一种新型换热结构制造技术

本申请涉及一种新型换热结构，其包括换热板，所述换热板设置为两个，两个所述换热板相对叠加且有多处位置互相焊接，两个所述换热板之间的未焊接部位形成有多个菱形的充气面，每个所述充气面均能够鼓胀为平滑凸起，两个所述换热板的充气面之间填充有导热介质。本申请具有提升换热板传导温度的均匀性的效果。有提升换热板传导温度的均匀性的效果。有提升换热板传导温度的均匀性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种新型换热结构


[0001]本申请涉及换热结构领域，尤其是涉及一种新型换热结构。

技术介绍

[0002]真空环模设备内部因实验需要模拟太空真空、冷黑环境，故内部需要加设换热设备降低内部环境温度，以前通常采用的换热设备为翅片式换热板，如图1所示，将2mm厚铜板5与不锈钢管道6焊接在一起，层层叠加，然后在不锈钢管道6内部通入液氮，冷量继而传导至换热铜板5，实现降温。
[0003]针对上述中的相关技术，环模设备内部通常模拟的环境温度是100
±
5K，对温度均匀性有一定要求，而采用此种翅片结构换热板，铜翅片板是不直接与液氮接触的，采用冷传导形式降温，温度均匀性相对较差。

技术实现思路

[0004]为了提升换热板传导温度的均匀性，本申请提供一种新型换热结构。
[0005]本申请提供的一种新型换热结构采用如下的技术方案：
[0006]一种新型换热结构，换热板，所述换热板设置为两个，两个所述换热板相对叠加且有多处位置互相焊接，两个所述换热板之间的未焊接部位形成有多个菱形的充气面，每个所述充气面均能够鼓胀为平滑凸起，两个所述换热板的充气面之间填充有导热介质。
[0007]通过采用上述技术方案，首先将两块换热板之间的夹层通过缓慢填充气体，使得充气面鼓胀，并且所有充气面均形成平滑凸起，然后在鼓胀的充气面之间均匀填充导热介质。将填充有导热介质的换热板覆盖需降温设备的表面，在真空环境中，需降温热备表面的热能以热辐射和热传导的形式传递至换热板表面，换热板具有多个平滑凸起的充气面，故而其充气面对热辐射的吸收效率大大增加，提升了换热板对于辐射热能的吸收效率；此外，导热介质均匀填充于两个换热板的充气面之间，换热板与导热介质直接接触，故而换热板的原始温度更接近于液氮的原始温度，提升了换热板的热传导效率，同时也大大增加了换热板传导温度的均匀性。
[0008]可选的，所述导热介质为液氮。
[0009]通过采用上述技术方案，在两个换热板的充气面之间首先通过填充氮气使其鼓胀，然后在鼓胀的充气面之间均匀填充液氮，液氮作为导热介质，实现热传导的功能。此处采用氮气作为使充气面鼓胀的介质，主要是为保证两个充气面形成的夹层之间导热介质的均一性，同时以液氮作为导热介质，其降温效果优良，且成本较低，适合大批量生产。
[0010]可选的，两个所述换热板之间采用点焊焊接有多个焊点，相邻所述焊点之间等距排布。
[0011]通过采用上述技术方案，焊点等距排布，则两个换热板之间未焊接部位形成的菱形充气面同样均匀等距排布，均匀排布的充气面有助于保证换热板温度传导的均匀性。
[0012]可选的，所述焊点采用圆形结构。
[0013]通过采用上述技术方案，焊点采用圆形结构，则无论是在对两个充气面之间的夹层之间进行充气的阶段或是填充导热介质的截面，气流或导热介质在充气面形成的夹层之间流动时，其受到的阻力均相对更小，有利于实现充气面鼓胀程度的均一性与导热介质填充量的均一性，进一步提升了换热板温度传导的均匀性。
[0014]可选的，两个所述换热板厚度不等。
[0015]通过采用上述技术方案，若两个换热板板面均厚，则充气面充气的鼓胀效果不佳，进而不易填充入足量的导热介质，导致换热板的换热效率下降；若两个换热板的板面均较薄，则两者焊接部位在充气过程中易分离，导致成本报废。厚度不等的换热板进行充气时，较厚的换热板有助于提升焊接部位的牢固性，同时较薄的换热板有助于提升其充气面的鼓胀效果，进而提升导热介质的填充量，提升换热板的整体换热效果。
[0016]可选的，每个所述换热板均采用不锈钢材质。
