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[发明专利]一种温度可调的红外探测器模块筛选复合制冷装置-CN201811176454.9有效
发明人：俞君;王小坤;孙闻;沈一璋;王煜宇 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2018-10-10 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： F25D3/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种温度可调的红外探测器模块筛选复合制冷装置。它包括中空液氮冷平台、冷指液氮冷腔、液氮侧罩杜瓦、曲柄连杆制冷机、变温冷平台、宝石传热棒、弹性绝热圈组成。本发明通过对两冷平台物理热隔离设计，由液氮和制冷机分别对其进行制冷，让液氮为探测器及探测器安装冷平台提供低温背景和真空环境，从而降低曲柄连杆制冷机的热负载，使得大规模红外探测器筛选测试可获得所需的工作温度。本发明结构简单、操作方便，实现了50K‑150K温区的大规模红外探测器封装前性能筛选测试，为红外探测器工程化组件的封装成品率提供了保障。
一种温度可调红外探测器模块筛选复合制冷装置

[发明专利]一种超长线列杜瓦液氮制冷用的快冷装置和实现方法-CN201710563704.3有效
发明人：张磊;孙闻;王煜宇;陈俊林;沈一璋;李雪 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-07-12 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： F25D3/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种超长线列杜瓦液氮制冷用的快冷装置和实现方法。超长线列杜瓦液氮制冷用的快冷装置的主要由冷帽、外壁件、内壁件、铜棒和铜块组成。冷帽与外壁件通过焊接固定，内壁件嵌套在外壁件内，且内壁件与冷帽、内壁件与外壁件通过焊接固定，铜棒通过螺纹与冷帽固定，铜块通过螺纹与铜棒固定。本发明在快冷装置的制备方面引入了实现方法。本发明结构简单、成本低廉，具有缩短杜瓦降温达到平衡的时间，加快杜瓦的冷却，提高效率。
一种长线列杜瓦液氮制冷装置实现方法

[发明专利]一种用于红外探测器杜瓦的宝石冷链导热结构及实现方法-CN202310026891.7在审
发明人：张启;曾智江;俞君;李俊;王小坤;王煜宇;徐勤飞;李雪 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： F17C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于红外探测器杜瓦的宝石冷链导热结构及实现方法，包括冷平台、冷帽、宝石棒、弹性冷链过渡块。冷帽、宝石棒和弹性冷链过渡块用专用钎焊夹具支撑装夹，然后采用真空钎焊的方式形成宝石冷链，宝石冷链与冷平台采用螺纹连接。该结构中，冷平台材料为因瓦或钼，冷帽选用可伐材料，弹性冷链过渡块材料为可伐、无氧铜或钼。本发明所述的宝石冷链能有效减小制冷机与冷平台之间的传输热阻，提高制冷机与冷平台之间的传热效率。本发明结构简单，操作方便，互换性好，制冷机冷量利用率高。
一种用于红外探测器宝石导热结构实现方法

[发明专利]一种低接触热阻且隔离耦合应力的分置式杜瓦冷平台-CN202010441675.5有效
发明人：陈俊林;王小坤;郝振贻;王煜宇;曾智江;孙闻;李雪 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2020-05-22 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G01J5/061 文献下载
摘要：本发明公开了一种低接触热阻且隔离耦合应力的分置式杜瓦冷平台，本发明的一种低接触热阻且隔离耦合应力的分置式杜瓦冷平台,由高热导冷平台和低热导的薄壁圆柱体芯柱组成。本发明是根据探测器和制冷机冷指的耦合特性，在冷平台设计加工一定形状的弧形隔离槽，在确保满足一定热负载所需要热传输能力的前提下，实现热传导链路和耦合应力传递通道的物理隔离。本发明可以实现大冷量在分置式杜瓦冷平台上传输的低接触热阻，同时避免过盈耦合产生的耦合应力对探测器的影响，同时满足分置式杜瓦组件航天严酷的环境适应要求。本发明的结构简单，操作方便，兼容性好，可靠性高。可应用于各种分置式杜瓦组件。
一种接触隔离耦合应力分置式杜瓦冷平台

