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一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板的製作方法

2023-10-11 21:06:34

專利名稱:一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板,屬於空間環境模擬
試驗設備領域。
背景技術:
空間環境模擬試驗設備是模擬空間真空和低溫環境的設備,底板是該類設備中承 載試件的主要部件,底板水平安裝在熱沉內部,目前條件下只能通過熱幅射使底板溫度變 化,完全是被動的不能獨立控溫,因此在進行空間環境模擬試驗時將耗費大量的升降溫時 間,並且控溫精度和底板本身溫度的均勻性也不容易保證。 為提高升降溫的速率,保證控溫精度和底板本身溫度的均勻性就必須要求底板有 自身的溫度循環系統,能滿足要求的底板也稱為副熱沉。

實用新型內容本實用新型提供一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板,可解決空間環境模 擬試驗設備安裝在熱沉上的底板不能獨立控溫技術問題,底板自身帶有的升溫和降溫的設
施並可實現溫度調控,底板的調溫範圍-7o°c +1001:控制精度和溫度均勻度都是±rc, 本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的。 —種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板,包括上底板、下底板、紫銅管、電阻 加熱器和半頭組合螺栓,外圍設備為被測工件、外部電源、鉑電阻、軟管和冷媒;上底板和下 底板開有相對應的蛇型槽和均布的螺釘孔,紫銅管和電阻加熱器外形與蛇型槽一致,電阻 加熱器和紫銅管並列裝在蛇形槽中,半頭組合螺栓把上下底板組裝起來,通過軟管把冷媒 引入紫銅管形成熱交換通路,電阻加熱器與外部電源連接構成加熱源;蛇型槽布局使底板
溫度均勻度控制在士rc,底板中心安裝有鉑電阻用於測試底板的溫度;被測工件置於上
底板上方。 紫銅管內使用的冷媒可以是酒精、導熱油或液氮。底板採用厚度10mm的LY12鋁
板。半頭組合螺栓用不鏽鋼製造。上底板的正面邊緣還裝有18個以上的組合螺栓,組合螺
栓可連接導熱金屬片覆蓋在工件上,目的是增加被測工件和底板的熱傳導。 工作方式當上底板上的工件需升溫時,接通外部電源,電阻加熱器產生的熱量傳
導給上底板和下底板,再由上底板傳遞給被測工件;當上底板上的被測工件需降溫時,關閉
外部電源,接通紫銅管與軟管的熱交換通路,通過冷媒在熱交換通路的循環將被測工件的
熱量帶走,使被測工件的溫度降低;鉑電阻可即時反映底板的溫度情況,以便於試驗人員控
制熱沉底板的溫度變化。
有益效果 (1)實現了底板的調溫與控溫。
(2)增加了底板與工件之間的熱傳導。
(3)增加了底板的試驗功能,能最大限度的滿足試驗者的工作需求,使試驗精確可靠,節約時間 (4)底板材料採用鋁板比通常使用的紫銅板節約了成本。

圖1為本實用新型一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板上底板結構示意 圖; 圖2為本實用新型一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板下底板結構示意 圖; 圖3為本實用新型一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板加熱器結構示意 圖 圖4為本實用新型一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板的組裝圖。 其中1-上底板、2-下底板、3_電阻加熱器、4-紫銅管、5-半頭組合螺栓
具體實施方式—種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板,如圖1 4所示,包括上底板1、下底 板2、紫銅管4、電阻加熱器3和半頭組合螺栓5,外圍設備為被測工件、外部電源、鉑電阻、軟 管和冷媒; 上底板1如圖1所示,規格為850X460mm、下底板2如圖2 ,規格為850X460mm,上底 板1和下底板2均採用厚度10mm的LY12鋁板,並開有寬度36mm的蛇型槽,紫銅管4和電 阻加熱器3外形與蛇型槽一致,電阻加熱器3和紫銅管4並列裝在蛇形槽中,半頭組合螺栓 5把上底板1和下底板2組裝起來,通過軟管把冷媒引入紫銅管4形成熱交換通路,電阻加
熱器3與外部電源連接構成加熱源;蛇型槽布局使底板溫度均勻度控制在士rc,底板中心
用M4活動螺絲安裝鉑電阻用於測試底板的溫度;被測工件置於上底板上方;使用酒精作為 冷媒,半頭組合螺栓5用不鏽鋼製造。 工作方式當上底板1上的工件需升溫時,接通外部電源,電阻加熱器3產生的熱 量傳導給上底板1和下底板2,再由上底板1傳遞給被測工件;當上底板1上的被測工件需 降溫時,關閉外部電源,接通紫銅管4與軟管的熱交換通路,通過冷媒在熱交換通路的循環 將被測工件的熱量帶走,使被測工件的溫度降低;鉑電阻可即時反映底板的溫度情況,以便 於試驗人員控制熱沉底板的溫度變化。
權利要求一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板,包括上底板(1)、下底板(2)、紫銅管(4)、電阻加熱器(3)和半頭組合螺栓(5),外圍設備為被測工件、外部電源、鉑電阻、軟管和冷媒;其特徵在於上底板(1)和下底板(2)的表面開有相對應的蛇型槽和均布的螺釘孔,紫銅管(4)和電阻加熱器(3)外形與蛇型槽一致,電阻加熱器(3)和紫銅管(4)並列裝在蛇形槽中,上底板(1)和下底板(2)通過半頭組合螺栓(5)固定連接,軟管與紫銅管(4)連通通入冷媒形成熱交換通路,電阻加熱器(3)與外部電源連接;上底板(1)和下底板(2)之間安裝有鉑電阻,被測工件置於上底板(1)上方。
2. 如權利要求1所述的一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板,其特徵在於冷媒是酒精、導熱油或液氮其中之一。
專利摘要本實用新型提供一種用於空間環境模擬試驗設備的熱沉底板,包括上底板、下底板、紫銅管、電阻加熱器和半頭組合螺栓,外圍設備為軟管和冷媒;上底板和下底板開有相對應的蛇型槽,紫銅管和電阻加熱器外形與蛇型槽一致,電阻加熱器和紫銅管並列裝在蛇形槽中,半頭組合螺栓把上下底板組裝起來,通過軟管把冷媒引入紫銅管形成熱交換通路,蛇型槽布局使底板溫度均勻度控制在±1℃,底板中心安裝有鉑電阻用於測試底板的溫度。本實用新型實現了底板的調溫與控溫,增加了底板與工件之間的熱傳導,增加了底板的試驗功能,能最大限度的滿足試驗者的工作需求,使試驗精確可靠,節約時間。
文檔編號B01L1/00GK201537498SQ200920222750
公開日2010年8月4日 申請日期2009年9月16日 優先權日2009年9月16日
發明者劉強, 劉運祺 申請人:蘭州華宇高技術應用開發公司

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