本實(shí)用新型涉及環(huán)境模擬技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種溫控系統(tǒng)、環(huán)境模擬系統(tǒng)及可靠性測試設(shè)備。

背景技術(shù)：

航天技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，為確保航天器在發(fā)射、入軌等工作階段的安全可靠性，航天器在投入使用之前需對其進(jìn)行可靠性測試，該可靠性測試由環(huán)境模擬系統(tǒng)完成。環(huán)境模擬系統(tǒng)是指能夠在設(shè)定的高真空和溫度條件下暴露衛(wèi)星、空間站等航天器在材料、工藝和制造質(zhì)量等方面存在的潛在缺陷，以測試衛(wèi)星、空間站等航天器的部組件、分系統(tǒng)及整體結(jié)構(gòu)的性能是否滿足規(guī)定要求的系統(tǒng)。

環(huán)境模擬系統(tǒng)又稱為熱真空試驗(yàn)系統(tǒng)，該熱真空試驗(yàn)系統(tǒng)主要包括真空容器、真空獲取系統(tǒng)、真空測量系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)及電氣系統(tǒng)等；其中，溫控系統(tǒng)為真空容器內(nèi)提供設(shè)定的溫度指標(biāo)，以在該設(shè)定溫度指標(biāo)下對航天器進(jìn)行性能測試，該設(shè)定溫度指標(biāo)包括溫度范圍、溫控精度和溫度均勻度，例如，溫度范圍為±175℃最佳，溫控精度的誤差范圍為±2℃最佳，溫度均勻性的誤差范圍為±3℃最佳；真空容器內(nèi)設(shè)置有熱沉夾壁和用于放置被測試件的擱板，該擱板上設(shè)置有夾層，該熱沉夾壁和夾層均用于容納溫控介質(zhì)，并且，擱板表面的溫度與真空容器內(nèi)表面的溫度可同步變化。

現(xiàn)有技術(shù)中，溫控系統(tǒng)有兩種。請參閱圖1，其中一種采用液氮制冷結(jié)合紅外加熱籠加熱的方式，該方式是向上述熱沉1＇的夾壁或/和夾層中通入液氮，該液氮來自液氮儲(chǔ)罐3＇，利用液氮吸熱實(shí)現(xiàn)制冷，再利用紅外加熱籠2＇的熱流實(shí)現(xiàn)加熱，通過調(diào)節(jié)加熱籠的加熱功率，使用動(dòng)態(tài)平衡法實(shí)現(xiàn)溫度范圍的控制。

然而，該方式采用直接將液氮通入真空容器內(nèi)并使液氮?dú)饣鼰岫M(jìn)行制冷，液氮的氣化過程由飽和液態(tài)、氣液兩相態(tài)、飽和氣態(tài)至過熱氣態(tài)依次變化，氣化過程中各個(gè)狀態(tài)的比熱容不同，吸熱能力不同，由真空容器的入口至出口，溫控介質(zhì)的吸熱能力逐漸降低，導(dǎo)致真空容器內(nèi)的溫度由入口至出口逐漸升高，一般地，出口溫度比入口溫度高30℃-50℃，亦即，整個(gè)真空容器內(nèi)的溫度均勻性和溫控精度差，整個(gè)溫控系統(tǒng)的調(diào)控能力差。

再者，該方式需要在真空容器內(nèi)設(shè)置加熱籠作為熱源，容器內(nèi)需增設(shè)用以裝設(shè)加熱籠的空間，容器體積間接增大，真空獲得系統(tǒng)的功率需相應(yīng)增大，所消耗電量增加，并且，不同被測試件對應(yīng)的加熱籠結(jié)構(gòu)和尺寸不同，以此導(dǎo)致溫控系統(tǒng)的成本高，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)環(huán)境模擬系統(tǒng)的成本高。

請參閱圖2，另一種方式是利用制冷系統(tǒng)4＇和加熱系統(tǒng)5＇分別對導(dǎo)熱油進(jìn)行制冷或加熱以調(diào)整導(dǎo)熱油的溫度，將導(dǎo)熱油直接通入熱層1＇夾壁或/和夾層以實(shí)現(xiàn)對模擬環(huán)境的溫度控制。

