一种热管式多点高精度恒温阱装置及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种测试装置，更具体的说，涉及一种测温元件测试、材料性能测试、 高精度恒温环境试验等所需装置及其应用。
【背景技术】
[0002] 在测温元件、热敏元件、测温系统等生产、使用过程中需要一个较高精度的可调恒 温环境用于性能检测和精确性测试。此外，在材料研制和生产过程中需要对其物性在一定 温度水平下进行精准测试，同样需要一个较高精度的可调恒温环境。一般而言，较高精度的 恒温装置价格昂贵维护成本高。如果能够实现在常规恒温装置的基础之上获取较高精度的 恒温环境，将是解决上述问题的一个有效途径。
【发明内容】
[0003] 针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种热管式多点高精度恒温阱 装置及其应用，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。
[0004] 为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
[0005] -种热管式多点高精度恒温阱装置，包括环形热管、气体连接腔、液体连接腔和隔 热支撑脚，环形热管内充工质，形成恒温环境，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（环形空间）连通，实现多支热管间的均温，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阱内温度 的影响。
[0006] 所述环形热管包括外管、内管、毛细芯和热管封头，在材质上除隔热支撑脚外均采 用304不锈钢，隔热支撑脚采用玻璃钢，毛细芯采用泡沫镍烧结于内管外壁表面。热管内部 工质采用具有较高效率的高纯NH3。
[0007] 所述环形热管总体长度、充液率、环形热管内外管半径及毛细芯参数。环形热管总 长度不应低于150mm;充液率应占环形空间、气体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;毛细芯孔隙率大于80%，孔径小于0· 1mm。
[0008] 本发明装置应用于常规恒温槽内，实现多点高精度恒温功能。
[0009] 所使用的恒温槽应满足以下要求：控温精度不低于0. 2°C，单点温度波动lh内不 大于0. 2°C，槽内温度均匀度不大于0. 5°C，有效容积应大于热管式多点恒温阱装置包罗尺 寸。
[0010] 本发明采用连通的环形热管形成多个温差极小的恒温区域，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。
【附图说明】
[0011] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：
[0012] 图1为本发明装置结构组成示意图；
[0013] 图2为图1的部分分解图；
[0014] 图3为环形热管截面示意图；
[0015] 图4为本发明装置应用示意图。
[0016] 图中各部分名称如下：
[0017] 1环形热管2气体连接腔3液体连接腔4隔热支撑脚5热管内管6毛细芯7热 管外管I8热管外管II9热管封头10热管管壁11内管管壁12环形区域13阱内区域 14热管式多点高精度恒温阱装置15恒温水槽。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0019] 图1~图3所示，本发明所提供的热管式多点高精度恒温阱装置，包括：环形热管 1、气体连接腔2、液体连接腔3和隔热支撑脚4。其中：环形热管1包括热管外管I7、热管 外管II8、热管内管5、毛细芯6和热管封头9及其内部工质组成。在材质上，除隔热支脚4 外均采用304不锈钢，隔热支撑脚4采用玻璃钢。毛细芯6采用泡沫镍烧结于内管外壁表 面。环形热管内部工质采用具有较高效率的高纯NH3。
[0020] 图3所示环形热管截面图，从外向内依次为环形热管管壁10,环形区域12,毛细芯 6,热管内管管壁11，阱内区域13。
[0021] 本发明所提供的热管式多点高精度恒温阱装置，涉及的关键参数包括：环形热管 1总体长度、充液率、环形热管内外管半径及毛细芯参数。环形热管总长度不应低于150_ ; 充液率应占环形空间、气体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;毛细芯孔隙率大于80%，孔径小于0. 1mm。
[0022] 图4所示，本发明所提供的热管式多点高精度恒温阱装置14,应用形式包括并不 限于放置在常规恒温槽15内应用，实现多点高精度恒温功能。所使用的恒温槽应满足以 下要求：控温精度不低于〇. 2°C，单点温度波动lh内不大于0. 2°C，槽内温度均匀度不大于 〇. 5°C，有效容积应大于热管式多点恒温阱装置包罗尺寸。
[0023] 本发明的热管式多点高精度恒温阱装置的应用，具体实施过程如下：
[0024] 工序1 :元件加工
[0025] 在满足本发明基本要求的基础上按照具体图纸加工各元件。毛细芯与内管外侧壁 面采用烧结的方式连接。
[0026] 工序2 :组装
[0027] 按照本发明提出的结构形式按照附图1进行组装，其中热管外管与连接器之间采 用氩弧焊焊接。
[0028] 工序3 :充氨及封焊
[0029] 在热管外管上部钻孔，孔径在3mm左右，在该孔上焊接φ3X0. 5的充液管。将充液