[发明专利]一种用于在低温下对红外透镜组对中的装置-CN201710388013.4有效
发明人：孙闻;张珏颖;张磊;陈俊林;王煜宇 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-05-27 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G02B7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于在低温下对红外透镜组对中的装置，装置包括外壳底座、传冷铜腔、储液内胆、应变调节架、安装帽、千分螺母、磁铁、透镜组管座、过渡安装块、抽气接口、引线接口、透光窗口。通过由外壳底座、传冷铜腔、储液内胆及安装帽组成的腔体给被调节透镜组提供低温真空环境。将磁铁放置在应变调节架及壳体外部上，调节装置外部的千分螺母，利用磁铁间距变化产生的排斥力驱动透镜对中微调。对中后用激光焊接机对透镜固定边和透镜组外壳进行点焊固定，完成透镜组低温下的对中操作。本发明解决了在低温下对红外透镜组的对中调节问题，提高了对中装校精度。
一种用于低温红外透镜中的装置

[发明专利]一种集成式微型杜瓦内管及实现方法-CN201610538849.3有效
发明人：王小坤;张珏颖;孙闻;王煜宇;陈俊林;曾智江 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-07-11 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G01J5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种集成式微型杜瓦内管及实现方法，集成式微型杜瓦内管包括冷指基座、冷指和冷头。冷指的一端安装在冷指基座上，采用钎焊的方式将其焊接成一体，再将冷指的另一端安装在冷头上，冷头与冷指钎焊成一体。本发明既满足了探测器支撑所需要的刚度，又实现了高压工质膨胀时低温制冷所需的气密性和制冷机活动部件往复运动所需要的高精度。本发明降低了集成式微型杜瓦内管的热负载，同时本发明由三部分气密焊接组成，有利于批量化生产降低成本。本发明结构简单，操作方便，兼容性好，可应用于各种集成式红外探测器组件。
一种集成式微型杜瓦内管实现方法

[发明专利]一种钛合金芯柱与因瓦冷头结合件钎焊夹具及方法-CN202210170331.4在审
发明人：朱海勇;曾智江;季鹏;王煜宇;陈俊林;徐勤飞;李雪 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： B23K3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种钛合金芯柱与因瓦冷头结合件钎焊夹具及钎焊方法。所述夹具包括盖板和钎焊下夹具；所述方法包括(1)：对待钎焊的钛合金芯柱与因瓦冷头进行超声清洗(2)将钛合金芯柱与因瓦冷头装配好放置于钎焊下夹具上(3)：调节钎焊夹具装置，保证芯柱与冷头连接件与上夹具与下夹具的平行度(4)：向芯柱与冷头组件钎焊区添加钎料(5)：将包含芯柱与冷头组件的夹具放置高温炉中完成钎焊。本发明解决了高温下钛合金芯柱与因瓦冷头无定位钎焊导致的芯柱冷头结合件钎焊时产生相对位移和倾斜，导致制冷机耦合杜瓦法兰与芯柱冷头平行度差的问题。本发明应用可以减小制冷机与杜瓦耦合传输热阻，提高制冷机与杜瓦耦合效率和耦合长期可靠性。
一种钛合金瓦冷头结合钎焊夹具方法