然而，該種方式采用液態(tài)導(dǎo)熱油作為載冷劑，載冷劑在全流程內(nèi)為液態(tài)，載冷劑可使用的最高溫度受限于其沸點(diǎn)(Bo i l i ng Po i nt，沸點(diǎn))，載冷劑可使用的最低溫度受限于其傾點(diǎn)(Pour Po i nt,傾點(diǎn))。目前，工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)尚未出現(xiàn)一種傾點(diǎn)低于-120℃且具有較高沸點(diǎn)的液態(tài)載冷劑，因此，采用液態(tài)載冷劑的溫控系統(tǒng)無法滿足極端溫度的環(huán)境模擬試驗(yàn)要求，其可使用溫度范圍小，整個(gè)溫控系統(tǒng)的調(diào)控能力差。

再者，利用液態(tài)導(dǎo)熱油作為載冷劑，載冷劑在全流程內(nèi)為液態(tài)，在極低的溫度條件下，載冷劑由于其粘度較高，導(dǎo)致整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行阻力過大而無法正常運(yùn)行，導(dǎo)致溫控系統(tǒng)的溫控精度差，亦即，溫控系統(tǒng)的調(diào)控能力差。

與此同時(shí)，液態(tài)載冷劑作為冷、熱傳遞的介質(zhì)，其本身就是測試系統(tǒng)的一個(gè)很大的負(fù)荷，為了克服此負(fù)荷的同時(shí)滿足環(huán)境模擬試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)的要求，需加大制冷系統(tǒng)的配置，導(dǎo)致該溫控系統(tǒng)成本高，進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境模擬系統(tǒng)的成本高。

綜上，現(xiàn)有環(huán)境模擬系統(tǒng)中的溫控系統(tǒng)存在調(diào)控能力差及成本高的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種溫控系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中用于航天器性能測試的溫控系統(tǒng)的調(diào)控能力差及成本高的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：

一種溫控系統(tǒng)，包括液氮儲(chǔ)罐及由真空容器、循環(huán)風(fēng)機(jī)、氮?dú)饧訜崞骱鸵旱舭l(fā)器首尾依次連接形成的循環(huán)子系統(tǒng)；

當(dāng)所述液氮蒸發(fā)器處于非工作狀態(tài)時(shí)，所述氮?dú)饧訜崞魈幱诠ぷ鳡顟B(tài)且能夠使來自于所述真空容器內(nèi)的低溫氮?dú)廪D(zhuǎn)換為高溫氮?dú)獠⒎祷刂了稣婵杖萜鲀?nèi)；

當(dāng)所述氮?dú)饧訜崞魈幱诜枪ぷ鳡顟B(tài)時(shí)，所述液氮蒸發(fā)器處于工作狀態(tài)且能夠使所述液氮儲(chǔ)罐所提供的液氮轉(zhuǎn)換為具有設(shè)定溫度的氮?dú)獠⑤斔椭琳婵杖萜鲀?nèi)，或，所述液氮蒸發(fā)器處于工作狀態(tài)且能夠利用所述液氮儲(chǔ)罐所提供的液氮使來自于所述真空容器內(nèi)的高溫氮?dú)廪D(zhuǎn)換為低溫氮?dú)獠⒎祷刂了稣婵杖萜鲀?nèi)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括PLC控制器，所述液氮儲(chǔ)罐、所述循環(huán)風(fēng)機(jī)、所述氮?dú)饧訜崞骱鸵旱舭l(fā)器分別與所述控制器連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，由所述液氮儲(chǔ)罐至所述液氮蒸發(fā)器的連接線上依次設(shè)置有液氮低壓保護(hù)開關(guān)、液氮電磁閥和液氮自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述液氮電磁閥和所述液氮自動(dòng)調(diào)節(jié)閥分別與所述控制器連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，由所述液氮蒸發(fā)器至所述真空容器的連接線上依次設(shè)置有安全閥組和第一溫度傳感器，所述安全閥組靠近所述液氮蒸發(fā)器，所述第一溫度傳感器靠近所述真空容器的進(jìn)口；

