真空罐内用氙灯导热装置制造方法及图纸

技术编号:13039498 阅读:51 留言:0更新日期:2016-03-23 10:56
真空罐内用氙灯导热装置,属于模拟太阳辐照技术领域。解决了现有技术中氙灯设置在真空罐内无法散热,设置在真空罐外光能利用率低、操作不灵活、成本高的问题。本发明专利技术的导热装置主要包括两个支撑机构、多个固定机构和多根导热管,支撑机构由支撑衬套和压板组成,固定机构由支撑座、绝缘垫和绝缘盖板组成,导热管的一端与支撑衬套连接并经压板压紧固定,另一端通过绝缘盖板压紧在支撑座内且端部与真空罐内壁上的热沉连接,氙灯阳极和氙灯阴极的热量依次经支撑衬套和导热管传递至热沉。该导热装置能够实现将氙灯置于真空罐内的使用,增加辐照面积,光能利用率高,且操作灵活,成本低,导热效果好,能够保证氙灯灯极温度适宜,模拟太阳光源正常工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模拟太阳辐照
,具体涉及一种真空罐内用氙灯导热装置
技术介绍
太阳光是最重要的自然光源,在人们的日常生活和生产中起着重要作用。当在某些需要太阳辐照而又得不到太阳辐照的特殊环境中时,就需要用模拟太阳光的办法来创造太阳辐照环境。氙灯是利用氙气放电而发光的电光源,由于具备较好的发光效率,因此在替代太阳辐照方面得到了广泛应用。在真空罐需要采用氙灯进行太阳辐照模拟时,由于氙灯的功率较高,易烧坏且影响真空罐内温度,因此需要将真空罐内氙灯放出来的热量导出真空罐夕卜。氙灯散热主要通过风冷和水冷两种方式,但是在真空环境中没有热对流和热传导,只有热辐射,无法采用风冷和水冷使氙灯散热。因此现有技术在采用氙灯模拟太阳能光源时,都是将氙灯放在真空罐外,通过真空密封窗口对真空罐内试验件进行辐照,但是这种方法的辐照面积很受限制,光能利用率低,操作不灵活,而且成本高。因此,亟需一种适用于放置在真空罐内的氙灯的导热装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中氙灯设置在真空罐内无法散热,设置在真空罐外光能利用率低、操作不灵活、成本高的技术问题,提供一种真空罐内用氙灯导热装置。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下。真空罐内用氙灯导热装置,主要包括两个支撑机构、多个固定机构和多根导热管;所述支撑机构由支撑衬套和压板组成,支撑衬套上设有灯极孔,两个支撑衬套的灯极孔分别与氙灯阳极和氙灯阴极固定连接;所述固定机构由支撑座、绝缘垫和绝缘盖板组成,所述支撑座固定在固定面上,所述绝缘垫固定在支撑座的内壁上,每个固定机构固定一根或多根导热管;所述导热管的一端与支撑衬套连接,并经压板压紧固定,另一端通过绝缘盖板压紧在支撑座内且端部与真空罐内壁上的热沉连接,氙灯阳极和氙灯阴极的热量依次经支撑座和导热管传递至热沉。进一步的,所述支撑衬套为十字形结构,两个支撑衬套分别与氙灯阳极和氙灯阴极通过螺钉压紧固定。进一步的,所述固定面包括第一安装板和第二安装板,固定与氙灯阳极对应的导热管的支撑座固定在第一安装板上,固定与氙灯阴极对应的导热管的支撑座固定在第二安装板上。进一步的,固定在同一安装板上的支撑座按圆周均布。进一步的,所述氙灯固定在灯室内,灯室固定在第一安装板上。进一步的,所述第一安装板固定在真空罐的内壁上,第二安装板固定在真空罐的内壁上或者固定在支架上,所述支架固定在真空罐内。进一步的,所述导热管为二十四根,每十二根导热管与一个支撑衬套连接,固定机构为八个,每个固定机构固定三根导热管,每四个固定机构在一个平面内,同一平面内任意相邻的两个固定机构固定的导热管成90°夹角。进一步的,所述导热管和支撑衬套采用的材料为紫铜。进一步的,所述绝缘垫的材质为氮化硼。进一步的,所述支撑座、绝缘盖板和压板采用的材料为聚四氟乙稀。与现有技术相比,本专利技术的有益效果:1、本专利技术的导热装置能够实现将氙灯置于真空罐内的使用,使氙灯模拟太阳光源的辐照面积得到有效利用,光能利用率高,且操作灵活,成本低;2、本专利技术的导热装置导热效果好,能够保证氙灯灯极温度适宜,模拟太阳光源(氙灯)正常工作。【附图说明】图1为本专利技术的真空罐内用氙灯导热装置的结构示意图;图2为本专利技术的真空罐内用氙灯导热装置的俯视图;图3为图2中I的局部放大图;图4为本专利技术的真空罐内用氙灯导热装置安装在真空罐内的局部示意图;图中,1、支撑机构,2、固定机构,2-1、绝缘垫,2-2、支撑座,2_3、绝缘盖板,3、导热管,4、第一安装板,5、第二安装板,6、真空罐,7、热沉,8、氙灯,9、灯室,10、支架。【具体实施方式】以下结合附图进一步说明本专利技术。