CN206684125U - 一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及试验设备技术领域，一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，包括热套空气循环系统装置和温度调节系统装置，所述热套空气循环系统装置设置有箱体，所述箱体内安装有真空容器，所述真空容器连接有用于抽真空的真空泵，所述真空容器连接有用于测量数据的测量接口，所述温度调节系统装置安装有加热器，所述温度调节系统装置安装有蒸汽器，所述温度调节系统装置安装有轴流风机，所述蒸汽器连接有变频复叠制冷系统。其温度偏差符合标准要求，温度和压力可同时按要求变化，能够更加真实的模拟高空低气压低温状态。

Description

一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置

技术领域

本实用新型涉及试验设备技术领域。

背景技术

目前国内外生产的各类低气压环境模拟试验装置，无论是高温低气压、低温低气压、还是高、低温低气压试验装置，其真空容器主要分为内承压和外承压两种方式，它们均将加热元件（电加热器）或制冷元件（蒸发器）直接安装在试验容器内壁局部位置来直接加热或冷却内壁或直接辐射至样品，从而在低气压条件下使样品的环境温度变化或稳定在某一规定值，此种结构较简单，但由于辐射热（冷）源的不均匀性，直接导致试验空间内部温度场严重的不均匀，其温度偏差甚至达到数十度，远远超过有关试验标准和测试方法中规定的温度偏差和均匀度限值。并且这种冷热源直接对样品产生辐射，也是某些试验方法所不允许的。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，其温度偏差符合标准要求，温度和压力可同时按要求变化，能够更加真实的模拟高空低气压低温状态。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，包括热套空气循环系统装置和温度调节系统装置，所述热套空气循环系统装置设置有箱体，所述箱体内安装有真空容器，所述真空容器连接有用于抽真空的真空泵，所述真空容器连接有用于测量数据的测量接口，所述温度调节系统装置安装有加热器，所述温度调节系统装置安装有蒸汽器，所述温度调节系统装置安装有轴流风机，所述蒸汽器连接有变频复叠制冷系统。

所述的一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，其变频复叠制冷系统连接有用于控制工作的控制系统。

所述的一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，其真空泵与控制系统连接。

所述的一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，其温度调节系统装置设置有过热保护装置。

所述的一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，其温度调节系统装置设置有调节通道和盖板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型拟通过技术攻关，采用热套空气循系统和轻量化真空容器，以及配套的制冷系统、真空获得系统、系统参数测量和控制系统等构成一种全新模式的高、低温低气压模拟试验装置，解决传统高低温，低气压环境试验箱存在的温度偏差大，温度和压力不能同时变化的问题，也将为研究出新的、更符合真实环境的温度气压试验方法提供物质基础。

热套空气循环系统，是本实用新型的核心部分，是区别于传统真空箱的制冷、制热原理，采用将轻量化真空容器置于热套空气循环系统的方式，对真空容器进行整体温度辅射调节的方式，达到对真空箱内温度的调节和控制，实现全温度及压力范围内，温度偏差优于±2℃；

轻量化真空系统：本实用新型或述的轻量化真空容器，是指采用热容量较小的不锈钢材质，通过合理使用加强筋，达到减轻真空容器重量，降低真空容器的热容量，达到实现温度参数的快速变化的目的。

附图说明

图1是本实用新型的结构分解示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

在本实用新型中，除非另有规定或者限定，需要说明的是，若有“安装”、“连接”、“相连”等术语应做广义理解，例如，可以是机械连接或者电连接或者气路连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

图1，可以看出本实用新型包括热套空气循环系统装置5和温度调节系统装置6，所述热套空气循环系统装置5设置有箱体7，所述箱体内安装有真空容器1，所述真空容器1连接有用于抽真空的真空泵3，所述真空容器1连接有用于测量数据的测量接口4，所述温度调节系统装置6安装有加热器9，所述温度调节系统装置安装有蒸汽器8，所述温度调节系统装置6安装有轴流风机11，所述蒸汽器连接有变频复叠制冷系统10。其变频复叠制冷系统10连接有用于控制工作的控制系统2。其真空泵3与控制系统2连接。其温度调节系统装置6设置有过热保护装置。其温度调节系统装置设置有调节通道和盖板。

