CN101832619A - 一种新型低温低气压风速环境控制系统 - Google Patents
一种新型低温低气压风速环境控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种低温低气压风速环境控制系统，其特征在于包括：密封舱体(20)；安放在所述密封舱体内的风洞装置(1)；对流温度控制部分(25，22，31，32)；辐射温度控制部分(24)。本发明把舱内直流风洞机与密封舱体、涡轮制冷机组、真空系统相配合，可实现常压低温结冰环境和低气压低温结冰环境等各种环境，并可提供调节直流风洞装置的轴流风机功率，获得不同要求的环境风速。该技术方案与常规的回流风洞相比，能够实现低成本的低气压和/或低温及风速环境控制，无论是在工作功率、初期投资和风速控制方面均具有明显的优势。本发明的低温低气压风速环境控制系统具有投资小、能耗小、功能全、流场控制易于满足等多项优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型低温低气压风速环境控制系统，可以用于满足低温、低气压下的风速环境控制。
背景技术
现有技术中，提供低温环境的风洞系统是回流风洞系统。回流风洞系统的一个问题是：它难于实现低气压风速环境。相应地，在目前的现有技术中，缺乏有效、实用、经济的低温低气压风速环境控制系统。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明人进行了深入的研究和探索，提出了一种实用、有效、经济的低温低气压风速环境控制系统。
根据本发明的一个方面，提供了一种低温低气压风速环境控制系统，其特征在于包括：
密封舱体，
安放在所述密封舱体内的风洞装置，
对流温度控制部分，
辐射温度控制部分。
根据本发明的一个进一步的方面，上述低温低气压风速环境控制系统进一步包括：
一个变频循环风机，
设置在所述密封舱体内的循环风道，
设置在所述密封舱体内的孔板，
循环冷空气入流管，用于把来自所述低温低气压风速环境控制系统之外的一个制冷装置的冷空气引入所述循环风道，
循环冷空气出流管，用于把所述循环风道中的空气引出所述密封舱体。
附图说明
图1显示了根据本发明的一个实施例的新型低温低气压风速环境控制系统的配置示意图。
具体实施方式
根据本发明如图1所示的实施例的新型低温低气压风速环境控制系统包括保温密封舱体20和风洞装置1。
风洞装置1包括进风段2、轴流风机3、过渡段4、整流格栅、收敛段6、直流段7、应用段8、排气段9。轴流风机3的转速由一个变频器13控制，从而可以对风洞装置1的风速进行控制。
风洞装置1被安放在轨道车10的车架上。轨道车可借助轨道11被推入密封舱体20内的预定位置，并将风机地脚和相应固定支脚12固定，整个轨道车10可相对于舱体20固定，风洞装置(1)与变频循环风机(25)安放空间由牢固的隔板27分开。工作时固定支脚12承受风洞装置产生气流时的反向推力。隔板27承受风洞装置产生的气流的推力。
密封舱体20带有舱门21，用于使风洞装置1和/或操作人员能够进出密封舱体20。
根据本发明的一个实施例的新型低温低气压风速环境控制系统与一个涡轮制冷机组(未显示)连通，用于获得空气制冷冷源，其优点是环保、深冷能力强，可以获得低于-100℃的低温制冷空气。根据本发明的一个具体实施例，来自涡轮制冷机组的冷空气通过循环冷空气入流管31喷入循环风机25的出口26处的循环风道22中，与在循环风机25驱动下所形成的循环气流混合，从而快速降低大舱内部整体温度。
根据本发明的上述实施例的新型低温低气压风速环境控制系统，借助一个真空子系统(未显示)，通过抽空管路40对密封舱体20内部抽真空，而使密封舱体20内部形成满足各种不同要求的低气压环境。
根据本发明的上述实施例的新型低温低气压风速环境控制系统包括设置在密封舱体20内部的循环风机25、循环风道22和气流组织孔板23、舱内冷板24，以形成具有所要求的温度分布的均匀气流场。
本发明的功能和效果
