大型球狀熱沉裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及熱交換裝置【技術(shù)領(lǐng)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后的整體形狀呈球狀，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體都包括環(huán)形進(jìn)液管、環(huán)形出液管、若干熱沉單元，熱沉單元包括熱沉支架、布液管，兩根布液管之間并聯(lián)有若干支管，熱沉單元上端的布液管與環(huán)形出液管連通，熱沉單元下端布液管與環(huán)形進(jìn)液管連通，容器的底部設(shè)有進(jìn)液孔，容器的頂部設(shè)有出液孔，環(huán)形進(jìn)液管通過進(jìn)液總管與進(jìn)液孔連通，環(huán)形出液管通過出液總管與出液孔連通。本實(shí)用新型具有制造、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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱交換裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及航天領(lǐng)域中低溫真空試驗(yàn)用大型球狀熱沉裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在航天領(lǐng)域地面模擬試驗(yàn)中，為了模擬太空中冷黑真空環(huán)境，需要用真空容器建立真空系統(tǒng)，里面安裝熱沉用于熱交換，現(xiàn)在常用的低溫真空模擬設(shè)備容器一般都是圓柱形，有立式的、臥式的，內(nèi)部熱沉的形狀也為圓柱狀，而且呈一個(gè)整體，熱沉通過吊機(jī)從容器上端開口處裝入容器內(nèi)，然后與容器通過連接件連接，這種整體式的熱沉對于小型的容易而言具有制造方便、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，然而現(xiàn)在一些實(shí)驗(yàn)中需要用到大型的容器，容器的直徑高達(dá)18米甚至以上，為了和容器配合，熱沉也要制造的非常大，熱沉的自身要求具有足夠的強(qiáng)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(qiáng)度很難滿足需求，而且在吊裝的過程中，由于巨大的熱沉結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度問題給安裝帶來極大的不便，同時(shí)熱沉本身還會熱脹冷縮，結(jié)構(gòu)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(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)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(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種大型球狀熱沉裝置，包括容器和安裝在容器內(nèi)壁的熱沉本體，所述的容器呈球形，容器的頂部設(shè)有開口，開口處設(shè)有蓋體，容器的下端外側(cè)設(shè)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后的整體形狀呈球狀，所述的上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體都包括環(huán)形進(jìn)液管、環(huán)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，兩根布液管之間并聯(lián)有若干支管，每個(gè)熱沉單元上端的布液管分別通過金屬軟管與環(huán)形出液管連通，每個(gè)熱沉單元下端的布液管分別通過金屬軟管與環(huán)形進(jìn)液管連通，熱沉支架通過連接桿固定在容器內(nèi)壁上，熱沉單元安裝在熱沉支架上，容器的底部設(shè)有若干進(jìn)液孔，容器的頂部設(shè)有若干出液孔，每根環(huán)形進(jìn)液管分別通過進(jìn)液總管與進(jìn)液孔連通，每根環(huán)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(jìn)液總管分別進(jìn)入每根環(huán)形進(jìn)液管內(nèi)，環(huán)形進(jìn)液管內(nèi)的液氮沿著從金屬軟管分別進(jìn)入每個(gè)熱沉單元下端的布液管內(nèi)，然后沿著支管向上流動到上端的布液管內(nèi)，流經(jīng)支管的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)熱交換，為容器提供一個(gè)低溫的試驗(yàn)環(huán)境，液氮再經(jīng)過金屬軟管進(jìn)入環(huán)形出液管內(nèi)，最后從出液總管流出容器外；每個(gè)熱沉單元通過熱沉支架單獨(dú)與容器內(nèi)壁連接，熱沉單元之間相互不受影響，每個(gè)熱沉單元檢修、檢漏方便，安裝的時(shí)候每個(gè)熱沉單元單獨(dú)安裝，安裝、拆卸都非常方便，熱脹冷縮對于單獨(dú)的每個(gè)熱沉單元而言，影響非常小。
