一、產(chǎn)品背景

熱真空實(shí)驗(yàn)為航天工程用品和材料必做實(shí)驗(yàn)，熱真空實(shí)驗(yàn)可以考核航天用品和材料的熱設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)其在熱真空環(huán)境下的環(huán)境適應(yīng)性，一般的熱真空實(shí)驗(yàn)箱的一般控溫范圍在-100℃到150℃之間，極限真空度為IE_5Pa，現(xiàn)有技術(shù)在考核特殊宇航用材料的真空環(huán)境適應(yīng)性時(shí)，需進(jìn)行不同溫度條件下的熱真空實(shí)驗(yàn)，一般的熱真空實(shí)驗(yàn)箱不能滿足該實(shí)驗(yàn)溫度范圍，為此，我們發(fā)明出熱真空試驗(yàn)箱。

二、熱真空試驗(yàn)箱的組成系統(tǒng)

控制系統(tǒng)

1.控制器硬件采用原裝進(jìn)口邏輯控制器，10”彩色液晶觸攬屏，環(huán)儀儀器二次研發(fā)控制軟件。

2.測(cè)量控制系統(tǒng)主要由溫度傳感器、復(fù)合真空計(jì)、信號(hào)采集模塊、溫度控制儀( PID )控制、現(xiàn)場(chǎng)可視化人機(jī)界面(觸摸屏)及外設(shè)等組成。

3.溫度測(cè)量:提供多路金屬外殼封裝的片狀Pt100鉑電阻溫度傳感器，分別用于試品表面、熱沉表面、底板表面溫度測(cè)試，控制點(diǎn)可以在規(guī)定范圍內(nèi)切換，所有傳感器記錄數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口存儲(chǔ)到USB存儲(chǔ)設(shè)備中(記錄時(shí)需要連接上USB存儲(chǔ)設(shè)備)。

4.真空測(cè)量:真空測(cè)量系統(tǒng)采用一套復(fù)合真空計(jì)通過(guò)固定在試驗(yàn)艙上的電阻規(guī)(粗真空)、電離規(guī)(高真空)測(cè)得真空值，控制器讀取復(fù)合真空計(jì)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)真空控制、顯示并記錄。

5.溫度控制:采用PID+PWM+VRF(制冷)和PID+SSR(加熱)冷熱控制技術(shù)。采用超大溫度范圍閉式油溫度控制，可以在全溫度范圍內(nèi)控溫，熱沉及底板(有源)表面的溫度均勻度高、波動(dòng)小。

溫度系統(tǒng)

1.制冷方式:復(fù)疊機(jī)械制冷，采用環(huán)保工藝;水冷式冷卻。

2.制冷工藝:制冷系統(tǒng)管道采用優(yōu)質(zhì)無(wú)氧銅管，充氮保護(hù)焊接;壓縮機(jī)底部安裝減振彈簧和膠墊，減少壓縮機(jī)振動(dòng)通過(guò)底座向機(jī)組架傳遞;壓縮機(jī)吸排

3.氣管道使用金屬避震軟管，減小振動(dòng)通過(guò)管道傳遞。

4.加熱:采用不銹鋼鎧裝加熱管實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)熱油的加熱。

5.油循環(huán):采用寬溫場(chǎng)的導(dǎo)熱油作為介質(zhì)，通過(guò)高低溫磁力泵將油在密閉的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，更加安全、可靠、環(huán)保。

6.降噪:機(jī)組內(nèi)側(cè)貼吸音材料。

7.節(jié)能:制冷系統(tǒng)采用的制冷量調(diào)節(jié)、氣液旁路調(diào)節(jié)等技術(shù)，試驗(yàn)箱在任何低溫溫度點(diǎn)恒溫時(shí)，無(wú)需加熱平衡，運(yùn)行功率大幅降低。

真空系統(tǒng)

1.采用國(guó)際知名品牌的低溫泵、旋片泵和羅茨泵，真空系統(tǒng)更加可靠，性能更加優(yōu)越。

2.為真空系統(tǒng)配置獨(dú)立的冷水機(jī)組，實(shí)現(xiàn)冷卻水源的潔凈。

3.可選配分子泵為輔泵實(shí)現(xiàn)試件放氣量大時(shí)的抽氣工作，以降低低溫泵的再生次數(shù)，節(jié)省試驗(yàn)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)工作連貫性。

4.可選配分子泵+旋片泵+羅茨泵系統(tǒng)，當(dāng)選用該系統(tǒng)時(shí)極限真空度為5*10^-4Pa。

5.可選配低溫泵+干泵+羅茨泵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)真空無(wú)油真空系統(tǒng)，滿足潔凈真空室要求。

三、熱真空試驗(yàn)箱的箱體結(jié)構(gòu)

1.試驗(yàn)設(shè)備采用框架式結(jié)構(gòu)，冷熱源機(jī)組獨(dú)立布置，減小了振動(dòng)對(duì)真空艙體的影響，真空機(jī)組與艙體組合成一體， 外型緊湊、美觀，并很好地考慮到設(shè)備的檢修。

2.真空容器采用無(wú)磁、機(jī)械性能優(yōu)良的SLS304不銹鋼，為臥式結(jié)構(gòu)，一端用活動(dòng)碟形封頭做艙門(mén)(開(kāi)啟方向:面對(duì)箱體大門(mén)向右旋轉(zhuǎn))，另一端為封頭:容器內(nèi)表面機(jī)械拋光，以減少材料放氣。

3.規(guī)管接口:罐體上安裝4個(gè)KRF25規(guī)管接口，兩個(gè)備用。

4.熱沉:采用導(dǎo)熱性能及焊接性能均優(yōu)良的紫銅板及紫銅管，內(nèi)表面噴涂特種黑色消光漆以提高其輻射力。

5.底板:底板為有源非獨(dú)立控溫底板(注:用戶可選 非控溫底板或獨(dú)立控溫底板)。

6.艙門(mén)及密封:活動(dòng)碟形封頭為艙門(mén)，特制浮動(dòng)鉸鏈，螺旋鎖緊機(jī)構(gòu)，開(kāi)關(guān)方便:艙門(mén)密封采用專(zhuān)業(yè)的放”量小的氟橡膠真空0型密封圈，易于更換。

7.法蘭:在罐體左右兩側(cè)各布置一個(gè)中20m盲法蘭，用于安裝真空接插件，真空接插件由用戶提供。

8.觀察窗: 在大門(mén)上配置一個(gè)直徑20m的石英玻璃觀察窗。

四、熱真空試驗(yàn)箱的基本參數(shù)