征在于，包括回热式制冷机模块、液化腔体13、液化氦气模块和制冷机补气模块；所述回热式制冷机模块中的回热器冷端换热器5设置在液化腔体13中，回热器冷端换热器5的下端设有开口，该开口与带有冷端直流控制阀10的冷端直流管路11连接；所述的冷端直流管路11将回热器冷端换热器5的低温高压工质引出，并引到回热器冷端换热器5附近放出；所述液化腔体13的底部设有液氦出口12；所述的液化氦气模块包括依次连接的液化气瓶17、液化气控制阀16和液化气质量流量计15，所述的液化气质量流量计15通过液化气管路14与液化腔体13连通；所述的制冷机补气模块包括依次连接的补气气瓶21、补气控制阀20、补气质量流量计19，所述的补气质量流量计19通过补气管路18与回热式制冷机模块的压缩装置1低压腔侧连接；液化气瓶17内的高压常温氦气工质先进入液化腔体13，与回热式制冷机进行预冷后与冷端直流管路11节流放出的低温低压氦气在低于氦临界压力的条件下混合进一步冷却，再进入回热式制冷机模块的回热器冷端换热器5附近进一步被冷却后液化；补气气瓶21的高温高压氦气进入压缩装置1的低压腔侧，对回热式制冷机进行氦气工质补充；高压低温氦气经冷端直流控制阀10节流至低于氦临界压力的条件下部分液化，节流后的气相与液化氦气模块的低温低压氦气混合后液化，并与节流的液相混合；最后液氦由液氦出口12引出，完成氦液化。

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