的部分采供焊接的方式进行密封。所述通气管是指位于蓄水箱上方与蓄水箱内部相通的水管。通气管上方开口，高度大于虹吸管弯头所在位置一定距离。其作用是在形成虹吸效应时保持蓄水箱内外气压平衡。所述虹吸管是指一个U型水管，且U型水管两端的长度不一致。伸入到蓄水箱一侧的要短一些，深入到水槽的一侧要长一些。工作时虹吸管的两端分别插入蓄水箱和水槽的底部并与底部保持一定的距离，用于引导蓄水箱中的冷却水至水槽中。所述水槽是指位于进水座侧面与虹吸管对接的长方体形水箱。水槽远离进水座的一端侧面留有出水口，用于释放进入水槽中的冷却水。所述放样台是指放置于水槽中的一个放样平台。平台下方站立于水槽中，使得冷却样品可以处于在水槽中部跟出水口同一水平面的位置。平台上开有渗水孔，水槽中的冷却水可以通过渗水孔在平台上下流动。
[0045]具体的根据本发明的一个实施例，如图1至图7所示，本实施例周期性加水冷却装置，包括进水座1，进水管接头2，蓄水箱3，通气管4，虹吸管5，水槽6，出水口 7，放样台8，进水管12。所述进水管接头2位于进水座1外侧并通过进水管12与蓄水箱底部相通。所述通气管4位于蓄水箱3顶部并与蓄水箱3内部相通。所述通气管4上方的高度要大于虹吸管5弯头所在的高度。所述虹吸管5两端分别伸入到蓄水箱3和水槽6底部并与蓄水箱3和水槽6底部保持一定的距离。所述放样台8位于水槽6中，下方站立于水槽6中，使得冷却样品可以处于在水槽6中部跟出水口 7同一水平面的位置。放样台8上开有渗水孔，水槽6中的冷却水可以通过渗水孔在平台上下流动。所述出水口 7的内径要低于虹吸管5的内径。
[0046]本实施例周期性加水冷却装置，其使用方法包括以下步骤:
[0047]首先，将一端连接自来水的水管与进水座1侧面的进水管接头2连接；
[0048]其次，将样品放置于放样台8上，固定好位置；
[0049]接着，缓慢开启自来水开关到一定大小，等待蓄水箱3中的液位上升到虹吸管5的弯头处并形成虹吸效应。当发现水槽6底部有水流涌出时开始计时，当发现水槽6底部水流停止涌出时停止计时。计算出水时间。然后再计下下次水流涌出时的时间，计算等待时间。
[0050]通过开大自来水的进水开关，可以延长出水时间，缩短等待时间。反之，将自来水的进水开关关小，则可以缩短出水时间，延长等待时间。出水时间和等待时间之总和为一个加水冷却周期。在一个完整的周期内，装置内部各部位的液面变动需要经历大致6个阶段，分别如图2-图7所示。第一阶段:水流通过进水管进入到蓄水箱，蓄水箱中的液面9逐渐上升。由于蓄水箱体量较大，液面上升速率较慢；
[0051]第二阶段:蓄水箱中的液面上升至最大，蓄水箱被灌满，液面进入到通气管和虹吸管靠近蓄水箱一端。由于虹吸管和通气管内径较小，而进水量保持不变，因此通气管和虹吸管的液面11上升很快，并迅速上升至虹吸管的弯头；
[0052]第三阶段:水流没过虹吸管的弯头，延伸至虹吸管靠近水槽的一端，形成虹吸效应；
[0053]第四阶段:虹吸管在虹吸效应的作用下不断将蓄水箱中的水抽到水槽中。水槽内液面10不断上升并没过出水口，而蓄水箱中的液位则逐渐下降；
[0054]第五阶段:由于水槽出水口的直径较小，出水量小于进水量，所以水槽中的液位在没过出水口后继续上升，没过放样台并淹没被冷却的样品。此时，蓄水箱中的液位继续下降，水槽中的液位还在继续上升；
[0055]第六阶段:蓄水箱中的液位下降到虹吸管伸入到蓄水箱中一端的管口以下位置，虹吸管口与蓄水箱液面发生脱离，不再有虹吸效应。虹吸管无法再将蓄水箱中的水抽到水槽中。此时水槽中不再有进水，水槽中的水通过出水口逐渐被排出，液位逐渐下降至放样台以下，露出被冷却样品。与此同时，蓄水箱中因有源源不断的进水流入，液面又开始逐渐上升，重复第一阶段的状态。
[0056]从第一阶段开始到第六阶段完成为一个周期。其中第一到第三阶段为等待阶段，期间被冷却样品处于未被水淹没的状态。第四到第六阶段为出水阶段，期间样品会处于被水淹没状态。
