加热设备的制作方法

文档序号:15983010发布日期:2018-11-17 00:33阅读:135来源:国知局

本申请涉及适用于导弹、火箭等飞行器地面热试验的领域,具体而言,涉及一种加热设备。

背景技术

模块化石英灯加热设备作为辐射加热源,用于完成静热复合试验、热模态试验、热振动试验和热噪声试验等地面热试验中辐射加热。其主要特点是具备长时间持续工作能力和高热流加热能力。

正是由于加热设备(模块化石英灯)严酷的工作环境,需要进行通水、通气冷却;模块化石英灯工作时需要连接供电电缆进行供电。需要连接无数条管路对模块化石英灯进行冷却,大型热试验需要几百甚至上千模块化石英灯进行加热,如何减少冷却水管路、冷却气管路以及电缆数量,以减少试验现场临时铺设的管路以及电缆数量显得尤为重要。

针对上述冷却液、冷却气以及电缆的管路数量繁多、设计复杂的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种加热设备,以至少解决冷却液、冷却气以及电缆的管路数量繁多、设计复杂的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种加热设备,包括多个加热模块,多个加热模块分别设置有供冷却液体流入的第一管路和冷却液体流出的第二管路。加热设备还包括冷却液分配器,其中,冷却液分配器包括第一分配器本体;第一分配器本体的一端设置有用于接收冷却液的第一输入接口和用于排出冷却液的第一输出接口;所述第一分配器本体的另一端设置有与所述第一输入接口连通的多个第二输出接口以及与所述第一输出接口连通的多个第二输入接口,其中,所述多个第二输出接口分别与所述多个加热模块的第一管路的输入端连接,所述多个第二输入接口分别与所述多个加热模块的第二管路的输出端连接。

可选地,第一分配器本体内还设置有紊流装置,配置用于均匀分配液体。

可选地,第一分配器本体内还设置有第一腔体和第二腔体,其中,第一腔体配置用于连通所述第一输入接口和所述第二输出接口;第二腔体配置用于连通所述第一输出接口和所述第二输入接口。

可选地,多个加热模块还分别设置有供冷却气体流通的第三管路。其中,加热设备还包括冷却气分配器。其中,冷却气分配器包括第二分配器本体;第二分配器本体的一端设置有用于接收冷却气体的第三输入接口;第二分配器本体的另一端设置有与第三输入接口连通的多个第四输出接口。其中,多个第四输出接口分别与多个加热模块的第三管路的输入端连接。可选地,第二分配器本体内还设置有紊流装置,配置用于均匀分配气体。

可选地,加热设备还包括电源分配器。其中,电源分配器包括:第三分配器本体;第三分配器本体的一端设置有用于供电的第一正极和第一负极;第三分配器本体的另一端设置有与第一正极电性连接的多个第二正极,以及与第一负极电性连接的多个第二负极。其中,多个第二正极分别与对应的加热模块的正极电性连接,第二负极分别与对应的加热模块的负极电性连接。

可选地,第一正极、第一负极、第二正极以及第二负极为镀银结构。

可选地,第一正极和第一负极的爬电距离大于10mm。

可选地,第二正极和第二负极的爬电距离大于10mm。

可选地,第三分配器本体与第一正极之间的绝缘电阻大于2mω;第三分配器本体与第一负极之间的绝缘电阻大于2mω;第三分配器本体与第二正极之间的绝缘电阻大于2mω;第三分配器本体与第二负极之间的绝缘电阻大于2mω。

根据本发明实施例的另一个方面,本发明提供了一种加热设备,包括多个加热模块,多个加热模块分别设置有供冷却气体流通的第三管路。加热设备还包括冷却气分配器,其中,冷却气分配器包括第二分配器本体;第二分配器本体的一端设置有用于接收冷却气体的第三输入接口;第二分配器本体的另一端设置有与第三输入接口连通的多个第四输出接口,其中,多个第四输出接口分别与多个加热模块的管路的输入端连接。

