[發明專利]高精度動態可控的溫度模擬裝置

有效

• 申請號: 202010022586.7
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111232254B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 韓瀟;周盈;劉高同;邵靜怡;張磊;孫宇;肖慶生
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高精度動態可控的溫度模擬裝置，其特征在于，溫度模擬裝置用于控制航天器載荷的溫度，所述溫度模擬裝置包括真空冷黑環境模擬設備、低溫平臺、輻射邊界控溫結構和傳導邊界控溫結構；

所述傳導邊界控溫結構設于所述低溫平臺上，所述航天器載荷設于所述傳導邊界控溫結構上，所述輻射邊界控溫結構罩于所述航天器載荷外，所述輻射邊界控溫結構與所述傳導邊界控溫結構互不接觸；

所述傳導邊界控溫結構包括由下至上依次設置的耐低溫阻熱結構、高精度調溫結構和高效均溫結構，所述耐低溫阻熱結構為能夠在低溫及局部高溫條件下長期穩定工作的金屬結構，所述高精度調溫結構為具有較高控制精度的電加熱片，所述高效均溫結構為導熱性能良好的平板。

2.根據權利要求1所述的高精度動態可控的溫度模擬裝置，其特征在于，所述輻射邊界控溫結構包括正六面體外殼，所述正六面體外殼的底部設有方形開口，所述航天器載荷穿過所述方形開口伸入所述輻射邊界控溫結構內。

3.根據權利要求2所述的高精度動態可控的溫度模擬裝置，其特征在于，所述正六面體外殼底部設有絕熱支腿，所述絕熱支腿支撐于所述低溫平臺上，使得所述正六面體外殼底部與所述低溫平臺之間形成高度差，所述高度差的大小等于所述傳導邊界控溫結構的厚度。

4.根據權利要求3所述的高精度動態可控的溫度模擬裝置，其特征在于，所述高效均溫結構與所述輻射邊界控溫結構底部的方形開口處于同一水平高度上，所述方形開口的尺寸大于所述高效均溫結構的截面尺寸。

5.根據權利要求2所述的高精度動態可控的溫度模擬裝置，其特征在于，所述正六面體外殼內壁面和外壁面均噴涂吸收率高于0.9的特制黑漆，并且所述正六面體外殼的外壁面貼有電加熱片。

6.根據權利要求1所述的高精度動態可控的溫度模擬裝置，其特征在于，所述低溫平臺為內部通有低溫工質的金屬平板，所述低溫工質為不同溫度的液氮、液氦、導熱硅油或制冷劑。

7.根據權利要求3或5所述的高精度動態可控的溫度模擬裝置，其特征在于，所述輻射邊界控溫結構和所述傳導邊界控溫結構均采用閉環控制電路實現溫度的自動控制；所述閉環控制電路包括溫度傳感器接口單元、測量單元、控制單元、供電單元和電加熱片接口單元，所述溫度傳感器接口單元將設于所述輻射邊界控溫結構或所述傳導邊界控溫結構上的所述溫度傳感器接入，由所述測量單元獲取溫度數據并傳輸給所述控制單元，所述控制單元將所述溫度數據與目標溫度進行對比運算，獲得執行結果傳輸給所述供電單元，所述供電單元通過所述電加熱片接口單元將設定的供電功率輸送給設于所述輻射邊界控溫結構或所述傳導邊界控溫結構上的電加熱片。

8.根據權利要求1所述的高精度動態可控的溫度模擬裝置，其特征在于，所述真空冷黑環境模擬設備采用液氮冷卻的黑輻射屏，所述黑輻射屏的模擬溫度低于100K，吸收系數大于0.9。