高低温低气压环境实验仓的制作方法

本实用新型涉及实验装置技术领域，具体而言，涉及一种高低温低气压环境实验仓。

背景技术：

临近空间环境模拟测试系统，一般低气压要低于5500pa，温度要达到-55～-60℃。现在的一般高低温低气压环境实验仓要实现这个环境指标，则要求先将气压降压到5000pa以下，再降温(不能先降温，再降压，否则水气凝结，损坏设备)。

目前，大部分高低温低气压环境实验仓，仓内完全靠辐射和一点稀薄气体的自然对流，这样相当耗时，不节能环保，人工成本也相当高。仓内环境低压，空气稀薄，传热很慢。由于抽真空降压到5000pa，实验仓空气已经稀薄，完全靠辐射，和稀薄气体的一点自然对流，所以现有技术有如下缺点：

1、内壁热沉和仓体中心温差大：当内壁热沉-85摄氏度，仓体中心环境温度-55～-60摄氏度，相差25-30摄氏度。

2、重点是降温时间超长，升温时间也较长：要仓体中心位置和待测物件达到高空环境-55～-60℃需要4-5个小时，如果待侧物件热容大，则时间更长。完全达到稳定则需要12小时以上。

而且仓内从低温回升到常温，或者升到更高温度时，测试员为了不使得仓内有水汽，而损坏设备，也不会先充气升压，而是在低压下升温，同样需要相3小时以上。

因此，浪费能源以及浪费时间，人力，电费等，试验成本相当高。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种高低温低气压环境实验仓，以解决现有技术中的高低温低气压环境实验仓的测试时间长、成本高的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种高低温低气压环境实验仓，包括：外壳，外壳围设形成安装腔；热沉，热沉安装在安装腔内，并围设形成测试腔，测试腔内设置有用于放置待测物件的安装架；风机，风机设置在测试腔的内壁上。

进一步地，风机为多个，多个风机沿测试腔的周壁呈环形结构布置。

进一步地，多个风机形成的环形结构为一个或者多个，当环形结构为多个时，多个环形结构沿测试腔的长度方向依次间隔布置。

进一步地，风机为耐温风机。

进一步地，安装架为轨道架，多个风机围设在轨道架的外周。

进一步地，高低温低气压环境实验仓还包括测速装置。

进一步地，测速装置安装在待测物件上。

进一步地，风机为多个，多个风机分别设置在测试腔的两端侧壁上。

进一步地，高低温低气压环境实验仓还包括：温控循环管道，温控循环管道设置在外壳和热沉之间；温控系统，温控系统与温控循环管道连接用于控制温控循环管道内的液体温度。

进一步地，高低温低气压环境实验仓还包括真空抽气系统，真空抽气系统用于对测试腔进行抽气处理。

进一步地，高低温低气压环境实验仓还包括保温层，保温层设置在外壳的外表面上。

应用本实用新型的技术方案，当利用本实用新型的高低温低气压环境试验仓对待测物件进行测试时，将待测物件安装在安装架上，然后控制风机启动，风机的设置能够使得测试腔内的空气实现快速对流，进而使得测试腔的外侧和中央的温度迅速达到一致，进而快速使高低温低气压环境试验仓在低气压下，从常温到低温的降温，同样，也能快速升温，从而很大的节省了实验时间和成本，节省能源，人力，电费等。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的高低温低气压环境试验仓的第一实施例的剖视图；

图2示意性示出了图1的A-A剖视图；

图3示意性示出了本实用新型的高低温低气压环境试验仓的第二实施例的剖视图；以及

图4示意性示出了图3的B-B剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、外壳；20、热沉；21、测试腔；30、风机；40、安装架；50、待测物件；60、温控循环管道；70、温控系统；80、真空抽气系统；90、保温层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

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。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

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作出相应解释。

参见图1至图2所示，根据本实用新型的第一实施例，提供了一种高低温低气压环境试验仓。

本实施例的高低温低气压环境实验仓包括外壳10、热沉20以及风机30。其中，外壳10围设形成安装腔；热沉20安装在安装腔内，并围设形成测试腔21，测试腔21内设置有用于放置待测物件50的安装架40；风机30设置在测试腔21的内壁上。

当利用本实施例的高低温低气压环境试验仓对待测物件50进行测试时，将待测物件50安装在安装架40上，然后控制风机30启动，风机30的设置能够使得测试腔21内的空气实现快速对流，进而使得测试腔21的外侧和中央的温度迅速达到一致，进而快速使高低温低气压环境试验仓在低气压下(例如5000pa，3000pa)从常温到低温(例如-55～-60℃)的降温，同样，也能快速升温，从而很大的节省了实验时间和成本，节省能源，人力，电费等。

在实际使用的过程中，本实用新型的高低温低气压环境实验仓可以应用于航天航空领域，比如飞机，临近空间浮空气，飞行器，飞艇等低温低气压下的环境测试实验中带来低温低压下，快速实现温度均匀，稳定的效果，本实用新型的高低温低气压环境实验仓也可以在以上航天器热控系统实施中应用，同样在所有低压环境中的热控实施都可应用。

为了快速地使本实用新型的高低温低气压环境实验仓进行升温或者降温，本实施例中的风机30为多个，多个风机30沿测试腔21的周壁呈环形结构布置，便于使得测试腔21内的空气实现快速对流，进而达到快速升温或者降温的作用。

