专利名称:应用于真空罐内负载冷却的装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及冷却系统,特别涉及一种应用于真空热试验中给真空罐内负载提供冷却的装置。
背景技术:
目前,随着卫星通信系统的发展,在卫星研制过程中越来越多的应用大功率微波负载,必须解决在真空热试验过程中对大负荷的负载进行冷却的问题。真空热试验是热平衡试验和热真空试验的统称。真空热试验是在太阳热模拟、冷黑环境的热沉模拟、真空环境模拟等三项参数综合的大型空间环境模拟设备中进行。在目前的试验方法中,通常采用通过水冷却的方式对负载进行冷却,但冷却水在引入真空罐中,必须解决保温、密封、用电安全等关键技术。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷,本发明提供一种应用于真空罐内负载冷却的装置,结构新颖,冷却系统设计巧妙,保证冷却水在真空低温环境中安全运行。为了实现上述目的,本发明的技术方案如下应用于真空罐内负载冷却的装置,在真空罐内的冷却水管路外缠绕加热带,然后包裹绝热多层。所述加热带用于冷却水循环中断故障情况下的应急处理。冷却水管路与负载的连接采用锥状密封,罐外的冷却水管路采用绝缘管,管路内流动介质为蒸馏水,优于四极纯水。罐内管路采用不锈钢或铜管路,罐内进出热沉处采用不锈钢硬管,防止与热沉接触,伸出热沉后的管路采用不锈钢软管,便于与不同各种高度和方位的负载位置的连接,与负载的连接采用铜管路,连接处采用锥状密封接头密封,漏率可达2*10_9Pa. L/s。进一步,所述锥状密封接头由铜管扩管、铜管扩管外侧的管套以及管套外侧的六角螺帽构成。整个罐内冷却水管路外包裹加热带和绝热多层。冷却水管路伸出罐外法兰外采用 KF接口,便于检漏和整体拆卸,罐外水管路采用绝缘管连接,不仅安装方便,而且一旦发生漏电现象,绝缘管可以分掉大部分的电压,保证负载设备安全。罐内冷却水管路通过工装固定,以防振动。本发明的装置对冷却管路采用多层绝热保温处理,保证罐内水不冰冻。上述绝热多层由多层隔热层和一层16um双面镀铝聚脂薄膜组成。所述每层隔热层由下面一层20d 锦纶丝网和上面一层6um双面镀铝聚酯薄膜组成;最外层为16um双面镀铝聚脂薄膜,16um 双面镀铝聚脂薄膜手工缝制在所述隔热层上。通过以上设计,本发明圆满完成了真空热试验中冷却水在真空罐内循环流动,保证冷却水在低温(100K)、真空(优于I(T3Pa)的情况下能正常工作。
本发明的有益效果是,本发明解决了冷却水管路与负载在真空条件下的密封问题;具有水管路在真空罐内的位置和高度可调节;解决了冷却水在100K的冷背景下的防止结冰功能;解决了冷却水与负载相连接的用电安全。
图1为本发明的结构示意图。图2为图1中的锥状密封接头的放大示意图。图3为本发明的绝热层示意图。
具体实施例方式为了使本发明的创作特征、技术手段与达成目的易于明白理解,以下结合具体实施例进一步阐述本发明。实施例参看图1,应用于真空罐内负载冷却的装置,设置于容器1内,包括作为冷却水管路的不锈钢硬管2与不锈钢软管3,罐内进出热沉4处采用不锈钢硬管2,防止与热沉接触, 伸出热沉4后的管路采用不锈钢软管3,便于与不同各种高度和方位的负载位置的连接。冷却水管路与负载5的连接采用铜管6,铜管6与负载5的连接处采用锥状密封接头51密封,铜管6与不锈钢软管3采用不锈钢接头31连接。图中箭头表示冷却水的流进与流出方向。罐体出口采用法兰7密封,冷却水管路伸出罐外法兰7外采用KF接口,便于检漏和整体拆卸,罐外水管路采用绝缘管连接,不仅安装方便,而且一旦发生漏电现象,绝缘管可以分掉大部分的电压,保证负载设备安全。罐内冷却水管路通过工装固定,以防振动。