CN107091802A - 热真空试验箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热真空试验箱技术领域，具体地说是一种热真空试验箱，其特征在于：所述的主热沉筒总体采用沿圆周均布的五个半圆弧形板所组成的梅花形；所述的硅油加热管，采用在两根平行的第一直管之间并联贯通若干第一弧形管，且两根第一直管的尾部弯折后形成硅油弯折管部，硅油弯折管部的端头贯穿主热沉筒，位于主热沉筒与罐体之间的两根硅油弯折管部的尾端分别并入进油总管、出油总管，进油总管的进口端和出油总管的出口端分别贯穿罐体的外壁后连接硅油泵组的进、出口，所述的硅油泵组还设有原油进出口。本发明与现有技术相比，能在有限的罐体内，尽可能的扩大热沉面积，提高热沉效率及灵敏度，并保证温度的均匀性。

Description

热真空试验箱
技术领域
本发明涉及热真空试验箱技术领域，具体地说是一种热真空试验箱。
背景技术
热真空试验箱主要用于营造一个高真空及热沉温度交变的环境，用于测量电子设备在这些环境下的性能。
现有的罐体内的热沉筒一般采用圆形筒，并在其内壁上涂黑色漆来提供冷黑背景，模拟太空环境。但限于制造体积的影响，其控制冷热量变化的速度及灵敏度不是最佳。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，采用特殊结构的热沉筒并辅以与之形状相匹配的硅油加热管、液氮冷却管，在不改变罐体大小的情况下，增加热沉面积，提高冷热反应的速度和灵敏度。
为实现上述目的，设计一种热真空试验箱，包括采用支脚固定在地面的罐体、一端开口的主热沉筒、冷板置物台，抽真空系统、温度调节系统、设备控制监测系统、箱体、设有控制单元的电气柜；
所述的主热沉筒的内壁涂覆有航空黑漆，主热沉筒的低部采用支架固定在罐体内；
所述的冷板置物台采用轨道轨接在主热沉筒内；
所述的温度调节系统，包括焊设在主热沉筒内壁的硅油加热管、与硅油加热管连接的硅油泵组及加热管上阀门、焊设在主热沉筒内壁的液氮冷却管、与液氮冷却管连接的液氮泵组及冷却管上阀门，所述的硅油加热管内还设有加热用负载；
所述的罐体上设有门；所述门的内壁上覆设有封闭主热沉筒一端开口用的前热沉板，且所述的门上设有观察窗；
所述的罐体的尾部采用抽真空管道连接抽真空系统；
所述的设备控制监测系统，包括压力传感器、若干温度传感器，所述的压力传感器的信号端、若干温度传感器的信号端、加热用负载的控制端依次贯穿主热沉筒和罐体后连接位于电气柜内的控制单元；
其特征在于：
所述的主热沉筒总体采用沿圆周均布的五个半圆弧形板所组成的梅花形；
所述的硅油加热管，采用在两根平行的第一直管之间并联贯通若干第一弧形管，且两根第一直管的尾部弯折后形成硅油弯折管部，硅油弯折管部的端头贯穿主热沉筒，位于主热沉筒与罐体之间的两根硅油弯折管部的尾端分别并入进油总管、出油总管，进油总管的进口端和出油总管的出口端分别贯穿罐体的外壁后连接硅油泵组的进、出口，所述的硅油泵组还设有原油进出口；
所述的液氮冷却管，采用在两根平行的第二直管之间并联贯通若干第二弧形管，且连接第二直管处的第二弧形管的局部分别设有向第二弧形管的圆心侧凹陷的弧形避让结构，两根第二直管的尾部弯折后形成液氮弯折管部，液氮弯折管部的端头再贯穿主热沉筒，位于主热沉筒与罐体之间的两根液氮弯折管部的尾端分别并入进液总管和出液总管，进液总管的进口端和出液总管的出口端分别贯穿罐体的外壁后连接液氮泵组的进、出口，所述的液氮泵组还设有原料进出液口；