[0007]作為優(yōu)選，所述的支管的兩側(cè)設(shè)有銅翅片，兩個(gè)銅翅片分別焊接在支管同一直徑的兩端，兩個(gè)銅翅片關(guān)于支管圓心中心對稱，其中一個(gè)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(shè)有朝向支管的折邊。銅翅片增加支管與容器空間內(nèi)的熱交換效率。
[0008]作為優(yōu)選，所述的熱沉支架內(nèi)側(cè)與銅翅片之間設(shè)有隔熱層，所述的熱沉支架外側(cè)也設(shè)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(nèi)，減小容器內(nèi)外之間的熱交換。
[0009]作為優(yōu)選,上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體內(nèi)部分別設(shè)有12個(gè)熱沉單元。
[0010]作為優(yōu)選，所述的容器的下端外側(cè)面設(shè)有與容器連通的通道，通道的外端設(shè)有密封門，通道內(nèi)壁設(shè)有輔助熱沉。有些實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)品需要從通道內(nèi)送入容器內(nèi)，由于容器體積非常大，容器下端設(shè)置通道便于實(shí)驗(yàn)用品的搬運(yùn)。
[0011]作為優(yōu)選，所述的容器的內(nèi)底部設(shè)有升降平臺。某些實(shí)驗(yàn)需要在不同高度進(jìn)行試驗(yàn)，升降平臺便于滿足試驗(yàn)要求。
[0012]因此，本實(shí)用新型具有如下有益效果:(I)熱沉單元制造、安裝、檢修方便；(2)容器呈球形，自身具有很高的支撐強(qiáng)度，每個(gè)熱沉單元通過單獨(dú)與容器連接，穩(wěn)定性好，熱脹冷縮影響極??；(3)整個(gè)熱沉裝置性能穩(wěn)定，使用壽命長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型中熱沉本體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型熱沉單元的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為本實(shí)用新型中支管與熱沉支架的連接結(jié)構(gòu)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(huán)形進(jìn)液管7環(huán)形出液管8熱沉單元9金屬軟管10連接桿11進(jìn)液孔12出液孔13進(jìn)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(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)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(nèi)壁的熱沉本體，容器I呈球形，容器的頂部設(shè)有開口，開口處設(shè)有蓋體2，容器的下端外側(cè)設(shè)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(huán)形結(jié)構(gòu)，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體從上到下同軸排列后的整體形狀呈球狀，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(huán)形進(jìn)液管7、環(huán)形出液管8、若干熱沉單元9，本實(shí)施例中，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體內(nèi)部分別設(shè)有12個(gè)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92,兩根布液管之間并聯(lián)有若干支管93，每個(gè)熱沉單元上端的布液管分別通過金屬軟管10與環(huán)形出液管連通，每個(gè)熱沉單元下端的布液管分別通過金屬軟管與環(huán)形進(jìn)液管連通，熱沉支架通過連接桿11固定在容器內(nèi)壁上，熱沉單元9安裝在熱沉支架上，容器的底部設(shè)有若干進(jìn)液孔12，容器的頂部設(shè)有若干出液孔13，每根環(huán)形進(jìn)液管分別通過進(jìn)液總管14與進(jìn)液孔連通，每根環(huán)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(cè)面設(shè)有與容器連通的通道17，通道的外端設(shè)有密封門18，通道內(nèi)壁設(shè)有輔助熱沉19，容器I的內(nèi)底部設(shè)有升降平臺20。
