专利名称：一种工质微量充装的高精度充装系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热管工质充装技术领域，尤其涉及一种可进行工质微量充装的高精度充装系统。
背景技术：
热管由管壳、管芯和工质(工作介质)组成，它具有极高的热导效果和近于等温的工作状态，本身有没有运动部件，可靠性高，特别适合于失重和低重力场合使用，所以在航天器热控技术中占有重要地位，小到直径2 3mm的卫星热管，大到庞大的热管网，都被广泛用于涉及空间飞行任务所要求的散热、温度均勻化和温度控制等场合。目前现有的热管充装系统是采用微量计量泵向热管内充入定量的工质来实现的， 此充装方法在充装大、中型热管时(大工质充装量)，操作自动化程度高，充装精度好，充装准确度稳定，是热管生产线上的很成熟的充装方法。但当用该方法充装小型热管尤其是微小型热管时(小工质充装量)，充装精度会急剧下降，导致热管的充装合格率非常低，严重影响了热管的生产效率。随着小型、微小型热管在航天、工业、农业等领域的越来越广泛的应用，迫切需要一种针对小型、微小型热管的高效充装系统。
发明内容本发明的技术解决问题是克服现有充装系统在对小型、微小型热管进行工质微量充装时充装精度及合格率低的不足，提供一种对小型、微小型热管进行工质精确充装、微量充装的充装系统，同时该充装系统也适用于可变热导热管、深冷热管等特种热管产品的工质充装。本发明的技术解决方案是一种工质微量充装的高精度充装系统，包括补气装置、 管路连接件、进口阀、标准储气系统、出口阀、传感器外接系统、流路接头、真空保证系统、放空回收装置、充装组件、温度测量系统、压力测量系统和过压保护装置；补气装置一端连接工质源，另一端通过管路连接件依次连接进口阀及标准储气系统，标准储气系统依次通过出口阀、管路连接件与传感器外接系统连接，流路接头将传感器外接系统、真空保证系统、放空回收装置、充装组件连接在一起，充装组件连接热管，温度测量系统贴在标准储气系统上用于测量标准储气系统的温度，压力测量系统通过传感器外接系统与整个充装系统连接，过压保护装置一端与标准储气系统连接，一端连接放空回收装置中的回收器。所述的标准储气系统由1个或多个容积不等的标准储气瓶组成，每个标准储气瓶两端连接对应的进口阀和出口阀后，通过管路连接件并联。所述的真空保证系统由预抽真空分系统、主真空分系统和三通三部分组成，预抽真空分系统、主真空分系统通过三通与流路接头连接。所述的主真空分系统包括前级真空泵、主真空泵、阀门、复合真空计接头、真空阀、
3复合真空计；真空阀一端连接三通，另一端连接复合真空计接头，复合真空计接头通过阀门与主真空泵连接，主真空泵连接前级真空泵。所述的传感器外接系统包括三个截止阀、一个微调阀、一个压力传感器接头，管路连接件与压力传感器接头之间连接一个截止阀，压力传感器接头与流路接头之间依次连接截止阀、微调阀和截止阀。所述的压力测量系统中的压力传感器使用一个，或者使用多个不同精度、量程的压力传感器并联并通过阀门进行相互切换。本发明与现有技术相比有益效果为(1)本实用新型采用气体平衡的充装原理，实现了微量工质的精确充装功能。(2)本实用新型可以通过不同的充装量来选择合适的标准储气瓶工作状态及压力传感器工作状态，充装精度非连续可调，且可以保证在不同的充装量下工质的充装精度均优于5%。(3)本实用新型的真空保证系统实现了对充装热管进行快速抽高真空的功能，并起到去除系统内残留工质、保护主真空泵不受工质污染的作用。(4)本实用新型的压力传感器可以使用一个，也可以使用多个不同量程、不同精度的压力传感器并联，通过阀门进行传感器之间的切换，此方式有利于保证不同充装量下工质的充装精度。
图1为本实用新型装置示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明系统包括补气装置1、管路连接件2、进口阀3、标准储气系统 4、出口阀5、传感器外接系统6、流路接头7、真空保证系统8、放空回收装置9、充装组件10、 温度测量系统11、压力测量系统12和过压保护装置13 ；补气装置1 一端连接工质源，另一端通过管路连接件2依次连接进口阀3及标准储气系统4，标准储气系统4依次通过出口阀5、管路连接件2与传感器外接系统6连接，流路接头7将传感器外接系统6、真空保证系统8、放空回收装置9、充装组件10连接在一起， 充装组件10连接热管，温度测量系统11贴在标准储气系统4上用于测量标准储气系统4 的温度，压力测量系统12通过传感器外接系统6与整个充装系统连接，过压保护装置13 — 端与标准储气系统4连接，一端连接放空回收装置9中的回收器。