大型球狀熱沉裝置製造方法
2023-05-29 17:52:06 1
大型球狀熱沉裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及熱交換裝置【技術領域】，公開了一種大型球狀熱沉裝置，包括球形的容器、熱沉本體，熱沉本體包括上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體從上到下同軸排列後的整體形狀呈球狀，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體都包括環形進液管、環形出液管、若干熱沉單元，熱沉單元包括熱沉支架、布液管，兩根布液管之間並聯有若干支管，熱沉單元上端的布液管與環形出液管連通，熱沉單元下端布液管與環形進液管連通，容器的底部設有進液孔，容器的頂部設有出液孔，環形進液管通過進液總管與進液孔連通，環形出液管通過出液總管與出液孔連通。本實用新型具有製造、安裝、檢修方便，熱脹冷縮影響小的有益效果。
【專利說明】大型球狀熱沉裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱交換裝置【技術領域】，尤其涉及航天領域中低溫真空試驗用大型球狀熱沉裝置。
【背景技術】
[0002]目前，在航天領域地面模擬試驗中，為了模擬太空中冷黑真空環境，需要用真空容器建立真空系統，裡面安裝熱沉用於熱交換，現在常用的低溫真空模擬設備容器一般都是圓柱形，有立式的、臥式的，內部熱沉的形狀也為圓柱狀，而且呈一個整體，熱沉通過吊機從容器上端開口處裝入容器內，然後與容器通過連接件連接，這種整體式的熱沉對於小型的容易而言具有製造方便、安裝方便的優點，然而現在一些實驗中需要用到大型的容器，容器的直徑高達18米甚至以上，為了和容器配合，熱沉也要製造的非常大，熱沉的自身要求具有足夠的強度以支撐其整體形狀，這對熱沉的要求非常高，與熱沉配合的支架強度很難滿足需求，而且在吊裝的過程中，由於巨大的熱沉結構自身強度問題給安裝帶來極大的不便，同時熱沉本身還會熱脹冷縮，結構巨大的熱沉自身熱脹冷縮也會對安裝帶來極大的不便，熱沉上的冷卻管都相互連通，給檢修帶來極大的不便。
實用新型內容
[0003]本實用新型為了解決現有技術中的上述問題，提供了一種安裝方便、檢修方便、熱脹冷縮影響小的大型球狀熱沉裝置。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:
[0005]一種大型球狀熱沉裝置，包括容器和安裝在容器內壁的熱沉本體，所述的容器呈球形，容器的頂部設有開口，開口處設有蓋體，容器的下端外側設有支撐腳，所述的熱沉本體包括上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體從上到下同軸排列後的整體形狀呈球狀，所述的上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體都包括環形進液管、環形出液管、若干熱沉單元，熱沉單元包括熱沉支架、固定在熱沉支架兩端的布液管，兩根布液管之間並聯有若干支管，每個熱沉單元上端的布液管分別通過金屬軟管與環形出液管連通，每個熱沉單元下端的布液管分別通過金屬軟管與環形進液管連通，熱沉支架通過連接杆固定在容器內壁上，熱沉單元安裝在熱沉支架上，容器的底部設有若干進液孔，容器的頂部設有若干出液孔，每根環形進液管分別通過進液總管與進液孔連通，每根環形出液管分別通過出液總管與出液孔連通。
[0006]外界的液氮從進液總管分別進入每根環形進液管內，環形進液管內的液氮沿著從金屬軟管分別進入每個熱沉單元下端的布液管內，然後沿著支管向上流動到上端的布液管內，流經支管的時候實現熱交換，為容器提供一個低溫的試驗環境，液氮再經過金屬軟管進入環形出液管內，最後從出液總管流出容器外；每個熱沉單元通過熱沉支架單獨與容器內壁連接，熱沉單元之間相互不受影響，每個熱沉單元檢修、檢漏方便，安裝的時候每個熱沉單元單獨安裝，安裝、拆卸都非常方便，熱脹冷縮對於單獨的每個熱沉單元而言，影響非常小。