如图2所示,锥状密封接头51由位于内侧的铜管扩管03、最外侧的六角螺帽01、 位于铜管扩管03与六角螺帽01之间空隙内的管套02构成,起到密封连接负载5与铜管6 的作用。参看图3,本发明的装置对冷却管路采用多层绝热保温处理,保证罐内水不冰冻。 绝热层由九层隔热层和一层16um双面镀铝聚脂薄膜8组成。所述每层隔热层由下面一层 20d锦纶丝网10和上面一层6um双面镀铝聚酯薄膜9组成,所述20d锦纶丝网10下的底层是25um聚酰亚胺薄膜11 ;最外层为16um双面镀铝聚脂薄膜8,16um双面镀铝聚脂薄膜8 手工缝制在多层上。再次参看图1与图3,使用时,将冷却水管路在罐外包裹由16um双面镀铝聚脂薄膜 8、6um双面镀铝聚酯薄膜9与20d锦纶丝网10构成的绝热层,然后通过罐壁法兰7的开孔放入真空罐中,冷却水管路位于罐内的不锈钢软管2采用不锈钢接头31连接铜管6,铜管6 再通过锥状密封接头51连接冷却负载5,最后拧紧图2所示的锥状密封接头51 ;罐内采用不锈钢软管2,不仅保证了材料的真空性能,而且解决了连接负载5可位于真空罐内任意位置。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.应用于真空罐内负载冷却的装置,安装于真空罐体内,其特征在于,它包括组成冷却水管路的不锈钢硬管、不锈钢软管以及连接负载的铜管和密封罐口的法兰;所述冷却水管路在进出罐内热沉处采用所述不锈钢硬管,伸出热沉处的管路采用所述不锈钢软管,所述不锈钢软管与连接负载的铜管之间采用不锈钢接头连接,所述铜管与负载连接处采用锥状密封接头密封,整个冷却水管路外包裹加热带与绝热多层。
2.根据权利要求1所述的应用于真空罐内负载冷却的装置,其特征在于,所述绝热多层由位于最外层的16um双面镀铝聚脂薄膜与多层隔热层组成,所述隔热层由下面一层20d 锦纶丝网和上面一层6um双面镀铝聚酯薄膜组成。
3.根据权利要求2所述的应用于真空罐内负载冷却的装置,其特征在于,所述16um双面镀铝聚脂薄膜手工缝制在隔热层上。
4.根据权利要求2所述的应用于真空罐内负载冷却的装置,其特征在于,所述隔热层的20d锦纶丝网底下是25um聚酰亚胺薄膜。
5.根据权利要求1所述的应用于真空罐内负载冷却的装置,其特征在于,所述锥状密封接头由位于内侧的铜管扩管、最外侧的六角螺帽、位于中间空隙内的管套构成。
6.根据权利要求1所述的应用于真空罐内负载冷却的装置,其特征在于,所述冷却水管路伸出罐外法兰外采用KF接口。
7.根据权利要求1所述的应用于真空罐内负载冷却的装置,其特征在于,罐体外的水管路采用绝缘管连接。
8.根据权利要求1所述的应用于真空罐内负载冷却的装置,其特征在于,所述法兰开孔,方便放入冷却水管路。
9.根据权利要求1所述的应用于真空罐内负载冷却的装置,其特征在于,所述罐体内的冷却水管路通过工装固定。
全文摘要
本发明公开了一种应用于真空罐内负载冷却的装置,它包括组成冷却水管路的不锈钢硬管、不锈钢软管以及连接负载的铜管和密封罐口的法兰;所述冷却水管路在进出罐内热沉处采用所述不锈钢硬管,伸出热沉处的管路采用所述不锈钢软管,所述不锈钢软管与连接负载的铜管之间采用不锈钢接头连接,所述铜管与负载连接处采用锥状密封接头密封,整个冷却水管路外包裹加热带与绝热多层,并通过工装固定,以防振动。本发明将冷却水系统引入真空罐内,保证冷却水在低温、真空的情况下能正常工作,具有耐真空、耐低温、不冰冻、和用电安全性能。
文档编号G01M99/00GK102374935SQ20101025496
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者刘祎, 季琨, 彭光东, 胡明亮, 陈丽 申请人:上海卫星工程研究所