CN117948536A - 超低温液体储运容器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超低温液体储运容器，包括外壳、内容器、冷源容器、第一冷屏、第二冷屏、第三冷屏、第四冷屏和第五冷屏。冷源容器设于外壳内且位于内容器轴向的一端；第一冷屏设于外壳内并间隔位于内容器外周；第一冷屏包括由内容器的上部引出的第一冷却管路；第二冷屏包括与第一冷却管路的末端相连的第二冷却管路；第三冷屏包括与第二冷却管路的末端相连的第三冷却管路；第四冷屏设置于第三冷屏与第一冷屏之间，第四冷屏包括第四冷却管路，第四冷却管路由冷源容器的下部引出，延伸并引至冷源容器的上部；第五冷屏包括第五冷却管路，第五冷却管路由冷源容器的上部引出，延伸并引至外壳外。

Description

超低温液体储运容器

技术领域

本发明涉及低温液体的储运设备技术领域，特别涉及一种超低温液体储运容器。

背景技术

随着科学技术的进步，液氮、液氧、液氩等低温液体在工业、医疗、航天和日常生活中的使用越来越频繁。储存该类低温液体的设备通常由内容器、外壳、真空夹层以及管路系统等组成。低温容器的保温效果与夹层真空度和夹层绝热材料本身绝热性能息息相关。对于﹣160℃以下、﹣196℃以上的低温液体来说，现有的储存容器中采用的高真空多层绝热或真空粉末绝热的绝热型式基本可以满足其对绝热性能要求。但对于液氢、液氦类沸点低、汽化潜热小的超低温液体而言，采用上述两种绝热型式的保温效果往往不如人意，因为日蒸发率会非常高，液体储存时间很短。因此用来盛装这类液体的容器通常会在真空夹层空间设置液氮冷屏，形成一道低温屏障，阻碍外部热量入侵内容器。以此降低内容器超低温介质的损耗，减少介质的蒸发量，实现超低温介质在低压状态下的长时间储存。

低温冷屏通常采用端部液氮容器屏，即将冷源容器放置于夹层一端，并与筒状结构的金属屏的开口端连接，将储存低温液体的内胆包裹在金属屏和冷源容器之间，利用冷源容器维持金属屏近端的低温，利用沿金属屏表面延伸设置的冷流体盘管维持金属屏远端的低温，从而阻碍热量侵入内胆，该方案可减轻容器整体重量，降低液氮消耗量。其冷流体盘管从液氮容器下端引出，经循环回路气化为冷氮气后返回冷源容器顶部。但是，随着国际贸易链的延长，以及海运周期需要，上述方式已无法满足要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储运周期较长的超低温液体储运容器，以解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种超低温液体储运容器，包括：

外壳；

内容器，其设于所述外壳内，用于储存超低温液体；

冷源容器，设于所述外壳内且位于所述内容器轴向的一端，用于储存冷源，所述冷源的沸点高于所述超低温液体；

第一冷屏，其设于所述外壳内并间隔位于所述内容器外周；所述第一冷屏包括由所述内容器的上部引出的第一冷却管路；

第二冷屏，其设于所述外壳内并间隔位于所述第一冷屏外周；所述第二冷屏包括贴设于所述第二冷屏上，并与所述第一冷却管路的末端相连的第二冷却管路；

第三冷屏，其设于所述外壳内并间隔位于所述第二冷屏外周；所述第三冷屏包括贴设于所述第三冷屏上并与所述第二冷却管路的末端相连的第三冷却管路；

第四冷屏，其设置于所述第三冷屏与所述第一冷屏之间，所述第四冷屏包括贴设于所述第四冷屏上的第四冷却管路，所述第四冷却管路由所述冷源容器的下部引出，延伸并引至所述冷源容器的上部；

第五冷屏，其设置于所述外壳与所述第四冷屏之间，所述第五冷屏位于所述第二冷屏的外周；所述第五冷屏包括贴设于所述第五冷屏上的第五冷却管路，所述第五冷却管路由所述冷源容器的上部引出，延伸并引至所述外壳外。

