[發明專利]可變容積的多層隔熱軟罩

有效

• 申請號: 201210538479.5
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103016908A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 孫培杰
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: F16L59/07
• 分類號: F16L59/07;F16L59/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉及高低溫隔熱技術，尤其是涉及到航天領域的可變容積的高低溫試驗箱的常壓柔性的多層隔熱軟罩。

背景技術

?空間對接機構在地面高低溫綜合試驗時，要求高低溫試驗箱能夠隨對接機構的運動而容積可變，為滿足試驗要求，需要發明一種既能滿足高低溫絕熱性能要求，又能實現可變容積的高低溫柔性多層絕熱機構。

?一般情況下，多層隔熱材料中都會殘留含有水分的空氣，常壓下，在多層絕熱材料中殘余氣體變化引起了絕熱層溫度分布的變化，特別是在低溫狀態下，夾層空氣水分的凝結會嚴重影響材料的絕熱性能，導致材料有效熱導率的增大。

為防止空氣中水分的凝結，提高絕熱材料的絕熱性能，必須設法減少因夾層中殘余氣體或水分傳導引起的熱流。目前常用的方法主要是設法減少夾層殘余氣體壓強，主要是通過減少多層絕熱材料抽氣阻力和直接降低多層中的殘余氣體壓強完成的。開孔雖然有利于抽氣，但在輻射屏上開孔減少了有效輻射面積，影響了絕熱性能，同時為減少開孔引起附加的輻射熱流，開孔的大小必須小于入射紅外輻射波長的一半（通常是毫米級），代價較高。降低殘余氣體傳導的另一方法是在絕熱層內用吸氣劑吸附材料表面放出的氣體分子，維持內層壓強小于10^-2Pa。例如在夾層中使用含有活性炭、氧化鋁和分子篩粉末等吸附劑的填料紙，可以使多層材料的熱導率下降20％左右。但是具有吸附劑的間隔材料會增大固體導熱、降低強度。

?上述多數方法均是針對多層絕熱在高真空度下進行的，但是高真空度多層絕熱材料存在一些缺點：（1）層間的高真空度很難達到和持續保持，影響材料的絕熱性能；（2）一般的層間真空大多是剛性結構，即使是柔性層膜材料，一旦被抽成高真空，其柔韌性也大大降低，影響了使用范圍；（3）在對材料柔韌性要求較高的場合，很難有效平衡高真空和柔韌性兩者的需求。在某些常壓的防護場合要求材料既柔軟又輕質，而且可根據需要任意變形，又要求具有較高的絕熱性能，傳統的多層絕熱材料很難達到要求。

?特別是在我國空間對接機構地面綜合試驗中，隨對接過程的變化，要求所在的試驗空間能夠隨著對接機構的運動，容積可變，又要提供較好的絕熱性能，滿足內外溫差大于100℃的絕熱要求。需要設計一種新型的可以在常壓下維持較高絕熱性能，且容積可變的柔性多層絕熱軟罩結構。

經對現有技術的公開文獻檢索發現，現有關于多層絕熱結構的發明專利主要是應用于真空狀態，申請號為85106548的多層絕熱的發明專利和申請號為200620048082.8的低溫液體容器絕熱結構的實用新型專利，主要用于冷、熱真空夾層中，特別適合看空間飛行器的熱控，未提及地面的非真空狀態下的使用效果和改善方法。

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發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種可變容積的多層隔熱軟罩,其用于常壓條件下，包括：

位于該軟罩中間的隔熱層，其用于降低其兩邊的熱傳導以達到絕熱的效果；

設于所述隔熱層兩邊的保護層，其用于保護所述隔熱層不受外界環境影響；

位于該軟罩兩邊最外側的防水層，其用于阻止水分從外接環境進入該軟罩內部結構；

其中所述隔熱層設置為多層，保護層和防水層分別設置為一層或多層，所述多層隔熱層之間設有間隔層，所述各層之間填充有惰性氣體。

較佳地，所述隔熱層為一層雙面鍍鋁聚酰亞胺薄膜層。

較佳地，所述保護層為一層柔性材料層。

較佳地，所述防水層為一層輕質防水布層。

較佳地，間隔層為一層滌綸網層。

較佳地，所述惰性氣體為純度為99%以上的氬氣。

較佳地，所述隔熱層和間隔層為裁切成型。

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較佳地，所述隔熱層、保護層防水層和間隔層通過阻燃線縫制在一起。

與現有技術相比，本發明可以根據需要設計成不同形狀，組成不同體積大小的腔體，主要用于容積可變的常壓高低溫試驗系統的絕熱結構；本發明同時采用氬氣充填，有效降低了常壓多層絕熱材料導熱量，在常壓時仍能維持較高的絕熱性能，擴展了多層絕熱材料的使用范圍。

當然，實施本發明的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。

附圖說明

圖1為本發明提供的實施例一的結構的示意圖。

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具體實施方式

本發明提供了一種可變容積的多層隔熱軟罩，其用于常壓條件下，包括：???

位于該軟罩中間的隔熱層，用于降低其兩邊的熱傳導以達到絕熱的效果；