采用根据本发明的上述实施例的新型低温低气压风速环境控制系统，可以有效进行如下操作：从低温制冷涡轮机组(未显示)来的低温冷空气由循环冷空气入流管31进入舱体20，在循环风机25、循环风道22和气流组织孔板23的作用下对舱体20的内部形成降温。当达到指定低温环境后，关闭舱内循环风机25，关闭循环冷空气入流管31，将涡轮制冷机组输出的制冷空气切换到冷板冷空气入流管33，由低温冷板降低和/或保持舱体20内的温度。开启真空子系统，由抽空管路40使密封舱体20达到指定要求的低气压环境。对于在抽真空过程中舱体20内温度出现的回温，可用冷板24进行制冷。经过制冷和抽真空作用后，密封舱体40的内部形成了指定要求的低温、低气压环境。此时可启动风洞装置1，调节风洞风机的变频器13，以获得不同风速下的低温低压环境，在此期间控制冷板24的温度，保持控制要求的低温环境。
本发明把舱内直流风洞机与密封舱体、涡轮制冷机组、真空系统相配合，可实现常压低温结冰环境和低气压低温结冰环境等各种环境，并可提供调节直流风洞装置的轴流风机功率，获得不同要求的环境风速。
该技术方案与常规的回流风洞相比，能够实现低成本的低气压和/或低温及风速环境控制，无论是在工作功率、初期投资和风速控制方面均具有明显的优势。本发明的低温低气压风速环境控制系统具有投资小、能耗小、功能全、流场控制易于满足等多项优点。
以上结合具体实施例对本发明进行了描述，但应当理解的是，本发明不限于上述具体描述的实施例，相反，在不脱离本发明的范围和精神的前提下，可以对本发明进行各种变形、替换和/或修正，这些变形、替换和/或修正均属于所附权利要求书所限定的本发明的范围。
附图标记：
1-风洞装置；2-进风段；3-轴流风机；4-过渡段；5-整流格栅；6-收敛段；7-直流段；8-应用段；9-排气段；10-轨道车；11-轨道；12-固定支脚；13-变频器；20-密封舱体；21-舱门；22-循环风道；23-孔板；24-舱内冷板；25-变频循环风机；26-循环风机出口；27-隔板；31-循环冷空气入流管；32-循环冷空气出流管；33-冷板冷空气入流管；34-冷板冷空气出流管；35-阀门；40-抽空管路。
Claims (7)
1.一种低温低气压风速环境控制系统，其特征在于包括：
密封舱体(20)，
安放在所述密封舱体内的风洞装置(1)，
对流温度控制部分(25，22，31，32)，
辐射温度控制部分(24)。
2.根据权利要求1所述的低温低气压风速环境控制系统，其特征在于所述对流温度控制部分进一步包括：
一个变频循环风机(25)，
设置在所述密封舱体(20)内的循环风道(22)，
设置在所述密封舱体(20)内的孔板(23)，
循环冷空气入流管(31)，用于把来自所述低温低气压风速环境控制系统之外的一个制冷装置的冷空气引入所述循环风道(22)
循环冷空气出流管(32)，用于把所述循环风道(22)中的空气引出所述密封舱体(20)，
隔板(27)，其承受所述风洞装置(1)产生的气流的推力。
3.根据权利要求2所述的低温低气压风速环境控制系统，其特征在于
所述循环冷空气入流管(31)的输出端位于所述循环风道(22)内所述变频循环风机(25)的出风口(26)的下游，
所述循环冷空气出流管(32)的输入端位于所述循环风道(22)内所述变频循环风机(25)的出风口(26)的上游，
所述变频循环风机(25)与所述风洞装置(1)安放空间由所述隔板(27)分开。
4.根据权利要求1所述的低温低气压风速环境控制系统，其特征在于所述风洞装置(1)包括进风段(2)、轴流风机(3)、过渡段(4)、整流格栅(5)、收敛段(6)、直流段(7)、应用段(8)、排气段(9)，且所述轴流风机(3)的转速可由一个变频器(13)控制，从而可以对风洞装置(1)的应用段(8)风速进行控制。
5.根据权利要求1所述的低温低气压风速环境控制系统，其特征在于所述风洞装置(1)被安放在一个轨道车(10)的车架上，所述轨道车被安放在所述密封舱体(20)内设置的轨道(11)上并被固定支脚(12)所固定。
6.根据权利要求1所述的低温低气压风速环境控制系统，其特征在于所述密封舱体(20)带有舱门(21)，用于使所述风洞装置(1)能够进出所述密封舱体(20)。
7.根据权利要求2所述的低温低气压风速环境控制系统，进一步包括：
固定支脚(12)，用于承受风洞装置(1)产生气流时的反向推力。
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