如图1-4所示,本专利技术的真空罐内用氙灯导热装置,主要包括两个支撑机构1、多个固定机构2、多根导热管3、第一安装板4和第二安装板5。其中,支撑机构1由支撑衬套和压板组成,支撑衬套为十字形,可以采用两体式拼接螺钉压紧而成,支撑衬套的中心区域设有灯极孔,两个支撑衬套的灯极孔分别与氙灯阳极和氙灯阴极通过螺钉压紧固定连接。第一安装板4固定在真空罐6的内壁上,第二安装板5可以固定在真空罐6的内壁上也可以固定在真空罐6内的支架10上,支架10固定在真空罐10内。固定机构2由绝缘垫2-1、支撑座2-2和绝缘盖板2-3组成;支撑座2-2固定在第一安装板4或者第二安装板5上,通常固定与氙灯阳极对应的导热管3的支撑座2-2固定在第一安装板4上,固定与氙灯阴极对应的导热管3的支撑座2-2固定在第二安装板5上;绝缘垫2-1固定在支撑座2-2的内壁上,起到将导热管3绝缘的作用;每个固定机构2可以固定一根或者多根导热管3,没有特殊限制,具体根据实际需要设置。导热管3的一端与支撑衬套连接,并经压板压紧固定,另一端通过绝缘盖板2-3压紧在支撑座2-2内且端部与真空罐6内壁上的热沉7连接;通常多根导热管均分为两部分,两部分分别与两个支撑衬套连接,如导热管3共二十四根,每十二根与一个支撑衬套连接,每三根通过一个固定机构2固定,四个固定机构2在同一平面内且该平面内任意相邻的两个固定机构2固定的导热管3成90度夹角。也可以根据氙灯阳极和氙灯阴极的热量不同,将多根导热管分为不均等的两部分,两部分分别与两个支撑衬套连接。本专利技术中的氙灯8可以是固定在灯室9内,灯室9固定在第一安装板4上。本专利技术中的氙灯8的功率可以为2.5kw,氙灯8的光电转换效率取值0.33,导热管3为24根Φ8πιπι紫铜管(内有导热工质),支撑衬套采用的材料也为紫铜。绝缘垫2-1的材质为氮化硼。压板、支撑座2-2、绝缘盖板2-3的材质均采用聚四氟乙稀。本专利技术的导热装置的工作原理是:氙灯8的大部分电能转化为热能,集中在氙灯阳极和氙灯阴极上,氙灯阳极和氙灯阴极分别把热量传导给支撑衬套,支撑衬套再将热量通过导热管3传导给绝缘垫2-2,绝缘垫2-2通过导热管3将热量直接传导给真空罐6内的热沉7上。【主权项】1.真空罐内用氙灯导热装置,其特征在于,主要包括两个支撑机构(1)、多个固定机构(2)和多根导热管(3); 所述支撑机构(1)由支撑衬套和压板组成,支撑衬套上设有灯极孔,两个支撑衬套的灯极孔分别与氙灯阳极和氙灯阴极固定连接; 所述固定机构(2)由支撑座(2-2)、绝缘垫(2-1)和绝缘盖板(2-3)组成,所述支撑座(2-2)固定在固定面上,所述绝缘垫(2-1)固定在支撑座(2-2)的内壁上,每个固定机构(2)固定一根或多根导热管(3); 所述导热管(3)的一端与支撑衬套连接并经压板压紧固定,另一端通过绝缘盖板(2-3)压紧在支撑座(2-2)内且端部与真空罐(6)内壁上的热沉(7)连接,氙灯阳极和氙灯阴极的热量依次经支撑衬套和导热管(3)传递至热沉(6)。2.根据权利要求1所述的真空罐内用氙灯导热装置,其特征在于,所述固定面包括第一安装板(4)和第二安装板(5),固定与氙灯阳极对应的导热管(3)的支撑座(2-2)固定在第一安装板(4)上,固定与氙灯阴极对应的导热管(3)的支撑座(2-2)固定在第二安装板(5)上。3.根据权利要求2所述的真空罐内用氙灯导热装置,其特征在于,固定在同一安装板上的支撑座(2-2)按圆周均布。4.根据权利要求2所述的真空罐内用氙灯导热装置,其特征在于,所述氙灯固定在灯室(8)内,灯室(8)固定在第一本文档来自技高网...
真空罐内用氙灯导热装置

【技术保护点】
真空罐内用氙灯导热装置,其特征在于,主要包括两个支撑机构(1)、多个固定机构(2)和多根导热管(3);所述支撑机构(1)由支撑衬套和压板组成,支撑衬套上设有灯极孔,两个支撑衬套的灯极孔分别与氙灯阳极和氙灯阴极固定连接;所述固定机构(2)由支撑座(2‑2)、绝缘垫(2‑1)和绝缘盖板(2‑3)组成,所述支撑座(2‑2)固定在固定面上,所述绝缘垫(2‑1)固定在支撑座(2‑2)的内壁上,每个固定机构(2)固定一根或多根导热管(3);所述导热管(3)的一端与支撑衬套连接并经压板压紧固定,另一端通过绝缘盖板(2‑3)压紧在支撑座(2‑2)内且端部与真空罐(6)内壁上的热沉(7)连接,氙灯阳极和氙灯阴极的热量依次经支撑衬套和导热管(3)传递至热沉(6)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张帆张军
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林;22

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