CN109573118A - 一种胀板式冷板组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种胀板式冷板组件，包括冷板与联接套件，冷板通过联接套件与真空容器上的导轨或立柱相联接，负载置于冷板上，其特征在于：冷板至少具备导热介质进口、导热介质出口、上换热板、下换热板；其中，上换热板的厚度为2～10MM，下换热板的厚度为0.5～2MM，两者的四周贴合并密封焊接，中间部位分布有若干个采用圆形焊接形成的圆柱形导流柱；在冷板成型过程中，下换热板受压膨胀，并在上换热板与下换热板之间形成若干个相互贯通的鼓包。这种胀板式冷板，存在加工方便、热传导面积大的优点，又由于冷板采用一厚一薄的两块板，使得厚板受压膨胀时能够保持平整，导致冷板组件与负载接触处为大平面，有利于进行热传导，能够实现负载的快速升/降温。
Description
技术领域
本发明属于空间环境模拟领域，具体涉及一种真空环境试验中使用的能够让负载快速升/降温的胀板式冷板组件。
背景技术
航天器在发射之前需要进行充分的空间环境试验来验证航天器的可靠性。空间环模设备主要模拟空间的真空、冷黑等外部环境，以用于进行航天器的热真空和热平衡试验。试验时，被测负载往往置于具有液氮热沉真空容器内，由于热沉与被测负载之间的热传导为辐射式传导，被测负载存在升/降温速度慢的问题。为解决此问题，ZL2014105156618提供了一种深冷环境试验用的气氦冷箱系统，该气氦冷箱具有六面体包络式结构，并在六个面上都布置有矩形冷板，矩形冷板采用不锈钢管焊铜翅片的管板结构。这种管板结构存在加工困难、成本高等问题，当负载放置在气氦冷箱内时，还会对负载产生遮挡等问题。另外，ZL2012102198639提供了一种蜂窝型不锈钢胀板热沉，其具备显著增加热沉对流换热面积特点，并且易于加工布置，能够缩短加工周期和增强设备通用性。但其两块不锈钢换热板受压膨胀向外凸出形成凸透镜的形状，使得该胀板热沉两侧表面都不平整，负载无法可靠的置于该蜂窝型不锈钢胀板热沉上。
基于此，开发一种胀板式冷板组件，使得负载能够方便的放置在该冷板上，当冷板通上导热介质后，实现负载的快速升/降温。
发明内容
本发明的目的是提供一种胀板式冷板组件，该冷板组件能够实现与它相接触负载的快速升/降温功能，并且加工方便、价格便宜。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种胀板式冷板组件，包括冷板与联接套件，冷板通过联接套件与真空容器上的导轨或立柱相联接，其特征在于：所述冷板至少具备导热介质进口、导热介质出口、上换热板、下换热板；其中，上换热板的厚度为2～10MM，下换热板的厚度为0.5～2MM，两者的四周贴合并密封焊接，中间部位分布有若干个采用圆形焊接形成的圆柱形导流柱；在冷板成型过程中，上换热板保持平整，而下换热板受压膨胀，并在导流柱与导流柱、导流柱与周边之间向外凸出，从而在上换热板与下换热板之间形成若干个相互贯通的鼓包，导热介质进口、导热介质出口配置在所述鼓包处。
作为优选，所述冷板为矩形，为拆装方便，导热介质进口、导热介质出口配置在矩形冷板的同一侧，在导热介质进口与导热介质出口之间有一道“一”字型导流槽，所述导流槽为间断焊或连续焊，用于导热介质的引流，使得冷板各部分的温度更加均匀。
作为优选，上换热板与下换热板的材料均为不锈钢。
作为优选，在部分圆柱形导流柱处，下换热板开有通孔，上换热板开有螺纹孔，所述螺纹孔小于通孔，在通孔周边两板之间至少有一道圆形密封焊接；进一步的，所述联接套件包括冷板安装搭子、垫片、紧固螺钉、绝热套、绝热垫，冷板安装搭子与冷板相螺接，冷板通过紧固螺钉、垫片、绝热套、冷板安装搭子、绝热垫与真空容器相联接。
本发明的优点和积极效果是：所述胀板式冷板组件与负载接触处为大平面，有利于进行热传导；冷板采用胀板式，存在加工方便、热传导面积大等优点；当导热介质采用液氮、氦气等制冷剂时，置于冷板上的负载快速降温；当导热介质采用导热硅油、乙二醇等制热剂时，置于冷板上的负载快速升温。
附图说明
图1示出本发明胀板式冷板组件、真空容器、负载相互装配的示意图；
图2示出本发明冷板的结构示意图；
图3示出本发明冷板组件与真空容器相连接的局部放大图；