在其中一实施方式中，所述第二冷屏包括支撑所述第二冷却管路的第二支撑屏，所述第二支撑屏同时支撑所述第四冷却管路，所述第二冷却管路和所述第四冷却管路间隔布置。

在其中一实施方式中，所述第三冷屏包括支撑所述第三冷却管路的第三支撑屏，所述第三支撑屏同时支撑所述第五冷却管路，所述第三冷却管路和所述第五冷却管路间隔布置。

在其中一实施方式中，所述第三冷屏与所述第二冷屏之间沿径向的间隔大于所述第一冷屏和所述第二冷屏之间沿径向的间隔。

在其中一实施方式中，所述内容器与所述第一冷屏之间沿径向的间隔为10～40mm，和/或，所述第一冷屏和所述第二冷屏之间沿径向的间隔为10～30mm，和/或，所述第三冷屏与所述第二冷屏之间沿径向的间隔为10～40mm，和/或，所述第三冷屏与所述外壳之间沿径向的间隔为10～60mm。

在其中一实施方式中，所述第二冷屏包括支撑所述第二冷却管路的第二支撑屏，所述第四冷屏包括支撑所述第四冷却管路的第四支撑屏，所述第四支撑屏位于所述第二支撑屏的内侧或外侧。

在其中一实施方式中，所述第三冷屏包括支撑所述第三冷却管路的第三支撑屏，所述第五冷屏包括支撑所述第五冷却管路的第五支撑屏，所述第五支撑屏位于所述第三支撑屏的内侧或外侧。

在其中一实施方式中，所述内容器包括内筒体以及分列于所述内筒体两端的内封头；

所述第一冷屏至少覆盖所述内筒体，所述第二冷屏至少覆盖所述内筒体，所述第三冷屏至少覆盖所述内筒体，所述第四冷屏至少覆盖所述内筒体和远离所述冷源容器的所述内封头，所述第五冷屏至少覆盖所述内筒体。

在其中一实施方式中，所述第三冷却管路上连接有一输出管路，所述输出管路的另一端伸出所述外壳外；

所述输出管路上设有减压装置，所述减压装置位于所述外壳外，所述减压装置的开启压力为所述内容器的安全阀压力的60～95％。

在其中一实施方式中，所述第二冷却管路和第三冷却管路之间连接有一回收管路，所述回收管路伸出所述外壳，并在使用时与一回收容器连接；

所述回收管路上设有控制阀门，所述控制阀门位于所述外壳外。

在其中一实施方式中，所述第一冷却管路、所述第二冷却管路和所述第三冷却管路的材质为铜或不锈钢；

所述第四冷却管路和所述第五冷却管路的材质为铝、铜或不锈钢。

在其中一实施方式中，所述超低温液体为液氦或液氢，所述冷源为液氮。

在其中一实施方式中，所述第一冷却管路以U型、直线或螺旋方式布置，所述第二冷却管路以U型、直线或螺旋方式布置，所述第三冷却管路以U型式或螺旋式布置，所述第四冷却管路以U型、直线或螺旋方式布置，所述第五冷却管路以U型、直线或螺旋方式布置。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明中的该超低温液体储运容器包括外壳、内容器、冷源容器、第一冷屏、第二冷屏、第三冷屏、第四冷屏和第五冷屏。通过上述多层冷屏的隔热作用，以及提高冷态介质和冷源气体的冷能利用，可以减小超低温介质的漏热，同时降低内容器预冷周期，减少冷源的消耗，从而增加超低温液体和冷源介质储运时间。

具体地，利用冷源介质的汽化潜热使第四冷屏上温度接近冷源介质沸点，超低温介质处于低温环境中，有效降低其漏热。冷源介质气化后冷态气体通过第五冷屏转化为热态气体，提高冷能利用率，减少冷源介质消耗量。而超低温液体气化的气态可降低第一冷屏、第二冷屏的温度，进而降低内容器的预冷时间。同时，可充分利用超低温液体的冷量，能够储备更多的冷源的冷量，保证冷源的使用时间，进而保证超低温液体储运容器的维持时间。当容器使用时间超出维持时间时，超低温介质可以通过第一冷屏、第二冷屏和第三冷屏后排出，使用超低温气态介质自身显热来进行保温，减小排出量，保障超低温介质不出现大的损失。

