專利名稱：低溫高真空下大型熱沉結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換器，尤其涉及航天領(lǐng)域低溫超高真空試驗中大型熱沉支管結(jié)構(gòu)的改良。
背景技術(shù)：
在航天領(lǐng)域地面模擬試驗中，為了模擬太空的冷黑真空環(huán)境，需要用真空容器建立一個真空系統(tǒng)，里面裝有熱沉用于熱交換，采用液氮(氦)降溫，所以熱沉材料既要低溫下機械性能好，剛度強度高，氣密性好，同時也要有好的導(dǎo)熱性能?，F(xiàn)有技術(shù)的熱沉一般采用銅管與銅片的焊接，雖然銅導(dǎo)熱性好，但剛度差，不適合做大型熱沉。不銹鋼在低溫下雖剛度好強度高，但導(dǎo)熱性差，為了克服不銹鋼導(dǎo)熱性較差的缺點，采用在不銹鋼管上焊上銅翅片的形式，以提高熱沉剛性和溫度均勻性。但由于銅翅片在不銹鋼的偏中間位置，焊接時容易使銅離子滲透到不銹鋼中，造成冷漏。一旦發(fā)生冷漏，現(xiàn)有技術(shù)無法檢測出來，整個熱沉只能報廢?，F(xiàn)有技術(shù)所用的熱沉，采用銅與銅管焊接，雖然焊接比較容易，但因銅的強度和鋼度不如不銹鋼，所以一般只能做小一些的熱沉。另一種熱沉，雖然采用不銹鋼和銅翅片的焊接，使熱沉強度高、剛性好、溫度均勻， 但由于銅翅片焊接在不銹鋼的偏中間位置，焊接時容易使銅離子滲透到不銹鋼中，容易造成報廢現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，從而開發(fā)一種低溫超高真空下強度高、剛性好、溫度均勻的大型熱沉結(jié)構(gòu)。不銹鋼管上焊接銅翅片結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)要保證不銹鋼管與銅翅片焊接時保證銅離子透入不銹鋼的厚度要小于0. 5mm，從而避免冷漏現(xiàn)象的發(fā)生；同時該結(jié)構(gòu)要保證當(dāng)不銹鋼管通入液氮降溫后，要避免不銹鋼和銅因收縮系數(shù)不一致而發(fā)生焊縫開裂的現(xiàn)象。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種低溫高真空下大型熱沉結(jié)構(gòu)，其特征在于具有不銹鋼管和焊接在不銹鋼管兩側(cè)面上的銅翅片，所述兩銅翅片設(shè)置在不銹鋼管的同一直徑的兩個點的外壁上，兩銅翅片相互平行，焊接方向相反， 形成Z字形；所述銅翅片外邊有折邊，所述折邊折向不銹鋼管方向。這樣可以達(dá)到遮光和增加銅翅片的剛度的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案還可以進一步完善
作為優(yōu)選，所述銅翅片的長度方向上分為小于或等于1米的分段，段與段之間相互重疊。消除不銹鋼與銅翅片熱脹冷縮系數(shù)不一致而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。作為優(yōu)選，銅翅片的折邊之間相互重疊。本發(fā)明有益效果是
1)熱沉支管在低溫超高真空下強度高剛性好、溫度均勻；2)焊接的熱量容易散發(fā)，銅離子不容易透入到不銹鋼管中，所以基本上杜絕了低溫高真空的冷漏現(xiàn)象，基至在溫度更低的液氦熱沉中也非常地成功；
3)銅翅片和銅翅片之間斷開后，并且采用搭接，當(dāng)不銹鋼管通入液氮降溫后，避免不銹鋼和銅因收縮系數(shù)不一致而發(fā)生焊縫裂開的現(xiàn)象。


附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意附圖2是銅翅片和銅翅片之間斷開后搭接放大圖。附圖標(biāo)記說明1、不銹鋼管，2、銅翅片，3、內(nèi)表面。
具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例
如圖1所示的低溫高真空下大型熱沉結(jié)構(gòu)，具有不銹鋼管1和焊接在不銹鋼管兩側(cè)面上的銅翅片2，所述兩銅翅片焊接在不銹鋼管同一直徑外壁的兩個點上，兩銅翅片焊接方向相反，且相互平行，形成Z字形；所述銅翅片外邊有折邊，所述折邊折向不銹鋼管方向；銅翅片的折邊之間相互重疊。這樣可以達(dá)到遮光和增加銅翅片的剛度的目的。所述銅翅片的長度方向上分為小于或等于1米的分段，段與段之間相互重疊(采用搭接形式，見圖2)，當(dāng)不銹鋼管通入液氮降溫后，避免不銹鋼和銅因收縮系數(shù)不一致而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，發(fā)生焊縫裂開的現(xiàn)象。銅翅片和不銹鋼管焊接時，由于焊接位置發(fā)生了變化，使焊接的熱量容易散發(fā)，銅離子不容易透入到不銹鋼管中，所以基本上杜絕了低溫高真空的冷漏現(xiàn)象，基至在溫度更的液氦熱沉中也非常地成功。
權(quán)利要求
1.一種低溫高真空下大型熱沉結(jié)構(gòu)，其特征在于具有不銹鋼管和焊接在不銹鋼管兩側(cè)面上的銅翅片，所述兩銅翅片焊接在不銹鋼管同一直徑外壁的兩個點上，兩銅翅片焊接方向相反，且相互平行；所述銅翅片外邊有折邊，所述折邊折向不銹鋼管方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫高真空下大型熱沉結(jié)構(gòu)，其特征在于所述銅翅片的長度方向上分為小于或等于1米的分段，段與段之間相互重疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低溫高真空下大型熱沉結(jié)構(gòu)，其特征在于銅翅片的折邊之間相互重疊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低溫高真空下大型熱沉結(jié)構(gòu)，其特征在于具有不銹鋼管和與不銹鋼管相連接的銅翅片，所述銅翅片焊接在不銹鋼管外園的直徑上；為了遮光和增加銅翅片的剛度，所述銅翅片外邊有折邊，所述折邊折向不銹鋼管方向；所述銅翅片的長度方向小于或等于1米，段與段之間相互重疊，消除不銹鋼與銅翅片熱脹冷縮系數(shù)不一致而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。本發(fā)明在低溫超高真空下強度高剛性好、溫度均勻，基本上杜絕了低溫高真空的冷漏現(xiàn)象，避免不銹鋼和銅因收縮系數(shù)不一致而發(fā)生焊縫裂開的現(xiàn)象。
文檔編號B64G7/00GK102431661SQ20111033199
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者何國華, 周杭生, 徐國明, 徒誠雄, 毛亨國, 翁警濤 申請人:杭州杭氧環(huán)保成套設(shè)備有限公司