[0007]作為優選，所述的支管的兩側設有銅翅片，兩個銅翅片分別焊接在支管同一直徑的兩端，兩個銅翅片關於支管圓心中心對稱，其中一個銅翅片與熱沉支架貼合且通過螺栓連接，所述的銅翅片的外端設有朝向支管的折邊。銅翅片增加支管與容器空間內的熱交換效率。
[0008]作為優選，所述的熱沉支架內側與銅翅片之間設有隔熱層，所述的熱沉支架外側也設有隔熱層；所述的隔熱層為聚四氟乙烯層。隔熱層是為了防止容器外的熱量通過熱沉支架傳遞到容器內，減小容器內外之間的熱交換。
[0009]作為優選,上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體內部分別設有12個熱沉單元。
[0010]作為優選，所述的容器的下端外側面設有與容器連通的通道，通道的外端設有密封門，通道內壁設有輔助熱沉。有些實驗儀器、實驗品需要從通道內送入容器內，由於容器體積非常大，容器下端設置通道便於實驗用品的搬運。
[0011]作為優選，所述的容器的內底部設有升降平臺。某些實驗需要在不同高度進行試驗，升降平臺便於滿足試驗要求。
[0012]因此，本實用新型具有如下有益效果:(I)熱沉單元製造、安裝、檢修方便；(2)容器呈球形，自身具有很高的支撐強度，每個熱沉單元通過單獨與容器連接，穩定性好，熱脹冷縮影響極小；(3)整個熱沉裝置性能穩定，使用壽命長。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的一種結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型中熱沉本體的結構示意圖。
[0015]圖3為本實用新型熱沉單元的連接結構示意圖。
[0016]圖4為本實用新型中支管與熱沉支架的連接結構示意圖。
[0017]圖中:容器I蓋體2支撐腳3上熱沉本體4中熱沉本體5下熱沉本體6環形進液管7環形出液管8熱沉單元9金屬軟管10連接杆11進液孔12出液孔13進液總管14出液總管15隔熱層16通道17密封門18輔助熱沉19升降平臺20熱沉支架91布液管92支管93銅翅片94折邊95。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步描述:
[0019]如圖1所示的一種大型球狀熱沉裝置，包括容器I和安裝在容器內壁的熱沉本體，容器I呈球形，容器的頂部設有開口，開口處設有蓋體2，容器的下端外側設有支撐腳3，熱沉本體包括上熱沉本體4、中熱沉本體5、下熱沉本體6，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體都呈環形結構，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體從上到下同軸排列後的整體形狀呈球狀，如圖2和圖3所示，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體都包括環形進液管7、環形出液管8、若干熱沉單元9，本實施例中，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體內部分別設有12個熱沉單元,熱沉單元包括熱沉支架91、固定在熱沉支架兩端的布液管92,兩根布液管之間並聯有若干支管93，每個熱沉單元上端的布液管分別通過金屬軟管10與環形出液管連通，每個熱沉單元下端的布液管分別通過金屬軟管與環形進液管連通，熱沉支架通過連接杆11固定在容器內壁上，熱沉單元9安裝在熱沉支架上，容器的底部設有若干進液孔12，容器的頂部設有若干出液孔13，每根環形進液管分別通過進液總管14與進液孔連通，每根環形出液管分別通過出液總管15與出液孔連通；容器I的下端外側面設有與容器連通的通道17，通道的外端設有密封門18，通道內壁設有輔助熱沉19，容器I的內底部設有升降平臺20。