附图说明

图1是本实施例中超低温液体储运容器的结构示意图。

附图标记说明如下：

11、外壳；12、内容器；13、冷源容器；14、第一冷屏；15、第二冷屏；16、第三冷屏；17、第四冷屏；18、第五冷屏。

具体实施方式

尽管本发明可以容易地表现为不同形式的实施例，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施例，同时可以理解的是本说明书应视为是本发明原理的示范性说明，而并非旨在将本发明限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本发明的一个实施例的其中一个特征，而不是暗示本发明的每个实施例必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本发明的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以液氦为例，目前对于储运容器有如下需求变化：

1、无损储存时间由原来的不超30天提升到45天以上。

2、由于海运过程中无法向液氮容器补充液氮，因此需要提高液氮的冷量利用效率，减小液氮每天的消耗量。

3、对于液氦容器，除了可以进一步优化绝热性能达到提升维持时间外，提高压力也可以。

4、由于储运容器运输周转时间长，重新充装时需要对内容器进行预冷，使用液氦预冷将消耗大量液氦，重新液化成本高，导致储运容器的预冷费用高昂。

5、在运输储运容器时，难免因为堆场、港口、船期等因素，导致运输周期超过45天，甚至50天，此时液氦容器内压力达到安全阀开启压力，会有大量氦气排放，经济损失巨大。

因此，本发明提供一种超低温液体储运容器，以实现较长的维持时间，达到无损储存超过45天，当超过维持时间时，会有少量超低温液体气化后的气体排出，避免大量超低温液体排出，大大减小经济损失。

其中，超低温液体储运容器用于储存超低温液体。本申请中的超低温液体指沸点低于﹣196℃的液体，如液氦或液氢。

图1示出了超低温液体储运容器的示意图，参阅图1，该超低温液体储运容器包括外壳11、内容器12、冷源容器13、第一冷屏14、第二冷屏15、第三冷屏16、第四冷屏17和第五冷屏18。通过上述多层冷屏的隔热作用，以及提高冷态介质和冷源气体的冷能利用，可以减小超低温介质的漏热，同时降低内容器预冷周期，减少冷源的消耗，从而增加超低温液体和冷源介质储运时间。

为便于描述，定义超低温液体储运容器的轴向为纵向，在水平方向内并垂直于纵向的方向为横向，高度方向为竖向。

在本实施方式中，外壳11可参考现有多层结构的低温罐式容器的外壳11的设计，例如，外壳11主要包括外部筒体以及分列于外部筒体两端的外部封头。

外壳11呈水平布置，即其轴线沿水平延伸。外壳11主要用于保护位于其内的结构以及形成真空夹层。

内容器12设于外壳11内，用于储存超低温液体。内容器12的轴线沿水平延伸。且内容器12优选为与外壳11共轴设置。

具体地，内容器12包括内筒体以及分列于内筒体两端的内封头。

冷源容器13设于外壳11内且位于内容器12轴向的一端，用于储存冷源。其中，冷源的沸点高于超低温液体，例如液氮。

冷源容器13与内容器12共同封闭于一个承受外压的外壳11内。且冷源容器13与内容器12沿轴向具有间隔。

冷源容器13主要包括冷源筒体以及分列于冷源筒体两端的冷源封头。冷源筒体优选为与外壳11(内容器12)共轴设置。其中，两个冷源封头分别为内凹封头和外凸封头，内凹封头靠近内容器12，其大致呈内凹结构且与相邻的内封头的形状匹配，外凸封头远离内容器12(靠近外壳11)，其大致呈外凸结构且与相邻的外壳11的封头的形状匹配。因此，冷源容器13的截面大致呈“C”字型结构或“)”型结构。据此，利用内凹封头与内封头形状匹配的设计，能够进一步减小内容器12与冷源容器13之间的间隙，有利于减少储运容器的尺寸和空间占用。在其他实施方式中，根据外壳11或内容器12的不同的封头结构或两者的不同的相对位置关系，冷源容器13亦可选择其他结构，并不以本实施方式为限。

