專利名稱:深低溫物體展開試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本,明涉及一種深低溫物體展開試驗(yàn)裝置,用f太空飛行器的太陽電池 陣進(jìn)行模擬展開試驗(yàn)的裝置。
背景技術(shù):
隨著空間技術(shù)的迅速發(fā)展,作為航天飛行器的主要組成部分一太陽電池 陣承擔(dān)著為飛行器提供能源的重要任務(wù),飛行器在大氣層外真空環(huán)境軌道運(yùn) 行中,將會(huì)反復(fù)交替經(jīng)過陽光直射的高溫區(qū)和陰影的低溫區(qū),因此太陽電池 陣實(shí)際工作在一個(gè)高低溫交替循環(huán)的環(huán)境中,為使其在運(yùn)行軌道中順利展開, 為飛行器提供能源,模仿高低溫環(huán)境條件在地面上進(jìn)行性能試驗(yàn)是保證其在 太空中正常工作的可靠保障,過去這類試驗(yàn)傳統(tǒng)方法是在大型熱真空罐內(nèi)進(jìn) 行,試驗(yàn)周期很長(zhǎng)且費(fèi)用昂貴,又因受到熱真空罐容積影響無法進(jìn)行大面積
太陽電池陣高低溫展開性能試驗(yàn)。本申請(qǐng)人2004年申請(qǐng)的"高低溫模擬方法 及物體展開試驗(yàn)裝置"發(fā)明專利解決了上述技術(shù)問題。
但隨著航天科技的高速發(fā)展,為了滿足航天飛行器飛向遙遠(yuǎn)星球進(jìn)行科 學(xué)探測(cè),本領(lǐng)域?qū)μ栯姵仃嚨蜏匦阅芴岢隽诵枰谝?85-C 一195"C深低 溫環(huán)境條件下,并經(jīng)24小時(shí)恒溫后能順利展開的要求,而"高低溫模擬方法 及物伴展開試驗(yàn)裝置"最低允許溫度為一ll(TC,禾法滿足XX—1太陽電池 陣深低溫展開試驗(yàn)條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題,提供了一種深低溫 物體展開試驗(yàn)裝置
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的 一種深低溫物體展開試驗(yàn)裝置,包括一個(gè)封閉狀的A主箱體和相連的至少一個(gè)副箱體, 所述A主箱體內(nèi)一側(cè)設(shè)置深低溫冷箱,深低溫冷箱朝向A主箱體處設(shè)置密閉 門,深低溫冷箱內(nèi)壁上設(shè)置箱體冷屏,密閉門內(nèi)側(cè)設(shè)置門冷屏;太陽電池陣
以收攏形式與模擬墻一起通過支架車安裝于深低溫冷箱中,太陽電池陣懸掛
在兩根長(zhǎng)滑軌上,兩根長(zhǎng)滑軌掛設(shè)于A主箱體頂部的懸掛系統(tǒng)上,兩根長(zhǎng)滑 軌的一端安裝于深低溫冷箱的內(nèi)部,另一端懸設(shè)在A主箱體內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述箱體冷屏和門冷屏的內(nèi)側(cè)面噴涂有耐低溫的F-26黑漆, 具有特效輻射功能。
作為優(yōu)選,所述A主箱體上連接有B、 C、 D三個(gè)副箱體,A主箱體與三 個(gè)副箱體之間分別設(shè)置電動(dòng)隔離門。
本發(fā)明造就A主箱體環(huán)境溫度為一90°C 一100°C,滿足了 XX_1太陽電 池陣展開瞬間溫度要求和展開空間,縮小了深低溫冷箱一 185°C^^ — 195。C與 外界環(huán)境溫差,并縮小了深低溫冷箱的容積。本發(fā)明以液氮為制冷介質(zhì),來 自低溫液體貯槽的液氮通過多個(gè)低溫調(diào)節(jié)閥分別進(jìn)入箱體冷屏和門冷屏內(nèi), 傳遞冷量后的二相流液氮進(jìn)入A主箱體并氣化噴淋于A主箱體,作A主箱體 的降溫冷源。深低溫展開試驗(yàn)空間不同部位設(shè)有13只溫度傳感元件,可根據(jù) 各溫度點(diǎn)采集數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)低溫調(diào)節(jié)閥開度確保溫度場(chǎng)均勻度。
由于本發(fā)明將深低溫冷箱設(shè)置在一9(rC 一10(TC的A主箱體內(nèi),縮小了 與外界環(huán)境溫差,又采用了熱沉式的箱體冷屏和門冷屏內(nèi),效果明顯,在不 采用局部液氮噴淋調(diào)節(jié)溫度場(chǎng)均勻度和不采用液氦噴淋補(bǔ)充制冷的工況下, 試驗(yàn)空間最低溫度達(dá)到一196。C平均溫降速率為3. 1 。C/min,恒溫期間溫度場(chǎng) 均勻度為士4.5。C,采用局部少量噴液可以調(diào)節(jié)為土3 °C。試驗(yàn)表明本發(fā)明效 果明顯,試驗(yàn)中可省略液氦補(bǔ)充制冷工序,每次試驗(yàn)(以保溫24h計(jì))節(jié)約 液氦費(fèi)用20萬元,且節(jié)約試驗(yàn)時(shí)間,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
圖1是本發(fā)明的一種主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的一種俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例參看圖1和圖2,本發(fā)明是在封閉狀的A主箱體內(nèi)設(shè)置深低溫