所述安全閥組包括相互并聯(lián)的系統(tǒng)超壓保護(hù)開關(guān)和系統(tǒng)安全閥。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，由所述真空容器至所述循環(huán)風(fēng)機(jī)的連接線上依次設(shè)置有手動(dòng)調(diào)節(jié)閥和第二溫度傳感器；

所述手動(dòng)調(diào)節(jié)閥與所述第二溫度傳感器之間的連接線上設(shè)置有排氣管，所述排氣管上設(shè)置有排氣自動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述液氮蒸發(fā)器中設(shè)置有液氮噴淋器，所述液氮噴淋器為喇叭形，所述液氮噴淋器的小徑端與所述液氮儲(chǔ)罐連接，所述液氮噴淋器的大徑端上設(shè)置有端蓋，所述端蓋上設(shè)置有多個(gè)噴射孔，每個(gè)所述噴射孔均朝向所述端蓋的外周傾斜設(shè)定角度。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述設(shè)定角度的范圍為4°-10°。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，任意相鄰的兩個(gè)所述噴射孔之間的間距相等。

本實(shí)用新型提供的溫控系統(tǒng)，其包括液氮儲(chǔ)罐及由真空容器、循環(huán)風(fēng)機(jī)、氮?dú)饧訜崞骱鸵旱舭l(fā)器首尾依次連接形成的循環(huán)子系統(tǒng)；當(dāng)液氮蒸發(fā)器處于非工作狀態(tài)時(shí)，氮?dú)饧訜崞魈幱诠ぷ鳡顟B(tài)且能夠使來自于真空容器內(nèi)的低溫氮?dú)廪D(zhuǎn)換為高溫氮?dú)獠⒎祷刂琳婵杖萜鲀?nèi)；當(dāng)?shù)獨(dú)饧訜崞魈幱诜枪ぷ鳡顟B(tài)時(shí)，液氮蒸發(fā)器處于工作狀態(tài)且能夠使液氮儲(chǔ)罐所提供的液氮轉(zhuǎn)換為氮?dú)獠⑤斔椭琳婵杖萜鲀?nèi)，或，液氮蒸發(fā)器處于工作狀態(tài)且能夠利用液氮儲(chǔ)罐所提供的液氮使來自于真空容器內(nèi)的高溫氮?dú)廪D(zhuǎn)換為低溫氮?dú)獠⒎祷刂琳婵杖萜鲀?nèi)。具體地，啟動(dòng)該溫控系統(tǒng)，工作初始，液氮儲(chǔ)罐向液氮蒸發(fā)器提供液氮，液氮蒸發(fā)器將該液氮轉(zhuǎn)換為具有設(shè)定溫度的氮?dú)獠⑤斔椭琳婵杖萜鲀?nèi)，使真空容器內(nèi)充滿氮?dú)?；?dāng)真空容器內(nèi)的氮?dú)庑枰邷囟葧r(shí)，該氮?dú)饨?jīng)由真空容器的出口到達(dá)氮?dú)饧訜崞?，氮?dú)饧訜崞鲗υ摬糠值獨(dú)膺M(jìn)行加熱使之成為設(shè)定溫度的高溫氮?dú)?，由于氮?dú)饧訜崞魈幱诠ぷ鳡顟B(tài)時(shí)液氮蒸發(fā)器處于非工作狀態(tài)，高溫氮?dú)饨?jīng)由真空容器的入口重新進(jìn)入容器內(nèi)；當(dāng)真空容器內(nèi)的氮?dú)庑枰档蜏囟葧r(shí)，此時(shí)氮?dú)饧訜崞魈幱诜枪ぷ鳡顟B(tài)，而液氮蒸發(fā)器處于工作狀態(tài)，該氮?dú)饨?jīng)由真空容器的出口到達(dá)液氮蒸發(fā)器，液氮蒸發(fā)器利用儲(chǔ)罐所提供的液氮對來自真空容器的氮?dú)膺M(jìn)行降溫使之成為設(shè)定溫度的低溫氮?dú)狻?/p>