第一冷屏14设于外壳11内并间隔位于内容器12外周。其中，第一冷屏14至少覆盖内筒体。具体地，第一冷屏14包括第一冷却管路和支撑第一冷却管路的第一支撑屏。示例性地，第一支撑屏呈两端开口的筒状，并完全覆盖内筒体。或者，第一支撑屏包括一第一筒体以及分列于第一筒体两端的第一封头。或者，第一支撑屏包括一第一筒体以及设置于第一筒体其中一端的第一封头，另一端开口。本实施例中，第一支撑屏包括一第一筒体以及设置于第一筒体其中一端的第一封头，第一封头位于第一筒体远离冷源容器13的一端，即第一支撑屏的开口朝向冷源容器13。

进一步地，在本实施方式中，第一支撑屏的材质优选为导热率较高的铝或铜。具体而言，第一支撑屏可由一个铝板卷制而成的铝制筒体和一个铝制封头焊接组成。

第一冷却管路贴设于第一支撑屏上。其中，第一冷却管路可以贴设于第一支撑屏的内周，也可以贴设于第一支撑屏的外周，具体可以依据实际需要而设置。

第一冷却管路由内容器12的上部引出。本实施例中，第一冷却管路由内容为12上部引出后，延伸至内容器12的下方。即第一冷却管路的首端位于内容器12的上部并与内容器12内部连通，然后贴着第一支撑屏盘绕设置，延伸至内容器12的下方而终止，即第一冷却管路的末端位于内容器12的下方。其他实施例中，第一冷却管路还可以沿直线延伸至内容器12上方的另一端而终止，或者延伸至封头处终止，具体可以依据实际需要而设置。

其中，第一冷却管路的数量为至少一根。在第一冷却管路数量为多个时，多个第一冷却管路沿横向间隔设置。较佳地，第一冷却管路的数量为偶数，且偶数根第一冷却管路关于第一冷屏14的轴线对称分布。本实施例中，第一冷却管路的数量为六。

第一冷却管路以直线、U型或螺旋的方式布置。示例性地，第一冷却管路由冷媒容器由内容器12的上部引出，并贴着内容器12上方的第一支撑冷屏布置→第一支撑冷屏远离冷源容器13的一端→贴着内容器12下方的第一支撑冷屏布置。此时第一冷却管路沿第一支撑冷屏的第一筒体呈直线延伸，沿第一支撑冷屏的第一封头的形状延伸，再沿第一支撑冷屏的第一筒体呈直线延伸，即呈U形。本实施例中，第一冷却管路由a点引出，终止于b点。其中，在第一筒体上的直线可以平行于第一筒体的轴线，还可以相对于第一筒体的轴线倾斜设置。

第一冷却管路与内容器12的上部连通，因此，第一冷却管路用于供气化后的超低温液体(例如氦气或氢气)流通。第一支撑屏的隔绝作用以及第一冷却管路内氦气的隔绝作用减少了热辐射，进一步降低内容器12的外壁温度，进而减小内容器12预冷时间。

第二冷屏15设于外壳11内并间隔位于第一冷屏14外周。其中，第二冷屏15至少覆盖内筒体。具体地，第二冷屏15包括第二冷却管路和支撑第二冷却管路的第二支撑屏。示例性地，第二支撑屏呈两端开口的筒状，并完全覆盖内筒体。或者，第二支撑屏包括一第二筒体以及分列于第二筒体两端的第二封头。或者，第二支撑屏包括一第二筒体以及设置于第二筒体其中一端的第二封头，另一端开口。本实施例中，第二支撑屏包括两第二封头，第二封头与冷源容器13之间具有间隔。即冷源容器13与第二支撑屏沿轴向依次并间隔布置。

第二冷却管路贴设于第二支撑屏上，与第一冷却管路的末端相连。即第一冷却管路内的气体流通至第二冷却管路内。第二冷却管路的首端延伸至第一冷却管路的末端即b点，然后延伸至第二支撑屏上即c点，接着以c点为起点进行绕设。本实施例中的第二支撑屏包括第二筒体以及两第二封头，第二冷却管路由c点出发依次绕设后回至c点，即第二冷却管路可以呈跑道型的方式布置。其他实施例中，第二冷却管路还可以不回至c点，此时第二冷却管路可以以U型或者螺旋型布置，可以参照第一冷却管路的描述。

