專(zhuān)利名稱(chēng)：高低溫模擬方法及物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種高低溫環(huán)境的模擬方法以及在高低溫模擬環(huán)境中可進(jìn)行展開(kāi)試驗(yàn)的裝置，尤其是一種用于太空飛行器的太陽(yáng)電池陣進(jìn)行展開(kāi)試驗(yàn)的高低溫環(huán)境模擬裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，空間技術(shù)的發(fā)展非常迅速，作為空間飛行器的主要組成部分——太陽(yáng)電池陣的作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，以提供并維持空間飛行器的在軌工作。而空間飛行器的工作環(huán)境是在大氣層外的真空環(huán)境中，它在軌運(yùn)行時(shí)，將會(huì)交替經(jīng)過(guò)陽(yáng)光直射區(qū)和陰影區(qū)，因而太陽(yáng)電池陣的表面溫度變化過(guò)程是一個(gè)高低溫交替變換過(guò)程。因此，在地面上的高低溫模擬環(huán)境下進(jìn)行展開(kāi)試驗(yàn)是保證太陽(yáng)電池陣太空正常使用的可靠保障。通常的模擬試驗(yàn)是在大型真空罐內(nèi)進(jìn)行的，其試驗(yàn)的費(fèi)用相當(dāng)昂貴，根據(jù)對(duì)以往太陽(yáng)電池陣在真空罐內(nèi)進(jìn)行的展開(kāi)試驗(yàn)的分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)真空環(huán)境對(duì)太陽(yáng)電池陣的展開(kāi)影響較小。而高低溫環(huán)境的影響較大，因此對(duì)太陽(yáng)電池陣而言，地面高低溫展開(kāi)實(shí)驗(yàn)裝置只需模擬太空高低溫環(huán)境即咳，而不需要模擬真空環(huán)境，而現(xiàn)有技術(shù)的模擬高低溫試驗(yàn)裝置或試驗(yàn)方法等遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足太陽(yáng)電池陣的展開(kāi)模擬試驗(yàn)之用。
本發(fā)明的目的在于克服上述存在的不足，而提供一種主要用于太陽(yáng)電池陣展開(kāi)試驗(yàn)之用的高低溫模擬環(huán)境的物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置和高低溫的模擬方法。本發(fā)明所述的高低溫的模擬方法，它是在一封閉的箱體上配置有升溫裝置和降溫裝置，其中升溫裝置采用電加熱器、利用鼓風(fēng)機(jī)或離心式風(fēng)機(jī)將熱空氣吹入箱體，使箱體空間升溫；采用來(lái)自貯罐內(nèi)的低溫液體，經(jīng)氣化后噴淋于箱體內(nèi)進(jìn)行冷卻，實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體空間環(huán)境的降溫。
所述的低溫液體降溫，選用的是低溫液態(tài)空氣，將液空通過(guò)設(shè)置在箱體內(nèi)的預(yù)冷器先進(jìn)行管內(nèi)預(yù)冷，然后再將液空通過(guò)氣化器氣化后直接噴淋入箱體內(nèi)進(jìn)行降溫。
本發(fā)明所述的物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置，它包括有至少一個(gè)封閉狀的主箱體和相連的至少一個(gè)副箱體，以及配置的升溫裝置和降溫裝置，在主箱體的頂板上安裝有預(yù)冷器，該預(yù)冷器經(jīng)輸液管和調(diào)節(jié)閥與低溫液體貯槽相連通，并構(gòu)成降溫裝置；而在箱體的底板上安裝有熱氣分配管，箱體的壁面上安裝有至少一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)吸氣口，它與一電加熱器相連通，并與箱體底部的熱氣分配管相通構(gòu)成升溫裝置。
所述的預(yù)冷器管外設(shè)置有翅片，其一側(cè)安裝有連通低溫液體蒸發(fā)器的由多個(gè)噴嘴組成的氣體分配器，且低溫液體蒸發(fā)器與預(yù)冷器連通。
所述的箱體為雙層鋼架結(jié)構(gòu)，中間填充有膨脹珍珠巖保溫材料層，箱體的邊壁上至少設(shè)置有一扇移動(dòng)式封閉門(mén)。
所述的箱體為T(mén)字型箱體，其中包括有一個(gè)中間主箱體和邊上相連的B、C、D三個(gè)副箱體，主箱體與三個(gè)副箱體之間分別設(shè)置有電動(dòng)隔離門(mén)。
