用于航天器环境试验的调温调压装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于航天器环境试验的调温调压装置，包括真空容器、容器大门、热沉、控制柜、制冷机等；热沉放置在真空容器内部，热沉与制冷机通过制冷管道连接，制冷管道中间连接有制冷阀门，换热器通过换热器管道与制冷管道联通，真空容器和真空泵之间通过真空管道连接，真空管道中间连接有真空阀门，补气管道与真空容器连接，补气管道上安装有气体流量控制器，补气管道中的气体进入真空容器之前先进入换热器进行换热，氮气管路与空气管路并联设置，氮气源通过氮气管道与补气管道连接，空气源通过空气管道与补气管道连接，空气管道中间连接有空气干燥器，控制柜通过控制线缆与制冷机、制冷阀门、真空泵、真空阀门、气体流量控制器连接。

Temperature regulating and pressure regulating device for spacecraft environment test

The invention discloses a device for regulating temperature of spacecraft environment testing, including vacuum container, container door, heat sink, control cabinet, refrigerator; heat sink is positioned within the vacuum container, the heat sink is connected with the refrigerating machine through the cooling pipe, cooling pipe between the cooling valve, through the exchange of heat exchanger the heat pipe is communicated with the cooling pipe, between the vacuum container and a vacuum pump connected by vacuum pipeline, vacuum pipe is connected with a vacuum valve is connected with the vacuum container, air pipe, air supply pipe is provided with a gas flow controller, gas filling pipe in the vacuum container before entering into the first heat exchanger heat exchanger, nitrogen set and the air line parallel pipeline, the nitrogen source is connected with the air supply pipeline through the nitrogen pipeline, the air source is connected with the air supply pipe through the air duct, air duct It is connected with an air dryer, and the control cabinet is connected by the control cable to the refrigerator, the refrigeration valve, the vacuum pump, the vacuum valve and the gas flow controller.

