四迴旋型平板結構熱沉設計形式的製作方法

2023-08-02 15:28:01

專利名稱：四迴旋型平板結構熱沉設計形式的製作方法
四迴旋型平板結構熱沉設計形式
技術領域：
本發明涉及用於真空容器封頭處的四迴旋型平板結構熱沉設計。本發明特別應用 於臥式真空容器封頭處的四迴旋型平板結構熱沉設計。
背景技術：
熱沉是空間環境模擬設備的重要組成部分，其作用是在地面上模擬空間的冷黑環 境。它的溫度分布均勻度將直接影響到空間環境的模擬精度。為了使熱沉壁面溫度分布滿足均勻性要求，當前大型熱沉一般分為若干片，每一 片都有各自的流量控制迴路，通過調節各路的液氮、氣氮或液氦流量實現熱沉套表面溫度 分布均勻。但是，由於熱沉片內部的支管流量分配是由其內部結構決定的，若熱沉分片、各 片結構及形狀等設計不合理，整個熱沉的壁面溫度分布特性先天不足，則僅靠流量調節遠 不能使熱沉壁面溫度分布均勻，儘管在80年代初已提出了熱沉熱設計的概念，但由於缺乏 必要的理論方法和設計手段，故在設計時不能較精確地計算其流量分配和溫度分布，在設 計各熱沉片時對溫度均勻分布要求無法系統考慮，而只能根據所承受的總熱載荷進行粗略 估算，致使在許多情況下一些熱沉片局部區域溫度偏高或偏低。目前封頭處熱沉均採用直管式平板結構，如KM系列真空容器，封頭處熱沉均採用 直管式平板結構熱沉，這種熱沉結構流體(液氮、氣氮、液氦)沿程短(液氮、氣氮、液氦)， 熱沉預冷時不能充分利用流體(液氮、氣氮、液氦)的汽化潛熱和顯熱，極易造成跑液現象， 既浪費實驗資源又增加實驗成本，尤其是對昂貴的液氦來說，如何既能保證熱沉溫度的均 勻性又能降低預冷時液氦的消耗已成為熱沉設計的重點。根據這種不足，將真空容器封頭 處的熱沉設計成四迴旋型平板結構，如圖1所示，該種結構有效的增加了流體流動沿程，充 分的利用了流體的汽化潛熱和顯熱。

發明內容本發明的目的是提供一種用於真空容器封頭處的四迴旋型平板結構熱沉設計。如圖1所示，四迴旋型平板結構熱沉主要由管路和翅片組成，管路主要由直管和 180度彎頭焊接而成，翅片的選擇形式可採用多種方案，該熱沉採用下進上出型，有四個流 體進口和四個流體出口。根據吸附氣體的不同，管路和翅片的選材有所不同，常用的壁板是 由銅翅片和不鏽鋼支管焊接而成，其中不鏽鋼管內通製冷介質。本發明具有的優點在於(a)採用了迴旋型管路設計，充分的利用了真空容器封 頭處的有效空間；(b)增加了流體流動沿程；(c)可根據不同的需求設計管間距；(d)材料 採用不鏽鋼管和銅翅片；(e)熱沉進出口採用下進上出型，避免氣堵產生；(f)充分的利用 了流體的汽化潛熱和顯熱；(g)節約能源，降低實驗成本。

圖1是四迴旋型平板結構熱沉形式具體實施方式下面結合附圖來進一步說明本發明。如圖1所示，四迴旋型平板結構熱沉主要由管路和翅片組成，管路由直管和180度 彎頭焊接而成，翅片的選擇形式可採用多種方案，該熱沉採用下進上出型，有四個流體進口 和四個流體出口。根據吸附氣體的不同，管路和翅片的選材有所不同，常用的壁板是由銅翅片和不 鏽鋼管焊接而成，其中不鏽鋼管內通製冷介質。
權利要求
四迴旋型平板結構熱沉，由管路和翅片組成。
2.如權利要求1所述的四迴旋型平板結構熱沉，其特徵在於管路由若干段直管和若 幹段180度彎頭焊接而成。
3.如權利要求1所述的四迴旋型平板結構熱沉，其特徵在於熱沉採用平板結構。
4.如權利要求2所述的四迴旋型平板結構熱沉，其特徵在於流體入口、出口各四個， 從熱沉下部流進、上部流出，。
5.如權利要求1所述的四迴旋型平板結構熱沉，其特徵在於熱沉壁板材料為不鏽鋼 管和銅翅片。
6.如權利要求5所述的四迴旋型平板結構熱沉，其特徵在於不鏽鋼管和銅翅片之間 的連接方式為焊接。
全文摘要
四迴旋型平板結構熱沉主要由管路和翅片組成，管路主要由直管和180度彎頭焊接而成，翅片的選擇形式可採用多種方案，該熱沉採用下進上出型，有四個流體進口和四個流體出口。根據吸附氣體的不同，管路和翅片的選材有所不同，常用的壁板是由銅翅片和不鏽鋼支管焊接而成，其中不鏽鋼管內通製冷介質。
文檔編號B01L7/00GK101869856SQ20101018640
公開日2010年10月27日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者凌桂龍, 張國舟, 李曉娟, 王文龍, 蔡國飆, 黃本誠 申請人:北京航空航天大學