CAFeⅡ装置低温恒温器热负荷分析

低温恒温器作为超导直线加速器的最小加速单元,其在低温下的热力学性能将直接影响低温系统的运行成本和效率。低温恒温器的热负荷包括静态热负荷和动态热负荷。研究了低温恒温器的冷屏、超导腔、调谐器、耦合器、绝热支撑等主要元件的传热过程,对影响热负荷的关键因素进行了分析。结果表明,CAFeⅡ低温恒温器热负荷能够满足设计指标要求,为超导直线加速器稳定运行奠定了基础。

注入器模组低温恒温器设计及分析

深圳中能高重复频率X射线自由电子激光(S3FEL)项目计划采用双注入器设计,每套注入器需要一台注入器模组。由于注入器模组内部超导腔采用ABBA的结构形式排列,因此注入器模组低温恒温器外部结构以及内部导冷形式与标准模组有所不同。介绍了注入器模组低温恒温器的设计,对关键零部件的强度、形变和温度场分布进行了有限元分析,并评估了低温下超导腔位置的变化,为注入器模组低温恒温器的设计提供理论依据。

高精度空气恒温器

本文介绍一个可用于高精度物理化学测量的空气恒温器。此恒温器的短期控温精度为±0.001K,长期温度漂移为±0.002K,恒温器工作区域内温度差小于0.002K。

输液恒温器在肠内营养连续输注中加温效果的观察

外科病人早期肠内营养（EEN）有助于肠黏膜细胞生长和屏障功能的维护,减少感染性并发症的发生。由于病人并发胃肠功能障碍,早期实施EN常有不耐受的情况发生,如恶心、呕吐、腹胀、腹泻等。营养液在输注时温度过低也是EN不耐受的原因之一。

C-ADS主加速器系统CM4低温恒温器的热负荷分析

为了优化CM4低温恒温器的结构型式,本文对低温恒温器热负荷来源进行了研究,包括低温绝热支撑(POST)、电流引线、高功率耦合器的热传导,80K冷屏的热辐射,超导腔、高功率耦合器的动态热负荷等。研究结果表明,CM4低温恒温器满足低热负荷的要求,为下一步低温恒温器的优化及运行调试提供了理论基础。

低温恒温器设计

文中所述低温恒温器(cryomodule)主要用于近物所ADS注入器Ⅱ超导直线段,可以将粒子能量加速到10MeV。该低温恒温器包含β=0.09的162.5MHz HWR型超导高频腔、超导螺线管及cold BPM等冷质量部件,工作温度为4.2K,工作压力为1.2bar,冷却介质为液氦/氦气。超导腔及螺线管采用同一冷却回路,低温恒温器的设计满足超导腔的使用要求。

Spoke型超导腔水平测试低温恒温器的设计

Spoke型射频超导(SRF)加速腔水平测试低温恒温器是中国科学院先导专项加速器驱动次临界系统(ADS)项目的重要设备之一,水平测试成功与否,直接影响到超导腔、耦合器、调谐器等能否带束流运行。对水平测试恒温器的功能及工作流程进行了初步分析,通过对恒温器中部分关键部件结构及热力学分析,以及不同温区热负荷模拟分析研究,确定恒温器的结构形式,同时为恒温器的低温测试和运行的稳定性提供理论依据。

输液恒温器在肠内营养输注中的应用

目的探讨输液恒温器在肠内营养输注中的应用效果。方法对86例肠内营养患者在采用输液泵持续输注营养液的同时使用输液恒温器保持营养液温度在33~37℃。结果86例患者胃肠道功能紊乱症状仅占6.98%[1例出现腹胀（1.16%）,2例发生返流（2.23%）,3例腹泻（3.49%）],经过调慢输入速度后症状均缓解。结论输液恒温器能保证肠内营养的恒定温度,保证了肠内营养的有效实施,避免了因低温刺激引起的胃肠道反应,有效地减少了恶心、呕吐、腹痛、腹胀、返流、腹泻等胃肠道症状。提高了营养支持的效果。