[0017]通过采用上述技术方案，不锈钢材质的造价较铜更为低廉，同时不锈钢材质能够直接与导热介质进行接触，使得不锈钢材质仍具有良好的热传导效率。
[0018]可选的，所述换热板设置有测压阀。
[0019]通过采用上述技术方案，测压 阀能够测量充气过程中充气面形成的夹层之间的气压，有助于生产人员随时监测气压值，降低高气压对焊接位置的损坏概率，保护工作人员安全。
[0020]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0021]1.换热板与菱形的充气面的设计，提升了换热板的热传导及热辐射吸收效率，同时也大大增加了换热板传导温度的均匀性；
[0022]2.两个换热板厚度不等的设计，使得较厚的换热板有助于提升焊接部位的牢固性，同时较薄的换热板有助于提升其充气面的鼓胀效果；
[0023]3.不锈钢材质的换热板设计，能够直接与导热介质进行接触，具有良好的热传导效率，同时更加节省生产成本。
附图说明
[0024]图1是翅片式换热板的整体结构示意图；
[0025]图2是本申请实施例的一种新型换热结构的整体结构示意图；
[0026]图3是本申请实施例的一种新型换热结构的整体结构剖视图。
[0027]附图标记说明：1、换热板；2、充气面；3、焊点；4、测压阀；5、铜板；6、不锈钢管道。
具体实施方式
[0028]以下结合附图2
‑
3对本申请作进一步详细说明。
[0029]本申请实施例公开一种新型换热结构。参照图2和图3，一种新型换热结构，包括换热板1，换热板1设置为两个，两个换热板1相对设置，两个换热板1厚度不等，每个换热板1均以不锈钢材质制成。两个换热板1之间以点焊的方式焊接有多个焊点3，任意两个焊点3之间间距相等，每个焊点3均设置为圆形。每个换热板1对应的任意四个焊点3之间均形成有一个菱形的充气面2，两个换热板1的充气面2之间共同形成夹层，向两个充气面2之间的夹层充气，充气面2能够进行鼓胀，在鼓胀的两个充气面2之间的夹层内均匀填充有导热介质，导热
介质可以为液氮。较厚的换热板1设置有测压阀4。
[0030]本申请实施例一种新型换热结构的实施原理为：生产过程中，在对两个换热板1进行焊接时，较厚的换热板1能够增加焊点3强度，在对两个换热板1对应的充气面2之间的夹层进行充气时，选择氮气进行填充，充气过程中，由于焊点3强度的加强，其焊点3不容易被高气压破坏，而另一较薄的换热板1对应的充气面2能够更易鼓胀，从而使得两个换热板1对应的充气面2之间的夹层更容易达到充足的容置体积。
[0031]当两个换热板1对应的充气面2均鼓胀为平滑的凸起时，向两个换热板1对应的充气面2之间形成的夹层内充入液氮，直至液氮均匀充足地分布于所有充气面2。上述填充氮气及液氮的过程中，工作人员需将测压阀4与测压仪器相连通，时刻关注测压阀4处的压力示数，及时预测填充过程中是否会因为加压过大导致焊点3破坏，及时对工作人员的操作安全进行防护。
[0032]液氮填充完成之后，所有充气面2的鼓胀程度均相同，所有鼓胀的充气面2表面积均相同，液氮与充气面2进行直接接触，换热板1的整体温度更接近于液氮的原始温度。将填充完成的换热板1包覆于需散热装置的表面，在真空环境中，需散热装置的热能通过热传导与热辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型换热结构，其特征在于，包括：换热板(1)，所述换热板(1)设置为两个，两个所述换热板(1)相对叠加且有多处位置互相焊接，两个所述换热板(1)之间的未焊接部位形成有多个菱形的充气面(2)，每个所述充气面(2)均能够鼓胀为平滑凸起，两个所述换热板(1)的充气面(2)之间填充有导热介质。2.根据权利要求1所述的一种新型换热结构，其特征在于：所述导热介质为液氮。3.根据权利要求1所述的一种新型换热结构，其特征在于：两个所述换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志航，黄鹏青，
申请(专利权)人：杭州盈铭深冷真空工程有限公司，
类型：新型
国别省市：