CN212967153U - 一种同位素温差电池壁面温度控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种同位素温差电池壁面温度控制装置，属于同位素温差电池测试技术领域，其特征在于，至少包括：承载恒温液态介质的装置主体；在所述装置主体的上表面开设有连接电池壳体的连接孔；所述装置主体的侧壁开设有恒温液态介质循环用的管路接口；用于将电池壳体固定于装置主体上的紧固件；所述紧固件通过所述连接孔将电池壳体与装置主体固定；安装于所述装置主体上表面的加热装置。通过采用上述技术方案，本实用新型使得同位素温差电池壁面温度在等同于深空环境下的工作温度下进行测试；提高测试的准确性。该装置直接与电池壁面相贴合，温度控制快速、准确，易于调节。
Description
技术领域
本实用新型属于同位素温差电池测试技术领域，具体涉及一种同位素温差电池壁面温度控制装置。
背景技术
同位素温差电池(RTG)是利用塞贝克效应将放射性同位素的衰变热直接转换成电能的换能装置，其优势在于：可靠性高、安全性好、寿命长，在宇宙空间条件下保持稳定的电输出参数，且无需维护、也不受环境影响。受深空光照条件限制，传统太阳电池不是适应于任务需求，在月球探测、深空探测月球、火星表面等深空环境条件异常苛刻，为验证同位素温差电池在此极端环境下工作的可靠性，发射前，需模拟空间环境下同位素温差电池的工作温度条件，对同位素温差电池进行输出电性能测试。同位素温差电池在空间环境工作中，壁面温度最低温度可达0℃，最高温度可达190℃，因此，需采取一定的温控措施使电池表面温度控制在0℃～190℃。
目前常用的同位素温差电池壁面、控制方法为将电池置于试验箱或真空试验舱内，通过设置试验箱或真空试验舱内环境温度，以使同位素温差电池壁面温度控制在0℃～190℃的范围内，达到模拟空间环境工作壁面温度情况下测试其电性能目的。该方法具有技术成熟的优点，但是温变反应滞后，电池壁面温度控制误差偏大，电池热平衡时间长，特别是模拟低温环境采用液氮温控系统进行降温，耗资巨大，大大增加同位素温差电池的研制周期和研发成本。
实用新型内容
本实用新型为了解决提供一种同位素温差电池壁面温度控制装置，综合考虑现有深空探测用同位素温差电池的结构特点，保证安全的前提下实现控温准确的目的，使同位素温差电池壁面温度在等同于深空环境下的工作温度下进行测试。
本实用新型的目的是提供一种同位素温差电池壁面温度控制装置，至少包括：
承载恒温液态介质的装置主体(1)；在所述装置主体(1)的上表面开设有连接电池壳体的连接孔(3)；所述装置主体(1)的侧壁开设有恒温液态介质循环用的管路接口(4)；
用于将电池壳体固定于装置主体(1)上的紧固件；所述紧固件通过所述连接孔将电池壳体与装置主体(1)固定；
安装于所述装置主体(1)上表面的加热装置。
进一步，所述装置主体(1)上表面开设有放置加热装置的凹槽。
进一步，所述加热装置为电加热片(2)。
进一步，所述装置主体(1)的材料为铜。
进一步，所述恒温液态介质为水。
进一步，所述装置主体(1)的外形尺寸为120mm×80mm×30mm。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
通过采用上述技术方案，本实用新型与验箱或真空试验舱等控制同位素温差电池周围环境温度相比，该装置直接与电池壁面相贴合，温度控制快速、准确，易于调节；而且方法制作成本大大低于液氮通入系统的建立，有效降低了空间探测用同位素温差电池的研制成本。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例的俯视图；
图2是本实用新型优选实施例的主视图；
图3是本实用新型优选实施例的右视图；
图4是本实用新型优选实施例的电路图。
其中：1、装置主体；2、电加热片；3、连接孔；4、管路接口；5、电加热片供电接口。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如图1至图4所示，
本实用新型的技术方案为：同位素温差电池在常温大气环境中工作，壁面温度约为100℃，该温度控制方法是根据同位素温差电池结构，设计一种可以与电池表面换热面贴合的装置，该装置可与以液体为介质的恒温循环器连接，当电池壁面温度需控制在100℃以下时，利用循环器内循环流动的冷态介质快速排散电池多余的热量；该装置同时具有加热部件，当电池壁面温度需控制在100℃以上时，给加热部件输入一定的电功率，可对电池壁面加热升高温度。通过调整循环器控温温度和加热部件输入电功率，实现对电池壁面温度精确控制的目的。
一种同位素温差电池壁面温度控制装置，承载恒温液态介质的装置主体1；在所述装置主体1的上表面开设有连接电池壳体的连接孔3；所述装置主体1的侧壁开设有恒温液态介质循环用的管路接口4；
用于将电池壳体固定于装置主体上的紧固件；所述紧固件通过所述连接孔将电池壳体与装置主体固定；紧固件优选的是螺钉；
安装于所述装置主体上表面的加热装置。
在上述优选实施例的基础上，为了保证电池底部的平整度，所述装置主体上表面开设有放置加热装置的凹槽。使用时，加热装置嵌入凹槽内。
所述加热装置为电加热片2。使用时，电加热片2的电加热片供电接口5通过导线与电源连接。电源优选的是直流电源。
所述装置主体的材料为铜。
所述恒温液态介质为水。
所述装置主体的外形尺寸为120mm×80mm×30mm。
使用时，该同位素温差电池壁面温度控制装置安装于同位素温差电池底部，同位素温差电池壁面温度控制装置上表面有四只连接孔可与电池底部螺纹孔配合，用螺钉将装置主体与电池壳体连接并锁紧，使二者紧密接触。
装置主体内部带有液体循环管路，管路两端为管路接口4；通过保温软管将装置主体与恒温循环器连接，形成连通的液体回路。
以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种同位素温差电池壁面温度控制装置，其特征在于，至少包括：
承载恒温液态介质的装置主体(1)；在所述装置主体(1)的上表面开设有连接电池壳体的连接孔(3)；所述装置主体(1)的侧壁开设有恒温液态介质循环用的管路接口(4)；
用于将电池壳体固定于装置主体(1)上的紧固件；所述紧固件通过所述连接孔将电池壳体与装置主体(1)固定；
安装于所述装置主体(1)上表面的加热装置。
2.根据权利要求1所述的同位素温差电池壁面温度控制装置，其特征在于，所述装置主体(1)上表面开设有放置加热装置的凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的同位素温差电池壁面温度控制装置，其特征在于，所述加热装置为电加热片(2)。
4.根据权利要求1所述的同位素温差电池壁面温度控制装置，其特征在于，所述装置主体(1)的材料为铜。
5.根据权利要求1所述的同位素温差电池壁面温度控制装置，其特征在于，所述恒温液态介质为水。
6.根据权利要求1所述的同位素温差电池壁面温度控制装置，其特征在于，所述装置主体(1)的外形尺寸为120mm×80mm×30mm。
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