第三冷屏16设于外壳11内并间隔位于第二冷屏15外周。其中，第三冷屏16至少覆盖内筒体。具体地，第三冷屏16包括第三冷却管路和支撑第三冷却管路的第三支撑屏。示例性地，第三支撑屏呈两端开口的筒状，并完全覆盖内筒体。或者，第三支撑屏包括一第三筒体以及分列于第三筒体两端的第三封头。或者，第三支撑屏包括一第三筒体以及设置于第三筒体其中一端的第三封头，另一端开口。本实施例中，第三支撑屏包括两第三封头，并将内容器12和冷源容器13收容于其中，即内容器12和冷源容器13位于第三支撑屏内。

因此，冷源容器13的内凹封头与相邻的第二封头的形状相匹配，冷源容器13的外凸封头与靠近该外凸封头的第三封头的形状相匹配。

第三冷却管路贴设于第三支撑屏上，且第三冷却管路与第二冷却管路的末端相连。

即第二冷却管路内的气体流通至第三冷却管路内。第三冷却管路的首端延伸至第二冷却管路的末端，然后延伸至第三支撑屏上，接着进行绕设。第三冷却管路可以参照第二冷却管路的描述。

进一步地，第三冷却管路上还连接有一输出管路，输出管路的另一端伸出外壳11外，并与一回收容器相连。其中，输出管路连接远离第三冷却管路首端的位置，以保证气体在第三冷却管路中运行后再输出外壳11外，充分利用冷量。

即经第三冷却管路后的气体经输出管路向外输出。本实施例中，输出管路由外壳11的上部伸出，例如图1中的e点。

输出管路上设有减压装置，减压装置位于外壳11外。减压装置的开启压力为内容器12的安全阀压力的60～95％。在达到开启压力时，减压装置开启，少量排出气体。

较佳地，第二冷却管路和第三冷却管路之间连接有一回收管路，回收管路伸出外壳11，并在使用时与一回收容器连接。其中，回收管路是在预冷操作时使用。示例性地，回收管路由外壳11的底部伸出，例如图1中的d点。其中，输出管路与回收管路可以输送至同一回收容器内，也可以分别输送至两回收容器内。

回收管路上设有控制阀门，控制阀门位于外壳11外。在超低温液体储运容器处于预冷状态时，控制阀门开启。在超低温液体储运容器处于运输状态时，控制阀门关闭，气体通过输出管路排出。

第四冷屏17设置于第三冷屏16与第一冷屏14之间。其中，第四冷屏17至少覆盖内筒体和远离冷源容器的内封头。第四冷屏17包括第四冷却管路和支撑第四冷却管路的第四支撑屏。本实施方式中，第二支撑屏即构成第四支撑屏，即第二支撑屏同时支撑第四冷却管路，第二冷却管路和第四冷却管路间隔布置。其中，间隔布置即可以是第二冷却管路与第四冷却管路分列于第二支撑屏的内周和外周，还可以是第二冷却管路和第四冷却管路沿周向间隔布置。

其他实施方式中，第四支撑屏不与第二支撑屏共用，此时，第四支撑屏位于第二支撑屏的内周或外周。

第四冷却管路由冷源容器13的下部引出，延伸并引至冷源容器13的上部，即冷源容器13内的液态冷源流入第四冷却管路，通过液态冷源主动冷却第四冷屏17，冷却后的液态冷源转变为气态冷源，并回到冷源容器13内。通过液态冷源的冷量，减少到达内容器12处的热量。示例性地，第四冷却管路与冷源容器13底部的B点连接，与冷源容器13顶部的A点连接。

第四冷屏17连接冷源容器13，使第四冷屏17保持低温，第四冷却管路由冷源容器13下部引出，再回到冷源容器13气相，使第四冷屏17温度保持均匀。

第五冷屏18设置于外壳11与第四冷屏17之间，第五冷屏18位于第二冷屏15的外周。其中，第五冷屏18至少覆盖内筒体。第五冷屏18包括第五冷却管路和支撑第五冷却管路的第五支撑屏。本实施方式中，第三支撑屏即构成第五支撑屏，即第三支撑屏同时支撑第五冷却管路，第三冷却管路和第五冷却管路间隔布置。其中，间隔布置即可以是第三冷却管路与第五冷却管路分列于第三支撑屏的内周和外周，还可以是第三冷却管路和第五冷却管路沿周向间隔布置。