一）热套空气循环系统

1）热套空气循环系统的用途：使轻量化真空容器浸没在所需温度的空气中，对提高真空容器内工作空间的温度性能起关键作用。

2）热套空气循环系统的组成：热套空气循环系统由箱体围护结构和温度调节系统构成。

①箱体围护结构：为非承压结构，外壳采用冷轧钢板，内壁为不锈钢板。箱门上安装观察窗和照明灯，箱框及门框、窗框周边装有电热线以防低温试验时凝露或结霜。

②温度调节系统：由轴流风机、调节通道、盖板、加热器、蒸发器、过热保护装置等部分组成。。

3）温度调节方式：为保证热套空间温度的均匀性，采用强制空气对流的方法来进行热量的传递。热套空间内气流由盖板底部进入调节通道，经蒸发器和加热器进行温度调节后，在调节通道顶部，由风机送风，从上侧回到热套空间，实现热套内气流循环。

4）采用热套空气循环系统的特点：

①热套空气循环系统使用常规的风机，无需专门的磁传动风机，提高了可靠性。

②热套空气循环系统无需壁式加热器、壁式蒸发器。

③由于真空容器浸没于热套空气循环系统中，而热套内的空气温度受控于目标值，均匀的温度场有利于提高真空容器的温度指标。

二）轻量化真空容器系统

1）轻量化真空容器：空间内压强低于101.325 kPa（1个大气压力）的气体状态的容器，是试验样品的工作空间。

①真空容器的结构：因真空容器要承受大气压力，因此要求一定的强度，故采用不锈钢结构。通过结构设计，真空容器合理使用加强筋，达到减轻真空容器重量，降低真空容器的热容量，达到实现温度参数的快速变化的目的。

②真空容器的内表面：在真空容器内表面采用发黑工艺，增加仪器内表面的辐射系数。

2）真空获得与调节系统

①真空获得系统：用来获得有特定要求的真空度的抽气系统。

②真空系统的组成：真空系统包括真空获得系统及调节系统。主要由真空泵、阀门、管道、真空测量仪表及控制装置等组成。

●真空泵：采用滑阀泵，排除被抽容器（真空容器）内气体；

●阀门：采用电动球阀；

●连接管道及附件；

●真空测量、控制装置，包括真空压力表、压力变送器等；

③真空系统原理图（见系统原理图）

④真空获得与调节系统

压力控制系统由可编程控制器、压力变送器、真空电动调节阀等部分组成。控制器将检测到的压力值与设定的压力值进行比较，经内部运算产生一个输出信号，控制真空泵的抽气量和真空容器的进气量，从而使真空容器压力按要求变化。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，包括热套空气循环系统装置和温度调节系统装置，其特征在于，所述热套空气循环系统装置设置有箱体，所述箱体内安装有真空容器，所述真空容器连接有用于抽真空的真空泵，所述真空容器连接有用于测量数据的测量接口，所述温度调节系统装置安装有加热器，所述温度调节系统装置安装有蒸汽器，所述温度调节系统装置安装有轴流风机，所述蒸汽器连接有变频复叠制冷系统。

2.根据权利要求1所述的一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，其特征在于，所述变频复叠制冷系统连接有用于控制工作的控制系统。

3.根据权利要求2所述的一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，其特征在于，所述真空泵与控制系统连接。

4.根据权利要求1所述的一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，其特征在于，所述温度调节系统装置设置有过热保护装置。

5.根据权利要求1所述的一种热套空气循环轻量化真空模拟试验装置，其特征在于，所述温度调节系统装置设置有调节通道和盖板。