在本实施例中，多个风机30形成的环形结构可以是为一个，也可以是多个(参见图1所示)，当环形结构为多个时，多个环形结构沿测试腔21的长度方向依次间隔布置，使得多个风机30成环形阵列布置在径向热沉20的内壁面，在热沉20轴向方向上成矩形阵列，其中个数，顺排，叉排不限制。

当然，在本实用新型的其他实施例中，多个风机30的布置方式还可以是交错布置或者其他有规则或者不规则的布置方式，只要是能够使得测试腔21内的空气实现快速对流的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

由于高低温，特别是低温，一般风机30可能承受不了，但一方面市场上存在耐低温风扇，可以满足要求，另外一般风扇做热控，比如在风机30内部电路上加热控，恒温等，可以轻易达到低温工作要求，因此，本实施例中将风机30为耐温风机，该风机30具有耐低温，低压和高温的特点，便于在测试腔21中长期使用，进而保证本实用新型的高低温低气压环境实验仓的使用寿命。

再次参见图1和图2所示，本实施例中的安装架40为轨道架，便于移动待测物件50以对待测物件50进行充分测试，安装时，多个风机30围设在轨道架的外周，能够快速地使得待测物件50的温度与测试腔21外侧边缘的温度达到平衡，进而对待测物件50进行准确的测试。

本实施例的高低温低气压环境试验仓还包括温控循环管道60和温控系统70，其中，温控循环管道60设置在外壳10和热沉20之间；温控系统70与温控循环管道60连接用于控制温控循环管道60内的液体温度。

设计时，本实施例中的温控循环管道60包括多根支流管道，多根支流管道环绕设置在热沉20的外周，并通过一根主管道与多根支流管道连接，便于向多根支流管道输送循环液体。本实施例中的温控系统70包括加热和制冷浴油机组(图中未示出)，通过调节浴油等液体温度，精确控制温控循环管道60内的液体的温度，而传热到热沉20，进而便于测试腔21内的温度进行控制。

优选地，本实施例中的高低温低气压环境实验仓还包括用于对测试腔21进行抽气处理的真空抽气系统80，真空抽气系统80包括真空泵和阀门(图中未示出)，能够很好的抽真空和控制高低温低气压环境实验仓的测试腔21内低气压稳定。

在本实施例中，高低温低气压环境实验仓还包括保温层90，该保温层90设置在外壳10的外表面上，并通过密封结构对外壳10进行密封，能够有效保证高低温低气压环境实验仓的温度和气压。

根据上述的结构可以知道，本实施例中的风机30布置在径向热沉20的内壁面，并成环形阵列，在热沉20轴向方向上成矩形阵列，其中个数，顺排，叉排不限制，此种排列使得风机30产生的气流方向如图2所示。

实验时：首先启动真空抽气系统80，设置目标压力(比如5000pa,或更低)在低于5000pa的低压下，要将高低温低气压环境实验仓内从常温(25℃)降温到模拟高空-55～-60℃，则先设置温控系统70的浴油制冷机组浴油温度比目标温度(-55～-60℃)更低的温度比如-80℃，启动制冷装置，浴油温度迅速降低，温控循环管道60水温度相应降低，热沉20温度降低，此时，启动风机30，风机30转速可根据温度，以及需要调节。

由于气流在从热沉20到待测物件50中心的径向方向上，且仓内各处比较均匀，则待测物件50的温度可以迅速的降低到目标温度(-55～-60℃)，而且高低温低气压环境实验仓内温度比较均匀，这个时间可以从没有风机30的至少4-5小时，降低到0.5个小时至1.5小时(视待测物件50的热容大小，和质量等定)，从而大大缩短了降温时间，节省能源，而且热沉20内壁面和待测物件50处，温差也能更低10℃左右。当温度达到目标温度(比如-55～-60℃)，可以关掉风机30，待达到稳定，再做待测物件50的环境试验。

另外如果待测物件50在低温下测试完成，需要升温，也可以根据降温同样的操作来大大缩短升温时间。

参见图3和图4所示，根据本实用新型的第二实施例，提供了一种高低温低气压环境试验仓，本实施例中的高低温低气压环境试验仓的结构与第一实施例的基本相同，所不同的是，本实施例中的高低温低气压环境实验仓还包括测速装置(图中未示出)，通过测速装置的作用，便于对测试腔21内的风机30的风速进行测试，进而便于对风机30的转速进行控制。

优选地，本实施例中的测速装置安装在待测物件50上，当然，在本实用新型的其他实施例中，还可以将测速装置设置在测试腔21内。

本实施例中的风机30也设置为多个，设计时，本实施例中的多个风机30分别设置在测试腔21的两个端壁上，使得测试腔21内的气流方式在测试腔21的轴向方向流动(参见图4所示)。

本实施例中的这种风机30排列也能很快的降低和升高高低温低气压环境试验仓内的中心温度，和待测物件50的温度，但不如第一实施例效率高，但又较第一实施例能更好的模拟高空风速的环境，比如平流层，根据测速装置读数，调节风机30电压转速，从而得到想要的环境风速。如须忽略风速，则达到目标温度后关掉风机30。

本实用新型的高低温低气压环境试验仓，能获得稳定的5000pa以下低气压；通过温控循环管道60、温控系统70以及热沉20的作用，能获得十分精确均匀的温度场；仓内通过风机30的排布，能缩小热沉20内壁与待测物件50周围环境的温差，获得很均匀的温度场分布，进而能大大缩短高低温低气压试验时间，省时，经济，节能，环保。

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