所述的第一弧形管、第二弧形管分别为契合主热沉筒的一个半圆弧形板内壁的单瓣形；或者第一弧形管和第二弧形管分别设有两部分，一部分设为契合主热沉筒的三个连续半圆弧形板内壁的三瓣形，另一部分设为契合主热沉筒两个连续半圆弧形板内壁的双瓣形；
所述的第一弧形管与第二弧形管交错间隔布置形成冷热温控管件，且第二直管位于第一直管的下方，所述的第二直管端部的弧形避让结构对应布置在相应处的第一直管的内侧。
所述的主热沉筒采用紫铜材料。
所述的主热沉筒的外壁镀亮镍。
所述的硅油泵组及液氮泵组、抽真空系统分别布置于箱体内。
所述的罐体的外壁上设有若干连接用法兰盘。
所述的法兰盘包括安装压力传感器用的法兰盘、安装温度传感器用的法兰盘、安装穿墙密封SAM高频头用的法兰盘、安装55芯穿舱连接器用的法兰盘。
所述的真空系统包括采用管路依次连接的双级旋片真空泵、罗茨泵、低温泵，所述的低温泵连接所述的抽真空管道。
所述的支架采用四氟乙烯材料以减少冷热传导损失。
所述的控制器采用PLC控制器。
所述的温度传感器采用铠装贴片式传感器。
本发明与现有技术相比，能在有限的罐体内，尽可能的扩大热沉面积，提高热沉效率及灵敏度，并保证温度的均匀性。
附图说明
图1为本发明中硅油加热管的立体结构示意图。
图2为本发明中液氮冷却管的立体结构示意图。
图3为本发明中硅油加热管的第一弧形管与液氮冷却管的第二弧形管交错布置所形成的冷热温控管件的立体结构示意图。
图4为本发明在实施例中去除门后的一种左视示意图。
图5为本发明在实施例中去除门后的另一种左视示意图。
图6为本发明的主视示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
参见图1～图6，本发明中一种热真空试验箱，包括采用支脚7固定在地面的罐体1、一端开口的主热沉筒、冷板置物台10，抽真空系统、温度调节系统、设备控制监测系统、箱体11、设有控制单元的电气柜12；
所述的主热沉筒的内壁涂覆有航空黑漆，主热沉筒的低部采用支架6固定在罐体1内；
所述的冷板置物台10采用轨道5轨接在主热沉筒内；
所述的温度调节系统，包括焊设在主热沉筒内壁的硅油加热管、与硅油加热管连接的硅油泵组及加热管上阀门、焊设在主热沉筒内壁的液氮冷却管、与液氮冷却管连接的液氮泵组及冷却管上阀门，所述的硅油加热管内还设有加热用负载；
所述的罐体1上设有门1-1；所述门1-1的内壁上覆设有封闭主热沉筒一端开口用的前热沉板，且所述的门上设有观察窗；
所述的罐体1的尾部采用抽真空管道8连接抽真空系统；
所述的设备控制监测系统，包括压力传感器、若干温度传感器，所述的压力传感器的信号端、若干温度传感器的信号端、加热用负载的控制端依次贯穿主热沉筒和罐体1后连接位于电气柜12内的控制单元；
其特征在于：
所述的主热沉筒2总体采用沿圆周均布的五个半圆弧形板所组成的梅花形；
所述的主热沉筒2总体采用沿圆周均布的五个半圆弧形板所组成的梅花形；
所述的硅油加热管3，采用在两根平行的第一直管32之间并联贯通若干第一弧形管31，且两根第一直管32的尾部弯折后形成硅油弯折管部33，硅油弯折管部33的端头贯穿主热沉筒2，位于主热沉筒2与罐体1之间的两根硅油弯折管部33的尾端分别并入进油总管、出油总管，进油总管的进口端和出油总管的出口端分别贯穿罐体1的外壁后连接硅油泵组的进、出口，所述的硅油泵组还设有原油进出口；
