[实用新型]大型球状热沉装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热交换装置技术领域，尤其涉及航天领域中低温真空试验用大型球状热沉装置。 

背景技术

目前，在航天领域地面模拟试验中，为了模拟太空中冷黑真空环境，需要用真空容器建立真空系统，里面安装热沉用于热交换，现在常用的低温真空模拟设备容器一般都是圆柱形，有立式的、卧式的，内部热沉的形状也为圆柱状，而且呈一个整体，热沉通过吊机从容器上端开口处装入容器内，然后与容器通过连接件连接，这种整体式的热沉对于小型的容易而言具有制造方便、安装方便的优点，然而现在一些实验中需要用到大型的容器，容器的直径高达18米甚至以上，为了和容器配合，热沉也要制造的非常大，热沉的自身要求具有足够的强度以支撑其整体形状，这对热沉的要求非常高，与热沉配合的支架强度很难满足需求，而且在吊装的过程中，由于巨大的热沉结构自身强度问题给安装带来极大的不便，同时热沉本身还会热胀冷缩，结构巨大的热沉自身热胀冷缩也会对安装带来极大的不便，热沉上的冷却管都相互连通，给检修带来极大的不便。 

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的上述问题，提供了一种安装方便、检修方便、热胀冷缩影响小的大型球状热沉装置。 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种大型球状热沉装置，包括容器和安装在容器内壁的热沉本体，所述的容器呈球形，容器的顶部设有开口，开口处设有盖体，容器的下端外侧设有支撑脚，所述的热沉本体包括上热沉本体、中热沉本体、下热沉本体，上热沉本体、中热沉本体、下热沉本体从上到下同轴排列后的整体形状呈球状，所述的上热沉本体、中热沉本体、下热沉本体都包括环形进液管、环形出液管、若干热沉单元，热沉单元包括热沉支架、固定在热沉支架两端的布液管，两根布液管之间并联有若干支管，每个热沉单元上端的布液管分别通过金属软管与环形出液管连通，每个热沉单元下端的布液管分别通过金属软管与环形进液管连通，热沉支架通过连接杆固定在容器内壁上，热沉单元安装在热沉支架上，容器的底部设有若干进液孔，容器的顶部设有若干出液孔，每根环形进液管分别通过进液总管与进液孔连通，每根环形出液管分别通过出液总管与出液孔连通。

外界的液氮从进液总管分别进入每根环形进液管内，环形进液管内的液氮沿着从金属软管分别进入每个热沉单元下端的布液管内，然后沿着支管向上流动到上端的布液管内，流经支管的时候实现热交换，为容器提供一个低温的试验环境，液氮再经过金属软管进入环形出液管内，最后从出液总管流出容器外；每个热沉单元通过热沉支架单独与容器内壁连接，热沉单元之间相互不受影响，每个热沉单元检修、检漏方便，安装的时候每个热沉单元单独安装，安装、拆卸都非常方便，热胀冷缩对于单独的每个热沉单元而言，影响非常小。 

作为优选，所述的支管的两侧设有铜翅片，两个铜翅片分别焊接在支管同一直径的两端，两个铜翅片关于支管圆心中心对称，其中一个铜翅片与热沉支架贴合且通过螺栓连接，所述的铜翅片的外端设有朝向支管的折边。铜翅片增加支管与容器空间内的热交换效率。 

作为优选，所述的热沉支架内侧与铜翅片之间设有隔热层，所述的热沉支架外侧也设有隔热层；所述的隔热层为聚四氟乙烯层。隔热层是为了防止容器外的热量通过热沉支架传递到容器内，减小容器内外之间的热交换。 

作为优选，上热沉本体、中热沉本体、下热沉本体内部分别设有12个热沉单元。 

作为优选，所述的容器的下端外侧面设有与容器连通的通道，通道的外端设有密封门，通道内壁设有辅助热沉。有些实验仪器、实验品需要从通道内送入容器内，由于容器体积非常大，容器下端设置通道便于实验用品的搬运。 

作为优选，所述的容器的内底部设有升降平台。某些实验需要在不同高度进行试验，升降平台便于满足试验要求。 

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）热沉单元制造、安装、检修方便；（2）容器呈球形，自身具有很高的支撑强度，每个热沉单元通过单独与容器连接，稳定性好，热胀冷缩影响极小；（3）整个热沉装置性能稳定，使用寿命长。 

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。 

图2为本实用新型中热沉本体的结构示意图。 

图3为本实用新型热沉单元的连接结构示意图。 

图4为本实用新型中支管与热沉支架的连接结构示意图。