一种设置在冷却水道中的高频谐振腔体

技术领域

本发明涉及粒子加速器技术领域，特别涉及一种设置在冷却水道中的高频谐振腔体。

背景技术

粒子加速是在高频谐振腔体中进行的，其在工作过程会发出大量的热量，造成高频谐振腔体温度很高，所以需要对高频谐振腔体进行冷却处理；但是现有散热结构的散热效率较低，难以满足实际的散热需求，为此急需一种能够解决此问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设置在冷却水道中的高频谐振腔体，以解决现有高频谐振腔体散热效果欠佳的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种设置在冷却水道中的高频谐振腔体，包括加速腔体、进液管和出液管，所述加速腔体的管壁中空形成冷却通道，所述进液管和所述出液管均与所述冷却通道连接导通，以使所述进液管通过所述冷却通道与所述出液管连接导通。

在其中一个实施例中，所述加速腔体的内壁设有第一凹凸面，所述第一凹凸面外露于所述加速腔体的内部。

在其中一个实施例中，所述冷却通道的内表面设有第二凹凸面，所述第二凹凸面的设置位置与所述第一凹凸面的设置位置匹配对应。

在其中一个实施例中，所述高频谐振腔体还包括屏蔽管，所述屏蔽管包围于所述加速腔体的外部。

在其中一个实施例中，所述进液管和所述出液管穿过所述屏蔽管的管壁延伸至所述屏蔽管外。

在其中一个实施例中，所述加速腔体的两端均设有固定盘，所述屏蔽管的两端分别设于两所述固定盘上。

在其中一个实施例中，所述屏蔽管两端的内壁均设有固定架，所述固定架与所述固定盘连接固定。

在其中一个实施例中，所述冷却通道内设有均流板，所述均流板上设有多个通孔，所述均流板呈环状，所述均流板围绕上述加速腔体的内腔周侧布置，以分隔所述冷却通道为两部分。

在其中一个实施例中，所述进液管和所述出液管分别在所述均流板的两侧与所述冷却通道连接导通，且所述进液管和所述出液管分别置于所述加速腔体相对的两侧。

在其中一个实施例中，所述均流板邻近所述进液管布置。

本发明的有益效果如下：

由于所述加速腔体的管壁中空形成冷却通道，所述进液管和所述出液管均与所述冷却通道连接导通，以使所述进液管通过所述冷却通道与所述出液管连接导通，所以此方案将使得设备结构更为紧凑，并实现了冷却通道对热量的直接吸取，减少了热量传递的散失，提高了冷却通道对热量吸收效率，以满足更为严苛的散热需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明高频谐振腔体实施例提供的侧视透视结构示意图；

图2是图1的均流板结构示意图。

附图标记如下：

10、加速腔体；11、冷却通道；

21、进液管；22、出液管；

31、第一凹凸面；32、第二凹凸面；

40、屏蔽管；41、固定架；

50、固定盘；

60、均流板；61、通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了一种设置在冷却水道中的高频谐振腔体，高频谐振腔体的实施例如图1和图2所示，包括加速腔体10、进液管21和出液管22，加速腔体10的管壁中空形成冷却通道11，进液管21和出液管22均与冷却通道11连接导通，以使进液管21通过冷却通道11与出液管22连接导通。

在进行应用时，可经进液管21输入冷却液，冷却液便会在冷却通道11内流动，以此吸取加速腔体10内部的热量，升温后的冷却液只需经出液管22流出，便可将热量从加速腔体10内部带走，从而实现了高效散热处理；其中，由于冷却通道11直接设于加速腔体10的管壁内，不但使得设备结构更为紧凑，更利用了冷却通道11直接进行热量吸取，减少了热量传递的散失，提高了冷却通道11对热量吸收效率，以满足更为严苛的散热需求。

如图1所示，加速腔体10的内壁设有第一凹凸面31，第一凹凸面31外露于加速腔体10的内部，在增设第一凹凸面31后，加速腔体10内壁的接触面积将大幅增加，从而加快了加速腔体10内壁对热量的吸取，以此提高了散热效率；当然，第一凹凸面31可设置为规则的凹凸形状，也可以设置为不规则的凹凸形状，具体根据实际生产需求进行选择便可。

如图1所示，冷却通道11的内表面设有第二凹凸面32，第二凹凸面32的设置位置与第一凹凸面31的设置位置匹配对应，譬如图示中的第一凹凸面31与第二凹凸面32相邻布置，则可提高热量传递的效率；而在增设第二凹凸面32后，冷却通道11内表面的接触面积将大幅增加，从而加快了冷却液对冷却通道11热量的吸取，以此进一步提高了散热效率；同理，第二凹凸面32也可设置为规则的凹凸形状或不规则的凹凸形状，同样根据实际生产需求进行选择便可。

如图1所示，高频谐振腔体还包括屏蔽管40，屏蔽管40包围于加速腔体10的外部，在增设屏蔽管40后，将可阻隔中子外泄，从而提高了应用过程中的安全性；其中，屏蔽管40优选使用中子屏蔽材料制成，其中慢化能力最好的是含氢物质，如水、石蜡等。

如图1所示，进液管21和出液管22穿过屏蔽管40的管壁延伸至屏蔽管40外，此时屏蔽管40则可实现进液管21和出液管22的安装固定，而且也能实现冷却液在进出位置的防泄漏保护。

如图1所示，加速腔体10的两端均设有固定盘50，屏蔽管40的两端分别设于两固定盘50上，所以屏蔽管40的两端将可安装固定于固定盘50上，同时也实现了加速腔体10等部件的安装固定。

如图1所示，屏蔽管40两端的内壁均设有固定架41，固定架41与固定盘50连接固定，此时固定盘50将从外侧套稳屏蔽管40，而固定架41则实现屏蔽管40内部与固定盘50的连接固定，从而使得屏蔽管40与固定盘50的连接固定更为稳固。

如图1和图2所示，冷却通道11内设有均流板60，均流板60上设有多个通孔61，均流板60呈环状，均流板60围绕上述加速腔体10的内腔周侧布置，以分隔冷却通道11为两部分。

譬如在此实施例中，加速腔体10的截面成环状，即冷却通道11的截面也呈环状，所以环状的均流板60便可将冷却通道11阻隔分为两部分，在图1所示的方向中，均流板60便将冷却通道11分隔为左右两部分，此时冷却液只需流经均流板60则可实现均流处理，从而提高了冷却液流动的平稳性。

其中，此实施例进液管21和出液管22分别在均流板60的两侧与冷却通道11连接导通，且进液管21和出液管22分别置于加速腔体10相对的两侧；在图1所示的方向中，冷却液则需要从右上侧流向左下侧，从而实现了冷却液的横向和竖向流动，确保了冷却液对加速腔体10的吸热全面性。

另外，此时均流板60邻近进液管21布置，便可确保在冷却液进入冷却通道11后立刻进行均流处理，为冷却液整个流动过程的流动平稳性提供了更好保障。

以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。