其他实施方式中，第五支撑屏不与第三支撑屏共用，此时，第五支撑屏位于第三支撑屏的内周或外周。

第五冷却管路由冷源容器13的上部引出，延伸并引至外壳11外。示例性地，第五冷却管路由图1中的C点引出。即冷源容器13内的气态冷源流入第五冷却管路，通过气态冷源主动冷却第三冷屏16，冷却后的气态冷源温度升高并向外壳11外排出。将气化后的冷源即气态冷源再利用，并形成一隔热层，进一步减少到达内容器12处的热量。示例性地，冷源为液氮时，其吸热而转变为气态冷源即氮气时，温度接近﹣196℃，将该冷的氮气的冷量再利用，以﹣20℃以上的氮气排出，有效利用了氮气冷量，使液氮消耗大大降低。

第五冷却管路的一端连接冷源容器13的气相空间，另一端连接外壳11外部的大气，第五冷却管路与第五支撑屏连接，从而保持第五支撑屏的低温。

进一步地，第三冷屏与第二冷屏之间沿径向的间隔大于第一冷屏和第二冷屏之间沿径向的间隔。

具体地，内容器与第一冷屏之间沿径向的间隔为10～40mm。第一冷屏和第二冷屏之间沿径向的间隔为10～30mm。第三冷屏与第二冷屏之间沿径向的间隔为10～40mm。第三冷屏与外壳之间沿径向的间隔为10～60mm。

其中，在内容器12内的超低温液体为液氦，冷源容器13内的冷源为液氮时,内容器12内的液氦温度为-269℃，冷源容器13内的液氮温度为-196℃。

超低温液体储运容器的五层屏即第一冷屏14、第二冷屏15、第三冷屏16、第四冷屏17以及第五冷屏18，分别为第一层氦气屏、第二层氦气屏、第三层氦气屏、液氮屏以及氮气屏。

第四冷屏17借助冷源容器13的液相即液氮主动冷却第四支撑屏，第四冷却管路内的液氮因吸热而气化成氮气，氮气回到冷源容器13，然后氮气通过第五冷屏18后再排出，通过增加第五冷却管路的布置保证所排出的氮气的温度在-20℃以上。相较于相关技术中冷源容器13中液氮气化后直接排出接近-196℃的氮气，本实施方式将冷氮气再进入第五冷却管路，以-20℃以上的氮气排出，有效利用了氮气的冷量，液氮消耗降低了20～40％。

第四冷屏17的温度略高于-196℃，在超低温液体储运设备空箱回程装液时，内容器12需要先预冷，相关技术中直接使用液氦预冷即只利用液氦的潜热，但是由于液氦潜热很小，会产生大量氦气气化排出，氦气本身具有很大的显热，导致显热无法利用就被直接排出，使预冷时间加长，成本增加。本实施方式通过设置第一冷屏14、第二冷屏15而减少预冷时间，其中，第一冷屏14温度在-269℃～-196℃之间，在内容器12预冷时，气化的氦气通过第一冷屏14进入第二冷屏15，充分利用-269℃氦气的显热，可以快速降低第一冷屏14和第二冷屏15的温度。另外，本实施例中，第二冷屏15与第四冷屏17共用支撑屏，因此，氦气还可以使第四冷屏17上的温度低于-196℃，使液氮过冷，在液氮中储备更多冷量。

第二冷屏15上的氦气分为两路，一路直接在预冷时排出外壳11并进入回收容器，另一路进入第三冷屏16。控制阀门在预冷时开启，用于回收冷氦气。在运输时，关闭控制阀门，氦气与第三冷屏16连通。通过内容器12内氦气的不停排出，形成三层氦气屏绝热，氦气每天的排放量不超过安全阀起跳一次排放量的十分之一。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.一种超低温液体储运容器，其特征在于，包括：

