本实用新型涉及铀冷却技术领域，尤其是涉及一种接触式金属传热冷却器。
背景技术：
在铀容器的使用过程中，现目前一般使用内置紫铜盘管的保温容器或者压缩机对铀容器进行冷却。
利用保温容器对铀容器进行冷却时，需先将保温容器装入适量酒精后再套至铀容器的外部，使得铀容器浸泡在酒精中，而后将液氮通入保温容器内的紫铜盘管对酒精进行冷却至-80℃，冷却的酒精与铀容器进行冷热交换，从而降低铀的温度，该方法的保温效果较好，酒精依靠自身比热容即便中途更换液氮罐或因其他原因造成液氮供给中断几十分钟后也可控制升温在几度之内。但该方法一般单台保温容器使用酒精量达几十升，多台使用时更多，而酒精属易燃、易爆的危险品，在热量交换过程中，若温度过高，酒精可能会气化，充斥在空气中，容易产生爆炸等危险事故，降低工人工作的安全系数，同时，大量的酒精储存及使用都极为麻烦，也极易引发安全事故，因而酒精存储时需要较为严密的保护及特殊的容器和存储条件，这需要企业为酒精存储投入大量的资金，提高了生产成本；同时使用和存储大量酒精，需要进行危险品使用与储存相关安全手续的申报，需等审查通过后才能投入使用，这对于企业来说也是一件极为耗时费力的事情。
利用压缩机进行冷却是利用压缩机制造的冷气吹拂铀容器表面来对铀容器进行冷却，但铀容器内热量大，需要超大功率压缩机和较长的预冷时间才可满足温度需求，需要耗费大量电力资源，且该制冷方式对电依赖较大，一旦停电便会快速升温，对生产造成很大的影响；且运行时压缩机噪音明显，操作工人长期在高噪音的环境下工作，会对工人的身体及心灵造成不利影响，且极易引发安全事故；同时，设备依靠压缩机制冷时，测控元件以及相关机械元件多，很容易在生产过程中因工人误操作而造成损伤，维修概率大，且维修为麻烦。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种接触式金属传热冷却器，以解决现有的用于铀容器冷却的装置存在的上述问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案概述如下：
一种接触式金属传热冷却器，包括保温容器及设置于保温容器内的紫铜螺旋盘管，所述紫铜螺旋盘管设置有进液口及出气口，所述保温容器内设置有与保温容器同轴的隔筒，且所述隔筒与保温容器的内胆壁之间形成传热腔，隔筒内径与铀容器直径大小一致，所述紫铜螺旋盘管位于传热腔内，所述传热腔内填充有铝珠；所述隔筒与保温容器的口部固定连接，隔筒上端面设置有与传热腔相连通的灌珠孔及测试传热腔内温度的温度传感器。
更进一步地，所述灌珠孔上设置有活动封板；避免外部空气与传热腔内冷气产生对流，同时也可避免保温容器在移动或者产生晃动时，传热腔内的铝珠从灌珠孔被抛出。
更进一步地，所述传热腔内设置有用于固定紫铜螺旋盘管的固定架，所述固定架包括竖直支撑柱及将竖直支撑柱焊接在保温容器内胆壁上的金属片，所述竖直支撑柱上开设有若干供紫铜螺旋盘管盘管穿过的固定孔；紫铜螺旋盘管穿过固定孔盘绕在传热腔内，既稳固安全，又使紫铜螺旋盘管与隔筒及保温容器内胆壁均保持有一定距离，使得冷气均通过铝珠进行传递，进一步加快传热速度，减少冷气散失；若免紫铜螺旋盘管与保温容器壁直接接触，则会增加热量散失，同时还会减少紫铜螺旋盘管与铝珠的接触面积，降低传热效率。
更进一步地，所述紫铜螺旋盘管的进液口及出气口均设置于保温容器顶部，紫铜螺旋盘管从保温容器上端盘旋至保温容器下端，并在最下端经一竖直管与出气口相连通；由于液氮进入紫铜螺旋盘管后将与铝珠发生热交换，使得液氮最终气化变为氮气，而氮气的特性使得其会自动向着上方移动，正好通过竖直管到达出气口进行收集及处理。
