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