[发明专利]应用于真空罐内负载冷却的装置

说明书

技术领域

本发明涉及冷却系统，特别涉及一种应用于真空热试验中给真空罐内负载提供冷却的装置。

背景技术

目前，随着卫星通信系统的发展，在卫星研制过程中越来越多的应用大功率微波负载，必须解决在真空热试验过程中对大负荷的负载进行冷却的问题。真空热试验是热平衡试验和热真空试验的统称。真空热试验是在太阳热模拟、冷黑环境的热沉模拟、真空环境模拟等三项参数综合的大型空间环境模拟设备中进行。在目前的试验方法中，通常采用通过水冷却的方式对负载进行冷却，但冷却水在引入真空罐中，必须解决保温、密封、用电安全等关键技术。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种应用于真空罐内负载冷却的装置，结构新颖，冷却系统设计巧妙，保证冷却水在真空低温环境中安全运行。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

应用于真空罐内负载冷却的装置，在真空罐内的冷却水管路外缠绕加热带，然后包裹绝热多层。

所述加热带用于冷却水循环中断故障情况下的应急处理。

冷却水管路与负载的连接采用锥状密封，罐外的冷却水管路采用绝缘管，管路内流动介质为蒸馏水，优于四极纯水。

罐内管路采用不锈钢或铜管路，罐内进出热沉处采用不锈钢硬管，防止与热沉接触，伸出热沉后的管路采用不锈钢软管，便于与不同各种高度和方位的负载位置的连接，与负载的连接采用铜管路，连接处采用锥状密封接头密封，漏率可达2*10^-9Pa.L/s。

进一步，所述锥状密封接头由铜管扩管、铜管扩管外侧的管套以及管套外侧的六角螺帽构成。

整个罐内冷却水管路外包裹加热带和绝热多层。冷却水管路伸出罐外法兰外采用KF接口，便于检漏和整体拆卸，罐外水管路采用绝缘管连接，不仅安装方便，而且一旦发生漏电现象，绝缘管可以分掉大部分的电压，保证负载设备安全。罐内冷却水管路通过工装固定，以防振动。

本发明的装置对冷却管路采用多层绝热保温处理，保证罐内水不冰冻。上述绝热多层由多层隔热层和一层16um双面镀铝聚脂薄膜组成。所述每层隔热层由下面一层20d锦纶丝网和上面一层6um双面镀铝聚酯薄膜组成；最外层为16um双面镀铝聚脂薄膜，16um双面镀铝聚脂薄膜手工缝制在所述隔热层上。

通过以上设计，本发明圆满完成了真空热试验中冷却水在真空罐内循环流动，保证冷却水在低温(100K)、真空(优于10^-3Pa)的情况下能正常工作。

本发明的有益效果是，本发明解决了冷却水管路与负载在真空条件下的密封问题；具有水管路在真空罐内的位置和高度可调节；解决了冷却水在100K的冷背景下的防止结冰功能；解决了冷却水与负载相连接的用电安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中的锥状密封接头的放大示意图。

图3为本发明的绝热层示意图。

具体实施方式：

为了使本发明的创作特征、技术手段与达成目的易于明白理解，以下结合具体实施例进一步阐述本发明。

实施例：

参看图1，应用于真空罐内负载冷却的装置，设置于容器1内，包括作为冷却水管路的不锈钢硬管2与不锈钢软管3，罐内进出热沉4处采用不锈钢硬管2，防止与热沉接触，伸出热沉4后的管路采用不锈钢软管3，便于与不同各种高度和方位的负载位置的连接。

冷却水管路与负载5的连接采用铜管6，铜管6与负载5的连接处采用锥状密封接头51密封，铜管6与不锈钢软管3采用不锈钢接头31连接。图中箭头表示冷却水的流进与流出方向。

罐体出口采用法兰7密封，冷却水管路伸出罐外法兰7外采用KF接口，便于检漏和整体拆卸，罐外水管路采用绝缘管连接，不仅安装方便，而且一旦发生漏电现象，绝缘管可以分掉大部分的电压，保证负载设备安全。罐内冷却水管路通过工装固定，以防振动。

如图2所示，锥状密封接头51由位于内侧的铜管扩管03、最外侧的六角螺帽01、位于铜管扩管03与六角螺帽01之间空隙内的管套02构成，起到密封连接负载5与铜管6的作用。

参看图3，本发明的装置对冷却管路采用多层绝热保温处理，保证罐内水不冰冻。绝热层由九层隔热层和一层16um双面镀铝聚脂薄膜8组成。所述每层隔热层由下面一层20d锦纶丝网10和上面一层6um双面镀铝聚酯薄膜9组成，所述20d锦纶丝网10下的底层是25um聚酰亚胺薄膜11；最外层为16um双面镀铝聚脂薄膜8，16um双面镀铝聚脂薄膜8手工缝制在多层上。