[0020]如圖4所示，支管93的兩側(cè)設(shè)有銅翅片94，兩個(gè)銅翅片分別焊接在支管同一直徑的兩端，兩個(gè)銅翅片關(guān)于支管圓心中心對稱，其中一個(gè)銅翅片與熱沉支架貼合且通過螺栓連接，銅翅片的外端設(shè)有朝向支管的折邊95，熱沉支架91內(nèi)側(cè)與銅翅片之間設(shè)有隔熱層16，所述的熱沉支架外側(cè)也設(shè)有隔熱層，本實(shí)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(nèi)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(nèi)，減小容器內(nèi)外之間的熱交換。
[0021]結(jié)合附圖，本實(shí)用新型的使用方法如下:進(jìn)液孔與外界液氮管路連接，外界的液氮從進(jìn)液總管分別進(jìn)入每根環(huán)形進(jìn)液管內(nèi)，環(huán)形進(jìn)液管內(nèi)的液氮沿著從金屬軟管分別進(jìn)入每個(gè)熱沉單元下端的布液管內(nèi)，然后沿著支管向上流動到上端的布液管內(nèi)，流經(jīng)支管的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)熱交換，為容器提供一個(gè)低溫的試驗(yàn)環(huán)境，液氮再經(jīng)過金屬軟管進(jìn)入環(huán)形出液管內(nèi)，最后從出液總管流出容器外；每個(gè)熱沉單元通過熱沉支架單獨(dú)與容器內(nèi)壁連接，熱沉單元之間相互不受影響，每個(gè)熱沉單元檢修、檢漏方便，安裝的時(shí)候每個(gè)熱沉單元單獨(dú)安裝，安裝、拆卸都非常方便，熱脹冷縮對于單獨(dú)的每個(gè)熱沉單元而言，影響非常小。因此，本實(shí)用新型具有如下有益效果:(I)熱沉單元制造、安裝、檢修方便；(2)容器呈球形，自身具有很高的支撐強(qiáng)度，每個(gè)熱沉單元通過單獨(dú)與容器連接，穩(wěn)定性好，熱脹冷縮影響極??；(3)整個(gè)熱沉裝置性能穩(wěn)定，使用壽命長。
【權(quán)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(nèi)壁的熱沉本體，其特征是，所述的容器(I)呈球形，容器的頂部設(shè)有開口，開口處設(shè)有蓋體(2)，容器的下端外側(cè)設(shè)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后的整體形狀呈球狀，所述的上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體都包括環(huán)形進(jìn)液管(7)、環(huán)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)，兩根布液管之間并聯(lián)有若干支管(93)，每個(gè)熱沉單元上端的布液管分別通過金屬軟管(10)與環(huán)形出液管連通，每個(gè)熱沉單元下端的布液管分別通過金屬軟管與環(huán)形進(jìn)液管連通，熱沉支架通過連接桿(I I)固定在容器內(nèi)壁上，熱沉單元(9)安裝在熱沉支架上，容器的底部設(shè)有若干進(jìn)液孔(12)，容器的頂部設(shè)有若干出液孔(13)，每根環(huán)形進(jìn)液管分別通過進(jìn)液總管(14)與進(jìn)液孔連通，每根環(huán)形出液管分別通過出液總管(15)與出液孔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型球狀熱沉裝置，其特征是，所述的支管(93)的兩側(cè)設(shè)有銅翅片(94)，兩個(gè)銅翅片分別焊接在支管同一直徑的兩端，兩個(gè)銅翅片關(guān)于支管圓心中心對稱，其中一個(gè)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(shè)有朝向支管的折邊(95)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型球狀熱沉裝置，其特征是，所述的熱沉支架(91)內(nèi)側(cè)與銅翅片之間設(shè)有隔熱層(16)，所述的熱沉支架外側(cè)也設(shè)有隔熱層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型球狀熱沉裝置，其特征是，所述的隔熱層(16)為聚四氟乙烯層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的大型球狀熱沉裝置，其特征是，上熱沉本體、中熱沉本體、下熱沉本體內(nèi)部分別設(shè)有12個(gè)熱沉單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型球狀熱沉裝置，其特征是，所述的容器(I)的下端外側(cè)面設(shè)有與容器連通的通道(17)，通道的外端設(shè)有密封門(18)，通道內(nèi)壁設(shè)有輔助熱沉(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的大型球狀熱沉裝置，其特征是，所述的容器(I)的內(nèi)底部設(shè)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(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】周杭生, 黃文杰, 毛亨國, 徐國明, 翁警濤, 吳達(dá)晟, 楊蓓蓓 申請人:杭州杭氧環(huán)保成套設(shè)備有限公司