[0057]进一步的，如图8所示，根据本发明的另一个实施例，本发明还可以适用于一种自动化周期性喷水用途。本实施例自动化周期性喷水装置，包括进水座1，为进水管接头2，蓄水箱3，通气管4，虹吸管5，进水管12，喷头13，如图8所示。所述进水管接头2位于进水座1外侧并通过进水管12与蓄水箱底部相通。所述通气管4位于蓄水箱3顶部并与蓄水箱3内部相通。所述虹吸管5 —端伸入到蓄水箱3底部并与蓄水箱3底部保持一定的距离，另一端连接喷头13。所述虹吸管5连接喷头13的一段要长于伸入到蓄水箱中的一段。
[0058]使用时将一端连接自来水的水管与进水座1侧面的进水管接头2连接。调节自来水开关到一定的开度，使水流通过进水管12流入到蓄水箱3中。当蓄水箱3中的液位上升至与虹吸管5弯头齐平的位置时，产生虹吸效应。蓄水箱3中的水通过虹吸管被抽出，从喷头13中喷出。调节自来水的大小，使进入到蓄水箱中的水流速率低于虹吸管抽出的速率，便可实现周期性喷水的效果。
[0059]本发明公开的周期性加水冷却装置不仅仅适用于极端环境下的周期性加水冷却系统，还可以适用于任何需要周期性补水或加水的装置中。
[0060]在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
[0061]尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
【主权项】
1.一种周期性加水冷却装置，其特征在于:包括进水座、蓄水箱、进水管、通气管和虹吸管；所述进水管一端位于进水座外侧，另一端与所述蓄水箱底部连通；所述通气管位于蓄水箱顶部并与蓄水箱内部相通；所述通气管上方开口，通气管上方高度大于所述虹吸管弯头所在位置高度；所述虹吸管一端伸入到蓄水箱底部，另一端延伸至蓄水箱外部，且所述虹吸管一端端部与所述蓄水箱底部之间留有间隔；所述虹吸管另一端端部高度低于所述蓄水箱底部。2.根据权利要求1所述的周期性加水冷却装置，其特征在于还包括水槽和放样台，所述虹吸管另一端伸入到所述水槽底部；所述放样台位于水槽中。3.根据权利要求2所述的周期性加水冷却装置，其特征在于所述的虹吸管另一端端部与所述水槽底部之间留有间隔。4.根据权利要求2所述的周期性加水冷却装置，其特征在于所述的水槽空间位置低于所述蓄水箱的位置。5.根据权利要求2所述的周期性加水冷却装置，其特征在于所述的放样台上开有渗水孔，水槽中的冷却水可以通过渗水孔在平台上下流动。6.根据权利要求2所述的周期性加水冷却装置，其特征在于所述的水槽设置有出水口，所述放样台放置于水槽中的出水口以上位置。7.根据权利要求6所述的周期性加水冷却装置，其特征在于所述的出水口的内径小于所述虹吸管的内径。8.根据权利要求1所述的周期性加水冷却装置，其特征在于所述的虹吸管一端端部与所述蓄水箱底部之间的间隔距离满足:大于虹吸管的直径，且小于所述蓄水箱深度的一半。9.根据权利要求3所述的周期性加水冷却装置，其特征在于所述的虹吸管另一端端部与所述水槽底部之间的间隔距离满足:大于虹吸管的直径，且小于所述水槽深度的一半。10.根据权利要求1所述的周期性加水冷却装置，其特征在于还包括喷头，所述喷头与所述虹吸管另一端连接。
【专利摘要】本发明公开了一种周期性加水冷却装置，包括进水座、蓄水箱、进水管、通气管和虹吸管；进水管一端位于进水座外侧，另一端与蓄水箱底部连通；通气管位于蓄水箱顶部并与蓄水箱内部相通；通气管上方开口，通气管上方高度大于虹吸管弯头所在位置高度；虹吸管一端伸入到蓄水箱底部，另一端延伸至蓄水箱外部，且虹吸管一端端部与蓄水箱底部之间留有间隔；虹吸管另一端端部高度低于蓄水箱底部。本发明周期性加水冷却装置具有结构简单，方便实用的优点。该装置中未采用任何制动装置和阀门装置，利用周期性的虹吸效应来实现周期性的加水操作。可以满足在高能射线，高能电子束辐照等极端条件下的使用要求，具有很重要的实用价值。
【IPC分类】F25D1/02
【公开号】CN105299997
【申请号】CN201510880776
【发明人】康彬, 袁泽锐, 尹文龙, 唐明静, 张羽, 窦云巍, 方攀, 陈莹, 邓建国
【申请人】中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川省新材料研究中心
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年12月3日