系統(tǒng)組成示意圖。
[0028]其中，1-蒸發(fā)器，2-蒸汽管路，3-冷凝管路，4-儲液器，5-控制閥，6_液體管路，7-絲網(wǎng)蒸發(fā)器，8-液體分流器，9-蒸汽匯流器，10-儲液部件，11-連接管路，12-高溫烘烤組件。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0030]本發(fā)明提供了一種重力驅(qū)動兩相流體回路相容性試驗(yàn)方法，首先采用一種試驗(yàn)件對重力驅(qū)動兩相流體回路進(jìn)行等效模擬，然后對該試驗(yàn)件進(jìn)行控溫操作，模擬重力驅(qū)動兩相流體回路的工作過程，進(jìn)而獲得氨工質(zhì)在鎳作催化劑條件下蒸發(fā)器高溫分解產(chǎn)生的不凝氣體量。
[0031]本發(fā)明采用等效模擬試驗(yàn)件模擬月晝期間重力驅(qū)動兩相流體回路中氨工質(zhì)的分解情況，其中，等效模擬試驗(yàn)件為密閉、中空的一體成型的重力熱管，等效模擬試驗(yàn)件分為三段:儲液部件10、連接管路11和高溫烘烤組件12，其中，連接管路11 一端與儲液部件10相連，另一端與高溫烘烤組件12相連，等效模擬試驗(yàn)件的材質(zhì)與重力驅(qū)動兩相流體回路的材質(zhì)相同，等效模擬試驗(yàn)件中充裝與重力驅(qū)動兩相流體回路一致的工質(zhì)。
[0032]其中，高溫烘烤組件12的管路容積不小于重力驅(qū)動兩相流體回路的蒸發(fā)器I的管路容積，高溫烘烤組件12的管路內(nèi)表面積不小于蒸發(fā)器I的管路內(nèi)表面積，高溫烘烤組件12中填充的絲網(wǎng)的規(guī)格尺寸與蒸發(fā)器I中絲網(wǎng)相同；
[0033]連接管路11的管路截面不小于重力驅(qū)動兩相流體回路的蒸氣管路2、冷凝管路3以及液體管路6中管路截面的最大值，連接管路2的長度小于重力驅(qū)動兩相流體回路蒸氣管路2和冷凝管路3的長度之和。
[0034]儲液部件10的氣空間容積與連接管路11的容積之和應(yīng)不小于重力驅(qū)動兩相流體回路蒸氣管路2、冷凝管路3、液體管路6的容積與儲液器4的氣空間容積之和。
[0035]其中，等效模擬試驗(yàn)件中氨工質(zhì)的充裝量確保儲液部件11中氣空間容積與連接管路12的容積之和不小于重力驅(qū)動兩相流體回路蒸氣管路2的容積、冷凝管路3的容積、液體管路6的容積以及儲液器4的氣空間容積之和；同時(shí)，氨工質(zhì)的充裝量確保重力熱管能夠正常工作。
[0036]相容性試驗(yàn)方法如下:
[0037]步驟I，將等效模擬試驗(yàn)件中連接管路11連接儲液部件10的一段彎曲，使儲液部件10的高度低于高溫烘烤部件12，從而避免儲液部件11中的液體在重力的作用下向高溫烘烤組件12流動，無法模擬重力驅(qū)動兩相流體回路月晝期間真實(shí)的氨分解過程。
[0038]步驟2，將等效模擬試驗(yàn)件的高溫烘烤組件12段放置在高溫烘烤爐內(nèi)，對其加熱控溫，使其溫度維持在250°C?260°C范圍內(nèi)，用以模擬重力驅(qū)動兩相流體回路中蒸發(fā)器I在月晝期間的溫度。
[0039]步驟3，在等效模擬試驗(yàn)件的連接管路11上粘貼加熱片，對連接管路11進(jìn)行加熱控溫，使其溫度高于重力驅(qū)動兩相流體回路中蒸氣管路2、冷凝管路3和液體管路6的最高溫度，但最高不高于最高溫度的10°C (工程余量)，使得模擬試驗(yàn)件中不凝氣體的擴(kuò)散能力不小于重力驅(qū)動兩相流體回路。
[0040]步驟4，在等效模擬試驗(yàn)件的儲液部件10上粘貼加熱片，對儲液部件10進(jìn)行控溫，使其溫度與重力驅(qū)動兩相流體回路月晝期間儲液器4的溫度變化過程相同；
[0041]步驟5，由于I個(gè)月晝周期為14個(gè)地球日，維持上述各部件的控溫14個(gè)地球日。
[0042]步驟6，高溫烘烤結(jié)束后，將等效模擬試驗(yàn)件按照重力熱管測試不凝氣體的方法(現(xiàn)有技術(shù))進(jìn)行不凝氣體量的測試，得到氨在第一個(gè)月晝期間分解產(chǎn)生的不凝氣體量。
[0043]步驟7，由于氮?dú)夂蜌錃庠谝喊敝械娜芙饴识伎梢院雎圆挥?jì)，氮?dú)庠趦σ浩?中引起的分壓力與相同物質(zhì)的量的氮?dú)?、氫氣混合氣體在儲液器4中引起的分壓力相同，因此，可以采用氮?dú)馓娲獨(dú)?、氫氣混合氣體。根據(jù)步驟6獲得的不凝氣體量，向重力驅(qū)動兩相流體回路中充入相同物質(zhì)的量的高純氮?dú)?氮?dú)饧兌炔坏陀?9.999%)。對重力驅(qū)動兩相流體回路進(jìn)行傳熱特性測試，觀察不凝氣體充裝前后蒸發(fā)器I的溫度，并將充入不凝氣體后蒸發(fā)器I的溫度增大量與蒸發(fā)器I允許的溫度增加量進(jìn)行比較，判斷月晝期間氨工質(zhì)與重力驅(qū)動兩相流體回路材質(zhì)是否相容:如果不凝氣體充裝前后蒸發(fā)器I的溫度增加量小于蒸發(fā)器I允許的溫度增加量，則氨工質(zhì)與重力驅(qū)動兩相流體回路材質(zhì)相容；反之，則不相容。
