專利名稱：高低溫模擬方法及物體展開試驗裝置的制作方法
技術領域：
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)境中可進行展開試驗的裝置，尤其是一種用于太空飛行器的太陽電池陣進行展開試驗的高低溫環(huán)境模擬裝置。
背景技術：
當前，空間技術的發(fā)展非常迅速，作為空間飛行器的主要組成部分——太陽電池陣的作用是將太陽能轉(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，它在軌運行時，將會交替經(jīng)過陽光直射區(qū)和陰影區(qū)，因而太陽電池陣的表面溫度變化過程是一個高低溫交替變換過程。因此，在地面上的高低溫模擬環(huán)境下進行展開試驗是保證太陽電池陣太空正常使用的可靠保障。通常的模擬試驗是在大型真空罐內(nèi)進行的，其試驗的費用相當昂貴，根據(jù)對以往太陽電池陣在真空罐內(nèi)進行的展開試驗的分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)真空環(huán)境對太陽電池陣的展開影響較小。而高低溫環(huán)境的影響較大，因此對太陽電池陣而言，地面高低溫展開實驗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)有技術的模擬高低溫試驗裝置或試驗方法等遠遠不能滿足太陽電池陣的展開模擬試驗之用。
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電池陣展開試驗之用的高低溫模擬環(huán)境的物體展開試驗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、利用鼓風機或離心式風機將熱空氣吹入箱體，使箱體空間升溫；采用來自貯罐內(nèi)的低溫液體，經(jīng)氣化后噴淋于箱體內(nèi)進行冷卻，實現(xiàn)對箱體空間環(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，將液空通過設置在箱體內(nèi)的預冷器先進行管內(nèi)預冷，然后再將液空通過氣化器氣化后直接噴淋入箱體內(nèi)進行降溫。
本發(fā)明所述的物體展開試驗裝置，它包括有至少一個封閉狀的主箱體和相連的至少一個副箱體，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冷器，該預冷器經(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鼓風機吸氣口，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。
所述的預冷器管外設置有翅片，其一側(cè)安裝有連通低溫液體蒸發(fā)器的由多個噴嘴組成的氣體分配器，且低溫液體蒸發(fā)器與預冷器連通。
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置有一扇移動式封閉門。
所述的箱體為T字型箱體，其中包括有一個中間主箱體和邊上相連的B、C、D三個副箱體，主箱體與三個副箱體之間分別設置有電動隔離門。
所述的電動隔離門由雙層鋁合金材質(zhì)制成，其中C、D箱體的電動隔離門采用軸承懸掛于箱體頂部導軌上；而B箱體的電動隔離門由軸承支承于箱體底板導軌上。
本發(fā)明所述的主箱體和三個副箱體之間均設置有升降溫氣體連通管。
本發(fā)明主要解決了現(xiàn)有技術無法進行高低溫環(huán)境下全尺寸展開試驗的技術難題，充分有效地考核了太陽電池陣在太空溫度交變環(huán)境下的開展可靠性，能夠縮短試驗周期，保證產(chǎn)品的研制進度，提供了一種大空間、大溫度場環(huán)境的高低溫試驗技術，具有結(jié)構(gòu)簡單、設計合理，升降溫速率提高，溫度控制均勻，模擬環(huán)境真實，試驗的效果好等特點。


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)明的箱體電動隔離門的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細的介紹本發(fā)明包括有它包括有一個封閉狀的主箱體和相連的至少一個副箱體構(gòu)成的箱體1，以及相應配置的升溫裝置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三室之間各設置有一道電動隔離門，這三道電動隔離門在升溫或降溫時關閉，試驗展開時打開，同時為保證產(chǎn)品安裝、準確定位，三道門可依次全部處于開啟狀態(tài)；C、D室電動隔離門采用雙層鋁合金材質(zhì)制成整體保溫門，該門采用軸承懸掛于箱體頂部的導軌上，由電動方式啟閉；B室電動門采用雙層鋁合金材質(zhì)制成保溫門，由軸承支承于箱體底板導軌，由電動方式啟閉。
在A室箱體1的頂板上安裝有預冷器31，該預冷器31為鋼管外加鋁合金疊片——即翅片32結(jié)構(gòu)，它共設12個單元安裝，預冷器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與預冷器管內(nèi)相連通，預冷器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)的液空進入預冷器管內(nèi)使A室得到預冷，然后進入液空蒸發(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)閥噴淋于預冷器的管外翅片上，得到溫度的均勻分布，保證了溫度場的均勻性。
本發(fā)明在所述A室的頂板上還安裝有鼓風機吸氣管21，該吸氣管21為多個一組排列在箱體上，鼓風機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、利用鼓風機或離心式風機將熱空氣吹入箱體，使箱體空間升溫；采用來自貯罐內(nèi)的低溫液體，經(jīng)氣化后噴淋于箱體內(nèi)進行冷卻，實現(xiàn)對箱體空間環(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，將液空通過設置在箱體內(nèi)的預冷器先進行管內(nèi)預冷，然后再將液空通過氣化器氣化后直接噴淋入箱體內(nèi)進行降溫。
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、利用鼓風機或離心式風機將熱空氣吹入箱體，使箱體空間升溫；降溫裝置采用來自貯罐內(nèi)的低溫液體降溫，低溫液體經(jīng)氣化后噴淋于箱體內(nèi)進行冷卻，實現(xiàn)對箱體空間環(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，將液空通過設置在箱體內(nèi)的預冷器先進行管內(nèi)預冷，然后再將液空通過氣化器氣化后直接噴淋入箱體內(nèi)進行降溫。
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試驗裝置，它包括有一個封閉狀的主箱體和相連的至少一個副箱體構(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冷器(31)，該預冷器(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鼓風機吸氣口(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所述的物體展開試驗裝置，其特征在于所述的預冷器(31)管外設置有翅片(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)與預冷器(31)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的物體展開試驗裝置，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)的邊壁上至少設置有一扇移動式封閉門。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的物體展開試驗裝置，其特征在于所述的箱體(1)為T字型箱體，其中包括有一個中間主箱體和邊上相連的B、C、D三個副箱體，主箱體與三個副箱體之間分別設置有電動隔離門。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的物體展開試驗裝置，其特征在于所述的電動隔離門由雙層鋁合金材質(zhì)制成，其中C、D箱體的電動隔離門采用軸承懸掛于箱體頂部導軌上；而B箱體的電動隔離門由軸承支承于箱體底板導軌上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的物體展開試驗裝置，其特征在于本發(fā)明所述的主箱體和三個副箱體之間均設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試驗裝置，該方法是采用電加熱器構(gòu)成升溫裝置，采用來自貯罐內(nèi)的低溫液體，經(jīng)氣化后噴淋于箱體內(nèi)進行冷卻從而構(gòu)成降溫裝置；所述的物體展開試驗裝置，它包括有一個封閉狀的主箱體和相連的至少一個副箱體，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冷器，該預冷器經(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鼓風機吸氣口，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)簡單、設計合理，升降溫速率提高，溫度控制均勻，模擬環(huán)境真實，試驗的效果好等特點。
文檔編號B01L7/00GK1586723SQ20041007880
公開日2005年3月2日 申請日期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 申請人:杭州凱德空分設備有限公司