本實(shí)用新型提供的溫控系統(tǒng)采用液氮作為冷源并利用該液氮轉(zhuǎn)變而來的氮?dú)夂脱h(huán)系統(tǒng)原有的氮?dú)庾鳛檩d冷劑導(dǎo)入真空容器內(nèi)，相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用液氮制冷結(jié)合紅外加熱籠加熱的方式，本實(shí)用新型采用純氮?dú)庾鳛闇乜亟橘|(zhì)，即溫控介質(zhì)僅為一種氣體物質(zhì)，不存在其他物質(zhì)，其溫度范圍很易控制，根據(jù)氮?dú)獗旧淼膶傩裕婵杖萜髦械臏囟确秶杀痪珳?zhǔn)地控制在±175℃之間，其溫控精度高；并且，放熱和吸熱反應(yīng)都可快速進(jìn)行，使得真空容器內(nèi)的溫度在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)定要求；與此同時(shí)，由于采用氮?dú)庾鳛檩d冷劑，在進(jìn)入或流出真空容器的過程中，氮?dú)獠淮嬖谙嘧兊膯栴}，出口溫度與入口溫度之間的誤差不超過±3℃，亦即，整個(gè)真空容器內(nèi)的溫度均勻性和溫控精度高，使得整個(gè)溫控系統(tǒng)的調(diào)控能力提高；再者，該溫控系統(tǒng)中的氮?dú)馔ㄟ^加熱器被加熱，高溫氮?dú)馔ㄈ胝婵杖萜髦?，以?shí)現(xiàn)環(huán)境模擬試驗(yàn)的高溫試驗(yàn)需求，亦即，真空容器內(nèi)不再需要設(shè)置紅外加熱籠作為溫控系統(tǒng)的加熱源，大幅降低溫控系統(tǒng)的制作難度和運(yùn)行成本。

相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用液態(tài)導(dǎo)熱油作為載冷劑的方式，本實(shí)用新型提供的溫控系統(tǒng)以純氮?dú)庾鳛檩d冷劑，利用氮?dú)夤逃械恼扯入S著溫度的降低而減小的特性，在極低的溫度條件下，載冷劑在循環(huán)系統(tǒng)中的運(yùn)行時(shí)所受到的運(yùn)行阻力很小，從而避免了使用導(dǎo)熱油作為載冷劑時(shí)，在極低溫度條件下載冷劑循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行阻力過大而無法正常運(yùn)行的問題出現(xiàn)；與此同時(shí)，通過液氮直接作用在載冷劑中，提高了制冷效率，減小了換熱損失，并且，液氮?dú)饣蠹醋兂闪溯d冷劑，不會(huì)改變原有載冷劑的成分，亦即，不會(huì)改變原有氮?dú)獾某煞?，在滿足環(huán)境模擬試驗(yàn)溫度要求的同時(shí)又保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的溫控系統(tǒng)，其不僅調(diào)控能力高，而且制造成本低。

本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種環(huán)境模擬系統(tǒng)，該環(huán)境模擬系統(tǒng)包括如上所述的溫控系統(tǒng)。

所述環(huán)境模擬系統(tǒng)相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果，與上述溫控系統(tǒng)相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果相同，此處不再贅述。

本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種可靠性測試設(shè)備，該可靠性測試設(shè)備包括如上所述的溫控系統(tǒng)。

所述可靠性測試設(shè)備相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果，與上述溫控系統(tǒng)相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果相同，此處不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)的示意圖一；

圖2為現(xiàn)有相關(guān)技術(shù)的示意圖二；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的溫控系統(tǒng)的示意圖一；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的溫控系統(tǒng)的示意圖二；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的液氮噴淋器的示意圖；

