管与专用的充装台连接进行抽真空，真空度不大于l〇_3Pa。抽真空完毕后充氨，所使用的氨 纯度不低于99. 9%，充液量根据实际腔体和充液率计算，充液率应占环形区域空间7、气体 连接腔和液体连接腔空间总和的45%至50%。充液完毕后对充氨口冷焊后采用氩弧焊封 □〇
[0030] 工序4 :完工检
[0031] 对充氨量采用承重的方法进行检测，对焊缝的密封性采用PH值试纸进行检测。上 述检测进行完毕后，将本发明装置100整体放入烘箱将温度升至实际使用最高温度+5°C进 行耐温试验。
[0032] 工序5 :完工检
[0033] 工序6 :性能检测
[0034] 将热管式多点高精度恒温阱装置放入满足要求的恒温槽5内，并在阱内区域6注 入测温介质（一般而言为蒸馏水、分析纯乙醇等），待温度恒定后测量各阱内温度波动和各 阱之间的最大温差。
[0035] 热管是热的超导体，本发明通过内外两根金属管及烧结在内侧金属管外侧表面的 毛细芯装置形成了环形截面的热管结构。液体介质通过壁面吸热形成蒸汽扩散至环形腔 内，在温度较低的区域冷凝成液体，对该区域形成了加热作用并因此实现了热管腔体区域 的高精度均温，冷凝形成的液体在重力作用下返回液体区域。热管内部介质时刻处于饱和 状态，压力是影响其温度的唯一因素。本发明采用气体连接腔和液体连接腔连通了每根热 管的环形腔体，使之在任意时刻各热管均处于相同的压力之下，即所有热管内侧管壁面时 刻处于相同温度，从而实现了多点高精度恒温。热管式多点高精度恒温阱装置自身和介质 热容及管壳与流体间的换热热阻抑制了恒温槽温度波动对该装置内侧管管内温度场的影 响，使得装置内温度具有较高的稳定度。由于环形热管具有一定的深度且内侧管管壁温度 恒定，因此形成了高精度恒温阱，阱内（内管管内）测量介质温度特别是其中间部位测量介 质温度应具有较高的恒温水平。多环路热管的连通模式形成多个相同的高精度恒温阱，各 恒温阱之间具有较小的温差。本发明实现了在常规恒温装置的基础之上获取较高精度的恒 温环境。
[0036] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述 特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影 响本发明的实质内容。
【主权项】
1. 一种热管式多点高精度恒溫阱装置，其特征在于，包括：环形热管、气体连接腔、液 体连接腔和隔热支撑脚，所述环形热管内部充工质，形成恒溫环境，所述气体连接腔和液体 连接腔分别在环形热管的上部和底部将多支环形热管的热管运行区域连通，实现多支环形 热管间的均溫，所述隔热支撑脚用于高精度恒溫阱装置与恒溫槽之间的隔热，降低槽的壁 溫波动对装置内溫度的影响。2. 根据权利要求1所述的热管式多点高精度恒溫阱装置，其特征在于，所述环形热管 包括外管、内管、毛细忍和热管封头，所述毛细忍采用泡沫儀烧结于内管外壁表面。3. 根据权利要求1所述的热管式多点高精度恒溫阱装置，其特征在于，所述工质为高 纯畑3。4. 根据权利要求2所述的热管式多点高精度恒溫阱装置，其特征在于，所述环形热 管总长度不低于150mm;充液率占环形空间、气体连接腔和液体连接腔空间总和的45%至 50% ;环形热管内管管径不大于15mm，壁厚在1. 5mm~3mm，内外管之间形成的环形空间壁 间距离在5mm~8mm，外管壁厚在1. 5mm~3mm;毛细忍孔隙率大于80%，孔径小于0. 1mm。5. 根据权利要求1所述的热管式多点高精度恒溫阱装置，其特征在于，所述隔热支撑 脚采用玻璃钢，所述环形热管采用304不诱钢。6. -种如权利要求1所述热管式多点高精度恒溫阱装置的应用，其特征在于，将所述 装置放置在常规恒溫槽内应用，实现多点高精度恒溫功能，包括如下： 1) 充氨及封焊 在环形热管的外管上部钻孔，孔径在3mm左右，在该孔上焊接聲3X(;. 5的充液管，将充 液管与充装台连接进行抽真空，真空度不大于10-3化，抽真空完毕后充氨，所使用的氨纯度 不低于99. 9%，充液量根据实际腔体和充液率计算，充液率占环形空间、气体和液体连接腔 空间总和的45%至50%。充液完毕后对充氨口冷焊后采用氣弧焊封口； 2) 完工检 对充氨量采用承重的方法进行检测，对焊缝的密封性采用PH值试纸进行检测，上述检 测进行完毕后，将装置整体放入烘箱，将溫度升至高于实际使用的最高溫度巧°C，进行耐溫 试验； 3) 性能检测 将装置放入满足要求的恒溫槽内，并在阱内注入测溫介质，待溫度恒定后测量各阱内 溫度波动和各阱之间的最大溫差。7. 根据权利要求6所述的热管式多点高精度恒溫阱装置的应用，其特征在于，所述常 规恒溫槽满足W下要求：控溫精度不低于0. 2°C，单点溫度波动Ih内不大于0. 2°C，槽内溫 度均匀度不大于0. 5°C，有效容积应大于所述装置的包罗尺寸。8. 根据权利要求6所述的热管式多点高精度恒溫阱装置的应用，其特征在于，所述介 质为蒸馈水或分析纯乙醇。
【专利摘要】本发明提供了一种热管式多点高精度恒温阱装置及其应用，包括：环形热管、气体连接腔、液体连接腔和隔热支撑脚，所述环形热管内部充工质，形成恒温环境，所述气体连接腔和液体连接腔分别在环形热管的上部和底部将多支环形热管的热管运行区域连通，实现多支环形热管间的均温，所述隔热支撑脚用于高精度恒温阱装置与恒温槽之间的隔热，降低槽的壁温波动对装置内温度的影响。本发明装置应用于测温元件、测温系统和材料物性的检验和测试。具有结构简单，温度波动小，多点之间温差极小的特征，可以在现有普通常规恒温装置的基础之上实现较高精度的恒温。
【IPC分类】G01K15/00, G01N25/20
【公开号】CN105371990
【申请号】CN201510821928
【发明人】王晓占, 朱胜利, 孙敬文, 季琨, 韩玮, 郑义, 彭聪
【申请人】上海卫星装备研究所
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月23日