[0020]如圖4所示，支管93的兩側設有銅翅片94，兩個銅翅片分別焊接在支管同一直徑的兩端，兩個銅翅片關於支管圓心中心對稱，其中一個銅翅片與熱沉支架貼合且通過螺栓連接，銅翅片的外端設有朝向支管的折邊95，熱沉支架91內側與銅翅片之間設有隔熱層16，所述的熱沉支架外側也設有隔熱層，本實施例中的隔熱層16為聚四氟乙烯層。銅翅片增加支管與容器空間內的熱交換效率，隔熱層是為了防止容器外的熱量通過熱沉支架傳遞到容器內，減小容器內外之間的熱交換。
[0021]結合附圖，本實用新型的使用方法如下:進液孔與外界液氮管路連接，外界的液氮從進液總管分別進入每根環形進液管內，環形進液管內的液氮沿著從金屬軟管分別進入每個熱沉單元下端的布液管內，然後沿著支管向上流動到上端的布液管內，流經支管的時候實現熱交換，為容器提供一個低溫的試驗環境，液氮再經過金屬軟管進入環形出液管內，最後從出液總管流出容器外；每個熱沉單元通過熱沉支架單獨與容器內壁連接，熱沉單元之間相互不受影響，每個熱沉單元檢修、檢漏方便，安裝的時候每個熱沉單元單獨安裝，安裝、拆卸都非常方便，熱脹冷縮對於單獨的每個熱沉單元而言，影響非常小。因此，本實用新型具有如下有益效果:(I)熱沉單元製造、安裝、檢修方便；(2)容器呈球形，自身具有很高的支撐強度，每個熱沉單元通過單獨與容器連接，穩定性好，熱脹冷縮影響極小；(3)整個熱沉裝置性能穩定，使用壽命長。
【權利要求】
1.一種大型球狀熱沉裝置，包括容器(I)和安裝在容器內壁的熱沉本體，其特徵是，所述的容器(I)呈球形，容器的頂部設有開口，開口處設有蓋體(2)，容器的下端外側設有支撐腳(3)，所述的熱沉本體包括上熱沉本體(4)、中熱沉本體(5)、下熱沉本體(6)，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體從上到下同軸排列後的整體形狀呈球狀，所述的上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體都包括環形進液管(7)、環形出液管(8)、若干熱沉單元(9)，熱沉單元包括熱沉支架(91)、固定在熱沉支架兩端的布液管(92)，兩根布液管之間並聯有若干支管(93)，每個熱沉單元上端的布液管分別通過金屬軟管(10)與環形出液管連通，每個熱沉單元下端的布液管分別通過金屬軟管與環形進液管連通，熱沉支架通過連接杆(I I)固定在容器內壁上，熱沉單元(9)安裝在熱沉支架上，容器的底部設有若干進液孔(12)，容器的頂部設有若干出液孔(13)，每根環形進液管分別通過進液總管(14)與進液孔連通，每根環形出液管分別通過出液總管(15)與出液孔連通。
2.根據權利要求1所述的大型球狀熱沉裝置，其特徵是，所述的支管(93)的兩側設有銅翅片(94)，兩個銅翅片分別焊接在支管同一直徑的兩端，兩個銅翅片關於支管圓心中心對稱，其中一個銅翅片與熱沉支架貼合且通過螺栓連接，所述的銅翅片的外端設有朝向支管的折邊(95)。
3.根據權利要求2所述的大型球狀熱沉裝置，其特徵是，所述的熱沉支架(91)內側與銅翅片之間設有隔熱層(16)，所述的熱沉支架外側也設有隔熱層。
4.根據權利要求3所述的大型球狀熱沉裝置，其特徵是，所述的隔熱層(16)為聚四氟乙烯層。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的大型球狀熱沉裝置，其特徵是，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體內部分別設有12個熱沉單元。
6.根據權利要求1所述的大型球狀熱沉裝置，其特徵是，所述的容器(I)的下端外側面設有與容器連通的通道(17)，通道的外端設有密封門(18)，通道內壁設有輔助熱沉(19)。
7.根據權利要求1或6所述的大型球狀熱沉裝置，其特徵是，所述的容器(I)的內底部設有升降平臺(20)。
【文檔編號】B64G7/00GK204037921SQ201420339340
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】周杭生, 黃文杰, 毛亨國, 徐國明, 翁警濤, 吳達晟, 楊蓓蓓 申請人:杭州杭氧環保成套設備有限公司