根据本发明实施例的另一个方面,提供了一种加热设备。加热设备还包括电源分配器,其中,电源分配器包括第三分配器本体;第三分配器本体的一端设置有用于供电的第一正极和第一负极;第三分配器本体的另一端设置有与第一正极电性连接的多个第二正极,以及与第一负极电性连接的多个第二负极;其中多个第二正极分别与对应的加热模块的正极电性连接,所述第二负极分别与对应的加热模块的负极电性连接。

在本发明实施例中,通过设置冷却液分配器,冷却气分配器以及电源分配器,达到了减少冷却液体管路,冷却气体管路,电缆的数量的目的,从而实现了管路简化的设计的技术效果,进而解决了冷却液、冷却气以及电缆的管路数量繁多、设计复杂的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例所述的加热设备的结构图;

图2a是根据本发明实施例所述的冷却液分配器的右视图;

图2b是根据本发明实施例所述的冷却液分配器的主视图;

图2c是根据本发明实施例所述的冷却液分配器的左视图;

图3a是根据本发明实施例所述的冷却气分配器的右视图;

图3b是根据本发明实施例所述的冷却气分配器的主视图;

图3c是根据本发明实施例所述的冷却气分配器的左视图;

图4a是根据本发明实施例所述的电源分配器的右视图;

图4b是根据本发明实施例所述的电源分配器的主视图;

图4c是根据本发明实施例所述的电源分配器的左视图

附图标记

1:冷却液分配器;11:第一分配器本体;101:第一输入接口;102:第一输出接口;103:第二输出接口;104:第二输入接口;12:第一腔体;13:第二腔体;2:冷却气分配器;21:第二分配器本体;201:第三输入接口;202:第四输入接口;3:电源分配器;31:第三分配器本体;301:第一正极;302第一负极;303:第二正极;304:第二负极;4:加热模块;

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

首先,在对本申请实施例进行描述的过程中出现的部分名词或术语适用于如下解释:

爬电距离,是指爬电距离指沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间,在不同的使用情况下,由于导体周围的绝缘材料被电极化,导致绝缘材料呈现带电现象的带电区。

实施例

本发明的附图1是根据本公开具体实施方式所述的加热设备的结构图,附图2a是根据本公开具体实施方式所述的加热设备的冷却液分配器的右视图,附图2b冷却液分配器的主视图,附图2c是冷却液分配器的左视图。结合这几个附图所示,本发明提供了一种加热设备。包括多个加热模块4,多个加热模块4分别设置有供冷却液体流入的第一管路(图中未示出)和流出的第二管路(图中未示出)。加热设备还包括冷却液分配器1,其中,所述冷却液分配器1包括第一分配器本体11;所述第一分配器本体11的一端设置有用于接收冷却液的第一输入接口101和用于排出冷却液的第一输出接口102;所述第一分配器本体11的另一端设置有与所述第一输入接口101连通的多个第二输出接口103以及与所述第一输出接口102连通的多个第二输入接口104,其中,所述多个第二输出接口103分别与所述多个加热模块4的第一管路的输入端连接,所述多个第二输入接口104分别与所述多个加热模块4的第二管路的输出端连接。

本发明中通过在加热设备中设置冷却液分配器1,冷却液分配器1的一端分别设置第一输入接口101和第一输出接口102,可以保证冷却液体进入分配器,另一端设置多个第二输入接口104和多个第二输出接口103,可以将液体分配给每个冷却管路,在加热模块4的数量少于第二输出接口103和第二输入接口104的数量时,可以对第二输出接口103和第二输入接口104进行封堵,防止液体泄露。

具体地,在现有技术的情况下,一种具有多个加热模块4的加热设备,需要许多冷却管路。加热模块4越多,需要的冷却管路越多,这种情况下,管路盘根错节,及影响美观又极大的浪费了冷却液体的资源。在本发明的实施例中,通过设计了一种冷却液分配器1,可以大大的减少冷却管路的数量;并同时确保每一个管路分配到的每个冷却液体的流量是相同的;减少了冷却液体的浪费。可选地,冷却液体可以为水。

可选地,第一分配器本体11内还设置有紊流装置(图中未示出),紊流装置配置用于均匀分配液体。

具体的,在本发明中通过在冷却液分配器中设置紊流装置,可以均匀的对液体进行分配。

可选地,第一分配器本体11内还设置有第一腔体12和第二腔体13,其中,第一腔体12配置用于连通第一输入接口101和第二输出接口103;第二腔体13配置用于连通第一输出接口102和第二输入接口104。