所述的電動(dòng)隔離門(mén)由雙層鋁合金材質(zhì)制成，其中C、D箱體的電動(dòng)隔離門(mén)采用軸承懸掛于箱體頂部導(dǎo)軌上；而B(niǎo)箱體的電動(dòng)隔離門(mén)由軸承支承于箱體底板導(dǎo)軌上。
本發(fā)明所述的主箱體和三個(gè)副箱體之間均設(shè)置有升降溫氣體連通管。
本發(fā)明主要解決了現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法進(jìn)行高低溫環(huán)境下全尺寸展開(kāi)試驗(yàn)的技術(shù)難題，充分有效地考核了太陽(yáng)電池陣在太空溫度交變環(huán)境下的開(kāi)展可靠性，能夠縮短試驗(yàn)周期，保證產(chǎn)品的研制進(jìn)度，提供了一種大空間、大溫度場(chǎng)環(huán)境的高低溫試驗(yàn)技術(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，升降溫速率提高，溫度控制均勻，模擬環(huán)境真實(shí)，試驗(yàn)的效果好等特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)工藝流程示意圖。
圖2是本發(fā)明的箱體電動(dòng)隔離門(mén)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的介紹本發(fā)明包括有它包括有一個(gè)封閉狀的主箱體和相連的至少一個(gè)副箱體構(gòu)成的箱體1，以及相應(yīng)配置的升溫裝置2和降溫裝置3。箱體1的壁面為雙層鋼架結(jié)構(gòu)11，中間填充有膨脹珍珠巖保溫材料層12。箱體1呈T字型，它由中間的主箱體和三個(gè)副箱體組成，其中主箱體為A室，副箱體分別包括前面的B室和A室左右兩邊的C、D二室組成。A室與B、C、D三室之間各設(shè)置有一道電動(dòng)隔離門(mén)，這三道電動(dòng)隔離門(mén)在升溫或降溫時(shí)關(guān)閉，試驗(yàn)展開(kāi)時(shí)打開(kāi)，同時(shí)為保證產(chǎn)品安裝、準(zhǔn)確定位，三道門(mén)可依次全部處于開(kāi)啟狀態(tài)；C、D室電動(dòng)隔離門(mén)采用雙層鋁合金材質(zhì)制成整體保溫門(mén)，該門(mén)采用軸承懸掛于箱體頂部的導(dǎo)軌上，由電動(dòng)方式啟閉；B室電動(dòng)門(mén)采用雙層鋁合金材質(zhì)制成保溫門(mén)，由軸承支承于箱體底板導(dǎo)軌，由電動(dòng)方式啟閉。
在A室箱體1的頂板上安裝有預(yù)冷器31，該預(yù)冷器31為鋼管外加鋁合金疊片——即翅片32結(jié)構(gòu)，它共設(shè)12個(gè)單元安裝，預(yù)冷器31的一側(cè)安裝有連通液空蒸發(fā)器33的氣體分配器34，且液空蒸發(fā)器34與預(yù)冷器管內(nèi)相連通，預(yù)冷器31經(jīng)輸液管35和調(diào)節(jié)閥36與低溫液空貯槽37相連，并構(gòu)成了本發(fā)明所述的降溫裝置。
貯存于液空貯槽37內(nèi)的液空進(jìn)入預(yù)冷器管內(nèi)使A室得到預(yù)冷，然后進(jìn)入液空蒸發(fā)器34中汽化成低溫空氣，經(jīng)氣體分配器和自控調(diào)節(jié)閥噴淋于預(yù)冷器的管外翅片上，得到溫度的均勻分布，保證了溫度場(chǎng)的均勻性。
本發(fā)明在所述A室的頂板上還安裝有鼓風(fēng)機(jī)吸氣管21，該吸氣管21為多個(gè)一組排列在箱體上，鼓風(fēng)機(jī)吸氣管與一位于箱體底部的電加熱器22相連，再與箱體底部的熱氣分配管23相連并構(gòu)成了本發(fā)明所述的升溫裝置2。
本發(fā)明所述的高低溫的模擬方法，已如前所述，主要是在一封閉的箱體上配置有升溫裝置和降溫裝置，其中升溫裝置采用電加熱器、利用鼓風(fēng)機(jī)或離心式風(fēng)機(jī)將熱空氣吹入箱體，使箱體空間升溫；采用來(lái)自貯罐內(nèi)的低溫液體，經(jīng)氣化后噴淋于箱體內(nèi)進(jìn)行冷卻，實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體空間環(huán)境的降溫。
而采用所述的低溫液體降溫，最佳的是選用低溫液態(tài)空氣，它可以控制低溫空氣的含氧量，將液空通過(guò)設(shè)置在箱體內(nèi)的預(yù)冷器先進(jìn)行管內(nèi)預(yù)冷，然后再將液空通過(guò)氣化器氣化后直接噴淋入箱體內(nèi)進(jìn)行降溫。
權(quán)利要求
