[发明专利]用于两相流体回路系统的星上在线超纯氨工质充装系统

说明书

本发明提出一种用于两相流体回路系统的星上在线超纯氨工质充装系统，包括供气组件、送气管路、稳压罐、流量控制管路、制冷装置、充气管路、抽气管路、真空机组、复压管路、废气回收装置、控制及显示模块。系统采用两个阶梯式稳压罐取代传统充装系统中的气体储存罐，通过配备制冷装置采用自降温技术取代传统充装系统的真空罐，系统安装有废气回收处理装置，防止多余氨气排散到空气中造成污染。

技术领域

本发明属于工业制造领域，涉及一种充气系统。

背景技术

近年来随着热管技术的发展，广泛应用于航天器中电单机的散热控温，在民用领域由于其高效与高可靠性被广泛应用于电脑与手机处理器的散热。热管是靠内部工质的相变过程传递热量的装置，工质的纯度对热管的性能与运行可靠性有很大的影响，如果内部掺杂了不凝气体，热管的性能会显著降低，甚至会缩短其使用寿命，进而对电子元件的运行产生不利影响。另外热管的运行状态受其内部充装量影响较大，误差过大甚至导致热管无法启动，因此必须保证很高的充装精度。

要保证高的充装精度，高精度的充装设备与可靠的充装工艺是关键。现有的充装系统很难同时保证充装气体的超高纯度与高质量精度，并且为了保证充装气体的纯度与精度设备往往比较笨重，难以满足不同环境的充装需求。现有系统大多缺少废气回收处理装置，热管采用的大多为有害气体，直接排散会影响环境还会对操作人员安全产生威胁。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种用于两相流体回路系统的星上在线超纯氨工质充装系统，实现气体的全自动充装，能有效保证6N超纯气体的充装纯度，同时能使气体充装质量精度达到0.5％；系统一体化设计，结构紧凑灵巧便于转运，能满足不同的充装环境需求；系统增加了废气回收处理装置，避免废气污染。

本发明所采用的技术方案是：一种用于两相流体回路系统的星上在线超纯氨工质充装系统，包括供气组件、送气管路、稳压罐、流量控制管路、制冷装置、充气管路、抽气管路、真空机组、复压管路、废气回收装置；

供气组件中的超纯气源通过送气管路与稳压罐相连；稳压罐与流量控制管路相连，通过流量控制管路调节流量大小；流量控制管路与制冷装置相连，通过制冷装置为流经的气体降温使其转换为液态；流经制冷装置的气体通过充气管路进入所充装的设备；真空机组一端通过抽气管路分别与送气管路、稳压罐、流量控制管路相连，另一端与废气回收装置相连，将抽取的废气收集处理；送气管路、稳压罐、流量控制管路分别通过复压管路与废气回收装置相连，用于收集处理清洗送气管路、稳压罐、流量控制管路产生的废气；稳压罐与送气管路、流量控制管路、充气管路、抽气管路、复压管路上配备有用于监测状态的压力表；送气管路、流量控制管路、充气管路、抽气管路、复压管路外安装有加热带，用于对管路各处加热除气。

供气组件包括液氨瓶、减压阀；送气管路包括压力表1(也指第一压力表)、电磁阀1(也指第一电磁阀)；稳压罐组件包括稳压罐A、稳压罐B、压力表2A(也指第二压力表)、压力表2B(也指第三压力表)；流量控制管路包括电磁阀2(也指第二电磁阀)、微调阀、科式流量计、电磁阀3(也指第三电磁阀)、压力表3(也指第四压力表)、压力表4(也指第五压力表)；充气管路包括压力表5(也指第六压力表)、n个电磁阀、n个球阀，每个电磁阀对应与一个球阀连接；气体从液氨瓶流出后经过减压阀和电磁阀1进入稳压罐A和稳压罐B，经过电磁阀2和微调阀后流过科氏流量计后，再流经电磁阀3流入制冷装置后，通过各电磁阀和球阀，分别充入各需充气的设备；n为正整数；

减压阀与电磁阀1间装有压力表1；稳压罐A上安装有压力表2A，稳压罐B上安装有压力表2B；电磁阀2与科氏流量计间安装有压力表3；电磁阀3与制冷装置间安装有压力表4；制冷装置与n个电磁阀之间安装有压力表5；科氏流量计与压力表1、压力表3、压力表4、压力表5监测超纯气体在充装管路流动时的流量与压力；各球阀分别控制充入各需要充装的设备的流量。

供气组件通过稳压罐上的温控组件保证通过稳压罐的气体压力的稳定。