所述的液氮冷却管4，采用在两根平行的第二直管42之间并联贯通若干第二弧形管41，且连接第二直管42处的第二弧形管41的局部分别设有向第二弧形管41的圆心侧凹陷的弧形避让结构44，两根第二直管42的尾部弯折后形成液氮弯折管部43，液氮弯折管部43的端头再贯穿主热沉筒2，位于主热沉筒2与罐体1之间的两根液氮弯折管部43的尾端分别并入进液总管和出液总管，进液总管的进口端和出液总管的出口端分别贯穿罐体1的外壁后连接液氮泵组的进、出口，所述的液氮泵组还设有原料进出液口；
所述的第一弧形管31、第二弧形管41分别为契合主热沉筒的一个半圆弧形板内壁的单瓣形，参见图4；或者第一弧形管31和第二弧形管41分别采用两部分拼合而成，一部分设为契合主热沉筒的三个连续半圆弧形板内壁的三瓣形，另一部分设为契合主热沉筒两个连续半圆弧形板内壁的双瓣形，参见图5；这是在减少考虑到轨道5布置的方便；
所述的第一弧形管31与第二弧形管41交错间隔布置形成冷热温控管件，且第二直管42位于第一直管32的下方，所述的第二直管42端部的弧形避让结构44对应布置在相应处的第一直管32的内侧。
工作时，将试验品放在冷板置物台10上，然后关上门1-1。之后无论是加热或冷却，都应先对罐体1进行抽真空，主热沉筒2和罐体1之间为非密封连接，当要加热环境，便启动硅油泵组向硅油加热管3内注入预先设定温度的热硅油，如果开始进入的热硅油的温度达不到要求的温度，可以通过硅油加热管3内的加热用负载进一步加热。当不需要加热时，可通过硅油泵组的原油出口排出，并开启液氮泵组将液氮通入液氮冷却管4内冷却。如需调节流速或相关阀门的开启度或者加热、制冷的时间均可通过控制器控制，并根据需要通过PID算法进行相关处理。
进一步的，所述的主热沉筒2采用紫铜材料。
进一步的，所述的主热沉筒的外壁镀亮镍，增加反射率。
进一步的，所述的硅油泵组及液氮泵组、抽真空系统分别布置于箱体11内，使整个设备整洁一体化。
进一步的，所述的罐体1的外壁上设有若干连接用法兰盘9，方便各种线路和管路的连接。
进一步的，所述的法兰盘9包括安装压力传感器用的法兰盘、安装温度传感器用的法兰盘、安装穿墙密封SAM高频头用的法兰盘、安装55芯穿舱连接器用的法兰盘。
进一步的，所述的真空系统包括采用管路依次连接的双级旋片真空泵、罗茨泵、低温泵，所述的低温泵连接所述的抽真空管道8。
进一步的，所述的支架6采用四氟乙烯材料以减少冷热传导损失。
进一步的，所述的控制器采用PLC控制器。
进一步的，所述的温度传感器采用铠装贴片式传感器。

Claims (10)

1.一种热真空试验箱，包括采用支脚(7)固定在地面的罐体(1)、一端开口的主热沉筒、冷板置物台(10)，抽真空系统、温度调节系统、设备控制监测系统、箱体(11)、设有控制单元的电气柜(12)；
所述的主热沉筒的内壁涂覆有航空黑漆，主热沉筒的低部采用支架(6)固定在罐体(1)内；
所述的冷板置物台(10)采用轨道(5)轨接在主热沉筒内；
所述的温度调节系统，包括焊设在主热沉筒内壁的硅油加热管、与硅油加热管连接的硅油泵组及加热管上阀门、焊设在主热沉筒内壁的液氮冷却管、与液氮冷却管连接的液氮泵组及冷却管上阀门，所述的硅油加热管内还设有加热用负载；
所述的罐体(1)上设有门(1-1)；所述门(1-1)的内壁上覆设有封闭主热沉筒一端开口用的前热沉板，且所述的门上设有观察窗；
