[发明专利]一种高变温速率的高低温空间环境模拟容器

权利要求书

1.一种高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，该容器包括：主舱体（1）、舱门（2）、设置于该主舱体（1）内的热沉（3），连接主舱体（1）和舱门（2）的门封结构（4）； 

所述的主舱体（1）包括：主舱体外筒体（5）、主舱体内筒体（6）、主舱体液氮冷屏（7）和主舱体多层绝热材料（8），所述的主舱体外筒体和主舱体内筒体构成主框架，同轴嵌套布置并用第一环氧棒（24）间隔，主舱体外筒体和主舱体内筒体相互之间形成高真空密封夹层，所述的主舱体液氮冷屏设置于该高真空密封夹层内，所述的主舱体多层绝热材料设置在主舱体外筒体和液氮冷屏之间； 

在所述的主舱体上分别设有主舱体夹层抽空通道（13）、主舱体内腔抽空通道（17）、弱电电缆通道（18）、冷屏液氮通道（19）、热沉液氮入口通道(20)、热沉气氮出口通道（21）、低温氦气出入通道(22)、强电电缆通道（23）； 

所述的舱门（2）包括：舱门外封头（9）、舱门内封头（10）、舱门液氮冷屏（11）和舱门多层绝热材料（12），所述的舱门外封头和舱门内封头互相之间构成密封夹层，互相以第二环氧棒（30）间隔，所述的舱门液氮冷屏设置在该密封夹层中，所述的舱门多层绝热材料设置在舱门外封头和舱门液氮冷屏之间。 

2.根据权利要求1所述的高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，所述的热沉（3）内设有样品载物平台（25）、高低温摄像组件（26）、高低温流体搅拌器（27）。 

3.根据权利要求2所述的高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，所述的热沉（3）为不锈钢管网和铜翅片结合的鱼骨式结构，由独立的液氮管路和低温氦气管路相互间隔组成，热沉外部壁面设置有电加热带，在热沉内表面喷涂特种黑漆。 

4.权利要求1或2所述的高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，所述的主舱体液氮冷屏和舱门液氮冷屏分别以不锈钢屏为主结构架，外部缠绕不锈钢盘管，该不锈钢盘管的通径为20mm的，内侧有焊接厚度为1mm的不锈钢板圆筒。 

5.根据权利要求1或2所述的高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，所述的门封结构采用对半配合结构，由薄壁波纹管、液氮盘管、玻璃钢支撑、液氮盘管和密封法兰构成，在靠近密封法兰端的薄壁波纹管的1/4处焊接液氮盘管到波纹管上，在密封法兰上设置电加热带以防止低温工况下的结露和结霜现象产生。 

6.根据权利要求1或2所述的高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，所述的主舱体夹层抽空通道、舱门夹层抽空通道、主舱体内腔抽空通道、冷屏液氮通道、热沉液氮入口通道、热沉气氮出口通道和低温氦气出入通道均采用杜瓦管绝热结构。 

7.根据权利要求6所述的高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，所述 的各容器内腔抽空通道上还分布有测压/测真空系统。 

8.根据权利要求2所述的高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，所述的高低温摄像装置是能在68K~373K温度范围内工作，实时监视和记录舱体内部情况，并可提供即时回放功能。 

9.根据权利要求2所述的高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，所述的高低温流体搅拌器具有保温功能的电机驱动耐高低温叶片的风扇，能在68K~373K温度范围内工作。 

10.根据权利要求2所述的高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，所述的测温系统是分别分布在热沉壁和工作空间的测温元件，实时监控测量热沉内部空间温度场情况及温度分布均匀性。 

11.根据权利要求1所述的高变温速率的高低温空间环境模拟容器，其特征在于，其内部模拟环境温度范围宽，可在68K~373K之间工作。工作空间为非高真空环境，通过在容器内充注一定压力的稀薄氦气，除了利用与热真空罐相同的辐射传热，更重要的是舱内增加了自然对流甚至强制对流传热手段，从而大大加强传热速度。