4.5K G-M/J-T混合式氦制冷系统设计与分析

摘要

诊断中性束(Diagnostic Neutral Beam,DNB)是磁约束聚变装置上的重要诊断工具,以液氦为冷源的低温泵温泵以其安装方式和布置方式灵活多样的特点,可作为DNB真空系统的主抽气泵.为了使DNB内置式低温泵能够经济方便的获取冷量,设计4.5KG-M/J-T混合式氦制冷系统作为其制冷设备,该氦制冷系统以两级10KG-M制冷机为系统冷源并结合J-T制冷循环技术,预冷来路侧高压氦气和实现系统制冷循环.文章对系统节流冷却级进行了针对性分析,给出了其物理过程的T-S图,计算得出当J-T换热器热端温度为6K、压力为5.5bar状况时,节流冷却级最大制冷量为1.65W@4.5K.