[0044]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種重力驅(qū)動兩相流體回路相容性試驗(yàn)方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1，采用等效模擬試驗(yàn)件模擬月晝期間重力驅(qū)動兩相流體回路的氨工質(zhì)分解；其中，等效模擬試驗(yàn)件為密閉、中空的一體成型的重力熱管，等效模擬試驗(yàn)件分為三段:儲液部件(10)、連接管路(11)和高溫烘烤組件(12)，其中，連接管路(11) 一端與儲液部件(10)相連，另一端與高溫烘烤組件(12)相連，等效模擬試驗(yàn)件的材質(zhì)與重力驅(qū)動兩相流體回路的材質(zhì)相同，等效模擬試驗(yàn)件中充裝與重力驅(qū)動兩相流體回路一致的工質(zhì)； 其中，高溫烘烤組件(12)的管路容積不小于重力驅(qū)動兩相流體回路的蒸發(fā)器(I)的管路容積，高溫烘烤組件(12)的管路內(nèi)表面積不小于蒸發(fā)器(I)的管路內(nèi)表面積，高溫烘烤組件(12)中填充的絲網(wǎng)的規(guī)格尺寸與蒸發(fā)器(I)中絲網(wǎng)相同； 連接管路(11)的管路截面不小于重力驅(qū)動兩相流體回路的蒸氣管路(2)、冷凝管路(3)以及液體管路(6)中管路截面的最大值，連接管路(2)的長度小于重力驅(qū)動兩相流體回路蒸氣管路(2)和冷凝管路(3)的長度之和； 儲液部件(10)的氣空間容積與連接管路(11)的容積之和不小于重力驅(qū)動兩相流體回路蒸氣管路(2)、冷凝管路(3)、液體管路￠)的容積與儲液器(4)的氣空間容積之和； 將等效模擬試驗(yàn)件中連接管路(11)連接儲液部件(10)的一段彎曲，儲液部件(10)的高度低于高溫烘烤部件(12); 步驟2，將等效模擬試驗(yàn)件的高溫烘烤組件(12)段放置在高溫烘烤爐內(nèi)，使其溫度維持在250°C?260°C范圍內(nèi)； 步驟3，將等效模擬試驗(yàn)件的連接管路(11)進(jìn)行加熱控溫，使其溫度高于重力驅(qū)動兩相流體回路中蒸氣管路(2)、冷凝管路(3)和液體管路￠)的最高溫度； 步驟4，對等效模擬試驗(yàn)件的儲液部件(10)進(jìn)行控溫，使其溫度與重力驅(qū)動兩相流體回路月晝期間儲液器⑷的溫度變化過程相同； 步驟5，維持儲液部件(10)、連接管路(11)和高溫烘烤組件(12)的控溫14個(gè)地球日；步驟6，將等效模擬試驗(yàn)件按照重力熱管測試不凝氣體的方法進(jìn)行不凝氣體量的測試，得到氨工質(zhì)在月晝期間分解產(chǎn)生的不凝氣體量； 步驟7，根據(jù)步驟6獲得的不凝氣體量，向重力驅(qū)動兩相流體回路中充入相同物質(zhì)的量的高純氮?dú)?；對重力?qū)動兩相流體回路進(jìn)行傳熱特性測試，將不凝氣體充裝前后蒸發(fā)器(I)的溫度增加量與蒸發(fā)器(I)允許的溫度增加量進(jìn)行比較，判斷月晝期間氨工質(zhì)與重力驅(qū)動兩相流體回路材質(zhì)是否相容:如果不凝氣體充裝前后蒸發(fā)器(I)的溫度增加量小于蒸發(fā)器(I)允許的溫度增加量，則氨工質(zhì)與重力驅(qū)動兩相流體回路材質(zhì)相容；反之，則不相容。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種重力驅(qū)動兩相流體回路相容性試驗(yàn)方法。使用本發(fā)明能夠有效模擬重力驅(qū)動兩相流體回路氨工質(zhì)在高溫、鎳做催化劑情況下的分解過程，判斷重力驅(qū)動兩相流體回路的相容性。本發(fā)明采用等效模擬試驗(yàn)件對月晝期間重力驅(qū)動兩相流體回路氨工質(zhì)的分解過程進(jìn)行模擬，直接采用重力熱管不凝氣體測試方法測量氨工質(zhì)在月晝期間產(chǎn)生的不凝氣體量，能方便地對重力驅(qū)動兩相流體回路的相容性進(jìn)行判斷，試驗(yàn)方法快捷、方便。
【IPC分類】G01N25-20
【公開號】CN104535606
【申請?zhí)枴緾N201410720845
【發(fā)明人】苗建印, 王錄, 張紅星, 呂巍, 何江
【申請人】北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月2日