[实用新型]温度可调的红外探测器模块筛选复合制冷装置-CN201821638622.7有效
发明人：俞君;王小坤;孙闻;沈一璋;王煜宇 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2018-10-10 - 公布日： 2019-07-23 - 主分类号： F25D3/10 文献下载
摘要：本专利公开了一种温度可调的红外探测器模块筛选复合制冷装置。它包括中空液氮冷平台、冷指液氮冷腔、液氮侧罩杜瓦、曲柄连杆制冷机、变温冷平台、宝石传热棒、弹性绝热圈组成。本专利通过对两冷平台物理热隔离设计，由液氮和制冷机分别对其进行制冷，让液氮为探测器及探测器安装冷平台提供低温背景和真空环境，从而降低曲柄连杆制冷机的热负载，使得大规模红外探测器筛选测试可获得所需的工作温度。本专利结构简单、操作方便，实现了50K‑150K温区的大规模红外探测器封装前性能筛选测试，为红外探测器工程化组件的封装成品率提供了保障。
液氮冷平台红外探测器制冷机红外探测器模块复合制冷装置曲柄连杆筛选测试温度可调封装筛选探测器安装低温背景真空环境专利结构成品率传热棒工程化绝热圈热负载热隔离中空探测器变温侧罩杜瓦冷腔冷指温区宝石制冷

[发明专利]一种用于深低温场景数百瓦制冷功率的电阻阵列冷却装置-CN201910021586.2在审
发明人：孙权;刘大福;莫德锋;王煜宇;徐勤飞;余利泉;王镇;龚海梅 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-01-10 - 公布日： 2019-05-17 - 主分类号： H05K7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于深低温场景数百瓦制冷功率的电阻阵列冷却装置，装置包括换热装置、芯柱、外壳、盖帽、光学窗口等部分。装置带有排气管及进出液口，在其内部集成了大功率电阻阵列芯片，利用循环液体冷却的方法对其进行制冷。工作时冷却液从进液口进入换热室，经内部循环后从出液口流出。工作时排气口接真空泵，对装置内部除气，防止芯片表面结霜。该装置在选取液氮作为循环冷却介质时，可以满足功率在500W以下的大功率电阻阵列芯片在100K深低温环境下的制冷需求，同时装置可靠性高，不会出现材料间热失配现象。
深低温大功率电阻电阻阵列冷却装置阵列芯片制冷功率循环冷却介质场景光学窗口换热装置进出液口内部集成内部循环同时装置芯片表面循环液体制冷需求出液口换热室进液口冷却液排气管排气口热失配真空泵除气盖帽结霜芯柱液氮制冷冷却流出

[实用新型]一种超长线列杜瓦液氮制冷用的快冷装置-CN201720838174.4有效
发明人：张磊;孙闻;王煜宇;陈俊林;沈一璋;李雪 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-07-12 - 公布日： 2018-05-01 - 主分类号： G01J5/06 文献下载
摘要：本专利公开了一种超长线列杜瓦液氮制冷用的快冷装置。超长线列杜瓦液氮制冷用的快冷装置的主要由冷帽、外壁件、内壁件、铜棒和铜块组成。冷帽与外壁件通过焊接固定，内壁件嵌套在外壁件内，且内壁件与冷帽、内壁件与外壁件通过焊接固定，铜棒通过螺纹与冷帽固定，铜块通过螺纹与铜棒固定。本专利在快冷装置的制备方面引入了实现方法。本专利结构简单、成本低廉，具有缩短杜瓦降温达到平衡的时间，加快杜瓦的冷却，提高效率。
一种长线列杜瓦液氮制冷装置

[实用新型]用于在低温下对红外透镜组对中的装置-CN201720603856.7有效
发明人：孙闻;张珏颖;张磊;陈俊林;王煜宇 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-05-27 - 公布日： 2017-12-26 - 主分类号： G02B7/02 文献下载
摘要：本专利公开了一种用于在低温下对红外透镜组对中的装置，装置包括外壳底座、传冷铜腔、储液内胆、应变调节架、安装帽、千分螺母、磁铁、透镜组管座、过渡安装块、抽气接口、引线接口、透光窗口。通过由外壳底座、传冷铜腔、储液内胆及安装帽组成的腔体给被调节透镜组提供低温真空环境。将磁铁放置在应变调节架及壳体外部上，调节装置外部的千分螺母，利用磁铁间距变化产生的排斥力驱动透镜对中微调。对中后用激光焊接机对透镜固定边和透镜组外壳进行点焊固定，完成透镜组低温下的对中操作。本专利解决了在低温下对红外透镜组的对中调节问题，提高了对中装校精度。
用于低温红外透镜中的装置