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
如图1、图2所示，一种胀板式冷板组件，包括冷板(1)与联接套件(2)，冷板通过联接套件与真空容器(100)上的导轨或立柱(101)相联接，负载(200)置于冷板上，其特征在于：所述冷板至少具备导热介质进口(11)、导热介质出口(12)、上换热板(13)、下换热板(14)；其中，上换热板(13)的厚度为2～10MM，下换热板(14)的厚度为0.5～2MM，两者的四周贴合并密封焊接，中间部位分布有若干个采用圆形焊接形成的圆柱形导流柱(15)；在冷板成型过程中，上换热板(13)保持平整，而下换热板(14)受压膨胀，并在导流柱与导流柱、导流柱与周边之间向外凸出，从而在上换热板与下换热板之间形成若干个相互贯通的鼓包，导热介质进口(11)、导热介质出口(12)配置在所述鼓包处。
作为优选，所述冷板(1)为矩形，为拆装方便，导热介质进口(11)、导热介质出口(12)配置在矩形冷板的同一侧；进一步的，在导热介质进口与导热介质出口之间有一道“一”字型导流槽(16)，所述导流槽(16)为间断焊或连续焊，用于导热介质的引流，使得冷板各部分的温度更加均匀。
作为优选，上换热板与下换热板的材料均为不锈钢。
如图3所示，作为优选，在部分圆柱形导流柱(15)处，下换热板开有通孔，上换热板开有螺纹孔，所述螺纹孔小于通孔，在通孔周边两板之间至少有一道圆形密封焊接；进一步的，所述联接套件包括冷板安装搭子(21)、垫片(22)、紧固螺钉(23)、绝热套(24)、绝热垫(25)，冷板安装搭子(21)与冷板相螺接，冷板通过紧固螺钉(23)、垫片(22)、绝热套(24)、冷板安装搭子(21)、绝热垫(25)与真空容器上的导轨或立柱(101)相联接。
本发明的优点和积极效果是：所述胀板式冷板组件与负载接触处为大平面，有利于进行热传导；冷板采用胀板式，存在加工方便、热传导面积大等优点；当导热介质采用液氮、氦气等制冷剂时，置于冷板上的负载快速降温；当导热介质采用导热硅油、乙二醇等制热剂时，置于冷板上的负载快速升温。
本发明不局限于上述实施例，不能一一例举，凡采用本发明已指出的设计方式或者设计思路，均应认为在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种胀板式冷板组件，包括冷板(1)与联接套件(2)，冷板通过联接套件与真空容器(100)上的导轨或立柱相联接，负载(200)置于冷板上，其特征在于：所述冷板至少具备导热介质进口(11)、导热介质出口(12)、上换热板(13)、下换热板(14)；其中，上换热板(13)的厚度为2～10MM，下换热板(14)的厚度为0.5～2MM，两者的四周贴合并密封焊接，中间部位分布有若干个采用圆形焊接形成的圆柱形导流柱(15)；在冷板成型过程中，上换热板(13)保持平整，而下换热板(14)受压膨胀，并在导流柱与导流柱、导流柱与周边之间向外凸出，从而在上换热板与下换热板之间形成若干个相互贯通的鼓包，导热介质进口、导热介质出口配置在所述鼓包处。
2.根据权利要求1所述的一种胀板式冷板组件，其特征在于：所述冷板(1)为矩形，导热介质进口(11)、导热介质出口(12)配置在矩形冷板的同一侧。
3.根据权利要求2所述的一种胀板式冷板组件，其特征在于：在导热介质进口与导热介质出口之间有一道“一”字型导流槽(16)，所述导流槽(16)为间断焊或连续焊。
4.根据权利要求1所述的一种胀板式冷板组件，其特征在于：上换热板与下换热板的材料均为不锈钢。
5.根据权利要求1所述的一种胀板式冷板组件，其特征在于：在部分圆柱形导流柱(15)处，下换热板开有通孔，上换热板开有螺纹孔，所述螺纹孔小于通孔，在通孔周边两板之间至少有一道圆形密封焊接。
6.根据权利要求5所述的一种胀板式冷板组件，其特征在于：所述联接套件包括冷板安装搭子(21)、垫片(22)、紧固螺钉(23)、绝热套(24)、绝热垫(25)，冷板安装搭子(21)与冷板相螺接，冷板通过紧固螺钉(23)、垫片(22)、绝热套(24)、冷板安装搭子(21)、绝热垫(25)与真空容器上的导轨或立柱相联接。
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