所述的罐体(1)的尾部采用抽真空管道(8)连接抽真空系统；
所述的设备控制监测系统，包括压力传感器、若干温度传感器，所述的压力传感器的信号端、若干温度传感器的信号端、加热用负载的控制端依次贯穿主热沉筒和罐体(1)后连接位于电气柜(12)内的控制单元；
其特征在于：
所述的主热沉筒(2)总体采用沿圆周均布的五个半圆弧形板所组成的梅花形；
所述的硅油加热管(3)，采用在两根平行的第一直管(32)之间并联贯通若干第一弧形管(31)，且两根第一直管(32)的尾部弯折后形成硅油弯折管部(33)，硅油弯折管部(33)的端头贯穿主热沉筒(2)，位于主热沉筒(2)与罐体(1)之间的两根硅油弯折管部(33)的尾端分别并入进油总管、出油总管，进油总管的进口端和出油总管的出口端分别贯穿罐体(1)的外壁后连接硅油泵组的进、出口，所述的硅油泵组还设有原油进出口；
所述的液氮冷却管(4)，采用在两根平行的第二直管(42)之间并联贯通若干第二弧形管(41)，且连接第二直管(42)处的第二弧形管(41)的局部分别设有向第二弧形管(41)的圆心侧凹陷的弧形避让结构(44)，两根第二直管(42)的尾部弯折后形成液氮弯折管部(43)，液氮弯折管部(43)的端头再贯穿主热沉筒(2)，位于主热沉筒(2)与罐体(1)之间的两根液氮弯折管部(43)的尾端分别并入进液总管和出液总管，进液总管的进口端和出液总管的出口端分别贯穿罐体(1)的外壁后连接液氮泵组的进、出口，所述的液氮泵组还设有原料进出液口；
所述的第一弧形管(31)、第二弧形管(41)分别为契合主热沉筒的一个半圆弧形板内壁的单瓣形；或者第一弧形管(31)和第二弧形管(41)分别设有两部分，一部分设为契合主热沉筒的三个连续半圆弧形板内壁的三瓣形，另一部分设为契合主热沉筒两个连续半圆弧形板内壁的双瓣形；
所述的第一弧形管(31)与第二弧形管(41)交错间隔布置形成冷热温控管件，且第二直管(42)位于第一直管(32)的下方，所述的第二直管(42)端部的弧形避让结构(44)对应布置在相应处的第一直管(32)的内侧。
2.如权利要求1所述的一种热真空试验箱，其特征在于：所述的主热沉筒(2)采用紫铜材料。
3.如权利要求1所述的一种热真空试验箱，其特征在于：所述的主热沉筒(2)的外壁镀亮镍。
4.如权利要求1所述的一种热真空试验箱，其特征在于：所述的硅油泵组及液氮泵组、抽真空系统分别布置于箱体(11)内。
5.如权利要求1所述的一种热真空试验箱，其特征在于：所述的罐体(1)的外壁上设有若干连接用法兰盘(9)。
6.如权利要求5所述的一种热真空试验箱，其特征在于：所述的法兰盘(9)包括安装压力传感器用的法兰盘、安装温度传感器用的法兰盘、安装穿墙密封SAM高频头用的法兰盘、安装55芯穿舱连接器用的法兰盘。
7.如权利要求1所述的一种热真空试验箱，其特征在于：所述的真空系统包括采用管路依次连接的双级旋片真空泵、罗茨泵、低温泵，所述的低温泵连接所述的抽真空管道(8)。
8.如权利要求1所述的一种热真空试验箱，其特征在于：所述的支架(6)采用四氟乙烯材料以减少冷热传导损失。
9.如权利要求1所述的一种热真空试验箱，其特征在于：所述的控制器采用PLC控制器。
10.如权利要求1所述的一种热真空试验箱，其特征在于：所述的温度传感器采用铠装贴片式传感器。
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