外壳；

内容器，其设于所述外壳内，用于储存超低温液体；

冷源容器，设于所述外壳内且位于所述内容器轴向的一端，用于储存冷源，所述冷源的沸点高于所述超低温液体；

第一冷屏，其设于所述外壳内并间隔位于所述内容器外周；所述第一冷屏包括由所述内容器的上部引出的第一冷却管路；

第二冷屏，其设于所述外壳内并间隔位于所述第一冷屏外周；所述第二冷屏包括与所述第一冷却管路的末端相连的第二冷却管路；

第三冷屏，其设于所述外壳内并间隔位于所述第二冷屏外周；所述第三冷屏包括与所述第二冷却管路的末端相连的第三冷却管路；

第四冷屏，其设置于所述第三冷屏与所述第一冷屏之间，所述第四冷屏包括第四冷却管路，所述第四冷却管路由所述冷源容器的下部引出，延伸并引至所述冷源容器的上部；

第五冷屏，其设置于所述外壳与所述第四冷屏之间，所述第五冷屏位于所述第二冷屏的外周；所述第五冷屏包括第五冷却管路，所述第五冷却管路由所述冷源容器的上部引出，延伸并引至所述外壳外。

2.根据权利要求1所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述第二冷屏包括支撑所述第二冷却管路的第二支撑屏，所述第二支撑屏同时支撑所述第四冷却管路，所述第二冷却管路和所述第四冷却管路间隔布置。

3.根据权利要求1或2所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述第三冷屏包括支撑所述第三冷却管路的第三支撑屏，所述第三支撑屏同时支撑所述第五冷却管路，所述第三冷却管路和所述第五冷却管路间隔布置。

4.根据权利要求3所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述第三冷屏与所述第二冷屏之间沿径向的间隔大于所述第一冷屏和所述第二冷屏之间沿径向的间隔。

5.根据权利要求3所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述内容器与所述第一冷屏之间沿径向的间隔为10～40mm，和/或，所述第一冷屏和所述第二冷屏之间沿径向的间隔为10～30mm，和/或，所述第三冷屏与所述第二冷屏之间沿径向的间隔为10～40mm，和/或，所述第三冷屏与所述外壳之间沿径向的间隔为10～60mm。

6.根据权利要求1所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述第二冷屏包括支撑所述第二冷却管路的第二支撑屏，所述第四冷屏包括支撑所述第四冷却管路的第四支撑屏，所述第四支撑屏位于所述第二支撑屏的内侧或外侧。

7.根据权利要求1所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述第三冷屏包括支撑所述第三冷却管路的第三支撑屏，所述第五冷屏包括支撑所述第五冷却管路的第五支撑屏，所述第五支撑屏位于所述第三支撑屏的内侧或外侧。

8.根据权利要求1所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述内容器包括内筒体以及分列于所述内筒体两端的内封头；

所述第一冷屏至少覆盖所述内筒体，所述第二冷屏至少覆盖所述内筒体，所述第三冷屏至少覆盖所述内筒体，所述第四冷屏至少覆盖所述内筒体和远离所述冷源容器的所述内封头，所述第五冷屏至少覆盖所述内筒体。

9.根据权利要求1所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述第三冷却管路上连接有一输出管路，所述输出管路的另一端伸出所述外壳外；

所述输出管路上设有减压装置，所述减压装置位于所述外壳外，所述减压装置的开启压力为所述内容器的安全阀压力的60～95％。

10.根据权利要求1所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述第二冷却管路和第三冷却管路之间连接有一回收管路，所述回收管路伸出所述外壳，并在使用时与一回收容器连接；

所述回收管路上设有控制阀门，所述控制阀门位于所述外壳外。

11.根据权利要求1所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述第一冷却管路、所述第二冷却管路和所述第三冷却管路的材质为铜或不锈钢；

所述第四冷却管路和所述第五冷却管路的材质为铝、铜或不锈钢。

12.根据权利要求1所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述超低温液体为液氦或液氢，所述冷源为液氮。

13.根据权利要求1所述的超低温液体储运容器，其特征在于，所述第一冷却管路以U型、直线或螺旋方式布置，所述第二冷却管路以U型、直线或螺旋方式布置，所述第三冷却管路以U型式或螺旋式布置，所述第四冷却管路以U型、直线或螺旋方式布置，所述第五冷却管路以U型、直线或螺旋方式布置。