圖6為圖5的同軸剖視圖；

圖7為圖6的同軸側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記：

1-液氮儲(chǔ)罐； 2-真空容器；

3-循環(huán)風(fēng)機(jī)； 4-氮?dú)饧訜崞鳎?/p>

5-液氮蒸發(fā)器； 6-液氮低壓保護(hù)開關(guān)；

7-液氮電磁閥； 8-液氮自動(dòng)調(diào)節(jié)閥；

9-壓力傳感器； 10-系統(tǒng)超壓保護(hù)開關(guān)；

11-系統(tǒng)安全閥； 12-第一溫度傳感器；

13-手動(dòng)調(diào)節(jié)閥； 16-第二溫度傳感器；

17-排氣管； 18-排氣自動(dòng)調(diào)節(jié)閥；

19-溫控器； 20-液氮噴淋器；

21-噴射孔。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的溫控系統(tǒng)的示意圖一，圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的溫控系統(tǒng)的示意圖二。請參閱圖3和圖4，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的溫控系統(tǒng)，包括液氮儲(chǔ)罐1及由真空容器2、循環(huán)風(fēng)機(jī)3、氮?dú)饧訜崞?和液氮蒸發(fā)器5首尾依次連接形成的循環(huán)子系統(tǒng)；當(dāng)所述液氮蒸發(fā)器5處于非工作狀態(tài)時(shí)，所述氮?dú)饧訜崞?處于工作狀態(tài)且能夠使來自于所述真空容器2內(nèi)的低溫氮?dú)廪D(zhuǎn)換為高溫氮?dú)獠⒎祷刂了稣婵杖萜?內(nèi)；當(dāng)所述氮?dú)饧訜崞?處于非工作狀態(tài)時(shí)，所述液氮蒸發(fā)器5處于工作狀態(tài)且能夠使所述液氮儲(chǔ)罐1所提供的液氮轉(zhuǎn)換為具有設(shè)定溫度的氮?dú)獠⑤斔椭琳婵杖萜?內(nèi)，或，所述液氮蒸發(fā)器5處于工作狀態(tài)且能夠利用所述液氮儲(chǔ)罐1所提供的液氮使來自于所述真空容器內(nèi)的高溫氮?dú)廪D(zhuǎn)換為低溫氮?dú)獠⒎祷刂了稣婵杖萜?內(nèi)。一般地，該溫控系統(tǒng)剛進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，液氮蒸發(fā)器能夠使液氮儲(chǔ)罐所提供的液氮轉(zhuǎn)換為低溫氮?dú)?，該氮?dú)獾木唧w溫度可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整并獲取。

本實(shí)用新型提供的溫控系統(tǒng)，其包括液氮儲(chǔ)罐及由真空容器、循環(huán)風(fēng)機(jī)、氮?dú)饧訜崞骱鸵旱舭l(fā)器首尾依次連接形成的循環(huán)子系統(tǒng)；當(dāng)液氮蒸發(fā)器處于非工作狀態(tài)時(shí)，氮?dú)饧訜崞魈幱诠ぷ鳡顟B(tài)且能夠使來自于真空容器內(nèi)的低溫氮?dú)廪D(zhuǎn)換為高溫氮?dú)獠⒎祷刂琳婵杖萜鲀?nèi)；當(dāng)?shù)獨(dú)饧訜崞魈幱诜枪ぷ鳡顟B(tài)時(shí)，液氮蒸發(fā)器處于工作狀態(tài)且能夠使液氮儲(chǔ)罐所提供的液氮轉(zhuǎn)換為低溫氮?dú)獠⑤斔椭琳婵杖萜鲀?nèi)，或，液氮蒸發(fā)器處于工作狀態(tài)且能夠利用液氮儲(chǔ)罐所提供的液氮使來自于真空容器內(nèi)的高溫氮?dú)廪D(zhuǎn)換為低溫氮?dú)獠⒎祷刂琳婵杖萜鲀?nèi)。具體地，啟動(dòng)該溫控系統(tǒng)，工作初始，液氮儲(chǔ)罐向液氮蒸發(fā)器提供液氮，液氮蒸發(fā)器將該液氮轉(zhuǎn)換為具有設(shè)定溫度的氮?dú)獠⑤斔椭琳婵杖萜鲀?nèi)，使真空容器內(nèi)充滿氮?dú)?；?dāng)真空容器內(nèi)的氮?dú)庑枰邷囟葧r(shí)，該氮?dú)饨?jīng)由真空容器的出口到達(dá)氮?dú)饧訜崞?，氮?dú)饧訜崞鲗υ摬糠值獨(dú)膺M(jìn)行加熱使之成為設(shè)定溫度的高溫氮?dú)?，由于氮?dú)饧訜崞魈幱诠ぷ鳡顟B(tài)時(shí)液氮蒸發(fā)器處于非工作狀態(tài)，高溫氮?dú)饨?jīng)由真空容器的入口重新進(jìn)入容器內(nèi)；當(dāng)真空容器內(nèi)的氮?dú)庑枰档蜏囟葧r(shí)，此時(shí)氮?dú)饧訜崞魈幱诜枪ぷ鳡顟B(tài)，而液氮蒸發(fā)器處于工作狀態(tài)，該氮?dú)饨?jīng)由真空容器的出口到達(dá)液氮蒸發(fā)器，液氮蒸發(fā)器利用儲(chǔ)罐所提供的液氮對來自真空容器的氮?dú)膺M(jìn)行降溫使之成為設(shè)定溫度的低溫氮?dú)狻?/p>

