一、產品背景

熱真空實驗為航天工程用品和材料必做實驗，熱真空實驗可以考核航天用品和材料的熱設計，發現其在熱真空環境下的環境適應性，一般的熱真空實驗箱的一般控溫范圍在-100℃到150℃之間，極限真空度為IE_5Pa，現有技術在考核特殊宇航用材料的真空環境適應性時，需進行不同溫度條件下的熱真空實驗，一般的熱真空實驗箱不能滿足該實驗溫度范圍，為此，我們發明出熱真空試驗箱。

二、熱真空試驗箱的組成系統

控制系統

1.控制器硬件采用原裝進口邏輯控制器，10”彩色液晶觸攬屏，環儀儀器二次研發控制軟件。

2.測量控制系統主要由溫度傳感器、復合真空計、信號采集模塊、溫度控制儀( PID )控制、現場可視化人機界面(觸摸屏)及外設等組成。

3.溫度測量: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、底板表面溫度測試，控制點可以在規定范圍內切換，所有傳感器記錄數據通過USB接口存儲到USB存儲設備中(記錄時需要連接上USB存儲設備)。

4.真空測量:真空測量系統采用一套復合真空計通過固定在試驗艙上的電阻規(粗真空)、電離規(高真空)測得真空值，控制器讀取復合真空計數據，實現真空控制、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。采用超大溫度范圍閉式油溫度控制，可以在全溫度范圍內控溫，熱沉及底板(有源)表面的溫度均勻度高、波動小。

溫度系統

1.制冷方式:復疊機械制冷，采用環保工藝;水冷式冷卻。

2.制冷工藝:制冷系統管道采用優質無氧銅管，充氮保護焊接;壓縮機底部安裝減振彈簧和膠墊，減少壓縮機振動通過底座向機組架傳遞;壓縮機吸排

3.氣管道使用金屬避震軟管，減小振動通過管道傳遞。

4.加熱:采用不銹鋼鎧裝加熱管實現對導熱油的加熱。

5.油循環:采用寬溫場的導熱油作為介質，通過高低溫磁力泵將油在密閉的系統內進行循環，更加安全、可靠、環保。

6.降噪:機組內側貼吸音材料。

7.節能:制冷系統采用的制冷量調節、氣液旁路調節等技術，試驗箱在任何低溫溫度點恒溫時，無需加熱平衡，運行功率大幅降低。

真空系統

1.采用國際知名品牌的低溫泵、旋片泵和羅茨泵，真空系統更加可靠，性能更加優越。

2.為真空系統配置獨立的冷水機組，實現冷卻水源的潔凈。

3.可選配分子泵為輔泵實現試件放氣量大時的抽氣工作，以降低低溫泵的再生次數，節省試驗時間，實現工作連貫性。

4.可選配分子泵+旋片泵+羅茨泵系統，當選用該系統時極限真空度為5*10^-4Pa。

5.可選配低溫泵+干泵+羅茨泵系統，實現真空無油真空系統，滿足潔凈真空室要求。

三、熱真空試驗箱的箱體結構

1.試驗設備采用框架式結構，冷熱源機組獨立布置，減小了振動對真空艙體的影響，真空機組與艙體組合成一體， 外型緊湊、美觀，并很好地考慮到設備的檢修。

2.真空容器采用無磁、機械性能優良的SLS304不銹鋼，為臥式結構，一端用活動碟形封頭做艙門(開啟方向:面對箱體大門向右旋轉)，另一端為封頭:容器內表面機械拋光，以減少材料放氣。

3.規管接口:罐體上安裝4個KRF25規管接口，兩個備用。

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

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

6.艙門及密封:活動碟形封頭為艙門，特制浮動鉸鏈，螺旋鎖緊機構，開關方便:艙門密封采用專業的放”量小的氟橡膠真空0型密封圈，易于更換。

7.法蘭:在罐體左右兩側各布置一個中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: 在大門上配置一個直徑20m的石英玻璃觀察窗。

四、熱真空試驗箱的基本參數