更进一步地，所述隔筒设置为上大下小的倒圆台形，隔筒底部直径大于铀容器直径，铀容器放入后与隔筒之间形成空腔，所述空腔内填充有若干装有铝珠的铝珠袋，所述铝珠袋为紫铜网袋；铝珠的放入使得铀容器与隔筒之间不存在空隙，冷量能进行更好地传递；同时采用铝珠袋将铝珠装起来使得铝珠的放入及取出都极为方便，减轻了工作人员的工作量，还可根据实地需要将铝珠袋制成不同大小的网袋，以将空腔填满，促进传热的进行，且铝珠袋采用紫铜制成，紫铜传热效果好，不会对热量交换产生影响；另外，在取出铀容器前先将铝珠袋取出，由于铝珠体积小，产生的摩擦力也较小，使得取出更为容器，随后铀容器的取出也会变得更为容易，能减少铀容器放入及取出保温容器时受到的损伤。
更进一步地，所述保温容器顶部设置有保温遮盖板；避免保温容器内的冷源与外部空气产生对流，减少冷量的散失。
更进一步地，所述保温容器底部设置有支撑保温容器的支撑架；由于保温容器底部为圆形，不方便放置，设置一个支撑架使得保温容器的放置更加稳固。
更进一步地，所述保温容器上对立设置有把手；由于在对保温容器进行使用时，需要将保温容器放置于升降机上，利用升降机将保温容器套在铀容器外部，对铀容器进行降温，因而设置一对把手，可以方便使用起吊机等工具对保温容器进行移动。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.使用铝合金制造的铝球替代酒精来传递冷量，由于铝合金材质比酒精的导热系数及比热容都更大，即铝球的传热效率相对于酒精更高，可有效降低装置的预冷时间，同时也可以降低液氮中断时的温度回升速度，取得更好的冷却效果，减少能源的消耗；
2.铝球体积小且光滑，在从灌珠孔进入传热腔内能很好地填满传热腔内空隙，与紫铜螺旋盘管及隔筒壁紧密接触，很好地传递冷量对铀容器进行冷却，提升铀容器的冷却效果；
3.铝球的材质为稳态金属，不属于危险品，储存及使用都较为方便，不会出现安全隐患，并且也无需办理危险品相关证书，可直接进行存储及使用，能节省大量的人力物力；
4.设置有灌珠孔，方便将传热腔内的铝珠取出及放入，使得铝珠的更换极为方便，也有利于装置的运输；
5.冷却器结构简单，相对于压缩机式而言，用电量少，制造和使用成本更低，维修也更为简单，具有较高的市场推广价值。
附图说明
图1是本实用新型的剖面结构示意图；
图2是本实用新型俯视图；
图中标记为：1-铝珠，2-保温容器，3-活动封板，4-温度传感器，5-出气口，6-铀容器，7-进液口，8-紫铜螺旋盘管，9-铝珠袋，10-固定架，11-隔筒，12-金属片，13-竖直支撑柱，14-固定孔，15-把手，16-支撑架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1
如图1、图2所示，一种接触式金属传热冷却器，包括保温容器2既紫铜螺旋盘管8，保温容器2采用具有较好保温隔热效果的材料制成，紫铜螺旋盘管8设置有用于进液氮的进液口7及出氮气的出气口5，且紫铜螺旋盘管8的设置采用常规紫铜盘管的设置方式进行设置即可使用；保温容器2内设置有与保温容器2壁形成传热腔的隔筒11，隔筒11上端与保温容器2口部固定连接，且隔筒11采用传热效果好的材料制成，并将紫铜螺旋盘管8设置在传热腔内，使用时，铀容器6放置于隔筒11内，使得铀容器6不会与紫铜螺旋盘管8接触，避免两者产生撞击而伤到紫铜螺旋盘管8，并且传热腔内填充有铝珠1，使得传热腔内不会存在多余空隙，使得热量传递更为迅速有效；隔筒11上端面设置有与传热腔相连通的灌珠孔及用于测试传热腔内温度的温度传感器4，使用时，可以将铝珠1从灌珠孔送入传热腔内，将传热腔内的空隙填满，使得铝珠1能与液氮进行充分的热量交换以对铀容器6进行冷却，并且当铝珠1有所损坏需要更换或者装置检修等情况需要将铝珠1取出时，都可以通过灌珠孔进行操作，方便了工人的操作；而温度传感器4能对传热腔内的温度进行实时监控，以对液氮的通入量及通入速度进行调整，以满足铀容器6冷却所需，同时也不会造成液氮的浪费。
作为一种优选实施方式，进液口7上设置有电磁阀，且电磁阀、温度传感器4均电连接有一控制器，在使用时，控制器可根据温度传感器4感应到的传热腔内的温度对电磁阀的开合既电磁阀开启的大小进行控制，以避免浪费液氮或者对铀容器6冷却力度不够的情况的发生。
