[發明專利]應用于真空罐內負載冷卻的裝置

無效

• 申請號: 201010254962.1
• 申請日: 2010-08-17
• 公開（公告）號: CN102374935A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 陳麗;胡明亮;季琨;劉祎;彭光東
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

技術領域

本發明涉及冷卻系統，特別涉及一種應用于真空熱試驗中給真空罐內負載提供冷卻的裝置。

背景技術

目前，隨著衛星通信系統的發展，在衛星研制過程中越來越多的應用大功率微波負載，必須解決在真空熱試驗過程中對大負荷的負載進行冷卻的問題。真空熱試驗是熱平衡試驗和熱真空試驗的統稱。真空熱試驗是在太陽熱模擬、冷黑環境的熱沉模擬、真空環境模擬等三項參數綜合的大型空間環境模擬設備中進行。在目前的試驗方法中，通常采用通過水冷卻的方式對負載進行冷卻，但冷卻水在引入真空罐中，必須解決保溫、密封、用電安全等關鍵技術。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺陷，本發明提供一種應用于真空罐內負載冷卻的裝置，結構新穎，冷卻系統設計巧妙，保證冷卻水在真空低溫環境中安全運行。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

應用于真空罐內負載冷卻的裝置，在真空罐內的冷卻水管路外纏繞加熱帶，然后包裹絕熱多層。

所述加熱帶用于冷卻水循環中斷故障情況下的應急處理。

冷卻水管路與負載的連接采用錐狀密封，罐外的冷卻水管路采用絕緣管，管路內流動介質為蒸餾水，優于四極純水。

罐內管路采用不銹鋼或銅管路，罐內進出熱沉處采用不銹鋼硬管，防止與熱沉接觸，伸出熱沉后的管路采用不銹鋼軟管，便于與不同各種高度和方位的負載位置的連接，與負載的連接采用銅管路，連接處采用錐狀密封接頭密封，漏率可達2*10^-9Pa.L/s。

進一步，所述錐狀密封接頭由銅管擴管、銅管擴管外側的管套以及管套外側的六角螺帽構成。

整個罐內冷卻水管路外包裹加熱帶和絕熱多層。冷卻水管路伸出罐外法蘭外采用KF接口，便于檢漏和整體拆卸，罐外水管路采用絕緣管連接，不僅安裝方便，而且一旦發生漏電現象，絕緣管可以分掉大部分的電壓，保證負載設備安全。罐內冷卻水管路通過工裝固定，以防振動。

本發明的裝置對冷卻管路采用多層絕熱保溫處理，保證罐內水不冰凍。上述絕熱多層由多層隔熱層和一層16um雙面鍍鋁聚脂薄膜組成。所述每層隔熱層由下面一層20d錦綸絲網和上面一層6um雙面鍍鋁聚酯薄膜組成；最外層為16um雙面鍍鋁聚脂薄膜，16um雙面鍍鋁聚脂薄膜手工縫制在所述隔熱層上。

通過以上設計，本發明圓滿完成了真空熱試驗中冷卻水在真空罐內循環流動，保證冷卻水在低溫(100K)、真空(優于10^-3Pa)的情況下能正常工作。

本發明的有益效果是，本發明解決了冷卻水管路與負載在真空條件下的密封問題；具有水管路在真空罐內的位置和高度可調節；解決了冷卻水在100K的冷背景下的防止結冰功能；解決了冷卻水與負載相連接的用電安全。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1中的錐狀密封接頭的放大示意圖。

圖3為本發明的絕熱層示意圖。

具體實施方式：

為了使本發明的創作特征、技術手段與達成目的易于明白理解，以下結合具體實施例進一步闡述本發明。

實施例：

參看圖1，應用于真空罐內負載冷卻的裝置，設置于容器1內，包括作為冷卻水管路的不銹鋼硬管2與不銹鋼軟管3，罐內進出熱沉4處采用不銹鋼硬管2，防止與熱沉接觸，伸出熱沉4后的管路采用不銹鋼軟管3，便于與不同各種高度和方位的負載位置的連接。

冷卻水管路與負載5的連接采用銅管6，銅管6與負載5的連接處采用錐狀密封接頭51密封，銅管6與不銹鋼軟管3采用不銹鋼接頭31連接。圖中箭頭表示冷卻水的流進與流出方向。

罐體出口采用法蘭7密封，冷卻水管路伸出罐外法蘭7外采用KF接口，便于檢漏和整體拆卸，罐外水管路采用絕緣管連接，不僅安裝方便，而且一旦發生漏電現象，絕緣管可以分掉大部分的電壓，保證負載設備安全。罐內冷卻水管路通過工裝固定，以防振動。

如圖2所示，錐狀密封接頭51由位于內側的銅管擴管03、最外側的六角螺帽01、位于銅管擴管03與六角螺帽01之間空隙內的管套02構成，起到密封連接負載5與銅管6的作用。

參看圖3，本發明的裝置對冷卻管路采用多層絕熱保溫處理，保證罐內水不冰凍。絕熱層由九層隔熱層和一層16um雙面鍍鋁聚脂薄膜8組成。所述每層隔熱層由下面一層20d錦綸絲網10和上面一層6um雙面鍍鋁聚酯薄膜9組成，所述20d錦綸絲網10下的底層是25um聚酰亞胺薄膜11；最外層為16um雙面鍍鋁聚脂薄膜8，16um雙面鍍鋁聚脂薄膜8手工縫制在多層上。