[实用新型]一种集成式微型杜瓦内管-CN201620721537.1有效
发明人：王小坤;张珏颖;孙闻;王煜宇;陈俊林;曾智江 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-07-11 - 公布日： 2017-01-18 - 主分类号： G01J5/02 文献下载
摘要：本专利公开了一种集成式微型杜瓦内管，集成式微型杜瓦内管包括冷指基座、冷指和冷头。冷指的一端安装在冷指基座上，采用钎焊的方式将其焊接成一体，再将冷指的另一端安装在冷头上，冷头与冷指钎焊成一体。本专利既满足了探测器支撑所需要的刚度，又实现了高压工质膨胀时低温制冷所需的气密性和制冷机活动部件往复运动所需要的高精度。本专利降低了集成式微型杜瓦内管的热负载，同时本实用新型由三部分气密焊接组成，有利于批量化生产降低成本。本专利结构简单，操作方便，兼容性好，可应用于各种集成式红外探测器组件。
一种集成式微型杜瓦内管

[实用新型]集成深低温制冷装置的大功率光电探测器组件-CN201520978996.3有效
发明人：刘大福;徐勤飞;莫德锋;陆华杰;徐琳;蒋梦蝶;王煜宇 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2015-12-01 - 公布日： 2016-05-18 - 主分类号： F25D29/00 文献下载
摘要：本专利公开了一种集成深低温制冷装置的大功率光电探测器组件，组件由外壳、管帽、光学窗口等部分组成。组件带有抽气口、进出液口，在其内部集成了可工作在深低温的制冷装置及大功率探测器芯片，对于100K左右的制冷温度，可选用液氮作为导冷循环液。工作时液氮从进液口进入到制冷装置，在制冷装置内部循环后从出液口排出。工作时抽气口接真空泵，对探测器内部抽气，避免内部芯片表面结冰。该组件可以对100W～500W的芯片进行制冷，实现芯片在100K以下的持续工作。
集成低温制冷装置大功率光电探测器组件

[发明专利]一种集成深低温制冷装置的大功率光电探测器组件-CN201510864380.8在审
发明人：刘大福;徐勤飞;莫德锋;陆华杰;徐琳;蒋梦蝶;王煜宇 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2015-12-01 - 公布日： 2016-04-13 - 主分类号： F25D29/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种集成深低温制冷装置的大功率光电探测器组件，组件由外壳、管帽、光学窗口等部分组成。组件带有抽气口、进出液口，在其内部集成了可工作在深低温的制冷装置及大功率探测器芯片，对于100K左右的制冷温度，可选用液氮作为导冷循环液。工作时液氮从进液口进入到制冷装置，在制冷装置内部循环后从出液口排出。工作时抽气口接真空泵，对探测器内部抽气，避免内部芯片表面结冰。该组件可以对100W～500W的芯片进行制冷，实现芯片在100K以下的持续工作。
一种集成低温制冷装置大功率光电探测器组件

[实用新型]分置式杜瓦与制冷机低温热耦合的弹性结构-CN201320139966.4有效
发明人：张磊;沈一璋;孙闻;郝振贻;王煜宇;管建安 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2013-03-26 - 公布日： 2014-02-26 - 主分类号： G01J5/02 文献下载
摘要：本专利公开了一种用于分置式杜瓦与制冷机低温热耦合的弹性结构。用于分置式杜瓦与制冷机低温热耦合的弹性结构主要由冷链座、冷帽、弹簧、固定销和导热硅脂组成。本专利在分置式杜瓦与制冷机低温热耦合的弹性结构制备方面引入了实现方法，来实现分置式杜瓦与制冷机低温热耦合。本专利结构简单、成本低廉，具有多自由度误差补偿功能，可实现分置式杜瓦和制冷机的高效热耦合。本专利同样适用于其他被动冷平台与主动制冷冷源之间的高效热耦合。
分置式杜瓦制冷机温热耦合弹性结构

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