进一步地，灌珠孔上设置有活动封板3；灌珠完成后，即可利用活动封板3将灌珠孔封闭住，避免外部空气与传热腔内冷气产生对流，同时也可避免保温容器2在移动或者产生晃动时，传热腔内的铝珠1从灌珠孔被抛出。
进一步地，保温容器2顶部设置有保温遮盖板；避免保温容器2内的冷源与外部空气产生对流，减少冷量的散失。
进一步地，保温容器2底部设置有支撑保温容器2的支撑架16；由于保温容器2底部为圆形，不方便放置，设置一个支撑架16使得保温容器2的放置更加稳固。
进一步地，保温容器2上对立设置有把手15；由于在对保温容器2进行使用时，需要将保温容器2放置于升降机上，利用升降机将保温容器2套在铀容器6外部，对铀容器6进行降温，因而设置一对把手15，可以方便使用起吊机等工具对保温容器2进行移动，使得其上下升降机更为方便。
实施例2
本实施例中的接触式金属传热冷却器与实施例1中所述的接触式金属传热冷却器大致相同，其最大的不同之处在于，传热腔内设置有用于固定紫铜螺旋盘管8的固定架10，固定架10包括若干竖直支撑柱13及将竖直支撑柱13焊接在保温容器2内胆壁上的金属片12，利用金属片12进行焊接，由于金属片12的传热效果及稳固效果都较好，因而在能对竖直支撑柱13进行有效固定的同时，也不会对传热腔内热量传递的进行造成影响；竖直支撑柱13上开设有若干供紫铜螺旋盘管8盘管穿过的固定孔14，且不同的竖直支撑柱13上的固定孔14的设置高度相互配合，使得紫铜螺旋盘管8能一圈一圈进行盘旋，在竖直方向上布满传热腔，在制造时，将紫铜螺旋盘管8穿过竖直支撑柱13上的固定孔14进行一圈一圈的环绕，使得紫铜螺旋盘管8既能得到有效的固定，又能与隔筒11及保温容器2内胆壁均保持有一定距离，使得冷气均通过铝珠1进行传递，进一步加快传热速度，减少冷气散失。
更进一步地，紫铜螺旋盘管8的进液口7及出气口5均设置于保温容器2顶部，紫铜螺旋盘管8从保温容器2上端盘旋至保温容器2下端，并在最下端经一竖直管与出气口5相连通，由于液氮进入紫铜螺旋盘管8后将与铝珠1发生热交换，使得液氮最终气化变为氮气，而氮气的特性使得其会自动向着上方移动，正好通过竖直管到达出气口5进行收集及处理。
实施例3
本实施例中的接触式金属传热冷却器与实施例1中所述的接触式金属传热冷却器大致相同，其最大的不同之处在于，隔筒11设置为上大下小的倒圆台形，隔筒11底部直径大于铀容器6直径，设置为这种形状，使得铀容器6的放入及取出都较为方便，避免铀容器6取出及放入过程中与隔筒11发生摩擦，对隔筒11及铀容器6均造成损伤；铀容器6放入后与隔筒11之间形成空腔，空腔内填充有若干装有铝珠1的铝珠袋9，且铝珠袋9为紫铜网袋；铝珠1的放入使得铀容器6与隔筒11之间不存在空隙，冷量能进行更好地传递，即冷量依次经铝珠1、隔筒11、铝珠袋9传递给铀容器6，对铀容器6进行降温冷却；同时采用铝珠袋9将铝珠1装起来使得铝珠1的放入及取出都极为方便，减轻了工作人员的工作量，还可根据实地需要将铝珠1袋制成不同大小的网袋，以将空腔填满，促进传热的进行，且铝珠袋9采用紫铜制成，紫铜传热效果好，不会对热量交换产生影响；另外，在取出铀容器6前先将铝珠袋9取出，由于铝珠1体积小，产生的摩擦力也较小，使得取出更为容器，随后铀容器6的取出也会变得更为容易，能减少铀容器6放入及取出保温容器2时受到的损伤。
综上所述，本实用新型提供的接触式金属传热冷却器在使用时，先将铝珠从灌珠孔填入传热腔中，因重力原因，铝珠可充分将传热腔内的空隙填满，而后将保温容器放置在升降机上，利用升降机将保温容器抬起，使保温容器套在铀容器外部，且铀容器底部与隔筒底部相接触，将保温容器固定好后，将液氮从液氮进口通入紫铜螺旋盘管中，使液氮的冷量传递给铝珠，并由铝珠传递给隔筒，最终传递给铀容器以对铀容器进行降温，热交换后液氮转化为氮气，并从出气口排出，而在制冷过程中，液氮的通入时间及液氮的通入量均根据温度传感器的测量值来进行控制，以避免对液氮产生浪费。
如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。