具体地,在冷却液分配器1中设置第一腔体12和第二腔体13,第一腔体12中容纳冷却液体,第二腔体13中容纳回流的冷却液体。第一腔体12可以连通第一输入接口101和第二输出接口103,第二腔体13用于连通所述第一输出接口102和所述第二输入接口104。第一腔体12和第二腔体13的设置可以对冷却液体进行存储,保证有充足的液源提供给加热模块4的第一管路和能够容纳第二管路回流的冷却液体。

可选地,本发明的附图1是所述的加热设备的结构图,附图3a是冷却气分配器的右视图,附图3b冷却气分配器的主视图,附图3c是冷却气分配器的左视图,结合这几个附图所示可知多个加热模块4分别设置有供冷却气体流通的第三管路(图中未示出)。加热设备还包括冷却气分配器2,冷却气分配器2包括第二分配器本体21;第二分配器21本体的一端设置有用于接收冷却气体的第三输入接口201;第二分配器本体21的另一端设置有与所述第三输入接口201连通的多个第四输出接口202,其中,所述多个第四输出接口202分别与所述多个加热模块4的第三管路的输入端连接。可选地,冷却气体可以为空气。

在本发明实施例中通过在加热装置中设置冷却气分配器2,极大的减少了在热测试实验中加热模块4需要很多的冷却气管路进行降温的情况。

可选地,所述第二分配器本体21还设置有紊流装置(图中未示出),所述紊流装置配置用于均匀分配气体。

可选地,本发明的附图1是所述的加热设备的结构图,附图4a是电源分配器的右视图,附图4b电源分配器的主视图,附图4c是电源分配器的左视图,结合这几个附图所示,加热设备包括多个加热模块4,多个加热模块4分别设置有供电电缆。所述加热设备还包括电源分配器3,电源分配器3包括第三分配器本体31;第三分配器本体31的一端设置有用于供电的第一正极301和第一负极302;第三分配器本体31的另一端设置有与所述第一正极301电性连接的多个第二正极303,以及与第一负极302电性连接的多个第二负极304;其中,多个第二正极303分别与对应的加热模块4的正极电性连接,第二负极304分别与对应的加热模块4的负极电性连接。

在本发明的实施例中,通过在加热设备中设置电源分配器3,电源分配器的设置极大的减少了供电电源的电缆的数量,一定程度上节约电缆设计的线路的成本。同时简化了线路的设计。

可选地,所述第一正极301、第一负极302、第二正极303以及第二负极304为镀银结构。

镀银结构的设计可以极大的减小供电电极的氧化,极大程度上延长了供电电极的寿命。

可选地,所述第一正极301和第一负极302的爬电距离大于10mm。

将电极之间的爬电距离设置大于10mm,可以有效增加电源分配器的安全性,防止电极被击穿,发生安全事故。

可选地,第二正极303和第二负极304的爬电距离大于10mm。

将电极之间的爬电距离设置大于10mm,可以有效增加电源分配器的安全性,防止电极被击穿,发生安全事故。

可选地,第三分配器本体31与第一正极301之间的绝缘电阻大于2mω;第三分配器本体31与第一负极302之间的绝缘电阻大于2mω;第三分配器本体31与第二正极303之间的绝缘电阻大于2mω;第三分配器本体31与第二负极304之间的绝缘电阻大于2mω。

根据本发明实施例的另一个方面,本发明提供了一种加热设备,包括多个加热模块4,多个加热模块4分别设置有供冷却气体流通的第三管路。加热设备还包括冷却气分配器2,其中,冷却气分配器2包括第二分配器本体21;第二分配器本体21的一端设置有用于接收冷却气体的第三输入接口201;第二分配器本体21的另一端设置有与第三输入接口201连通的多个第四输出接口202,其中,多个第四输出接口202分别与多个加热模块4的第三管路的输入端连接。