【技术实现步骤摘要】
用于航天器环境试验的调温调压装置
本专利技术属于环境试验装置
，具体来说，涉及一种内部压力和温度可以精确自动调节的试验装置，以用于航天器进行环境试验。
技术介绍
航天器由地面升至高空过程中，所处的环境中压力和温度一直在变化。为了验证航天器的环境适应性以及可靠性，需要专用的调温调压环境试验装置开展环境试验。试验装置主体结构为真空容器、热沉、控制柜、制冷机、制冷管道、换热器、真空泵、真空管道、真空阀门、气体流量控制器、气源等。现有的用于航天器环境试验的调温调压试验装置都是将调温和调压分开试验，装置一般都是常压高低温设备或是低气压设备，压力和温度无法实现精确同步控制和调节，如五院总装与环境工程部高低温试验箱等都是这种方式。随着航天器可靠性要求的增高，需要真空容器内部温度和压力进行同时调节和精确控制。由于压力和温度具有耦合效应，为了避免温度和压力的急剧跳变，达到温度和压力精确控制，就要求真空容器压力控制的时候补充进入真空容器内部气体的温度和容器内部已经存在的气体温度一致。此外，由于航天器试验时表面不能有凝结水，因此要求试验装置在低温工况时，补充到真空容器内部的气体为干燥空气或是氮气。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术旨在提供一种用于航天器环境试验的调温调压装置，该装置能够实现真空容器内部温度和压力的自动调节和精确控制，有效模拟了航天器真实飞行环境，实现高低温环境下的压力温度精确控制，较好的满足了航天器环境试验要求。本专利技术采用了如下的技术方案：本专利技术的用于航天器环境试验的调温调压装置，包括真空容器、容器大门、热沉、控制柜、制冷机、制冷管道、制冷阀门、换热器、换热器管道、真空泵、真空管道、真空阀门、气体流量控制器、补气管道、氮气源、氮气管道、空气源、空气干燥器、空气管道；真空容器的容器大门打开，热沉放置在真空容器内部，热沉与制冷机通过制冷管道连接，制冷管道中间连接有制冷阀门，换热器通过换热器管道与制冷管道联通，真空容器和真空泵之间通过真空管道连接，真空管道中间连接有真空阀门，补气管道与真空容器连接，补气管道上安装有气体流量控制器，补气管道中的气体进入真空容器之前先进入换热器进行换热，氮气管路与空气管路并联设置，氮气源通过氮气管道与补气管道连接，空气源通过空气管道与补气管道连接，空气管道中间连接有空气干燥器，控制柜通过控制线缆与制冷机、制冷阀门、真空泵、真空阀门、气体流量控制器连接。其中，制冷机控制制冷管道中调温介质的温度，从而调节热沉温度。热沉安装于真空容器内部，受热传导作用，真空容器内部环境温度与热沉温度同步调整。其中，真空泵具有固定的气体抽速，在其对真空容器以固定抽速进行抽气的同时，气体流量控制器控制补充进入真空容器内部的干燥空气或氮气流量，从而实现真空容器内部压力的精确控制。其中，补充进入真空容器内部的气体可以在干燥空气和氮气两种气体中切换，能够满足不同试验任务对气体的不同需求，并且都能保证真空容器内部在低温工况下不结露。其中，换热器与制冷管道连接，通过气体流量控制器补充进入真空容器内部的气体在进入真空容器之前先与换热器进行换热，达到补充进入真空容器内部的气体温度与真空容器内部已经存在的气体温度一致，有效减小了压力和温度之间的耦合效应，避免了真空容器内部压力和温度的急剧波动。其中，制冷机、真空泵、阀门、气体流量控制器都能够通过控制柜进行自动控制，从而实现真空容器内部压力温度的自动调节。与现有的试验装置相比，本专利技术的用于航天器环境试验的调温调压装置能够实现真空容器内部温度和压力的自动调节，在高低温环境下压力温度能够精确控制，有效模拟了航天器真实飞行环境，较好的满足了航天器环境试验要求。附图说明图1是本专利技术的用于航天器环境试验的调温调压装置结构图。图中，1-容器大门，2-真空容器，3-热沉，4-控制柜，5-制冷管道，6-真空管道，7-真空阀门，8-气体流量控制器，9-制冷阀门，10-补气管道，11-真空泵，12-换热器，13-换热器管道，14-氮气管道，15-空气管道，16-空气干燥器，17-氮气源，18-空气源，19-制冷机。具体实施方式以下介绍的是作为本
技术实现思路
的具体实施方式，下面通过具体实施方式对本
技术实现思路
作进一步的阐明。当然，描述下列具体实施方式只为示例本专利技术的不同方面的内容，而不应理解为限制本专利技术范围。如图1所示，本专利技术的用于航天器环境试验的调温调压装置，包括真空容器2、容器大门1、热沉3、控制柜4、制冷机19、制冷管道5、制冷阀门9、换热器12、换热器管道13、真空泵11、真空管道6、真空阀门7、气体流量控制器8、补气管道10、氮气源17、氮气管道14、空气干燥器16、空气管道15。容器大门1打开，热沉3放置在真空容器2内部，热沉3与制冷机19通过制冷管道5连接，制冷管道5中间连接有制冷阀门9，换热器12通过换热器管道13与制冷管道5联通，真空容器2和真空泵11之间通过真空管道6连接，真空管道6中间连接有真空阀门7，补气管道10与真空容器2连接，补气管道10上安装有气体流量控制器8，补气管道10中的气体进入真空容器2之前先进入换热器12进行换热，氮气源17通过氮气管道14与补气管道10连接，空气源18通过空气管道15与补气管道10连接，空气管道15中间连接有空气干燥器16，控制柜4通过控制线缆与制冷机19、制冷阀门9、真空泵11、真空阀门7、气体流量控制器8连接。其中，制冷机控制制冷管道中调温介质的温度，从而调节热沉温度。热沉安装于真空容器内部，受热传导作用，真空容器内部环境温度与热沉温度同步调整。其中，真空泵具有固定的气体抽速，在其对真空容器以固定抽速进行抽气的同时，气体流量控制器控制补充进入真空容器内部的干燥空气或氮气流量，从而实现真空容器内部压力的精确控制。其中，补充进入真空容器内部的气体可以在干燥空气和氮气两种气体中切换，能够满足不同试验任务对气体的不同需求，并且都能保证真空容器内部在低温工况下不结露。其中，换热器与制冷管道连接，通过气体流量控制器补充进入真空容器内部的气体在进入真空容器之前先与换热器进行换热，达到补充进入真空容器内部的气体温度与真空容器内部已经存在的气体温度一致，有效减小了压力和温度之间的耦合效应，避免了真空容器内部压力和温度的急剧波动。其中，制冷机、真空泵、阀门、气体流量控制器都能够通过控制柜进行自动控制，从而实现真空容器内部压力温度的自动调节。与现有的试验装置相比，本专利技术的调温调压装置能够实现真空容器内部温度和压力的自动调节，在高低温环境下压力能够精确控制，有效模拟了航天器真实飞行环境，较好的满足了航天器环境试验要求。尽管上文对本专利技术的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本专利技术的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于航天器环境试验的调温调压装置，包括真空容器、容器大门、热沉、控制柜、制冷机、制冷管道、制冷阀门、换热器、换热器管道、真空泵、真空管道、真空阀门、气体流量控制器、补气管道、氮气源、氮气管道、空气源、空气干燥器、空气管道；容器大门打开，热沉放置在真空容器内部，热沉与制冷机通过制冷管道连接，制冷管道中间连接有制冷阀门，换热器通过换热器管道与制冷管道联通，真空容器和真空泵之间通过真空管道连接，真空管道中间连接有真空阀门，补气管道与真空容器连接，补气管道上安装有气体流量控制器，补气管道中的气体进入真空容器之前先进入换热器进行换热，氮气管路与空气管路并联设置，氮气源通过氮气管道与补气管道连接，空气源通过空气管道与补气管道连接，空气管道中间连接有空气干燥器，控制柜通过控制线缆与制冷机、制冷阀门、真空泵、真空阀门、气体流量控制器连接。

【技术特征摘要】
1.用于航天器环境试验的调温调压装置，包括真空容器、容器大门、热沉、控制柜、制冷机、制冷管道、制冷阀门、换热器、换热器管道、真空泵、真空管道、真空阀门、气体流量控制器、补气管道、氮气源、氮气管道、空气源、空气干燥器、空气管道；容器大门打开，热沉放置在真空容器内部，热沉与制冷机通过制冷管道连接，制冷管道中间连接有制冷阀门，换热器通过换热器管道与制冷管道联通，真空容器和真空泵之间通过真空管道连接，真空管道中间连接有真空阀门，补气管道与真空容器连接，补气管道上安装有气体流量控制器，补气管道中的气体进入真空容器之前先进入换热器进行换热，氮气管路与空气管路并联设置，氮气源通过氮气管道与补气管道连接，空气源通过空气管道与补气管道连接，空气管道中间连接有空气干燥器，控制柜通过控制线缆与制冷机、制冷阀门、真空泵、真空阀门、气体流量控制器连接。2.如权利要求1所述的调温调压装置，其中，制冷机控制制冷管道中调温介质的温度，以调节热沉温度。3.如权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩潇，张磊，孙宇，茹晓勤，龚洁，张燚，阮琪，刘敏，詹海洋，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11