中国散裂中子源4 K低温恒温器温度校正

介绍了中国散裂中子源(CSNS)一期4 K低温恒温器的结构、性能测试及样品温度测试结果。测试结果显示样品座测点温度与实际样品温度存在温差,所以必须对样品温度进行校正。通过对样品区域进行热工分析,设计了可以密封氦气的样品盒,实现了测点温度与样品温度的一致。

35-110kV高温超导电缆终端低温恒温器热负荷分析

高温超导电缆终端是运行在低温的超导电缆芯向常温的高压母线过渡和制冷剂进出口的汇集组件,为了获得有效的超导电缆运行的低温环境,设计了一套电缆与终端可拆卸的恒温器,系统采用过冷液氮循环,液氮既是冷却介质,又是高电压绝缘介质。通过传热理论对恒温器的热负荷进行了计算,得到了用于35-110kV电压等级、额定电流交流2 000A的高温超导电缆低温恒温器主要漏热,尤其对终端交流电流引线进行了优化计算。计算结果表明,在现有设计结构下,恒温器的漏热量小于300W;从热负荷分布分析,电流引线漏热为主要漏热,支撑及传输管线的传导漏热占系统总漏热的22%左右。计算结果为该高温超导电缆终端低温系统的设计和进一步优化提供了依据。

加速器驱动次临界系统注入器Ⅱ低温恒温器控制系统

根据加速器驱动次临界系统(ADS)注入器Ⅱ对低温设备的要求设计了一套EPICS架构的控制系统,实现了低温恒温器系统的远程监控功能。该系统的主要控制设备为PLC和串口服务器,相应的控制程序在LabVIEW中开发完成,并使用DSC模块将被控设备的状态和参数等信息以过程变量的形式发布到控制网络中,实现了EPICS接入。使用PID算法将低温恒温器的氦槽压力控制在目标值的±100Pa内变化,保证了超导腔的正常工作要求。设计的控制系统运行稳定,在5 MeV的束流实验中发挥了作用。

超导腔2K垂直测试低温恒温器的设计

基于中国近年来超导腔的研究及发展趋势,设计了一种新型超导腔2 K垂直测试低温恒温器,该恒温器集外真空容器、80 K液氮冷屏、液氦低温杜瓦、2 K回冷换热器、J-T阀门以及低温分配与传输为一体。利用恒温器内部回冷提高2 K超流氦的产生效率,并且使得相分离器的回流冷量得到充分利用,以最大限度减少2 K温度的低温热负荷。

高温超导电缆终端恒温器研制

高温超导电缆终端恒温器是高温超导电缆终端系统的重要组成部分,其长期可靠稳定的运行将为整个系统的良好运转奠定坚实基础。文中对成功研制的高温超导电缆终端恒温器进行了详细介绍,包括技术指标及相关要求、总体结构、关键技术、热负荷分析与计算等。试验表明,高温超导电缆终端恒温器结构设计合理、操作方便;大口径可拆法兰低温真空压力环境下的密封技术得到突破、密封性能良好;低温液体输送管道承插密封结构设计新颖、满足工作要求。热负荷的分析与计算为高温超导电缆制冷系统所需冷量的确定提供了依据,同时也为终端恒温器的进一步优化指明了方向。

北京正负电子对撞机重大改造工程超导腔恒温器静态热负荷分析

北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)采用了频率为500 MHz的单cell超导纯铌腔作为加速腔。通过有限元分析的方法对超导腔恒温器各部件进行热模拟和分析,并将模拟分析结果与超导腔的水平测试结果进行比较验证,确认数值分析结果为可信的,且得出对备用超导腔恒温器设计、加工和运行具有指导意义的结果。