本實(shí)用新型提供的溫控系統(tǒng)采用液氮作為冷源并利用該液氮轉(zhuǎn)變而來的氮?dú)夂脱h(huán)系統(tǒng)原有的氮?dú)庾鳛檩d冷劑導(dǎo)入真空容器內(nèi)，相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用液氮制冷結(jié)合紅外加熱籠加熱的方式，本實(shí)用新型采用純氮?dú)庾鳛闇乜亟橘|(zhì)，即溫控介質(zhì)僅為一種氣體物質(zhì)，不存在其他物質(zhì)，其溫度范圍很易控制，根據(jù)氮?dú)獗旧淼膶傩?，真空容器中的溫度范圍可被精?zhǔn)地控制在±175℃之間，其溫控精度高；并且，放熱和吸熱反應(yīng)都可快速進(jìn)行，使得真空容器內(nèi)的溫度在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到設(shè)定要求；與此同時(shí)，由于采用氮?dú)庾鳛檩d冷劑，在進(jìn)入或流出真空容器的過程中，氮?dú)獠淮嬖谙嘧兊膯栴}，出口溫度與入口溫度之間的誤差不超過±3℃，亦即，整個(gè)真空容器內(nèi)的溫度均勻性和溫控精度高，使得整個(gè)溫控系統(tǒng)的調(diào)控能力提高；再者，該溫控系統(tǒng)中的氮?dú)馔ㄟ^加熱器被加熱，高溫氮?dú)馔ㄈ胝婵杖萜髦?，以?shí)現(xiàn)環(huán)境模擬試驗(yàn)的高溫試驗(yàn)需求，亦即，真空容器內(nèi)不再需要設(shè)置紅外加熱籠作為溫控系統(tǒng)的加熱源，大幅降低溫控系統(tǒng)的制作難度和運(yùn)行成本。

相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用液態(tài)導(dǎo)熱油作為載冷劑的方式，本實(shí)用新型提供的溫控系統(tǒng)以純氮?dú)庾鳛檩d冷劑，利用氮?dú)夤逃械恼扯入S著溫度的降低而減小的特性，在極低的溫度條件下，載冷劑在循環(huán)系統(tǒng)中的運(yùn)行時(shí)所受到的運(yùn)行阻力很小，從而避免了使用導(dǎo)熱油作為載冷劑時(shí)，在極低溫度條件下載冷劑循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行阻力過大而無法正常運(yùn)行的問題出現(xiàn)；與此同時(shí)，通過液氮直接作用在載冷劑中，提高了制冷效率，減小了換熱損失，并且，液氮?dú)饣蠹醋兂闪溯d冷劑，不會(huì)改變原有載冷劑的成分，亦即，不會(huì)改變原有氮?dú)獾某煞郑跐M足環(huán)境模擬試驗(yàn)溫度要求的同時(shí)又保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的溫控系統(tǒng)，其不僅調(diào)控能力高，而且制造成本低。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括PLC控制器，所述液氮儲(chǔ)罐1、所述循環(huán)風(fēng)機(jī)3、所述氮?dú)饧訜崞?和液氮蒸發(fā)器5分別與所述控制器連接，以使所述溫控器通過PLC控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，提高該溫控系統(tǒng)的使用便捷性。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，由所述液氮儲(chǔ)罐1至所述液氮蒸發(fā)器5的連接線上依次設(shè)置有液氮低壓保護(hù)開關(guān)6、液氮電磁閥7和液氮自動(dòng)調(diào)節(jié)閥8，所述液氮電磁閥7和所述液氮自動(dòng)調(diào)節(jié)閥8分別與所述控制器連接，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步精準(zhǔn)控制的目的。