1.一種高低溫的模擬方法，它是在一封閉的箱體上配置有升溫裝置和降溫裝置，其中升溫裝置采用電加熱器、利用鼓風(fēng)機(jī)或離心式風(fēng)機(jī)將熱空氣吹入箱體，使箱體空間升溫；降溫裝置采用來(lái)自貯罐內(nèi)的低溫液體降溫，低溫液體經(jīng)氣化后噴淋于箱體內(nèi)進(jìn)行冷卻，實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體空間環(huán)境的降溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高低溫的模擬方法，其特征在于所述的低溫液體降溫，選用的是低溫液態(tài)空氣，將液空通過(guò)設(shè)置在箱體內(nèi)的預(yù)冷器先進(jìn)行管內(nèi)預(yù)冷，然后再將液空通過(guò)氣化器氣化后直接噴淋入箱體內(nèi)進(jìn)行降溫。
3.一種利用權(quán)利要求1或2所述的高低溫的模擬方法制成的物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置，它包括有一個(gè)封閉狀的主箱體和相連的至少一個(gè)副箱體構(gòu)成的箱體，以及配置的升溫裝置和降溫裝置，其特征在于在主箱體的頂板上安裝有預(yù)冷器(31)，該預(yù)冷器(31)經(jīng)輸液管(35)和調(diào)節(jié)閥(36)與低溫液體貯槽(37)相連通，并構(gòu)成降溫裝置；而在主箱體的底部上安裝有熱氣分配管(23)，主箱體的壁面上安裝有至少一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)吸氣口(21)，它與一電加熱器(22)相連通，并與箱體底部的熱氣分配管(23)相通構(gòu)成升溫裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的預(yù)冷器(31)管外設(shè)置有翅片(32)，其一側(cè)安裝有連通低溫液體蒸發(fā)器(33)的氣體分配器(34)，且低溫液體蒸發(fā)器(33)與預(yù)冷器(31)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的箱體(1)為雙層鋼架結(jié)構(gòu)，中間填充有膨脹珍珠巖保溫材料層，箱體(1)的邊壁上至少設(shè)置有一扇移動(dòng)式封閉門(mén)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的箱體(1)為T(mén)字型箱體，其中包括有一個(gè)中間主箱體和邊上相連的B、C、D三個(gè)副箱體，主箱體與三個(gè)副箱體之間分別設(shè)置有電動(dòng)隔離門(mén)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的電動(dòng)隔離門(mén)由雙層鋁合金材質(zhì)制成，其中C、D箱體的電動(dòng)隔離門(mén)采用軸承懸掛于箱體頂部導(dǎo)軌上；而B(niǎo)箱體的電動(dòng)隔離門(mén)由軸承支承于箱體底板導(dǎo)軌上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置，其特征在于本發(fā)明所述的主箱體和三個(gè)副箱體之間均設(shè)置有升降溫氣體連通管。
全文摘要
一種高低溫模擬方法及物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置，該方法是采用電加熱器構(gòu)成升溫裝置，采用來(lái)自貯罐內(nèi)的低溫液體，經(jīng)氣化后噴淋于箱體內(nèi)進(jìn)行冷卻從而構(gòu)成降溫裝置；所述的物體展開(kāi)試驗(yàn)裝置，它包括有一個(gè)封閉狀的主箱體和相連的至少一個(gè)副箱體，以及配置的升溫裝置和降溫裝置，在主箱體的頂板上安裝有預(yù)冷器，該預(yù)冷器經(jīng)輸液管和調(diào)節(jié)閥與低溫液體貯槽相連通；在箱體的底板上安裝有熱氣分配管，箱體的壁面上安裝有至少一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)吸氣口，它與一電加熱器相連通，并與箱體底部的熱氣分配管相通，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，升降溫速率提高，溫度控制均勻，模擬環(huán)境真實(shí)，試驗(yàn)的效果好等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01L7/00GK1586723SQ20041007880
公開(kāi)日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月6日
發(fā)明者蔡福梅 申請(qǐng)人:杭州凱德空分設(shè)備有限公司