在本发明实施例中通过在加热装置中设置冷却气分配器2,极大的减少了在热测试实验中加热模块4需要很多的冷却气管路进行降温的情况。

根据本发明实施例的另一个方面,提供了一种加热设备。加热设备还包括电源分配器3,其中,电源分配器3包括第三分配器本体31;第三分配器本体31的一端设置有用于供电的第一正极301和第一负极302;第三分配器本体31的另一端设置有与第一正极301电性连接的多个第二正极303,以及与第一负极302电性连接的多个第二负极304;其中多个第二正极303分别与对应的加热模块4的正极电性连接,所述第二负极304分别与对应的加热模块4的负极电性连接。

在本发明的实施例中,通过在加热设备中设置电源分配器3,电源分配器的设置极大的减少了供电电源的电缆的数量,一定程度上节约电缆设计的线路的成本。同时简化了线路的设计。

在本发明实施例中,通过设置冷却液分配器1,冷却气分配器2以及电源分配器3,达到了减少冷却液体管路,冷却气体管路,电缆的数量的目的,从而实现了管路简化的设计的技术效果,进而解决了冷却液、冷却气以及电缆的管路数量繁多、设计复杂的技术问题。

本发明中冷却液分配器1的承压测试如下:

将冷却液分配器1的第二输出接口103封堵,在另一端的第一输入接口101加0.3mpa的水压,稳压3min,观察是否有水泄露;再将冷却液分配器1的9个第二输入接口104封堵,在另一端的第一输出接口102加0.3mpa的水压,稳压3min,观察是否有水泄露。观察结果无任何泄露。冷却液分配器1达到了设计承压指标,则为合格。

冷却液分配器1动态下压力损失测试。将经过承压测试合格的冷却液分配器1的多个第二输出接口103敞开,在另一端的第一输入接口101附近安装压力表。通过外部液源给冷却液分配器1连续稳定输入45l/min的水,观察压力表读数;同样将冷却液分配器1多个第二输入接口104敞开,在另一端的第一输出接口102附近安装压力表。通过外部水源给冷却液分配器1连续稳定输入45l/min的水,观察压力表读数。观察结果显示2次压力表读数均小于0.01mpa。冷却液分配器1达到了设计45l/min水流量下压力损失小于0.01mpa的指标时,冷却液分配器1的设计合格。

冷却液分配器1的承压大于0.3mpa;

当冷却液分配器液体1以45l/min的流量通过冷却液分配器1时,冷却液分配器1产生的压力损失不超过0.01mpa;

本发明中冷却气分配器2的承压测试如下:

将冷却气分配器2的第四输出接口202封堵,在另一端的第三输入接口201加0.3mpa的水压,稳压3min,观察是否有水泄露。观察结果无任何泄露。冷却气分配器2达到了设计承压指标,表示冷却气分配器2合格。

冷却气分配器2动态下压力损失测试。将经过承压测试合格的冷却气分配器2的第四输出接口202敞开,在另一端的第三输入接口201附近安装压力表。通过外部气源给冷却气分配器2连续稳定加载270m3/h的空气,观察压力表读数。观察结果显示压力表读数小于0.01mpa。冷却气分配器2达到了设计270m3/h气体流量下压力损失小于0.01mpa的指标,则冷却气分配器2合格。

冷却气分配器2的承压大于0.3mpa;

当冷却气分配器2气体以270m3/h的流量通过冷却气分配器2时,冷却气分配器2产生的压力损失不超过0.01mpa

电源分配器3的测试:

电源分配器3装配完成后,用千分卡尺测量第一正极301和第一负极302以及第二正极303和第二负极304之间的爬电距离为26mm,大于10mm的设计要求。则电极设置合格。

用专用绝缘性能检测摇表测试第三分配器本体31和各个电极之间的绝缘电阻为10.6mω,远大于2mω的设计要求,表示电源分配器3合格。

将安装好的电源分配器3加440v/1350a的负载,连续加电5min,用红外测温仪观测各个电极的温升情况,实测温度35℃。远远不超过50℃温升的设计要求,则设计合格。

本发明减少了加热设备工作过程中所需冷却水管路、冷却气管路以及供电电缆数量,不仅节省了大量的资源而且使试验现场更加整齐清洁,尤其是减少供电电缆进而节省了供电资源是本发明的重要贡献。

在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

此外,上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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