進(jìn)一步地，由所述液氮蒸發(fā)器5至所述真空容器2的連接線上依次設(shè)置有安全閥組和第一溫度傳感器12，所述安全閥組靠近所述液氮蒸發(fā)器5，所述第一溫度傳感器12靠近所述真空容器2的進(jìn)口，第一溫度傳感器12用于檢測真空容器2的進(jìn)口處的溫度；所述安全閥組包括相互并聯(lián)的系統(tǒng)超壓保護(hù)開關(guān)10和系統(tǒng)安全閥11，以保證該溫控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，由所述真空容器2至所述循環(huán)風(fēng)機(jī)3的連接線上依次設(shè)置有手動(dòng)調(diào)節(jié)閥13和第二溫度傳感器16，第二溫度傳感器16用于檢測真空容器2的出口處的溫度；所述手動(dòng)調(diào)節(jié)閥13與所述第二溫度傳感器16之間的連接線上設(shè)置有排氣管17，所述排氣管上設(shè)置有排氣自動(dòng)調(diào)節(jié)閥18，因制冷用的液氮?dú)饣黾拥牡獨(dú)饪赏ㄟ^排氣自動(dòng)調(diào)節(jié)閥排放到大氣中，其余的氮?dú)庾鳛檩d冷劑繼續(xù)在系統(tǒng)中循環(huán)。

優(yōu)選地，循環(huán)風(fēng)機(jī)3與氮?dú)饧訜崞?之間的連接線上設(shè)置有壓力傳感器9，以隨時(shí)感應(yīng)系統(tǒng)的壓力，氮?dú)饧訜崞?上設(shè)置有溫控器，以其加熱溫度。

優(yōu)選地，所述液氮蒸發(fā)器5中設(shè)置有液氮噴淋器20，所述液氮噴淋器20為喇叭形，所述液氮噴淋器20的小徑端與所述液氮儲(chǔ)罐1連接，所述液氮噴淋器20的大徑端上設(shè)置有端蓋，所述端蓋上設(shè)置有多個(gè)噴射孔21，每個(gè)所述噴射孔21均朝向所述端蓋的外周傾斜設(shè)定角度，與單噴孔噴嘴相比，增加了單位面積上的液氮噴液量；同時(shí)，每一個(gè)噴孔帶有微小的角度，保證了需要的噴射覆蓋面積。

優(yōu)選地，所述設(shè)定角度的范圍為4°-10°，與其他的液氮蒸發(fā)器相比，減小了噴射角度，從而大大削減了噴射的覆蓋面積。

進(jìn)一步地，為了保證每一個(gè)噴孔噴出的液柱均勻且不相互碰撞，避免影響液氮的氣化效果，設(shè)置任意相鄰的兩個(gè)所述噴射孔之間的間距相等，亦即，采用蜂巢式布局，從而能夠很好的保證液氮的氣化效果。

本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種環(huán)境模擬系統(tǒng)，該環(huán)境模擬系統(tǒng)包括如上所述的溫控系統(tǒng)。

所述環(huán)境模擬系統(tǒng)相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果，與上述溫控系統(tǒng)相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果相同，此處不再贅述。

本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種可靠性測試設(shè)備，該可靠性測試設(shè)備包括如上所述的溫控系統(tǒng)。

所述可靠性測試設(shè)備相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果，與上述溫控系統(tǒng)相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果相同，此處不再贅述。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。