[发明专利]一种具有较高温度分布均匀性的铝制立式热沉装置

摘要

一种具有较高温度分布均匀性的铝制立式热沉装置，该热沉装置由翅片管阵列面、金属波纹软管、多层隔热材料和温度采集系统组成；八个460mm x1160mm翅片管阵列面组成八棱柱形侧面；两个1120mm x 1200mm翅片管阵列面分别为热沉装置的顶面和底面；金属波纹软管连接上述各面使整个热沉装置内腔成为一体；温度采集系统中的热敏电阻贴在热沉装置的外表面；多层隔热材料则包覆在装置的最外面。本发明具有温度分布均匀性好；冷却效果好，降温速度快；小型化、低成本，运行维护方便等优点。它在航天技术领域里具有较好的实用价值和应用前景。

主权项

一种具有较高温度分布均匀性的铝制立式热沉装置，其特征在于：该热沉装置由翅片管阵列面、金属波纹软管、多层隔热材料和温度采集系统组成；八个翅片管阵列面组成八棱柱形侧面；两个翅片管阵列面分别为热沉装置的顶面和底面；金属波纹软管连接上述各面使整个热沉装置内腔成为一体；温度采集系统中的热敏电阻贴在热沉装置的外表面；多层隔热材料则包覆在装置的最外面；所述翅片管阵列面是由铝翅片管和圆铝管连接而成，分为顶面、底面和侧面三个部分，顶面是出液汇总的圆铝管，底面是进液汇总的圆铝管，侧面是竖直分布的铝翅片管；各翅片管阵列面以圆铝管为液氮总管，铝翅片管为液氮支管，统称为局部并联式腔体；而顶面、底面和侧面由金属波纹软管连接成为一体，成为总体的串联式腔体；它通过总体串联、局部并联的方式确保液氮在热沉装置的内部均匀、顺畅地流动，进而有效提高了热沉装置整体温度分布的均匀性；所述金属波纹软管是型号为XJR10L1的金属波纹软管及相关管路连接件，管路之间的连接方式为球头‑锥面‑螺纹连接，密封性好、抗扭能力和承压能力强，能有效地保证热沉装置内部腔体的连通性和密闭性；所述多层隔热材料是由复数层轻质铝箔纸和网状涤纶纱布交叠缝制而成，多层隔热材料的使用，减小了热沉装置与外界的热辐射面积，进一步隔绝了热沉装置内外的辐射热交换；所述温度采集系统是由热敏电阻、AD数据采集卡和AVR单片机组成，热敏电阻贴在热沉装置外表面，AD数据采集卡和AVR单片机组装成一体统称为数据采集单元，都安装在多层隔热材料外面，热敏电阻通过低阻抗导线与数据采集单元相连，每个数据采集单元对应16个热敏电阻；该热敏电阻是型号为PT1000的铂电阻；该AD数据采集卡是自主研制的通用AD数据采集卡，它用来实时测量热敏电阻的阻值，具有6组共48个12bit采集通道；该16位单片机是AVR M16开发板，它用来进行从电阻值到温度值的换算，并通过串口实时输出各测点的温度值。