低温恒温器简介

在低温领域中,经常需要对低温恒温条件下样品的各种低温性能,如热物理性质、机械性能、光学物理性能、磁热性能及超导性能等进行测试。这就需要提供一种实验装置来维持样品的低温恒温条件。而低温恒温器是一种能够提供低温恒温条件并与外界热绝缘的低温装置,它应用广泛,是进行低温实验的必要设备。主要介绍了低温恒温器的概念、应用、分类、结构及其设计。

中国散裂中子源小型非直冷式低温恒温器技术

中国散裂中子源(CSNS)中国自主建设的第一台散裂中子源,CSNS一期工程需设计并配置3套以上的小型低温恒温器。介绍了CSNS小型非直冷式低温恒温器及系统设计、系统控制设计以及测试结果,获得了该恒温器内真空腔的真空度、样品管氦气压力与温度之间的变化关系,为低温恒温器的设计和在CSNS应用中的运行维护提供了理论依据。

输液恒温器在持续膀胱冲洗中的应用

目的 探讨输液恒温器在持续膀胱冲洗中的应用效果。方法 选取2013年2月-2015年6月在本院行持续膀胱冲洗的患者120例,按照手术时间先后顺序将其分为观察组和对照组,每组60例。观察组在持续膀胱冲洗中使用输液恒温器保持冲洗液温度在30-35℃,对照组采用常温冲洗液。观察两组患者膀胱痉挛的发生率及严重强度。结果 观察组的膀胱痉挛发生率低于对照组,膀胱痉挛严重程度较对照组明显减轻,两组差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 输液恒温器能保持膀胱冲洗液的温度相对恒定,有效减少膀胱痉挛的发生,同时减轻膀胱痉挛程度,保证膀胱冲洗的有效实施,在持续膀胱冲洗中值得应用。

超导重力仪用液氦恒温器研制

介绍了一套超导重力仪用液氦恒温器,包括技术指标要求、总体结构、关键技术、试验步骤及结果。恒温器液氦消耗量为0.8L/h,真空腔体内部温度稳定度为±5mK,低温下真空腔体真空度优于5×10-4Pa,各参数均优于技术指标要求,完全满足超导重力仪工作环境要求。表明该设计方案是合理的,试验流程是正确的。

肠内营养液恒温器的研制及临床应用

目的探讨肠内营养 (EN)液最佳保温方法 ,减少或控制 EN液温度不当所致的并发症。方法于 1999年 2月研制了 EN液恒温器 ,于 4月应用于临床。将行 EN辅助治疗的 70例危重及胃肠手术后病人随机分为两组 (各 35例 ) ,观察组输入 EN液时用恒温器保温 ,对照组用热水袋保温 ,均连续行 EN2 0 d。结果单位时间内观察组输入EN液温度恒定不变 ,对照组输入 5～ 11h后下降 18～ 2 6℃ ;观察组未发生腹痛、腹泻等并发症 ,对照组 88.6 %发生腹痛、腹泻 ;体重及白蛋白 (Alb)值 ,观察组 EN前、EN疗程结束后比较及 EN后与对照组比较 ,差异均有极显著性意义 (均 P<0 .0 1) ,对照组 EN前、后比较 ,Alb增高 (P<0 .0 1) ,体重增加不明显。结论 EN液恒温器能保证 EN液的恒定温度 ,避免 EN并发症的发生 ,提高 EN辅助治疗效果。

低温恒温器变形的仿真与监测分析

为保证加速器驱动嬗变研究装置的稳定运行,需要快速高精度安装低温恒温器并监测其低温位移和变形。从理论上分别计算了低温恒温器真空、低温变形,且进行了实测验证其正确性。通过有限元模拟计算玻璃纤维(G11)作为准直监测目标,有效控制监测目标自身的低温变形(≤0.1 mm)。采用双跟踪仪联机准直的新方法,使恒温器安装效率提高了70%。通过对恒温器降温循环中受力分析,表明其变形既包含真空又有低温变形,且和结构密切相关。这些措施有效地提高了准直安装效率和低温监测精度,保证了25 Me V连续质子束的成功引出,且有益于未来恒温器的优化设计和升级。