冷箱4,深低溫冷箱,4朝向A主箱體處設(shè)置密閉門8,深低溫冷箱4內(nèi)壁上設(shè) 置箱體冷屏7,密閉門8內(nèi)側(cè)設(shè)置門冷屏9,箱體冷屏7和門冷屏9的內(nèi)側(cè)面 噴涂有耐低溫的F-26黑漆,具有特效輻射功能。太陽電池陣10以收攏形式 與模擬墻6 —起通過支架車5安裝于深低溫冷箱4中,太陽電池陣10懸掛在 兩根長(zhǎng)滑軌3上,兩根長(zhǎng)滑軌3掛設(shè)于A主箱體頂部的懸掛系統(tǒng)1上,兩根 長(zhǎng)滑軌3的一端安裝于深低溫冷箱4的內(nèi)部,另一端懸設(shè)在A主箱體內(nèi)。A 主箱體上連接有B、 C、 D三個(gè)副箱體,A主箱體與三個(gè)副箱體之間分別設(shè)置 電動(dòng)隔離門。
本發(fā)明以液氮為制冷介質(zhì),來自低溫液體貯槽的液氮通過多個(gè)低溫調(diào)節(jié) 閥11分別進(jìn)入箱體冷屏7和門冷屏9內(nèi),傳遞冷量后的二相流液氮進(jìn)入A主 箱體并氣化噴淋于A主箱體,作A主箱體的降溫冷源。深低溫展開試驗(yàn)空間 不同部位設(shè)有13只溫度傳感元件,可根據(jù)各溫度點(diǎn)采集數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)低 溫調(diào)節(jié)閥開度確保溫度場(chǎng)均勻度。深低溫冷箱4的空間溫度均勻達(dá)到一185 'C 一195'C,并保溫24小時(shí),在太陽電池陣產(chǎn)品得到充分冷卻后,由程序 控制系統(tǒng)發(fā)出指令,深低溫冷箱的密閉門8開啟,太陽電池陣10解鎖,依靠 其自身鉸鏈功能味速展開于A主箱體內(nèi)。 ,
最后,應(yīng)當(dāng)指出,以上實(shí)施例僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然,本 發(fā)明的技術(shù)方案并不限于上述實(shí)施例,還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本 發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種深低溫物體展開試驗(yàn)裝置,包括一個(gè)封閉狀的A主箱體和相連的至少一個(gè)副箱體,其特征在于所述A主箱體內(nèi)一側(cè)設(shè)置深低溫冷箱(4),深低溫冷箱(4)朝向A主箱體處設(shè)置密閉門(8),深低溫冷箱(4)內(nèi)壁上設(shè)置箱體冷屏(7),密閉門(8)內(nèi)側(cè)設(shè)置門冷屏(9);太陽電池陣(10)以收攏形式與模擬墻(6)一起通過支架車(5)安裝于深低溫冷箱(4)中,太陽電池陣(10)懸掛在兩根長(zhǎng)滑軌(3)上,兩根長(zhǎng)滑軌(3)掛設(shè)于A主箱體頂部的懸掛系統(tǒng)(1)上,兩根長(zhǎng)滑軌(3)的一端安裝于深低溫冷箱(4)的內(nèi)部,另一端懸設(shè)在A主箱體內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深低溫物體展開試驗(yàn)裝置,其特征在于所述箱 體冷屏(7)和門冷屏(9)的內(nèi)側(cè)面噴涂有耐低溫的F-26黑漆。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深低溫物體展開試驗(yàn)裝置,其特征在于所述A 主箱體上連接有B、 C、 D三個(gè)副箱體,A主箱體與三個(gè)副箱體之間分別設(shè)置 電動(dòng)隔離門。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種深低溫物體展開試驗(yàn)裝置,包括一個(gè)封閉狀的A主箱體和相連的至少一個(gè)副箱體,A主箱體內(nèi)一側(cè)設(shè)置深低溫冷箱,深低溫冷箱朝向A主箱體處設(shè)置密閉門,深低溫冷箱內(nèi)壁上設(shè)置箱體冷屏,密閉門內(nèi)側(cè)設(shè)置門冷屏;太陽電池陣以收攏形式與模擬墻一起通過支架車安裝于深低溫冷箱中,太陽電池陣懸掛在兩根長(zhǎng)滑軌上,兩根長(zhǎng)滑軌掛設(shè)于A主箱體頂部的懸掛系統(tǒng)上,兩根長(zhǎng)滑軌的一端安裝于深低溫冷箱的內(nèi)部,另一端懸設(shè)在A主箱體內(nèi)。本發(fā)明將深低溫冷箱設(shè)置在-90℃~-100℃的A主箱體內(nèi),縮小了與外界環(huán)境溫差,又采用了熱沉式的箱體冷屏和門冷屏內(nèi),節(jié)能效果明顯,且節(jié)約試驗(yàn)時(shí)間,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)B01L1/00GK101628245SQ200910101059
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者張良俊, 李春云, 李瑞祥, 楊正軍, 王曉初, 羅麗娟, 蔡福梅, 達(dá) 薄, 黃遠(yuǎn)義 申請(qǐng)人:杭州凱德空分設(shè)備有限公司