所述的补气装置1由补气接头、补气阀和净化器组成，工质源依次连接补气接头、 补气阀和净化器后与管路连接件2连接。所述的标准储气系统4由1个或多个容积不等的标准储气瓶组成，每个标准储气瓶两端连接对应的进口阀和出口阀后，通过管路连接件2并联。储气瓶的容积及数量由充装工质的质量范围、压力传感器的测量精度及分辨率等因素确定。例如，充装工质为C02， 充装质量为4克左右和0. 4克左右，标准储气系统4中由3个标准储气瓶组成，容积分别为 10ml、100ml、600ml，压力传感器测量量程5MPa、测试精度0. OlMPa,室温20°C，则充装0. 4克 CO2时选IOml标准储气瓶进行充装，充装4克(X)2时选IOOml标准储气瓶进行充装。再以
权利要求1.一种工质微量充装的高精度充装系统，其特征在于包括补气装置(1)、管路连接件 (2)、进口阀(3)、标准储气系统(4)、出口阀(5)、传感器外接系统(6)、流路接头(7)、真空保证系统(8)、放空回收装置(9)、充装组件(10)、温度测量系统(11)、压力测量系统(12)和过压保护装置(13)；补气装置(1) 一端连接工质源，另一端通过管路连接件( 依次连接进口阀C3)及标准储气系统G)，标准储气系统(4)依次通过出口阀(5)、管路连接件(2)与传感器外接系统(6)连接，流路接头(7)将传感器外接系统(6)、真空保证系统(8)、放空回收装置(9)、充装组件(10)连接在一起，充装组件(10)连接热管，温度测量系统(11)贴在标准储气系统 ⑷上用于测量标准储气系统⑷的温度，压力测量系统(12)通过传感器外接系统(6)与整个充装系统连接，过压保护装置(13) —端与标准储气系统(4)连接，一端连接放空回收装置(9)中的回收器。
2.根据权利要求1所述的一种工质微量充装的高精度充装系统，其特征在于所述的标准储气系统由1个或多个容积不等的标准储气瓶组成，每个标准储气瓶两端连接对应的进口阀和出口阀后，通过管路连接件(2)并联。
3.根据权利要求1所述的一种工质微量充装的高精度充装系统，其特征在于所述的真空保证系统(8)由预抽真空分系统(81)、主真空分系统(82)和三通(83)三部分组成，预 抽真空分系统(81)、主真空分系统(82)通过三通(83)与流路接头(7)连接。
4.根据权利要求3所述的一种工质微量充装的高精度充装系统，其特征在于所述的主真空分系统(82)包括前级真空泵、主真空泵、阀门、复合真空计接头、真空阀、复合真空计；真空阀一端连接三通(83)，另一端连接复合真空计接头，复合真空计接头通过阀门与主真空泵连接，主真空泵连接前级真空泵。
5.根据权利要求1所述的一种工质微量充装的高精度充装系统，其特征在于所述的传感器外接系统(6)包括三个截止阀、一个微调阀、一个压力传感器接头，管路连接件(2) 与压力传感器接头之间连接一个截止阀，压力传感器接头与流路接头(7)之间依次连接截止阀、微调阀和截止阀。
6.根据权利要求1所述的一种工质微量充装的高精度充装系统，其特征在于所述的压力测量系统(1 中的压力传感器使用一个，或者使用多个不同精度、量程的压力传感器并联并通过阀门进行相互切换。
专利摘要一种工质微量充装的高精度充装系统，补气装置(1)一端连接工质源，另一端通过管路连接件(2)依次连接进口阀(3)及标准储气系统(4)，标准储气系统(4)依次通过出口阀(5)、管路连接件(2)与传感器外接系统(6)连接，流路接头(7)将传感器外接系统(6)、真空保证系统(8)、放空回收装置(9)、充装组件(10)连接在一起，充装组件(10)连接热管，温度测量系统(11)贴在标准储气系统(4)上用于测量标准储气系统(4)的温度，压力测量系统(12)通过传感器外接系统(6)与整个充装系统连接，过压保护装置(13)一端与标准储气系统(4)连接，一端连接放空回收装置(9)中的回收器。
文档编号F17D1/02GK202040536SQ201120062408
公开日2011年11月16日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者宗文波, 李强, 殷参, 赵亚杰 申请人:北京星达技术开发公司